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专题23 发酵工程
1．理清“3”种传统食品的制作技术
2．培养基制备与微生物纯化技术
特别提醒 (1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的
空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。
(2)观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加凝固剂，如琼脂。
(3)倒平板的温度一般在50 ℃左右较为适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。
3．微生物分离与计数的实例
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难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /20
一、单选题
1．黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米
曲霉（好氧菌）、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出
以下经验。下列叙述错误的是（ ）
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
2．野生型大肠杆菌能在基础培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株由于无法合成某种氨基酸，只能在
完全培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、
C 表示操作步骤，D、E 为菌落。下列叙述正确的是（ ）
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A．A 操作的目的是提高基因突变的概率，增加突变株的数量
B．B 的正确操作是用接种环蘸取菌液后在②表面涂布来接种菌种
C．图中①②③为完全培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
D．若要获得氨基酸营养缺陷型突变株，可从④中挑取 E 进行纯化培养
3．超市中酸奶的配料表显示其有乳杆菌、嗜热链球菌等乳酸菌。研究小组计划将酸奶中的不同乳酸菌进
行分离纯化，下列操作的顺序正确的是（ ）
①高压蒸汽灭菌、倒固体平板
②将酸奶进行系列稀释
③准备水、培养皿并配制培养基
④挑取单菌落接种到斜面培养基
⑤用涂布器涂布并进行37℃厌氧培养
A．①→②→③→④→⑤
B．③→①→②→⑤→④
C．①→③→②→⑤→④
D．②→③→①→④→⑤
4．解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为
深蓝色。将等量的、不能直接吸收脂肪的甲、乙两种细菌分别接种在醇溶青琼脂平板上培养，均产生了菌
落，甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法正确的是（ ）
A．甲菌和乙菌都属于解脂菌
B．甲菌和乙菌均能在该平板上生长说明培养基中含有其他碳源
C．该平板不能用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
D．为更好地控制无关变量，应将两种菌分别接种在多个醇溶青平板上培养
5．某果汁加工厂在制造柑橘汁时，为提高柑橘的经济价值、减少原料的浪费，设计了如图所示的生产加
工方案。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①温度控制在18～30℃，过程②温度控制在30～35℃
B．若过程③为冷却过程，则目的是防止高温使酶变性失活
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C．过程①与④提取的成分存在很大差异，主要是因为果肉与果皮的DNA 组成不同
D．果酒与果醋的制作都需要微生物的参与，两种制作过程的气体环境不同
6．L-天冬酰胺酶由细菌和真菌合成，可分解天冬酰胺释放出氨，然后与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选
获得L-天冬酰胺酶高产菌株，设计了如下固体培养基。固体培养基：主要成分有牛肉膏、蛋白胨、水、
NaCl、琼脂、奈斯勒试剂。实验结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．根据实验结果可知，接种时采用的是稀释涂布平板法
B．应选择菌落C 作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养
C．该培养基从功能来看属于选择培养基，其中充当氮源的成分是牛肉膏
D．无菌技术还可以避免操作者被有害微生物感染，实验结束后的培养基不能直接丢弃
7．利用发酵工程生产蓝莓酒需经过“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒灌过滤→后
发酵→消毒→终止”等主要环节。下列叙述错误的是（ ）
A．酶解环节需要添加果胶酶和纤维素酶并控制酶解温度
B．调整成分时按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量
C．接种前需要对基因工程获得的高产菌株进行扩大培养
D．主发酵和后发酵均需要密闭，且保持温度在35℃左右
8．结核病又叫“痨病”，是由结核杆菌引起的一种慢性传染病，临床上常采用利福平（一种抗生素）进
行治疗，随着药物利福平不断使用，使得结核病患者对利福平的耐药率不断上升给结核病的治疗带来较大
的困难。为了筛选新的抗结核药物，科研人员进行了下图所示的研究。已知罗氏固体培养基中有抑制杂菌
生长的物质，链霉素能作用于结核杆菌的核糖体，通过诱导遗传密码的错读来抑菌。下列说法错误的是
（ ）
A．图中步骤①与步骤②目的不同，其中步骤①的目的是为了扩大培养结核杆菌
B．图中罗氏固体培养基属于鉴别培养基，可通过观察菌落的形态来初步鉴定目的菌株
C．不同抗生素选择的方向不同，多种抗生素同时联合用药能延缓耐药菌株的出现
D．链霉素可通过抑制结核杆菌翻译过程来抑制蛋白质的合成进而来抑制结核杆菌
9．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，发酵工程的主要流程如图所示，其中糖化主要是将麦芽
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中的淀粉等有机物水解为小分子。下列关于啤酒发酵的叙述正确的是（ ）
A．破碎有利于淀粉进入酵母菌，提升发酵速率
B．煮沸的目的是去除溶解氧和杀灭杂菌
C．优良菌种无需扩大培养可直接接种到发酵罐中
D．利用真空发酵技术，可提高发酵液中酒精浓度
10．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．采用平板划线法纯化大肠杆菌菌种时，接种环的灼烧次数与划线的次数相等
B．绿叶中色素的提取与分离实验中，增加无水乙醇的用量会使滤纸条上色素带颜色加深
C．将扩增的DNA 片段进行琼脂糖凝胶电泳时，越靠近加样孔的DNA 片段相对分子量越大
D．探究土壤微生物的分解作用时，实验组土壤应进行湿热灭菌以排除微生物的作用
11．无菌操作在微生物培养、植物组织培养和动物细胞培养中都至关重要。下列叙述正确的是（ ）
A．生物技术实验中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理
B．酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，95%的酒精用来消毒效果最好
C．动物细胞培养基配置时，加入抗生素即可达到无菌培养的目的
D．易分解的活性物质过滤除菌后，在无菌条件下加入灭菌的培养基中
12．为了处理污水中的一种有毒的、难以降解的有机化合物A，某研究团队利用化合物A、磷酸盐、镁盐
和微量元素等配制了培养基，成功地筛选出能高效降解化合物A 的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如下
图所示。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．振荡培养的目的是提高培养液的溶氧量，并使目的菌和培养液充分接触
B．若干天后应选择化合物A 含量最低的培养液再接种到新的培养液中连续培养
C．该实验可以选择平板划线法或稀释涂布平板法向固体培养基接种
D．重复多次上述实验后获得的目的菌可直接用于环境保护实践
13．在微生物培养过程中，由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。平板划线法和稀释涂布平
板法是常用的获取纯培养物的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A．两种纯化方法的核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度
B．用稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际值偏小
C．获取纯培养物的过程中，应根据微生物的种类调节培养基的pH
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D．对10mL 土样样液稀释106倍后，取0.1mL 稀释液涂布，测得的菌落数分别为400、500、600，则
该10mL 土样中目的菌数为400×1010个
14．野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在
完全培养基上生长，如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、
C 表示操作步骤，D、E 为菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．图中①②③为完全培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌
B．A 操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率，增加突变株的数量
C．B 的正确操作是用接种环蘸取菌液后在②表面涂布来接种菌种
D．在C 过程原位影印时，用同一块无菌绒布先影印④，再影印③号培养基，可从④中挑取 D 进行纯
化培养。
15．关于实验室培养和纯化纤维素分解菌过程中的部分操作，下列说法正确的是（ ）
A．为了防止杂菌污染应将采集的土样进行高压蒸汽灭菌
B．倒平板时将培养皿打开一条细缝，不要完全打开，防止杂菌污染
C．纯化培养时，对培养皿皿盖做标记，培养皿应正放于恒温培养箱内进行培养
D．获取纯培养物的过程中，应根据微生物的种类调整培养基的pH
二、多选题
16．某兴趣小组同学为检验猪肉是否感染金黄色葡萄球菌（SA，具有嗜盐性），进行了如下实验：称取
25 g 猪肉样品置于含一定量7.5%氯化钠的肉汤中，处理后转移到无菌均质器（能将样本与溶液或溶剂混
匀）内，用10 000 r/min 均质1~2m in，吸取25g 均质后的样品至盛有225 mL 7.5%氯化钠肉汤的无菌锥形
瓶中，振荡培养后，取样接种到血琼脂平板上，过程如图所示。已知微生物实验室常用的生理盐水的浓度
为0.85%；金黄色葡萄球菌在血平板上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．振荡培养可提高培养液中的氧气含量，有利于菌体的繁殖
B．振荡培养时所用的 7.5%NaCl 肉汤培养基属于鉴别培养基
C．从图示来看，将样品接种到血琼脂平板上的方法是稀释涂布平板法
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D．若血平板中菌落周围出现透明的溶血圈，则可初步说明猪肉感染了 SA
17．下图是研究人员从石油污染的土壤中筛选高效降解石油的细菌（目的菌）流程图。下列叙述正确的是
（ ）
A．培养皿等用具在使用前后均需在160℃~170℃热空气中消毒
B．应选择②中培养瓶内“石油含量”显著降低的培养液继续③操作
C．④中可采用平板划线法对筛选得到的目的菌进行分离纯化
D．若要研究目的菌生长规律，可用培养液培养目的菌并用细菌计数板计数
18．泡菜的出现可谓历史悠久，它在古代称为菹，据汉许慎《说文解字》解释“菹菜者，酸菜也”。下列
关于泡菜的叙述错误的是（ ）
A．制作泡菜应选用新鲜蔬菜的原因是其含亚硝酸盐含量低
B．发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜
C．随着泡菜发酵的进行，泡菜中亚硝酸盐含量持续下降
D．若制作的泡菜“咸而不酸”，可能与发酵温度高有关
19．2022 年3 月15 日晚，央视3·15 晚会曝光不良企业采购“土坑酸菜”冒充老坛酸菜，而且卫生质量低
劣，备受人们关注。其实泡菜的制作对工艺流程要求非常高，如图为某食品公司安检人员所记录的检测结
果，下列相关叙述正确的是（ ）
A．泡菜制作过程中，pH 呈下降趋势，是酵母菌无氧呼吸所致
B．据图可知食盐浓度和腌制时间均会影响亚硝酸盐的含量变化
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C．亚硝酸盐的含量达到峰值后会逐渐降低，可能与乳酸菌产生的亚硝酸还原酶量增多有关
D．泡菜制作过程中泡菜坛内出现的白膜由乳酸菌大量繁殖形成
20．为对某样品中噬菌体计数，工作人员将0．1mL 稀释106倍的噬菌体样品与敏感细菌混合后平铺在平板
上培养一段时间，长满细菌的平板因部分细菌被噬菌体裂解而形成圆形透明斑，即噬菌斑（1 个噬菌斑为1
个pfu），噬菌体效价可用每毫升样品中含有的pfu 数表示。下列叙述正确的是（ ）
A．透明的平板培养一段时间后变为不透明状态，是由细菌大量繁殖造成的
B．噬菌体样品应有足够的稀释度，以保证初期一个细菌最多被一个噬菌体吸附
C．若有少数活噬菌体未能侵染细菌，噬菌斑计数结果比样品中实际活噬菌体数偏低
D．若平均每个平板的噬菌斑数量为200，则该样品的噬菌体效价为2×108pfu/ml
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