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解密17 发酵工程(分层训练)
A组 基础练
第I卷(选择题)
一、单选题
1.(2022秋·江苏徐州·高三统考期末)某研究小组探究存放不同时间的氨苄青霉素 ( 1 、2、3、4) 对细
菌生长、繁殖的抑制能力, 设计完成了抑菌实验, 得到如图所示的实验结果。相关叙述错误的是
( )
A.配制的培养基需用高压蒸汽灭菌锅灭菌
B.滤纸片 5应该蘸取无菌水作为对照
C.细菌数量、抗生素浓度都会影响抑菌圈的大小
D.1 抗生素的存放时间最长、 2抗生素的存放时间最短
【答案】D
【分析】本实验目的是探究存放不同时间的氨苄青霉素 ( 1 、2、3、4) 对细菌生长、繁殖的抑制能力,
据图可知,1的抑菌圈最大,氨苄青霉素存放时间应该是最短的。
【详解】A、对培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法,A正确;
B、滤纸片 5为对照组,应该蘸取无菌水作为对照,B正确;
C、细菌数量、抗生素浓度都会影响抑菌圈的大小,细菌数量多或抗生素浓度低,抑菌圈可能偏大,C正
确;
D、比较1、2抑菌圈的大小可知,1 抗生素的存放时间最短、 2抗生素的存放时间最长,D错误。
故选D。
2.(2022·浙江·模拟预测)某同学利用如图所示装置,用葡萄制作酒精含量约为8%的葡萄酒。下列叙述
正确的是( )A.用高锰酸钾溶液浸泡葡萄的原因是高锰酸钾能选择性地杀灭细菌,对酵母菌等真菌无影响
B.发酵瓶连接的玻璃管具有调节发酵瓶内压力的作用,装水时需要装满①②两个玻璃泡
C.发酵过程产生的气泡主要是由酵母菌厌氧呼吸产生的 引起的
D.发酵自然停止的原因是高浓度酒精造成酵母菌死亡
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:在无
氧条件下,反应式如下:C H O 2CO+2C HOH+能量。
6 12 6 2 2 5
【详解】A、高锰酸钾具有强氧化性,可以破坏细胞或病毒蛋白质结构,对细菌和真菌都有破坏作用,A
错误;
B、装有适量水的“双泡”玻璃弯管的作用是既能防止发酵液被外界微生物污染,又能调节发酵瓶内的气
压(或排出CO,防止空气中的氧气进入发酵瓶),装水时不需要装满①②两个玻璃泡,B错误;
2
C、酵母菌进行酒精发酵,将葡萄糖分解成酒精和CO,所以发酵过程产生的气泡主要是由酵母菌厌氧呼
2
吸产生的CO,引起的,C正确;
2
D、发酵自然停止的主要原因是厌氧呼吸所需的底物葡萄糖被耗尽,D错误。
故选C。
3.(2023秋·湖北十堰·高三统考期末)黑茶是一种后发酵茶,通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成,富
含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气,滑润甘甜。黑茶制成后常用牛皮纸,皮
纸等包装材料进行包装储存,保存时间越久的老茶,茶香味越浓厚。下列相关叙述正确的是( )
A.发酵过程涉及多种酶催化,发酵后饮用有利于营养物质的吸收
B.黑茶发酵需要在开放装置中进行,有利于微生物的快速繁殖
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!C.黑茶的制作需利用包括酵母菌在内的多种细菌进行发酵
D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封,有利于茶的长期保存
【答案】A
【分析】黑茶发酵过程是在微生物、湿热和氧化的共同作用下,让茶叶中的营养物质茶多酚、氨基酸、
咖啡碱等主要物质发生氧化、分解、合成等一系列化学反应。
【详解】A、发酵过程涉及多种酶催化,大分子物质转化成了小分子物质,发酵后饮用有利于营养物质的
吸收,A正确;
B、黑茶发酵过程处于湿热少氧的环境,多种酶起作用,而不是微生物大量繁殖, B错误;
C、黑茶发酵过程用到的酵母菌属于真菌,不属于细菌,C错误;
D、黑茶保存要通风忌密闭,通风有助于茶品的自然氧化,同时可适当吸收空气中的水分(水分不能过高,
否则容易产生霉变),加速茶体的湿热氧化过程,也为微生物代谢提供水分和氧气,切忌密封,可用牛
皮纸、皮纸等通透性较好的包装材料进行包装储存,D错误。
故选A。
4.(2022秋·浙江宁波·高三统考阶段练习)黄酒是世界上最古老的酒类之一。源于中国,与啤酒、葡萄
酒并称世界三大古酒。以糯米、黍米、粟为原料。一般酒精含量为14%~20%,酒的品质取决于菌种。下
图表示酿制黄酒的一种工艺流程。下列有关叙述正确的是( )
A.菌种a能产生淀粉酶,淀粉可作为菌种a的碳源和氮源
B.菌种b在增殖过程中,应保证发酵装置内严格的无氧环境
C.发酵后通过压榨过滤可以提高酒精产量
D.工艺c表示灭菌,目的与“蒸煮”相同
【答案】C
【分析】酿酒过程中,菌种a将淀粉糖化时,淀粉为其提供了碳源。酒精发酵时产生的酒精分子数与产生
的二氧化碳分子数相等。
【详解】A、根据酶的专一性,淀粉酶分解、利用的是原料中的淀粉,淀粉为菌种a提供碳源,而不能作
为氮源物质,A错误;
B、菌种b在有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会增殖,只是增殖速率不同,而只有无氧呼吸产生的酒精分子数等于CO 分子数,B错误;
2
C、发酵能使酒精含量达到15%左右,再压榨过滤可以提高酒精产量,C正确;
D、c为消毒,“蒸煮”有利于糖化,同时也进行了灭菌,D错误。
故选C。
5.(2023秋·北京西城·高三统考期末)目前市场上的果蔬汁发酵产品所利用的菌种主要为乳酸菌,而利
用酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等多种益生菌混合发酵果蔬汁风味更协调、营养更丰富。相关叙述正确的是
( )
A.乳酸菌、醋酸菌和酵母菌均属于原核生物
B.果蔬汁中的糖类物质可为益生菌提供碳源和氮源
C.果蔬汁发酵过程中需要防止杂菌污染
D.混菌发酵是把所有益生菌混合并在相同条件下发酵
【答案】C
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核,只有拟核;原核生物除了支原体都具有细胞壁,成分主
要是肽聚糖;原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体;原核生物遗传物质是DNA,DNA为环状裸露的,
不构成染色体。
【详解】A、酵母菌属于真核生物,A错误;
B、糖类不含氮元素,果蔬汁中的糖类物质可为益生菌提供碳源,B错误;
C、果蔬汁发酵过程中需要防止杂菌污染,杂菌污染不但影响口味,还可能产生有害物质,C正确;
D、发酵需要根据不同菌种的适宜生活条件调节发酵条件,D错误。
故选C。
6.(2022秋·安徽·高三校联考阶段练习)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
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!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。
7.(2022·广东广州·统考一模)下列关于制作果酒以及腌制泡菜的叙述,正确的是( )
A.使葡萄糖转化为乙醇所需的各种酶都存在于细胞质基质和线粒体中
B.制作果酒时适当加大接种量可以提高发酵速率,抑制杂菌生长繁殖
C.腌制泡菜时,每间隔一段时间就应将坛盖打开以放出所产生的CO
2
D.腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸,其中含量最高的酸是亚硝酸
【答案】B
【分析】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。制作泡菜时要用
到乳酸菌,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜具有特殊的风味,乳酸菌是厌氧菌,分解有机物是不需要氧气
的,因此泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入,否则如果有空气进入,就会抑制乳
酸菌的活动,影响泡菜的质量。
【详解】A、酵母菌细胞内催化葡萄糖分解为酒精的过程为无氧呼吸,发生在细胞质基质,无氧呼吸的酶
存在于细胞质基质中,A错误;
B、制作果酒时,适当加大接种量,菌体的基数增大,可快速形成优势菌群,抑制杂菌生长,提高发酵速
率,B正确;
C、腌制泡菜时所用的菌种是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生CO,C错误;
2
D、参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌,因此泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是乳酸,还有
少量的亚硝酸,D错误。
故选B。
8.(2022秋·河北唐山·高三校联考阶段练习)《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。
9.(2022秋·江苏南京·高三南京师大附中校联考阶段练习)精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的培养
基上正常生长,但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖
型菌并进行筛选的过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.野生型菌液的培养皿中不会出现菌落
B.乙培养基与甲相比可能缺少了精氨酸
C.紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生可遗传变异
D.乙中的菌落是通过影印法接种获得的,菌落A为鸟氨酸发酵的优良菌种
【答案】D
【分析】由图分析可知,图中①表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺乏精氨酸的培养基上,②表示向
培养基中添加精氨酸后继续培养,图甲中有A、B两个菌落,图乙中只有A菌落,因此甲中A表示野生
型谷氨酸棒状杆菌,其中A为野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株。
【详解】A、液体培养基的作用是让细菌快速大量繁殖,细菌在固体培养基上才能形成菌落,故野生型菌
液的培养皿中不会出现菌落,A正确;
B、图示为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,精氨酸依赖型菌
株不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,因此A为野生型谷氨酸棒状杆菌,B为精氨酸依赖型菌株,
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!乙培养基上没有B菌落,据此推测乙培养基与甲相比缺少了精氨酸,B正确;
C、野生型谷氨酸棒状杆菌能在缺少精氨酸的培养基上正常生长,精氨酸依赖型菌株不能在缺少精氨酸的
培养基上正常生长,紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变,产生可遗传变异,经过筛选可获
得精氨酸依赖型菌株,C正确;
D、由图观察可知,乙中的菌落是通过影印法获得的,菌落A是野生型菌种,菌落B为精氨酸依赖型菌
株,B可作为鸟氨酸发酵的优良菌种,D错误。
故选D。
10.(2022秋·广东·高三校联考阶段练习)桔青霉发酵生产的核酸酶P1广泛应用于食品等行业,对人体
无毒害。研究人员选择较佳发酵培养基成分的基础上、在温度为28°C和培养转速为150转/min的条件下
进行发酵培养,监测发酵液中的桔青霉代谢变化,包括菌体干重、核酸酶P1酶活、培养液残氮量和pH,
结果如下图所示。下列分析错误的是( )
A.匀速搅拌发酵液可提高溶氧量和营养物质的利用率,提高发酵效率
B.培养40h后的桔青霉菌体数量达到最大值,种群增长速率最小
C.培养60h后取发酵液过滤与离心,离心上清液可提取到较多的核酸酶P1
D.氮源缺乏、培养液pH降低是发酵后期限制菌体产酶的主要因素
【答案】D
【分析】分析题意,本实验的自变量是培养时间,因变量是菌体干重、核酸酶P1酶活、培养液残氮量和
pH,据此分析作答。
【详解】A、匀速搅拌发酵液可使发酵液中的营养物质分布均匀,且可提高溶氧量,进而提高发酵效率,
A正确;
B、据图可知,培养40h后的桔青霉菌体的干重达到最大,此后基本维持不变,故培养40h后数量达到最大值,此时种群的出生率=死亡率,种群增长速率最小,B正确;
C、分析题图,60h后P1酶活达到最大,故此时取发酵液过滤与离心,离心上清液可提取到较多的核酸酶
P1,C正确;
D、除氮源缺乏、培养液pH降低外,代谢产物积累也是发酵后期限制菌体产酶的主要因素,D错误。
故选D。
11.(2022秋·广东广州·高三增城中学校联考期中)“纸片扩散法”测定病原菌对抗生素敏感性的实验是
在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示为某测定实验的结果,
其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列叙述错误的是( )
A.图示平板采用的是稀释涂布划线法接种病原菌
B.形成的抑菌圈较大的原因可能是微生物对药物较敏感
C.未出现抑菌圈可能是病原菌与含抗生素的纸片接触后发生抗性变异
D.“纸片扩散法”实验中的自变量是不同种的抗生素
【答案】C
【分析】实验原理:若病原菌对各种抗生素敏感,在该抗生素周围会出现透明圈,透明圈越大,越敏感,
若病原菌对各种抗生素不敏感,则不会出现透明圈。
【详解】A、根据题干“某病原菌均匀分布的平板上”可知,图示固体培养基上采用的接种方法是稀释涂
布平板法,A正确;
B、抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度,抑菌圈越大,说明该微生物对此药敏感性越大,反
之越小,则说明该微生物对药物不敏感,B正确;
C、未出现抑菌圈可能是病原菌对该药物不敏感,抗生素起选择作用,抗性变异不是在病原菌与含抗生素
的纸片接触后发生的,C错误;
D、根据题干“铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养”判断,“纸片扩散法”实验中的自变量是不同
种的抗生素,D正确。
故选C。
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!12.(2022秋·湖北·高三武汉二中校联考阶段练习)酵母的蛋白含量高,可用作饲料蛋白,且有些酵母能
利用工业废甲醇作为碳源进行繁殖,既可减少污染,又可降低成本。研究人员拟从土壤中分离该类酵母
并大量培养,操作流程如下图。下列相关叙述正确的是( )(注:25×16型血细胞计数板,表示计数
室中有25个中格,每个中格又分成16个小格。)
A.实验前需对玻璃器皿、金属用具和培养基进行干热灭菌
B.只有③过程中使用的培养基需以甲醇作为唯一的碳源
C.为了保证结果准确,对每一个平板的菌落都要进行计数并取平均值
D.将发酵液稀释1000倍后,用25×16 ( 1mm×1mm×0.1mm)型血细胞计数板计数10个中格中的细
胞数为60个,则发酵液中每毫升有1.5×10 个细胞
【答案】D ⁹
【分析】分离某种微生物的原理:选择适合于待分离微生物的生长条件,如营养,酸碱度,温度和氧等
要求或加入某种抑制物质造成只利于该微生物生长,而抑制其他微生物生长的环境,从而淘汰一些不需
要的微生物。
【详解】A、培养基不能进行干热灭菌,可使用高压蒸汽灭菌,A错误;
B、③是进行选择培养,需要以甲醇作为唯一的碳源, 将分解甲醇的酵母筛选出来,⑤扩大培养时也需
要以甲醇作为唯一的碳源, 不是只有③过程,B错误;
C、计数和取平均值时应选取菌落数目在30~300之间的平板,C错误;
D、已知血细胞计数板的规格为25×16(1mm×1mm×0.1mm),若10个中格中的细胞数为60个,则可得
公式(60÷ 10)×25×10000×1000=1.5×109,D正确。
故选D。
13.(2022秋·福建泉州·高三校联考阶段练习)如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的示
意图,下列有关叙述错误的是( )A.在配制步骤②③的培养基时,应先调pH后高压蒸汽灭菌
B.步骤③采用稀释涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
C.步骤④挑取③中不同的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力
D.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单菌落
【答案】B
【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、在配制步骤②、③的培养基时,为避免杂菌污染,应先调pH值后再进行高压蒸汽灭菌,A
正确;
B、要筛选出能高效分解尿素细菌,所选用的培养基要以尿素为唯一氮源,但牛肉膏和蛋白胨中都含有氮
源,因此步骤③所用的培养基中不能含有牛肉膏蛋白胨,B错误;
C、步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,形成相互对照试验,比较细菌分解尿素的能力,C正确;
D、步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落,D正确。
故选B。
14.(2022·浙江·校联考模拟预测)下列关于斜面培养基的叙述,错误的是( )
A.灭菌过的固体培养基注入试管,将试管斜放在台面上凝固后制成
B.常用于菌种的筛选
C.可以用接种环进行划线接种
D.优点是能增大接种面积、厚度增大、营养丰富等
【答案】A
【分析】斜面培养基是固体培养基的一种形式,制作时应趁热定量分装于试管内,并凝固成斜面的称为
斜面培养基,用于菌种扩大转管及菌种保藏。
【详解】A、斜面培养基的制作应先将培养基分装于试管再进行灭菌,将试管斜放在台面上凝固后制成,
A错误;
B、斜面培养基可用于菌种的筛选,B正确;
C、斜面培养基是固体培养基的一种形式,可以用接种环进行划线接种,C正确;
D、斜面培养基的优点是能增大接种面积、厚度增大、营养丰富等,D正确。
故选A。
15.(2022秋·河北邯郸·高三邯郸一中校考阶段练习)酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员
10
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入
100mL完全培养基,下列说法正确的是( )
A.在传统葡萄酒发酵过程中,为避免污染发酵装置需严格灭菌
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L,此数值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、瓶口等无需再灼烧灭菌
D.由图Ⅱ可知,丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】D
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作:材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野
生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均
菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每百毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘10算每升发酵液的
微生物数。
【详解】A、在传统葡萄酒发酵过程中,利用的是葡萄皮表面的天然酵母菌,不需要严格灭菌,A错误;
B、若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求
的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘10算每升发酵液的微生物数,故先求平均菌落数为
(62+68+74)÷3=68,除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL,稀释倍数为1×105,再乘10,最后为
6.8×108个/L,计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上生长出一个菌落,所以数目偏小,B错
误;
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌,玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌,接种时的玻璃瓶口等都需在酒
精灯火焰处进行灼烧灭菌,C错误;
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活
菌数量不低,丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严,进行有氧呼吸;丁组的活菌数比乙组少,但是产
生的酒精和乙组一样多,所以丁组产生酒精能力比乙强,D正确。
故选D。
二、多选题
16.(2022秋·湖北·高三华中师大一附中校考阶段练习)某研究小组欲采用小型发酵罐(如图)进行果酒
的主发酵中试研究。中试是指产品正式投产前的试验,是产品在大规模量产前的较小规模试验。下列相关叙述合理的是( )
A.若要在夏季发酵果酒,常需要对罐体进行相应升温处理
B.乙醇为挥发性物质,因此在发酵过程中的空气进气量不宜太大
C.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度,决定何时终止发酵
D.为了缩短发酵时间,确保品质稳定,工业上大规模生产时,通常会先通过微生物培养技术获得单一菌
种,再将它们接种到物料中进行发酵
【答案】CD
【分析】果酒制作原理:利用酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。酒精发酵一般将温度控
制在18~25℃。
【详解】A、果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸,而酵母菌适宜生存的温度为18~25℃,而夏天温度较
高,因此夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理,A不符合题意;
B、产生酒精表明此时已经进行无氧呼吸,无氧呼吸过程中不能充气,否则会抑制酵母菌的无氧呼吸,B
不符合题意;
C、监测发酵过程中残余糖的浓度可知反应物的剩余量,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,C符合题意;
D、工业上大规模生产时,通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种,再将它们接种到物料中进行发酵,
与传统发酵相比,这种方法的好处是可以缩短发酵时间,确保品质稳定,D符合题意。
故选CD。
17.(2022秋·江苏淮安·高三校联考期中)酱油起源于我国,至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的
微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,下图是制作过程的部分流程。相关叙述正确的是( )
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.酿造过程中多种酶系可将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子
B.发酵池中的食盐、料酒、香料、乳酸等均可以抑制杂菌的生长
C.参与酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌具有相同的代谢类型
D.代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
【答案】ABD
【分析】制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,其中米曲霉能够产生蛋白
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、米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,能够为酱油提供特殊的风味物
质,产生的脂肪酶可以将脂肪分解为小分子,A正确;
B、抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,发酵池发酵阶段乳酸菌能够产生乳酸,抑制一部分
杂菌的生长,同时还需要加入食盐,抑制杂菌生长,B正确;
C、参与酱油酿造过程的米曲霉是异养需氧型生物、酵母菌是异养兼性厌氧型生物,但乳酸菌是异养厌氧
型生物,C错误;
D、于代谢产物的积累和营养物质匮乏,微生物后期数量下降甚至全部死亡的原因,D正确。
故选ABD。
18.(2022秋·山东临沂·高三校考开学考试)啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸
煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
【答案】ACD
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是异养兼性厌氧微生物,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。故果酒的制作原理
是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发,据此可推测若用赤霉素处理大麦,可诱导α-淀粉酶相关基因的表
达,促进α-淀粉酶的合成,进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,A正确;
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不使淀粉酶失活,没有进行灭菌,B错误;
C、糖浆经蒸煮(产生风味组分、终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进行发酵,
防止高温杀死菌种,C正确;
D、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,属于转基因技术在微生物领
域的应用,D正确。故选ACD。
19.(2022秋·江苏南通·高三校考阶段练习)双层平板法是一种利用底层和上层均为牛肉膏蛋白胨培养基
对噬菌体进行检测的常用方法。具体操作如下:先在无菌培养皿中倒入琼脂含量是2%的培养基凝固成底
层平板后,将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45~48℃,然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液
的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后,在上层平板上看见由于噬
菌体侵染周围细菌而使宿主细胞裂解死亡形成的空斑即噬菌斑。通常一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌
体。根据噬菌斑的数目计算原液中噬菌体的数量,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.牛肉膏蛋白胨培养基可作为选择培养基选择出噬菌体的宿主细胞
B.加入混合液后,使用灭菌后的涂布器将混合液均匀地涂布在培养基表面
C.双层平板法中加了底层培养基后弥补了培养皿底面不平的缺陷
D.上层培养基中琼脂浓度较低,因此形成的噬菌斑较大,更有利于计数
【答案】CD
【分析】双层平板法,先在培养皿中倒入底层固体培养基,凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬
菌体的半固体培养基。培养一段时间后,计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点:①加了底层培养基后,
可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补;②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上,因此不
仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰,而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象;③因上层培养基中琼脂较
稀,故形成的噬菌斑较大,更有利于计数。
【详解】A、选择培养基就是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加上一定的限制条件,所以会把那些不能在
选择培养基上的细菌淘汰掉,剩下的就是符合条件的,牛肉膏蛋白胨培养基不是选择培养基,A错误;
B、据题意可知,将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45~48℃,然后加入宿主细菌和待测噬菌体稀
释悬液的混合液,充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板,是培养基和混合液一起倒平板,不是
混合液涂布在培养基表面,B错误;
C、加了底层培养基后,可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补,使所形成全部噬菌体斑都接近处
于同一平面上,C正确;
14
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!D、双层平板法因上层培养基中琼脂较稀,故形成的噬菌斑较大,更有利于计数,D正确。
故选CD。
20.(2022秋·江苏镇江·高三校联考阶段练习)下列关于微生物的纯培养实验的叙述,错误的是( )
A.微生物的培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
B.为防止蛋白质变性,不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白陈培养基进行灭菌
C.平板划线时,接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D.完成平板划线后,应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
【答案】ABD
【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、抗生素会杀死菌种,故微生物的培养基中不能添加抗生素,A错误;
B、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,B错误;
C、平板划线时,接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线,防止划破培养基表面,影响实验结果的观
察,C正确;
D、完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,再将平板倒置培养,D错误。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
三、综合题
21.(2022秋·北京·高三北大附中校考阶段练习)酿酒酵母大量应用于酿酒、人重组蛋白合成等领域,研
究人员通过基因改造制备生产效率高、可适应工业发酵条件的酵母。
(1)酿酒酵母被接种至______________培养基中用于酿酒和人重组蛋白的大量生产。
(2)在酿酒酵母的基因组内插入若干具有特定碱基排列顺序的识别序列。C酶识别该序列并切割识别序列
间的DNA分子,从而造成酵母菌基因突变,并从中______________包含有利变异的酵母菌株。
(3)研究人员经上述过程得到A菌株。
①将等量的野生型酵母菌和A菌株接种于等量的培养基中。经过一段时间的有氧发酵后,调整发酵条件
至厌氧发酵,该过程需要调整发酵罐中的______________(填写选项前字母)。
a.温度 b.pH c.溶解氧 d.搅拌速度
②将野生型酵母菌和 A菌株分别接种于发酵条件相同的两个发酵罐中。发酵一段时间后,检测发酵罐中
酵母菌的数量(图1)。结果表明,与野生型酵母菌相比,A菌株______________。
③木糖广泛分布于植物中,野生型酵母菌不能有效利用。将两种菌株分别接种在以木糖或葡萄糖为唯一碳源的培养基中,检测两种酵母菌数目,结果如图2所示。综合以上实验结果,在以植物源性营养物质
为发酵底物的条件下,发酵后期(图1中阴影所示部分)野生型酵母菌数量显著下降而A菌株能够维持
相对稳定的原因是______________。
(4)A菌株是否可用于酿酒的工业化生产?请说明理由________。
【答案】(1)液体
(2)筛选
(3) c 数量更多 A菌株可以有效利用木糖,而野生型酵母菌不能
(4)可以,A菌株与传统酵母菌相比,繁殖能力更强,且可以利用的营养物质也更广泛
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧条件下进行有氧
呼吸,主要让其生长繁殖;无氧条件下无氧呼吸产生酒精。
16
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【详解】(1)将酿酒酵母被接种至液体培养基中用于酿酒和人重组蛋白的大量生产。
(2)从酵母菌基因突变株中筛选包含有利变异的酵母菌株,用于酿酒、人重组蛋白合成等领域。
(3)①酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,故经过一段时间的有
氧发酵后,应调整发酵条件至厌氧发酵,该过程需要调整发酵罐中的溶解氧,即c。
②由图1可知,检测发酵罐中酵母菌的数量,与野生型酵母菌相比,A菌株的数量更多。
③由题图可知,野生型酵母菌不能有效利用木糖,A菌株可以在木糖培养基中大量繁殖,说明A菌株可
以利用木糖,故在以植物源性营养物质为发酵底物的条件下,发酵后期野生型酵母菌数量显著下降而A
菌株能够维持相对稳定。
(4)由题意可知,A菌株与传统酵母菌相比,繁殖能力更强,且可以利用的营养物质也更广泛,故A菌
株可用于酿酒的工业化生产。
22.(2022·河南开封·统考一模)物质m是一种有机物(仅含有C、H两种元素),会污染土壤。m在培
养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲用三种培养基筛选土壤中能高效降解m的细菌
(目标菌)。①号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入m(5g/L);②号培养基;氯化钠(5g/L),硝
酸铵( 3g/L),其他无机盐(适量),m(15 g/L);③号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵
( 3g/L),其他无机盐(适量),m(45g/L)。
(1)在①号培养基中,为微生物提供氮源的是____________。②③号培养基中为微生物提供碳源的有机物
是_______________。
(2)用①号培养基从土壤悬浮液中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌
落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择_________菌落进一步纯化,选择的依据是__________
(3)若将土壤悬浮液接种在②号液体培养基中,培养一段时间后,甲、乙菌的比例会_______________,其
原因是_______________。
(4)假设从③号培养基中得到了高效降解m并能转变为丙酮酸的细菌,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌
的生长提供_______________。
【答案】(1) 牛肉膏、蛋白胨 物质m
(2) 乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解m,而甲菌落没有形成透明圈。
(3) 甲会下降,乙会升高 甲不能分解m,不能获得碳源而不能增殖;乙可分解m获得碳源而
能增殖(4)能量和合成其他物质的原料
【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,
称做选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源 (提供碳元素的物质)、氮源
(提供氮元素的物质) 和无机盐。另外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。由题
图信息分析可知,菌落乙的透明圈大,应选择菌落乙作为目标菌进行下一步的纯化培养。
【详解】(1)①号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物m等,其中m仅含有C、H两种元素,故为微生
物提供氨源的是牛肉膏、蛋白胨。②③号培养基中除无机盐外,还含有有机物m,故为微生物提供碳源的
有机物是m。
(2) 在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落。如果要得
到目标菌,应该选择乙菌落进一步纯化。因为乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解m,而甲菌落没
有形成透明圈。
(3)②号培养基的碳源是m,甲菌不能降解m,缺乏碳源而不能增殖;乙菌能降解m,可以增殖。
(4)丙酮酸可通过有氧呼吸产生能量,同时丙酮酸也是代谢中间产物,故可为该菌提供能量和合成其他
物质的原料。
23.(2022·全国·模拟预测)酿酒酵母菌性能的优劣会影响所酿葡萄酒的口感、风味和产量。筛选优质酿
酒酵母菌、提高葡萄酒的质量,是葡萄酒工业发展的重点。回答下列问题:
(1)参与苹果酒发酵的酶主要位于酵母菌细胞的__________中。传统发酵中,发酵液虽然未经过严格的灭
菌处理,但杂菌却不能正常生长繁殖,这是由于___________________。
(2)葡萄汁装入发酵瓶要留________,这种做法的目的是_____________________(出两点即可)。
(3)实验用的培养皿常用的灭菌方法是___________;为了避免灭菌后器皿被污染,灭菌前应该
___________,为了从土壤中筛选出酵母菌,培养基中添加了青霉素,目的是___________。
(4)研究发现,经葡萄里面的糖分自然发酵而成的酒精,含量一般在10%~13%为最佳,发酵时的温度和时
间会影响果酒发酵产生的酒精的含量。为了找到适合生产的最佳发酵温度和时间。请设计出探究的思路:
___________________________。
【答案】(1) 细胞质基质 果酒发酵液缺氧呈酸性的条件抑制了杂菌的生长
(2) 1/3的空间 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时发酵液溢出
(3) 干热灭菌 用牛皮纸包扎器皿 抑制细菌生长
(4)设置不同的温度,分别在不同的发酵时间测定发酵液中酒精的含量,酒精含量最快达到10%-13%的温
度和相应时间为最佳
18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【分析】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。
【详解】(1)酵母菌是真核生物,其无氧呼吸产生酒精的场所是细胞质基质,因此参与苹果酒发酵的酶
主要位于酵母菌细胞的细胞质基质;随着发酵液pH值会逐渐降低,会使发酵液变酸,这种缺氧、酸性条
件能抑制杂菌的生长。
(2)酵母菌为兼性厌氧型生物,适当进行有氧呼吸能使其大量繁殖。酵母菌无氧发酵过程中能产生二氧
化碳,导致体积改变,故留出1/3的空间可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,也能防止发酵旺盛时发
酵液溢出。
(3)培养皿等玻璃器皿常进行干热灭菌;将培养皿放入灭菌锅之前通常用牛皮纸或报纸包扎,避免灭菌
后的再次污染;青霉素是抗生素,可以抑制细菌生长,有助于酵母菌的生长,因此为了从土壤中筛选出
酵母菌,培养基中常添加青霉素。
(4)实验目的是为了找到适合的最佳发酵温度和时间,故温度和时间是自变量,需设置不同的温度,分
别在不同的发酵时间测定酒精含量,酒精含量最快达到10%~13%的温度和相应时间为最佳。
24.(2022秋·安徽六安·高三校考阶段练习)太湖流域是著名的旅游胜地。近年来,由于周边工农业的迅
速发展,氮、磷元素大量输入水体,太湖开始频繁爆发水华,水体富营养化日趋严重。最近科研人员成
功地筛选到能高效降解磷元素的细菌(解磷菌)。请分析回答下列问题:
(1)筛选解磷菌的培养基只允许解磷菌生长,从功能上讲,这种培养基称为________培养基,该培养基在
接种前应该用________灭菌。
(2)对初步筛选得到的解磷菌进行纯化计数时,常采用的接种方法是________。在接种前,为检测培养基
平板灭菌是否合格,通常的做法是______________。
(3)涂布平板时用移液管取0.1 mL菌液用涂布器进行涂布,每个稀释度应涂三个平板,可通过计数培养成
的菌落数来推测稀释液中的菌落数。下表为三个稀释度下解磷菌的菌落数,计算湖水中解磷菌的浓度约
为________个/mL。实际上每毫升溶液中的活菌数比统计所得的这一数值要大,因为___________。
菌落数(个)
稀释
度
平板1 平板2 平板3
10-5 392 418 410
10-6 88 82 100
10-7 11 22 27
(4)若用固定化酶技术固定解磷菌中的酶,和一般酶制剂相比,其优点是________,且利于产物的纯化,
固定化解磷菌细胞常用________法固定。【答案】(1) 选择 高压蒸汽灭菌法法
(2) 稀释涂布平板法 随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间看是否长出菌落
(3) 9×108 统计时用菌落数来表示,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
(4) 可重复利用 包埋
【分析】1、选择培养基:在培养基中加入(缺少)某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所
需要的微生物的生长。用以菌种的分离。2、微生物培养的计数过程中,为了保证结果准确,一般选择菌
落数在30~300的平板进行计数。3、统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。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。因此,统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
【详解】(1)筛选解磷菌的培养基只允许解磷菌生长,从功能上讲,这种培养基称为选择培养基;该培
养基在接种前一般用高压蒸汽灭菌。
(2)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,其中稀释涂布平板法接种可用来微生物
计数,所以对初步筛选得到的解磷菌进行纯化计数时,常采用的接种方法是稀释涂布平板法;在接种前,
要随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间看是否长出菌落,以检测培养基平板灭菌是否合格。
(3)涂布平板时用移液管取0.1ml菌液用涂布器进行涂布,每个浓度下应涂三个平板,可通过计数培养
成的菌落数来推测稀释液中的菌数。 由于平板菌落在30~ 300较适合,据图数据可知,10-5稀释度过高,
菌落数太多,而10-7稀释度又过低,菌落数太少,所以稀释倍数应是10-6适合,则湖水中解磷菌的浓度约
为(88+82+100) ÷3÷0.1÷10-6=9×108个/ml;由于统计时用菌落数表示,当两个或多个细胞连在一起时,平板
只是观察到一个菌落,因此用该方法得到的数值比实际数值偏小。
(4)固定化酶技术固定解磷菌中的酶,其优点是可重复利用,且利于产物的纯化;一般来说,酶更适合
采用化学结合和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化,所以固定化解磷菌细胞常用包埋法固
定。
25.(2022秋·吉林长春·高三长春市第六中学校考阶段练习)谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌,它是谷氨酸
发酵的常用菌种。细菌内合成的生物素参与细胞膜的合成,不能合成生物素的细菌细胞膜不完整。图为
通过发酵工程生产谷氨酸的生产流程,请回答下列问题:
(1)从自然界分离的菌种往往达不到生产要求,从改变微生物遗传特性的角度出发,培育出优良菌种的育
20
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!种方法主要有___________(至少答出一点)。
(2)扩大培养时所用的培养基,从物理性质来看是___________(填“固体”或“液体”)培养基,从用途
来看是___________(填“鉴别”或“选择”)培养基,扩大培养的目的是___________。
(3)对谷氨酸代谢的控制,除了改变微生物的遗传特性外,还需要控制生产过程中的发酵条件,比如
_________(至少答出两点)。
(4)谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中,当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从
而降低谷氨酸的合成,这是一种___________调节机制。在生产上一般选用___________缺陷型菌作为菌
种可以解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,从而大量生产谷氨酸。
【答案】(1)诱变育种、基因工程育种、细胞工程育种
(2) 液体 选择 增大菌种浓度
(3)温度、氧气、pH
(4) (负)反馈 生物素(或细胞膜)
【分析】培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。培养基根据用途可
分为:基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基、特殊培养基。
【详解】(1)从改变微生物遗传特性的角度出发,即基因发生改变,培育优良菌种的育种方法主要有诱
变育种、基因工程育种、细胞工程育种。
(2)发酵罐中的培养基属于液体培养基,这种培养基有助于所选择的细菌种类的生长,从用途来看这种
培养基是选择培养基,扩大培养的目的是增大菌种浓度。
(3)谷氨酸棒状杆菌是生产谷氨酸的过程中,当发酵罐溶氧不足时,进行无氧呼吸,生成的代谢产物是
乳酸或琥珀酸。随着发酵的进行,培养基中营养成分的消耗和代谢产物的积累,会导致发酵罐中pH值下
降,所以需要控制生产过程中温度、氧气、pH等条件。
(4)谷氨酸脫氢酶能促进谷氨酸的生成,在谷氨酸的浓度超过一定程度时,会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,
从而使谷氨酸维持在一定的含量 ,这种调节方式是通过调节酶活性而实现的负反馈调节机制。在生产上
一般选用生物素(或细胞膜)缺陷型菌作为菌种可以解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,
从而大量生产谷氨酸。解密17 发酵工程(分层训练)
B组 提高练
第I卷(选择题)
一、单选题
1.(2022秋·江苏南通·高三海门中学校考期中)传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头,直至第21
天开缸时,发现酒液已变酸但香气扑鼻,酸甜可口,于是他结合“甘一日”和“酉”字,给这种酸水起
名为“醋”,下列有关叙述正确的是( )
A.酿酒过程中发酵液出现的气体都是在酵母菌细胞的细胞质基质中产生的
B.酿酒时糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,由pH上升和酒精含量增多导致
C.墨塔酿酒反成醋可能是由于发酵装置密封不严造成的,若适当升温则醋味更浓
D.统计活酵母菌数量时,可用显微镜直接计数法,统计的结果比实际数目低
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。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
中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧型生物,也可进行有氧呼吸,在线粒体基质中产生CO,A错误;
2
B、在酿酒的过程中,糖类即使未耗尽,酵母菌的发酵过程也会停止,原因可能是pH降低和酒精含量增
多,对发酵起抑制作用,导致酵母菌发酵停止,B错误;
C、酒变酸是醋酸菌发酵的结果,墨塔酿酒反成醋的原因可能是:发酵装置密封不严,导致醋酸菌混入发
酵液中,由于果醋发酵的温度高于果酒发酵温度,故若适当升温则醋味更浓,C正确;
D、用显微镜直接计数所统计的菌体是活菌体和死菌体的总和,统计的结果比实际数目偏多,D错误。
故选C。
2.(2022·浙江·模拟预测)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。
22
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【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。
3.(2022秋·安徽安庆·高三校考阶段练习)苹果醋是以苹果为原料经甲、乙两个阶段发酵而成的,下列
说法错误的是( )
A.甲阶段的发酵温度低于乙阶段的发酵温度
B.根据醋酸菌的呼吸作用类型,乙过程需要在无氧条件下完成
C.过程①②在酵母菌细胞的细胞质基质进行,③在线粒体进行
D.甲乙两阶段完成后溶液pH均降低
【答案】B
【分析】分析题图可知,甲为果酒发酵,乙为果醋发酵,①是细胞呼吸第一阶段,②是无氧呼吸第二阶
段,③是有氧呼吸第三阶段。
【详解】A、甲为果酒发酵,乙为果醋发酵,甲阶段的发酵温度低于乙阶段的发酵温度,A正确;
B、醋酸菌为好氧菌,故根据醋酸菌的呼吸作用类型,乙过程需要在有氧条件下完成,B错误;
C、过程①②是无氧呼吸,在酵母菌细胞的细胞质基质进行,③包括有氧呼吸第三阶段在线粒体进行,C
正确;
D、果酒制作过程中酵母菌会产生二氧化碳,二氧化碳溶于发酵液会形成碳酸,使pH呈酸性;果醋制作
过程中醋酸菌会产生醋酸,使pH呈酸性,D正确。
故选B。
4.(2022秋·江苏苏州·高三统考期中)在《诗经·邶风·谷风》中有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载“旨蓄”就是储藏的美味食品, 也就是今天腌制的酸菜、泡菜。下列叙述正确的是( )
A.制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
B.条件适宜时蔬菜中的糖转化成醋酸降低溶液pH
C.发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜
D.通过向泡菜坛沿边水槽注水可保持发酵所需的环境
【答案】D
【分析】1.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。
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,与N1
萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比,可
以大致估算出亚硝酸盐的含量。
【详解】A、温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,A
错误;
B、条件适宜时乳酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乳酸,B错误;
C、乳酸菌是厌氧型生物,发酵坛表面含有氧气,乳酸菌不能繁殖,出现的白膜一般是酵母菌繁殖所致,
C错误;
D、乳酸菌需要在无氧环境下将葡萄糖分解为乳酸,故腌制泡菜时可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵
所需环境,D正确。
故选D。
5.(2022秋·北京大兴·高三统考期末)下图为研究者从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图,有关
叙述不正确的是( )
A.配制步骤②、③的培养基都需要严格灭菌
B.步骤③采用涂布平板法接种,需要在完全培养基中加入尿素
C.步骤③的原理是将聚集的细菌分散,以获得单细胞形成的菌落
D.步骤④挑取③中不同的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力
【答案】B
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【分析】微生物常见的接种的方法:(1)平板划线法: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系列稀释
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、培养基的配置应严格灭菌,以避免杂菌污染,A正确;
B、要筛选出能高效分解尿素细菌,所选用的培养基要以尿素为唯一氮源,但完全培养基中含有N元素,
故不能用完全培养基进行培养,B错误;
C、步骤③筛选、纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落,C正确;
D、步骤④是细菌分解尿素能力的鉴定和比较,该步骤中需要挑取③中不同的菌落分别接种,比较细菌分
解尿素的能力,以便筛选分解能力强的菌种,D正确。
故选B。
6.(2022·浙江·校联考模拟预测)下列关于斜面培养基的叙述,错误的是( )
A.灭菌过的固体培养基注入试管,将试管斜放在台面上凝固后制成
B.常用于菌种的筛选
C.可以用接种环进行划线接种
D.优点是能增大接种面积、厚度增大、营养丰富等
【答案】A
【分析】斜面培养基是固体培养基的一种形式,制作时应趁热定量分装于试管内,并凝固成斜面的称为
斜面培养基,用于菌种扩大转管及菌种保藏。
【详解】A、斜面培养基的制作应先将培养基分装于试管再进行灭菌,将试管斜放在台面上凝固后制成,
A错误;
B、斜面培养基可用于菌种的筛选,B正确;
C、斜面培养基是固体培养基的一种形式,可以用接种环进行划线接种,C正确;
D、斜面培养基的优点是能增大接种面积、厚度增大、营养丰富等,D正确。
故选A。
7.(2022秋·浙江·高三校联考期中)图中的已驯化菌群是从某肉制品加工厂污水处理池中初步筛选的可
水解油脂并利用的菌群,为进一步筛选高效水解油脂的菌群进行了如图所示的操作。下列相关叙述正确
的是( )A.培养基中除了油脂提供的成分还需加入氮源和碳源
B.随着培养基中油脂浓度变大导致菌群朝着高效水解油脂的变异方向发展
C.在菌种分解油脂的过程中培养基的pH会呈现先下降再上升的变化趋势
D.若要研究优秀菌的生长规律,可在液体培养的不同时间段采用稀释涂布平板法短时间内测定其数量
【答案】C
【分析】1、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;根据物理
性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要
营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。2、平板划线法:
将已经熔化的培养基倒入培养血制成平板,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。
【详解】A、油脂可作为微生物提供碳源,除此之外还需要提供水、无机盐和氮源,A错误;
B、变异是不定向的,自然选择是定向的,油脂浓度起到了选择作用,B错误;
C、在菌种分解油脂的过程中,由于分解油脂会产生脂肪酸,从而导致培养基的pH先下降,随着微生物
的利用,脂肪酸被消耗,pH会再上升,C正确;
D、计数需在每天相同时间段完成,稀释涂布平板法不能短时间内测定数量,若需要短时间应选用直接计
数法,D错误。
故选C。
8.(2022秋·安徽·高三阶段练习)在“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”探究实践中,要规范地进
行无菌操作。下列与无菌操作相关的说法,正确的是( )
A.为了防止杂菌污染,应将配制好的选择培养基分装到培养皿中再进行高压蒸汽灭菌
26
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!B.将土样进行10倍稀释后,取1mL上清液加入盛有9mL蒸馏水的试管中依次等比稀释
C.将涂布器在火焰上灼烧,待其上的酒精燃尽后,必须先冷却再进行涂布平板操作
D.待长成的菌落稳定后,要在无菌条件下进行尿素分解菌菌落的观察和计数
【答案】C
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,
主要包括消毒和灭菌。
【详解】A、配制好的选择培养基高压蒸汽灭菌,再在无菌环境中分装到培养皿中,A错误;
B、将土样进行10倍稀释后,取1mL上清液加入盛有9mL无菌水水的试管中依次等比稀释,B错误;
C、将涂布器在火焰上灼烧,待其上的酒精燃尽后,必须先冷却再进行涂布平板操作,防止高温杀死菌种,
C正确;
D、待长成的菌落稳定后,可直接观察,无需在无菌条件下进行尿素分解菌菌落的观察和计数,D错误。
故选C。
9.(2022秋·江苏南通·高三济南市历城第二中学统考阶段练习)药物敏感试验旨在了解某病原微生物对
各种抗生素的敏感程度,以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法是试验的常用方法,在纸片周围会形
成透明的抑菌圈。下列叙述正确的是( )
A.抑菌圈越大,说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越差
B.图1中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落可能是该病原微生物发生了基因突变
C.进行药敏试验,需使用接种环将平板上布满测试菌
D.接种后的平板在培养时的放置应如图2中②所示,可以防止污染
【答案】B
【分析】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。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、抑菌圈越大,说明该病原微生物对该种抗生素越敏感,A错误;B、图1中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落可能是该病原微生物发生了基因突变,产生了耐药性,从而存活
下来,B正确;
C、进行药敏试验,需将平板上布满测试菌,利用的接种方法是稀释涂布平板法,需使用的接种工具是涂
布器,C错误;
D、接种后的平板在培养时需要倒置培养,即图2中①所示,图2中②是培养皿正置,倒置培养既能防止
培养基中水分过快蒸发,又能防止冷凝形成的水珠倒流,D错误。
故选B。
10.(2022·浙江·模拟预测)刚果红能与纤维素形成红色复合物,但对纤维素水解后形成的纤维二糖和葡
萄糖无作用。某同学利用刚果红配制选择培养基,分离土壤中能水解纤维素的微生物并观察菌落数。下
列叙述正确的是( )
A.划线接种后统计平板上的菌落数,统计值比活菌实际数高
B.选择培养基中应以刚果红作为唯一碳源,并加入琼脂糖作凝固剂
C.培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从电源插上开始计时
D.可以把滤纸埋在土壤中,经过一段时间后,再从已腐烂的滤纸上筛选目的菌
【答案】D
【分析】纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C 酶、C 酶和葡萄糖苷酶,前两种
1 X
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。
【详解】A、划线接种不能用于菌落的计数,A错误;
B、刚果红相当于指示剂,要用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,B错误;
C、培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从达到设定的温度或压力值开始计时,C错误;
D、滤纸的主要成分是纤维素,可以通过此操作获得能够分解纤维素的微生物,D正确。
故选D。
11.(2022·浙江·模拟预测)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,
28
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!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。
12.(2023秋·湖北十堰·高三统考期末)多氟烷基物质(PFAS)是添加在可以长时间不脱落的液体唇膏
和粉底,以及防水睫毛膏中的化学物质,PFAS极难被分解。研究人员利用图示方法成功筛选到能高效降
解PFAS的细菌(目的菌),下列关于该方法的叙述,错误的是( )
A.培养基要加入的物质还应该有PFAS,其属于选择培养基
B.配制好的培养基可采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C.多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS的含量高
D.重复多次的目的是纯化高效降解PFAS的细菌
【答案】C
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培
养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、培养基要加入的物质还应该有PFAS,其目的是筛选出能高效分解PFAS的目的菌,因而属于选择培养基,A正确;
B、配制好的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌,起到避免杂菌污染的作用,B正确;
C、多次筛选后,含有目的菌的培养瓶中PFAS应该被高效分解,其中PFAS的含量应该最低,C错误;
D、重复多次的目的是为了纯化并获得高效降解PFAS的细菌,D正确。
故选C。
13.(2023·浙江·统考一模)2022年由于环境的污染导致化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。
用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某莫比阳科学家通过实验比较
不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。下列说法错误的是( )
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
A.通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌通常有三种方法
B.由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是制糖废液
C.由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是缺少淀粉酶
D.利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是减少污染、节省原料、降低生产成本
【答案】B
【分析】实验室常用的灭菌方法:①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工
具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口
等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品如
玻璃器皿 (吸管、培养血) 和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在
盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件
下,维持15~30min。
【详解】A、防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键,对所需的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法
有干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌三种,A正确;
B、由表格中的结果分析可知,以葡萄糖为碳源时,细胞干重最大,故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖,
B错误;
C、由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是细胞中缺少能分解淀粉的淀粉酶,导致其
不能利用淀粉,C正确;
30
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!D、利用制糖废液生产S可以实现废物的再利用,该过程不但能减少污染、节省原料、降低生产成本,更
有利于资源的可持续发展,D正确。
故选B。
14.(2022秋·浙江湖州·高三安吉县高级中学校考阶段练习)如图为谷氨酸发酵过程中谷氨酸棒杆菌进行
的生化代谢途径,下列叙述错误的是( )
A.发酵过程中需及时分离谷氨酸以提高谷氨酸产量
B.发酵过程需要严格控制发酵罐的温度、pH、溶解氧等条件
C.可以通过X射线照射的手段定向获得高产的谷氨酸棒杆菌
D.发酵生产过程中,要尽可能减少菌种的传代次数
【答案】C
【分析】据图可知,葡萄糖经中间产物的作用可生成α-酮戊二酸,进而促进谷氨酸的生成,谷氨酸的生
成会抑制谷氨酸脱氢酶的作用,据此分析作答。
【详解】A、据图可知,谷氨酸积累会抑制谷氨酸脱氢酶的作用,故发酵过程中需及时分离谷氨酸以提高
谷氨酸产量,A正确;
B、发酵是发酵工程的中心环节,为了获得合格的谷氨酸,需要严格控制温度、pH和溶解氧等条件,B
正确;
C、X射线照射可诱发基因突变,基因突变的方向是不定的,C错误;
D、发酵生产过程中,要尽可能减少菌种的传代次数,以免该过程中菌种发生变异,D正确。
故选C。
15.(2022·湖北武汉·高三武汉市第一中学校考阶段练习)三华李中含有丰富的矿质元素和维生素,有机
酸含量和种类丰富。某同学按照“三华李果实→清洗破碎→酶解→过滤→硫处理→成分调整→接种→主
发酵→倒灌过滤→后发酵→陈酿→澄清→配兑→灌装→杀菌→成品”的流程研究三华李果酒酿造工艺。
下列叙述错误的是( )
A.在酶解环节,需要向果浆中添加果胶酶和纤维素酶并控制酶解温度
B.在成分调整环节,按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量C.主发酵时进行密闭,后发酵时需要通气,应保持前后温度在28℃左右
D.可通过研究发酵时间、接种量、初始糖度等因素优化三华李果酒的发酵工艺
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧的情况下酵母菌
生长繁殖速度快,把糖分解成二氧化碳和水,在无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。
【详解】A、在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁,增加细胞内容物的释放,酶活性受到温度
的影响,所以在酶解环节需要控制酶解温度,A正确;
B、酵母菌利用水果中的有机物进行氧化分解产生酒精,在成分调整环节,按比例添加蔗糖一方面可以为
酵母菌提供碳源,促进接种后的酵母菌菌种繁殖,另一方可以提高果酒的酒精含量,B正确;
C、主发酵的前阶段进行通气,使酵母菌进行有氧呼吸,促进酵母菌大量繁殖,主发酵的后阶段需要密闭,
使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酿酒酵母菌的适宜生长温度为28℃左右,所以发酵时应保持前后温度
在18~30℃,C错误;
D、实验时可通过研究发酵时间、接种量、初始糖度等因素来确定最佳的发酵时间和酒精含量等,优化三
华李果酒的发酵工艺,D正确。
故选C。
二、多选题
16.(2022秋·山东临沂·高三统考开学考试)北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道,其餐余垃圾
在垃圾集中点采用“生化+雾化+膜过滤”技术处理后,可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有
抗性,高效降解淀粉的微生物,提高生化处理效率,研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水
的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示的操作。下列说法正确的是( )
A.用平板划线法将稀释的餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
B.餐余垃圾浸出液在接种前需要添加淀粉、抗生素和进行高压蒸汽灭菌
C.X培养基是含有琼脂的固体选择培养基,Y是不含琼脂的液体培养基
D.图中降解淀粉最高效的微生物是⑤,可根据菌落特征判断微生物类型
【答案】CD
32
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【分析】微生物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、微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法,图示表示用稀释涂布平板法将餐余垃
圾浸出液接种在X培养基上,A错误;
B、若对餐余垃圾浸出液在接种前通常进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种,导致实验失败,B错误;
C、结合题意可知,本实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,故图中X培养基以淀粉
为唯一碳源,且应添加抗生素起选择作用;Y培养基是液体培养基,进行扩大培养,其中不含凝固剂琼
脂,C正确;
D、淀粉与碘变蓝色,加入碘液后,能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区,图中能最高效降解淀粉的微生
物是⑤(分解圈最大);不同微生物形成的菌落特征不同,可根据菌落特征初步判断微生物类型,D正
确。
故选CD。
17.(2022秋·江苏南京·高三统考阶段练习)为保障公共健康,需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮
用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合
格,可采用膜过滤法检测,过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌
B.完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上,在25℃下培养观察
C.为减少实验误差,应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测
D.可用血细胞计数板直接计数法替代膜过滤法检测饮用水中的大肠杆菌数量
【答案】BD
【分析】细菌的数目可以通过滤膜法来测定。将已知体积的水过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培
养。在该培养基上,大肠杆菌的菌落呈黑色,根据黑色菌落的数目,计算水样中大肠杆菌的数量。微生
物接种时,为了避免其它杂菌的污染,接种过程要进行无菌操作。灼烧灭菌常适用于接种环、接种针;
干热灭菌常适用于玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具;高压蒸汽灭菌常适用于无菌水、培养基。【详解】A、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子灭菌,防止杂菌干扰,A正确;
B、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上,在37℃下培养观察,B错误;
C、为减少实验误差,按照上述实验步骤多次取样重复进行检测,取平均值作为实验数据,C正确;
D、大肠杆菌较小,不能用血细胞计数板直接计数法替代膜过滤法检测,D错误。
故选BD。
18.(2022秋·江苏宿迁·高三校考阶段练习)丙草胺( )是一种广泛应用的除草剂。某研究
小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数,如下图所示,以期为修复污染
土壤提供微生物资源。下列有关叙述正确的是( )
A.实验过程中应避免已灭菌处理的土壤与周围物品接触
B.以丙草胺为唯一氮源配置的培养基属于选择培养基
C.依据实验结果计算出每克土壤中的菌株数约为1.5×1010个
D.利用稀释涂布平板法得到的结果往往比实际活菌数要低
【答案】BCD
【分析】1、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.在划线的开始部分,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。2、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,称做选择培养基。3、检测土壤中细菌总数,可以看出采用的计数方
法是稀释涂布平板法进行计数。用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,在每一个梯度浓度
内,至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的进行记数,求其平均值,再通过计算得出土壤中细菌
总数。
【详解】A、土壤不需要灭菌,A错误;
B、乙草胺可提供碳源、氮源,配制以乙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可提高降解菌的浓度,
属于选择培养基,B正确;
C、用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,选
34
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!择菌落数在30~300的进行记数,求其平均值,据图可知,该实验结果只有两个30~300之间的平板,按
30~300之间的两个计算则约为1.5×1010个,C正确;
D、图示采用的计数方法是稀释涂布平板法,由于两个或多个细胞连在一起时,在平板上观察到一个菌落,
因此用该方法计数结果往往比实际活菌数要低,D正确。
故选BCD。
19.(2022·辽宁·统考高考真题)β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-
苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是( )
A.所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B.通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C.还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D.该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
【答案】ACD
【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,
使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
【详解】A、培养基一般选择高压蒸汽灭菌,接种工具一般用灼烧灭菌,A正确;
B、分离纯化酵母菌,操作如下:配制培养基→灭菌→接种→培养→挑选菌落,B错误;
C、为了筛选的到目的菌,应该进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力,C正确;
D、筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌可应用于白酒新产品的开发,D正确。
故选ACD。
20.(2021·山东·校联考模拟预测)高浓度的铵盐对海水养殖中的对虾有一定的毒害作用,是制约其大规
模养殖的环境因素之一,具有高降解能力的硝化细菌可有效净化水体中铵盐,降低对虾的死亡率,科研
人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株,操作流程如下图1。将等量
的三种候选菌甲、乙、丙分别接入铵盐浓度为40mg·L﹣1的模拟养殖污水中,在适宜条件下培养一段时间
后,结果如图2。下列叙述错误的是( )A.纯化菌种时,只能采用图1中所示的接种方法接种,接种环需要灼烧6次
B.已知硝化细菌是好氧性细菌,扩大培养时需要振荡的目的是增加硝化细菌与营养物质、溶解氧的充分
接触
C.据图2分析,应选择候选菌甲作为菌种进行后续培养
D.为了筛选出硝化细菌,在配制选择培养基时,需要以铵盐为唯一氮源
【答案】AC
【分析】纯化菌种时,常采用平板划线法和稀释涂布平板法,由图1可知本实验采用的是平板划线法。
将等量的三种候选菌甲、乙、丙分别接入铵盐浓度为40mg·L﹣1的模拟养殖污水中,在适宜条件下培养一
段时间后,由图2可知,菌种乙对铵盐的降解能力最强。
36
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【详解】A、纯化菌种时,除了图1中所用的平板划线法外,还可以用稀释涂布平板法来接种,A错误;
B、由于硝化细菌是好氧性细菌,所以扩大培养时可以通过振荡来增加硝化细菌与营养物质、溶解氧的充
分接触,B正确,
C、本实验的目的是要筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株,由图2可知,候选菌乙使污水中的
铵盐浓度减小的最多,应选择候选菌乙作为菌种进行后续培养,C错误;
D、本实验要筛选出能降解铵盐的硝化细菌,所以在配制培养基时,需要以铵盐为唯一氮源,D正确。
故选AC。
第II卷(非选择题)
三、综合题
21.(2022秋·江西·高三校联考阶段练习)回答下列有关微生物的相关知识:
(1)很多胃病患者是由于感染了幽门螺旋杆菌(Hp),医务工作者在胃病患者体内采集样本并制成菌液后,
进行分离培养。在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有_____,它能以尿素作为
氮源;若有Hp,则菌落周围会出现_____色环带。
(2)某同学采用稀释涂布平板法对高效分解苯酚的菌株进行计数,在5个细菌培养基平板上,均接种稀释
倍数为103的稀释液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的菌落数分别为:108、114、117、11和120,
因此可得出10mL初始菌液中的活菌数为_____个。
(3)梨采摘后在常温下容易腐烂,分离主要致腐菌可采用稀释涂布平板法或_____。
(4)酒精发酵通常利用含葡萄糖、淀粉或纤维素等的农林产品为原料,在进行酒精发酵时,纤维素酶的添
加可以提高___含量,并使酒的品质有所提升;酿制果酒过程中,常因封口不严,导致酒中带有明显的酸
味,使果酒变酸的微生物主要是_____。
【答案】(1) 脲酶 红
(2)1.14×107
(3)平板划线法
(4) 葡萄糖 醋酸杆菌(醋酸菌)
【分析】微生物培养过程中,某些分泌物可以与培养基中的化学物质发生反应产生环带用于探究微生物
的分泌能力,一般采用稀释涂布法估算细菌的数量。
【详解】(1)幽门螺旋杆菌可以分泌脲酶,将尿素分解为氨和二氧化碳,氨为弱碱性能使酚红指示剂变
红色,出现红色环带。
(2)平板上长出的菌落数分别为:108、114、117、11和120,除去不合理的11,取平均值为114。
10mL初始菌液中的活菌数=114×10×103×10=1.14×107。
(3)微生物的分离常使用稀释涂布平板法或平板划线法。(4)纤维素酶的添加可以将纤维素分解为葡萄糖,故在进行酒精发酵时,纤维素酶的添加可以提高葡萄
糖含量;酿制果酒过程中,若封口不严则醋酸杆菌繁殖产生醋酸带有酸味,使果酒变酸的微生物主要是
醋酸杆菌(醋酸菌)。
22.(2022秋·全国·高三开学考试)土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态(如磷酸钙等难溶态,
在水中呈白色沉淀)存在,溶磷菌能够把无效态的磷转化为可被直接利用的可溶性磷。
(1)磷是植物生长发育的必需元素,可组成______等化合物。(填出2种即可)
(2)从土壤中筛选溶磷菌的一般步骤如下:
溶磷菌的分离:依次配备浓度为10-3、10-4、10-5的土壤稀释液,分别取0.1mL均匀涂布于含难溶磷的固体
培养基上培养2d。待菌落长出后挑取______的菌落,于基础培养基上采用______法进行多次纯化。溶磷
菌的筛选:将分高获得的溶磷菌分别配制成菌悬液,接入已灭菌的含难溶磷液体培养基中做实验组,则
对照组的培养基加入______,5d后测定培养液中可溶性磷含量。若接菌培养液可溶性磷含量为a,对照组
可溶性磷含量为b,则菌株溶磷量为______。选择溶磷量最大的菌种为目的菌。
(3)将适量目的菌接入己灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养,每天取样测定溶磷量和pH变化情况,结果
见下图。
①结果表明目的菌分解难溶磷的能力呈现______的趋势。
②根据培养液的pH变化情况,可对目的菌的解磷原理作出的推测是________________________。
(4)请预期该溶磷菌在农业生产方面可能的应用________________________。
【答案】(1)核酸(DNA、RNA)、ATP、磷脂、NADPH
(2) 具有透明溶磷圈 平板划线 等量灭活的菌悬液 a-b
(3) 先升高后降低 溶磷菌通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷
(4)制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!【分析】1、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。
2、据图可知,自变量为培养时间,因变量为溶磷量和溶液pH。1-4天内溶磷量随时间增加而增多,4天
后,溶磷量开始减少;在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低,溶磷量开始增加,随着pH回升,溶磷量就开
始降低,据此推测难溶磷的分解可能与溶磷菌产生酸性代谢产物有关。
【详解】(1)土壤中的磷元素被植物直接吸收后,可用于组成核酸、磷脂、ATP、NADPH等化合物。
(2)溶磷菌的分离:据题土壤中的磷大部分以磷酸钙等难溶态存在,在水中呈白色沉淀,故加入含难溶
磷的固体培养基浑浊不透明,而溶磷菌能够把无效态的磷转化为可被直接利用的可溶性磷,故一段时间
后,可挑选平板上形成透明溶磷圈的菌落,即为筛选出的溶磷菌。纯化常用平板划线法和稀释涂布平板
法,如平板划线法将挑选出的菌落于基础培养基上采用连续划线法进行多次纯化。
溶磷菌的筛选:将分离获得的溶磷菌分别配制成菌悬液,接入已灭菌的含难溶磷液体培养基中,为成功
筛选到能高效溶解难溶磷的溶磷菌,对照组的培养基接入等量灭活的菌悬液,以作比较。若5d后接菌培
养液可溶性磷含量为a,对照组可溶性磷含量为b,则菌株溶磷量为a-b。差值越大,说明菌体溶磷量越大,
选择溶磷量最大的菌种为目的菌。
(3)据图可知,自变量为培养时间,因变量为溶磷量和pH。
①据图可知,在1-4天内溶磷量随时间增加而增多,即分解能力升高,第4天后,溶磷量开始减少,即分
解能力降低,但比最开始仍更强。
②据图可知,在加入溶磷菌后溶液pH迅速降低,溶磷量开始增加,随着pH回升,溶磷量就开始降低,
据此推测溶磷菌可能通过产生酸性代谢产物分解难溶性磷。
(4)据题,土壤中的磷大部分以难被植物吸收利用的无效态如磷酸钙等难溶态存在,而溶磷菌可将难溶
态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷,故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。
23.(2022·四川雅安·统考模拟预测)莠去津是一种含氮的有机化合物,它是广泛使用的除草剂之一,在
土壤中不易被降解。为修复被莠去津污染的土壤,研究人员按下面程序筛选能降解莠去津的细菌(莠去
津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明)。回答下列问题:
(1)为选取能降解莠去津的细菌,应从______的土壤中选取样品,然后加入______(填“清水”、“生理盐水”或“无菌水”)制备成土壤浸出液。
(2)本实验中在固体培养基接种菌种的方法是______,接种后的培养皿应该倒置后置于恒温培养箱中培养
一段时间后,观察______(答出两点)等菌落特征。
(3)实验测得A~C瓶中三类细菌的密度如下图所示:
由图推断,从A瓶到C瓶液体培养的目的是______。实验结果显示,甲类细菌密度迅速降低,可能原因
是______。
(4)从图示固体培养基上的菌落中,就能筛选出目的菌,原理是______。
【答案】(1) 使用过莠去津 无菌水
(2) 稀释涂布法 颜色、形状、大小、隆起程度
(3) 筛选或选择目的菌并提高其密度 培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源(或有氧条件抑制
了甲类细菌的生长)
(4)含过量莠去津的固体培养基不透明,能分解莠去津的菌落周围会出现透明带
【分析】从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。
选择培养基制作完成后应该先调PH后灭菌。微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐。
【详解】(1)应该从相应的环境中选取样品,则若要取能降解莠去津的细菌,应从使用过莠去津的土壤
中选取样品,为了防止其他杂菌的污染,则需要用无菌水制备成浸出液。
(2)如图所示,本实验中在固体培养基接种菌种的方法是稀释涂布平板法,接种后的培养皿应该倒置后
置于恒温培养箱中培养一段时间后,观察颜色、形状、大小、隆起程度等菌落特征。
(3)据图可知,从A瓶到C瓶甲类细菌密度降低,乙类和丙类细菌的密度增大,说明从A瓶到C瓶液体
培养的目的是筛选或选择目的菌并提高其密度。由于培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源(或有氧条件
抑制了甲类细菌的生长),则甲类细菌密度迅速降低。
(4)因为含过量莠去津的固体培养基不透明,若细菌能分解莠去津的菌落周围会出现透明带,则在固体
培养基上的菌落中,就能筛选出目的菌。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!24.(2022·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发
现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界
中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题:
(1)对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了_______________法,其可以用来计数的原理为
_______________。在制备该培养基时,除了添加必要的营养成分外,还需要将pH调至_______________
性。
(2)接种之前的过程①、②都属于_______________。整个发酵过程的中心环节是________________。
(3)过程③需要严格的灭菌,否则由于_______________,可能会导致青霉素产量下降。过程④可采用
_______________方法将菌体分离干燥。
【答案】(1) 稀释涂布平板 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 酸
(2) 扩大培养 发酵
(3) 某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉 过滤、沉淀
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。
(2)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。
【详解】(1)对产黄青霉菌进行分离纯化采用了稀释涂布平板法,该方法还可以用来计数,因为该接种
方法中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
可根据菌落数确定菌体的数目。在制备该培养基时,除了添加必要的营养成分外,还需要将pH调至酸性,
因为霉菌适宜在酸性条件下生存。
(2)接种之前的过程①、②都属于扩大培养,以提高微生物产品的产量。其中在发酵罐中发酵是整个发
酵过程的中心环节。
(3)过程③需要严格的灭菌,因为杂菌污染后,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉,可能会导致
青霉素产量下降。待完全发酵结束后,可采用过滤、沉淀等方法获得微生物菌体。25.(2021秋·重庆涪陵·高三重庆市涪陵高级中学校校考周测)《LiveScience》曾撰文指出手机屏幕比马
桶按钮单位面积上的细菌多,央视报道了某科研单位对手机屏幕单位面积上的细菌进行的实验调查,下
图为实验调查结果。请分析回答下列相关问题:
(1)经研究发现手机屏上分布有大量微生物,其中有大家所熟知的大肠杆菌、酵母菌等。区别二者的主要
依据是________________________。一般来说,微生物生长过程中需要的营养物质包括__________ 源、
__________源、水、无机盐等。
(2)为了防止杂菌污染,在实验前需要对用于培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌,常用的灭
菌方法有____________。图中电视台所采用的接种方法为___________法。
(3)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1mL
稀释倍数为104 的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为88、90、92,则该
手机屏幕的细菌数为______________个/cm2。
(4)已知金黄色葡萄球菌的最适生长温度为37°C,并且有高度的耐盐性,可以在10%~15%NaCl肉汤培养
基中生长,某同学想快速培养大量的金黄色葡萄球菌,应该如何操作?______________。培养结果是否
可靠,还应该设置____________的对照实验,该对照组无任何微生物说明实验成功。
【答案】(1) 有无核膜包被的细胞核 碳源 氮源
(2) 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板
(3)3.6×105个/cm2
(4) 配制含15%NaCl的牛肉膏蛋白胨液体培养基,在无菌条件下接种金黄色葡萄球菌,在37°C恒温箱
中培养1-2天 空白培养基在相同条件下培养相同时间
【分析】实验室常用的灭菌方法:(1)灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属
工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶
口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。(2)干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物
品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。(3)高压蒸汽灭菌:将灭菌
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为
121℃的条件下,维持15~30min。
(1)
大肠杆菌为原核生物,酵母菌为真核生物,原核生物与真核生物相比最主要的区别在于原核生物没有核
膜包被的细胞核;微生物生长过程中需要的营养物质包括碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元
素的物质)、水、无机盐等。
(2)
为了防止杂菌污染,在实验前需要对用于培养的培养皿常采用干热灭菌而培养基进行灭菌通常采用高压
蒸汽灭菌法灭菌;图中两电视台所采用的接种方法均为稀释涂布平板法,该方法还常用来统计样品中活
菌的数目但往往统计值比实际值偏低。
(3)
该手机屏幕的细菌数为(88+90+92)÷3÷0.1×104÷(5×5)=3.6×105个/cm2。
(4)
已知金黄色葡萄球菌的最适生长温度为37℃,并且有高度的耐盐性,可以在10%~15%NaCI肉汤培养基
中生长,若想快速培养大量的金黄色葡萄球菌,则应该挑取金黄色葡萄球菌接种在高盐的肉汤培养基中,
置于37℃恒温箱中培养。为了确保灭菌合格,需要将空白培养基的对照组在相同条件下培养相同时间,
该对照组无任何微生物说明实验成功。44
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