(共57张PPT)
5．(2023·山东高考)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
解析：①将盐水煮沸是为了杀灭杂菌，而冷却之后使用主要是为了保证乳酸菌的生命活动不受影响，A错误；②盐水需要浸没全部菜料的主要目的是造成无氧环境，有利于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，B错误；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是为了排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。
答案：C
续表
1．(2022·湖北高考)关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是
( )
A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体
D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
解析：在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确；生产白酒、啤酒和果酒的发酵过程都是酒精发酵，酒精发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质中，不存在线粒体中，C错误，D正确。
答案：C
2．我国制作泡菜的历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。……坛口覆一盖，浸于水中，……泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。……如有霉花，……”下列相关叙述错误的是( )
A．发酵初期出现的气泡可能来自菜上附着的酵母菌的细胞呼吸
B．“坛口覆一盖，浸于水中”是为了创设坛内的无氧环境
C．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”，其目的就是为了调味
D．“如有霉花”说明泡菜遭到污染，可加适量烧酒抑制杂菌生长
解析：泡菜的制作过程中，食盐不仅有调味的作用，还能抑制杂菌的生长；煮沸的目的是除去水中的O2和杀死水中的微生物，C错误。
答案：C
3．酿制即墨老酒的“决窍”主要是守六法：“黍米必齐、曲蘖必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”，同时要“把五关”：“煪糜、糖化、发酵、压榨、陈储”。下列相关说法错误的是( )
A．“曲蘖必时”中的“曲蘖”特指酵母菌，在酿酒过程中只进行无氧呼吸
B．“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用
C．“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒，防止杂菌污染
D．“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用，要特别注意密封防止酸酒
解析：“曲蘖必时”中的“曲蘖”特指酵母菌，在酿酒过程中，先进行有氧呼吸，酵母菌大量繁殖，而后进行无氧呼吸产生酒精，A错误；酵母菌是异养型微生物，“糖化”过程中将淀粉分解为甜味糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，B正确；“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒，由于酿酒过程是酵母菌进行发酵的过程，所以防止杂菌污染可以使酵母菌更好地发挥作用，C正确；“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用，若是密封不好，醋酸菌容易将酒精转化为乙酸，会形成“酸酒”，故存放过程要特别注意密封，D正确。
答案：A
图1 图2(共55张PPT)
2．某细菌只有在含蛋白胨、牛肉膏、氯化钠和微量维生素的培养基中才能生长，此时微量维生素对该菌的培养而言属于( )
A．碳源 B．氮源
C．激素 D．特殊营养物质
解析：牛肉膏蛋白胨培养基是微生物培养中常用的培养基，能为微生物的生长提供多种营养成分，其中微量的维生素属于异养微生物生长所需的特殊营养物质，故选D。
答案：D
解析：(1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在160～170 ℃条件下维持1～2 h。能耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。(2)巴氏消毒法是在63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃处理15 s或80～85 ℃处理10～15 s，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。 (3)接种室、接种箱或
超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30 min，紫外线能破坏微生物的DNA结构，从而杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒苯酚或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。(4)自来水通常是用氯气进行消毒的。(5)在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。
答案：(1)可以 (2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 (3)破坏DNA结构 消毒液 (4)氯气 (5)未将锅内冷空气排尽
[课堂巩固落实]
1．如图为分离和纯化能分解甲醛的细菌的实验过程，其中LB培养基能使菌种成倍扩增，以下说法正确的是( )
A．需要对活性污泥作灭菌处理
B．②中LB培养基只能以甲醛为唯一碳源
C．目的菌种异化作用类型为厌氧型
D．经⑤处理后，应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养
解析：该实验是从活性污泥中分离和纯化能分解甲醛的细菌，故不需要对活性污泥作灭菌处理，A错误；②过程用LB培养基培养后，可以获得大量微生物，从而增加目的菌的菌群数量，故②中LB培养基不是以甲醛为唯一碳源，③过程可以筛选出能分解甲醛的微生物，需要以甲醛为唯一碳源的培养基，B错误；由题图可知，目的菌种的培养需在锥形瓶中振荡培养，且可接种在固体培养基表面形成菌落，故目的菌种异化作用类型为需氧型，C错误；经⑤处理后，瓶中甲醛浓度降低，甲醛浓度最低的一组中分解甲醛的细菌纯度最高，可进一步纯化培养，D正确。
答案：D (共49张PPT)
4.(2023·广东高考)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
解析：该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。
答案：D
续表
[课堂巩固落实]
1．从某污水处理系统中分离出多种细菌，经进一步筛选获得具有高效降低污水中有机污染物(COD为有机污染物分解时化学需氧量)能力的菌株，过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A．牛肉膏蛋白胨培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌
B．若采用题目中分离纯化方法进行计数，计数结果比实际值小
C．图中平板划线法获得的菌落具有不同的菌落特征
D．挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是扩大化培养菌株
解析：牛肉膏蛋白胨培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌，以杀死所有微生物(包括芽孢、孢子)，A正确；由图观察可知，图中采用的接种方法是稀释涂布平板法，若采用题目中分离纯化方法进行计数，计数结果比实际值小，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是一个菌落，B正确，C错误；挑取单菌落后接种到液体培养基中培养，目的是扩大化培养菌株，获得更多的目的菌株，D正确。
答案：C (共41张PPT)
[在深化中提能]
1．影响发酵过程的因素
温度 ①温度影响酶活性；
②温度影响生物合成的途径；
③温度影响发酵液的物理性质，以及菌种对营养物质的分解吸收等
pH ①pH能够影响酶的活性，以及细胞膜的带电荷状况；
②pH影响培养基中营养物质的分解等
溶解氧 氧的供应对需氧发酵来说，是一个关键因素。必须向发酵液中连续补充大量的氧，并要不断地进行搅拌，这样可以提高氧在发酵液中的溶解度
营养物质的浓度 发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮比、无机盐和维生素的浓度，会直接影响菌体的生长和代谢产物的积累
2．发酵罐内发酵——发酵工程的中心环节
[在应用中落实]
1．发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面。下列关于温度对发酵过程的影响的叙述，不正确的是( )
A．温度过高，发酵周期缩短，产量降低
B．温度不影响生物合成的途径
C．温度能影响菌种对营养物质的吸收
D．菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同
解析：发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低，A正确；温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶，酶的活性受温度影响，B错误；菌种通过主动运输或胞吞吸收营养物质时，需要呼吸作用提供能量，呼吸作用受温度影响，C正确；菌体生长和产物合成需以体内旺盛的代谢作为基础，而用于生长繁殖和代谢物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同，D正确。
答案：B
[在应用中落实]
1．下列不属于发酵工程的应用的是( )
A．生产抗生素、维生素、药用氨基酸等
B．生产啤酒、果酒和食醋等
C．化学检测和水质监测
D．生产各种各样的食品添加剂
解析：生产抗生素、维生素、药用氨基酸等为发酵工程在医药工业上的应用；生产啤酒、果酒、食醋以及各种各样的食品添加剂等，都是发酵工程在食品工业上的应用；化学检测和水质监测不属于发酵工程的应用。
答案：C
2．谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味品的主要成分。利用微生物发酵生产的氨基酸中，谷氨酸是产量最大的种类之一。回答下列问题：
(1)我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的有____________。(多选)
A．噬菌体 B．人类免疫缺陷病毒(HIV)
C．禽流感病毒 D．肺炎链球菌
E．酵母菌 F．硝化细菌
G．乳酸菌
(2)谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如图所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是__________________型。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物中出现了大量的乳酸，其原因很可能是______
______________________________________。
(3)谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它不仅是细菌生长所需的________，而且起到调节培养液________的作用，所以应该分次加入。
(4)某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽，但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细菌这种新性状的产生来自________________。
(5)图中所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养液，同时又以同样的速度放出旧的培养液，此工艺流程可以大大提高生产效率，试阐述其原因：______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌都是原核生物，没有成形的细胞核，而噬菌体、人类免疫缺陷病毒(HIV)和禽流感病毒都没有细胞结构，酵母菌是真核生物，因此与这些菌种在结构上存在明显区别的有A、B、C、E。(2)谷氨酸发酵的培养基成分中有葡萄糖，说明其代谢类型是异养型，图中通入无菌空气，说明其代谢类型是需氧型。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物中出现了大量的乳酸，乳酸是无氧呼吸的产物，所以原因很可能是通气量不足。(3)氨水是细菌生长所需的氮源，同时还有调节培养液pH的作用。(4)某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽，但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细菌这种新性状的产生来自基因突变(或突变)。
(5)图中所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养液，同时又以同样的速度放出旧的培养液，此工艺流程可以大大提高生产效率，原因是①保证微生物对营养物质的需求；②排出部分代谢产物；③使微生物保持较长时间的快速生长。
答案：(1)ABCE (2)异养需氧 通气量不足 (3)氮源 pH (4)基因突变(或突变) (5)①保证微生物对营养物质的需求；②排出部分代谢产物；③使微生物保持较长时间的快速生长
[课堂巩固落实]
1．(2023·湖南高考)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误的是( )
A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
解析：干制能降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存时间，A正确；腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖，B正确；低温保存可以抑制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温，C错误；高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，降低食品中有机物的分解，有利于食品保存，D正确。
答案：C
2．通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是( )
A．配制高浓度营养物质的培养基，会使谷氨酸棒状杆菌大量繁殖
B．常用的谷氨酸棒状杆菌为好氧菌，因此培养基中需严格控制溶解氧、通气量等发酵条件
C．排出发酵罐中的谷氨酸，不利于谷氨酸的合成和产量的提高
D．发酵液pH呈碱性时，谷氨酸棒状杆菌易合成谷氨酰胺
解析：谷氨酸棒状杆菌在扩大培养时，培养基中营养物质的浓度要合适，若浓度过高，不利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖，A错误；谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌，扩大培养应在有氧条件下进行，B正确；谷氨酸发酵过程中，当谷氨酸合成量过多时，就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而使谷氨酸的合成过程中断，因此需要及时地排出谷氨酸，才可以解除此抑制作用，有利于谷氨酸的合成和产量的提高，C错误；谷氨酸发酵过程中，当发酵液的pH为酸性时，谷氨酸棒状杆菌易合成谷氨酰胺和N乙酰谷氨酰胺，D错误。
答案：B
3．为了改善食品品质和色、香、味及防腐与加工工艺的需要，人们在食品中加入一些化学合成的或天然的物质，这类物质被称为食品添加剂，下列有关叙述错误的是( )
A．许多食品添加剂可以通过发酵工程生产，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得
B．食品工业中，常用的着色剂有β-胡萝卜素、红曲黄色素等
C．食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素、溶菌酶可通过发酵工程生产
D．食品添加剂不能增加食品的营养
解析：食品添加剂不仅可以增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期。许多食品添加剂都能通过发酵工程生产，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得，A正确，D错误。β-胡萝卜素、红曲黄色素等在食品工业中常用来增加食品的色泽，B正确。食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素、溶菌酶可通过发酵工程生产，C正确。
答案：D
4．(2022·湖南高考)黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是________，工艺b是__________(填“消毒”或“灭菌”)，采用工艺b的目的是______________________________________________________________。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入__________指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有________________________(答出两种即可)。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测__________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是___________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路______________________________________
_________________________________________________________________。
解析：(1)制造黄酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。工艺b是消毒，消毒能杀死黄酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期。(2)由于细菌分解尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。
(3)对比两坐标曲线，随着培养时间延长，两图形中脲酶活力先增加后保持相对稳定，两者变化曲线基本一致，所以培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。左图中当pH从6.5左右降为4.5左右时，酶活力逐渐升高至1.6左右并保持相对稳定，右图中当pH稳定在6.5左右时，脲酶活力可以达到5.0左右并保持不变，故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。(4)由题意可知，利用脲酶消除尿素可降低该黄酒中EC含量。实验思路为：在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量。
答案：(1)酵母菌 消毒 杀死黄酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期 (2)酚红 化学结合法、包埋法(或物理吸附法) (3)pH 随着培养时间延长，两图形中脲酶活力变化曲线基本一致，当pH从6.5左右降为4.5左右时，脲酶活力逐渐升高，达到1.6左右后保持相对稳定，当pH保持在6.5时，脲酶活力会随培养时间逐渐升高至5.0左右 (4)在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量
