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2024年6月12日高中生物作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。下列有关传统发酵与发酵工程的叙述，错误的是（ ）
序号 比较项目 传统发酵 发酵工程
① 菌种 天然存在的混合菌种 大多为选育的单一优良菌种
② 发酵方式 一般是固体或半固体 通常是液体发酵
③ 发酵条件控制 不易控制，易受杂菌污染和 外界条件影响 可精确控制，严格无菌操作
④ 特点 操作方法简单、产量低，便 于家庭或作坊式生产 发酵工程的废弃物对环 境无污染，可以直接排放
A．① B．② C．③ D．④
2．下列关于发酵工程及其应用的说法，错误的是（ ）
A．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
B．发酵过程中需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度
C．利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质，经过淋洗、调制成酱油产品
D．“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短
3．发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。下列有关传统发酵与发酵工程的叙述，错误的是（ ）
序号 比较项目 传统发酵 发酵工程
① 菌种 天然存在的混合菌种 选育的单一优良菌种
② 发酵方式 一般是固体或半固体 通常是液体发酵
③ 发酵条件控制 不易控制，易受杂菌污染和外界条件影响 可精确控制，严格无菌操作
④ 特点 操作方法简单、产量低，便于家庭或作坊式生产 原料广泛、产量高，但废弃物不易处理
A．① B．② C．③ D．④
4．早在几千年前，人们就开始了酒、醋、酸菜等食品的发酵生产，并积累了许多有关发酵的经验。下列解释正确的是（ ）
A．传统发酵直接利用现存的微生物，无需单独接种
B．酿酒和制作酸菜初期，坛中的氧气有利于微生物的繁殖
C．制醋和制酸菜利用的微生物主要都是乳酸菌
D．发酵过程中温度的控制非常重要，酿酒时温度控制在30~35℃
5．发酵工程包括菌种的选育、扩大培养等多个环节。下列关于发酵工程的说法，错误的是（ ）
A．在菌种选育的过程中，可以利用人工诱变等手段
B．在利用发酵工程生产青霉素的过程中仍然需要严格灭菌
C．发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀或其他适当方法提取
D．发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量等，但不需要再添加营养成分
6．谷氨酸是鲜味剂味精的主要原料，是微生物代谢的初级产物，利用发酵工程技术生产味精大大降低了生产成本，下列相关说法错误的是（ ）
A．用于生产谷氨酸的微生物通常是谷氨酸棒状杆菌，发酵过程应该通入无菌空气同时不断搅拌
B．为了减少谷氨酸积累对于代谢过程相关酶活性的抑制，可采用改变细胞膜的通透性的做法提高产量
C．如果发酵过程氧气不足，可能会导致发酵液中有乳酸大量产生
D．为了提高生产效率，可以先对谷氨酸棒状杆菌进行扩大培养，后让其发酵产生谷氨酸，只需要改变培养液的成分比例就可以实现这一目的
7．下列关于发酵工程的叙述错误的是（　　）
A．发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵
B．发酵过程中应对发酵条件进行控制
C．发酵工程的原料来源丰富、价格低廉，产物专一，在许多领域得到了广泛应用
D．发酵工程大多使用单一菌种进行发酵，所以生产过程不需要进行无菌操作
8．发酵工程在工业生产上得到广泛的应用，下图是发酵工程生产产品的流程简图。下列表述正确的是（ ）

A．若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的，则①是基因工程
B．⑤表示灭菌，生产中要对培养基进行严格灭菌，发酵设备做好消毒即可
C．发酵工程的中心环节是④接种，此环节需要将菌种和灭菌的培养基混合
D．若⑥是单细胞蛋白，则⑥需要从发酵获取的大量菌体中提取
9．发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，从而进行大规模生产发酵产品的技术。下列说法错误的是（ ）
A．制作泡菜时加盐过多会导致泡菜咸而不酸
B．可通过检测发酵前后发酵液pH的变化来鉴定果醋制作是否成功
C．可采用过滤、沉淀等方法分离提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白
D．传统发酵的发酵产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
10．下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ）
①生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性
②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
③利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
11．下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ）
①生产食品酸度调节剂柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
②发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
③谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，培养液的pH应调至酸性
④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段
⑤一种放线菌产生的抗生素——井冈霉素可以用于防治水稻枯纹病
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
12．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医院工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　）
A．利用极端条件下的微生物如嗜热菌、嗜盐菌生产洗涤剂
B．利用黑曲霉发酵制得柠檬酸作为食品酸度调节剂使用
C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害
二、多选题
13．利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．发酵工程大多使用单一菌种进行发酵，所以生产过程不需要进行无菌操作
B．性状优良的菌种既可以从自然界中筛选出来，也可以经过人为改造获得
C．84h后DHA油脂含量上升缓慢主要原因是蛋白胨含量不足
D．发酵过程中，葡萄糖既可作为碳源，又可作为能源物质
14．酱油的酿造起源于我国，已有3000多年的历史。利用自然发酵法酿造酱油的流程如下：煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→制曲→加盐水制成酱醅→在烈日下曝晒、定期翻酱，进一步发酵。下列说法错误的是（　　）
A．制曲就是利用大豆和面粉选择培养微生物，为制作酱油提供菌种
B．加盐水的主要目的是抑制产蛋白酶和淀粉酶的微生物的生长
C．定期翻酱能使酱醅和空气充分接触，同时抑制厌氧微生物的生长
D．豆瓣酱、腐乳等发酵食品和调味品的制作不能利用自然发酵法
15．继2021年全人工合成淀粉之后，我国科学家再获突破，通过电催化将CO2高效还原合成高浓度乙酸，进一步利用改造的酿酒酵母合成葡萄糖和油脂。下列有关说法正确的是（ ）
A．该体系所用的酿酒酵母属于生产者
B．更换发酵使用的微生物能合成油脂、制造色素、生产药物等
C．该体系生产葡萄糖和油脂效率的高低不受温度和pH等影响
D．该体系不受季节、地域、气候的影响，还可推进“碳中和”
16．随着人们对发酵原理的深入认识、微生物纯培养技术的成熟以及密闭式发酵罐的设计成功，发酵工程逐步完善和发展，发酵产品实现了大规模生产。下列说法错误的是（　　）
A．发酵过程中培养基和设备可采用相同的方法进行消毒处理
B．发酵工程的中心环节是分离和提纯产物
C．使用转基因技术获得的菌种可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
D．利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在后发酵阶段生成
三、非选择题
17．啤酒是以麦芽、水为主要原料，加啤酒花（包括啤酒花制品），经酵母菌发酵酿制而成的、含有二氧化碳并可形成泡沫的发酵酒，以大麦芽、啤酒花和水为主要原料发酵生产啤酒的流程如下，回答下列问题：
(1)发酵工程一般包括菌种的选育、 、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面。
(2)利用 处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生淀粉酶。获得啤酒成品前消毒的目的是 。
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于 菌。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解都在 阶段完成。发酵过程中，杂菌可产生微量副产物是啤酒“上头”的原因之一，可采用 法获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。
(4)随着发酵技术的发展，酒种类逐渐增多，桑葚玫瑰酒是以桑葚汁和玫瑰为材料进行发酵而来，具有了桑葚和玫瑰的果香、花香，营养价值丰富。下图为桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度和感官评分（感官评分越高，品质越好）的影响。由图可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度的影响 ，应选择桑葚汁与玫瑰质量比为 时进行酿制。
18．发酵工程在工业生产上得到广泛应用，发酵工程生产产品的流程如图所示。回答相关问题。

(1)性状优良的菌种可以从自然界获取，随着技术发展，也可以通过诱变育种或 获得。
(2)发酵过程是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，其中检测培养液中微生物数量常用的方法有显微镜直接计数法和 。
(3)环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，例如谷氨酸的发酵生产在pH为 条件下会积累谷氨酸。
(4)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用 等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。
(5)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢都在 阶段完成。
19．为调查某地土质状况，某科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。请回答下列问题：
(1)尿素分解菌能分解尿素，而其他微生物不能，其根本原因是 。
(2)该科研小组使用选择培养基筛选尿素分解菌。为确保所用的培养基具有选择作用，需设置对照组，对照组应接种 （填“等量稀释液”或“等量无菌水”）。
(3)该科研小组从同一选择培养基中挑选出A、B、C三个菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分离尿素分解菌的选择培养基上．经适宜培养后，能检测到A、B两种菌落却始终检测不到C种菌落。
①由此可得出的结论是 。
②推测C种细菌与A、B在同一选择培养基上能生长繁殖的原因可能是 。
(4)为获得更多的尿素分解菌，可用发酵罐进行扩大培养，发酵结束后，采用 等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。
20．发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题：

(1)对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数的原理为 。
在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至 性。
(2)接种之前的过程①、②都属于 。整个发酵过程的中心环节是 。
(3)过程③需要严格的灭菌，否则由于 ，可能会导致青霉素产量下降。过程④可采用 方法将菌体分离干燥。
(4)研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下：
组别 维生素组合
1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12
2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺
3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙
4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇
5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是 。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是 。
21．香兰素被誉为“食品香料之王”，大多数以石油化工产品为原料化学合成，极少部分从香荚兰豆中提取。随着人们对天然和健康无污染食品的需求日益增长，生物工程产品替代化学合成产品成为研究的趋势。回答下列问题。
(1)若利用香荚兰豆提取香兰素，对香荚兰进行组织培养时，需设计对照实验以探究生长素和细胞分裂素的使用比例，请简要写出实验思路。
(2)研究发现，假单孢菌发酵也可以产出充分保持天然性的香兰素。进行假单孢菌的纯培养时，为检测固体培养基的灭菌效果，常用的方法是 ，所得纯培养物以 形式存在。
(3)利用假单孢菌生产香兰素，发酵过程中需要严格控制的条件有 （答出2点即可）。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】传统发酵以天然存在的混合菌种进行固体或半固体发酵为主；发酵条件不易控制，易受杂菌污染和外界条件影响；操作方法简单、产量低，便于家庭或作坊式生产。发酵工程利用选育的单一优良菌种，通常是液体发酵，精确控制发酵条件，严格无菌操作，原料广泛、产物专一、产量高，废弃物对环境污染小且容易处理等，ABC正确；D错误。
故选D。
2．A
【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误；
B、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，因此，发酵过程中需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度，B正确；
C、以大豆为主要原料，利用产生黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，C正确；
D、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理，不耐保存，所以保质期更短，D正确。
故选A。
3．D
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】传统发酵以天然存在的混合菌种进行固体或半固体发酵为主；发酵条件不易控制，易受杂菌污染和外界条件影响；操作方法简单、产量低，便于家庭或作坊式生产。发酵工程利用选育的单一优良菌种，通常是液体发酵，精确控制发酵条件，严格无菌操作，原料广泛、产物专一、产量高，废弃物对环境污染小且容易处理等，ABC正确；D错误。
故选D。
4．A
【分析】微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释， 然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成 单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
【详解】A、传统发酵直接利用现存的微生物，例如葡萄表面附着的微生物等，无需单独接种，A正确；
B、酸菜制作主要利用乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，氧气存在不利于乳酸菌的繁殖，B错误；
C、制醋利用的微生物主要是醋酸菌，C错误；
D、酿酒时温度控制在18~30℃，制醋时温度控制在30~35℃，D错误。
故选A。
5．D
【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。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、在菌种选育过程中，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出，也可以通过诱变育种等手段获得，A正确；
B、青霉素是抗生素，但其并不能杀灭所有微生物，所以其生产过程也要严格灭菌，B正确；
C、若发酵工程的产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，若产品是代谢物，可以根据产物的性质采取蒸馏、萃取、离子交换等方法提取、分离和纯化产品，C正确；
D、发酵过程要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，并需要及时添加营养成分，D错误。
故选D。
6．C
【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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、用于生产谷氨酸的微生物通常是谷氨酸棒状杆菌，谷氨酸棒状杆菌是好氧菌，故发酵过程应该通入无菌空气同时不断搅拌，A正确；
B、在谷氨酸生产过程中，谷氨酸在细胞内大量积累，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而导致谷氨酸合成受阻。在发酵过程中，应采用一定手段（如控制磷脂的合成或使细胞膜受损）改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氧酶的抑制作用，提高谷氨酸产量，B正确；
C、谷氨酸的代谢产物无乳酸，C错误；
D、在谷氨酸生产过程中，当培养基中碳源和氮源的比为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少，当碳源和氮源比为3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增，为了提高生产效率，可以先对谷氨酸棒状杆菌进行扩大培养，后让其发酵产生谷氨酸，只需要改变培养液的成分比例就可以实现这一目的，D正确。
故选C。
7．D
【分析】发酵工程常用单一菌种发酵，因此防止杂菌入侵和获得纯净的微生物培养物是发酵工程的重要基础。
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，A正确;
B、发酵过程中应对发酵条件进行控制，使发酵过程处于最佳状态，B正确;
C、发酵工程的原料来源丰富、价格低廉，产物专一,废弃物对环境污染小，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛应用，C正确;
D、发酵工程大多使用单一菌种进行发酵，但是生产过程也需要进行无菌操作，D错误；
故选D。
8．A
【分析】发酵工程一般包括菌体的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等。从自然界中分离菌体的方法有基因工程、诱变育种和细胞工程（①②③），④表示接种，⑤表示灭菌，⑥⑦分离提纯的产物可以是微生物细胞本身，也可以是代谢物。
【详解】A、若生产人生长激素的工程菌是通过①获得的，则①是基因工程，A正确；
B、⑤表示灭菌，生产中要对培养基、发酵设备都必须进行严格灭菌，B错误；
C、④表示接种，发酵工程的中心环节是发酵罐内进行发酵，C错误；
D、单细胞蛋白是通过培养单细胞生物获得的微生物菌体，不是蛋白质，D错误。
故选A。
9．D
【分析】发酵是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、制作泡菜时加盐过多，会抑制乳酸菌的生命活动，导致乳酸含量低，所以加盐过多会导致泡菜咸而不酸，A正确；
B、制作果醋是利用醋酸菌发酵产生醋酸，可通过检测发酵前后发酵液pH的变化来鉴定果醋制作是否成功，B正确；
C、分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，指的就是单细胞菌体,可采用过滤、沉淀等方法从培养液中分离，C正确；
D、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，D错误。
故选D。
10．B
【分析】1、谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量。如果培养液中溶氧量不足，生成的产物就会是乳酸或琥珀酸。温度会影响酶的活性，控制好温度也会有利于谷氨酸高效持久的大量合成。
2、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。
3、微生物含有丰富的蛋白质，以淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快，产奶或产蛋量显著提高。
【详解】①谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，①正确；
②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，②错误；
③利用发酵工程生产的根瘤菌肥能够增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，③错误；
④啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，④错误；
⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，⑤正确。
故选B。
11．B
【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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。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、提纯等步骤。
【详解】①生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，①正确；
②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，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，②正确；
③谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，③错误；
④啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，④错误；
⑤利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病，这是微生物农药的实例，⑤正确。
综上所述可知，有3项正确，B正确，ACD错误。
故选B。
12．D
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、极端微生物能在各种极端恶劣的环境中正常生活，利用极端条件下的微生物如嗜热菌、嗜盐菌可以生产洗涤剂，A正确；
B、生产食品酸度调节剂，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得，B正确；
C、可以通过基因工程，将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程制备乙肝疫苗，C正确；
D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越 重要的作用，D错误。
故选D。
13．BD
【分析】1、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、PH和溶解氧等发酵条件；
2、题图分析：横坐标为发酵时间，纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知，随着发酵的进行，葡萄糖逐渐减少，发酵到96h左右减少至0；蛋白胨在0~12h间快速减少，然后缓慢减少，发酵到96小时左右减少至0；生物量和DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。
【详解】A、发酵工程大多使用单一菌种进行发酵，但生产过程仍需要进行无菌操作，防止杂菌污染，A错误；
B、性状优良的菌种既可以从自然界中筛选出来，也可以经过人为改造获得，B正确；
C、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，84h后DHA油脂含量上升缓慢主要原因是葡萄糖含量不足，C错误；
D、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA油脂，所以发酵过程中，葡萄糖既可作为碳源，又可作为能源物质，D正确。
故选BD。
14．BD
【分析】在黄豆表面抹上一层面粉，主要目的是利用大豆和面粉选择培养微生物，为制作酱油提供菌种；加盐水的主要目的是抑制杂菌的生长。
【详解】A、制曲时在黄豆表面抹上一层面粉，主要目的是利用大豆和面粉选择培养微生物，为制作酱油提供菌种，A正确；
B、加盐水的主要目的是抑制除产蛋白酶和淀粉酶的微生物之外的其他微生物的生长，B错误；
C、定期翻酱能使酱醅和空气充分接触，同时也可抑制厌氧微生物（杂菌）的生长，C正确；
D、除酱油外，利用自然发酵法还可制作豆瓣酱、腐乳等发酵食品和调味品，D错误。
故选BD。
15．BD
【分析】“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式，抵消二氧化碳或温室气体的排放，达到相对“零排放”。
【详解】A、该体系所用的酿酒酵母属于消费者，A错误；
B、不同的微生物代谢产物不同，因此更换发酵使用的微生物能合成油脂、制造色素、生产药物等，B正确；
C、酵母菌的生长受温度和pH的影响，因此该体系生产葡萄糖和油脂效率的高低受温度和pH等影响，C错误；
D、该体系在室内利用CO2合成葡萄糖和油脂，因此该体系不受季节、地域、气候的影响，还可推进“碳中和”，D正确。
故选BD。
16．ABD
【分析】1、生产啤酒过程中，大麦发酵主要是分为两个阶段：主发酵和后发酵；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完成。
2、发酵工程的中心环节是发酵。在发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等，以了解发酵进程。
【详解】A、培养基和发酵设备都需要进行灭菌处理，不是消毒处理，A错误；
B、发酵工程的中心环节是发酵，B错误；
C、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，C正确；
D、利用大麦和酵母菌发酵生产啤酒时，大部分代谢物在主发酵阶段生成，D错误；
故选ABD。
17．(1)扩大培养
(2) 赤霉素 杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期
(3) 兼性厌氧 主发酵 稀释涂布平板
(4) 不大 4:1
【分析】1、发酵工程的基本环节：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵罐内发酵，产品分离、提纯等方面。
2、参与果酒制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
3、果酒制作的原理：
(1) 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。
(2) 在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】（1）发酵工程的基本环节：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵罐内发酵，产品分离、提纯等方面。
（2）糖化过程要利用大麦发芽时产生的淀粉酶把淀粉水解，利用赤霉素处理麦，使大麦种子无须发芽就可以产生淀粉酶。发酵结束后，发酵液中仍有些活着的微生物，为了延长啤酒的保存期，要利用消毒方法杀死啤酒中的大多数微生物。
（3）依题意，酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，符合这种特点的微生物属于兼性厌氧菌。啤酒制作过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成啤酒的工业化生产流程都在主发酵阶段完成。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。获得纯净培养物的接种方法有平板划线法及稀释涂布平板法，同时稀释涂布平板法接种培养物时，还能得到单菌落。因此，要获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数，可采用稀释涂布平板法接种。
（4）根据题意和图示分析可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度的影响不大，但对感官评分的影响较大，应选择桑葚汁与玫瑰质量比为4:1时进行发酵。
18．(1)基因工程育种
(2)稀释涂布平板法
(3)中性和弱碱性
(4)过滤、沉淀
(5)主发酵
【分析】1、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。
2、对微生物发酵过程应该从原料、装置和实验过程三个层次进行无菌操作。
【详解】（1）性状优良的菌种可以从自然界获取，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，该过程中要严格保证无菌条件。
（2）检测培养液中微生物数量的方法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法；值得注意的是，稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为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。利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
（3）发酵过程中除了要了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧与转速等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。例如，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-乙酰谷氨酰胺。
（4）如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（5）啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢都在主发酵阶段完成。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。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
19．(1)尿素分解菌含有控制脲酶合成的基因
(2)等量稀释液
(3) A、B种菌落的细菌能分解尿素，C种菌落的细菌不能分解尿素 C种菌落的细菌可从A或B种菌落的代谢产物中获得氮源
(4)过滤、沉淀
【分析】选择培养基是指在微生物学中，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称为选择培养基。
【详解】（1）分解尿素的细菌之所以能分解尿素，是因为尿素分解菌能合成分解尿素的酶（即脲酶），而根本原因是具有控制合成脲酶的基因。
（2）选择培养基是指在微生物学中，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称为选择培养基，该科研小组使用选择培养基筛选尿素分解菌。为确保所用的培养基具有选择作用，需设置对照组，对照组应接种等量稀释液。
（3）结合题意分析，A、B、C三种菌落能混合生长在筛选尿素分解菌的选择培养基中，但菌落却不能单独生长在这样的选择培养基中，说明利用A、B菌落分解利用尿素，但C菌落不能单独分解利用尿素，很可能就是C种菌落的细菌可从A或B菌落的代谢产物中获得氮源。
（4）单细胞蛋白是通过发酵获得了大量的微生物菌体，发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，故为获得更多的尿素分解菌，可用发酵罐进行扩大培养，发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。
20．(1) 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 酸
(2) 扩大培养 发酵罐中发酵
(3) 某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉 过滤、沉淀
(4) 维生素B1 3与5的交界处
【分析】1、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—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。虽然各种培养基的配方不同，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、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
2、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。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。
【详解】（1）对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数，原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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。在培养霉菌时，除了添加必要的营养成分外，一般还需要将培养基调至酸性。
（2）工业发酵罐的体积一般为几十立方米到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米，所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，图中过程①、②都属于扩大培养过程。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。
（3）过程③配制的培养基需要严格的灭菌，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，导致青霉素的产量大大下降。过程④获得的发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。
（4）实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3组含有叶酸，只有5组含有生物素，所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。
21．(1)分别探究不加任何植物激素、生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1、比值大于1以及比值小于1对实验结果的影响
(2) 对培养基进行空白培养 菌落
(3)温度、pH、溶解氧等
【分析】植物组织培养过程中，根据不同阶段的培养目的，可以通过调整培养基中的植物生长调节剂不同配比实现，如当生长素含量高于细胞分裂素含量时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成。当细胞分裂素含量高于生长素含量时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
【详解】（1）本题中实验的目的是探究生长素和细胞分裂素的使用比例，所以自变量应为生长素和细胞分裂素的不同比例，故设置一组对照组：不加任何植物激素，3组实验组：分别是生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1、比值大于1以及比值小于1，然后观察实验实验结果，并对比分析。
（2）为检测固体培养基的灭菌效果，实验中会对空白培养基进行培养，即将一个未接种的空白培养基与已接种的培养基一同放进培养箱中培养，若空白培养基上没有菌落产生，则说明培养基灭菌合格，若空白培养基上有菌落产生，说明灭菌不合格。固体培养基上培养出的微生物以菌落的形式存在。
（3）发酵过程中需要严格控制温度、pH、溶解氧等条件，以保证实验的准确性。
答案第1页，共2页
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