第1章 发酵工程 章末检测试卷(含解析)高中生物学 人教版(2019) 选择性必修3 生物技术与工程

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第1章 发酵工程 章末检测试卷(含解析)高中生物学 人教版(2019) 选择性必修3 生物技术与工程

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章末检测试卷(一)
[分值:100分]
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.利用传统发酵技术和发酵工程生产产品,下列说法正确的是(  )
A.传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同
B.两者均可获得高纯度微生物菌体及其代谢物
C.发酵工程利用微生物进行发酵,传统发酵技术不是利用微生物
D.传统发酵技术通常在自然条件下进行,发酵工程可人为控制发酵条件
2.(2025·烟台高二期末)用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香,又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸,再结合酒精发酵制作而成的。下列说法错误的是(  )
A.酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
B.前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵
C.后期发酵产生酒精时,应将发酵温度控制在18~30 ℃范围内
D.酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生,说明发酵基本完毕
3.(2025·合肥高二质检)泡菜是一类历史悠久、深受大众喜爱的发酵蔬菜制品,大肠杆菌、酵母菌和乳酸菌参与泡菜的发酵过程。发酵过程中,上述微生物此消彼长,发酵液的乳酸浓度升高,在乳酸浓度达到0.6%左右时泡菜口感达到最佳。如表是泡菜发酵的三个阶段,下列叙述错误的是(  )
项目 现象 乳酸含量
发酵前期 大泡 <0.3%
发酵中期 无泡 0.3%~0.9%
发酵后期 无泡 大于0.9%、小于1.1%
A.盐水能促进植物细胞内容物的溶出,为微生物繁殖提供营养
B.发酵初期,大肠杆菌和酵母菌大量繁殖
C.发酵中期,乳酸菌替代大肠杆菌和酵母菌成为优势菌
D.发酵后期,乳酸菌产生大量乳酸,泡菜质量最佳
4.苹果醋是一种由苹果汁发酵而成的饮品。科研人员设计了两种酿制苹果醋的途径:①苹果→去皮榨汁、过滤→杀菌→醋酸发酵→杀菌,陈酿→果醋,通过该途径获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高;②是在途径①的基础上加了“调糖→酒精发酵”这一环节,该途径获得等量果醋所需的时间相对较短。下列相关叙述错误的是(  )
A.“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵后进行
B.醋酸菌利用乙醇或葡萄糖来生成乙酸的速率不同
C.酵母菌发酵会降低果醋中多酚和蛋白质的含量
D.调糖既能直接为酵母菌提供碳源,也能为醋酸菌间接提供碳源
5.下列关于消毒与灭菌的方法和原理的叙述,正确的是(  )
A.牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法,即在80~90 ℃处理30 min
B.培养皿、吸管可用干热灭菌法灭菌
C.高压蒸汽灭菌锅内残留少量冷空气有助于提高蒸汽温度,增强灭菌效果
D.灼烧灭菌的对象是金属器具,不可以是玻璃器具
6.微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又需要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是(  )
A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B.培养霉菌时,需将培养基的pH调至碱性
C.消毒和灭菌的杀菌程度存在差异
D.为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落
7.如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,下列相关叙述不正确的是(  )
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量(g) 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL
A.加入培养基中的指示剂需要灭菌
B.根据用途划分,该培养基属于鉴别培养基
C.蛋白胨可为目标微生物提供碳源、氮源和维生素
D.制备培养基时,应先灭菌后定容再倒平板
8.如图①~④表示采用不同方法分离和纯化酵母菌的部分操作。下列叙述错误的是(  )
A.①属于倒平板操作,盖上培养皿的皿盖后应立即将平板倒置
B.②中在火焰上灼烧过的接种环冷却后才能伸入菌液中蘸取菌液
C.③属于涂布平板操作,涂布时可转动培养皿使菌液分布均匀
D.④属于平板划线操作,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连
9.(2022·海南,12)为探究校内植物园土壤中的细菌种类,某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是(  )
A.采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本
B.培养细菌时,可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C.土壤溶液稀释倍数越低,越容易得到单菌落
D.鉴定细菌种类时,除形态学鉴定外,还可借助生物化学的方法
10.(2025·六安高二期末)酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图1所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100 mL完全培养基。下列说法错误的是(  )
A.发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数可能低于实际的活菌数
C.对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D.由图2可知,乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
11.(2025·德阳高二期末)某新闻报道市面上销售的部分雪糕存在大肠杆菌超标的问题。生物兴趣小组为探究某种雪糕是否存在同样的问题,以下思路错误的是(  )
A.选择多支雪糕进行检测,以提高结果的可靠性
B.使用接种环接种时,注意不能划破固体培养基
C.实验需要设置空白对照,即接种无菌水作对照
D.培养大肠杆菌时,需将pH调至中性或弱碱性
12.如图是用于筛选营养缺陷型突变株的培养基,筛选的基本过程是先向培养皿最底部加一薄层的基本培养基丁,再加一层混有待测菌液的基本培养基丙,然后再加一薄层基本培养基乙,经培养后,对出现的菌落做上标记,最后再向培养皿中倒入完全培养基甲,继续培养并观察。下列相关叙述错误的是(  )
A.基本培养基和完全培养基配制时需要添加凝固剂
B.每加一层培养基均需经过湿热灭菌后再进行培养
C.加入乙后一段时间,用记号笔在皿底对长出的菌落作标记
D.加入甲后经培养,长出的新菌落多数为营养缺陷型突变株
13.(2023·山东,15)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(  )
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
14.发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上应用的叙述,正确的是(  )
A.日常生活中食用酱油的制作以小麦为主要原料,利用产蛋白酶的霉菌的作用,将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B.啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中,酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C.味精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获得的
D.精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高,所以饮用更健康、保质期更长
15.(2022·江苏,16改编)在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是(  )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~30 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
16.苹果是我国北方地区常见的水果,为对其进行深加工,某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。下列说法错误的是(  )
A.甲罐中的微生物所需的最适温度低于乙罐中微生物的最适温度
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
17.下列关于发酵工程在其他方面的应用,叙述错误的是(  )
A.利用纤维蛋白废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功
B.发酵原料的改变对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义
C.嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂
D.嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量
18.检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列叙述正确的是(  )
A.过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理
B.制备EMB培养基时,待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近倒平板
C.接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截流细菌面向上紧贴于EMB培养基上
D.EMB培养基为选择培养基,培养后平板上的菌落均为大肠杆菌菌落
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19.(10分)甜酒是人们餐桌上常见的一种饮品。与白酒不同,甜酒味道甘甜,酒精度数低,适合的人群更广。家庭制作甜酒的工艺如图所示(酒曲中含有参与发酵的多种微生物)。请回答下列问题:
(1)(2分)加入酒曲之前,需将蒸熟的原料进行冷却,目的是_________________________。
加入酒曲后进行充分搅拌的主要目的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2分)酒曲进行发酵的初期是糖化过程,此过程中有些微生物能将原料中的淀粉分解,直接原因是________________________。为了确定所取糖化阶段的样品中淀粉是否被全部分解,可以加入__________(填“碘液”或“斐林试剂”)进行检测。
(3)在酒精发酵阶段,需要用塑料膜密封容器,这样做的原因是________________。对最终获得的甜酒进行品质分析时,可以借助仪器对酒精度和含糖量进行测定,还可以通过________________________(答出两点)进行初步鉴定。
(4)碗里喝剩下的甜酒一段时间后变酸,在变酸的甜酒表面可以观察到一层白色菌膜的原因是________________________________________________。
20.(12分)(2025·南充高二期末)传统的泡菜制作工艺是以新鲜蔬菜为原料,经过择菜、洗菜、切分与晾干,加入煮沸冷却的盐水和一些“老泡菜水”发酵制作而成。在泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生。筛选分离优质乳酸菌,既可以抑制有害菌生长,又可以快速产酸、降解亚硝酸盐,是提升泡菜品质的重要途径。具体筛选流程:对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行梯度稀释,再接种到乳酸菌鉴别培养基上进行筛选分离,不断重复,直至分离纯化出纯菌落。请回答下列问题:
(1)传统泡菜制作时加入“老泡菜水”的目的是__________________________;发酵过程中泡菜坛要加盖并水封,原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在筛选分离优质乳酸菌操作过程中,接种工具需要______灭菌。此外,可通过观察菌落的________________(至少写出2个)等特征,初步鉴别出乳酸菌。
(3)为获得优质乳酸菌,研究人员将从泡菜汁中筛选获得的3株乳酸菌,接种到液体培养基中,在37 ℃条件下培养72小时,进行产酸、降解亚硝酸盐能力测定实验,结果如表所示。在该条件下,最理想的菌株是______,理由是_____________________________________
________________________________________________________________________。
菌株 培养液pH 亚硝酸钠降解能力(%)
A 3.6 72.5
B 3.7 97.8
C 3.6 88.2
21.(12分)(2023·全国乙,37)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。回答下列问题:
(1)(1分)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______________________________________________________。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_____________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
(3)(3分)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是________________。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是________________。发酵液中的乙醇可用________________溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的________可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(12分)经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)(2分)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的__________________________等营养物质外,还需要加入________________。
(2)(1分)倒平板的适宜温度是50 °C左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(1分)根据用途分类,图中基本培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。
(4)(3分)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至______________(填“基本”或“完全”)培养基上,原因是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)(1分)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取__________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(6)科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲,能生长
D 不生长 添加营养物质乙,能生长
C+D 能生长 不添加营养物质甲、乙,都能生长
突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是_______________________________。
将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
章末检测试卷(一)
[分值:100分]
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.利用传统发酵技术和发酵工程生产产品,下列说法正确的是(  )
A.传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理不同
B.两者均可获得高纯度微生物菌体及其代谢物
C.发酵工程利用微生物进行发酵,传统发酵技术不是利用微生物
D.传统发酵技术通常在自然条件下进行,发酵工程可人为控制发酵条件
答案 D
解析 传统发酵技术酿酒与发酵工程酿酒的基本原理相同,均是利用酵母菌在无氧条件下代谢产生酒精,A错误;传统发酵技术无法获得高纯度微生物菌体,B错误;传统发酵技术通常在自然条件下进行,发酵工程则在人为控制温度、pH等发酵条件下进行,D正确。
题点 发酵工程的特点
2.(2025·烟台高二期末)用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香,又酸甜适口。它是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸,再结合酒精发酵制作而成的。下列说法错误的是(  )
A.酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
B.前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵
C.后期发酵产生酒精时,应将发酵温度控制在18~30 ℃范围内
D.酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生,说明发酵基本完毕
答案 B
解析 醋酸菌是好氧细菌,而乳酸菌是厌氧菌,所以醋酸菌与乳酸菌在同一容器中发酵时不能同时产生醋酸和乳酸,B错误。
题点 发酵工程的应用综合
3.(2025·合肥高二质检)泡菜是一类历史悠久、深受大众喜爱的发酵蔬菜制品,大肠杆菌、酵母菌和乳酸菌参与泡菜的发酵过程。发酵过程中,上述微生物此消彼长,发酵液的乳酸浓度升高,在乳酸浓度达到0.6%左右时泡菜口感达到最佳。如表是泡菜发酵的三个阶段,下列叙述错误的是(  )
项目 现象 乳酸含量
发酵前期 大泡 <0.3%
发酵中期 无泡 0.3%~0.9%
发酵后期 无泡 大于0.9%、小于1.1%
A.盐水能促进植物细胞内容物的溶出,为微生物繁殖提供营养
B.发酵初期,大肠杆菌和酵母菌大量繁殖
C.发酵中期,乳酸菌替代大肠杆菌和酵母菌成为优势菌
D.发酵后期,乳酸菌产生大量乳酸,泡菜质量最佳
答案 D
解析 盐水能够提供高渗环境,能促进植物细胞内容物的溶出,为微生物繁殖提供营养,A正确;发酵初期,气泡情况为大泡,是因为蔬菜刚入坛时,其表面带入的微生物中大肠杆菌和酵母菌等较为活跃,B正确;发酵中期,气泡情况为无泡,乳酸不断积累,pH下降,大肠杆菌、酵母菌等的活动受到抑制,乳酸菌替代大肠杆菌和酵母菌成为优势菌,C正确;发酵中期泡菜质量最佳,发酵后期泡菜酸度过高,风味已不协调,D错误。
题点 泡菜制作过程中相关物质含量的变化
4.苹果醋是一种由苹果汁发酵而成的饮品。科研人员设计了两种酿制苹果醋的途径:①苹果→去皮榨汁、过滤→杀菌→醋酸发酵→杀菌,陈酿→果醋,通过该途径获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高;②是在途径①的基础上加了“调糖→酒精发酵”这一环节,该途径获得等量果醋所需的时间相对较短。下列相关叙述错误的是(  )
A.“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵后进行
B.醋酸菌利用乙醇或葡萄糖来生成乙酸的速率不同
C.酵母菌发酵会降低果醋中多酚和蛋白质的含量
D.调糖既能直接为酵母菌提供碳源,也能为醋酸菌间接提供碳源
答案 A
解析 醋酸菌可将酒精氧化产生乙酸,因此“调糖→酒精发酵”应在途径①的醋酸发酵前进行,A错误;与途径①相比,途径②多了酒精发酵阶段,途径②获得等量果醋所需时间相对较短,说明醋酸菌将乙醇氧化成乙酸的速率要比将葡萄糖氧化分解成乙酸的速率快,B正确;途径①获得的果醋中多酚、蛋白质的含量相对较高,说明酵母菌发酵产生酒精不利于多酚的产生,也会降低果醋中蛋白质的含量,C正确;调糖能直接为酵母菌提供碳源,酵母菌发酵产生的乙醇能为醋酸菌发酵提供碳源,D正确。
题点 制作果酒和果醋的发酵原理
5.下列关于消毒与灭菌的方法和原理的叙述,正确的是(  )
A.牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法,即在80~90 ℃处理30 min
B.培养皿、吸管可用干热灭菌法灭菌
C.高压蒸汽灭菌锅内残留少量冷空气有助于提高蒸汽温度,增强灭菌效果
D.灼烧灭菌的对象是金属器具,不可以是玻璃器具
答案 B
解析 牛奶、啤酒一般采用巴氏消毒法,即在63~65 ℃消毒30 min或72~76 ℃处理15 s或80~85 ℃处理10~15 s,A错误;若高压蒸汽灭菌锅内的冷空气未排尽,则会影响灭菌效果,C错误;灼烧灭菌的对象可以是金属器具和玻璃器具,D错误。
题点 无菌技术的综合考察
6.微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又需要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是(  )
A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
B.培养霉菌时,需将培养基的pH调至碱性
C.消毒和灭菌的杀菌程度存在差异
D.为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落
答案 C
解析 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,A错误;培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性,B错误;接种环经灼烧灭菌后,待冷却后才可以快速挑取菌落,避免温度太高烫死菌种,D错误。
题点 微生物的基本培养技术综合
7.如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,下列相关叙述不正确的是(  )
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量(g) 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL
A.加入培养基中的指示剂需要灭菌
B.根据用途划分,该培养基属于鉴别培养基
C.蛋白胨可为目标微生物提供碳源、氮源和维生素
D.制备培养基时,应先灭菌后定容再倒平板
答案 D
解析 制备培养基时,应先调pH、定容再灭菌,灭菌后定容容易导致培养基污染,D错误。
题点 培养基的营养构成及配制
8.如图①~④表示采用不同方法分离和纯化酵母菌的部分操作。下列叙述错误的是(  )
A.①属于倒平板操作,盖上培养皿的皿盖后应立即将平板倒置
B.②中在火焰上灼烧过的接种环冷却后才能伸入菌液中蘸取菌液
C.③属于涂布平板操作,涂布时可转动培养皿使菌液分布均匀
D.④属于平板划线操作,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连
答案 A
解析 ①属于倒平板操作,盖上培养皿的皿盖后,待其冷却凝固后才能将平板倒置,A错误。
题点 酵母菌的纯培养
9.(2022·海南,12)为探究校内植物园土壤中的细菌种类,某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是(  )
A.采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本
B.培养细菌时,可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C.土壤溶液稀释倍数越低,越容易得到单菌落
D.鉴定细菌种类时,除形态学鉴定外,还可借助生物化学的方法
答案 C
解析 牛肉膏蛋白胨固体培养基中含有细菌生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等,可用于细菌的培养,B 正确;土壤溶液稀释倍数足够高时,才能将聚集的细菌分散开,有助于在培养基表面形成单菌落,C错误。
题点 微生物的基本培养技术综合
10.(2025·六安高二期末)酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图1所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100 mL完全培养基。下列说法错误的是(  )
A.发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数可能低于实际的活菌数
C.对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D.由图2可知,乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
答案 D
解析 用稀释涂布平板法统计菌落数目时,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,因而用该方法计算出的活菌数可能低于实际的活菌数,B正确;结合图示可知,甲接种无菌水,瓶中无菌,说明培养基灭菌彻底,丁组的活菌数比乙组少,但是产生的酒精和乙组一样多,所以丁组酵母菌产酒精能力比乙组强,D错误。
题点 微生物的培养技术及应用综合
11.(2025·德阳高二期末)某新闻报道市面上销售的部分雪糕存在大肠杆菌超标的问题。生物兴趣小组为探究某种雪糕是否存在同样的问题,以下思路错误的是(  )
A.选择多支雪糕进行检测,以提高结果的可靠性
B.使用接种环接种时,注意不能划破固体培养基
C.实验需要设置空白对照,即接种无菌水作对照
D.培养大肠杆菌时,需将pH调至中性或弱碱性
答案 B
解析 要对大肠杆菌进行计数,应选择的接种方法是稀释涂布平板法,所使用的接种工具为涂布器,B错误。
题点 微生物数量测定的基本方法
12.如图是用于筛选营养缺陷型突变株的培养基,筛选的基本过程是先向培养皿最底部加一薄层的基本培养基丁,再加一层混有待测菌液的基本培养基丙,然后再加一薄层基本培养基乙,经培养后,对出现的菌落做上标记,最后再向培养皿中倒入完全培养基甲,继续培养并观察。下列相关叙述错误的是(  )
A.基本培养基和完全培养基配制时需要添加凝固剂
B.每加一层培养基均需经过湿热灭菌后再进行培养
C.加入乙后一段时间,用记号笔在皿底对长出的菌落作标记
D.加入甲后经培养,长出的新菌落多数为营养缺陷型突变株
答案 B
解析 实验中基本培养基和完全培养基均为固体培养基,配制时需要添加凝固剂,A正确;实验中使用的培养基已灭菌,且丙中含有待测菌液,不需要每加入一层培养基就进行湿热灭菌,以免将菌种杀死,B错误;营养缺陷型菌株在基本培养基不能生长,只有后期加入完全培养基后才能生长,故加入甲后经培养,长出的新菌落多数为营养缺陷型突变株,D正确。
题点 微生物的培养技术及应用综合
13.(2023·山东,15)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(  )
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
答案 D
解析 不含氮源的平板可用于固氮菌的培养,A错误;平板涂布时涂布器使用前必须先浸在酒精中,然后在火焰上灼烧灭菌,这种操作属于灭菌,B错误;使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理,不能直接丢弃,以免污染环境,C错误;脲酶可以催化尿素分解,在以尿素为唯一氮源的平板上,能合成脲酶的微生物可以分解尿素进行生长繁殖,D正确。
题点 微生物的培养技术及应用综合
14.发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上应用的叙述,正确的是(  )
A.日常生活中食用酱油的制作以小麦为主要原料,利用产蛋白酶的霉菌的作用,将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B.啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中,酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成,大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C.味精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获得的
D.精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高,所以饮用更健康、保质期更长
答案 C
解析 日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料,A错误;啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵,B错误;味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸,谷氨酸经过一系列处理而获得的,C正确;精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高,但保质期更短(在发酵工艺上,精酿啤酒发酵完成后,不进行过滤和消毒处理),D错误。
题点 啤酒的工业化生产流程
15.(2022·江苏,16改编)在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是(  )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~30 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
答案 B
解析 乳酸菌属于厌氧细菌,开盖放气会影响乳酸菌发酵,因此不能开盖放气,A错误;制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸,B正确;醋酸菌为好氧细菌,且发酵温度高于果酒的发酵温度,因此制作好葡萄酒后,除通入无菌空气外,还需要适当提高发酵装置的温度,C错误;果酒发酵时温度宜控制在18~30 ℃,果醋发酵时温度宜控制在30~35 ℃,泡菜的制作温度低于30 ℃,D错误。
题点 传统发酵技术的应用综合
16.苹果是我国北方地区常见的水果,为对其进行深加工,某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。下列说法错误的是(  )
A.甲罐中的微生物所需的最适温度低于乙罐中微生物的最适温度
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
答案 C
解析 甲罐是果酒发酵,果酒发酵的适宜温度是18~30 ℃;乙罐是果醋发酵,果醋发酵的适宜温度是30~35 ℃,故乙罐微生物所需的最适温度高于甲罐,A正确。甲罐是果酒发酵,需要在无氧环境中进行,因此甲罐顶上弯管中加水的主要目的是防止空气、杂菌进入;果酒发酵过程中除了产生酒精,还产生二氧化碳,故还需要排气减压,B正确。乙罐中的刨木花有利于发酵菌的附着,但不能为其提供碳源,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。
题点 发酵罐
17.下列关于发酵工程在其他方面的应用,叙述错误的是(  )
A.利用纤维蛋白废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功
B.发酵原料的改变对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义
C.嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂
D.嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量
答案 A
解析 随着对纤维素水解研究的不断深入,利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功,A错误。
题点 发酵工程在农牧业及其他方面的应用
18.检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如图所示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列叙述正确的是(  )
A.过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理
B.制备EMB培养基时,待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近倒平板
C.接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截流细菌面向上紧贴于EMB培养基上
D.EMB培养基为选择培养基,培养后平板上的菌落均为大肠杆菌菌落
答案 C
解析 过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶需要进行灭菌处理,A错误;制备EMB培养基时,待培养基冷却至50 ℃左右后在酒精灯火焰附近倒平板,B错误;大肠杆菌的代谢物能与EMB培养基的指示剂反应,菌落呈深紫色,因此该培养基属于鉴别培养基,且培养基没有选择作用,培养后可能还有其他菌落,D错误。
题点 其他微生物的分离与计数
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19.(10分)甜酒是人们餐桌上常见的一种饮品。与白酒不同,甜酒味道甘甜,酒精度数低,适合的人群更广。家庭制作甜酒的工艺如图所示(酒曲中含有参与发酵的多种微生物)。请回答下列问题:
(1)(2分)加入酒曲之前,需将蒸熟的原料进行冷却,目的是_________________________。
加入酒曲后进行充分搅拌的主要目的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2分)酒曲进行发酵的初期是糖化过程,此过程中有些微生物能将原料中的淀粉分解,直接原因是________________________。为了确定所取糖化阶段的样品中淀粉是否被全部分解,可以加入__________(填“碘液”或“斐林试剂”)进行检测。
(3)在酒精发酵阶段,需要用塑料膜密封容器,这样做的原因是________________。对最终获得的甜酒进行品质分析时,可以借助仪器对酒精度和含糖量进行测定,还可以通过________________________(答出两点)进行初步鉴定。
(4)碗里喝剩下的甜酒一段时间后变酸,在变酸的甜酒表面可以观察到一层白色菌膜的原因是________________________________________________。
答案 (1)避免高温杀死酒曲中的微生物 使原料与发酵微生物充分混合,提高发酵效率 (2)这些微生物能合成淀粉酶 碘液 (3)酒精发酵利用的微生物是酵母菌,其只有在无氧条件下才能进行酒精发酵 观察色泽、嗅味等 (4)甜酒表面氧气浓度较大,醋酸菌会大量繁殖形成菌膜
解析 (2)有些微生物能将淀粉分解的直接原因是这些微生物能合成淀粉酶,淀粉酶能催化淀粉的水解;淀粉可分解成还原糖,斐林试剂可以检测是否有还原糖产生,但不能检测淀粉是否被全部分解,可加入碘液检测,若无蓝色形成,可说明淀粉被全部分解。
题点 制作果酒和果醋的发酵原理
20.(12分)(2025·南充高二期末)传统的泡菜制作工艺是以新鲜蔬菜为原料,经过择菜、洗菜、切分与晾干,加入煮沸冷却的盐水和一些“老泡菜水”发酵制作而成。在泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生。筛选分离优质乳酸菌,既可以抑制有害菌生长,又可以快速产酸、降解亚硝酸盐,是提升泡菜品质的重要途径。具体筛选流程:对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行梯度稀释,再接种到乳酸菌鉴别培养基上进行筛选分离,不断重复,直至分离纯化出纯菌落。请回答下列问题:
(1)传统泡菜制作时加入“老泡菜水”的目的是__________________________;发酵过程中泡菜坛要加盖并水封,原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在筛选分离优质乳酸菌操作过程中,接种工具需要______灭菌。此外,可通过观察菌落的________________(至少写出2个)等特征,初步鉴别出乳酸菌。
(3)为获得优质乳酸菌,研究人员将从泡菜汁中筛选获得的3株乳酸菌,接种到液体培养基中,在37 ℃条件下培养72小时,进行产酸、降解亚硝酸盐能力测定实验,结果如表所示。在该条件下,最理想的菌株是______,理由是_____________________________________
________________________________________________________________________。
菌株 培养液pH 亚硝酸钠降解能力(%)
A 3.6 72.5
B 3.7 97.8
C 3.6 88.2
答案 (1)接种乳酸菌(增加乳酸菌数量),加快发酵进程 乳酸菌是厌氧菌,加盖并水封能形成无氧环境,有利于乳酸菌的繁殖,同时又能抑制好氧菌的生长 (2)灼烧 形状、大小、颜色 (3)B 在产酸能力差异不大的情况下,B菌株的亚硝酸钠降解能力强
题点 发酵工程的综合分析
21.(12分)(2023·全国乙,37)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验流程如图所示。回答下列问题:
(1)(1分)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是_______________________________________________________。
(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是_____________________________________________
________________________________________________________________________(答出1点即可)。
通常,可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出2点即可)。
(3)(3分)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是________________。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是________________。发酵液中的乙醇可用________________溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的________可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)菌T能够分泌纤维素酶 (2)为合成微生物细胞结构提供原料 ①把锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后再将锅密封;②为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa、温度为121 ℃的条件下,维持15~30 min;③无菌包不宜过大,不宜过紧,各包裹间要有间隙,使蒸汽能对流易渗透到包裹中央,有利于蒸汽流通;④灭菌完成后,当压力表的压力降到零时,打开排气阀,排气时间不少于10~12 min (3)制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾 (4)葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
解析 (1)菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖,因此在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。(2)培养基的主要成分:水、碳源、氮源、无机盐等,其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料,微生物细胞中的含氮物质有核酸、蛋白质、磷脂等。 高压蒸汽灭菌法的注意事项有:①把锅内的水加热煮沸,将其中原有的冷空气彻底排除后,将锅密闭,如果高压锅内的空气未排除或未完全排除,则蒸汽不能达到饱和,蒸汽的温度未达到要求,导致灭菌失败;②为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa、温度为121 ℃的条件下,维持15~30 min;③无菌包不宜过大,不宜过紧,各包裹间要有间隙,使蒸汽能对流易渗透到包裹中央,有利于蒸汽流通;④灭菌完成后,当压力表的压力降到零时,打开排气阀,排气时间不少于10~12 min,如果提前打开排气阀,锅内蒸汽压力突然降低,灭菌容器内的液体会冲出容器,造成污染。(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵,酒精发酵需要在无氧的条件下进行,此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳。酒精可用酸性的重铬酸钾溶液来检测,该物质与酒精反应呈现灰绿色。(4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
题点 发酵工程在农牧业及其他方面的应用
22.(12分)经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)(2分)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的__________________________等营养物质外,还需要加入________________。
(2)(1分)倒平板的适宜温度是50 °C左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(1分)根据用途分类,图中基本培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。
(4)(3分)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至______________(填“基本”或“完全”)培养基上,原因是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)(1分)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取__________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(6)科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲,能生长
D 不生长 添加营养物质乙,能生长
C+D 能生长 不添加营养物质甲、乙,都能生长
突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是_______________________________。
将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)碳源、氮源、水和无机盐  凝固剂(或琼脂) (2)避免培养基中的水分过快地挥发,同时防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染 (3)选择
(4)基本 防止基本培养基中混入特定氨基酸
(5)菌落A (6)突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株D可以提供突变株C生长需要的营养物质甲,突变株C可以提供突变株D生长需要的营养物质乙
解析 (1)图示培养基上最后都长出了菌落,说明该培养基为固体培养基,因此制备培养基时还需要加入凝固剂,常见的凝固剂是琼脂。(5)比较基本培养基和完全培养基可知,菌落A为氨基酸缺陷型菌株,因此需要挑取菌落A进行接种培养,并进一步鉴定。(6)由表格分析可知,突变株C的生长依赖于营养物质甲,突变株D的生长依赖于营养物质乙。不添加营养物质甲和乙,二者混合培养时都能生长,最可能的原因是突变株C为突变株D提供了营养物质乙,突变株D为突变株C提供了营养物质甲。
题点 目标微生物的筛选与鉴定

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