人教版高中生物选择性必修3第1章发酵工程课时练习含解析(4份打包)

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名称 人教版高中生物选择性必修3第1章发酵工程课时练习含解析(4份打包)
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文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-02-26 17:15:49

文档简介

第1章 第3节
[基础达标]
题组一 发酵工程及发酵工程的基本环节
1.(2023·广东佛山期中)与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更丰富,产量和质量明显提高。下列说法不正确的是(  )
A.通过传统发酵技术与发酵工程生产相同的传统发酵产品(如啤酒等),前者的品质更优
B.通过化工手段难以合成的药物或酶也可以作为发酵工程的产品之一
C.在发酵过程中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响产物的种类和含量
D.通过发酵工程获得的单细胞蛋白可作为食品添加剂,也可制成微生物饲料
【答案】A
【解析】通过人工接种菌种会使发酵产品的质量提高,因此通过传统发酵技术与发酵工程生产相同的传统发酵产品(如啤酒等),后者的品质更优,A错误;发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,通过化工手段难以合成的药物或酶也可以作为发酵工程的产品之一,B正确;在发酵工程的发酵环节中,发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖,也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径,从而影响产物的种类和含量,C正确;单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,可作为食品添加剂,例如用酵母菌生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂,也可制成微生物饲料,例如在青贮饲料中添加乳酸菌,可以提高饲料的品质,动物食用后能提高免疫力,D正确。
2.下列有关发酵工程的基本环节的叙述,正确的是(  )
A.发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等
B.接种是发酵工程的中心环节,接种必须在无菌条件下进行
C.发酵过程中,不能再向发酵罐中添加营养物质,以免造成污染
D.整个发酵过程中通过人工方法对发酵过程中温度、pH、溶解氧等进行检测和控制,从而使发酵过程处于最佳状态
【答案】A
【解析】发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等,A正确;发酵是发酵工程的中心环节,B错误;发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,从而能够及时向发酵罐中添加营养物质,满足微生物生长的需要,C错误;整个发酵工程中通过计算机控制系统对发酵过程中温度、pH、溶解氧等进行检测和控制,从而使发酵过程处于最佳状态,D错误。
题组二 发酵工程的应用
3.下列有关发酵工程及其应用的叙述中,正确的是(  )
A.发酵工程生产的菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的
B.发酵工程生产的单细胞蛋白是从微生物菌体细胞中提取出来的
C.利用发酵工程可以产生微生物肥料来增加土壤肥力,改善土壤结构,促进植株生长,如根瘤菌肥、固氮菌肥等
D.利用发酵工程生产微生物的代谢物可以用蒸馏、过滤、沉淀等方法提取
【答案】C
【解析】发酵工程生产用的菌种来源于从自然界分离获得、诱变育种获得、基因工程获得,A错误;发酵工程生产的单细胞蛋白是含蛋白高的微生物菌体,B错误;发酵工程在农牧业上的应用有生产微生物肥料、微生物农药、微生物饲料等,微生物肥料可以增加土壤肥力,改善土壤结构,促进植株生长,C正确;微生物代谢物的提取,采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行,D错误。
4.由于发酵工程生产条件温和,原料来源丰富,价格低廉等,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上的应用描述,正确的是(  )
A.日常生活中食用的酱油以大麦为主要原料,利用产蛋白酶的霉菌的作用,将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸制作而成
B.啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中,酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C.味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在无氧条件下发酵产生谷氨酸,谷氨酸经过一系列处理而获得的
D.由于酶制剂催化效率高、专一性强、作用条件温和,因此在使用时要考虑酶制剂的使用量、底物的种类以及适宜的温度和pH
【答案】D
【解析】制作酱油的主要原料是大豆,A错误;啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵,B错误;味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸,谷氨酸经过一系列处理而获得的,C错误;酶制剂是从生物体内提取出来的具有酶特性的一类化学物质,因此使用时要考虑酶制剂的使用量、底物的种类以及适宜的温度和pH,D正确。
5.关于发酵工程应用的说法错误的是(  )
A.发酵工程的产品可以是微生物的代谢物
B.通过发酵工程可以从微生物中提取一些酶
C.通过发酵工程可以从微生物中提取单细胞蛋白
D.发酵工程的产品可以是微生物的菌体
【答案】C
【解析】发酵工程的产品可以是微生物的代谢物,也可以是微生物本身,A正确;通过发酵工程可以从微生物中提取相应的酶,B正确;单细胞蛋白是微生物菌体,并不是一种微生物细胞的提取物,C错误;发酵工程的产品可以是微生物的菌体,D正确。
[能力提升]
6.下图所示是一个发酵装置,现代发酵工程常常利用计算机系统对发酵过程中的各种指标进行检测和控制,关于发酵过程中发酵条件的描述,不正确的是(  )
A.发酵过程中,由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时,可以通过温度传感器感受并控制冷却水从进水口进入
B.冷却水从下方进入上方流出的目的是使冷却更充分
C.在发酵过程中可能需要通过营养物质加入口加入酸或碱来调节发酵液的pH
D.培养液要一次性全部加入,在发酵过程中不能再重新加入
【答案】D
【解析】发酵过程中由于微生物代谢产生的热量和搅拌产生的热量,培养液的温度会升高,仅仅靠发酵罐壁散热是不能满足的,因此,通过发酵罐上的温度传感器和控制装置感受并控制冷却水的进入来散热,A正确;冷却水从下方进入上方流出可以使冷却更充分,B正确;在发酵前,培养液的pH可以用缓冲液进行调节,在发酵过程中,由于代谢物的积累使pH发生改变可以通过加入酸或碱来调节,C正确;在发酵过程中,要及时检测培养液中微生物的数量和营养物质的浓度,及时添加必备的营养成分来延长菌体生长稳定期的时间以得到更多的发酵产物,D错误。
7.现在市场上流行一种“精酿”啤酒(以纯手工酿造为主的啤酒),它的制作工艺与普通啤酒有所不同,下列有关“精酿”啤酒和普通啤酒的叙述,不正确的是(  )
A.“精酿”啤酒的原料和普通啤酒不同,“精酿”啤酒只使用麦芽、啤酒花、酵母和水,普通啤酒除了麦芽、啤酒花、酵母和水以外,还有玉米等物质
B.“精酿”啤酒的原料主要是麦芽,其麦芽汁的浓度较高,口味较为浓郁
C.“精酿”啤酒不添加食品添加剂,虽然产量低,价格高,但它也有一定的市场
D.“精酿”啤酒和普通啤酒一样可以直接放心饮用
【答案】D
【解析】“精酿”啤酒和普通啤酒相比,原料主要是麦芽,所以产物中麦芽汁的浓度较高,口味浓郁,而且不添加食品添加剂,所以虽然产量低,价格高,但仍有一定的市场,A、B、C正确;“精酿”啤酒由于不进行过滤和消毒,所以在安全方面不如普通啤酒,D错误。
8.如图为发酵工程生产产品的流程图,请据图回答下列问题。
(1)若能生产人生长激素的工程菌是通过①培养的,①应该是________;若高产青霉素菌种是通过②培育的,②应该是________。
(2)根据培养基的用途,可以将它们分为________培养基和________培养基。各种培养基的具体配方不同,但一般都含有__________________等营养成分。培养基在使用之前要用____________进行灭菌。
(3)整个过程的中心阶段是________,在该时期要随时取样检测培养基中的________________等。同时,要严格控制____________________等发酵条件,因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物________________的形成。
(4)在发酵过程中要不断搅拌的目的是:①_____________________;
②_________________________________。
(5)发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果发酵产品是菌体本身,常常采用______________等方法分离、提纯;如果发酵产品是微生物的代谢物,还要根据____________采取适当的方法分离、提纯。
【答案】(1)基因工程 诱变育种 (2)选择 鉴别 碳源、氮源、水、无机盐 高压蒸汽法
(3)发酵 微生物数量、产物浓度 溶氧量、pH和温度 代谢物 (4)①增加溶氧量 ②使菌种与培养液充分接触,提高原料的利用率 (5)过滤、沉淀 产物的性质第1章 第2节 二
[基础达标]
题组一 微生物的选择培养
1.选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这样培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择酵母菌和硝化细菌,应选用的培养基分别为(  )
A.伊红美蓝培养基、含青霉素培养基
B.含青霉素培养基、含氨的无机培养基
C.含氨的无机培养基、含青霉素培养基
D.含青霉素培养基、伊红美蓝培养基
【答案】B
【解析】酵母菌是真菌,通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养,因为青霉素能抑制细菌生长,但不能抑制真菌生长。硝化细菌为自养型生物,能够利用氨转变为亚硝酸和硝酸所释放的能量把无机物转变为有机物以维持自身生命活动,利用含氨的无机培养基可以进行选择培养。
2.(2023·广东深圳期中)土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述错误的是(  )
A.选择被原油污染的土壤取样,使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离
B.配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基进行培养,可提高目的菌的浓度
C.将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上,可以有效防止杂菌的污染
D.在分离纯化菌种后,需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定
【答案】C
【解析】由题干信息可知,实验的目的是筛选出能高效降解原油的菌株,故应选择被原油污染的土壤取样,使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离,A正确;配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基进行培养,可提高目的菌的浓度,B正确;若将土壤稀释液彻底灭菌,需要筛选的目的菌也被一并杀死,需要灭菌的是用于稀释的无菌水,C错误;在分离纯化菌种后,需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定,D正确。
题组二 微生物的数量测定方法
3.(2023·广东珠海期末)下列关于分离微生物和统计菌落数目方法的叙述,错误的是(  )
A.进行土壤取样时,针对不同的微生物,所取土样的场所和深度是不同的
B.在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌液量过多会影响分离效果
C.平板划线法分离菌株时,从上一次划线的末端开始作为下一次划线的起点
D.用稀释涂布平板法计数时,获得的菌落数等于菌液中的活菌数
【答案】D
【解析】不同微生物的生存环境和适宜土壤条件不同,所以针对不同的微生物,所取土样的场所和深度是不同的,A正确;在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多,否则会导致菌体堆积,影响分离效果,B正确;平板划线法分离菌株时,从上一次划线的末端开始作为下一次划线的起点,C正确;用稀释涂布平板法计数时,获得的菌落数往往少于菌液中的活菌数,D错误。
4.下列关于统计菌落数目的方法的叙述,不正确的是(  )
A.采用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的活菌数
B.当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落
C.为了保证结果准确,一般采用密度较大的平板进行计数
D.在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别不大,则应以它们的平均值为统计结果
【答案】C
【解析】当两个或多个细菌连在一起时,平板上形成的只是一个菌落,因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。一般选择菌落数在30~300的平板计数,密度过大会使计数结果偏小,影响结果的准确性。涂布三个平板作为重复组,取其平均值计数能增强实验结果的说服力和准确性。
题组三 能分解尿素的细菌的分离与计数
5.在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中,某培养基上没有生长菌落,某同学分析了出现上述现象的原因,其中不合理的是(  )
A.培养基中含葡萄糖 B.土壤样品稀释倍数过大
C.培养时间过短 D.涂布器灼烧后立刻接种
【答案】A
【解析】葡萄糖为细菌提供碳源,没有长菌落,不可能是加了葡萄糖的缘故,A错误;土壤样品稀释倍数过大会导致接种量太少,可能会看不到菌落,B正确;培养时间过短,细菌繁殖数量少,因此看不到菌落,C正确;涂布器灼烧后立刻接种会导致接种量过少甚至没有,因此看不到菌落,D正确。
6.(2023·广东广州期中)如图所示为分离某种以尿素为氮源的细菌的实验过程,下列叙述错误的是(  )
A.土样从有哺乳动物尿液的地方取,获得目的菌种的概率更高
B.为验证尿素固体培养基具有选择作用,可用牛肉膏蛋白胨固体培养基作对照
C.C组三个培养皿中分别形成了54个、46个、50个菌落,则1 g土壤样本中约有分解尿素的细菌5×107个
D.在尿素固体培养基上生长的细菌有可能不都是以尿素为氮源的细菌
【答案】C
【解析】在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多能合成脲酶的细菌,因此土样从有哺乳动物尿液的地方取,获得目的菌种的概率更高,A正确;取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL,分别涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基、尿素固体培养基上,其中牛肉膏蛋白胨固体培养基是对照组,用以说明尿素固体培养基是否有选择作用,B正确;C组三个培养皿中分别形成了54个、46个、50个菌落,则1 g土壤样本中约有分解尿素的细菌(54+46+50)÷3÷0.1×104=5×106个,C错误;在尿素固体培养基上生长的细菌大多数是以尿素为氮源的细菌,还有一些利用空气中氮的微生物也能生长,D正确。
7.(2023·广东名校阶段练习)下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作的叙述,错误的是(  )
A.利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是有恰当的稀释度
B.若要判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
C.该实验应采用稀释涂布平板法
D.用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基来培养该细菌后不会使酚红指示剂变红
【答案】B
【解析】利用稀释涂布平板法准确估算菌落数目的关键是有恰当的稀释度,稀释倍数太低,菌落太多会长在一起,稀释倍数太高,平板上菌落数目过少,不易计数,A正确;若要判断选择培养基是否起到了选择作用,需设置接种了的没有选择作用的细菌通用的牛肉膏蛋白胨培养基作对照,B错误;在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中,应采用稀释涂布平板法,C正确;分解尿素的细菌能合成脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基,则能维持pH稳定,不会使酚红指示变红,D正确。
8.(2023·广东名校阶段练习)在农业生产中,为了提高农作物的产量,人们会向农田中施用大量的化学肥料。化肥残留过多会影响土壤的理化性质。利用微生物分解残留化肥的效果较好,为了筛选并保存高效分解尿素的微生物,研究人员配制了两份培养基如下表所示。下列相关叙述不正确的是(  )
编号 成分
甲 KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水
乙 牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂、蒸馏水
A.尿素分解菌可直接以尿素作为氮源
B.可用平板划线法获得单菌落以及计算土壤样品中分解尿素的活菌数量
C.可用稀释涂布平板法来统计土壤样品中分解尿素的活菌数量
D.平板划线时,灭菌后的接种环需每次在上次划线的末端划线
【答案】B
【解析】尿素分解菌能分解尿素,因此可直接以尿素作为氮源,A正确;平板划线法可获得单个菌落,但不能计数活菌数目,B错误;可用稀释涂布平板法来统计土壤样品中分解尿素的活菌数量,C正确;平板划线时,灭菌后的接种环需每次在上次划线的末端划线,保证菌种来自每次划线的末端,D正确。
[能力提升]
9.(2023·广东珠海统考)高浓度铵盐对海水养殖中的对虾有一定毒害作用,这是制约其大规模养殖的因素之一,具有高降解能力的硝化细菌能有效净化水体中的铵盐。科研人员将等量的三种硝化细菌甲、乙、丙分别接入铵盐浓度为40 mg·L-1的模拟养殖污水中,适宜条件下培养一段时间,检测并比较三组培养瓶中的铵盐浓度,具体操作如下图。下列相关叙述错误的是(  )
A.上图选择培养基应以铵盐为唯一氮源并向其中添加琼脂
B.样品接种及候选菌接种时均需要对接种环进行灼烧灭菌
C.铵盐浓度最高的锥形瓶中可得到降解能力最强的候选菌
D.硝化细菌通过降解铵盐可获取氮来合成核酸等生命物质
【答案】C
【解析】硝化细菌是一类能降解铵盐的自养型细菌,故为了筛选出硝化细菌,需要配制以铵盐为唯一氮源的固体培养基,A正确;避免防止杂菌污染,样品接种及候选菌接种时均需要对接种环进行灼烧灭菌,B正确;由题目可知,图示中三个锥形瓶中的铵盐浓度是一样的,C错误;核酸含有N元素,故硝化细菌通过降解铵盐可获取氮来合成核酸等生命物质,D正确。
10.下图是研究人员从红棕壤中筛选能高效分解尿素的细菌的过程示意图,有关叙述错误的是(  )
A.在配制步骤②③的培养基时,应先调pH后进行高压蒸汽灭菌
B.步骤③纯化能分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落
C.步骤③采用涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力
【答案】C
【解析】配制培养基时,应先调pH后进行高压蒸汽灭菌,A正确;步骤③纯化能分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌通过涂布平板法分散,获得单细胞菌落,B正确;步骤③筛选能分解尿素的细菌,培养基中应以尿素为唯一氮源,C错误;步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力,D正确。
11.某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物X。研究人员用化合物X、磷酸盐、镁盐以及一些微量元素配制成培养基,成功筛选到能高效降解化合物X的细菌(目的菌),实验的主要步骤如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.该培养基中化合物X可能既作碳源又作氮源
B.实验培养过程中进行振荡培养的主要目的是增大目的菌的浓度
C.实验操作过程中,要注意防止外来杂菌污染
D.将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是对菌种进行“纯化”
【答案】B
【解析】磷酸盐、镁盐以及一些微量元素中不含C、N元素,由此可推测该培养基中化合物X可能既作碳源又作氮源,A正确;实验培养过程中进行振荡培养的主要目的是增加培养液中的溶氧量,满足微生物对氧气的需求,B错误;筛选微生物的过程中应注意防止外来杂菌污染,C正确;在以化合物X为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物X的微生物才能生长繁殖,不能利用化合物X的微生物因缺乏碳源和氮源,无法生长繁殖,将固体培养基得到的目的菌重复多次上述实验的目的是对菌种进行“纯化”,D正确。
12.为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:
(1)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过________灭菌。
(2)示意图A和B中,________表示的是用平板划线法接种培养后得到的结果。能够得到单菌落的是图________。
(3)图B的接种工具是________,如果图B中的菌种是某细菌,则一般稀释倍数为____________倍。
(4)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量,将1 mL水样稀释100倍,在4个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,4个平板上的菌落数分别为29、39、38和37,据此可得出每升水样中的活菌数为____________个。
(5)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是振荡培养能提高培养液中______的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率。
【答案】(1)灼烧 (2)A A、B (3)涂布器 1×104、1×105、1×106 (4)3.8×107 (5)溶解氧
【解析】(1)对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌。(2)分析题图可知,A培养皿采用的接种方法是平板划线法,B培养皿采用的接种方法是稀释涂布平板法,这两种接种方法都可获得单菌落。(3)图B的接种方法是稀释涂布平板法,该方法所需的接种工具是涂布器;细菌的稀释倍数一般为1×104、1×105、1×106倍。(4)为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,因此1 mL水样中的菌落数是(39+38+37)÷3÷0.1×100=3.8×104个,每升水样中的活菌数为3.8×104×103=3.8×107个。(5)由题意可知,振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快,由此可以说明该细菌是需氧菌,由于振荡培养提高了培养液中溶解氧的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高了营养物质的利用率,细菌生长速度加快。
13.尿素是一种重要的农业氮肥,但是尿素不能被农作物直接吸收,只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。请回答下列问题。
(1)土壤中的某些细菌能分解尿素,是因为它们能合成________。
(2)配制好的培养基常用____________法进行灭菌。为了检测所用培养基平板灭菌是否合格,需要进行的操作是____________________________________。
(3)为了筛选到能分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择尿素作为唯一氮源,原因是______________________________________;若平板上长出菌落,可通过加入显色剂初步鉴定该种细菌能够分解尿素,加入的显色剂是________。
(4)一位同学在某浓度下稀释涂布了一个平板,统计的菌落数为230。该同学的实验结果________(填“有”或“无”)说服力,原因是___________________________________。
【答案】(1)脲酶
(2)高压蒸汽灭菌 将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落产生
(3)只有能够利用尿素的细菌才能在该培养基上生长 酚红
(4)无 没有设置重复组
【解析】(1)土壤中的某些细菌能够合成脲酶,脲酶能够将尿素分解为氨和二氧化碳。(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。检测培养基灭菌是否合格,需要将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落产生,如果没有菌落产生证明培养基灭菌合格,否则不合格。 (3)筛选能分解尿素的细菌时需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,因为只有能够利用尿素的细菌才能在该培养基上生长,其他微生物不能分解尿素而不能生长。能分解尿素的细菌能够将尿素分解为氨而使pH升高,酚红指示剂能够与氨反应呈红色,故可以用酚红指示剂检测能分解尿素的细菌。(4)根据题意可知该同学没有设置重复组,所以结果没有说服力。第1章 第2节 一
[基础达标]
题组一 培养基的种类、成分及用途
1.(2023·广东名校联考)下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是(  )
A.是碳源的物质不可能同时是氮源
B.微生物培养所需的培养基都需要提供碳源、氮源、水、无机盐,缺一不可
C.牛肉膏蛋白胨培养基属于合成培养基,营养全面
D.微生物在固体培养基表面生长,可形成肉眼可见的菌落
【答案】D
【解析】是碳源的物质同时也可以是氮源,如牛肉膏和蛋白胨均可作为碳源和氮源,同时还提供维生素,A错误;并非所有微生物的培养基中都必须含有碳源、氮源,如自养的微生物不需要碳源,固氮微生物不需要氮源,B错误;牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的培养基,属于天然培养基,C错误;固体培养基可用于微生物的分离鉴定,微生物在固体培养基表面生长,可形成肉眼可见的菌落,D正确。
2.(2023·广东名校联考)下表为某培养基的配方,有关叙述正确的是(  )
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 琼脂 蒸馏水
含量 10 g 10 g 2 g 适量 定容至1 000 mL
A.从物理性质看该培养基属于液体培养基
B.该培养基中属于碳源的物质有葡萄糖、牛肉膏,属于氮源的物质是牛肉膏
C.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌
D.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
【答案】B
【解析】从物理性质看该培养基含有琼脂,属于固体培养基,A错误;培养基中属于碳源(为微生物提供碳元素)的物质有葡萄糖、牛肉膏,属于氮源(为微生物提供氮元素)的物质是牛肉膏,B正确;很多微生物都能利用葡萄糖,此培养基中能生长多种微生物,不仅仅只有大肠杆菌,C错误;该培养基调节合适的pH后要进行高压蒸汽灭菌操作,D错误。
3.据报道,在某餐馆就餐的多位客人均在餐后半小时出现恶心、呕吐、腹泻等症状。食品卫生监督管理局的工作人员接到群众举报后立即出动,在该餐馆采集样本,并对样本进行培养,检测鉴定,最终发现该餐馆使用的筷子未经严格消毒,大肠杆菌等多种细菌数量严重超标。据此判断,工作人员选用的培养基按功能分,应属于(  )
A.选择培养基 B.液体培养基
C.固体培养基 D.鉴别培养基
【答案】D
【解析】由题干信息分析可知,食品卫生监督管理局的工作人员通过培养样本,发现样本中含有多种细菌,最后确定其中含有大肠杆菌等菌种,故该培养基按功能分,属于鉴别培养基。
题组二 无菌技术
4.(2023·广东广州期中)消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是(  )
A.在100 ℃条件下煮沸5~6分钟属于灭菌方法,可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢
B.无菌技术中,若处理对象为液体,则只能消毒,不能灭菌
C.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触
D.高压蒸汽灭菌锅只有当压力表的压力降到一个标准大气压时,才能打开盖子
【答案】C
【解析】在100 ℃条件下煮沸5~6分钟属于煮沸消毒法,可杀死微生物的营养细胞,不能杀死芽孢,A错误;无菌技术中,若处理对象为液体,可以采用高压蒸汽灭菌法灭菌,B错误;实验操作时应避免已灭菌处理的材料用具与周围物品接触,以防止杂菌污染,C正确;高压蒸汽灭菌后需要待压力降至零位时,打开放气阀,待蒸汽完全放出后,打开容器,取出灭菌物品,D错误。
5.(2023·广东名校阶段练习)微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,请分析下列操作,正确的项数是(  )
①培养基、锥形瓶都要进行干热蒸汽灭菌 ②加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 ③家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ④干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢 ⑤涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌 ⑥家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,发酵初期乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长
A.一项 B.二项
C.三项 D.四项
【答案】B
【解析】培养基应进行高压蒸汽灭菌,①错误;加入培养基中的指示剂和染料需要灭菌,否则会感染杂菌,影响微生物的培养,②错误;家庭制作葡萄酒时将容器和葡萄进行消毒,不需要灭菌,③错误;煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,而灭菌,例如干热灭菌能杀灭环境中一切微生物,包括孢子和芽孢,④错误;涂布平板时所用的涂布器需70%酒精浸泡后在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌,⑤正确;家庭制作泡菜时需要将容器进行清洗消毒,但不需要刻意灭菌,⑥正确。
题组三 微生物的纯培养
6.下列关于倒平板及对菌种纯化的说法,正确的是(  )
A.倒平板时左手将灭过菌的培养皿盖完全打开,右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿(10~20 mL),左手立即盖上培养皿盖
B.使用已灭菌的接种环及培养基之后不需要再灭菌
C.平板冷凝后要将平板倒置,以防皿盖上的冷凝水流入培养基
D.平板划线法是首先进行梯度稀释,然后将稀释的菌种通过接种环在固体培养基上连续划线,从而将聚集的菌种逐渐分散形成单个菌落
【答案】C
【解析】倒平板时用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,而不是直接将盖完全打开,A错误;使用灭过菌的接种环及培养基之后仍需进行灭菌处理,以免污染环境或感染操作者,B错误;平板冷凝后要倒置放置,防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基,C正确;平板划线法不需要梯度稀释,直接通过接种环在固体培养基上连续划线,从而将聚集的菌种逐渐稀释、分散,形成单个菌落,D错误。
7.下列有关微生物的分离与培养的叙述中,不正确的是(  )
A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染
B.倒置平板可防止培养皿盖上的冷凝水滴落造成污染
C.倒平板时将培养皿的盖拿开,以便于将锥形瓶中的培养基倒入培养皿
D.检验培养基是否被杂菌污染的最有效方法是将未接种的培养基放在恒温箱中培养
【答案】C
【解析】微生物培养中获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染,A正确;倒平板后需要将培养皿倒置,目的是防止培养皿盖上的冷凝水滴落,造成污染,B正确;倒平板时左手拿起一套培养皿,用中指、无名指和小指托住培养皿底部,用食指和大拇指夹住皿盖并开启一缝,恰好能让三角瓶伸入,随后倒出培养基,C错误;检验培养基是否被杂菌污染的最有效方法是将未接种的培养基放在恒温箱中培养,一段时间后若有菌落,说明培养基被污染,若无菌落,说明培养基没有被污染,D正确。
8.有关纯化酵母菌实验操作的叙述,错误的是(  )
A.在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液
B.第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
C.每次划线前,灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种
D.划线结束后,灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者
【答案】A
【解析】在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于第一区域的划线末端,A错误;为避免杂菌的污染,第一步操作时需要灼烧接种环,B正确;每次划线前,灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,C正确;为避免细菌污染环境和感染操作者,划线结束后,灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种,D正确。
9.(2023·广东惠州期中)为纯化某菌种,某小组在鉴别培养基上划线接种了该种细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.图中的菌落均由同种微生物形成
B.该过程中接种环至少灼烧3次
C.该培养基使用完之后,无需再进行灭菌处理
D.从3区菌落挑取后进行培养可获得纯培养物
【答案】D
【解析】同种微生物形成的菌落大小、形状、颜色等特征较为稳定,而图中菌落特征不一定完全相同,且实验是在鉴别培养基上进行的菌种纯化,故图中的菌落不一定由同种微生物形成,A错误;接种时,需要在第一次接种前以及每一次接种后灼烧接种环,因此接种过程中接种环共需4次灼烧处理,B错误;该培养基使用完之后,需要进行灭菌处理才能丢弃,避免造成污染,C错误;由图可知,3区存在单菌落,挑取一个单个菌落进行纯培养,可获得纯培养物,D正确。
[能力提升]
10.(2023·广东名校阶段练习)大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌,在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如下图所示。大肠杆菌的代谢物能与伊红亚甲蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈深紫色。下列对该实验操作的分析,错误的是(  )
A.测定前,滤杯、滤膜和滤瓶均可用干热灭菌法灭菌处理
B.注意避免已灭菌处理的材料用具与周围用品接触
C.将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上,完成大肠杆菌的接种操作
D.EMB培养基属于选择培养基,只有大肠杆菌能正常生长并形成深紫色菌落
【答案】D
【解析】干热灭菌法适用于滤杯、滤膜和滤瓶的灭菌,防止杂菌的污染,A正确;已灭菌处理的材料用具需要避免与周围用品接触,否则会被重新感染,导致灭菌失败,B正确;由于过滤完后细菌黏附在滤膜上,将滤膜紧贴在EMB培养基上可以将黏附在滤膜上的菌种接种在培养基上,C正确;EMB培养基属于鉴别培养基,D错误。
11.(2023·广东佛山期中)将没有吃完的西瓜盖上保鲜膜后放入冰箱,是很多人日常储藏西瓜的办法。近年来网络上有一种观点认为盖上保鲜膜储藏的西瓜中细菌种类和数目反而比没用保鲜膜的多,某生物研究小组针对上述说法进行探究,他们将盖保鲜膜保存了三天的西瓜的瓜瓤制备成浸出液,再将浸出液接种到培养基平板上进行观察,下列说法正确的是(  )
A.因为接种的浸出液中含氮,所以培养基可不加氮源
B.只需要设置未接种瓜浸出液的空白平板作对照
C.培养一段时间后应统计培养基上菌落的种类和数量
D.平板中长出的菌落是由一个细胞增殖而成的子细胞群体
【答案】C
【解析】浸出液虽然含有氮,但由于接种时取用的浸出液少,因此培养基上氮含量少,故培养基要加入氮源,A错误;探究盖上保鲜膜储藏的西瓜中细菌的种类和数目是否比没用保鲜膜的多,除了需要设置未接种瓜瓤浸出液的空白平板作对照外,还需要设置接种没用保鲜膜盖上的瓜瓤浸出液的平板作对照,B错误;由题意可推知,该实验的因变量是菌落的种类和数量,所以培养一段时间后,应统计培养基上菌落的种类和数量,C正确;平板中长出的菌落是可能由一个或多个细胞增殖而成的子细胞群体,D错误。
12.请回答下列与大肠杆菌有关的问题。
(1)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 显色剂 琼脂
含量/g 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1 000 mL
该培养基属于______(填“固体”或“液体”)培养基,该培养基中的氮源是________ ____________________。
(2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行________(填“消毒”或“灭菌”);操作者的双手需要进行清洗和________。
(3)将配制好的培养基分装到试管中,加棉塞后若干支试管扎成一捆,包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入________________中灭菌,温度为121 ℃,时间为15~30 min。灭菌完毕拔掉电源,待锅内压力自然降到零,同时温度到达70 ℃以下时,再慢慢打开排气阀以排除余气,将试管取出。
(4)从一支试管向另一支试管接种时应注意,接种环要在酒精灯________________(填“火焰的不充分燃烧层”或“火焰的充分燃烧层”)灭菌,并且待接种环________后蘸取菌种。
【答案】(1)固体 蛋白胨 (2)灭菌 消毒
(3)高压蒸汽灭菌锅 (4)火焰的充分燃烧层 冷却
13.某化工厂的污水池中含有一种有害的、难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析并回答下列问题。
(1)培养基中加入化合物A的目的是____________,这种培养基属于________培养基。
(2)目的菌生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。实验需要振荡几次进行培养,由此推测目的菌的代谢类型是______________________。
(3)转为固体培养基时,常采用平板划线的方法进行接种,在进行下一区域划线前要将接种环__________________。
(4)研究人员统计污水池中“目的菌”的总数,选用1×10-4、1×10-5、1×10-6倍稀释液进行涂布平板,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是____________________________,
设置此对照实验的目的是___________________________________________。
(5)研究人员采用平板划线法纯化水样中分离出的细菌。操作时,在第二次及以后的划线,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是______________________________________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的平行线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条平行线上无菌落,其他平行线上有菌落。造成第一条平行线无菌落可能的操作失误有____________________________。
(6)在示意图A和图B中,________表示的是用平板划线法接种培养后得到的结果。
  
【答案】(1)筛选目的菌 选择
(2)化合物A 异养需氧型
(3)灼烧并冷却
(4)不接种的空白培养基 检验培养基制备过程中是否被杂菌污染
(5)将聚集的菌种逐步稀释以便获得单个菌落 接种环灼烧后未冷却或划线未从第一划线区域末端开始
(6)A
【解析】(1)培养基中加入化合物A是为分解化合物A的微生物提供碳源和氮源,分离出能分解化合物A的微生物;这种培养基从功能上分属于选择培养基。(2)分析培养基的配方可知,该培养基由化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制而成,因此化合物A为目的菌提供了碳源和氮源;目的菌是需氧微生物,因此在培养过程中应该振荡培养,增加培养液中的溶氧量,满足微生物对氧气的需求。(3)平板划线操作的工具是接种环,对于接种环的灭菌方法应该是灼烧灭菌。(4)实验设计过程应遵循对照原则,该实验还应增设一组不接种的空白培养基作为对照,以证明培养基制备是否被杂菌污染。(5)对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌;在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,其目的是将聚集的菌种逐渐稀释分散以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落。接种环在使用前和每一次划线后要进行灼烧灭菌,造成划线无菌落可能的操作失误是接种环灼烧后未冷却而烫死菌种或划线未从第一区域末端开始。(6)分析题图可知,A培养皿采用的接种方法是平板划线法。第1章 第1节
[基础达标]
题组一 发酵与传统发酵技术的概念
1.(2023·广东名校期中)发酵一般指利用微生物制造工业原料或产品的过程。下列有关传统发酵食品的叙述错误的是(  )
A.果酒和果醋的制作可用同一装置,但需控制不同发酵条件
B.腐乳的制作过程中起主要作用的是毛霉
C.当缺少糖源时,醋酸菌将酒精转变为乙酸
D.制成的食品都需要经高压蒸汽灭菌,目的是延长产品保质期
【答案】D
【解析】果酒和果醋的制作可用同一装置,制果酒的过程中,将温度严格控制在18~30 ℃,时间控制在10~12 d左右,注意后期关闭充气口;制果醋的过程中,将温度严格控制在30~35 ℃,时间控制在7~8 d左右,并注意适时通过充气口充气,A正确;在腐乳的制作过程中起主要作用的是毛霉,毛霉是一种真菌,属于真核生物;毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸,B正确;在缺少糖源时,醋酸菌将酒精转变为乙醛,再将乙醛变为乙酸。当氧气、糖充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乙酸,C正确;传统发酵食品不能使用高压蒸汽灭菌,高压蒸汽灭菌会杀死菌种,从而会影响产品的口感和品质,D错误。
题组二 泡菜的制作原理及过程
2.(2023·广东深圳期中)用白萝卜制作泡菜的过程中,采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是(  )
A.将白萝卜切成小块
B.向容器中通入无菌空气
C.添加已经腌制过的泡菜汁
D.用沸水短时处理白萝卜块,冷却后再加老坛泡菜汁
【答案】B
【解析】将白萝 切成小块,可以扩大白萝卜与泡菜水的接触面积,缩短腌制时间,A正确;泡菜制作所需菌种为乳酸菌,制作过程中应保持无氧环境,向容器中通入无菌空气不利于腌制,B错误;已经腌制过的泡菜汁中含有一定量的发酵菌种,所以在腌制过程中,加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间,C正确;用沸水短时处理,可抑制某些微生物的繁殖,提高泡菜品质,冷却后再加老坛泡菜汁也可缩短腌制时间,D正确。
3.制作四川泡菜时要用特殊的坛子,坛子需加水密封,密封坛口的目的是(  )
A.隔绝空气,抑制细菌繁殖
B.造成缺氧环境,利于乳酸菌发酵
C.阻止尘埃,防止污染
D.防止污染,利于醋酸菌发酵
【答案】B
【解析】泡菜腌制时需要乳酸菌发酵,乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的情况下,将葡萄糖分解成乳酸,因此坛子加水密封的目的是营造缺氧环境,利于乳酸菌发酵。
4.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,而在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,下列关于这些气泡产生的原因及成分的分析正确的是(  )
A.乳酸菌是兼性厌氧型微生物,初期进行有氧呼吸产生CO2;气体为CO2
B.因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小,气体被排出;气体为空气
C.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧气进行呼吸作用,产生气体;气体为CO2
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,使坛内温度升高,空气受热膨胀排出;气体为空气
【答案】C
【解析】乳酸菌是厌氧细菌,只能进行无氧呼吸,A错误;腌制的过程中蔬菜主要失水而不是释放气体,B错误;泡菜的发酵过程中有多种微生物参与,发酵初期有气泡产生是酵母菌进行有氧呼吸产生了CO2,C正确、D错误。
题组三 果酒和果醋的制作原理及过程
5.(2023·广东潮州开学考)以下是自制酸奶的方法:①牛奶倒入玻璃杯中,放在沸水中加热10分钟;②降温到42 ℃,每杯牛奶加入0.15 g酸奶发酵剂;③用干净小勺搅拌均匀,在杯子外封上保鲜膜;④在42 ℃下保温5小时后,放在4 ℃冰箱中冷藏1小时。下列说法不正确的是(  )
A.牛奶在沸水中加热10分钟,属于消毒的方式
B.第②步降温到42 ℃的目的是避免高温使菌种失活
C.每杯牛奶加入0.15 g酸奶发酵剂的目的是迅速使乳酸菌成为优势物种
D.第③步封上保鲜膜的目的是保温
【答案】D
【解析】牛奶在沸水中加热10分钟,并不能保证可以杀死所有微生物及芽孢和孢子,属于消毒的方式,A正确;第②步降温到42 ℃的目的是避免高温使菌种失活,B正确;每杯牛奶加入0.15 g酸奶发酵剂,酸奶发酵剂中含有乳酸菌,能迅速使乳酸菌成为优势物种,C正确;第③步封上保鲜膜的目的不是保温,而是避免杂菌掉落,以构建无氧环境,D错误。
6.下列关于醋酸菌的叙述,正确的是(  )
A.醋酸菌只能进行有氧呼吸
B.醋酸菌有氧无氧都能生存
C.醋酸菌是单细胞的真核生物,其分裂方式为无丝分裂
D.醋酸菌能将淀粉分解成乙酸
【答案】A
【解析】醋酸菌是严格的需氧型细菌,即使有短暂的氧气中断,也会使醋酸菌死亡,A正确、B错误;醋酸菌为单细胞的原核生物,其分裂方式为二分裂,C错误;醋酸菌发酵产生乙酸的过程是醋酸菌将原料中的糖类或乙醇转化为乙酸的过程,D错误。
7.下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是(  )
A.制作果酒时瓶口要密闭,而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
C.温度对酵母菌进行的酒精发酵影响很大,而对醋酸菌进行的乙酸发酵影响不大
D.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒
【答案】C
【解析】酵母菌发酵产生酒精时需要缺氧的环境,所以制作果酒时瓶口应该密闭,而醋酸菌是好氧细菌,所以制作果醋时要一直通氧,若中断通氧可能会引起醋酸菌死亡,A正确;在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,B正确;温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的乙酸发酵影响都很大,C错误;制作果酒和果醋时,发酵瓶要用体积分数为70%的酒精消毒,D正确。
8.(2023·广东汕头期中)图甲为果酒和果醋生产工艺流程简图,图乙为果酒、果醋发酵装置示意图。下列相关叙述错误的是(  )
A.在葡萄冲洗后才能去除葡萄枝梗,以防止杂菌污染
B.尽量缩短排气口胶管的长度,以便顺利排出发酵产生的气体
C.发酵过程要控制适宜的温度,乙酸发酵的温度比酒精发酵的高
D.利用酵母菌进行酒精发酵时,充气口应该先打开后关闭
【答案】B
【解析】葡萄糖在冲洗后才能去除葡萄枝梗,以防止杂菌污染,A正确;排气口应细长、弯曲且开口向下,防止空气中的灰尘进入,避免杂菌污染,B错误;酒精发酵的最适温度在18~30 ℃之间,乙酸发酵的最适温度在30~35 ℃之间,发酵过程要控制适宜的温度,乙酸发酵的温度比酒精发酵的高,C正确;利用酵母菌进行酒精发酵时,充气口应先打开,使酵母菌进行有氧呼吸而大量增殖,然后再关闭充气口,进行酒精发酵,D正确。
[能力提升]
9.(2023·广东深圳期末)我国具有悠久的酿酒文化和历史,汉代以后的相当长一段时间内,中国人喝的酒其实是各种黄酒,黄酒是曲蘖参与糖化发酵制成的谷物酒。在《说文解字》中,关于酒的记载也有着类似的描绘“曲,酒母也;蘖,芽米也”。黄酒的制作流程主要为:制曲→浸米→煮酒(浸好的小米加入开水中煮熟)→拌曲→入缸发酵→压榨→装瓶。下列有关叙述正确的是(  )
A.一般选择温度较低的天气制曲,避免其腐坏变质
B.浸米有利于淀粉水解产生酒精从而提高酒的产量
C.入缸发酵时不能将搅拌好的煮熟的小米装满发酵缸
D.煮酒完成后为避免杂菌污染要立刻拌曲
【答案】C
【解析】制曲主要是为了获得足够多的酵母菌,环境温度过低不利于酵母菌的生长和繁殖,A错误;酿酒主要是将葡萄糖不彻底氧化分解形成酒精,小米的主要成分是淀粉,经过浸泡后有利于淀粉分解成葡萄糖,B错误;酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,为防止发酵液溢出,故入缸发酵时不能将发酵缸装满,C正确;煮酒完成后若立刻拌曲,材料温度过高会使酒曲中的酵母菌死亡,D错误。
10.(2021·山东卷)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(  )
A.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B.自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C.葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D.制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
【答案】D
【解析】无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖,有氧条件下,酵母菌大量繁殖,A正确;葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,B正确;葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的,C正确;制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量逐渐减少,D错误。
11.(2023·北京名校阶段练习)泡菜是一种深受我国食客喜爱的传统发酵食品。在保证泡菜食用品质的前提下,通过添加适量的柠檬酸(CA)、苹果酸(MA)、乳酸(LA)及对照组(CK)探究有机酸对泡菜菌种的影响。下列叙述不正确的是(  )
A.泡菜制作过程中,水封的主要目的是防止污染
B.分析上图可知添加有机酸会抑制乳酸菌的繁殖
C.添加有机酸能明显降低亚硝酸盐的含量,其中柠檬酸的效果最好
D.为保证泡菜的品质,应进一步研究有机酸的添加时间
【答案】A
【解析】制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理,故制作泡菜时要用特殊的坛子,坛子需加水密封,主要目的是提供厌氧环境,A错误;据图可知,与对照组(CK) 相比,添加有机酸会抑制乳酸菌的繁殖,B正确;据右图可知,添加有机酸能明显降低亚硝酸盐的含量,其中柠檬酸的效果最好,C正确;本实验探究了不同有机酸对于乳酸菌数量和亚硝酸盐含量的影响,为保证泡菜的品质,应进一步研究有机酸的添加时间, D正确。
12.猕猴桃果实肉肥多汁,营养丰富,有“维生素C之王”的美称,由它制成的果酒和果醋富含多种氨基酸及维生素,颜色鲜亮,味道柔和,深受人们喜爱。下图是猕猴桃加工成果酒和果醋的简易制作流程。请回答下列有关问题。
(1)用猕猴桃酿制果酒时,不可过度清洗,原因是______________________________。制果酒的过程中,在不同时间内对发酵液样品进行检测,发现发酵液的pH一直下降,原因可能是_____________________________________。
(2)工业上大量制作猕猴桃果酒时,接种的菌种是__________,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是________________________________。随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是________________________________。若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?____________________。
(3)开瓶后的果酒不及时饮尽会变酸且表面长有菌膜,原因是____________________。乙酸发酵区别于酒精发酵的环境条件主要是__________________。
【答案】(1)过度清洗会使猕猴桃表皮上的野生型酵母菌大量流失 酵母菌呼吸作用产生的CO2溶于发酵液中,使pH下降
(2)酵母菌 在有氧条件下,酵母菌迅速繁殖,数量增加 营养物质被消耗,并且有水生成 适宜的温度、pH、通气量
(3)醋酸菌大量繁殖 温度高,需氧
【解析】(1)果酒自然酿制用的酵母菌来自猕猴桃的表皮,过度清洗会使酵母菌流失。酵母菌呼吸作用产生CO2,CO2溶于发酵液中,使pH下降。(2)果酒发酵的菌种是酵母菌。果酒工业制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,在有氧条件下,酵母菌迅速繁殖,数量增加,有利于后期发酵。果酒发酵过程中,营养物质被消耗,并且有水生成,所以随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低。发酵过程中要控制好温度、pH和通气量。(3)变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖造成的。果酒制作的温度是18~30 ℃,果醋制作的温度是30~35 ℃,果酒制作是厌氧发酵,果醋制作是需氧发酵。
13.2022年媒体曝光部分老坛酸菜包是土坑腌制。实地探访得知,某些企业标准化腌制池腌出来的酸菜用来加工出口产品,老坛酸菜包里的酸菜则是从外面收购的“土坑酸菜”。每年初春,芥菜成熟后直接倒入挖好的土坑,加水、盐等,用薄膜包上,盖上土直接腌制。仅三个月,这些酸菜就腌制好了,但收购的企业并不对卫生指标进行检测,并且土坑酸菜短时间就会发黑腐烂,因此在加工过程中会超量添加防腐剂。回答下列有关问题。
(1)酸菜腌制过程中产酸的细菌主要是________,其代谢类型为________________。
(2)制作泡菜过程中,随着发酵的进行,制作泡菜的主要菌种逐渐成为优势菌种,原因是泡菜坛内形成了________的环境,不利于大多数微生物生长。泡菜制作初期有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止,试分析原因:
_____________________________________________________________。
(3)与标准化腌制相比,土坑酸菜易腐烂变质的原因可能有________________________ (答一条)等。
(4)小明同学在实验过程中,发现有一个泡面酸菜包在没有发生漏气状态下发生了“胀袋”现象,A同学认为是杂菌污染导致的,B同学怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的,你支持谁的观点并写出理由。
_____________________________________________________________
【答案】(1)乳酸菌 异养厌氧型 (2)缺氧、酸性 泡菜制作初期,菜料表面的杂菌(酵母菌等)呼吸产生二氧化碳,随着乳酸积累抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸的过程中不产生二氧化碳 (3)腌制时间过短、制作过程污染严重、密封不严等 (4)我支持A同学的观点,因为乳酸菌是厌氧型微生物,只能进行无氧呼吸,而且无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生气体。
【解析】(1)酸菜制作起主要作用的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型,能发酵产生乳酸。(2)随着发酵进行,乳酸菌逐渐成为优势菌种,杂菌的生长逐渐受到抑制,原因是泡菜坛中形成了缺氧、酸性的环境,不利于大多数微生物的生长;制作过程初期,蔬菜表面的某些杂菌,例如酵母菌呼吸会产生二氧化碳,随着发酵时间的延长,乳酸菌不断繁殖并发酵产生的乳酸增多,缺氧和酸性环境抑制了杂菌的生长,因而初期有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止。(3)与标准化腌制相比,土坑酸菜由于腌制时间过短、制作过程污染严重、密封不严等原因,导致其容易腐烂变质。(4)略。