【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 发酵工程(含解析)

文档属性

名称 【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 发酵工程(含解析)
格式 docx
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2025-05-29 00:00:00

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
高考生物考前冲刺押题预测 发酵工程
一.选择题(共15小题)
1.(2025 枣庄模拟)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,下列有关叙述正确的是(  )
A.酿酒和制醋所用微生物都是能在有氧条件下存活的真核生物
B.过程①和③分别发生在酵母菌细胞的线粒体基质和线粒体内膜上
C.产生乙醇后进行过程④会产生一层菌膜是由醋酸菌大量繁殖所致
D.④过程是生产果醋的唯一途径
2.(2025 湖南模拟)庆大霉素(GM)能抑制沙门氏菌的生长。研究人员为了探究LPC(用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了五组不同处理,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.在酒精灯火焰旁倒平板后用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
B.需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种
C.MRS和GM均为对照组,分别为阴性对照和阳性对照
D.LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有热稳定性高物质
3.(2025 盐城模拟)麦汁发酵是啤酒酿造的重要过程,可以分为接种酵母→充氧→前发酵→封罐→后发酵等重要步骤。下列相关叙述错误的是(  )
A.为避免杂菌污染,需对发酵罐、麦汁、接种仪器等进行灭菌
B.前发酵阶段,葡萄糖在酵母菌中分解可生成二氧化碳
C.后发酵阶段,酵母菌细胞主要进行无氧呼吸产生酒精
D.发酵过程中会有较多热量释放,因此发酵罐需配有降温装置
4.(2025 山东开学)在泡菜腌制过程中,泡菜坛内的硝酸盐还原菌繁殖并将蔬菜中的硝酸盐还原为亚硝酸盐;乳酸菌产生的亚硝酸盐还原酶将亚硝酸盐分解,使泡菜中的亚硝酸盐含量下降。如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,下列说法错误的是(  )
A.用不同原料制作的泡菜中亚硝酸盐的含量可能不同
B.发酵初期的泡菜坛内,硝酸盐还原菌的繁殖较快
C.乳酸菌在发酵中后期会逐渐成为优势菌种
D.乳酸菌的种群数量在发酵后期达到最大值
5.(2025 临沂模拟)工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ﹣35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株,分别接种于不同pH的液体培养基中培养,检测pH对产酸率的影响,结果如图。下列说法正确的是(  )
菌株 菌落直径(mm) 透明圈直径(mm)
L4 5.8 18.5
L5 7.9 19.3
L6 5.3 18.9
Y1 6.0 10.1
Y6 6.3 13.7
A.透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强
B.据表可以推测,突变菌株的产酸能力均有所提升,其中L6的提升幅度最大
C.对黑曲霉培养需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基的pH调至4.5左右
D.黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白
6.(2025 河东区一模)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点是(  )
A.发酵前都需要对原料进行灭菌
B.都需要进行菌种接种
C.都需要一定有氧环境供发酵菌种进行繁殖
D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
7.(2025 菏泽一模)《释名 释饮食》记载:“豉,嗜也。五味调和,需之而成,乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列说法错误的是(  )
A.传统方法制作豆豉是以混合菌种的液体或半固体发酵为主
B.发酵时使用煮熟的黄豆,使蛋白质变性,易于被微生物利用
C.黄豆中的蛋白质会在霉菌作用下分解成多肽及氨基酸
D.发酵时加入盐和酒可以激发出豆豉的风味,同时抑制杂菌活力
8.(2025 黄山模拟)毛豆腐是徽州地区的特色美食,其发酵菌种主要是毛霉(异养需氧型)。毛豆腐制作方法是先将切好的豆腐块平整放在竹条上,每块之间留有间隙,适宜条件下放置3至5天,当豆腐表面长出一层均匀细密的绒毛,即可煎炸食用。下列叙述错误的是(  )
A.豆腐为毛霉生长提供了水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
B.毛霉产生的蛋白酶,使蛋白质分解而易于消化吸收
C.为使毛霉发酵充分,须提供适宜的温度、湿度、无菌等条件
D.制作时每块豆腐之间留有间隙有利于毛霉菌丝的生长
9.(2025 商洛模拟)阳江黑豆豉是以优质黑豆为原料而制作出的发酵食品。黑豆中的蛋白质、脂肪等经毛霉、曲霉发酵分解到一定程度时,通过加盐、加酒、干燥等方法可制成豆豉。下列叙述错误的是(  )
A.毛霉、曲霉中的蛋白酶可将黑豆中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸
B.制作阳江黑豆豉的过程中需要进行严格的消毒、灭菌处理
C.加盐、加酒、干燥可抑制蛋白酶的活性,防止发酵过度
D.分析发酵过程中微生物的种类、数量变化有助于改良黑豆豉的风味
10.(2025 滨海新区校级开学)如图是制作酸奶的简易过程示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行灭菌处理
B.乳酸发酵菌种的代谢类型是异养厌氧型真菌
C.保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D.酸奶发酵的适宜温度要高于果醋发酵的适宜温度
11.(2025 滨海新区校级开学)自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是(  )
A.1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C.步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
D.稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
12.(2025 山东一模)下列关于发酵工程的说法,正确的是(  )
A.选育菌种是发酵工程的前提条件,该环节很大程度上决定了生产发酵产品的成败
B.培养基和发酵设备都必须灭菌,因为发酵工程中所用的菌种均是单一菌种
C.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,生产青霉素过程必须关闭空气入口
D.啤酒生产过程中,主发酵结束后即可过滤、调节、分装进行出售
13.(2025 碑林区校级模拟)味精的主要成分是谷氨酸钠,其生产工艺流程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.谷氨酸棒状杆菌的主要碳源、氮源分别是淀粉、尿素
B.谷氨酸棒状杆菌的呼吸方式和乳酸菌相同
C.发酵过程中应控制发酵液的pH为弱碱性或中性
D.发酵结束后的发酵液经过滤、离心、纯化、结晶可得到味精
14.(2025 河南开学)不同的乳酸菌具有不同的代谢特征,从而产生不同口味和风味的发酵产品。复合乳酸菌发酵剂可以生产理想品质的泡菜,但构建复合发酵剂的前提是菌种间不存在拮抗作用(指一种微生物活动抑制或杀死另一种微生物)。两两相交划线接种法可鉴定菌种间有无拮抗作用。从不同的自然发酵酸菜中筛选出三种乳酸菌,采用两两相交划线接种的实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
菌株LP 菌株F 菌株DR3﹣6
菌株LP / + +
菌株F + / +
菌株DR3﹣6 + + /
注:+表示两两相交划线处的培养基上有两种数量相等,生长旺盛的菌落;/表示没有进行两两相交划线接种。
A.在无氧条件下,乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸或乙酸
B.制作传统泡菜时,利用蔬菜表面天然的乳酸菌进行发酵
C.两两相交划线时,取菌液前和划线后均需要灼烧接种环
D.据表可知,3种乳酸菌能作为发酵剂菌株进行复配研究
15.(2025 微山县校级开学)在一些传统食品的制作过程中,灭菌、消毒等是控制有害微生物的常用方法。下列说法错误的是(  )
A.葡萄制作果酒过程中,葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒
B.金华火腿制作过程中盐腌等措施能抑制微生物生长繁殖
C.制作泡菜时泡菜坛要密封,可以避免酵母菌的大量繁殖
D.果酒和果醋制作过程中发酵产物对有害微生物有一定控制作用
二.解答题(共5小题)
16.(2025 滨海新区校级开学)分析以下两个关于微生物的活动回答:
Ⅰ某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了如图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供    ;然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是    。
(2)同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味,为了避免此种情况出现,他们应如何保存酿制的葡萄酒?   (至少答出两条)。
Ⅱ产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株.科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(3)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是    (填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌    个。
(5)在分离纯化酵母菌种时,倒平板操作中,待平板冷凝后通常需要    ,以免造成平板污染。与扩大培养时相比,此时配制的培养基还需加入    。
(6)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以    为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(7)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株    进行后续相关研究,理由是    。
17.(2025 蓝山县校级开学)一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题:
(1)图1中“甲”指的是    ,目的是提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,此过程使用的培养基中应以    (填化合物名称)为唯一碳源,为增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应是    。
(2)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择S/s的比值    的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。
(3)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌,接种平板时应用    法。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有    个高效降解一次性口罩的目的菌。
18.(2025 广东开学)研究人员在某锰尾矿矿渣废弃地进行实验,探究有机菌肥对重金属矿渣废弃地生态修复的影响。矿渣废弃地原有土壤中含有本土耐性灌木和草本植物种子。实验组种植泡桐,施用适量的有机菌肥(主要成分是猪粪、鸡粪,含土著优势抗性菌种);对照组种植泡桐并施用等量无机化肥。实验的部分结果如下。
组别 实验时间(年)
1 2 3 4 5 6 7
实验组 5 8 17 36 44 48 51
对照组 5 5 7 8 11 13 15
(1)矿渣废弃地生态修复过程中,群落的演替类型为    。研究人员在正式实验前进行了一系列盆栽和中试检验(小规模实验),目的是    。
(2)为分离纯化锰矿渣中的优势抗性菌种,可采用的接种方法为    ,若需对锰矿渣中的优势抗性菌种进行计数,分离纯化前    (填“能”或“不能”)使用液体培养基培养。
(3)研究人员定期调查统计了两组样地中的植物物种数随时间的变化(如表1所示),发现随实验的进行,实验组的植物物种数逐渐高于对照组的植物物种数,推测这可为动物提供更丰富的    ,生态系统的组成成分更复杂,稳定性更高。研究人员还测定了两组样地中的植物重金属元素吸收总量(如图1所示),能从中得到的结论有    。
(4)生长稀释效应是指植物生物量快速增加导致体内重金属浓度相对降低的现象。图2为实验组植物群落干生物量增量和锰元素积累增量随时间的变化,据图分析,样地中的植物    (填“出现”或“没出现”)生长稀释效应,你的判断依据是    。
(5)实验结果表明,施加有机菌肥能显著提高该矿渣废弃地的生态系统稳定性,植物能更有效的吸收土壤中的重金属。下列是几个关于有机菌肥作用机制的推测,结合所学生物学知识,正确的有    。
A.有机菌肥中含有大量有机物,为植物提供能量,促进植物生长
B.有机菌肥中的微生物能改善土壤结构,促进植物生长
C.有机菌肥中的微生物主动或被动吸收重金属,减弱重金属对植物的毒害作用
D.有机菌肥中的微生物可以通过分泌化学物质杀死土壤中的有害细菌,减少重金属对植物的毒害。
E.有机菌肥中的微生物可以通过分泌有机酸和螯合剂,将土壤中的重金属转化为植物不易吸收的形态,降低重金属的生物有效性
19.(2025 秦州区校级开学)孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。
(1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加    作为唯一碳源。配制好的培养基,需用    法进行灭菌。
(2)MG高效降解菌株的分离和纯化:图中所示的分离纯化细菌的方法是    。实验室采用此方法,将1mL样品稀释1000倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,3个平板上的菌落数分别为150、158和160。据此可得出每升样品中的活菌数至少为    个。
(3)黑曲霉是一种丝状真菌,黑曲霉的PDA液体产酶培养基组成为:麸皮、豆粉饼、(NH4)2SO4、MgSO4 7H2O、KH2PO4,培养时需要通气振荡。豆粉饼可提供黑曲霉生长所需的    ;若要分离黑曲霉菌落,上述培养基中还需要添加琼脂,在培养基灭菌前需将pH调至    (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(4)以大豆为主要原料,利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成    ,然后经淋洗、调制可得到酱油。
20.(2025 湖南开学)豆基发酵调味品中丰富的游离氨基酸等是决定其品质的重要物质基础,通过添加一些富含蛋白质的原料可以有效提升产品的营养价值和风味。研究人员探究了纯黄豆酱(未添加鸡胸肉,记为SP)和鸡肉黄豆酱(40%鸡胸肉添加量,记为CSP)发酵过程中蛋白质含量、蛋白酶活力、氨基酸态氮含量的变化规律,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)检测蛋白质时,可向2mL黄豆匀浆中先加入0.1g/mL的NaOH溶液1mL,摇匀后再向试管内注入0.01g/mL的    溶液4滴,摇匀后观察是否呈紫色。
(2)米曲霉和乳酸菌参与黄豆酱的发酵,发酵过程中乳酸菌无氧呼吸    (填“有”或“没有”)气体产生。好氧型米曲霉中与细胞呼吸相关的酶分布在    。
(3)图1实验结果表明,CSP组在整个发酵过程中的蛋白质含量均    SP组,   组中蛋白质被降解得更明显。
(4)黄豆中蛋白质分解产生的氨基酸态氮反映了黄豆酱的发酵程度,且与蛋白酶活性有关。氨基酸中的氮主要分布在其分子结构的    中,还可能分布在    中。发酵前期微生物代谢活跃,产生了大量的蛋白酶分解蛋白质,使氨基酸态氮含量迅速    。发酵过程中发酵液的    (答两点)等均会影响蛋白酶的活性。图2实验结果    (填“能”或“不能”)说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质。
高考生物考前冲刺押题预测发酵工程
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 枣庄模拟)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,下列有关叙述正确的是(  )
A.酿酒和制醋所用微生物都是能在有氧条件下存活的真核生物
B.过程①和③分别发生在酵母菌细胞的线粒体基质和线粒体内膜上
C.产生乙醇后进行过程④会产生一层菌膜是由醋酸菌大量繁殖所致
D.④过程是生产果醋的唯一途径
【考点】果酒、果醋的制作.
【专题】模式图;正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】C
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。
2、醋酸菌是好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;最佳温度是在30℃~35℃。
【解答】解:A、酿酒所需菌种是酵母菌,是真核生物,而制醋所用微生物是醋酸菌,属于原核生物,A错误;
B、过程①是呼吸作用第一阶段,场所是细胞质基质,③包括有氧呼吸第二阶段和第三阶段,场所是线粒体基质和线粒体内膜,B错误;
C、醋酸菌是好氧菌,产生乙醇后进行过程④醋酸发酵会产生一层菌膜,是由醋酸菌大量繁殖所致,C正确;
D、生产果醋的途径:当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查果酒、果醋的制作的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
2.(2025 湖南模拟)庆大霉素(GM)能抑制沙门氏菌的生长。研究人员为了探究LPC(用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了五组不同处理,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.在酒精灯火焰旁倒平板后用湿热灭菌法对培养基进行灭菌
B.需将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种
C.MRS和GM均为对照组,分别为阴性对照和阳性对照
D.LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有热稳定性高物质
【考点】微生物的选择培养(稀释涂布平板法);无菌技术 常用的消毒和灭菌方法.
【专题】模式图;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】C
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。
【解答】解:A、应该先对培养基用湿热灭菌法进行灭菌,然后在酒精灯火焰旁倒平板,若先倒平板再灭菌,会导致培养基被污染,无法正常使用,A错误;
B、要探究LPC对沙门氏菌生长的影响,应将含沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用稀释涂布平板法接种,平板划线法不能用于计数,也不能很好地均匀分布菌种,不适合本实验接种,B错误;
C、MRS是培养植物乳杆菌的培养基,在该实验中,没有添加其他抑菌物质,作为阴性对照;庆大霉素(GM)能抑制沙门氏菌的生长,作为阳性对照,所以MRS和GM均为对照组,分别为阴性对照和阳性对照,C正确;
D、Heat﹣LPC与LPC组的抑菌圈基本相同,说明加热不影响LPC,进而说明其热稳定性强,但这并不是LPC抑制沙门氏菌的机制,比较LPC与NaOH﹣LPC组,说明LPC抑制沙门氏菌的机制是因为其含有酸性物质,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是微生物的选择培养的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力,难度适中。
3.(2025 盐城模拟)麦汁发酵是啤酒酿造的重要过程,可以分为接种酵母→充氧→前发酵→封罐→后发酵等重要步骤。下列相关叙述错误的是(  )
A.为避免杂菌污染,需对发酵罐、麦汁、接种仪器等进行灭菌
B.前发酵阶段,葡萄糖在酵母菌中分解可生成二氧化碳
C.后发酵阶段,酵母菌细胞主要进行无氧呼吸产生酒精
D.发酵过程中会有较多热量释放,因此发酵罐需配有降温装置
【考点】果酒、果醋的制作.
【专题】正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】C
【分析】利用酵母菌制作果酒的原理是:在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【解答】解:A、在啤酒酿造过程中,杂菌污染会影响发酵的正常进行,所以对发酵罐、麦汁、接种仪器等进行灭菌处理是必要的,可有效避免杂菌对发酵过程的干扰,A正确;
B、前发酵阶段,酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,利用葡萄糖进行细胞呼吸,有氧呼吸过程中葡萄糖被彻底氧化分解,会产生二氧化碳,B正确;
C、后发酵阶段,虽然封罐后氧气减少,但在前期充氧和前发酵阶段酵母菌已大量繁殖并积累了一定代谢产物。此时主要目的并非大量产生酒精,而是让啤酒的风味物质进一步形成、使啤酒成熟等。而且酵母菌在发酵前期已经产生了足够的酒精,后发酵阶段不是以产生酒精为主要过程,C错误;
D、无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌发酵过程都会释放能量,其中一部分以热能形式散失,会使发酵罐内温度升高,所以发酵罐需配有降温装置来维持适宜的发酵温度,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查发酵工程的相关知识,要求考生识记果酒的制作原理等知识,意在考查考生的识记和分析能力。
4.(2025 山东开学)在泡菜腌制过程中,泡菜坛内的硝酸盐还原菌繁殖并将蔬菜中的硝酸盐还原为亚硝酸盐;乳酸菌产生的亚硝酸盐还原酶将亚硝酸盐分解,使泡菜中的亚硝酸盐含量下降。如图为泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化,下列说法错误的是(  )
A.用不同原料制作的泡菜中亚硝酸盐的含量可能不同
B.发酵初期的泡菜坛内,硝酸盐还原菌的繁殖较快
C.乳酸菌在发酵中后期会逐渐成为优势菌种
D.乳酸菌的种群数量在发酵后期达到最大值
【考点】制作泡菜.
【专题】正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】D
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【解答】解:A、不同原料中硝酸盐含量等可能不同,所以用不同原料制作的泡菜中亚硝酸盐的含量可能不同,A正确;
B、由图可知,发酵初期亚硝酸盐含量上升,是因为泡菜坛内的硝酸盐还原菌繁殖并将蔬菜中的硝酸盐还原为亚硝酸盐,说明发酵初期的泡菜坛内,硝酸盐还原菌的繁殖较快,B正确;
C、乳酸菌产生的亚硝酸盐还原酶将亚硝酸盐分解,使泡菜中的亚硝酸盐含量下降,在发酵中后期乳酸菌成为优势菌种,C正确;
D、乳酸菌的种群数量在发酵中期可能达到最大值,后期随着营养物质减少、代谢废物积累等,乳酸菌数量会下降,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化及相关微生物的知识,意在考查对泡菜发酵原理和过程的理解,以及对微生物种群数量变化的分析能力。
5.(2025 临沂模拟)工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ﹣35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力,选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养,菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株,分别接种于不同pH的液体培养基中培养,检测pH对产酸率的影响,结果如图。下列说法正确的是(  )
菌株 菌落直径(mm) 透明圈直径(mm)
L4 5.8 18.5
L5 7.9 19.3
L6 5.3 18.9
Y1 6.0 10.1
Y6 6.3 13.7
A.透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强
B.据表可以推测,突变菌株的产酸能力均有所提升,其中L6的提升幅度最大
C.对黑曲霉培养需要将经过高压蒸汽灭菌后的培养基的pH调至4.5左右
D.黑曲霉还可以在工业生产中用来生产淀粉酶这种利用价值更高的单细胞蛋白
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用.
【专题】数据表格;微生物的分离、培养和应用;实验探究能力.
【答案】A
【分析】选择培养基:在微生物学上,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,成为选择培养基。
【解答】解:A、黑曲霉具有分解淀粉产生柠檬酸的能力,培养基中含淀粉,若黑曲霉能将淀粉分解,则会产生透明圈,透明圈与菌落直径的比值越大,说明黑曲霉生产柠檬酸的能力越强,A正确;
B、根据表中信息可知,突变菌株的产酸能力最强的是L6,题中未给出野生菌株的产酸能力,因此不能判断出突变菌株的产酸能力是否有所提升,B错误;
C、高压蒸汽灭菌前进行pH的调节,并调至4.5左右,C错误;
D、工业生产中,黑曲霉可以用来生产淀粉酶,但单细胞蛋白指的是微生物菌体,不是淀粉酶,D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查发酵工程的相关知识,要求学生掌握培养基的配制等知识。
6.(2025 河东区一模)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点是(  )
A.发酵前都需要对原料进行灭菌
B.都需要进行菌种接种
C.都需要一定有氧环境供发酵菌种进行繁殖
D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
【考点】果酒、果醋的制作;发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用.
【专题】模型思想;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】C
【分析】果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产用的菌种都是酵母菌。酵母菌是一种真核生物,代谢类型为异养兼性厌氧。
【解答】解:A、工业化生产啤酒,为了避免在发酵过程中杂菌的污染,在发酵前需要对原料进行灭菌处理,家庭制作果酒时需要用到水果表面的酵母菌,所以不能对原料灭菌,A错误;
B、工业化生产啤酒,需要进行菌种接种,家庭制作果酒时需要用到水果表面的酵母菌,不需要进行菌种接种,B错误;
C、酵母菌在营养充足和有氧条件下通过无性生殖大量繁殖,即都需要一定有氧环境供发酵菌种进行繁殖,C正确;
D、酵母菌不是有害菌种,家庭制作果酒发酵结束后不需要消毒处理,啤酒的工业化生产需要消毒,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了果酒的制作相关知识,掌握果酒制作过程中的菌种、发酵原理、发酵条件等,是解题的关键。
7.(2025 菏泽一模)《释名 释饮食》记载:“豉,嗜也。五味调和,需之而成,乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列说法错误的是(  )
A.传统方法制作豆豉是以混合菌种的液体或半固体发酵为主
B.发酵时使用煮熟的黄豆,使蛋白质变性,易于被微生物利用
C.黄豆中的蛋白质会在霉菌作用下分解成多肽及氨基酸
D.发酵时加入盐和酒可以激发出豆豉的风味,同时抑制杂菌活力
【考点】发酵与传统发酵技术.
【专题】正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】A
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
【解答】解:A、传统豆豉的制作通常是以固态发酵及半固体发酵为主,A错误;
B、煮熟的黄豆会使蛋白质变性,肽键暴露,使其更容易被霉菌分解和利用,B正确;
C、在发酵过程中,霉菌会分解黄豆中的蛋白质,生成多肽和氨基酸,这些物质是豆豉风味的重要来源,C正确;
D、盐和酒不仅可以增加豆豉的风味,还可以抑制杂菌的生长,确保发酵过程的顺利进行,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查传统发酵技术的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
8.(2025 黄山模拟)毛豆腐是徽州地区的特色美食,其发酵菌种主要是毛霉(异养需氧型)。毛豆腐制作方法是先将切好的豆腐块平整放在竹条上,每块之间留有间隙,适宜条件下放置3至5天,当豆腐表面长出一层均匀细密的绒毛,即可煎炸食用。下列叙述错误的是(  )
A.豆腐为毛霉生长提供了水、碳源、氮源和无机盐等营养物质
B.毛霉产生的蛋白酶,使蛋白质分解而易于消化吸收
C.为使毛霉发酵充分,须提供适宜的温度、湿度、无菌等条件
D.制作时每块豆腐之间留有间隙有利于毛霉菌丝的生长
【考点】发酵与传统发酵技术.
【专题】正推法;从生物材料提取特定成分;理解能力.
【答案】C
【分析】腐乳制作的原理:腐乳的发酵在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,它是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型;毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【解答】解:A、豆腐含有水、蛋白质、脂质等成分,能为毛霉生长提供水、碳源、氮源和无机盐等营养物质,A正确;
B、毛霉能产生蛋白酶,蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,从而使蛋白质更易于消化吸收,B正确;
C、毛霉发酵需要适宜的温度、湿度等条件;毛豆腐制作并非是在无菌条件下,所以本身就是利用环境中的毛霉等微生物进行发酵,C错误;
D、毛霉是异养需氧型生物,制作时每块豆腐之间留有间隙,可增加氧气含量,从而有利于毛霉菌丝的生长,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查发酵工程的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
9.(2025 商洛模拟)阳江黑豆豉是以优质黑豆为原料而制作出的发酵食品。黑豆中的蛋白质、脂肪等经毛霉、曲霉发酵分解到一定程度时,通过加盐、加酒、干燥等方法可制成豆豉。下列叙述错误的是(  )
A.毛霉、曲霉中的蛋白酶可将黑豆中的蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸
B.制作阳江黑豆豉的过程中需要进行严格的消毒、灭菌处理
C.加盐、加酒、干燥可抑制蛋白酶的活性,防止发酵过度
D.分析发酵过程中微生物的种类、数量变化有助于改良黑豆豉的风味
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用.
【专题】正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】B
【分析】发酵工程的应用:
在食品工业的应用:生产传统的发酵产品,生产各种各样的食品添加剂,生产酶制剂等。
在医药工业的应用:如生产抗生素、氨基酸、激素、免疫调节剂等。
在农牧业上的应用:生产微生物肥料、微生物农药、微生物饲料等。
【解答】解:A、毛霉、曲霉中的蛋白酶能够将蛋白质分解,在蛋白酶作用下,黑豆中的蛋白质会被逐步水解为小分子多肽和氨基酸,A正确;
B、制作阳江黑豆豉利用的是毛霉、曲霉等微生物的发酵作用,若进行严格的消毒、灭菌处理,会杀死这些发酵所需的微生物,导致发酵无法进行,所以制作过程中不能进行严格的消毒、灭菌处理,B错误;
C、加盐可以使微生物细胞失水,从而抑制微生物的生长和蛋白酶的活性;加酒能抑制微生物的生长,同时也能抑制蛋白酶的活性;干燥会使微生物因缺水而活性降低,进而抑制蛋白酶的活性,防止发酵过度,C正确;
D、不同的微生物在发酵过程中会产生不同的代谢产物,这些代谢产物会影响豆豉的风味。分析发酵过程中微生物的种类和数量变化,有助于了解发酵过程,从而改良黑豆豉的风味,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了发酵工程在食品制作中的应用相关知识点,意在考查学生对传统发酵技术中微生物的作用、发酵条件控制以及风味影响因素的理解和应用能力。
10.(2025 滨海新区校级开学)如图是制作酸奶的简易过程示意图。下列相关叙述正确的是(  )
A.用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行灭菌处理
B.乳酸发酵菌种的代谢类型是异养厌氧型真菌
C.保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体
D.酸奶发酵的适宜温度要高于果醋发酵的适宜温度
【考点】发酵与传统发酵技术.
【专题】正推法;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】D
【分析】酸奶制备的菌种是乳酸菌,条件是38~42℃,无氧。灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。
【解答】解:A、对发酵瓶采用干热灭菌,鲜奶采用消毒处理,A错误;
B、乳酸发酵菌种是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,属于原核生物,B错误;
C、乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸,保温发酵过程中不需要打开发酵瓶盖,C错误;
D、酸奶发酵的温度是38﹣42℃,果醋发酵的温度是30~35℃,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查发酵技术的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
11.(2025 滨海新区校级开学)自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是(  )
A.1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C.步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
D.稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数多
【考点】微生物的选择培养(稀释涂布平板法).
【专题】模式图;正推法;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】A
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
2、间接计数法(活菌计数法):
①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作:a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、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。
③计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【解答】解:A、根据计算公式可得1g土壤中平均自生固氮菌数约为(90+95+100)÷3÷0.1×104=9.5×106个,A正确;
B、分析题图,步骤④获得菌落分散在平板上,利用的是稀释涂布平板法,使用的接种工具是涂布器,使用前需要灼烧灭菌,B错误;
C、分析题图,步骤②振荡20min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中,C错误;
D、当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以稀释涂布平板法统计的菌落数往往比实际活菌数少,D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查微生物的选择培养的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
12.(2025 山东一模)下列关于发酵工程的说法,正确的是(  )
A.选育菌种是发酵工程的前提条件,该环节很大程度上决定了生产发酵产品的成败
B.培养基和发酵设备都必须灭菌,因为发酵工程中所用的菌种均是单一菌种
C.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,生产青霉素过程必须关闭空气入口
D.啤酒生产过程中,主发酵结束后即可过滤、调节、分装进行出售
【考点】发酵工程的基本环节;发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用.
【专题】对比分析法;从生物材料提取特定成分;理解能力.
【答案】A
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等环节。
【解答】解:A、为获得优质的发酵产物,选育优质、高产的菌种是发酵工业的前提条件,A正确;
B、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种,为防止杂菌污染,培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌,B错误;
C、青霉素是由霉菌产生的,而霉菌是需氧菌,其生长和代谢需要氧气。因此,在生产青霉素的过程中,应该保持发酵罐内的空气流通,而不是关闭空气入口,C错误;
D、在啤酒生产过程中,主发酵结束后、发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。因此,主发酵结束后并不能直接过滤、调节、分装出售,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查发酵工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
13.(2025 碑林区校级模拟)味精的主要成分是谷氨酸钠,其生产工艺流程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.谷氨酸棒状杆菌的主要碳源、氮源分别是淀粉、尿素
B.谷氨酸棒状杆菌的呼吸方式和乳酸菌相同
C.发酵过程中应控制发酵液的pH为弱碱性或中性
D.发酵结束后的发酵液经过滤、离心、纯化、结晶可得到味精
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用;发酵工程的基本环节.
【专题】模式图;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作.
【答案】C
【分析】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、产品的分离、提纯等方面。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【解答】解:A、根据题意,谷氨酸棒状杆菌发酵的过程中,将小麦预处理以后,再用淀粉水解酶处理获得葡萄糖,与谷氨酸棒状杆菌混合进行发酵,因此谷氨酸棒状杆菌的主要碳源、氮源分别是葡萄糖、尿素,A错误;
B、谷氨酸棒状杆菌的呼吸方式为有氧呼吸,与乳酸菌不同,乳酸菌是进行的是无氧呼吸,B错误;
C、谷氨酸的发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N﹣乙酰谷胺酰胺,C正确;
D、味精是发酵产物谷氨酸和碳酸氢钠反应经过结晶得到的,而谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物,可通过提取、分离和纯化获得,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是发酵工程的应用的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力,难度适中。
14.(2025 河南开学)不同的乳酸菌具有不同的代谢特征,从而产生不同口味和风味的发酵产品。复合乳酸菌发酵剂可以生产理想品质的泡菜,但构建复合发酵剂的前提是菌种间不存在拮抗作用(指一种微生物活动抑制或杀死另一种微生物)。两两相交划线接种法可鉴定菌种间有无拮抗作用。从不同的自然发酵酸菜中筛选出三种乳酸菌,采用两两相交划线接种的实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
菌株LP 菌株F 菌株DR3﹣6
菌株LP / + +
菌株F + / +
菌株DR3﹣6 + + /
注:+表示两两相交划线处的培养基上有两种数量相等,生长旺盛的菌落;/表示没有进行两两相交划线接种。
A.在无氧条件下,乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸或乙酸
B.制作传统泡菜时,利用蔬菜表面天然的乳酸菌进行发酵
C.两两相交划线时,取菌液前和划线后均需要灼烧接种环
D.据表可知,3种乳酸菌能作为发酵剂菌株进行复配研究
【考点】制作泡菜.
【专题】数据表格;正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】A
【分析】分离和纯培养微生物最常用的培养基是琼脂固体培养基,最常用的手段是平板分离微生物,平板分离法常用的两种方法是涂布平板法和稀释平板法,各种平板分离法的目的是要在培养基上得到目的微生物的单个菌落。
【解答】解:A、乳酸菌在无氧条件下只能将葡萄糖分解成乳酸,A错误;
B、制作传统泡菜是利用蔬菜表面天然的乳酸菌来进行发酵的,B正确;
C、两两相交划线接种乳酸菌需要进行无菌操作,取菌液前和划线后均需要灼烧接种环,C正确;
D、分析表格,三种菌株两两划线处均有菌落长出,由此证明三种菌株之间互相不存在拮抗作用,能作为发酵剂菌株进行进一步的复配研究,构建复合发酵剂,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查泡菜制作的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
15.(2025 微山县校级开学)在一些传统食品的制作过程中,灭菌、消毒等是控制有害微生物的常用方法。下列说法错误的是(  )
A.葡萄制作果酒过程中,葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒
B.金华火腿制作过程中盐腌等措施能抑制微生物生长繁殖
C.制作泡菜时泡菜坛要密封,可以避免酵母菌的大量繁殖
D.果酒和果醋制作过程中发酵产物对有害微生物有一定控制作用
【考点】果酒、果醋的制作;制作泡菜.
【专题】正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】A
【分析】1、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;反应中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【解答】解:A、发酵瓶需要用70%的酒精消毒,葡萄制作果酒过程中,葡萄用清水冲洗后沥干即可,A错误;
B、金华火腿制作过程中采用盐腌等防腐措施,导致微生物细胞失水,抑制微生物生长繁殖,B正确;
C、制作泡菜时泡菜坛要密封,主要目的是提供无氧环境,使得乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,同时可以避免酵母菌的大量繁殖,C正确;
D、果酒和果醋制作过程中发酵产物分别是乙醇和醋酸,二者对有害微生物都具有一定控制作用,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查传统发酵技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 滨海新区校级开学)分析以下两个关于微生物的活动回答:
Ⅰ某校生物社团小组在老师的指导下,开展了酿制葡萄酒等系列实践活动。分析回答:
(1)生物社团小组的三位同学分别设计了如图所示三个发酵酿酒装置。经过讨论,大家认为充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供  氧气 ;然后不再充气,每隔一段时间均需排气1次。你认为甲乙丙三位同学设计的装置最合理的是  乙 。
(2)同学们发现敞口放置的葡萄酒散发出很浓的醋味,为了避免此种情况出现,他们应如何保存酿制的葡萄酒? 低温保存、密封保存 (至少答出两条)。
Ⅱ产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株.科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
(3)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是  ④ (填编号)。
编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌  4.6×105 个。
(5)在分离纯化酵母菌种时,倒平板操作中,待平板冷凝后通常需要  平板倒置 ,以免造成平板污染。与扩大培养时相比,此时配制的培养基还需加入  琼脂 。
(6)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以  脂肪 为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径较大的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。
(7)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株  B 进行后续相关研究,理由是  该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好 。
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用;果酒、果醋的制作;微生物的选择培养(稀释涂布平板法).
【专题】正推法;微生物的分离、培养和应用;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作;理解能力.
【答案】(1)氧气;乙
(2)低温保存、密封保存
(3)④
(4)4.6×105
(5)平板倒置;琼脂
(6)脂肪
(7)B;该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽孢。常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
【解答】解:(1)发酵过程中,首先需要通过左侧充气管向瓶内充气,目的是使酵母菌在有氧的条件下大量繁殖,增加数量,即充气管底端应浸没在发酵液中,以便为微生物大量繁殖提供氧气。然后不再充气,此时酵母菌进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,而二氧化碳需要排出,所以每隔一段时间均需排气1次。通入氧气,为了使瓶中所有酵母菌都能进行有氧呼吸,管道应伸入水底;而排气时是为了排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,所以管道应在水面上方,故乙同学的装置最合理。
(2)发现葡萄酒中有很浓的醋味,说明酒中有大量的醋酸菌生长导致酒变质。防止食品腐败所依据的主要原理是杀死或抑制微生物在食品中的生长、繁殖,醋酸菌发酵的温度高于酵母菌,且醋酸菌为好氧菌,因此为了避免此种情况出,保存酿制的葡萄酒时可以低温保存、密封保存。
(3)培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,涂布器应该用酒精引燃灭菌,④正确,①②③错误。
故选:④。
(4)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液(该过程中已经稀释了100倍),经梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌46×100×10÷0.1=4.6×105个。
(5)倒平板时要待平板冷凝后,将平板倒置,以免造成平板污染。扩大培养使用的是液体培养基,而分离纯化酵母菌种用的是固体培养基,此时配制的培养基还需加入琼脂。
(6)为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,故可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落。
(7)如图,与A菌株相比,B菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高,降解脂肪能力强,净化效果好,故选择B菌株进行后续研究。
故答案为:
(1)氧气;乙
(2)低温保存、密封保存
(3)④
(4)4.6×105
(5)平板倒置;琼脂
(6)脂肪
(7)B;该菌株增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好
【点评】本题主要考查了发酵工程等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
17.(2025 蓝山县校级开学)一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的土壤样品中筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,设计了如图1所示的流程。请回答下列问题:
(1)图1中“甲”指的是  选择培养(或扩大培养、富集培养) ,目的是提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,此过程使用的培养基中应以  聚丙烯纤维 (填化合物名称)为唯一碳源,为增大菌体与培养基的接触面积,从物理性质看,该培养基应是  液体培养基 。
(2)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上,鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色染色剂。设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择S/s的比值  大 的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。
(3)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌,接种平板时应用  稀释涂布平板 法。根据图2操作能计算出1g该土壤中约有  6.8×106 个高效降解一次性口罩的目的菌。
【考点】微生物的选择培养(稀释涂布平板法);微生物的纯培养.
【专题】正推法;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】(1)选择培养(或扩大培养、富集培养) 聚丙烯纤维 液体培养基
(2)大
(3)稀释涂布平板 6.8×106
【分析】各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【解答】解:(1)从目的用途看,为了提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度,图中“甲”指的是选择培养(或扩大培养、富集培养);本实验目的是筛选出能高效降解一次性口罩的细菌,一次性口罩主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维,故在选择培养时培养基中应以聚丙烯纤维为唯一碳源;液体培养基可扩大培养,为增大菌体与培养基的接触面积,培养基应是液体培养基。
(2)由于目的是筛选高效降解一次性口罩的微生物,故最适合作为选择土壤样品的指标是一次性口罩的腐烂程度,设不同菌种的菌落面积为s,菌落周围透明圈的面积为S,选择的比值大的菌落,就是能高效降解一次性口罩的目的菌群。
(3)微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中能够用于计数的是稀释涂布平板法;计数时应选择菌落数在30﹣300之间的进行统计,据图可知,符合要求的菌落数有62、68、74,且共稀释了104倍,算出1g该土壤中约有(62+68+74)÷3÷0.1×104=6.8×106个。
故答案为:
(1)选择培养(或扩大培养、富集培养) 聚丙烯纤维 液体培养基
(2)大
(3)稀释涂布平板 6.8×106
【点评】本题考查微生物的培养和筛选,意在考查考生对教材中所学知识能够灵活的迁移应用。
18.(2025 广东开学)研究人员在某锰尾矿矿渣废弃地进行实验,探究有机菌肥对重金属矿渣废弃地生态修复的影响。矿渣废弃地原有土壤中含有本土耐性灌木和草本植物种子。实验组种植泡桐,施用适量的有机菌肥(主要成分是猪粪、鸡粪,含土著优势抗性菌种);对照组种植泡桐并施用等量无机化肥。实验的部分结果如下。
组别 实验时间(年)
1 2 3 4 5 6 7
实验组 5 8 17 36 44 48 51
对照组 5 5 7 8 11 13 15
(1)矿渣废弃地生态修复过程中,群落的演替类型为  次生演替 。研究人员在正式实验前进行了一系列盆栽和中试检验(小规模实验),目的是  验证实验方案的可行性、优化实验条件 。
(2)为分离纯化锰矿渣中的优势抗性菌种,可采用的接种方法为  平板划线法或稀释涂布平板法 ,若需对锰矿渣中的优势抗性菌种进行计数,分离纯化前  不能 (填“能”或“不能”)使用液体培养基培养。
(3)研究人员定期调查统计了两组样地中的植物物种数随时间的变化(如表1所示),发现随实验的进行,实验组的植物物种数逐渐高于对照组的植物物种数,推测这可为动物提供更丰富的  食物条件和栖息环境 ,生态系统的组成成分更复杂,稳定性更高。研究人员还测定了两组样地中的植物重金属元素吸收总量(如图1所示),能从中得到的结论有  植物对不同重金属的吸收能力不同;有机菌肥能促进植物对重金属的吸收 。
(4)生长稀释效应是指植物生物量快速增加导致体内重金属浓度相对降低的现象。图2为实验组植物群落干生物量增量和锰元素积累增量随时间的变化,据图分析,样地中的植物  出现 (填“出现”或“没出现”)生长稀释效应,你的判断依据是  植物群落干生物量增量远高于锰元素积累年增量 。
(5)实验结果表明,施加有机菌肥能显著提高该矿渣废弃地的生态系统稳定性,植物能更有效的吸收土壤中的重金属。下列是几个关于有机菌肥作用机制的推测,结合所学生物学知识,正确的有  BCE 。
A.有机菌肥中含有大量有机物,为植物提供能量,促进植物生长
B.有机菌肥中的微生物能改善土壤结构,促进植物生长
C.有机菌肥中的微生物主动或被动吸收重金属,减弱重金属对植物的毒害作用
D.有机菌肥中的微生物可以通过分泌化学物质杀死土壤中的有害细菌,减少重金属对植物的毒害。
E.有机菌肥中的微生物可以通过分泌有机酸和螯合剂,将土壤中的重金属转化为植物不易吸收的形态,降低重金属的生物有效性
【考点】微生物的数量测定;群落演替的类型;生态系统稳定性的概念和类型.
【专题】表格数据类简答题;种群和群落;生态系统;解决问题能力.
【答案】(1)次生演替 验证实验方案的可行性、优化实验条件
(2)平板划线法或稀释涂布平板法 不能
(3)食物条件和栖息环境 植物对不同重金属的吸收能力不同;有机菌肥能促进植物对重金属的吸收
(4)出现 植物群落干生物量增量远高于锰元素积累年增量
(5)BCE
【分析】1、初生演替是指在一个从来没有植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。2、一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,恢复力稳定性越低。抵抗力稳定性和恢复力稳定性在不同的生态系统中能力的大小是不同的,而且两者一般是相反的关系,但在自然气候恶劣的条件下,两者往往都比较弱,如北极苔原生态系统。
【解答】解:(1)矿渣废弃地生态修复过程中,由于原有的土壤条件保留,故群落的演替类型为次生演替,在正式实验前进行了一系列盆栽和中试检验,目的是验证实验方案的可行性、优化实验条件。
(2)分离纯化菌种可以采用平板划线法或稀释涂布平板法,若要对菌种进行计数,则培养基需要是固体,不能用液体培养基。
(3)植物可为动物提供更丰富食物条件和栖息环境,研究人员还测定了两组样地中的植物重金属元素吸收总量,从图中可以看出,植物对不同重金属的吸收能力不同;有机菌肥能促进植物对重金属的吸收。
(4)据图可知,植物群落干生物量增量远高于锰元素积累年增量,说明样地中的植物出现了生长稀释效应。
(5)A、有机菌肥中含有大量有机物,不能为植物提供能量,但是可以为植物提供营养物质,促进植物生长,A错误;
B、有机菌肥中的微生物能改善土壤结构,促进植物生长,B正确;
C、有机菌肥能促进植物对重金属的吸收,可以减弱重金属对植物的毒害作用,C正确;
D、题中未提到有机菌肥中的微生物可以通过分泌化学物质杀死土壤中的有害细菌,减少重金属对植物的毒害,D错误;
E、推测有机菌肥中的微生物可以通过分泌有机酸和螯合剂,将土壤中的重金属转化为植物不易吸收的形态,降低重金属的生物有效性,从而降低重金属对植物的毒害作用,E正确。
故选:BCE。
故答案为:
(1)次生演替 验证实验方案的可行性、优化实验条件
(2)平板划线法或稀释涂布平板法 不能
(3)食物条件和栖息环境 植物对不同重金属的吸收能力不同;有机菌肥能促进植物对重金属的吸收
(4)出现 植物群落干生物量增量远高于锰元素积累年增量
(5)BCE
【点评】本题考查生态系统的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19.(2025 秦州区校级开学)孔雀石绿(简称MG)是广泛使用的有机染料,在自然环境中极难降解,容易引起土壤污染,进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低,含过量MG的固体培养基不透明。
(1)培养基的配制:MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等,再加  孔雀石绿(MG) 作为唯一碳源。配制好的培养基,需用  高压蒸汽灭菌 法进行灭菌。
(2)MG高效降解菌株的分离和纯化:图中所示的分离纯化细菌的方法是  稀释涂布平板法 。实验室采用此方法,将1mL样品稀释1000倍,在3个平板上分别接入0.1mL稀释液;经正确操作培养后,3个平板上的菌落数分别为150、158和160。据此可得出每升样品中的活菌数至少为  1.56×109 个。
(3)黑曲霉是一种丝状真菌,黑曲霉的PDA液体产酶培养基组成为:麸皮、豆粉饼、(NH4)2SO4、MgSO4 7H2O、KH2PO4,培养时需要通气振荡。豆粉饼可提供黑曲霉生长所需的  碳源和氮源 ;若要分离黑曲霉菌落,上述培养基中还需要添加琼脂,在培养基灭菌前需将pH调至  酸性 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(4)以大豆为主要原料,利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成  小分子肽和氨基酸 ,然后经淋洗、调制可得到酱油。
【考点】微生物的选择培养(稀释涂布平板法);选择培养基.
【专题】正推法;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】(1)孔雀石绿(MG) 高压蒸汽灭菌
(2)稀释涂布平板法 1.56×109
(3)碳源和氮源 酸性
(4)小分子肽和氨基酸
【分析】1、培养基的基本组成成分:碳源(提供能源)、氮源(参与代谢)、水(溶剂)、无机盐(保持渗透压、调节pH)。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【解答】解:(1)要筛选出能降解MG(孔雀石绿)的微生物,培养基的配制需要以MG(孔雀石绿)作为唯一碳源。培养基需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理。
(2)稀释涂布平板法可用于统计样品中活菌的数目,图中所示的分离纯化细菌的方法(需要计数)是稀释涂布平板法。根据计算公式即每ml样品中的活菌数=平板菌落平均数÷接种稀释液体积×稀释倍数,故每升样品中的活菌数至少为(150+158+160)÷3÷0.1×1000×103=1.56×109个。
(3)豆粉饼可为黑曲霉提供生长所需的氮源和碳源;若要分离黑曲霉菌落,需要在上述液体培养基中添加琼脂,制成固体培养基;黑曲霉属于霉菌,培养霉菌的培养基需要将pH调至酸性。
(4)酶具有专一性,且蛋白质的基本单位是氨基酸,若以大豆为主要原料,利用黑曲霉产生的蛋白酶可将原料中的蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可得到酱油。
故答案为:
(1)孔雀石绿(MG) 高压蒸汽灭菌
(2)稀释涂布平板法 1.56×109
(3)碳源和氮源 酸性
(4)小分子肽和氨基酸
【点评】本题考查微生物培养的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
20.(2025 湖南开学)豆基发酵调味品中丰富的游离氨基酸等是决定其品质的重要物质基础,通过添加一些富含蛋白质的原料可以有效提升产品的营养价值和风味。研究人员探究了纯黄豆酱(未添加鸡胸肉,记为SP)和鸡肉黄豆酱(40%鸡胸肉添加量,记为CSP)发酵过程中蛋白质含量、蛋白酶活力、氨基酸态氮含量的变化规律,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)检测蛋白质时,可向2mL黄豆匀浆中先加入0.1g/mL的NaOH溶液1mL,摇匀后再向试管内注入0.01g/mL的  CuSO4 溶液4滴,摇匀后观察是否呈紫色。
(2)米曲霉和乳酸菌参与黄豆酱的发酵,发酵过程中乳酸菌无氧呼吸  没有 (填“有”或“没有”)气体产生。好氧型米曲霉中与细胞呼吸相关的酶分布在  细胞质基质和线粒体(或线粒体基质、线粒体内膜) 。
(3)图1实验结果表明,CSP组在整个发酵过程中的蛋白质含量均  高于 SP组, CSP 组中蛋白质被降解得更明显。
(4)黄豆中蛋白质分解产生的氨基酸态氮反映了黄豆酱的发酵程度,且与蛋白酶活性有关。氨基酸中的氮主要分布在其分子结构的  氨基(或﹣NH2) 中,还可能分布在  R基(或﹣R) 中。发酵前期微生物代谢活跃,产生了大量的蛋白酶分解蛋白质,使氨基酸态氮含量迅速  增加 。发酵过程中发酵液的  pH和温度 (答两点)等均会影响蛋白酶的活性。图2实验结果  能 (填“能”或“不能”)说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质。
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用;蛋白质的检测;无氧呼吸的概念与过程.
【专题】图像坐标类简答题;从生物材料提取特定成分;理解能力.
【答案】(1)CuSO4
(2)没有 细胞质基质和线粒体(或线粒体基质、线粒体内膜)
(3)高于 CSP
(4)氨基(或﹣NH2) R基(或﹣R) 增加 pH和温度 能
【分析】1、细菌细胞的结构由细胞壁,细胞膜,细胞质和未成形的细胞核组成。真菌的结构由细胞壁,细胞膜,细胞质和细胞核组成。因此,乳酸菌属于细菌,米曲霉属于多细胞真菌,其与乳酸菌在细胞结构上最显著的区别是具有成形的细胞核;
2、若要获得米曲霉菌落并加以观察,需要制成固体培养基,且所含成分满足米曲霉菌生长所必需,则培养基中除需添加碳源、氮源、水和无机盐等各类营养成分外,还需添加琼脂。米曲霉等分泌的蛋白酶、淀粉酶可将原料中的大分子有机物等水解成小分子产物。大分子有机物在酵母菌、乳酸菌的作用下,产生琼脂、有机酸酯类等物质,构成蚕豆酱特有的香气。
【解答】解:(1)检测蛋白质时,可向2mL黄豆匀浆中先加入0.1g/mL的 NaOH溶液1mL,摇匀后再向试管内注入0.01g/mL 的CuSO4溶液4滴,摇匀后观察是否呈紫色。
(2)米曲霉和乳酸菌参与黄豆酱的发酵,发酵过程中乳酸菌无氧呼吸没有气体产生。好氧型米曲霉中与细胞呼吸相关的酶分布在细胞质基质和线粒体。
(3)图1实验结果表明,CSP组在整个发酵过程中的蛋白质含量均高于 SP组,CSP组中蛋白质被降解得更明显。
(4)氨基酸中的氮主要分布在其分子结构的氨基中,还可能分布在R基中。发酵前期微生物代谢活跃,产生了大量的蛋白酶分解蛋白质,使氨基酸态氮含量迅速增加。发酵过程中发酵液的pH和温度等均会影响蛋白酶的活性。结合题意,豆基发酵调味品中丰富的游离氨基酸等是决定其品质的重要物质基础,故图2实验结果能说明添加鸡胸肉有利于提高黄豆酱的品质。
故答案为:
(1)CuSO4
(2)没有 细胞质基质和线粒体(或线粒体基质、线粒体内膜)
(3)高于 CSP
(4)氨基(或﹣NH2) R基(或﹣R) 增加 pH和温度 能
【点评】本题考查发酵工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录