章末质量检测（一） 发酵工程
（时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题（共15题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意）
1.下列有关培养基的说法正确的是（ ）
A.固体培养基中的琼脂除了凝固作用之外，通常还可以被微生物所利用
B.培养基中含C、H、O、N的有机物，只能作为异养微生物的碳源
C.培养基中的无机盐能调节渗透压，还可作为某些化能自养菌的能源物质
D.选择培养基是根据微生物的代谢产物与培养基中特定试剂反应而设计的
2.人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（ ）
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形状和颜色等进行初步判断
3.生化分子实验中，一般用LB培养基来预培养菌种，使菌种成倍扩增达到使用要求，也可用于培养基因工程受体菌，如大肠杆菌。LB培养基可分为液体培养基和固体培养基。某实验小组为了培养大肠杆菌，制备了LB培养基，该培养基的配方如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
组分 胰化蛋白胨 酵母提取物 NaCl H2O
含量/g 10 5 10 定容至1 000 mL
A.该实验小组配制的LB培养基为液体培养基 B.LB培养基中的胰化蛋白胨既是碳源，也是氮源
C.进行湿热灭菌前，还需要将该培养基调至酸性 D.向该培养基中接种目的菌时，不能用平板划线法
4.（2023·江苏无锡高二检测）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，研究人员对于无菌技术则围绕着如何避免杂菌污染展开讨论。下列操作中错误的是（ ）
A.倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染
B.在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30 min来进行消毒
C.若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养皿培养大肠杆菌
D.高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是121 ℃，15～20 min
5.微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作中错误的是（ ）
A.煮沸消毒可以杀死微生物细胞和一部分芽孢 B.接种操作要在酒精灯火焰附近进行
C.培养基要进行湿热灭菌 D.家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
6.如图为分离和纯化能分解甲醛的细菌的部分实验过程，LB培养基能使菌种成倍扩增，下列说法正确的是（ ）
A.实验前需要对活性污泥进行灭菌处理
B.②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源
C.目的菌种的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
7.下列有关微生物培养基制备的叙述，正确的是（ ）
A.培养基配方中都含有碳源、氮源、水、无机盐及琼脂等成分
B.在熔化琼脂时，需要控制火力并不断搅拌，以免发生糊底
C.在微生物的实验室培养中，培养皿可用体积分数为70％的酒精擦拭灭菌
D.倒平板时需将培养基冷却至室温，再在酒精灯火焰旁倒平板
8.普洱茶的发酵过程又名“渥堆”，具体是指茶叶经“潮水”（喷洒适量水分）后，在黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌等微生物产生的胞外酶、代谢产生的热量和茶叶水分湿热的协同作用下，使茶叶发生了一系列的物理、化学变化，如生成茶多糖（是由茶叶中糖类、蛋白质等组成的一类复合物）等。下列相关叙述不正确的是（ ）
A.“潮水”的目的是增加茶叶含水量，为微生物的繁殖创造条件
B.“渥堆”过程容易闻到酒香，主要原因是酵母菌进行无氧呼吸
C.“渥堆”过程中定期翻堆的目的之一是降低温度
D.茶多糖的产生与茶叶产生的胞外酶水解纤维素有关
9.（2024·南京市第一中学高二期中）甲、乙、丙是三种微生物，如表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（ ）
项目 粉状硫10 g KH2PO4 4 g FeSO4 0.5 g 蔗糖10 g （NH4）2SO4 0.4 g H2O 100 mL MgSO4 9.25 g CaCl2 0.5 g
Ⅰ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋
Ⅱ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋
Ⅲ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示培养基中加入了这种物质，“－”表示培养基中没有加入这种物质。
A.甲、乙、丙都是异养型微生物
B.甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物
C.甲是异养型微生物，乙是固氮微生物，丙是自养型微生物
D.甲是固氮微生物，乙是自养型微生物，丙是异养型微生物
10.某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源
B.梯度稀释时可用移液管或微量取液器进行操作
C.中间试管涂布的3个平板的菌落平均数小于160
D.由图中数据可知10克土样中的菌株数约为1.6×108个
11.《本草纲目》中记载了酿制烧酒的过程：以糯米或粳米等蒸熟，“酿瓮中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”。下列说法正确的是（ ）
A.为使酵母菌进行酒精发酵，酿制时“瓮”应装满后密封
B.“糯米或粳米”中所含物质只能为微生物提供碳源和氮源
C.在利用酵母菌发酵的“七日”中，水和酒精是同时产生的
D.发酵过程中密封不严，醋酸菌将酒精转化为醋酸使酒“酸坏”
12.关于酸奶制作，下列说法正确的是（ ）
A.含抗生素的牛奶更容易发酵
B.温度越高，制作酸奶需要的时间越长
C.牛奶变酸的同时，其中的糖类发生了变化
D.所有物质都装瓶后再加热灭菌，酸奶凝固得会更好
13.在工业发酵中广泛应用补料分批发酵。补料分批发酵是指在微生物发酵后由加酵罐补加新鲜培养基的发酵方式。下列叙述正确的是（ ）
A.与分批发酵相比，补料分批发酵过程中微生物体内的酶种类变化较小
B.与分批发酵相比，补料分批发酵杂菌污染的概率更小
C.若采用补料分批发酵生产抗生素，补料量和补料频率越大，则产量越高
D.由于发酵罐中可以补料，发酵初期只需加入不经扩大培养的菌种
14.如图是平板划线法接种微生物的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A.该接种过程一般需要灼烧接种环5次 B.划线结束可看到划线末端出现不连续的单菌落
C.若培养的是尿素分解菌，可加入酚红指示剂 D.该接种方法不能准确计数培养液中微生物的数量
15.（2024·江苏扬州高二期中）下列是关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A.发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能
B.在分批发酵过程中，及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳定期
C.发酵罐制作酸奶时，可先通氧气促进乳酸菌增殖，再密闭发酵
D.发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”
二、多项选择题（共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分）
16.（2024·扬州高二期末）利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质白酒的过程中有多种微生物参与，如将谷物中的大分子物质分解为小分子糖类等物质的a类菌种、利用糖类发酵产生酒精的b类菌种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有香味的酯的d类菌种等。下列相关说法错误的是（ ）
A.可以利用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种
B.产酒过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气
C.控制温度在18～25 ℃有利于抑制c类菌种的生长而增加产酒量
D.不同白酒的品质差异只取决于d类菌种
17.（2024·南京高二调研）MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度的不同种类抗生素Ⅰ～Ⅳ的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，进行药敏试验以了解病原菌对四种抗生素的敏感程度，用于指导临床合理选用抗生素。图1为实验所用器材，图2为实验结果示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.为获得长满测试菌的平板，需要使用图1中①②③
B.据图2可知抗生素Ⅰ的MIC大于抗生素Ⅱ的MIC
C.图2抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株
D.无法确定图2抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强
18.限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株（如图）。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营养缺陷型菌株生长繁殖缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A.用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变
B.精氨酸营养缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力
C.③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长
D.选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株
19.苹果是我国北方地区常见的水果，为对其进行深加工，某工厂进行了苹果酒和苹果醋的研制，其基本工艺流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.甲罐中的微生物发酵所需要的适宜温度高于乙罐
B.甲罐顶上管道弯曲及加水的目的是防止空气、杂菌进入以及排气减压等
C.乙罐中刨木花既有利于发酵菌的附着，又能为其提供一定的碳源
D.甲、乙罐的发酵开始时间不同，甲罐的发酵时间早于乙罐
三、非选择题（共5题，共60分）
20.（13分）（2024·江苏淮安检测）青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响（感官评分越高，果酒的品质越高）。
（1）生产酒和醋都需要严格筛选菌种和控制温度条件。在酒精发酵时，使用的菌种为 ，写出产生酒精的反应式： ；在醋酸发酵时，使用的菌种为 。
（2）在青梅果酒发酵过程中，图1装置中的充气口应处于 （填“关闭”或“开放”）状态，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是 。可在酸性条件下，用 检测有无果酒产生。
（3）从图2曲线可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为 时效果最佳，在此浓度之前，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而增加，原因是 。
（4）在青梅果酒酿制过程中，若发酵时间过长，产酒率不再增加，但会增加被杂菌污染的风险，若被醋酸菌污染， （填“会”或“不会”）经发酵产生大量醋酸。
（5）制作果醋时，可向装有适量果酒的容器中，加入部分刚刚制取的新鲜青梅汁。加入青梅汁的目的是 。
21.（10分）（2024·徐州高二期末）保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是酸奶生产中的两种常用乳酸菌种，二者共生使牛乳快速发酵制成酸奶。研究者以一株保加利亚乳杆菌（记作A）和一株嗜热链球菌（记作B）为实验材料，对脱脂乳进行发酵，研究两者共生机制以期提高酸奶品质。请回答下列问题：
（1）发酵前先将A和B菌种接种到M17培养基中培养进行活化，M17培养基的配方如下表所示，其中乳糖为菌种生长提供的营养成分是 。从物理性质上划分，该培养基属于 培养基，判断依据是 。活化培养过程应控制的氧气条件是 （填“无氧”或“有氧”）。
M17培养基的配方表
组分 蛋白胨 酵母提取物 牛肉膏 乳糖 抗坏血酸 MgSO4·7H2O β-甘油磷酸二钠
含量 10.0 g 2.5 g 5.0 g 5.0 g 0.5 g 0.2 g 5 g
调节pH至7.0，定容至500 mL
（2）取等量活化好的A和B菌种分别接种到250 mL发酵培养基中开始发酵，发酵培养基的成分应为 。每隔2 h取出发酵液，测定pH和菌种数量，结果如图1、图2所示。据图可知，数量增长更快的菌种为 菌，发酵过程中具有持续产酸能力的菌种是 菌。
（3）发酵过程中B代谢可产生大量丙酮酸、甲酸、叶酸等物质，其中甲酸是嘌呤合成的前体物质，叶酸是嘌呤和氨基酸合成的辅助因子。将A和B菌种共同接种到250 mL发酵培养基中，测定pH和A、B菌种总量，结果如图3所示。进一步检测发现，共同培养初期A的增长速度明显高于单独培养，结合上述信息分析其原因是 。
16小时后，共同培养的菌种数量开始减少的主要原因是 。
22.（13分）（2024·江苏扬州高二期中）病毒必须寄生在活的宿主细胞中进行增殖，因此培养病毒需要先培养宿主细胞，再接种病毒。培养细菌只需要提供含有各种营养成分的培养基。双层平板法（如图）是对噬菌体进行检测、计数的常用方法，该方法的操作流程为倒底层平板→倒上层平板→培养→观察→计数。请回答下列问题。
（1）底层平板是含2％琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基，制备该培养基的一般步骤为计算→称量→溶化→ →分装、包扎→ →倒平板；培养细菌时除了将培养基的pH调至中性或弱碱性外，还要考虑 等条件，因为营养物质浓度太高会使细胞失水，抑制微生物的生长；浓度太低，则不能满足微生物生长的需要。
（2）某同学制作的底层平板凹凸不平，可能的原因是 。
（3）倒上层平板时，先将含1％琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基灭菌，再冷却至45～48 ℃，然后加入细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后迅速倒在底层平板上，随即旋转培养皿。培养基常用的灭菌方法是 。培养基灭菌后，冷却至45～48 ℃最主要的原因是 ，
旋转培养皿的目的是 。
（4）培养一段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬菌斑，出现空斑的原因是 。稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目、 及使用稀释悬液的体积就可推算出待测样液中噬菌体的数量。统计的噬菌斑数往往比噬菌体的实际数目低，可能的原因是 。
23.（12分）（2024·江苏无锡期末）2-苯乙醇是一种具有玫瑰花香的芳香醇，大量应用于日用化学和食品工业中。酵母菌生物合成是生产天然2-苯乙醇的有效途径之一，但高浓度2-苯乙醇（≥3 g/L）对酵母菌生长的抑制作用严重限制了2-苯乙醇的产量。研究小组通过对酿酒酵母菌株CWY132进行紫外诱变处理，获得2-苯乙醇耐受性和产量都明显提高的突变菌株CWY132-10，过程如图1。请回答问题。
（1）实验中所用的液体培养基和固体培养基都需要 ℃下灭菌20 min，这两类培养基在组成成分上的差异主要表现在 （不考虑2-苯乙醇）；发酵培养基的主要成分如下：葡萄糖20 g/L、硫酸镁0.5 g/L、磷酸二氢钾5 g/L、苯丙氨酸5 g/L。苯丙氨酸主要为酵母菌株的生长提供 。
（2）与其他野生型酵母菌株相比，作为诱变出发菌株的CWY132应具有对2-苯乙醇耐受性相对 （填“较高”或“较低”）的特点，理由是 。
（3）为研究苯丙氨酸浓度对合成2-苯乙醇的影响，研究小组继续进行相关实验，结果如图2：
根据实验结果推测，利用筛选出的酵母菌生产2-苯乙醇时，应将苯丙氨酸浓度控制在 g/L，理由是 。
24.（12分）（2024·江苏常州检测）发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键（已知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。请回答以下问题。
（1）食醋生产的三个主要的过程：一是原料中淀粉的分解，即糖化作用（水解）；二是酒精发酵，即 （填微生物名称）将糖转化成酒精；三是醋酸发酵，即醋酸菌将酒精转化成醋酸，该微生物的代谢类型是 。
（2）①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基：
培养基A 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3％乙醇
培养基B 葡萄糖、酵母粉、3％酒精
培养基C 葡萄糖、酵母粉、6％酒精
具体流程为取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经 稀释后，接种于培养基A上，选取 且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基C中，结果如图1。研究者选择菌株J-27作为后续实验菌株，原因是 。
②研究人员对J-27进行诱变处理，选取突变菌株J-2736，与两种商业化的醋酸菌——沪酿1.01、AS1.41分别接种于青梅果酒中进行青梅果醋发酵，结果如图2。
沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15 g·L－1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50 g·L－1左右。推测原因可能是 。
③图2结果说明在青梅果醋发酵过程中，菌株J-2736发酵性能优于沪酿1.01和AS1.41。研究人员继续对J-2736的发酵条件进行了研究，发现初始酒精含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响，实验结果如图3。由结果表明 ，试分析造成这种现象的原因： 。
（3）酒精脱氢酶（ADH）催化乙醇生成乙醛是醋酸发酵的第一阶段，乙醛脱氢酶（ALDH）催化乙醛生成醋酸是醋酸发酵的第二阶段。某同学从J-27的突变体菌株中分别提取ADH和ALDH，分别用高浓度的酒精处理后测酶活性，由此可根据 进一步筛选出耐酒精醋酸高产菌株。
章末质量检测（一） 发酵工程
1.C 固体培养基中的琼脂可作为凝固剂，一般不能被微生物利用，A错误；培养基中含C、H、O、N的有机物，可以作为异养微生物的碳源和氮源，B错误；培养基中的无机盐能调节渗透压，还可作为某些化能自养菌的能源物质，例如NH3可以作为硝化细菌的能源物质，C正确；鉴别培养基是根据微生物的代谢产物与培养基中特定试剂反应而设计的，D错误。
2.C 为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；用取样后的棉拭子需用无菌水稀释，然后在固体培养上涂布，C错误；根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。
3.C 该配方中没有凝固剂，所以为液体培养基，A正确；胰化蛋白胨中含有C、H、O、N等元素，能为大肠杆菌提供碳源和氮源，B正确；对培养基进行灭菌时，常采用湿热灭菌法，由于细菌适宜的培养基为中性或弱碱性，所以灭菌前需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，C错误；该培养基为液体培养基，平板划线法是向固体平板进行接种的方法之一，故向该培养基中接种目的菌时，不能用平板划线法，D正确。
4.B 在使用接种箱或超净工作台前（而不是使用过程中），可用紫外线照射30 min来进行消毒，B错误。
5.D 煮沸消毒法，可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，A正确；酒精灯火焰附近存在一个无菌区，为了无菌操作，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，B正确；大多数培养基要进行湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），C正确；制作葡萄酒利用的是附着于葡萄皮表面的野生酵母菌，所以制作葡萄酒时葡萄不进行灭菌，以免杀死酵母菌，只将容器进行消毒，D错误。
6.D 该实验是从活性污泥中分离和纯化能分解甲醛的细菌，故不能对活性污泥进行灭菌处理，A错误；②中利用LB培养基使菌种成倍扩增，应用加富培养基，加入多种营养物质，以利于细菌生长和繁殖，B错误；分解甲醛的细菌是在有氧条件下培养的，属于需氧型细菌，C错误；经⑤处理后，瓶中甲醛浓度降低，其中甲醛浓度最低的一组中，能分解甲醛的细菌的分解能力最强，可进一步纯化培养，D正确。
7.B 培养基配方中一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等成分，琼脂是制作固体培养基所需要的凝固剂，A错误；在熔化琼脂时，需要控制火力并不断搅拌，以免发生糊底，B正确；在微生物的实验室培养中，培养皿可用干热灭菌法灭菌，C错误；倒平板时需要将培养基冷却到50 ℃左右时，才能用来倒平板，需要在酒精灯火焰旁进行倒平板的操作，防止杂菌污染，D错误。
8.D 结合题干信息分析可知，“潮水”（喷洒适量水分）的目的是增加茶叶含水量，能够为微生物的繁殖创造条件，A正确；“渥堆”过程容易闻到酒香，这主要是因为酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，B正确；由题干信息分析可知，温度、湿度、通气情况都会影响微生物的生命活动，“渥堆”过程中定期翻堆的目的是降低温度，增大通气量等，C正确；茶多糖的产生与微生物产生的纤维素酶（胞外酶）能降解茶叶中的纤维素有关，从而增加了茶叶中单糖、二糖的含量，但胞外酶不是茶叶产生的，D错误。
9.D 根据题意可知，甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能，而Ⅰ培养基缺氮，说明甲能够自身固氮，属于异养固氮微生物；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能，Ⅱ培养基中没有有机碳源，说明乙能够合成有机物，属于自养型微生物；丙不能在Ⅰ培养基中生长，说明不能固氮，又不能在Ⅱ培养基中生长，说明不能合成有机物，只能在Ⅲ培养基中生长，说明属于异养型微生物。
10.C 稀释倍数越高，平板上出现的菌落数越少，所以中间试管涂布的3个平板的菌落平均数应大于160，C错误。
11.D 酒精发酵时，一般将容器内2/3的空间装满糯米或粳米，剩下的1/3空间留有空气，利于酵母菌有氧呼吸，进行繁殖，A错误；糯米和粳米作为培养酵母菌的基质，可以为酵母菌提供碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等，B错误；酵母菌发酵的“七日”中，前期主要是有氧呼吸，该过程产生水，后期才开始无氧呼吸产生酒精，因此水和酒精不是同时产生的，C错误；醋酸菌为需氧细菌，若密封不严，会导致醋酸菌繁殖，将酒精变为乙醛进而生成醋酸，使酒“酸坏”，D正确。
12.C 制作酸奶时常用乳酸菌，抗生素会抑制乳酸菌的代谢活动，A错误；参与乳酸菌发酵过程的酶的活性受温度影响，在最适温度时，制作酸奶需要的时间最短，B错误；酸奶制作过程中，乳糖变为乳酸，故牛奶变酸，C正确；消毒灭菌工作应在装瓶前进行，确保乳酸菌活性不受影响，D错误。
13.A 补料分批发酵过程中微生物可以处于某一代谢阶段，而不是像分批发酵中细胞会完成一个完整的周期，因此微生物体内的酶种类变化较小，A正确；补料分批发酵中途要补加新鲜培养基，增加了杂菌污染的危险，故与分批发酵相比，补料分批发酵杂菌污染的概率更大，B错误；若采用补料分批发酵生产抗生素，补料量和补料频率越大，其产量并不一定越高，还需考虑微生物的繁殖和代谢情况，C错误；补料分批发酵初期需加入经扩大培养的菌种，D错误。
14.B 为了防止杂菌污染，每一次划线之前和划线操作结束后都需要将接种环灼烧灭菌，图示中共有4个划线区域，因此需要灼烧接种环5次，A正确；划线结束后，将培养皿倒置放在恒温培养箱中培养一段时间后，可看到划线末端出现不连续的单菌落，B错误；若培养的是尿素分解菌，因该菌合成的脲酶可将尿素分解成氨，使培养基的pH呈碱性，酚红指示剂将变红，所以可加入酚红指示剂来鉴定，C正确；使用该接种方法（平板划线法），大部分细菌的菌落连在一起，故不能计数培养液中微生物的数量，D正确。
15.C 发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特定功能，能够生产人类所需的微生物，A正确；在分批发酵过程中，及时分离微生物产生的有害代谢产物或补充营养物质，有利于微生物的生存，故能延长稳定期，B正确；乳酸菌为厌氧微生物，发酵时应保持无氧环境，不能通入氧气，C错误；发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”，此时微生物细胞的变化是进入高速繁殖状态，利于发酵的顺利进行，D正确。
16.ABD a类菌种可将谷物中的大分子物质分解为小分子糖类等物质，并以此作为碳源，故可以使用以谷物为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种，A错误；b类菌种可将糖类发酵为酒精，该过程应营造无氧环境，搅拌会增加发酵液中的溶氧量，B错误；c类菌种主要是醋酸菌，醋酸菌发酵的适宜温度是30～35 ℃，而b类菌种进行酒精发酵的适宜温度是18～25 ℃，故控制温度在18～25 ℃有利于抑制c类菌种的生长而增加产酒量，C正确；白酒的制作需要多种菌种的参与，故不同白酒的品质差异不是只取决于d类菌种，D错误。
17.ACD 为获得长满测试菌的平板，需要采用稀释涂布平板法接种，该方法需要使用图1中①酒精灯、②涂布器和③培养基，④接种环是平板划线法接种时需要的工具，A正确；MIC为药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度，相同浓度的抗生素抑菌圈越大，其MIC越小，分析题图可知，抗生素Ⅰ的抑菌圈明显大于抗生素Ⅱ的抑菌圈，因此对于该试验所用的测试菌而言，抗生素Ⅰ的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC，B错误；图2抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株，故能在含有抗生素Ⅳ的抑菌圈内生长，C正确；在抑菌圈中出现的菌落均是对抗生素Ⅳ具有抗性的菌株，无法通过题图信息判断它们之间抗性的强弱，D正确。
18.CD 用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变，是不定向的，A错误；精氨酸营养缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力，B错误；图中A表示野生型菌株形成的菌落，将图乙与图甲对比可知，③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长，C正确；对比图甲和图乙并结合题干信息可知，③步骤加入精氨酸后，B（精氨酸营养缺陷型菌株）快速繁殖，所以可以选择菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株，D正确。
19.BD 甲罐进行的是酒精发酵，适宜温度是18～25 ℃；乙罐进行的是果醋发酵，适宜温度是30～35 ℃，故乙罐微生物发酵所需要的适宜温度高于甲罐，A错误；酒精发酵需要在无氧环境中进行，该过程中除了产生酒精之外，还产生二氧化碳，因此甲罐顶上管道弯曲及加水的目的是防止空气、杂菌进入以及排气减压，B正确；乙罐中刨木花有利于发酵菌的附着，但不能为其提供碳源，为发酵菌提供碳源的是酒精，C错误；该装置中，果醋发酵是在果酒发酵的基础上进行的，故甲、乙罐的发酵开始时间不同，甲罐的发酵时间早于乙罐，D正确。
20.（1）酵母菌 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 醋酸菌
（2）关闭 防止空气中杂菌进入发酵瓶造成污染 重铬酸钾溶液 （3）20％ 糖类是酵母菌的主要能源物质，还可作为酒精发酵的原料 （4）不会 （5）为微生物提供葡萄糖等营养物质，增加发酵液中醋酸菌数量
解析：（1）果酒制作所需微生物是酵母菌，果醋制作所需微生物是醋酸菌。酵母菌产生酒精时的反应式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。（2）果酒发酵是在无氧环境中进行的，因此在青梅果酒发酵时，图1装置中的充气口应关闭；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是避免空气中其他微生物进入发酵装置（或防止空气中的微生物污染）。酒精可用酸性重铬酸钾来检测，颜色由橙色变成灰绿色，因此，可在酸性条件下，用重铬酸钾溶液与发酵液反应检测有无果酒产生。（3）从图2曲线可看出，当初始糖浓度为20％时，酒精度及果酒感官评分均最高，效果最佳。糖类是主要的能源物质，在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质，另外，糖是发酵的原料，加入的糖可作为酒精发酵的原料，所以在初始糖浓度低于20％时果酒酒精度随初始糖浓度的增加而增加。（4）果酒发酵后期若被醋酸菌污染，仍不会经发酵产生醋酸，因为酒精发酵是无氧环境，而醋酸菌是需氧型生物，醋酸发酵需要氧气，且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同，果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。（5）制作果醋时，可向装有适量果酒的容器中，加入部分刚刚制取的新鲜青梅汁。加入青梅汁的目的是为微生物提供葡萄糖等营养物质，同时增加发酵液中醋酸菌数量。
21.（1）碳源 液体 培养基中不含琼脂等凝固剂 无氧 （2）脱脂乳 A B （3）A可利用B产生的丙酮酸更快产生能量，利用甲酸、叶酸用于DNA和蛋白质的合成，促进细胞增殖 共同培养时菌种增殖较快，发酵液中的营养物质不足
解析：（1）糖类的组成元素是C、H、O，故糖类为菌种生长提供碳源。由于培养基中没有琼脂等凝固剂，所以为液体培养基。乳酸菌为厌氧菌，故培养条件应为无氧。（2）由题意可知，两个菌种作为实验材料是用来对脱脂乳进行发酵，所以培养基成分为脱脂乳。由图可知，A菌大约在6 h时相对数量就已经达到0.6，而B菌达到相同数量需要大约14 h，所以A菌数量上升快。而A菌的发酵液pH在8 h后几乎稳定不变，而B菌24 h内，发酵液pH始终下降，故B菌具有持续产酸能力。（3）和单独培养相比，共同培养的营养成分多了B菌产生的大量丙酮酸、甲酸和叶酸，根据题干甲酸和叶酸的作用，可知A可利用B产生的丙酮酸更快产生能量，利用甲酸、叶酸用于DNA和蛋白质的合成，促进细胞增殖。而两者共同培养必然需要更多的营养物质，所以数量减少的主要原因是共同培养时菌种增殖较快，发酵液中的营养物质不足。
22.（1）调pH 灭菌 渗透压 （2）倒平板时温度过低，导致部分培养基已经凝固 （3）高压蒸汽灭菌法（或湿热灭菌法） 避免高温杀死细菌和噬菌体 使混合液分布均匀，确保平板平整 （4）噬菌体侵染细菌使其裂解死亡 稀释倍数 一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成（或两个或多个噬菌斑重叠成一个）
解析：（1）制备培养基的一般步骤为计算→称量→溶化→调节pH→分装、包扎→灭菌→倒平板；营养物质浓度太高会使细胞失水，抑制微生物的生长；浓度太低，则不能满足微生物生长的需要，故培养细菌时除了将培养基的pH调至中性或弱碱性外，还要考虑渗透压等条件。（2）灭菌后待培养基冷却到50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近进行倒平板的操作。若倒平板时温度过低，部分培养基已经凝固，会导致制作的培养基平板凹凸不平。（3）培养基常用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）进行灭菌；培养基灭菌后，冷却至45～48 ℃后再加入细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，以避免高温杀死细菌和噬菌体；旋转培养皿的目的是使混合液分布均匀，确保平板平整。（4）噬菌体寄生于细菌体内增殖，二者混合培养一段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬菌斑，出现空斑是噬菌体侵染细菌使其裂解死亡所致；利用稀释涂布平板法可估算菌种数目，当稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目、稀释倍数及使用稀释悬液的体积就可推算出待测样液中噬菌体的数量；一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成（或两个或多个噬菌斑重叠成一个），导致统计的噬菌斑数往往比噬菌体的实际数目低。
23.（1）121 是否添加凝固剂（琼脂） 氮源（和碳源） （2）较低 基因突变具有不定向性，选用较低耐受性的菌株，有利于通过诱变获得高耐受性的性状 （3）8 当苯丙氨酸浓度控制在8 g/L时，苯乙醇的浓度最高且苯乙醇的产率较高
解析：（1）液体培养基和固体培养基可用高压蒸汽灭菌，即在高压蒸汽灭菌锅内以水蒸气为介质，在压力为103 kPa、温度为121 ℃的条件下灭菌20 min。这两类培养基在组成成分上的差异主要表现在是否添加凝固剂（琼脂）。在该培养基中的成分中，葡萄糖可提供碳源，苯丙氨酸主要为酵母菌株的生长提供氮源。（2）与其他野生型酵母菌株相比，作为诱变出发菌株的CWY132应具有对2-苯乙醇耐受性相对较低的特点，由于基因突变具有不定向性，选用较低耐受性的菌株，有利于通过诱变获得高耐受性的性状。（3）根据实验结果可知，当苯丙氨酸浓度小于8 g/L，随着苯丙氨酸浓度的增加苯乙醇的浓度在增加，当苯丙氨酸浓度超过8 g/L时，苯乙醇浓度不变，产率迅速下降，故利用筛选出的酵母菌生产2-苯乙醇时，应将苯丙氨酸浓度控制在8 g/L，此时苯乙醇的浓度最高且产率较大。
24.（1）酵母菌 异养需氧型 （2）①梯度 透明圈较大 酒精转化率、总酸含量均最高 ②青梅果醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性 ③初始酒精含量较低时，总酸含量也较低；初始酒精含量过高时，总酸含量更低 酒精含量过低，醋酸菌可利用的底物较少，产物醋酸的生成量较少；而酒精含量过高则会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低 （3）ADH、ALDH酶活性均相对较高
解析：（1）依据题干信息，该微生物参与的是酒精发酵，将糖转化为酒精，所以该微生物为酵母菌；进行醋酸发酵，醋酸菌将酒精转化为醋酸，需在有氧气的情况下，故醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。（2）①取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经梯度稀释后用涂布法接种于培养基A上；选择透明圈大的且生长良好的10株单菌落醋酸菌接种于酒精含量较高的培养基C中，进行醋酸发酵。依据图1信息可知，由于菌株J-27酒精转化率、总酸含量均最高，所以应选择菌株J-27作为后续实验的菌株；②依据题图信息可知，沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15 g·L－1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50 g·L－1左右，由于醋酸发酵需要酶的催化，且酶的催化需要温和的条件，易受pH的影响，所以推测原因可能是青梅果醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性；③果醋的形成是以酒精为底物，在酶的催化下，通过醋酸发酵形成的。依据图3可知，当酒精含量较低时（5％），总酸含量较低，此时是酒精作为底物含量不足所导致；当酒精含量过高时（9％），总酸含量更低，推测原因可能是酒精含量过高则会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低。（3）酒精脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）是醋酸发酵的两种关键酶，因此对筛选的耐高浓度酒精的菌种进行ADH和ALDH的活力检测来进一步筛选耐酒精醋酸高产菌株，即可根据ADH、ALDH酶活性均相对较高来进一步筛选出耐酒精醋酸高产菌株。
8 / 8(共73张PPT)
章末质量检测（一） 发酵工程
（时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题（共15题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最
符合题意）
1. 下列有关培养基的说法正确的是（ ）
A. 固体培养基中的琼脂除了凝固作用之外，通常还可以被微生物所
利用
B. 培养基中含C、H、O、N的有机物，只能作为异养微生物的碳源
C. 培养基中的无机盐能调节渗透压，还可作为某些化能自养菌的能
源物质
D. 选择培养基是根据微生物的代谢产物与培养基中特定试剂反应而
设计的
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解析： 固体培养基中的琼脂可作为凝固剂，一般不能被微生物
利用，A错误；培养基中含C、H、O、N的有机物，可以作为异养
微生物的碳源和氮源，B错误；培养基中的无机盐能调节渗透压，
还可作为某些化能自养菌的能源物质，例如NH3可以作为硝化细菌
的能源物质，C正确；鉴别培养基是根据微生物的代谢产物与培养
基中特定试剂反应而设计的，D错误。
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2.人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（ ）
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形状和颜色等进行初步判断
解析： 为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；用取样后的棉拭子需用无菌水稀释，然后在固体培养上涂布，C错误；根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。
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3. 生化分子实验中，一般用LB培养基来预培养菌种，使菌种成倍扩
增达到使用要求，也可用于培养基因工程受体菌，如大肠杆菌。
LB培养基可分为液体培养基和固体培养基。某实验小组为了培养
大肠杆菌，制备了LB培养基，该培养基的配方如下表所示。下列
叙述错误的是（ ）
组分 胰化蛋白胨 酵母提取物 NaCl H2O
含量/g 10 5 10 定容至1 000 mL
A. 该实验小组配制的LB培养基为液体培养基
B. LB培养基中的胰化蛋白胨既是碳源，也是氮源
C. 进行湿热灭菌前，还需要将该培养基调至酸性
D. 向该培养基中接种目的菌时，不能用平板划线法
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解析： 该配方中没有凝固剂，所以为液体培养基，A正确；胰
化蛋白胨中含有C、H、O、N等元素，能为大肠杆菌提供碳源和氮
源，B正确；对培养基进行灭菌时，常采用湿热灭菌法，由于细菌
适宜的培养基为中性或弱碱性，所以灭菌前需要将培养基的pH调
至中性或弱碱性，C错误；该培养基为液体培养基，平板划线法是
向固体平板进行接种的方法之一，故向该培养基中接种目的菌时，
不能用平板划线法，D正确。
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4. （2023·江苏无锡高二检测）获得纯净培养物的关键是防止外来杂
菌的入侵，研究人员对于无菌技术则围绕着如何避免杂菌污染展开
讨论。下列操作中错误的是（ ）
A. 倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染
B. 在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30 min来进行消毒
C. 若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养皿培养大肠杆菌
D. 高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是121 ℃，15～20 min
解析： 在使用接种箱或超净工作台前（而不是使用过程中），
可用紫外线照射30 min来进行消毒，B错误。
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5. 微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许
多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作中错误
的是（ ）
A. 煮沸消毒可以杀死微生物细胞和一部分芽孢
B. 接种操作要在酒精灯火焰附近进行
C. 培养基要进行湿热灭菌
D. 家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
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解析： 煮沸消毒法，可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，A正
确；酒精灯火焰附近存在一个无菌区，为了无菌操作，接种操作要
在酒精灯火焰附近进行，B正确；大多数培养基要进行湿热灭菌
（高压蒸汽灭菌），C正确；制作葡萄酒利用的是附着于葡萄皮表
面的野生酵母菌，所以制作葡萄酒时葡萄不进行灭菌，以免杀死酵
母菌，只将容器进行消毒，D错误。
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6. 如图为分离和纯化能分解甲醛的细菌的部分实验过程，LB培养基
能使菌种成倍扩增，下列说法正确的是（ ）
A. 实验前需要对活性污泥进行灭菌处理
B. ②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源
C. 目的菌种的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
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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，
故不能对活性污泥进行灭菌处理，A错误；②中利用LB培养基使菌
种成倍扩增，应用加富培养基，加入多种营养物质，以利于细菌生
长和繁殖，B错误；分解甲醛的细菌是在有氧条件下培养的，属于
需氧型细菌，C错误；经⑤处理后，瓶中甲醛浓度降低，其中甲醛
浓度最低的一组中，能分解甲醛的细菌的分解能力最强，可进一步
纯化培养，D正确。
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7. 下列有关微生物培养基制备的叙述，正确的是（ ）
A. 培养基配方中都含有碳源、氮源、水、无机盐及琼脂等成分
B. 在熔化琼脂时，需要控制火力并不断搅拌，以免发生糊底
C. 在微生物的实验室培养中，培养皿可用体积分数为70％的酒精擦
拭灭菌
D. 倒平板时需将培养基冷却至室温，再在酒精灯火焰旁倒平板
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解析： 培养基配方中一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等成
分，琼脂是制作固体培养基所需要的凝固剂，A错误；在熔化琼脂
时，需要控制火力并不断搅拌，以免发生糊底，B正确；在微生物
的实验室培养中，培养皿可用干热灭菌法灭菌，C错误；倒平板时
需要将培养基冷却到50 ℃左右时，才能用来倒平板，需要在酒精
灯火焰旁进行倒平板的操作，防止杂菌污染，D错误。
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8. 普洱茶的发酵过程又名“渥堆”，具体是指茶叶经“潮水”（喷洒
适量水分）后，在黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌等微生物产生的胞
外酶、代谢产生的热量和茶叶水分湿热的协同作用下，使茶叶发生
了一系列的物理、化学变化，如生成茶多糖（是由茶叶中糖类、蛋
白质等组成的一类复合物）等。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. “潮水”的目的是增加茶叶含水量，为微生物的繁殖创造条件
B. “渥堆”过程容易闻到酒香，主要原因是酵母菌进行无氧呼吸
C. “渥堆”过程中定期翻堆的目的之一是降低温度
D. 茶多糖的产生与茶叶产生的胞外酶水解纤维素有关
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解析： 结合题干信息分析可知，“潮水”（喷洒适量水分）的
目的是增加茶叶含水量，能够为微生物的繁殖创造条件，A正确；
“渥堆”过程容易闻到酒香，这主要是因为酵母菌进行无氧呼吸产
生酒精，B正确；由题干信息分析可知，温度、湿度、通气情况都
会影响微生物的生命活动，“渥堆”过程中定期翻堆的目的是降低
温度，增大通气量等，C正确；茶多糖的产生与微生物产生的纤维
素酶（胞外酶）能降解茶叶中的纤维素有关，从而增加了茶叶中单
糖、二糖的含量，但胞外酶不是茶叶产生的，D错误。
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9. （2024·南京市第一中学高二期中）甲、乙、丙是三种微生物，如
表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ
中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙
能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（ ）
项目 粉状硫10 g KH2PO4 4 g FeSO4 0.5 g 蔗糖10 g
Ⅰ ＋ ＋ ＋ ＋
Ⅱ ＋ ＋ ＋ －
Ⅲ ＋ ＋ ＋ ＋
项目 （NH4）2SO40.4 g H2O100 mL MgSO49.25g CaCl20.5 g
Ⅰ － ＋ ＋ ＋
Ⅱ ＋ ＋ ＋ ＋
Ⅲ ＋ ＋ ＋ ＋
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注：“＋”表示培养基中加入了这种物质，“－”表示培养基中没
有加入这种物质。
A. 甲、乙、丙都是异养型微生物
B. 甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物
C. 甲是异养型微生物，乙是固氮微生物，丙是自养型微生物
D. 甲是固氮微生物，乙是自养型微生物，丙是异养型微生物
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解析： 根据题意可知，甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都
不能，而Ⅰ培养基缺氮，说明甲能够自身固氮，属于异养固氮微生
物；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能，Ⅱ培养基中没有
有机碳源，说明乙能够合成有机物，属于自养型微生物；丙不能在
Ⅰ培养基中生长，说明不能固氮，又不能在Ⅱ培养基中生长，说明不
能合成有机物，只能在Ⅲ培养基中生长，说明属于异养型微生物。
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10. 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的
实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源
B. 梯度稀释时可用移液管或微量取液器进行操作
C. 中间试管涂布的3个平板的菌落平均数小于160
D. 由图中数据可知10克土样中的菌株数约为1.6×108个
解析： 稀释倍数越高，平板上出现的菌落数越少，所以中间试
管涂布的3个平板的菌落平均数应大于160，C错误。
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11. 《本草纲目》中记载了酿制烧酒的过程：以糯米或粳米等蒸熟，
“酿瓮中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”“凡酸坏之
酒，皆可蒸烧”。下列说法正确的是（ ）
A. 为使酵母菌进行酒精发酵，酿制时“瓮”应装满后密封
B. “糯米或粳米”中所含物质只能为微生物提供碳源和氮源
C. 在利用酵母菌发酵的“七日”中，水和酒精是同时产生的
D. 发酵过程中密封不严，醋酸菌将酒精转化为醋酸使酒“酸坏”
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解析： 酒精发酵时，一般将容器内2/3的空间装满糯米或粳
米，剩下的1/3空间留有空气，利于酵母菌有氧呼吸，进行繁殖，
A错误；糯米和粳米作为培养酵母菌的基质，可以为酵母菌提供
碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等，B错误；酵母菌发酵的
“七日”中，前期主要是有氧呼吸，该过程产生水，后期才开始
无氧呼吸产生酒精，因此水和酒精不是同时产生的，C错误；醋
酸菌为需氧细菌，若密封不严，会导致醋酸菌繁殖，将酒精变为
乙醛进而生成醋酸，使酒“酸坏”，D正确。
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12. 关于酸奶制作，下列说法正确的是（ ）
A. 含抗生素的牛奶更容易发酵
B. 温度越高，制作酸奶需要的时间越长
C.牛奶变酸的同时，其中的糖类发生了变化
D. 所有物质都装瓶后再加热灭菌，酸奶凝固得会更好
解析： 制作酸奶时常用乳酸菌，抗生素会抑制乳酸菌的代谢
活动，A错误；参与乳酸菌发酵过程的酶的活性受温度影响，在
最适温度时，制作酸奶需要的时间最短，B错误；酸奶制作过程
中，乳糖变为乳酸，故牛奶变酸，C正确；消毒灭菌工作应在装
瓶前进行，确保乳酸菌活性不受影响，D错误。
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13. 在工业发酵中广泛应用补料分批发酵。补料分批发酵是指在微生
物发酵后由加酵罐补加新鲜培养基的发酵方式。下列叙述正确的
是（ ）
A. 与分批发酵相比，补料分批发酵过程中微生物体内的酶种类变化
较小
B. 与分批发酵相比，补料分批发酵杂菌污染的概率更小
C. 若采用补料分批发酵生产抗生素，补料量和补料频率越大，则产
量越高
D. 由于发酵罐中可以补料，发酵初期只需加入不经扩大培养的菌种
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解析： 补料分批发酵过程中微生物可以处于某一代谢阶段，
而不是像分批发酵中细胞会完成一个完整的周期，因此微生物体
内的酶种类变化较小，A正确；补料分批发酵中途要补加新鲜培
养基，增加了杂菌污染的危险，故与分批发酵相比，补料分批发
酵杂菌污染的概率更大，B错误；若采用补料分批发酵生产抗生
素，补料量和补料频率越大，其产量并不一定越高，还需考虑微
生物的繁殖和代谢情况，C错误；补料分批发酵初期需加入经扩
大培养的菌种，D错误。
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14. 如图是平板划线法接种微生物的示意图，下列叙述错误的是
（ ）
A. 该接种过程一般需要灼烧接种环5次
B. 划线结束可看到划线末端出现不连续的单菌落
C. 若培养的是尿素分解菌，可加入酚红指示剂
D. 该接种方法不能准确计数培养液中微生物的数量
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解析： 为了防止杂菌污染，每一次划线之前和划线操作结束
后都需要将接种环灼烧灭菌，图示中共有4个划线区域，因此需要
灼烧接种环5次，A正确；划线结束后，将培养皿倒置放在恒温培
养箱中培养一段时间后，可看到划线末端出现不连续的单菌落，
B错误；若培养的是尿素分解菌，因该菌合成的脲酶可将尿素分
解成氨，使培养基的pH呈碱性，酚红指示剂将变红，所以可加入
酚红指示剂来鉴定，C正确；使用该接种方法（平板划线法），
大部分细菌的菌落连在一起，故不能计数培养液中微生物的数
量，D正确。
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15. （2024·江苏扬州高二期中）下列是关于发酵工程及其应用的叙
述，错误的是（ ）
A. 发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、转化快等特
定功能
B. 在分批发酵过程中，及时补充营养物质或分离代谢产物能延长稳
定期
C. 发酵罐制作酸奶时，可先通氧气促进乳酸菌增殖，再密闭发酵
D. 发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种子”
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解析： 发酵工程利用了微生物繁殖快、适应性强、吸收多、
转化快等特定功能，能够生产人类所需的微生物，A正确；在分
批发酵过程中，及时分离微生物产生的有害代谢产物或补充营养
物质，有利于微生物的生存，故能延长稳定期，B正确；乳酸菌
为厌氧微生物，发酵时应保持无氧环境，不能通入氧气，C错
误；发酵工程培养微生物细胞可选择对数期细胞作为生产的“种
子”，此时微生物细胞的变化是进入高速繁殖状态，利于发酵的
顺利进行，D正确。
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二、多项选择题（共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符
合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得
0分）
16. （2024·扬州高二期末）利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质
白酒的过程中有多种微生物参与，如将谷物中的大分子物质分解
为小分子糖类等物质的a类菌种、利用糖类发酵产生酒精的b类菌
种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有
香味的酯的d类菌种等。下列相关说法错误的是（ ）
A. 可以利用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种
B. 产酒过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气
C. 控制温度在18～25 ℃有利于抑制c类菌种的生长而增加产酒量
D. 不同白酒的品质差异只取决于d类菌种
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解析： a类菌种可将谷物中的大分子物质分解为小分子糖
类等物质，并以此作为碳源，故可以使用以谷物为唯一碳源的培
养基来筛选a类菌种，A错误；b类菌种可将糖类发酵为酒精，该
过程应营造无氧环境，搅拌会增加发酵液中的溶氧量，B错误；c
类菌种主要是醋酸菌，醋酸菌发酵的适宜温度是30～35 ℃，而b
类菌种进行酒精发酵的适宜温度是18～25 ℃，故控制温度在18～
25 ℃有利于抑制c类菌种的生长而增加产酒量，C正确；白酒的制
作需要多种菌种的参与，故不同白酒的品质差异不是只取决于d类
菌种，D错误。
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17. （2024·南京高二调研）MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌
的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度的不同种类抗生素
Ⅰ～Ⅳ的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，进行
药敏试验以了解病原菌对四种抗生素的敏感程度，用于指导临床
合理选用抗生素。图1为实验所用器材，图2为实验结果示意图。
下列叙述正确的是（ ）
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A. 为获得长满测试菌的平板，需要使用图1中①②③
B. 据图2可知抗生素Ⅰ的MIC大于抗生素Ⅱ的MIC
C. 图2抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ
的突变株
D. 无法确定图2抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强
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解析： 为获得长满测试菌的平板，需要采用稀释涂布平板
法接种，该方法需要使用图1中①酒精灯、②涂布器和③培养基，
④接种环是平板划线法接种时需要的工具，A正确；MIC为药敏
试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度，相同浓度的抗生素
抑菌圈越大，其MIC越小，分析题图可知，抗生素Ⅰ的抑菌圈明显
大于抗生素Ⅱ的抑菌圈，因此对于该试验所用的测试菌而言，抗
生素Ⅰ的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC，B错误；图2抑菌圈中出现菌落
的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株，故能在含
有抗生素Ⅳ的抑菌圈内生长，C正确；在抑菌圈中出现的菌落均是对抗生素Ⅳ具有抗性的菌株，无法通过题图信息判断它们之间抗性的强弱，D正确。
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18. 限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株（如图）。将诱变后
的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形成较大菌落，营
养缺陷型菌株生长繁殖缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本
培养基中补充精氨酸后，营养缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述正
确的是（ ）
A. 用紫外线照射可诱导野生型菌株发生定向突变
B. 精氨酸营养缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力
C. ③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长
D. 选择图乙中菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株
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解析： 用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突
变，是不定向的，A错误；精氨酸营养缺陷型菌株缺乏将其他物
质转化为精氨酸的能力，B错误；图中A表示野生型菌株形成的菌
落，将图乙与图甲对比可知，③步骤加入精氨酸后促进了野生型
菌株的生长，C正确；对比图甲和图乙并结合题干信息可知，③
步骤加入精氨酸后，B（精氨酸营养缺陷型菌株）快速繁殖，所
以可以选择菌落B分离精氨酸营养缺陷型菌株，D正确。
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19. 苹果是我国北方地区常见的水果，为对其进行深加工，某工厂进行了苹果酒和苹果醋的研制，其基本工艺流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲罐中的微生物发酵所需要的适宜温度高于乙罐
B. 甲罐顶上管道弯曲及加水的目的是防止空气、杂菌进入以及排气
减压等
C. 乙罐中刨木花既有利于发酵菌的附着，又能为其提供一定的碳源
D. 甲、乙罐的发酵开始时间不同，甲罐的发酵时间早于乙罐
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解析： 甲罐进行的是酒精发酵，适宜温度是18～25 ℃；乙
罐进行的是果醋发酵，适宜温度是30～35 ℃，故乙罐微生物发酵
所需要的适宜温度高于甲罐，A错误；酒精发酵需要在无氧环境
中进行，该过程中除了产生酒精之外，还产生二氧化碳，因此甲
罐顶上管道弯曲及加水的目的是防止空气、杂菌进入以及排气减
压，B正确；乙罐中刨木花有利于发酵菌的附着，但不能为其提
供碳源，为发酵菌提供碳源的是酒精，C错误；该装置中，果醋
发酵是在果酒发酵的基础上进行的，故甲、乙罐的发酵开始时间
不同，甲罐的发酵时间早于乙罐，D正确。
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三、非选择题（共5题，共60分）
20. （13分）（2024·江苏淮安检测）青梅果肉营养丰富，成熟的青梅
果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅
资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装
置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后
再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官
评分的影响（感官评分越高，果酒的品质越高）。
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（1）生产酒和醋都需要严格筛选菌种和控制温度条件。在酒精发
酵时，使用的菌种为 ，写出产生酒精的反应
式： ；在醋酸发酵
时，使用的菌种为 。
解析： 果酒制作所需微生物是酵母菌，果醋制作所需
微生物是醋酸菌。酵母菌产生酒精时的反应式为
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量。
酵母菌
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量
醋酸菌
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（2）在青梅果酒发酵过程中，图1装置中的充气口应处于
（填“关闭”或“开放”）状态，排气口要通过一个长
而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是
。可在酸性条件下，用 检
测有无果酒产生。
关
闭
防止空气中杂菌进入发
酵瓶造成污染
重铬酸钾溶液
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解析： 果酒发酵是在无氧环境中进行的，因此在青
梅果酒发酵时，图1装置中的充气口应关闭；排气口要通
过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是避免空气中
其他微生物进入发酵装置（或防止空气中的微生物污
染）。酒精可用酸性重铬酸钾来检测，颜色由橙色变成
灰绿色，因此，可在酸性条件下，用重铬酸钾溶液与发
酵液反应检测有无果酒产生。
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（3）从图2曲线可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度
为 时效果最佳，在此浓度之前，果酒酒精度随初始
糖浓度的增加而增加，原因是
。
20％
糖类是酵母菌的主要能源物
质，还可作为酒精发酵的原料
解析： 从图2曲线可看出，当初始糖浓度为20％时，酒
精度及果酒感官评分均最高，效果最佳。糖类是主要的能源
物质，在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物
质，另外，糖是发酵的原料，加入的糖可作为酒精发酵的原
料，所以在初始糖浓度低于20％时果酒酒精度随初始糖浓度
的增加而增加。
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（4）在青梅果酒酿制过程中，若发酵时间过长，产酒率不再增
加，但会增加被杂菌污染的风险，若被醋酸菌污染，
（填“会”或“不会”）经发酵产生大量醋酸。
解析： 果酒发酵后期若被醋酸菌污染，仍不会经发酵
产生醋酸，因为酒精发酵是无氧环境，而醋酸菌是需氧型生
物，醋酸发酵需要氧气，且酒精发酵与醋酸发酵的温度不
同，果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。
不
会
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（5）制作果醋时，可向装有适量果酒的容器中，加入部分刚刚制
取的新鲜青梅汁。加入青梅汁的目的是
。
解析： 制作果醋时，可向装有适量果酒的容器中，加
入部分刚刚制取的新鲜青梅汁。加入青梅汁的目的是为微生
物提供葡萄糖等营养物质，同时增加发酵液中醋酸菌数量。
为微生物提供葡萄
糖等营养物质，增加发酵液中醋酸菌数量
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21. （10分）（2024·徐州高二期末）保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是
酸奶生产中的两种常用乳酸菌种，二者共生使牛乳快速发酵制成
酸奶。研究者以一株保加利亚乳杆菌（记作A）和一株嗜热链球
菌（记作B）为实验材料，对脱脂乳进行发酵，研究两者共生机
制以期提高酸奶品质。请回答下列问题：
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（1）发酵前先将A和B菌种接种到M17培养基中培养进行活化，
M17培养基的配方如下表所示，其中乳糖为菌种生长提供的
营养成分是 。从物理性质上划分，该培养基属
于 培养基，判断依据是
。活化培养过程应控制的氧气条件是 （填“无
氧”或“有氧”）。
碳源
液体
培养基中不含琼脂等凝固
剂
无氧
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组分 蛋白胨 酵母 提取物 牛肉膏 乳糖 抗坏 血酸 MgSO4
· 7H2O β-甘油
磷酸二
钠
含量 10.0 g 2.5 g 5.0 g 5.0 g 0.5 g 0.2 g 5 g
调节pH至7.0，定容至500 mL
解析： 糖类的组成元素是C、H、O，故糖类为菌种生长提供碳源。由于培养基中没有琼脂等凝固剂，所以为液体培养基。乳酸菌为厌氧菌，故培养条件应为无氧。
M17培养基的配方表
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（2）取等量活化好的A和B菌种分别接种到250 mL发酵培养基中
开始发酵，发酵培养基的成分应为 。每隔2 h取
出发酵液，测定pH和菌种数量，结果如图1、图2所示。据
图可知，数量增长更快的菌种为 菌，发酵过程中具有
持续产酸能力的菌种是 菌。
脱脂乳
A
B
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解析： 由题意可知，两个菌种作为实验材料是用来对
脱脂乳进行发酵，所以培养基成分为脱脂乳。由图可知，A
菌大约在6 h时相对数量就已经达到0.6，而B菌达到相同数
量需要大约14 h，所以A菌数量上升快。而A菌的发酵液pH
在8 h后几乎稳定不变，而B菌24 h内，发酵液pH始终下降，
故B菌具有持续产酸能力。
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（3）发酵过程中B代谢可产生大量丙酮酸、甲酸、叶酸等物质，
其中甲酸是嘌呤合成的前体物质，叶酸是嘌呤和氨基酸合成
的辅助因子。将A和B菌种共同接种到250 mL发酵培养基
中，测定pH和A、B菌种总量，结果如图3所示。进一步检
测发现，共同培养初期A的增长速度明显高于单独培养，结
合上述信息分析其原因是
。
A可利用B产生的丙酮酸更快产
生能量，利用甲酸、叶酸用于DNA和蛋白质的合成，促进
细胞增殖
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16小时后，共同培养的菌种数量开始减少的主要原因是
。
共
同培养时菌种增殖较快，发酵液中的营养物质不足
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解析： 和单独培养相比，共同培养的营养成分多了
B菌产生的大量丙酮酸、甲酸和叶酸，根据题干甲酸和叶
酸的作用，可知A可利用B产生的丙酮酸更快产生能量，
利用甲酸、叶酸用于DNA和蛋白质的合成，促进细胞增
殖。而两者共同培养必然需要更多的营养物质，所以数
量减少的主要原因是共同培养时菌种增殖较快，发酵液
中的营养物质不足。
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22. （13分）（2024·江苏扬州高二期中）病毒必须寄生在活的宿主细
胞中进行增殖，因此培养病毒需要先培养宿主细胞，再接种病
毒。培养细菌只需要提供含有各种营养成分的培养基。双层平板
法（如图）是对噬菌体进行检测、计数的常用方法，该方法的操
作流程为倒底层平板→倒上层平板→培养→观察→计数。请回答
下列问题。
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（1）底层平板是含2％琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基，制备该培养
基的一般步骤为计算→称量→溶化→ →分装、包
扎→ →倒平板；培养细菌时除了将培养基的pH调
至中性或弱碱性外，还要考虑 等条件，因为营养
物质浓度太高会使细胞失水，抑制微生物的生长；浓度太
低，则不能满足微生物生长的需要。
调pH
灭菌
渗透压
解析： 制备培养基的一般步骤为计算→称量→溶化→
调节pH→分装、包扎→灭菌→倒平板；营养物质浓度太高
会使细胞失水，抑制微生物的生长；浓度太低，则不能满足
微生物生长的需要，故培养细菌时除了将培养基的pH调至
中性或弱碱性外，还要考虑渗透压等条件。
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（2）某同学制作的底层平板凹凸不平，可能的原因是
。
解析： 灭菌后待培养基冷却到50 ℃左右时，在酒精灯
火焰附近进行倒平板的操作。若倒平板时温度过低，部分培
养基已经凝固，会导致制作的培养基平板凹凸不平。
倒平板时
温度过低，导致部分培养基已经凝固
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（3）倒上层平板时，先将含1％琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基灭
菌，再冷却至45～48 ℃，然后加入细菌和待测噬菌体稀释
悬液的混合液，充分混匀后迅速倒在底层平板上，随即旋转
培养皿。培养基常用的灭菌方法是
。培养基灭菌后，冷却至45～48 ℃最主要的
原因是 ，旋转培养皿的目的
是 。
高压蒸汽灭菌法（或湿
热灭菌法）
避免高温杀死细菌和噬菌体
使混合液分布均匀，确保平板平整
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解析： 培养基常用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）
进行灭菌；培养基灭菌后，冷却至45～48 ℃后再加入细
菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，以避免高温杀死细
菌和噬菌体；旋转培养皿的目的是使混合液分布均匀，
确保平板平整。
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（4）培养一段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空
斑即噬菌斑，出现空斑的原因是
。
稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根
据噬菌斑数目、 及使用稀释悬液的体积就可推
算出待测样液中噬菌体的数量。统计的噬菌斑数往往比噬菌
体的实际数目低，可能的原因是
。
噬菌体侵染细菌使其裂解
死亡
稀释倍数
一个噬菌斑可能由两个或
多个噬菌体侵染而成（或两个或多个噬菌斑重叠成一
个）
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解析： 噬菌体寄生于细菌体内增殖，二者混合培养一
段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬
菌斑，出现空斑是噬菌体侵染细菌使其裂解死亡所致；利用
稀释涂布平板法可估算菌种数目，当稀释度足够高时，一个
噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目、稀释倍
数及使用稀释悬液的体积就可推算出待测样液中噬菌体的数
量；一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成（或两个
或多个噬菌斑重叠成一个），导致统计的噬菌斑数往往比噬
菌体的实际数目低。
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23. （12分）（2024·江苏无锡期末）2-苯乙醇是一种具有玫瑰花香的
芳香醇，大量应用于日用化学和食品工业中。酵母菌生物合成是
生产天然2-苯乙醇的有效途径之一，但高浓度2-苯乙醇（≥3
g/L）对酵母菌生长的抑制作用严重限制了2-苯乙醇的产量。研究
小组通过对酿酒酵母菌株CWY132进行紫外诱变处理，获得2-苯
乙醇耐受性和产量都明显提高的突变菌株CWY132-10，过程如图
1。请回答问题。
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（1）实验中所用的液体培养基和固体培养基都需要 ℃下
灭菌20 min，这两类培养基在组成成分上的差异主要表现
在 （不考虑2-苯乙醇）；发酵
培养基的主要成分如下：葡萄糖20 g/L、硫酸镁0.5 g/L、磷
酸二氢钾5 g/L、苯丙氨酸5 g/L。苯丙氨酸主要为酵母菌株
的生长提供 。
121
是否添加凝固剂（琼脂）
氮源（和碳源）
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解析： 液体培养基和固体培养基可用高压蒸汽灭菌，
即在高压蒸汽灭菌锅内以水蒸气为介质，在压力为103
kPa、温度为121 ℃的条件下灭菌20 min。这两类培养基在
组成成分上的差异主要表现在是否添加凝固剂（琼脂）。在
该培养基中的成分中，葡萄糖可提供碳源，苯丙氨酸主要为
酵母菌株的生长提供氮源。
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（2）与其他野生型酵母菌株相比，作为诱变出发菌株的CWY132
应具有对2-苯乙醇耐受性相对 （填“较高”或“较
低”）的特点，理由是
。
解析： 与其他野生型酵母菌株相比，作为诱变出发菌
株的CWY132应具有对2-苯乙醇耐受性相对较低的特点，由
于基因突变具有不定向性，选用较低耐受性的菌株，有利于
通过诱变获得高耐受性的性状。
较低
基因突变具有不定向性，选用较低
耐受性的菌株，有利于通过诱变获得高耐受性的性状
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（3）为研究苯丙氨酸浓度对合成2-苯乙醇的影响，研究小组继续
进行相关实验，结果如图2：
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根据实验结果推测，利用筛选出的酵母菌生产2-苯乙醇时，
应将苯丙氨酸浓度控制在 g/L，理由是
。
解析： 根据实验结果可知，当苯丙氨酸浓度小于8
g/L，随着苯丙氨酸浓度的增加苯乙醇的浓度在增加，当苯
丙氨酸浓度超过8 g/L时，苯乙醇浓度不变，产率迅速下
降，故利用筛选出的酵母菌生产2-苯乙醇时，应将苯丙氨酸
浓度控制在8 g/L，此时苯乙醇的浓度最高且产率较大。
8
当苯丙氨酸浓
度控制在8 g/L时，苯乙醇的浓度最高且苯乙醇的产率较
高
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24. （12分）（2024·江苏常州检测）发酵型青梅果醋的生产主要
采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然
而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，筛选能够耐
受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键（已
知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。
请回答以下问题。
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（1）食醋生产的三个主要的过程：一是原料中淀粉的分解，即糖
化作用（水解）；二是酒精发酵，即 （填微生物
名称）将糖转化成酒精；三是醋酸发酵，即醋酸菌将酒精转
化成醋酸，该微生物的代谢类型是 。
解析： 依据题干信息，该微生物参与的是酒精发酵，
将糖转化为酒精，所以该微生物为酵母菌；进行醋酸发酵，
醋酸菌将酒精转化为醋酸，需在有氧气的情况下，故醋酸菌
的代谢类型为异养需氧型。
酵母菌
异养需氧型
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（2）①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基：
培养基A 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3％乙醇
培养基B 葡萄糖、酵母粉、3％酒精
培养基C 葡萄糖、酵母粉、6％酒精
具体流程为取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经 稀释后，接种于培养基A上，选取 且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基C中，结果如图1。研究者
选择菌株J-27作为后续实验菌株，原因是 。
梯度
透明圈较大
酒精转化率、总酸含量均最高
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②研究人员对J-27进行诱变处理，选取突变菌株J-2736，与两种商业化的醋酸菌——沪酿1.01、AS1.41分别接种于青梅果酒中进行青梅果醋发酵，结果如图2。
沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量
为15 g·L－1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸
含量一般可以达到50 g·L－1左右。推测原因可能是
。
青梅果
醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性
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③图2结果说明在青梅果醋发酵过程中，菌株J-2736发酵性能优于沪酿1.01和AS1.41。研究人员继续对J-2736的发酵条件进行了研究，发现初始酒精含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响，实验结果如图3。由结果表明
，
初始酒精含量较低时，总酸含量也较低；初始酒
精含量过高时，总酸含量更低
试分析造成这种现象的原因：
。
酒精含量过低，醋酸菌可利用的底物
较少，产物醋酸的生成量较少；而酒
精含量过高则会抑制醋酸菌的生长和
代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低
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解析： ①取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经梯度稀释后用涂布法接种于培养基A上；选择透明圈大的且生长良好的10株单菌落醋酸菌接种于酒精含量较高的培养基C中，进行醋酸发酵。依据图1信息可知，由于菌株J-27酒精转化率、总酸含量均最高，所以应选择菌株J-27作为后续实验的菌株；②依据题图信息可知，沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15 g·L－1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50 g·L－1左右，由于醋酸发酵需要酶的催化，且酶的催化需要温和的条件，易受pH的影响，所以推测原因可能是青梅果醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性；③果醋的形成是以酒精为底物，在酶的催化下，通过醋酸发酵形成的。依据图3可知，当酒精含量较低时（5％），总酸含量较低，此时是酒精作为底物含量不足所导致；当酒精含量过高时（9％），总酸含量更低，推测原因可能是酒精含量过高则会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低。
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（3）酒精脱氢酶（ADH）催化乙醇生成乙醛是醋酸发酵的第一
阶段，乙醛脱氢酶（ALDH）催化乙醛生成醋酸是醋酸发酵
的第二阶段。某同学从J-27的突变体菌株中分别提取ADH和
ALDH，分别用高浓度的酒精处理后测酶活性，由此可根
据 进一步筛选出耐酒精
醋酸高产菌株。
ADH、ALDH酶活性均相对较高
解析： 酒精脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）
是醋酸发酵的两种关键酶，因此对筛选的耐高浓度酒精的菌
种进行ADH和ALDH的活力检测来进一步筛选耐酒精醋酸高
产菌株，即可根据ADH、ALDH酶活性均相对较高来进一步
筛选出耐酒精醋酸高产菌株。
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