1、第第 1 1 章章 发酵工程发酵工程 进阶训练进阶训练 1.(2020 桂林十八中高二期中)红酸汤是苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味 清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中 正确的是( ) 选择 原料 洗净 擦干 装坛 密封 发酵 成品 A.红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌 B.装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量 C.装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖 D.红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正 解析 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，A 错误；装坛时加入成品 红酸汤是为了增加发酵菌种的数量，B 正确；装坛时坛口留有一点空间而不
2、装满 的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，C 错误；如果发酵时间过长，会影响口 感，D 错误。 答案 B 2.(2020 郑州一中高二期末)如图是苹果醋的制作流程简图。下列有关叙述正确的 是( ) 鲜苹果 高纯度 苹果酒 苹果原醋 苹果汁 苹果醋 A.在苹果醋的制作过程中图中的过程是必不可少的 B.由过程到过程需要改变的环境因素只是通入无菌空气 C.可以取少量发酵液滴加酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精产生 D.利用该技术生产果醋需在无氧条件下进行 解析 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将苹果汁中的果糖分解为醋酸，因此过程 可以不要， A 错误； 过程能否顺利完成有严格的温度要求， 制酒为 1825
3、， 制醋为 3035 ， 因此由过程到过程还需要改变的环境因素为温度， B 错误； 由于橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色，所以可 用酸性重铬酸钾溶液检测是否产生了酒精，C 正确；醋酸菌是严格的好氧菌，D 错误。 答案 C 3.(2020 夏津第一中学高二期中)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 的认识不科学的是( ) 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、酶和菌体本身 C.通常所指的发酵条件包括温度、溶氧和 pH 的控制 D.发酵工程
4、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 解析 发酵工程具有条件温和、产物单一、污染小的特点，A 正确；发酵工程的 产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身，B 正确；通常所指的发酵条件包括 温度控制、溶氧控制、pH 控制，C 正确；传统发酵技术和现代发酵工程都是利用 各种微生物的代谢来实现相关产品的生产，D 错误。 答案 D 4.(2020 唐山一中高二期中)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果 酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，错误的是( ) A.冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败 B.利用葡萄制作果醋时，必须按照图 1 所示先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵
5、C.图 2 中的装置中排气口弯曲可防止发酵液被空气中的杂菌污染 D.制作果酒要关闭充气口、打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开 解析 果酒制作过程中， 应先冲洗， 后除去葡萄枝梗， 而且冲洗时不能反复冲洗， 防止菌种流失，从而导致果酒制作的失败，A 正确；根据图 1 可知，利用葡萄制 作果醋时，可以先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵；也可以直接制作果醋，当 氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，B 错误；图 2 中的装置 中排气口弯曲可防止发酵液被空气中的杂菌污染，C 正确；果酒发酵是在无氧环 境中进行的，而果醋制作是在有氧环境中进行的，所以制作果酒要关闭充气口、 打开排气口
6、，排出二氧化碳，制作果醋时充气口和排气口都要打开，D 正确。 答案 B 5.(2020 襄阳市高二月考)平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用 方法，下列描述正确的是( ) A.采用平板计数法获得的菌落数往往多于实际的活菌数 B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面 C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养 D.与平板划线法相比，稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好 解析 由于两个或多个活菌连在一起时，往往形成一个菌落，所以利用平板计数 法获得的菌落数往往少于实际的活菌数，A 错误；平板划线法不需要稀释菌液， 是将菌液通过接种环连续划在固
7、体培养基表面，B 错误；稀释涂布平板法是将不 同稀释度的菌液涂布到固体培养基中进行培养，C 错误；与平板划线法相比，稀 释涂布平板法分离得到单菌落的效果更好，D 正确。 答案 D 6.(2020 丽水四校联考)下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线 法的操作结果。下列叙述中错误的是( ) A.甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液 B.对于浓度较高的菌液，如甲中的稀释倍数为 102，则所得的菌落不一定是由单 一的细胞或孢子繁殖而成 C.乙培养皿中所得的菌落都符合要求 D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端 解析 为防止杂菌污染，甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液，若
8、灼 烧后立即取菌液，则会将菌体杀死，A 正确；对于浓度较高的菌液，如果稀释倍 数太低，会导致多个菌体聚集在一起繁殖，因此所得的菌落不一定是由单一的细 胞或孢子繁殖而成，B 正确；平板划线的过程中，最后一次划线的末端处形成的 菌落才是由单一细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C 错误；连续划线 中，除了第一次划线外，每一次划线的起点都是上一次划线的末端，其目的是使 菌体的密度越来越小， 保证最后划线末端处的菌落是由单一细胞或孢子繁殖而成， D 正确。 答案 C 7.(2020 怀仁市第八中学校高二期末)下列关于平板划线法和稀释涂布平板法纯化 大肠杆菌的叙述，正确的是( ) 都可以获得单个的菌
9、落 都需要使用接种针进行接种 都需要在火焰旁进 行接种 都可以用来计数活菌 A. B. C. D. 解析 平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落， 正确； 稀释涂布平板法不用接种针进行接种，错误；为防止杂菌污染，操作时都 需要在火焰旁进行接种，正确；平板划线法不能用于计数活菌，只能用于分 离菌种；稀释涂布平板法可以用来计数活菌，错误，故选 C。 答案 C 8.(2019 四川省成都七中高三检测)下列关于平板划线法和稀释涂布平板法的叙述 错误的是( ) A.只能应用于固体培养基接种 B.都不可以用于微生物的计数 C.接种培养后均可获得单菌落 D.接种用具都需进行严格灭菌 解析 平
10、板划线法和稀释涂布平板法均是在固体培养基表面操作，A 正确；稀释 涂布平板法可以用于微生物的计数，B 错误，C 正确；二者均需对接种用具进行 严格灭菌，D 正确。 答案 B 9.(2019 沭阳县修远中学高二月考)在分离、纯化大肠杆菌实验中，划线接种(甲)、 培养结果(乙)如下图。下列叙述错误的是( ) A.接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌 B.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落 C.接种过程中至少需要对接种环灼烧 5 次 D.甲中 a 区域为划线的起始位置 解析 一般采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌， A 正确； 菌液经过连续划线， 菌液中的菌体会越来越少，最终会获得单个细菌形成的菌落
11、，B 正确；每次划线 前后都需要将接种环灼烧灭菌，因此按照图中划线顺序(dcba)，整个划线 过程需要对接种环灼烧 5 次，C 正确；每次划线的菌种来自上一区域的末端，因 此划线的起始区域菌落最多，由图乙可推知，图甲中的 d 区域菌落多，为划线的 起始位置，D 错误。 答案 D 10.(2020 江西省南昌十中高二期末)为了调查某河流的水质状况， 某研究小组测定 了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题： (1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在涂布接种前，随机取若干 灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_；然 后，将 1 mL 水样稀释 100
12、 倍，在 4 个平板上用涂布法分别接入 0.1 mL 稀释液； 经适当培养后，4 个平板上的菌落数分别为 29、39、38 和 37，据此可得出每升水 样中的活菌数为_。 (2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。 操作时， 接种环通过_灭菌。 (3)示意图 A 和 B 中，_表示的是用平板划线法接种培养后得到的结果。 能够得到单菌落的是图示_。 (4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一 部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。 分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养 液充分接触，提高营养物质的利用率。
13、 (5)图 B 的接种工具是_。 解析 (1)微生物培养过程应该进行无菌操作，配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌， 可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底，是否制作合格； 由题意知 1 mL 水样中的菌落数是(393837) 3 0.11003.8104个， 每升水 样中的活菌数 3.81041033.8107。 (2)对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌。 (3)分析题图可知，A 培养皿采用的接种方法是平板划线法，B 培养皿采用的接种 方法是稀释涂布平板法，二者都能得到单菌落。 (4)由题意可知，振荡培养比静置培养的细菌生长速度快，由此可以说明该细菌是 需氧菌，由于振荡培养提高了培养
14、液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充 分接触，提高营养物质的利用率，细菌生长速度加快。 (5)图 B 表示的接种方法是稀释涂布平板法，接种工具是涂布器。 答案 (1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8107 (2)灼烧 (3)A AB (4)溶 解氧 (5)涂布器 11.(2019 上海市鲁迅中学高二期中)如表所示为某微生物培养基的配方。 成分 NaNO3 K2HPO 4 KCl MgSO4 7H2O FeSO4 (CH2O) H2O 抗生素 含量 3 g 1 g 0.5 g 0.01 g 0.05 g 30 g 1 000 mL 0.1 万 单位 (1)依物理性质， 该培养基属于_培养基
15、， 依功能看， 该培养基属于_ 培养基。 (2)培养基配制时，灭菌与调 pH 的先后顺序是_。下列对培养基进行 灭菌的最适方法是_灭菌。 A.高压蒸汽 B.紫外灯照射 C.加入适量的广谱抗生素 D.过滤 (3)若用该培养基培养分解纤维素的细菌，应除去的物质有_，应加入的碳 源是_。 (4)图甲是细菌纯化培养结果，据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依 次是_。(用编号表示)。 (5)研究者在接种操作培养过程中，得到了一个菌落分布如图乙所示的平板，该接 种方法是_；推测接种时可能的操作失误是_。 解析 (1)分析培养基成分可知，该培养基中没有加入琼脂作为凝固剂，因此依物 理性质，该培养基属
16、于液体培养基；培养基中加入 0.1 万单位的抗生素，能够将 不能抗抗生素的微生物选择出来，因此依功能看，该培养基属于选择培养基。 (2)培养基配制时，应先调 pH 后灭菌。对培养基进行灭菌应采用高压蒸汽灭菌。 (3)若用该培养基培养分解纤维素的细菌，该细菌没有抗生素抗性基因，因此应除 去抗生素；又由于该细菌能够分解纤维素，因此应选择用纤维素作为唯一碳源。 (4)据图甲分析，每次划线的菌种都来自于上次划线的末端，所以在培养基上接种 时划线的顺序依次是。 (5)研究者在接种操作培养过程中，得到了一个菌落分布如图乙所示的平板，该接 种方法为稀释涂布平板法；接种时可能的操作失误是涂布不均匀。 答案 (
17、1)液体 选择 (2)先调 pH 后灭菌 A (3)(CH2O)和抗生素 纤维素 (4) (5)稀释涂布平板法 涂布不均匀 12.(2019 北京市八一中学高二期中)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工 艺流程如下图。 淀粉类原料 糖化 葡萄糖 酒精发酵 成熟酒醅 醋酸发酵 成熟醋醅 处理 成品醋 (1)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通 气能提高_的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。果汁发酵后是否 有酒精产生，可以用_来检验。 (2)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵 30 天。工艺如 下。 发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变
18、化，趋势如图。据图分析，与颠倒 前相比， B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是_， 由此推测， 影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是营养物质、pH 和_。 乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中颠倒前的 _层和颠倒后的_层的培养基有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。 成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境 因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的_，淘汰了部分乳酸菌种类。 解析 (1)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密 闭。通气能提高酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。果汁发酵后 是否有酒精产生，可以用酸性重铬酸钾溶
19、液来检验。 (2)发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如题图。据图分析，与 颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是先快速增长后趋于稳定， 由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是氧气、营养物质、pH 等。 乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。乳酸菌为厌氧菌，发酵过程中， 发酵缸中颠倒前的 B 层和颠倒后的 A 层有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。 成熟醋醅中乳酸菌的种类、数量均明显减少，主要原因可能是营养物质消耗、 醋酸过多、pH 过低，加剧了不同种类乳酸菌的种间竞争(或竞争)，淘汰了部分乳 酸菌种类。 答案 (1)酵母菌 酸性重铬酸钾溶液 (2)先快速增长后趋于稳定
20、 氧气 B A 种间竞争(或竞争) 13.(2019 山东省高二期末)某工厂的酒精发酵装置如图所示。请回答下列问题： (1)图中 1 是压力表，发酵时造成罐内压力增大的气体是_，该气体通过图 中_(填序号)排出罐体。 (2)2 和 5 连接罐内冷凝水以保持适宜的发酵温度，入水口是_。发酵过程 中，4(温度计)的读数应在_。 (3)工厂化生产酒精需要在培养液中接种优良酵母菌菌种，实验室中培养酵母菌菌 种时，常用培养基配方如下： 麦芽汁 20 g 蛋白胨 1 g 葡萄糖 20 g 琼脂 20 g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至 1 000 mL 该培养基中，葡萄糖的作用是_ (答出 2 点即可)
21、。选用琼脂作凝固剂的理由是_ _ (答出 1 点即可)。 (4)对培养基进行灭菌时，拧紧灭菌锅盖固定螺栓的操作要求是_ _。 解析 (1)酒精发酵过程中除了产生酒精，还会产生大量的二氧化碳，因此发酵时 造成罐内压力增大的气体是二氧化碳，该气体通过图中 7 排出罐体。(2)2 和 5 连 接罐内冷凝水以保持适宜的发酵温度，入水口在下，即 2 是入水口。果酒发酵的 适宜温度是 1830 ，因此温度计的读数应在 1830 。(3)该培养基中，葡萄 糖的作用是为细胞生物生命活动提供能量；为其他有机物的合成提供原料；维持 培养基的渗透压；选用琼脂作凝固剂的理由是：琼脂在 98 以上溶化，在 44 以下凝固，在常规培养条件下呈固态；微生物不能分解利用琼脂，加入琼脂不改 变培养基营养成分。(4)对培养基进行灭菌时，拧紧灭菌锅盖固定螺栓的操作要求 是：同时拧紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致。 答案 (1)二氧化碳(CO2) 7 (2)2 1830 (3)为细胞生物生命活动提供能量；为其他有机物的合成提供原料；维持培养基的 渗透压 琼脂在 98 以上溶化，在 44 以下凝固，在常规培养条件下呈固态； 微生物(酵母菌)不能分解利用琼脂，加入琼脂不改变培养基营养成分 (4)同时拧紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致