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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
【答案】A
【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、未出现抑菌圈可能的原因是该病原菌对该抗生素不敏感，A错误；
B、不同的抑菌药物的抑菌圈直径，因受药物在琼脂中扩散速度的影响而可能不同，故抗
生素在平板上的扩散速度太慢可能会导致抑菌圈很小，B正确；
C、部分抑菌圈内出现零散细小的菌落，说明这些菌落对该抗生素具有抗性，可能是菌株
出现了抗药性突变，C正确；
D、从抑菌圈边缘的菌落上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，
因为经过多次选择后，菌体对抗生素的抗性越来越强，因而抑菌圈会变小，D正确。
故选A。
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
【答案】B
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一
些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，
在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长
的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、制作果酒时，利用的是葡萄表面的野生酵母菌，因此不能冲洗掉其表面的白
色菌种，A错误；
B、随着发酵程度加深，细胞被破坏后，红葡萄皮中的色素进入发酵液，故红葡萄酒中的
红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液形成的，B正确；
C、Ⅰ过程为酒精发酵，葡萄汁装入发酵瓶时要留有大于1/3的空间，醋酸发酵需要通入氧
气，C错误；
D、变酸的果酒表面形成的菌膜可能是醋酸菌繁殖形成的，D错误。
故选B。
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
【答案】B
【分析】1、无菌技术的主要内容：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器具进行灭菌；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；③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。
2、尿素分解菌能够产生脲酶，在脲酶的作用下能够将尿素分解为氨，使pH升高与酚红指
示剂反应呈红色。
【详解】A、在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌
处理，对操作者的双手进行消毒处理，A错误；
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，促进细菌生长繁殖，从而获得较多的目的菌株，B正确；
C、科研小组若从生活垃圾中分离分解尿素的微生物，可在培养基中加入酚红指示剂，若
指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，C错误；
D、进行细菌培养的同时需进行未接种培养基的培养，起对照作用，以验证培养基是否灭菌合格，D错误。
故选B。
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
【答案】A
【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；果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进
行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、制作葡萄酒的过程中，把葡萄浆装入发酵瓶，装量不要超过2/3，既为酵母菌
大量繁殖提供适量的氧气，又可防止发酵旺盛时产生CO 而造成汁液溢出，A错误；
2
B、制作果酒的过程中，果汁中加入适量蔗糖可以果酒发酵提供碳源，可以提高果酒中酒
精和甜度的含量，B正确；
C、制作果醋的过程中，主要利用了醋酸菌的醋酸发酵，醋酸菌是发酵的优势菌种，C正确；
D、泡菜腌制过程中加入一些已经腌制过的泡菜汁，可以增加乳酸菌的数量，从而加快乳
酸发酵的速率，D正确。
故选A。
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
【答案】C
【分析】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。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。
【详解】A、用稀释涂布平板法，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，并可统计平板上的菌落数，推测出样品中大约含有
多少活菌，A正确；
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，取平均值以减少
实验误差，B正确；
C、平板划线时接种环只蘸取一次菌液，C错误；
D、稀释涂布平板法接种菌液时需要用到的工具是涂布器，平板画线法的接种工具是接种环，D正确。
故选C。
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
【答案】D
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原
理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌
将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；
参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型．腐乳制作的原理：毛
霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂
肪分解成甘油和脂肪酸
泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌．在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、制作果酒和果醋利用的微生物分别是酵母菌和醋酸杆菌，前者是兼性厌氧型，
后者是严格的需氧型微生物，A错误；
B、乳酸菌是严格的厌氧菌，因此，利用乳酸菌制作泡菜过程中，需要进行密封发酵，B错
误；
C、酿制果酒时一般将温度控制在18～25 ℃，因为酵母菌生长的温度范围在该区间，C错
误；
D、泡菜的制作用到的微生物主要是乳酸菌，制作坛内的白膜主要是产膜酵母的繁殖形成
的，D正确。
故选D。
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
【答案】C
【分析】1、酿酒时必须要用酒曲，加入酒曲的目的是：接种酵母菌，酵母菌首先将糯米中
的淀粉分解成葡萄糖，然后让酵母菌在无氧的条件下，将葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳。
2、酵母菌的生活需要适宜的温度，防止温度太高将酵母菌杀死，过低又会降低酵母菌的活
性，因此一般需将煮熟的糯米冷却到常温后再接种酵母菌。
【详解】A、谷物为酒曲中的微生物提供了糖类等多种营养物质，A正确；B、酿酒过程中，米蒸熟后要冷却后才能加入酒曲，避免因温度过高使酵母菌死亡，B正确；
C、由于呼吸作用产生的二氧化碳溶于发酵液，酿酒过程中，发酵液中的pH逐渐减小，C
错误；
D、酒曲中的酵母菌通过无氧呼吸将原料中的糖转化为丙酮酸，再将丙酮酸转化为酒精和
二氧化碳，D正确。
故选C。
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
【答案】D
【分析】该实验中自变量是温度，因变量是消毒效果，可通过平板上的菌落数表示。
【详解】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，
然后3个平板计数求均值，A正确；
B、该试验中自变量是温度，将等量的新鲜牛奶分别置于60℃、70℃、80℃、90℃恒温水
浴锅中处理相同且适宜的时间，然后观察涂布平板后平板上的菌落数代表消毒效果，B正
确；
C、该实验中自变量是温度，设置温度梯度，在37℃下培养24h后计数，C正确；
D、考虑消毒效果的同时，还应考虑牛奶的营养物质流失，故统计培养基上全部菌落数，
不一定以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度，D错误。
故选D。
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
【答案】C
【分析】由图可知，连续培养几代后，抑菌圈的直径逐渐变小，而且庆大霉素的抑菌圈直
径每一代都大于阿米卡星。
【详解】A、抑菌圈的直径越大，抗生素对细菌的作用越强，即抗生素的抑菌能力越强，A
正确；
B、由图可知，连续培养几代后，抑菌圈的直径逐渐变小，抗生素对细菌起到了选择作用，
B正确；
C、由图可知，相同浓度的两种抗生素，庆大霉素的抑菌圈直径大，则抑菌效果好于阿米
卡星；不同浓度下两者的效果无法得知，所以不能得出该结论，C错误；
D、变异先于环境改变之前，所以使用抗生素是进行筛选；因此，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，D正确。
故选C。
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
【答案】B
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌
进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精
发酵。
2、制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸。
3、一定的环境条件下，所能维持的种群最大数量，称为环境容纳量，又称“K值”。
【详解】A、泡菜坛内的白色菌膜是酵母菌繁殖所致，果酒表面的菌膜是醋酸菌繁殖所致，
A正确；
B、制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌进行酒精发酵时产生二氧化碳，气体遇热膨胀
而形成小孔，使得馒头松软多孔，B错误；
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，静置会使
酵母菌分布不均，可能出现误差，C正确；
D、若将原培养液中酵母菌接种量减半，则种群K值不变，因为营养、空间等资源条件没
变，D正确。
故选B。
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
【答案】C
【分析】无菌技术的主要内容：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；
②特用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；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实验操作时应避免己经灭菌处理的材
料用具与周围的物品相接触。2、实验室常用的消毒方法：煮沸消毒：化学药物消毒：紫外
线消毒；实验室常用的灭菌方法：灼烧灭菌，干热灭菌，高压蒸汽灭菌。
【详解】A、防止杂菌污染是获得纯净培养物的关键，A正确；
B、单菌落是单个微生物的后代堆积而成的肉眼可见的群体，单菌落的分离是消除污染杂
菌的通用方法，B正确；
C、菌种不能进行灭菌处理，否则会破坏菌种，C错误；
D、紫外线能破坏DNA，达到消毒灭菌的效果，紫外线配合消毒液使用可以加强消毒效果，
D正确。
故选C。
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
【答案】D
【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要
满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、实验室培养微生物需要用到培养基，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，A正确；
B、微生物培养过程中要进行无菌操作，接种前、后都要过火灼烧试管口，B正确；
C、微生物培养过程中，对培养基选用高压蒸汽灭菌，而操作者的双手用酒精消毒，C正确；
D、若空白培养基上长出菌落，则证明培养基被污染，则其余培养基测得数据也不可靠，D
错误。
故选D。
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
【答案】D
【分析】纤维素酶是一类复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶；纤维素酶是一种复合
酶，它至少包括三种组分，即C 酶、C 酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二
1 X
糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
【详解】AB、纤维素酶是一种复合酶，它至少包括三种组分，即C 酶、C 酶和葡萄糖苷
1 X
酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖，AB正确；
C、人体不能产生纤维素酶，故不能消化纤维素，C正确；
D、酶具有专一性，葡萄糖苷酶能催化纤维二糖分解成葡萄糖，D错误。
故选D。
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
【答案】C
【分析】分解纤维素的微生物的分离实验的原理：
①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。
纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加
以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微
生物则不能生长。
②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，
红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维
素分解菌。
【详解】A、刚果红可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复
合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，在纤维素分解菌分离实
验中，通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌，A正确；
B、从土壤中分离含量较多的微生物时，进行富集的选择培养可以省略，B正确；
C、该实验富集纤维素分解菌时需要选择培养基，分离时需要鉴别培养基，C错误；
D、只有纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上纤维素是唯一的碳源，只有纤维素分解菌
能够生存，其他微生物不能生存，可以筛选纤维素分解菌，D正确。
故选C。
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
【答案】C
【分析】醋酸菌是细菌，属于原核生物，代谢类型为异养需氧型。醋酸菌如果在氧气充足，
糖源充足时，可以直接将葡萄糖分解成醋酸；当氧气充足，糖源缺少时，先将乙醇变成乙
醛，再将乙醛变成醋酸。
【详解】A、醋酸菌是好氧细菌，制醋过程应保证氧气的供应，A错误；
B、从众多醋酸菌品种中筛选出高产菌种，可通过检测不同醋酸菌品种在相同实验条件下
产生的醋酸含量来进行选择，选择培养基无法实现在众多醋酸菌品种中筛选出高产菌种的
目的，B错误；
C、培养基的成分应包括碳源、氮源、水和无机盐，C正确；
D、pH会影响醋酸菌的活性，随着醋酸的生成，生产体系的pH越低，醋酸菌活性越低，
醋酸生成速率越小，D错误。
故选C。
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
【答案】D
【分析】1、灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒常用的方法有煮沸消
毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
2、平板划线操作：（1）平板划线操作的第一步之前要灼烧接种环，目的是为了避免接种
环上可能存在的微生物污染培养基。（2）平板划线除首次划线外，每次划线前都要灼烧接
种环，目的是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种。（3）平板划线结束时要灼
烧接种环，其目的是避免接种环上残留的菌种污染环境和感染操作者。
【详解】A、接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，
吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用湿热灭菌法处理，A错误；
B、倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行，而配培养基不需要在酒精灯的火焰旁进行，
因为培养基最后还需要灭菌，B错误；
C、倒好的平板需要冷却后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影响接种后微生物的生长，
C错误；
D、平板划线转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线，主要目的是杀死上次划线结束后，
接种环上残留的菌种，D正确。
故选D。
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
【答案】D
【分析】将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
【详解】A、获得纯净培养物的关键是无菌技术，即防止外来杂菌的入侵，A正确；
B、测定微生物数量的常用方法有活菌计数法和显微镜直接计数法，故稀释涂布平板法和
显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法，B正确；
C、实验室中进行微生物分离和纯化最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，C
正确；
D、纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，特定种类微生物的群体不一定是由
单一个体繁殖而来，D错误。
故选D。
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
【答案】D
【分析】本实验的原理是利用以氨和亚硝酸为唯一氮源的选择培养基，经富集培养，选择
出能降解氨和亚硝酸的微生物。
【详解】A、选择培养基培养基中的氮源是氨和亚硝酸，在培养基中起选择作用，该培养
基是能利用氨和亚硝酸的硝化细菌才能生存，A正确；
B、配制培养基时应该先调pH再灭菌，由于培养的是硝化细菌，因此所用培养基的pH调
至中性或弱碱性后再进行湿热灭菌处理，B正确；
C、在应用平板划线法接种时每次划线结束后，仍然要灼烧接种环，这样可以及时杀死接
种环上残留的微生物，避免微生物污染环境或感染操作者，C正确；
D、用稀释涂布平板法接种后，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，统计得到的菌落数目往往比活菌的实际数目少，D错误。
故选D。
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
【答案】B
【分析】在分离和纯化分解X的细菌的过程中，通过①过程获得菌悬液，此过程中的淤泥
不需要灭菌操作，②过程可以使分解X的细菌大量繁殖（选择培养），③通过稀释涂布获
得分解X物质的单菌落，④过程再次对各种单菌落进行筛选，经过⑤多次筛选后获得高效
降解X的菌体。
【详解】A、甲、乙培养基均只含有机物X，属于选择培养基，乙培养基组分中除了X外，
还加入了Y物质琼脂，从而获得固体培养基，A正确；
B、步骤⑤中自变量是挑取的不同的菌落，各培养瓶中的X溶液的浓度应该是一致的，B
错误；
C、若要筛选高效降解X的细菌菌株，需要甲、乙培养基中的X是唯一提供碳源的有机物，
C正确；
D、步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，则会导致菌体失水影响菌体的正常
生长，因此某菌株对X的降解量可能下降，D正确。
故选B。
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
【答案】C
【分析】分析流程图可知，糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡
萄糖的过程，因此在糖化阶段需要控制反应温度；酒精发酵阶段需要利用酵母菌，条件是
无氧；醋酸发酵阶段需要醋酸菌，条件是需氧，据此分析。
【详解】A、 酒精发酵阶段需要利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精，故酒精发酵阶段需要无
氧环境，A错误；
B、老醋生产流程中，酒精发酵主要是酵母菌，醋酸发酵主要是醋酸菌，此外还有其他微生物的存在，B错误；
C、糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖的过程，故糖化阶
段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖，C正确；
D、 醋酸发酵阶段需要通气的原因是醋酸杆菌为好氧菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可
将乙醇（酒精）氧化成醋酸，而非促进醋酸杆菌分解葡萄糖产生醋酸，D错误。
故选C。
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。
【答案】(1) 生长因子##特殊营养物质##激素 灭菌 平板划线法和稀
释涂布平板法
(2) 尿素 选择
(3)倒置
(4)使微生物数目能够随着划线次数的增加而逐步减少，以达到分离的效果
(5)5．0 107
【分析】1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还
要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培
养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性
或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
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】（1）培养基中一般都含有水、无机盐、氮源、碳源和生长因子（或特殊营养物质）；对培养基、试管、培养皿等需要进行灭菌处理；纯化菌种时常用的接种方法有平板
划线法和稀释涂布平板法。
（2）从土壤中分离分解尿素的细菌，应该以尿素为唯一氮源的培养基培养，在此培养基上
不能分解尿素的微生物因缺少氮源而不能生长，能分解尿素的菌体可以生长，因此可分离
得到目的菌，该培养基具有选择功能，属于选择培养基。
（3）制备培养基，平板冷却凝固后，还需要将平板倒置，防止冷凝水对培养基造成污染。
（4）平板上划线时，为了使微生物数目能够随着划线次数的增加而逐步减少，以达到分离
的效果，所以第二次及其后的划线都要从上一次划线的末端开始。
（5）稀释涂布平板法计数时需要选择30-300菌落数目的平板进行计数，1mL样液中活菌
数计数公式是： C/V×m=（51+50+49+50）÷4×0.1×100=5．0×104个/mL，因此每升水样中
的活菌数约为5．0×104×103=5．0×107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
_________。
【答案】(1) 如果灭菌会将土壤中的所有微生物杀死，无法获取目的菌株 创设
适宜的条件，增加土壤中微生物的量
(2) 菌落的特征 不同微生物表现出的菌落特征不同 溶液的稀释度太
大
(3) 平板划线 铅离子浓度高导致培养基中渗透压大，菌体失水，影响正常的代
谢，导致吸附率下降；铅离子浓度增大对菌体的毒害作用增大，导致部分菌体死亡，对铅
的吸附性下降
【分析】稀释涂布平板法:
（1）原理：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。为了保
证结果准确，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。（2）注意问题：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。
【详解】（1）采集的土样不能灭菌，是因为要从该土样中选择所需要的微生物，如果灭菌
会将土壤中的所有微生物杀死，无法获取目的菌株，在30℃条件下振荡培养12h的目的是
对目的菌株进行富集培养，即创设适宜的条件，增加土壤中微生物的量。
（2）不同微生物表现出的菌落特征不同，是区分不同菌种的重要依据。如果稀释度为104
的各培养基在计数时发现菌落数都较少，可能是因为溶液稀释度太大，平板上的菌体数太
少，导致菌落数少。
（3）为两两比较在同一浓度的含铅培养基上菌落的生长情况，可采用平板划线法在培养基
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，平板划线
法可以一次蘸取菌液后连续划在平板的一侧，而不会使两侧的菌体混合。随着铅离子浓度
的提高，细菌对铅离子吸附能力逐渐减小，是因为铅离子浓度高导致培养基中渗透压大，
菌体失水，影响正常的代谢，导致吸附率下降；铅离子浓度增大对菌体的毒害作用增大，
导致部分菌体死亡，对铅的吸附性下降。
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）。
【答案】(1) 以尿素为唯一氮源 需要 含有氮源的基础培养
基 将未接种的含培养基的平板一同培养一段时问，观察是否有菌落产生
(2)梯度稀释
(3)菌落数目稳定
(4)培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氮物质（合理即可）
【分析】培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，
培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培
养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
（1）从土壤中分离尿素分解菌，需要配制以尿素为唯一氮源的培养基，并且需要外加碳源，因为尿素分解菌为异养微生物；为验证该培养基具有选择作用，需要设置基础培养基作为
对照，接种等量样品，在相同条件下培养，基础培养基上的菌落数量应明显多于该培养基；
将灭菌后的未接种的含培养基的平板同培养段时间，观察是否有菌落产生：若产生菌落，
则证明培养基被污染，不能继续使用。
（2）计数时需要保证菌落数为30~300，土壤中各类微生物的数量是不同的，所以分离不
同的微生物需要梯度稀释，采用不同的稀释倍数，以保证获得菌落数在合适范围、适于计
数的平板。
（3）不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间，计数可以每隔一段时间统
计一次，但结果选取应当以菌落数目稳定时作为结果。
（4）甲同学筛选出的菌落数目和其他同学在同样稀释度下筛选出的菌落数目差距较大，说
明甲同学的培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氮物质。
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。
【答案】(1) 细胞质基质 亚硝胺
(2) 消毒 保证发酵坛内乳酸菌发酵的无氧环境
(3) 使干发酵粉剂中的乳酸菌恢复活性 pH（或乳酸浓度）
(4)比色
【分析】1、膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌
物――亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。
2、测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反
应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的泡菜样品
处理液与标准显色液比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。
（1）乳酸菌通过发酵过程，在细胞质基质中产生乳酸。亚硝酸盐不具有致癌性，在特定条
件下，亚硝酸盐转变成具有致癌性的亚硝胺。
（2）用紫外线照射能起到消毒的作用。乳酸菌是厌氧菌，发酵过程中，需要定时向坛盖边
缘的水槽注水，以保证发酵坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。（3）干发酵粉剂中的微生物处于休眠状态，发酵前可将干发酵粉剂置于葡萄糖溶液中使干
发酵粉剂中的乳酸菌恢复活性。乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，使pH降低，将上述悬液加入
发酵培养液中，每隔一段时间检测溶液的pH（或乳酸浓度），从而可以检查不同市售干发
酵粉剂的性能。
（4）实验室中，一般将经过反应显色后的泡菜样品处理液与标准显色液比色（比色法），
即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。
