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第 1 章 发酵工程
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
满分培优卷
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共 60分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的圆形纸片,用纸片扩散法
测定某病原菌对各种抗生素敏感性,图示为培养的结果(其中抑菌圈是在纸片周围出现的
透明区域)。下列分析错误的是( )
A.有些未形成抑菌圈可能是病原菌对该抗生素很敏感
B.有些抑菌圈很小可能与该抗生素扩散速度太慢有关
C.若抑菌圈内出现一个菌落,则该菌落可能由抗药性变异菌体形成
D.从抑菌圈边缘挑取病原菌继续培养,连续选择几代后抑菌圈的直径会变小
2.下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图,相关叙述正确的是( )
挑选葡萄→冲洗→榨汁→Ⅰ→醋酸发酵→果醋
A.制作葡萄果酒时,先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌
B.红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
C.Ⅰ过程葡萄汁要装满发酵瓶,醋酸发酵过程需要通入氧气
D.变酸的葡萄果酒表面形成的菌膜可能是乳酸菌繁殖形成的
3.进行垃圾分类可以减少垃圾处理时间,降低处理成本。科研小组欲分离及培养若干种微
生物用于对湿垃圾(包括剩菜剩饭、骨头、菜根、菜叶、果皮等食品类废物)的处理。下
列有关叙述正确的是( )
A.在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和操作者的双手进行灭菌
B.培养过程需要向培养基通入无菌空气并进行搅拌,目的是使菌体充分接触营养物质和
溶解氧,促进细菌繁殖
C.科研小组若从生活垃圾中分离分解尿素的微生物,可在培养基中加入刚果红指示剂,
如果有尿素分解菌存在,则培养基中该菌落的周围会出现红色
D.该实验培养基为选择培养基,无须进行未接种培养基的培养
4.下列关于微生物发酵的叙述,错误的是( )
A.制作葡萄酒的过程中,将葡萄浆放入发酵瓶中时,应尽可能装满
B.制作果酒的过程中,添加适量蔗糖可获得酒精含量和甜度均较高的果酒C.制作果醋的过程中,发挥作用的优势菌种是醋酸菌
D.泡菜腌制过程中,可加入已腌制过的泡菜汁来加快发酵进程
5.稀释涂布平板法和平板划线法是分离和纯化微生物的两种重要方法,关于二者的比较,
下列说法错误的是( )
A.稀释涂布平板法易形成单菌落并可对微生物进行计数
B.利用稀释涂布平板法进行统计数据时应选择相同稀释度下的培养基
C.平板划线中用蘸有菌液的接种环划一条线后,再次蘸取菌液继续划线
D.二者接种菌液时分别需要用到的工具是涂布器和接种环
6.关于传统发酵技术的应用,下列说法正确的是( )
A.制作果酒和果醋利用的微生物分别是酵母菌和乳酸菌
B.利用乳酸菌制作泡菜过程中,先通气培养,后密封发酵
C.酿制果酒时一般将温度控制在20~30 ℃
D.泡菜坛内的白膜是由产膜酵母大量繁殖形成的
7.《书经》中的“若作酒醴,尔惟曲蘖”提到酿酒必须要用酒曲。酒曲是以谷物为原料,
破碎加水压制而成的。酒曲富含酵母菌和霉菌等多种微生物,经水浸泡活化后投入蒸熟的
米即可用于酿酒。下列相关说法错误的是( )
A.谷物为酒曲中的微生物提供了多种营养物质
B.酿酒过程中,米蒸熟后要冷却后才能加入酒曲
C.酿酒过程中,发酵液中的pH保持稳定不变
D.酒曲中的酵母菌通过无氧呼吸将原料中的糖转化为酒精
8.根据国家标准(GB19645-2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50000
个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究,相关实验操作不合理的是(
)
A.为了使计数更标准,通常要同一稀释度下的牛奶接种3个平板,重复计数
B.将等量新鲜牛奶分别置于60℃、70℃、80℃、90℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时
间
C.对处理后的牛奶利用稀释涂布平板法进行接种后,在37℃下培养24h,然后计数
D.统计培养基上全部菌落数,以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
9.某兴趣小组探究庆大霉素和阿米卡星两种抗生素对大肠杆菌的选择作用,获得如下实验
结果。兴趣小组还设置含不同浓度抗生素的液体培养基培养大肠杆菌,结果显示抗生素浓
度越低,液体越浑浊。下列叙述错误的是( )A.抑菌圈的直径越大,说明抗生素的抑菌能力越强
B.抑菌圈随大肠杆菌代数增加而变小,说明抗生素对大肠杆菌有选择作用
C.阿米卡星的抑菌效果比庆大霉素小,所以药用效果相对不够理想
D.为了避免产生耐药菌,服用抗生素时要足量、足药程,及时停用对细菌不敏感的药
10.下列有关叙述,不正确的是( )
A.泡菜坛内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含菌种不同
B.制作面包和馒头都用到酵母菌,酵母菌产生的酒精与食品松软有关
C.对培养液中酵母菌计数时可用抽样检测法,取样时试管中培养液需先摇匀
D.培养酵母菌时,若将原培养液中酵母菌接种量减半,则种群K值不变
11.下列有关微生物培养的叙述中,不正确的是( )
A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染
B.单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法
C.菌种和培养基使用前均需灭菌处理
D.紫外线照射配合消毒液使用可以加强消毒效果
12.下列关于微生物的实验室培养说法,错误的是( )
A.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
B.接种前、后都要过火灼烧试管口
C.操作者的手一般用酒精消毒,培养基一般用高压蒸汽灭菌
D.某同学平板计数时,三个平板的菌落数分别是55、60、65,空白平板上有5个菌落,
则平均每个平板菌落数为55个
13.下列关于纤维素酶的说法,错误的是( )
A.纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种
B.纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖
C.人体消化道内不含纤维素酶,所以无法消化纤维素
D.葡萄糖苷酶可催化葡萄糖合成纤维素
14.下列关于纤维素分解菌分离实验的说法不正确的是( )
A.通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌
B.从土壤中分离含量较多的微生物时,选择培养可以省略
C.该实验用到的是鉴别培养基D.要从土壤中将分解纤维素的细菌分离出来,应该将它们接种在只有纤维素粉而无其他
碳源的选择培养基上
15.山西老陈醋是中国四大名醋之一,已有3000余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉,
以色、香、醇、浓、酸五大特征著称于世。随着科学技术的进步,现代工业制醋一般采用
人工选育的纯培养高产醋酸菌进行醋酸发酵。下列说法正确的是( )
A.醋酸菌是厌氧细菌,制醋过程应严格控制氧气输入
B.使用选择培养基在众多醋酸菌品种中筛选出高产菌种
C.纯培养高产醋酸菌的培养基应包含碳源、氮源、水和无机盐
D.醋酸菌耐酸性,生产体系的pH越低醋酸生成速率越大
16.下列关于实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作说法正确的是( )
A.培养酵母菌的试剂和器具都要进行湿热灭菌
B.配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行
C.倒好的平板要立即使用,以免表面干燥,影响酵母菌生长
D.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
17.获取纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列叙述错误的是( )
A.获取纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B.稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法
C.平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法
D.接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为纯培养物
18.养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收、利用。
研究人员从养殖池池泥中分离出硝化细菌并进行了计数。下列有关叙述错误的是( )
A.选择培养基中的唯一氮源物质是氨或亚硝酸
B.培养基的pH应调至中性或弱碱性再进行湿热灭菌
C.接种时,每次划线结束后应用酒精灯灼烧接种环
D.用稀释涂布平板法得到的菌落数目通常比活菌的实际数目多
19.某种物质X(一种含有C、H、O、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有
某些细菌能降解X。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌
株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和X,乙的组分为无机盐、
水、X和Y。下列相关叙述中错误的是( )
A.甲、乙培养基均属于选择培养基,乙培养基组分中的Y物质是琼脂
B.步骤⑤的筛选过程中,各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度
C.若要筛选高效降解X的细菌菌株,甲、乙培养基中X是唯一的碳源D.步骤⑤的筛选过程中,若培养基中的X浓度过高,某菌株对X的降解量可能下降
20.天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。下列表述正确的是( )
A.酒精发酵阶段需要多次补充氧气利于酵母菌的繁殖
B.老醋生产工艺流程只存在酵母菌、醋酸杆菌两种微生物
C.糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖
D.醋酸发酵阶段需要通气的原因是促进醋酸杆菌分解葡萄糖产生醋酸
二、非选择题:本题共4个小题,共40分。
21.(10分)回答下列关于微生物培养与纯化的问题:
(1)微生物培养利用的培养基的类型很多,但培养基中一般都含有水、无机盐、氮源、碳源、
________。对微生物进行培养时,需对培养基、试管、培养皿等进行________处理。纯化
菌种时常用的接种方法有________。
(2)某兴趣小组欲从土壤中分离分解尿素的细菌,可以将样液接种到以________为唯一氮源
的培养基上以筛选目的菌株,从功能上划分,该培养基属于______培养基。
(3)有同学通过制备牛肉膏蛋白胨固体培养基来培养附着在校服表面的细菌。制备该培养基
的操作步骤是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。倒平板时需要在酒精灯火焰旁操作,待
平板冷却凝固后,还需要将平板________。
(4)在平板上进行划线时,第二次及其后的划线都要从上一次划线的末端开始,其目的是
________。
(5)将1mL样液稀释100倍,在5个平板上分别涂布接入0.1mL稀释液;经适当培养后,5
个平板上的菌落数分别为5、51、50、50、49,据此可得出每升水样中的活菌数约为
________个。
22.(12分)土壤重金属铅离子污染的危害极大,会影响植物生长,人体摄入铅含量
过多能引起急性中毒甚至死亡。铅离子具有富集性,土壤中的铅离子污染无法通过自然界
自我修复,只能通过人为方式去除。某研究小组从被重金属污染的土样中筛选耐铅离子的
菌株,通过对铅离子的吸附达到去除土壤中铅离子的目的。回答下列问题: .
(1)称取过筛的重金属污染的土样5g,在30°C、150r●min -1振荡培养12h,该过程中使用的
土样不能灭菌,其原因是____________;在30°C条件下振荡培养12h的目的是_________。
(2)取上述稀释至102、103、104的上清液各0. 1mL,分别涂布于含有200、400、600和
800mg·L-1的含Pb2+的培养基平板上,30°C培养24h观察细菌的种类和生长情况。实验中可
根据平板上_____________,区分不同的菌种,依据是____________。如果稀释度为104的
各培养基在计数时发现菌落数都较少,原因是____________________。
(3)从培养基上选择出15株菌株进行继续鉴定,为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌
落的生长情况,可采用___________法在培养基的一半分别接种两种菌株,直接进行比较,最终获得一株吸附铅能力强的菌种。研究发现,该菌株在铅离子含量为200mg●L-1时吸附
能力最高,随着铅离子浓度的提高,细菌对铅离子吸附能力逐渐减小,可能的原因是
_________。
23.(9分)尿素是一种重要的氮肥,但是不能被农作物直接吸收,只有被土壤中的
细菌分解成氨后才能被植物利用。某实验小组要完成课题“从土壤中分离出能分解尿素的
细菌”,回答下列问题:
(1)在该实验中,该选择培养基特点是________________,其________________(填“需
要”或“不需要”)添加葡萄糖,同时灭菌前使培养基pH合适,以适合细菌的生存。若
要验证该培养基具有选择作用,需要设置_________________作为对照,为了检测所用培养
基平板灭菌是否合格,需要进行的操作是________________。
(2)在接种前需要对样品进行_________________处理,以保证获得菌落数在合适范围、适
于计数的平板。
(3)细菌在培养过程中需要选取合适的培养温度和时间,选取________________时的记录作
为结果。
(4)在进行实验时,甲同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落,但是其他
同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落,若甲同学的结果有问题,则可能的原因是
_________________(合理即可)。
24.(9分)泡菜是一种风味独特的乳酸发酵蔬菜制品。泡菜在发酵过程中若产生过
多的亚硝酸盐,则可能会危害人体健康。回答下列与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题:
(1)泡菜制作时,在乳酸菌细胞的____________中发酵产生乳酸。亚硝酸盐进入人体后,大
多数随尿液排出。在特定的条件下,亚硝酸盐在微生物的作用下转变成有致癌性的
____________。
(2)利用白菜制作泡菜时,先将白菜和红辣椒、大蒜头等辅料用紫外线照射以达到
____________的目的。发酵过程中,需要定时向坛盖边缘的水槽注水,目的是
____________。
(3)为了缩短发酵时间和提高泡菜品质,腌制前可加入乳酸菌干发酵粉剂。为了研究不同市
售干发酵粉剂的性能,需先将干发酵粉剂置于葡萄糖溶液中一段时间,目的是
_____________。再将上述悬液加入发酵培养液中,每隔一段时间检测溶液的
_____________。
(4)实验室中,一般通过____________法来检测发酵液中亚硝酸盐的含量。