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单元 15 发酵工程
一．选择题（含10小题，每小题2分，共20分）
1.（2021·辽宁卷，8改编）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母
菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）
A.乙醇既是乙酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
答案 B
解析 当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，同时乙醇还可抑制杂菌
繁殖，A正确；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；酵母
菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵生产乙醇；醋酸菌为好氧菌，需持续通入无菌氧
气，C正确；酒精发酵的适宜温度范围是18～30 ℃，乙酸发酵的适宜温度范围为30～35 ℃，D
正确。
2.（2022·江苏百校联考，14）有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝
酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关（见下图），下列有关叙述不正确的是（ ）
A.食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快。亚硝酸盐含量峰值出现的早
B.取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入
C.臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关
D.所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
答案 A
解析 从图中可以看出，亚硝酸盐含量上升最快的是食盐浓度为5%时，其峰值出现最早，当食
盐浓度上升到7%，亚硝酸盐含量上升相对较慢，A错误；泡菜的制作原理是利用乳酸菌在无氧
条件下进行乳酸发酵，所以取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入，对乳酸菌有抑制作用，B
正确；如果在取食过程中混入油脂，可能会破坏发酵过程，使泡菜出现臭味，C正确；泡菜制作
过程中，所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌，D正确。
3.（2018·江苏卷，16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错
误的是（ ）A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
答案 B
解析 果酒发酵的适宜温度为18～30 ℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A
正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此发酵过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生
了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的
原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。
4.（2022·山东潍坊期中）发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接
种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。下列关于发酵工程的认识错误的是（ ）
A.发酵工程具有条件温和、产物单一、污染小的特点
B.发酵工程的产品包括微生物的代谢产物和菌体本身
C.通常所指的发酵条件包括温度、溶解氧和pH等
D.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵
答案 D
解析 传统发酵技术和发酵工程都是利用各种微生物的代谢来实现相关产品的生产的，D错误。
5．（2022·山东济宁·三模）刺梨是云贵川特有的水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、
花青素，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述错
误的是（ ）
A．发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO B．图示发酵过程中发酵液pH均降低
2
C．发酵过程Ⅰ的温度比发酵过程Ⅱ低 D．发酵Ⅰ、Ⅱ是此生产过程的中心环节
答案A
解析 发酵过程Ⅱ是醋酸菌利用酒精生产醋酸的过程，醋酸菌为需氧菌，可将酒精分解为乙醛，
乙醛再变为醋酸，该过程需要氧但不产生CO，A错误；酒精生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生
2CO，使发酵液pH降低，醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵液的pH降低，B正确；酒精发酵
2
的适宜温度为28°C左右，醋酸发酵的适宜温度为30~35°C，因此发酵过程Ⅰ（酒精发酵）的温
度比发酵过程Ⅱ（醋酸发酵）低，C正确；酒精发酵是酵母菌在无氧条件下产生酒精，上述醋酸
发酵是醋酸菌利用酒精生产醋酸，因此发酵Ⅰ、Ⅱ是此生产过程的中心环节，D正确。
6．（2022·湖北武汉·二模）白酒是蒸馏酒的一种，蒸馏酒的一般制备过程如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．对原料进行蒸煮的目的之一是利用高温杀死杂菌
B．曲霉与酵母在结构上的主要区别是有无成形的细胞核
C．原料经糖化作用后可为酵母提供碳源、氮源等营养成分
D．发酵作用会先后经历有氧条件和无氧条件两个阶段
答案B
解析 高温可以破坏微生物的细胞结构，利用高温可将原料中的杂菌杀死，A正确；曲霉与酵母
都是真菌，都有成形的细胞核，B错误；原料中含有氮源（能为酵母菌提供氮元素）、碳源（能
为酵母菌提供碳元素），C正确；开始氧气充足，进行有氧呼吸，后来氧气逐渐减少，进行无氧
呼吸，D正确。故选B。
7．（2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测）葡萄酒的酿造技术历史悠久，唐代苏敬的《新
修本草》云：“凡作酒醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒独不用曲”。啤酒发酵也依赖于发酵
工程，产品质检可应用“电子舌”，电子舌可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味
进行评价，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要微生物
B．装置密闭发酵过程中，酒精度的变化是先增加后趋于稳定
C．发酵的温度和时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异
D．发酵液L 和L 口味相似，而L 涩味较强
1 2 3
答案A解析 葡萄酒的制作需要用到酵母菌，“蒲桃、蜜等酒独不用曲”说明葡萄酒的酿制不需要额外
加入菌种，但需要葡萄皮上的酵母菌，A错误；装置密闭发酵过程中，随着发酵的进行酒精度逐
渐增大，但由于营养物质不断减少，发酵液的pH逐渐变酸，酒精的浓度逐渐增加，这些都不利
于酵母菌继续发酵，因此在发酵后期酒精度趋于稳定，B正确；酵母菌的发酵产物会对啤酒的品
种和口感产生不同的影响，不同的酿酒酵母对发酵温度、时间有不同的要求，故发酵温度和发酵
的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异，C正确；由题图可知，发酵液L 和L 口味相
1 2
似，而L 涩味较强，D正确。故选A。
3
8．（2022·江苏连云港·模拟预测）某同学对“果酒和果醋的制作”实验改进如图所示，下列说
法错误的是（ ）
A．将苹果梨进行酶解能充分释放梨汁和糖分，使后续发酵更容易
B．为缩短制作时间，可分别人工接种酵母菌和醋酸菌
C．装置1的甲不仅可阻止外界空气进入，还便于排出果醋发酵产生的气体
D．装置2的乙可维持瓶中气压相对稳定，并可检测是否产生CO
2
答案C
解析 苹果细胞是植物细胞，含有细胞壁，用纤维素酶和果胶酶能去除细胞壁，因此将苹果梨进
行酶解能充分释放梨汁和糖分，使后续发酵更容易，A正确；人工接种酵母菌和醋酸菌，菌种的
纯度高，发酵的效率就高，从而缩短制作时间，B正确；果醋发酵不产生气体，C错误；装置2
的乙与发酵瓶直接相通，可维持瓶中气压相对稳定，且乙中的X溶液可用于检测是否产生CO，
2
D正确。故选C。
9．（2022·山东·东营市第一中学模拟预测）老坛酸菜，古称菹，《周礼》中就有其名。2022年3
月15日晚，央视315晚会不良企业采购“土坑酸菜”冒充老坛酸菜。土坑酸菜是将芥菜倒到土
坑里。这些芥菜并不清洗，放置好后加水、盐等，用薄膜包上，盖上土直接腌制。下面关于酸菜
的制作叙述正确的是（ ）A．土坑酸菜涉及食品安全问题，因为制作前没有清洗灭菌
B．老坛酸菜制作过程中需要严格密封
C．真空包装的酸菜会因为乳酸菌的大量繁殖而发生胀袋
D．由于酸菜腌制过程中会产生硝酸盐，因此酸菜腌制需要控制好时间
答案B
解析 土坑酸菜涉及食品安全问题，因为卫生不达标、防腐剂超量等原因，A错误；泡菜制作的
原理是乳酸菌发酵，故老坛酸菜制作过程中需要严格密封，B正确；乳酸菌的大量繁殖不会产生
气体，不会发生胀袋，C错误；酸菜腌制过程中会产生亚硝酸盐，D错误。故选B。
10．（2022·山东德州·二模）东北酸菜是白菜经腌制而成的传统食品，酸菜的制作主要靠乳酸菌
的发酵作用。下图表示在发酵过程中乳酸菌种群数量、发酵液pH及抑菌能力的变化。下列分析
正确的是（ ）
A．0~6h内乳酸菌的种群数量呈“J”形增长
B．酸菜腌制过程中，发酵容器内应先通气后密封
C．发酵后期影响有害菌生长的主要因素是pH
D．发酵过程中，乳酸菌产生了抑制有害菌生长的某种物质
答案A
解析 乳酸菌是厌氧型微生物，所以覆水坛外沿四周内盛水的目的是为乳酸菌提供无氧的环境，
促进进行乳酸发酵，A错误；将水煮沸，可以杀菌和除去水中的氧气，B正确；在制作泡菜过程
中，加入酒精可以调节风味和抑制杂菌繁殖，C正确；泡菜腌制的时间和温度会影响其中亚硝酸
盐的含量，如果腌制时间过短，腌制温度过高，会提高亚硝酸盐的含量，D正确。故选A。
二、非选择题（9小题，共80分）。
11.（2022·河北衡水金卷）下面是果酒和果醋制作的实验流程以及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）图A中方框内的实验流程是___________________________________。
（2）冲洗的主要目的是 ，冲洗应特别注意不能 ，以防止菌种的流失。
（3）图B装置中的充气口在 时关闭，在 时连接充气泵，并连续不断地向
内 。
（4）排气口在酒精发酵时排出的气体是由 产生的 ，在乙酸发酵时排出的是
_________________________________。
（5）写出与（4）题有关的反应式：
①_______________________________________________；
②________________________________________________。
（6）若果汁中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的葡萄糖发酵为醋酸？
，说明原因： 。
答案 （1）乙酸发酵 （2）除去污物 反复冲洗 （3）酒精发酵 乙酸发酵 泵入空（氧）
气 （4）酵母菌 CO （含氧量少的）空气、CO （5）①C H O――→2C HOH＋2CO＋
2 2 6 12 6 2 5 2
能量 ②C H O＋2O――→2CHCOOH＋2HO＋2CO＋能量，C HOH＋O――→CHCOOH
6 12 6 2 3 2 2 2 5 2 3
＋HO＋能量 （6）不能 因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长，且醋酸菌的发酵需
2
要充足的氧气
解析 酵母菌是兼性厌氧微生物，有氧时进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解，无氧时进行酒
精发酵，反应式分别为C H O＋6O――→6CO＋6HO＋能量，C H O――→2C HOH＋2CO
6 12 6 2 2 2 6 12 6 2 5 2
＋能量。因此在制作果酒时，应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧细菌，能够利用糖在有氧时
生成乙酸；在糖源不足时，将乙醇变为乙酸，反应式为C H O＋2O――→2CHCOOH＋2HO
6 12 6 2 3 2
＋2CO＋能量，C HOH＋O――→CHCOOH＋HO＋能量。在果酒制作过程中，排气口排出的
2 2 5 2 3 2
是CO，而在果醋制作过程中，因醋酸菌是好氧细菌，需要连续充气，因此排气口排出的既有
2
CO，又有含氧量较低的空气。
2
12．（2022·河北·模拟预测）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）。回答下列问题：
（1）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）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会变酸，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）这些微生物细胞中能合成淀粉酶 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，
品尝味道，嗅气味等
（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 （1）高温会杀死微生物，故需将蒸熟的原料进行冷却后加入酒曲；加入酒曲后进行充分搅
拌可以使原料与发酵微生物充分混合，从而提高发酵效率。
（2）有些微生物能将淀粉分解的直接原因是这些微生物细胞中能合成淀粉酶，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全
部分解，若加入碘液无蓝色形成，可说明淀粉全部分解。
（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，所以发酵容器
需要密封处理；分析甜酒的品质时，可以借助仪器对甜酒的含糖量和酒精度进行测定，还可以通
过观察甜酒的色泽、品尝味道、嗅气味等进行初步鉴定。
（4）碗里喝剩下的甜酒一段时间后会变酸是醋酸菌发酵产生醋酸的结果，因为甜酒的表面氧气
浓度较大，醋酸菌会大量繁殖形成菌膜，所以在变酸的甜酒的表面可以观察到一层白色菌膜。
13.（2022·福建厦门期中）下图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答：（1）若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应该是 ；若高产青霉素菌种是
通过②培育的，②应该是 。
（2）根据培养基的用途，可以将它们分为 培养基和 培养基。各种培养基的具
体配方不同，但一般都含有 等营养成分。培养基在使用之前要用
进行灭菌。
（3）整个过程的中心环节是 ，在该时期要随时取样检测培养基中的 等。同时，
要严格控制 等发酵条件，因为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 的形成。
（4）在发酵过程中要不断搅拌的目的是① ；②
。
（5）发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果发酵产品是菌体本身，
常常采用 等方法分离、提纯；如果发酵产品是微生物的代谢物，还要根据 采取
适当的方法分离、提纯。
答案 （1）基因工程 诱变育种 （2）选择 鉴别 碳源、氮源、水、无机盐 高压蒸汽灭菌
法 （3）发酵过程 微生物数量、产物浓度 溶氧量、pH和温度 代谢物 （4）增加溶氧量
使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率
（5）过滤、沉淀 产物的性质
14.（2022·湖南师大附中调研）泡菜制作方便、口味独特，深受人们喜爱。泡菜的腌制方式、时
间、温度等条件对泡菜品质有很大的影响，泡菜制作过程中的微生物数量和亚硝酸盐含量变化也
受人们的关注，利用生物学知识对泡菜腌制过程进行科学管理意义重大。请回答下列问题：
（1）泡菜腌制过程中，进行发酵的主要微生物在细胞结构上属于 生物。不能采用加入
抗生素的方法来抑制杂菌的原因是_______________________________。
（2）在泡菜腌制的过程中，要注意相关条件的控制。首先，要选择合格的泡菜坛，并用水封的
方式密闭处理，以保证坛内发酵所需的 环境。另外，温度过高、 用量过少、腌
制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量 。泡菜坛内常常会出现一层白膜，
这是由产膜酵母繁殖形成的，酵母菌的代谢类型为 。
（3）我们在日常生活中应多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜的原因是
_____________________________________________________________。
答案 （1）原核 抗生素会抑制乳酸菌的生长和繁殖 （2）无氧 食盐 增加 异养兼性厌氧
型 （3）腌制蔬菜含有亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会在体内转化成亚硝胺，亚硝胺具有
致癌作用
解析 （1）用于发酵泡菜的主要微生物是乳酸菌，其在细胞结构上属于原核生物。由于细菌对
抗生素（乳酸菌属于细菌）敏感，因此在泡菜的制作过程中，不能加入抗生素，否则会抑制发酵
菌种——乳酸菌的生长和繁殖。（2）乳酸菌是厌氧菌，向坛盖边沿的水槽中注满水，目的是保
证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐
的用量。温度过高、食盐用量过少、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
酵母菌属于异养兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。（3）日常生活中不宜多吃腌制蔬菜，是由于腌制蔬菜含有亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会
在体内转化成亚硝胺，亚硝胺具有致癌作用。
15．（2022·安徽·滁州市第二中学模拟预测）东北人喜爱食用酸菜。腌酸菜时，把挑好的白菜，
摘去残根烂叶，在太阳下晒几天，用沸水烫透后，再一层层地在大缸里摆放整齐，菜顶压一个大
石头后，加入凉开水浸腌起来，在适宜温度环境中菜慢慢紧缩发酵，三十天之后便大功告成。
（1）在腌制酸菜的过程中，家庭主妇们只是对酸菜缸和大石头进行了简单的清洁和消毒处理，
并没有进行严格的灭菌，你认为这样做合理吗？______，原因是：_________________
_____________________________。
（2）现代保存酸菜常用真空保存的方法，真空保存是为了抑制_____（需氧/厌氧）细菌。如果
真空包装中出现充气、胀袋的现象，则说明该食品可能已变质，不可食用。这样判断的原因是
____________________________________________。（结合胀袋气体的种类进行分析）
（3）筛选酸菜汤中乳酸菌的实验流程：酸菜缸中的汤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。
在5个乳酸菌培养基平板上，均分别接种稀释倍数为105的菌液0.1 mL，培养一段时间后，平板
上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是________，每
毫升的菌液中乳酸菌数量为________个；记录结果时，应选菌落数目稳定时的记录作为结果，原
因是___________________________________________。
答案（1）合理 由酸菜缸和大石头来提供乳酸菌菌种
（2）需氧 乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，如果涨袋说明有产生二氧化碳的杂菌污染
（3）稀释涂布平板法 1.75×108 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落数目
解析 （1）在腌制酸菜的过程中，家庭主妇们只是对酸菜缸和大石头进行了简单的清洁和消毒
处理，并没有进行严格的灭菌，她们这样做合理，因为可由酸菜缸和大石头来提供乳酸菌菌种。
（2）现代保存酸菜常用真空保存的方法，真空保存是为了抑制需氧细菌。真空包装中出现充气、
胀袋的现象，说明有产生二氧化碳的杂菌污染，因为乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，这样可以判
断食品可能已变质。
（3）该过程采取的是稀释涂布平板法接种，13和462与其他几个菌落数差距较大，应舍弃，每
毫升的菌液中乳酸菌数量为（156+178+191）÷3÷0.1×105=1.75×108个；记录结果时，应选菌落数
目稳定时的记录作为结果，原因是防止因培养时间不足而导致遗漏菌落数目。
16.（2022·长沙一中调研）人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。如图为果酒、
果醋制作流程和分离纯化菌种的方法，据图回答下列问题。（1）家庭制作果酒时，选择新鲜的葡萄冲洗，应特别注意不能 ，以防止葡萄皮上的菌
种流失。在冲洗之 （填“前”或“后”）去梗，其目的是 。
（2）制作葡萄酒和葡萄醋所用的主要微生物的代谢类型分别是
_____________________________________。
（3）酒精发酵时，每隔一段时间需要拧松瓶盖或打开气阀，目的是
___________________________________。
该过程中检测酒精产生时可用溶有重铬酸钾的 （填“稀盐酸”或“浓硫酸”）溶液。
（4）为了提高产品的品质，需要人工培养纯净的菌种。图2中获得酒精发酵所需要的纯净菌种
的方法是 ，操作结束时，仍需要对接种工具进行灼烧的目的是
________________________________。
答案 （1）反复冲洗 后 防止杂菌污染 （2）异养兼性厌氧型、异养需氧型 （3）防止产
生过多的CO 引起爆炸 浓硫酸 （4）平板划线法 及时杀死接种工具上残留的菌种，避免细
2
菌污染环境和感染操作者（合理即可）
解析 （1）家庭制作果酒时，菌种来自新鲜的葡萄皮，为防止葡萄皮上的菌种流失，应特别注
意不能反复冲洗。在冲洗之后去梗，其目的是防止杂菌污染。
（2）制作葡萄酒所用的主要微生物是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，制作葡萄醋的菌
种是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型。（3）酒精发酵时会产生CO，过多的CO 会使发酵瓶
2 2
中气压升高，严重时会引起爆炸。橙色的重铬酸钾在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，
变成灰绿色，可据此检测酒精，因稀盐酸与重铬酸钾会发生反应，所以在操作中可用溶有重铬酸
钾的浓硫酸溶液。（4）为了提高产品的品质，需要人工培养纯净的菌种。图2表示平板划线法，
划线操作结束时，仍需要对接种工具进行灼烧，目的是及时杀死接种工具上残留的菌种，避免细
菌污染环境和感染操作者。
17.（2021·潍坊一中期末）豆豉，古代称为“幽菽”，是一种以大豆为原料利用毛霉、曲霉或者
细菌等微生物发酵制成的食品，是我国传统饮食文化的重要组成部分，在《齐民要术》、《本草
纲目》等都有记载。研究人员用酪蛋白、牛肉膏、磷酸氢二钾、溴麝香草酚蓝等配制了培养基，
对传统豆豉发酵过程中的微生物进行分离纯化，成功的筛选出了能高产蛋白酶的芽孢杆菌菌株，
过程如下图所示。
（1）该实验制备固体培养基时，通常需要在液体培养基中加入 。接种前，科研人员随
机取若干制备的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是 。
（2）初选时常用 法进行分离，培养前需要梯度稀释的目的是
。（3）酪蛋白在固体培养基中溶解性差，导致配制的培养基不透明。在培养基中加入酪蛋白的作
用是 ，从功能上说这种培养基属于 培养基。
（4）富集培养可以迅速增加芽孢杆菌的数量，培养过程宜选用液体培养基的原因是
。
答案 （1）琼脂 检测制备的空白平板是否被污染 （2）稀释涂布平板 （使聚集的微生物分
散成单个细胞）便于获得单菌落 （3）提供营养物质和鉴别筛选产蛋白酶的菌株 鉴别 （4）
能增大菌体与培养基的接触面积，为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间
解析 （1）要制备固体培养基，需要加入琼脂。随机取若干制备的空白平板先培养一段时间，
可以检测制备的空白平板是否被污染。（2）常用稀释涂布平板法进行初选分离，梯度稀释便于
获得单菌落。（3）酪蛋白可以提供营养物质，且可以鉴别筛选产蛋白酶的菌株。该培养基属于
鉴别培养基。（4）液体培养基可以增大菌体与培养基的接触面积，为菌株的生长和繁殖提供更
多的营养和空间。
18.（2022·广东中山调研）鲸死亡后会沉入海底，俗称“鲸落”。“鲸落”后期会形成一个以厌
氧菌和硫细菌等为主体的生态系统。厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，同时产生一些硫化氢
等硫化物，硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物。请回答相关问
题：
（1）培养微生物的培养基中一般都会含有水、无机盐、氮源和碳源，培养“鲸落”群落中厌氧
菌的碳源必须是 。要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在
，这种培养基可以用来专一性培养硫细菌，所以称为 培养基。
（2）在分离“鲸落”中的微生物时要制备固体培养基，在倒平板操作后，将平板倒置，这样做
的目的是_____________________________________________
_________________________________________________________。
（3）为了研究“鲸落”中含有微生物的情况，需将“鲸落”提取物加水稀释，然后将稀释水样
用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，这种方法称为 。下面所
示的四种菌落分布情况中，不可能由该方法得到的是 。
（4）若想得到“鲸落”中某目标菌种，可用平板划线法进行纯化。若下图甲是接种培养后的菌
落分布图，对应的平板划线操作示意图为 。图甲中的③更易获得单菌落，判断依据是
___________________________________
________________________。答案 （1）含碳有机物（或脂肪） 碳源必须是含碳无机物（或碳酸盐），同时加入硫化物
选择 （2）防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染；防止培养基中水分过快挥发
（3）稀释涂布平板法 D （4）丙 每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线
结束时更容易获得单菌落
解析 （1）厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，属于异养微生物，故培养“鲸落”群落中厌
氧菌的碳源必须是含碳有机物（或脂肪）。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的
能量合成有机物.即硫细菌为自养生物，所以要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主
要体现在碳源必须是含碳无机物（或碳酸盐），同时加入硫化物。这种人为提供有利于目的菌株
生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基称为选择培
养基。（3）使用涂布器涂布接种微生物的方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法接种的微生
物会在培养基上形成均匀分布的菌落，而平板划线法接种的微生物在划线的起始部分菌落连在一
起生长，由图可知，A、B、C均形成了均匀分布的单个菌落，属于稀释涂布平板法接种的，而
D中菌落是连在一起生长的，是通过平板划线法接种的。
19.（2022·重庆一中调研）大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌，其代谢产物能与染料伊红
美蓝反应，使菌落呈黑色。下面是其培养基配方：
成分 蛋白胨 乳糖 磷酸二氢钾 琼脂
含量 10 g 10 g 2 g 20～30 g
2%的伊 0.5%的美
成分 蒸馏水
红水溶液 蓝水溶液
含量 1 000 mL 20 mL 13 mL
回答下列问题：
（1）该培养基中，蛋白胨为大肠杆菌提供的主要营养有 和维生素等。
（2）在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察是否有
菌落生成，其目的是 。
（3）为了检测严重污染的水体中大肠杆菌的数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上述平板培
养基中，应选择颜色为 的菌落进行计数。该方法是通过统计平板上的菌落数来
推测样品中的活菌数，其原理是______________________________________________________。
（4）将1 mL水样稀释1 000倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，
3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为
________________________________________________。
（5）除利用特定培养基选择鉴定某种细菌外，还可以依据 对细菌进行初步的
鉴定和分类。
答案 （1）氮源 （2）检测培养基制备是否合格（或灭菌是否彻底） （3）黑色 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 （4）3.8×108
（5）菌落的形状、大小等菌落特征解析 （1）蛋白胨主要为大肠杆菌提供氮源和维生素等。（2）为了检测培养基制备是否合格
（或灭菌是否彻底），在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时
间，观察是否有菌落生成。（3）大肠杆菌的代谢产物能与培养基中的染料伊红美蓝反应，使菌
落呈黑色，因此，为了检测严重污染水体中大肠杆菌的数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上
述平板培养基中，应选择颜色为黑色的菌落进行计数。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，因此可通过统计平板上的菌落数来推测样品中的
活菌数。（4）将1 mL水样稀释1 000倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适
当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为[（39＋
38＋37）÷3]÷0.1×1 000×1 000＝3.8×108。（5）一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表
现出稳定的菌落特征，因此可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定和分类。
