资源简介

第1章 发酵工程
目录导航
A考点归类·专项突破
考点01 传统发酵技术的应用
考点02 微生物的基本培养技术（重点）
考点03 微生物的选择培养和计数（难点）
考点04 发酵工程及其应用
B系统整合·能力进阶
考点01 传统发酵技术的应用
1．（24-25高三上·河北承德）河北保定面酱传统制作历史悠久，如今已在传统酿造工艺的基础上，采用现代生物技术人工培养米曲霉制曲，利用太阳能低温低盐发酵酿造。如图为批式蒸面机生产甜面酱工艺流程。下列叙述错误的是（　　）
A．面酱制作利用的米曲霉是自养生物
B．面粉蒸熟利于米曲酶将淀粉分解进行糖化
C．熟料温度降至40℃才能制曲以防高温杀死菌种
D．面酱产品经高压蒸汽灭菌后可延长产品的保存期
2．（22-23高二下·广东佛山）《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列有关叙述错误的是（　　）
A．该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇最终转化为乙酸
B．加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死酵母菌
C．“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的
D．挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧
3．（24-25高二下·湖北·期中）米粑是湖北的传统美味小吃，因为成对合起出售也称作为对粑。刚出锅的米粑粑外壳金黄脆，内肉洁白软润，吃起来有着浓浓的米酒香味。米粑的制作涉及传统发酵技术，下面说法错误的是（ ）
A．为加快制作，可利用前一次发酵保存下来的老米浆
B．发酵的主要微生物是毛霉，毛霉分解米粑中的淀粉使其口感更加软润
C．酱油、醋、泡菜、豆豉等都是传统发酵食品
D．传统发酵技术利用天然微生物，因缺乏发酵控制标准使食品品质不一
4．（23-24高二下·内蒙古·期中）豆豉是我国传统发酵调味食品，因其风味独特、营养丰富而广受人们喜爱。豆豉一般以精选大豆为原料，通过微生物群落共同发酵而成。根据生产过程中优势微生物种类不同，可分成曲霉型、毛霉型、根霉型，细菌型和脉孢菌型豆豉五大类，其中曲霉型豆豉生产工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蒸煮使原料中的蛋白质变性，不利于其分解
B．传统发酵制作豆豉，制曲过程中的菌种可来源于空气中的霉菌孢子
C．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
D．豆豉发酵时，风味的产生与微生物分泌的酶将蛋白质等大分子物质分解有关
考点02 微生物的基本培养技术
5．（25-26高三上·福建）为了获得可进行人工种植的高品质青头菌菌株，某野生菌科研基地设计了一个实验流程，其主要内容如下图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．①和②均由细胞膜、液泡膜和细胞质构成，酶a代表的是纤维素酶和果胶酶
B．操作b可运用于微生物的数量测定，其所需工具须经湿热灭菌
C．③过程在液体培养基中进行，且需将培养基调至中性或弱碱性
D．③过程可添加适量抗生素抑制其他微生物的生长
6．（24-25高三上·云南昭通·期末）虾酱是一种传统的发酵食品，其味美鲜香，富含多种营养成分。制作虾酱时需将虾打成虾浆，向虾浆中加入米曲霉（多细胞真菌，可合成蛋白酶）、活性干酵母等混合菌种发酵制成。下列叙述错误的是（ ）
A．可采用血细胞计数板测定发酵液中米曲霉的数量
B．米曲霉纯培养时，配置好的培养基可用高压蒸汽灭菌的方法灭菌
C．酵母菌纯培养时，待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板
D．混合菌种分泌的蛋白酶能水解虾浆中的蛋白质，使虾酱味道鲜美且易消化吸收
7．（24-25高三上·贵州遵义·开学考试）为研究土壤食细菌线虫对农药A降解菌的影响，研究人员在实验室适宜培养条件下，利用农药A污染已灭菌土壤，并设计实验：对照组接种农药A降解菌，实验组接种农药A降解菌和食细菌线虫，实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．可用干热灭菌法对被污染的土壤进行灭菌
B．0～7d，食细菌线虫减少与适应环境有关
C．食细菌线虫种群数量到达K值后保持不变
D．食细菌线虫能增加农药A降解菌的数量
8．（24-25高三下·湖北·阶段练习）调味品的形式多种多样，包括海鲜酱、鱼露、虾酱、蟹酱等这些调味品都是用高蛋白的新鲜小鱼和虾蟹等为原料，加入相应的酶催化后制成，味道极其鲜美，下列有关酶的说法错误的是（　　）
A．调味品制作过程中要注意温度和pH的控制
B．加酶后化学反应所需的活化能比加酶前低
C．加酶后鱼露、虾酱和蟹酱的产量与不加酶的产量相同
D．所有的酶都是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
考点03 微生物的选择培养和计数
9．（23-24高二下·贵州遵义·阶段练习）为获得纯化的酵母菌菌落，进行如图所示的平板划线操作，划线的顺序为①→②→③→④→⑤。下列有关叙述错误的是（ ）
A．马铃薯琼脂培养基可采用湿热灭菌的方法
B．进行划线操作时，培养皿盖不能完全打开，且需要在酒精灯火焰旁进行
C．完成划线操作后，将平板正立放入28℃左右的恒温培养箱中培养
D．在区域①～⑤中，最有可能在区域⑤中得到酵母菌的纯培养物
10．（23-24高三上·湖北·开学考试）白酒中含有适量的乳酸能够减轻酒体刺鼻的味道，增加甜度，使酒体协调醇厚。为获得产乳酸能力较强的乳酸菌菌株，某科研工作者从鑫香型白酒发酵醅、窖泥中初步分离纯化出8株产酸菌株，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A．筛选乳酸菌的培养基应具备选择性，且能鉴别出乳酸菌的产酸能力
B．接种后，应将接种平板倒置于无氧且温度适宜的环境中进行培养
C．由图示结果可知，不同乳酸菌产酸能力不同的根本原因是它们所含相关酶的活性不同
D．由图示结果可知，对筛选菌株进行产酸特性的研究时，应该选择菌种L1进行发酵培养菌种编号
11．（25-26高三上·四川内江·开学考试）根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行相关实验如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．步骤①中使用的无菌水可通过高压蒸汽灭菌法制备
B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将pH调至中性或弱碱性
C．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小
D．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶合格
12．（24-25高二下·福建·期中）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3个平板的菌落数分别为190、195、200，对照组平板的菌落数为0。下列相关叙述错误的是（ ）
A．为达到等比稀释的要求，图中称量的土壤质量应该是5g
B．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
C．步骤②振荡20min的目的是使微生物充分释放到无菌水中
D．根据实验数据，1g土壤中平均自生固氮菌数约为
考点04 发酵工程及其应用
13．（2024·山东·三模）黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
14．（23-24高二下·四川成都·阶段练习）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．发酵产品既可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物细胞本身
B．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
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
15．（25-26高三上·重庆·月考）谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵生产L-谷氨酸。甲图为谷氨酸棒状杆菌在不同pH条件下的代谢途径。乙图为L-谷氨酸发酵装置，其培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素（增大细胞膜通透性，利于谷氨酸进入发酵液）等。下列说法正确的是（　　）

A．据培养基成分和发酵装置可推测，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养厌氧型
B．发酵液中的氨水需分次添加，其作用为维持pH和提供氮源
C．为监测发酵液中的活菌数目，可采用显微镜直接计数法或平板划线法
D．发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可获得产品
16．（2025·宁夏吴忠·二模）细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用，且安全性较高。研究者已证明乳酸菌代谢过程中分泌的细菌素可抑制金黄色葡萄球菌。牛津杯是一种钢制的空心小管，将其插在琼脂培养基上时，加入杯中的液体可以逐渐渗透到培养基中，利用该装置可进行细菌素抑菌实验。下列关于该实验的叙述不正确的是（ ）
A．图1的接种方法分别为平板划线法
B．图2进行抑菌实验时，平板中接种乳酸菌，牛津杯中加入金黄色葡萄球菌的培养液
C．细菌素代替食品防腐剂且安全性较高的原因之一在于，细菌素可被消化液中的酶分解
D．为获得具有高效抗菌活性的乳酸菌菌种，可以从酸奶和泡菜中筛选乳酸菌进行培养
1．（23-24高二下·湖北·阶段练习）微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，下列操作中，操作方法和操作目的对应正确的选项是（ ）
选项 操作方法 操作目的
A 培养基中加入NaH2PO4和Na2HPO4 提供无机盐、维持pH相对稳定
B 培养基和培养皿进行干热灭菌 避免杂菌的污染
C 在划线后进行接种环的灼烧 杀死接种环上的杂菌
D 和空白培养基一同进行培养 确定培养基消毒是否彻底
A．A B．B C．C D．D
2．（23-24高三上·河南信阳·开学考试）垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，处理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解，如图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。相关叙述正确的是（ ）

A．配制培养基时需添加一定量的抗生素再进行灭菌，以防止杂菌污染
B．含蛋白质的培养基不能用高压蒸汽灭菌法灭菌，以防蛋白质变性
C．菌落②比菌落①产生的透明圈直径大，主要原因是菌落②中的细菌数更多
D．稀释涂布平板法除既可用于分离微生物，也可用来统计样品中活菌的数目
3．（23-24高二下·全国·课后作业）下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离和计数的实验操作，错误的是（　　）
A．取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌
B．测定土壤中细菌的数量一般选用1×102、1×103、1×104倍的稀释液进行平板培养
C．鉴定分解尿素的细菌，利用了尿素可被分解产生氨，从而使培养基pH升高的原理
D．每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果
4．（2024·全国·三模）味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而制成的食品调味品。图示为利用发酵工程生产味精的流程。下列叙述错误的是（　　）
A．小麦预处理后的淀粉水解糖装入发酵罐前不需要灭菌
B．对谷氨酸棒状杆菌培养时除必需的营养物质外还需要提供O2
C．应在中性和弱碱性条件下生产谷氨酸
D．采用提取、分离和纯化的措施从发酵罐中获得产品
5．（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
6．（24-25高三下·安徽·开学考试）味精学名谷氨酸钠，是人们日常生活中常用的调味品。获取谷氨酸是味精生产过程中不可缺少的关键环节，谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌有氧发酵的产物，发酵过程所用培养基中有豆饼水解液、玉米浆等。下列说法正确的是（ ）
A．玉米浆中的淀粉和豆饼中的蛋白质均可为谷氨酸棒状杆菌提供氮源
B．通过辐射诱变处理可定向获得谷氨酸高产菌种，提高谷氨酸的产量
C．发酵过程中，需控制发酵罐的pH值在酸性环境，并通入无菌空气
D．发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施后，可获得谷氨酸
7．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断下列说法正确的是（ ）

A．根据本实验探究目的，步骤二接种采用的工具是接种环
B．步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值
C．若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D．若编号为⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①～④后的苹果就可以放心食用
二、多选题
8．（2021·湖北武汉·模拟预测）奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程 ，其中凝乳是指凝固的牛奶 ，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固 ，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是 （ ）
A．为了保证奶酪的营养成分 ，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理
B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固
C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分 ，有利于奶酪的硬化和保存
D．由奶酪制作过程可推测 ，儿童食用牛奶比天然奶酪更容易消化吸收
9．（22-23高二下·江苏常州·阶段练习）柴旺公司在新冠疫情期间推出一款新型免洗洗手凝胶。为衡量该凝胶的效果，研究人员检测了凝胶洗手前后手部细菌的含量(如下图)。下列相关叙述错误的是（ ）

A．图示接种方法为平板划线法
B．凝胶洗手前后分别接种，已形成自身对照，因此无需空白对照
C．平板上的一个菌落，可能来源于样品稀释液中的一个或多个活菌
D．初步判断培养基上菌种的类型，需用显微镜观察菌体的形状
三、解答题
10．（23-24高二下·陕西西安·期末）通过发酵工程的学习，极大调动了同学们学习生物的兴趣。他们在老师的指导下，自制泡菜、试酿果酒、果醋，进行微生物的培养、分离和计数，提高了实验技能，收获满满。
I.有的同学尝试以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如下图所示，请分析回答：
(1)若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应 ，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是 。为判断果醋中是否仍有酒精，可以用 进行检测。
Ⅱ.有的同学试图从土壤中分离能分解尿素的细菌，相关流程如图所示。回答下列问题：
(2)某同学配置以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O（定容至 1L）。其中无机盐KH2PO4的作用是 （答出2点）。分析培养基的成分可知，上述培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌，理由是 。
(3)培养基冷却凝固后，须将培养皿倒过来放置的原因是 （答出1点）。
(4)据图分析可采用的接种方法是 。培养一段时间后计数，实际活菌数 （填“大于”或“小于”或“等于”）统计结果，原因是 。
11．（23-24高二下·新疆乌鲁木齐·期末）下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题。
(1)完成图1 中的实验流程，则矩形框内应为 。
(2)果酒和果醋的制作分别利用了 和 （填生物名称） 两种微生物的发酵原理。
(3)图2装置中的充气口在 过程中要关闭，而排气口在该过程中应不时开放，目的是用来排出发酵过程中产生的 。
(4)果汁发酵后是否有酒精产生，可用 来检测，在酸性条件下呈现出 证明有酒精产生。
(5)葡萄酒自然发酵时，作为原料的葡萄不需要灭菌，为什么？ 。
12．（24-25高二上·全国·课后作业）为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某兴趣小组按如表完成了有关实验。将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释100倍，血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm），图乙曲线A、B是相同培养条件下两批次酵母菌培养的结果。
试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
(1)该实验的自变量有 、 。
(2)在取样前应轻轻振荡试管，目的是 ，减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个，此时试管中酵母菌数量约为 个。（写出计算过程）
(4)根据图乙可知，B批次的接种量可能 （填“高于”或“低于”）A批次。t1时，两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内竞争的强度依次是 、 （填“A>B”“A＝B”或“A2 / 2第1章 发酵工程
目录导航
A考点归类·专项突破
考点01 传统发酵技术的应用
考点02 微生物的基本培养技术（重点）
考点03 微生物的选择培养和计数（难点）
考点04 发酵工程及其应用
B系统整合·能力进阶
考点01 传统发酵技术的应用
1．（24-25高三上·河北承德）河北保定面酱传统制作历史悠久，如今已在传统酿造工艺的基础上，采用现代生物技术人工培养米曲霉制曲，利用太阳能低温低盐发酵酿造。如图为批式蒸面机生产甜面酱工艺流程。下列叙述错误的是（　　）
A．面酱制作利用的米曲霉是自养生物
B．面粉蒸熟利于米曲酶将淀粉分解进行糖化
C．熟料温度降至40℃才能制曲以防高温杀死菌种
D．面酱产品经高压蒸汽灭菌后可延长产品的保存期
【答案】A
【分析】传统发酵技术是指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存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，通常是家庭式或者作坊式。
【详解】A、面酱制作利用的米曲霉是异养生物，A错误；
B、蒸熟操作一方面可以使米曲酶将淀粉分解进行糖化，另一方面还可以起到灭菌作用，以免影响所需菌种的生长，B正确；
C、熟料温度降至40℃才能制曲，是为了防止高温杀死菌种，C正确；
D、高压蒸汽灭菌可以杀死微生物，起到延长产品的保存期的作用，D正确。
故选A。
2．（22-23高二下·广东佛山）《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列有关叙述错误的是（　　）
A．该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇最终转化为乙酸
B．加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死酵母菌
C．“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的
D．挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧
【答案】B
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧性，参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其代谢类型是异养需氧型，参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确；
B、加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌，B错误；
C、醋酸菌为好氧菌，“衣”位于变酸的酒表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的，C正确；
D、醋酸菌为好氧菌，挠搅有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，有利于发酵过程，D正确。
故选B。
3．（24-25高二下·湖北·期中）米粑是湖北的传统美味小吃，因为成对合起出售也称作为对粑。刚出锅的米粑粑外壳金黄脆，内肉洁白软润，吃起来有着浓浓的米酒香味。米粑的制作涉及传统发酵技术，下面说法错误的是（ ）
A．为加快制作，可利用前一次发酵保存下来的老米浆
B．发酵的主要微生物是毛霉，毛霉分解米粑中的淀粉使其口感更加软润
C．酱油、醋、泡菜、豆豉等都是传统发酵食品
D．传统发酵技术利用天然微生物，因缺乏发酵控制标准使食品品质不一
【答案】B
【分析】腐乳的制作原理：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。
【详解】A、前一次发酵保存下来的老米浆中含有发酵所需的微生物，利用老米浆可加快发酵过程，A正确；
B、米粑发酵的主要微生物是酵母菌 ，酵母菌发酵产生二氧化碳等使米粑口感松软，且产生米酒香味。而毛霉主要用于制作腐乳等，不是米粑发酵的主要微生物，B错误；
C、酱油是利用霉菌等发酵制作；醋是利用醋酸菌发酵；泡菜是利用乳酸菌发酵；豆豉是利用毛霉等发酵，它们都是传统发酵食品，C正确；
D、传统发酵技术利用天然存在的微生物，由于缺乏严格的发酵控制标准，如发酵温度、时间、微生物接种量等难以精准控制，导致食品品质不一致，D正确。
故选B。
4．（23-24高二下·内蒙古·期中）豆豉是我国传统发酵调味食品，因其风味独特、营养丰富而广受人们喜爱。豆豉一般以精选大豆为原料，通过微生物群落共同发酵而成。根据生产过程中优势微生物种类不同，可分成曲霉型、毛霉型、根霉型，细菌型和脉孢菌型豆豉五大类，其中曲霉型豆豉生产工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蒸煮使原料中的蛋白质变性，不利于其分解
B．传统发酵制作豆豉，制曲过程中的菌种可来源于空气中的霉菌孢子
C．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
D．豆豉发酵时，风味的产生与微生物分泌的酶将蛋白质等大分子物质分解有关
【答案】A
【分析】豆豉的制作原理与腐乳的制作类似：起主要作用的是真菌中的毛霉，适宜温度为15℃～18℃；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、蒸煮时原料中的蛋白质变性，蛋白质的空间结构变松散，有利于蛋白酶将其分解成小分子肽和氨基酸，A错误；
B、传统发酵制作豆豉，制曲过程中的菌种可来源于空气中的霉菌孢子，B正确；
C、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，C正确；
D、豆豉发酵过程中，微生物分泌的酶可将蛋白质等大分子物质分解为易于被人体吸收的小分子物质，有些小分子物质(如某些氨基酸)具有特殊的味道而使豆豉表现出特殊的风味，D正确。
故选A。
考点02 种群数量的变化
5．（25-26高三上·福建）为了获得可进行人工种植的高品质青头菌菌株，某野生菌科研基地设计了一个实验流程，其主要内容如下图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．①和②均由细胞膜、液泡膜和细胞质构成，酶a代表的是纤维素酶和果胶酶
B．操作b可运用于微生物的数量测定，其所需工具须经湿热灭菌
C．③过程在液体培养基中进行，且需将培养基调至中性或弱碱性
D．③过程可添加适量抗生素抑制其他微生物的生长
【答案】B
【详解】A、青头菌株是真菌细胞壁是几丁质，其胞壁不是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶无法去除其细胞壁，A错误；
B、操作b是微生物筛选和培养获得单菌落，可运用稀释涂布平板法测定微生物的数量，其所需工具须经湿热灭菌，B正确；
C、青头菌株是真菌，培养基调至酸性，不是中性或弱碱性，C错误；
D、③培养过程可添加适量抗生素抑制细菌的生长，D错误。
故选B。
6．（24-25高三上·云南昭通·期末）虾酱是一种传统的发酵食品，其味美鲜香，富含多种营养成分。制作虾酱时需将虾打成虾浆，向虾浆中加入米曲霉（多细胞真菌，可合成蛋白酶）、活性干酵母等混合菌种发酵制成。下列叙述错误的是（ ）
A．可采用血细胞计数板测定发酵液中米曲霉的数量
B．米曲霉纯培养时，配置好的培养基可用高压蒸汽灭菌的方法灭菌
C．酵母菌纯培养时，待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板
D．混合菌种分泌的蛋白酶能水解虾浆中的蛋白质，使虾酱味道鲜美且易消化吸收
【答案】A
【分析】米曲霉属于真核生物，在虾酱制作的原理主要是利用米曲霉等微生物产生的蛋白酶的催化作用，蛋白质最终被水解为氨基酸。
【详解】A、血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数，米曲霉属于多细胞真菌，不适合用血细胞计数板计数，A错误；
B、米曲霉纯培养时，配置好的培养基可用湿热灭菌，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，B正确；
C、纯培养时，待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，C正确；
D、原料中的蛋白质会被混合菌种分泌的蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸，使虾酱味道鲜美且易消化吸收，D正确。
故选A。
7．（24-25高三上·贵州遵义·开学考试）为研究土壤食细菌线虫对农药A降解菌的影响，研究人员在实验室适宜培养条件下，利用农药A污染已灭菌土壤，并设计实验：对照组接种农药A降解菌，实验组接种农药A降解菌和食细菌线虫，实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．可用干热灭菌法对被污染的土壤进行灭菌
B．0～7d，食细菌线虫减少与适应环境有关
C．食细菌线虫种群数量到达K值后保持不变
D．食细菌线虫能增加农药A降解菌的数量
【答案】C
【分析】种群的数量增长模型：“S”形曲线：由于食物空间有限，种内竞争加剧。
【详解】A、耐高温的、需要保持干燥的物品，可用干热灭菌法进行灭菌，被污染的土壤可用干热灭菌法进行灭菌，A正确；
B、接种的食细菌线虫种群数量少，需要适应新环境，因此，在接种0～7d时，食细菌线虫减少，B正确；
C、K值是指环境所能维持的最大种群数量，当种群数量达到K值后，数量保持动态平衡，C错误；
D、据图可知，实验组的农药A降解菌数量比对照组的农药A降解菌的数量多，说明食细菌线虫能增加农药A降解菌的数量，D正确。
故选C。
8．（24-25高三下·湖北·阶段练习）调味品的形式多种多样，包括海鲜酱、鱼露、虾酱、蟹酱等这些调味品都是用高蛋白的新鲜小鱼和虾蟹等为原料，加入相应的酶催化后制成，味道极其鲜美，下列有关酶的说法错误的是（　　）
A．调味品制作过程中要注意温度和pH的控制
B．加酶后化学反应所需的活化能比加酶前低
C．加酶后鱼露、虾酱和蟹酱的产量与不加酶的产量相同
D．所有的酶都是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
【答案】D
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少数是RNA。
2、酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、调味品制作过程中需要加入相应的酶，酶作用条件温和，因此需要注意制作过程中的温度和pH，A正确；
B、酶作用的机理是降低化学反应所需要的活化能，故加酶后化学反应所需的活化能比加酶前低，B正确；
C、加酶后只能提高反应速率，不能提高产物生成量，故加酶后鱼露、虾酱和蟹酱的产量与不加酶的产量相同，C正确；
D、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大部分是蛋白质，但也有小部分是RNA，D错误。
故选D。
考点03 微生物的选择培养和计数
9．（23-24高二下·贵州遵义·阶段练习）为获得纯化的酵母菌菌落，进行如图所示的平板划线操作，划线的顺序为①→②→③→④→⑤。下列有关叙述错误的是（ ）
A．马铃薯琼脂培养基可采用湿热灭菌的方法
B．进行划线操作时，培养皿盖不能完全打开，且需要在酒精灯火焰旁进行
C．完成划线操作后，将平板正立放入28℃左右的恒温培养箱中培养
D．在区域①～⑤中，最有可能在区域⑤中得到酵母菌的纯培养物
【答案】C
【分析】平板划线法纯化大肠杆菌时不同阶段灼烧接种环的目的不同：
（1）第一次操作：杀死接种环上原有的微生物；
（2）每次划线之前：杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端；
（3）划线结束后：杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
【详解】A、 湿热灭菌的方法通常用于实验室大部分培养基的灭菌，A正确；
B、进行划线操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，B正确；
C、划线接种结束后，将平板倒置后放入培养箱中培养，有利于表面的水分更好的挥发和防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，C错误；
D、平板划线分离法是把混杂在一起的微生物或同一种微生物群体中的不同细胞，用接种环在培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生成繁殖成单菌落。因此在区域①～⑤中，最有可能在区域⑤中得到酵母菌的纯培养物，D正确。
故选C。
10．（23-24高三上·湖北·开学考试）白酒中含有适量的乳酸能够减轻酒体刺鼻的味道，增加甜度，使酒体协调醇厚。为获得产乳酸能力较强的乳酸菌菌株，某科研工作者从鑫香型白酒发酵醅、窖泥中初步分离纯化出8株产酸菌株，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A．筛选乳酸菌的培养基应具备选择性，且能鉴别出乳酸菌的产酸能力
B．接种后，应将接种平板倒置于无氧且温度适宜的环境中进行培养
C．由图示结果可知，不同乳酸菌产酸能力不同的根本原因是它们所含相关酶的活性不同
D．由图示结果可知，对筛选菌株进行产酸特性的研究时，应该选择菌种L1进行发酵培养菌种编号
【答案】C
【分析】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。由于土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必须要对土样进行充分稀释，然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基上。
【详解】A、筛选乳酸菌的培养基应具备的明显特点是允许乳酸菌生长，抑制或阻止其他种类微生物生长，即具有选择性，同时可在培养基中加入碳酸钙，以鉴别乳酸菌的产酸能力，A正确；
B、乳酸菌为厌氧微生物，故应在无氧且温度适宜的环境中培养，B正确；
C、不同乳酸菌产酸能力不同的根本原因是它们编码相关酶合成的基因的碱基序列不同即DNA不同，C错误；
D、由筛选结果可知，菌种L1产乳酸能力最强，故对筛选菌株进行产酸特性的研究时，应选择菌种L1进行发酵培养，D正确。
故选C。
11．（25-26高三上·四川内江·开学考试）根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行相关实验如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．步骤①中使用的无菌水可通过高压蒸汽灭菌法制备
B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将pH调至中性或弱碱性
C．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小
D．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶合格
【答案】D
【详解】A、本实验的目的是检测某品牌牛奶是否合格，因而步骤①中使用的无菌水可通过高压蒸汽灭菌法制备，A正确；
B、培养细菌时，通常使用固体培养基，配制固体培养基需加入琼脂，并且细菌适宜在中性或弱碱性环境中生长，所以要将pH调至中性或弱碱性，B正确；
C、图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小，因为图示方法统计的是活菌数，且统计的结果往往偏小，而显微计数法统计的结果中包括活菌和死菌数，C正确；
D、图示操作中稀释了104倍，若步骤③中平均菌落数为45，则每毫升牛奶中细菌数目为45/0.1×104=4.5×106/毫升，根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，可见该品牌牛奶不合格，D错误。
故选D。
12．（24-25高二下·福建·期中）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3个平板的菌落数分别为190、195、200，对照组平板的菌落数为0。下列相关叙述错误的是（ ）
A．为达到等比稀释的要求，图中称量的土壤质量应该是5g
B．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
C．步骤②振荡20min的目的是使微生物充分释放到无菌水中
D．根据实验数据，1g土壤中平均自生固氮菌数约为【答案】B
【分析】1、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。
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。
【详解】A、从图中可知，后续进行了一系列稀释操作，要达到等比稀释的要求，根据稀释倍数的计算，若称取5g土壤，加入45mL无菌水，此时稀释倍数为10倍，后续操作也符合等比稀释的逻辑，所以图中称量的土壤质量应该是5g，A正确；
B、自生固氮菌能独立进行固氮，在培养自生固氮菌时，培养基中不需要加入氮源，因为它可以利用空气中的氮气作为氮源，B错误；
C、步骤②振荡20min，通过振荡可以使土壤中的微生物充分与无菌水接触，从而使微生物充分释放到无菌水中，C正确；
D、先计算三个平板菌落数的平均值：（190+195+200）÷3=195（个）。从图中可知，最终接种到平板上的菌液体积是0.1mL，且经过了一系列稀释，稀释倍数为104倍。那么1g土壤中平均自生固氮菌数为：195÷0.1×104=1.95×107（个），D正确。
故选B。
考点04 发酵工程及其应用
13．（2024·山东·三模）黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
【答案】B
【分析】米曲霉是真菌的一种，米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶（如蛋白酶和脂肪酶）中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。
【详解】A、米曲霉能够分泌蛋白酶能够将黄豆酱中的蛋白质分解，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A正确；
B、乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部，B错误；
C、米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C正确；
D、米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，D正确。
故选B。
14．（23-24高二下·四川成都·阶段练习）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．发酵产品既可以是微生物的代谢产物，也可以是微生物细胞本身
B．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
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
【答案】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】A、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产物、酶及菌体本身，A正确；
B、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，即酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，B正确；
C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗，可以大大提高生成效率，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。
15．（25-26高三上·重庆·月考）谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵生产L-谷氨酸。甲图为谷氨酸棒状杆菌在不同pH条件下的代谢途径。乙图为L-谷氨酸发酵装置，其培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素（增大细胞膜通透性，利于谷氨酸进入发酵液）等。下列说法正确的是（　　）

A．据培养基成分和发酵装置可推测，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养厌氧型
B．发酵液中的氨水需分次添加，其作用为维持pH和提供氮源
C．为监测发酵液中的活菌数目，可采用显微镜直接计数法或平板划线法
D．发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可获得产品
【答案】B
【详解】A、据培养基成分和发酵装置可推测，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养需氧型，A错误；
B、氨水可以维持pH，并提供氮源；发酵液中的氨水需分次添加，其作用为维持pH和提供氮源，B正确；
C、显微镜直接计数法死菌活菌均一起计数，平板划线法不能用于菌落计数；为监测发酵液中的活菌数目，可采用稀释涂布平板法，C错误；
D、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。题干信息可知，发酵产物属于菌体代谢产物，应该采用适当的提 取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故选B。
16．（2025·宁夏吴忠·二模）细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用，且安全性较高。研究者已证明乳酸菌代谢过程中分泌的细菌素可抑制金黄色葡萄球菌。牛津杯是一种钢制的空心小管，将其插在琼脂培养基上时，加入杯中的液体可以逐渐渗透到培养基中，利用该装置可进行细菌素抑菌实验。下列关于该实验的叙述不正确的是（ ）
A．图1的接种方法分别为平板划线法
B．图2进行抑菌实验时，平板中接种乳酸菌，牛津杯中加入金黄色葡萄球菌的培养液
C．细菌素代替食品防腐剂且安全性较高的原因之一在于，细菌素可被消化液中的酶分解
D．为获得具有高效抗菌活性的乳酸菌菌种，可以从酸奶和泡菜中筛选乳酸菌进行培养
【答案】B
【详解】A、图1中菌落在平板中分布不均匀，可判断接种方法为平板划线法，A正确；
B、图2是验证细菌素可抑制金黄色葡萄球菌，故平板中需要接种金黄色葡萄球菌，牛津杯中加入细菌素，根据抑菌圈的大小可判断细菌素的抑制作用，B错误；
C、细菌素作为一种多肽类，进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高，C正确；
D、酸奶和泡菜的主要发酵菌种是乳酸菌，故可以从其中获得乳酸菌，D正确。
故选B。
1．（23-24高二下·湖北·阶段练习）微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，下列操作中，操作方法和操作目的对应正确的选项是（ ）
选项 操作方法 操作目的
A 培养基中加入NaH2PO4和Na2HPO4 提供无机盐、维持pH相对稳定
B 培养基和培养皿进行干热灭菌 避免杂菌的污染
C 在划线后进行接种环的灼烧 杀死接种环上的杂菌
D 和空白培养基一同进行培养 确定培养基消毒是否彻底
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【分析】获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下几个方面：
1、对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；
2、将用于微生物培养的器皿 、接种用具和培养基等进行灭菌；
3、为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；
4、实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
【详解】A、培养基中加入NaH2PO4和Na2HPO4，既可以为微生物的生命活动提供无机盐、又可以维持pH稳定，A正确;
B、培养基用湿热灭菌的方法灭菌，B错误;
C、在划线后进行接种环的灼烧，目的是杀死接种环上的残留的菌种，C错误;
D、和空白培养基一同培养的目的是确定培养基的灭菌是否彻底，D错误。
故选A。
2．（23-24高三上·河南信阳·开学考试）垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法，处理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解，如图表示的是筛选高效降解淀粉菌种的过程。相关叙述正确的是（ ）

A．配制培养基时需添加一定量的抗生素再进行灭菌，以防止杂菌污染
B．含蛋白质的培养基不能用高压蒸汽灭菌法灭菌，以防蛋白质变性
C．菌落②比菌落①产生的透明圈直径大，主要原因是菌落②中的细菌数更多
D．稀释涂布平板法除既可用于分离微生物，也可用来统计样品中活菌的数目
【答案】D
【分析】微生物常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线法的接种工具是接种环，稀释涂布平板法的接种工具是涂布器。稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。淀粉遇碘液变蓝，在含淀粉的培养基中滴加碘液，淀粉分解菌菌落周围的淀粉被分解，会出现透明圈。
【详解】A 、抗生素具有杀菌作用，而培养基本身就是培养细菌等微生物的，添加抗生素易杀死细菌，配制培养基时无菌操作或者培养基进行高压蒸汽灭菌，防止杂菌污染，A错误；
B、培养基一般采用湿热灭菌，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，B错误；
C、菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同，C错误；
D、稀释涂布平板法是微生物常用的接种方法，除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，D正确。
故选D。
3．（23-24高二下·全国·课后作业）下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离和计数的实验操作，错误的是（　　）
A．取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌
B．测定土壤中细菌的数量一般选用1×102、1×103、1×104倍的稀释液进行平板培养
C．鉴定分解尿素的细菌，利用了尿素可被分解产生氨，从而使培养基pH升高的原理
D．每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果
【答案】B
【分析】分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌，A正确；
B、土壤中细菌比真菌多，在测定土壤中细菌的数量时，一般选用1×104、1×105和1×106倍的稀释液进行平板培养，B错误；
C、鉴定分解尿素的细菌的原理是该种细菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解产生氨，从而使培养基pH升高，使酚红指示剂变红，C正确；
D、为防止遗漏菌落，应选取菌落数目稳定时的记录作为结果，D正确。
故选B。
4．（2024·全国·三模）味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而制成的食品调味品。图示为利用发酵工程生产味精的流程。下列叙述错误的是（　　）
A．小麦预处理后的淀粉水解糖装入发酵罐前不需要灭菌
B．对谷氨酸棒状杆菌培养时除必需的营养物质外还需要提供O2
C．应在中性和弱碱性条件下生产谷氨酸
D．采用提取、分离和纯化的措施从发酵罐中获得产品
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，淀粉水解糖装入发酵罐前必须经过严格的灭菌，A错误；
B、在氧气充足和弱碱性的环境中，谷氨酸棒状杆菌可以发酵粮食合成味精，因此培养时需要必需的营养物质和氧气，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会生产并积累谷氨酸，C正确；
D、谷氨酸是代谢物，可根据性质性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。
故选A。
5．（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
【答案】D
【分析】泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。
【详解】A、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，所以为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水，A错误；
B、制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中 15 min。如果采用市售未开封的鲜奶,可直接使用，不需要灭菌，B错误；
C、发酵时菜料装至八成满，然后加盐水，以利于乳酸菌的无氧呼吸，C错误；
D、制作酸奶或泡菜时，控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。
故选D。
6．（24-25高三下·安徽·开学考试）味精学名谷氨酸钠，是人们日常生活中常用的调味品。获取谷氨酸是味精生产过程中不可缺少的关键环节，谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌有氧发酵的产物，发酵过程所用培养基中有豆饼水解液、玉米浆等。下列说法正确的是（ ）
A．玉米浆中的淀粉和豆饼中的蛋白质均可为谷氨酸棒状杆菌提供氮源
B．通过辐射诱变处理可定向获得谷氨酸高产菌种，提高谷氨酸的产量
C．发酵过程中，需控制发酵罐的pH值在酸性环境，并通入无菌空气
D．发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施后，可获得谷氨酸
【答案】D
【分析】发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程，即发酵工程。
【详解】A、玉米浆中的淀粉的淀粉不含氮元素，不能为谷氨酸棒状杆菌提供氮源，A错误；
B、辐射诱变处理引起的变异是不定向的，通过辐射诱变处理不一定能获得谷氨酸高产菌种，B错误；
C、谷氨酸发酵过程中，需控制发酵罐的pH值在中性或弱碱性环境，并通入无菌空气，如果在酸性环境下，容易形成谷氨酰胺和N—乙酰谷氨酰胺，C错误；
D、由于发酵产品是代谢产物，因此发酵结束后，可以采用适当的提取、分离和纯化措施后，可获得谷氨酸，D正确。
故选D。
7．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断下列说法正确的是（ ）

A．根据本实验探究目的，步骤二接种采用的工具是接种环
B．步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值
C．若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D．若编号为⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①～④后的苹果就可以放心食用
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、本实验目的是探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，要对微生物进行计数，应采用稀释涂布平板法，而平板划线法不能用于计数，接种环是平板划线法所用工具，A错误；
B、不同微生物生长繁殖速度不同，培养8小时不一定能让所有微生物都形成肉眼可见的菌落，也就不能统计出全部微生物的种类和数量，B错误；
C、若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，说明离腐烂部位越远，微生物的种类和数量越少。因为微生物代谢产生毒素，所以离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低，C正确；
D、即使编号为⑤的部位微生物数量极少，但不能排除该部位以及① - ④部位可能存在少量微生物产生的毒素，所以不能放心食用，D错误。
故选C。
二、多选题
8．（2021·湖北武汉·模拟预测）奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程 ，其中凝乳是指凝固的牛奶 ，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固 ，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是 （ ）
A．为了保证奶酪的营养成分 ，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理
B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固
C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分 ，有利于奶酪的硬化和保存
D．由奶酪制作过程可推测 ，儿童食用牛奶比天然奶酪更容易消化吸收
【答案】AD
【分析】奶酪是以牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后形成凝乳，利于消化。酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。
【详解】A、为保证奶酪的营养成分，应使用巴氏消毒法，在63 65 ℃消毒30 min或72 76 ℃处理15 s 或80 85 ℃处理10 15 s，不仅可以杀死牛奶中的微生物，还可以使牛奶的营养成分不被破坏，A错误；
B、由题干信息可知，酸性物质和凝乳酶都可以促使牛奶凝固形成凝乳，而图中经过了乳酸发酵，牛奶形成了凝乳，因此乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固，B正确；
C、加热压缩过程去除水分，水分减少，奶酪的硬度加大，不利于微生物生长，有利于储存，C 正确；
D、牛奶不易消化，由制作过程可知，奶酪制作过程中经过了微生物发酵，将牛奶中蛋白质分解或变性处理，都有利于蛋白质的消化和吸收，D错误。
故选AD。
9．（22-23高二下·江苏常州·阶段练习）柴旺公司在新冠疫情期间推出一款新型免洗洗手凝胶。为衡量该凝胶的效果，研究人员检测了凝胶洗手前后手部细菌的含量(如下图)。下列相关叙述错误的是（ ）

A．图示接种方法为平板划线法
B．凝胶洗手前后分别接种，已形成自身对照，因此无需空白对照
C．平板上的一个菌落，可能来源于样品稀释液中的一个或多个活菌
D．初步判断培养基上菌种的类型，需用显微镜观察菌体的形状
【答案】AB
【分析】微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，培养后获得由单个菌体繁殖形成的菌落，从而实现菌种的纯化培养。稀释涂布平板法：先将菌液进行系列梯度稀释后涂布平板，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，从而在培养基表面形成单个菌落，实现菌种的纯化培养。
【详解】A、统计洗手前手部细菌的数量 ，选择的接种方法是稀释涂布平板法，平板划线法不能用于统计菌落数目，A错误；
B、在微生物培养时需放置一个空白培养基，用于检测实验操作过程中是否有杂菌污染，B错误；
C、由于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，故培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个或者几个活菌，C正确；
D、菌落的特征是区别不同菌种的一个判断依据，用显微镜观察菌体的形状可以初步判断菌种类型，D正确。
故选AB。
三、解答题
10．（23-24高二下·陕西西安·期末）通过发酵工程的学习，极大调动了同学们学习生物的兴趣。他们在老师的指导下，自制泡菜、试酿果酒、果醋，进行微生物的培养、分离和计数，提高了实验技能，收获满满。
I.有的同学尝试以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程如下图所示，请分析回答：
(1)若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应 ，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是 。为判断果醋中是否仍有酒精，可以用 进行检测。
Ⅱ.有的同学试图从土壤中分离能分解尿素的细菌，相关流程如图所示。回答下列问题：
(2)某同学配置以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O（定容至 1L）。其中无机盐KH2PO4的作用是 （答出2点）。分析培养基的成分可知，上述培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌，理由是 。
(3)培养基冷却凝固后，须将培养皿倒过来放置的原因是 （答出1点）。
(4)据图分析可采用的接种方法是 。培养一段时间后计数，实际活菌数 （填“大于”或“小于”或“等于”）统计结果，原因是 。
【答案】(1) 打开 防止杂菌污染 酸性重铬酸钾
(2) 为微生物生长提供无机盐和调节培养基的渗透压 蛋白也能够提供氮源，尿素不是唯一氮源
(3)防上水分过快蒸腾或者防止培养基上的水珠掉落培养基造成二次污染
(4) 稀释涂布平板法 大于 两个或多个细胞连在起时，平板上观察到的只是一个菌落
【分析】1、果酒发酵的菌种是酵母菌，果醋发酵的菌种是醋酸菌。
2、微生物接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】（1）果醋制作应保持氧气充足，若利用图2所示装置制作果醋，制作过程中充气口应打开，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是防止杂菌污染。样液中是否含有酒精，可以用酸性重铬酸钾来检测，在酸性条件下，酒精可使重铬酸钾由橙色变为灰绿色。
（2）培养基中无机盐KH2PO4的作用有一是为微生物生长提供无机盐、二是调节培养基的渗透压。该培养基中蛋白胨也能够提供氮源，尿素不是唯一氮源，所以该培养基不能用于分离出能分解尿素的细菌。
（3）将配置好的培养基灭菌，待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板，培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置的原因是防上水分过快蒸腾或者防止培养基上的水珠掉落培养基造成二次污染。
（4） 图中平板用于计数菌落，故所采用的接种方法是稀释涂布平板法，培养一段时间后，选择菌落数为30~300的平板进行计数，由于两个或多个细胞连在起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计结果比实际活菌数偏小。
11．（23-24高二下·新疆乌鲁木齐·期末）下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题。
(1)完成图1 中的实验流程，则矩形框内应为 。
(2)果酒和果醋的制作分别利用了 和 （填生物名称） 两种微生物的发酵原理。
(3)图2装置中的充气口在 过程中要关闭，而排气口在该过程中应不时开放，目的是用来排出发酵过程中产生的 。
(4)果汁发酵后是否有酒精产生，可用 来检测，在酸性条件下呈现出 证明有酒精产生。
(5)葡萄酒自然发酵时，作为原料的葡萄不需要灭菌，为什么？ 。
【答案】(1)醋酸发酵
(2) 酵母菌 醋酸菌
(3) 酒精发酵 二氧化碳
(4) 重铬酸钾 灰绿色
(5)在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。灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌，使发酵不能进行
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，最适温度在20℃左右最好，一般控制在18～25℃，属于兼性厌氧型细菌，进行无氧呼吸产生酒精；果醋制备的菌种是醋酸菌，温度为30～35℃，属于好氧性细菌，发酵时需要持续通入空气。
【详解】（1）果酒和果醋制作的实验流程是：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→醋酸，因此矩形框内应为醋酸发酵；
（2）果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和醋酸菌两种微生物的发酵原理；
（3）酒精发酵利用酵母菌的无氧呼吸，醋酸菌是好氧菌，因此图2装置中的充气口在酒精发酵中关闭，在醋酸发酵时应打开；酵母菌进行呼吸产生二氧化碳，因此酒精发酵过程中排气口在该过程中应开放；
（4）酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精，在酸性条件下呈现出灰绿色证明有酒精产生；
（5）在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。灭菌会杀死葡萄皮上附着的酵母菌,使发酵不能进行，因此葡萄酒自然发酵时，作为原料的葡萄不需要灭菌。
12．（24-25高二上·全国·课后作业）为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某兴趣小组按如表完成了有关实验。将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释100倍，血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm），图乙曲线A、B是相同培养条件下两批次酵母菌培养的结果。
试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
(1)该实验的自变量有 、 。
(2)在取样前应轻轻振荡试管，目的是 ，减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个，此时试管中酵母菌数量约为 个。（写出计算过程）
(4)根据图乙可知，B批次的接种量可能 （填“高于”或“低于”）A批次。t1时，两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内竞争的强度依次是 、 （填“A>B”“A＝B”或“A【答案】(1) 温度 营养物质
(2)使酵母菌分布均匀
(3)24÷16×400×10 000×10×100＝6×109
(4) 高于 A>B A【分析】影响酵母菌种群数量变化的因素很多：营养物质的量、温度、pH、溶氧量等。
【详解】（1）据表格可知，A和B对照，自变量为温度，A和C对照，自变量为是否含有培养液，即营养物质。
（2）从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻振荡几下，使酵母菌分布均匀，减小计数误差。
（3）图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个，每毫升样品中细胞的个数=每个大方格内细胞的平均数×细胞稀释倍数×104。由于样液稀释100倍，血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，则此时试管中酵母菌数量约为24÷16×400×10000×100×10=6×109（个）。
（4）据图乙可知，B批次增长较A快，说明B批次接种可能高于A批次。曲线A、B均为“S”型增长曲线，在t1时曲线A正处于K/2左右，此时增长速率最大，而曲线B种群数量大于K/2，因此其增长速率已经小于K/2时的增长速率，故A＞B；而t1时，A种群数量小于B种群数量，故种内斗争强度A＜B。t2时，A、B均达到K值，但由于B条件下酵母菌数量首先达到K值，故消耗的营养物质较多，则营养物质的剩余量相对较少。
2 / 2

展开更多......

收起↑