1、第第 1 1 章章 发酵工程发酵工程 重点突破练重点突破练( (一一) ) 题组一 传统发酵技术 1下列关于果酒和果醋制作的叙述，不正确的是( ) A果酒和果醋的发酵菌种不同，代谢类型也不同 B在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的 C温度对酵母菌进行的酒精发酵影响很大，而对醋酸菌进行的醋酸发酵影响不大 D制作果酒和果醋时都可用体积分数为 70%的酒精对发酵瓶进行消毒 答案 C 解析 制作果酒的菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的菌种是醋酸菌，是好氧菌，A 正确；温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的醋酸发酵的影响都很大，C 错误；制作果酒和果 醋时，发酵瓶要用洗洁精清洗干净，
2、并用体积分数为 70%的酒精消毒，D 正确。 2果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列相关措施正确的是( ) A葡萄汁要装满发酵瓶，营造无氧环境，以利于发酵 B在葡萄酒发酵过程中，每隔 12 h 左右打开瓶盖一次，放出 CO2 C果酒发酵过程中温度控制在 30 ，果醋发酵过程中温度控制在 20 D在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，以利于醋酸菌的代谢 答案 D 解析 为了防止发酵过程中发酵液溢出， 葡萄汁装入发酵瓶时不能装满， 要留约 1/3 的空间， A 错误；制葡萄酒时，因为酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的同时，也会产生 CO2，所以每隔 12 h 左右要将瓶盖拧松一次，排出多
3、余的 CO2，但不能打开瓶盖，以防氧气和杂菌进入，B 错误； 制果酒时要将温度严格控制在 1830 ， 而制果醋时要将温度严格控制在 3035 ， C 错误；制作果醋的原理是醋酸菌发酵产生醋酸，醋酸菌是好氧细菌，因此制作果醋时应适 时通入空气(或氧气)，D 正确。 3下列关于泡菜制作的叙述中，正确的是( ) A主要菌种是真菌 B制作过程不必严格执行无菌操作 C所用装置不需要密封 D所用菌种需要人工接种 答案 B 解析 制作泡菜主要利用的微生物是乳酸菌，不属于真菌，A 错误；泡菜制作的过程需要密 封，C 错误；泡菜制作过程所用的菌种可自然接种，D 错误。 4泡菜发酵所用的微生物主要是乳酸菌，而在
4、发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡 产生的原因及成分分别是( ) A乳酸菌是兼性厌氧微生物，初期进行有氧呼吸产生 CO2；气体为 CO2 B因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气 C发酵初期活动强烈的是酵母菌，其进行细胞呼吸产生 CO2；气体为 CO2 D乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气 答案 C 题组二 微生物的基本培养技术 5下表是微生物培养基的成分。下列有关说法错误的是( ) 编号 成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 mL A.此培养
5、基可用来培养自养型微生物 B此表中的营养成分共有三类，即水、无机盐、氮源 C若除去，此培养基可培养圆褐固氮菌 D培养基中若加入氨基酸，则它可充当碳源和氮源 答案 C 解析 分析题表可知，该培养基成分中含有水、无机盐、氮源，但不含含碳有机物，可用来 培养自养型微生物，A、B 项正确；圆褐固氮菌代谢类型为异养型，培养基中必须存在含碳 有机物，所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌，C 项错误。 6微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操 作，防止杂菌污染，请分析下列操作中错误的是( ) 煮沸消毒可以杀死微生物细胞和一部分芽孢 接种操作要在酒精灯火焰附近进行 家 庭
6、制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 培养基要进行湿热灭菌 加入培养基中的指示剂或染色剂不需要灭菌 A B C D 答案 D 解析 需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。家庭制作葡萄酒时所利 用的微生物是葡萄表面的野生型酵母菌，故不能对葡萄进行灭菌；培养基灭菌常用湿热灭菌 法。故操作错误。 7.如图为纯培养酵母菌的一个操作环节，下列相关叙述中，错误的是( ) A该操作步骤是接种，方法是平板划线法 B除第一次划线外，以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端 C图中酵母菌密度最小的是 5 处 D该接种方法适用于酵母菌的计数 答案 D 解析 题图中所示的纯培养酵母菌的方法是平板划线法
7、，该方法要求连续划线多次，直到最 后一次划线的末端酵母菌呈单个存在，所以该方法仅用于纯化酵母菌但不适用于酵母菌的计 数。 8下列有关微生物培养和平板划线法的叙述，正确的是( ) A培养基分装到培养皿后进行灭菌 B转换划线角度时，需在酒精灯火焰上灼烧接种环后直接进行划线 C蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行 D划线时要将最后一次的划线与第一次的划线相连 答案 C 解析 培养基需灭菌后再分装到培养皿中，A 错误；转换划线角度时要先灼烧接种环，待冷 却后再从上次划线的末端开始进行划线，B 错误；为防止杂菌污染，蘸取菌液和划线应在酒 精灯火焰旁操作，C 正确；划线时，为挑选出单菌落，最后一次的划线(细
8、菌数最少)和第一 次(细菌数最多)的划线不能相连，D 错误。 题组三 微生物的选择培养和计数 9 某种细菌菌株需要亮氨酸才能生长， 但此菌株对链霉素敏感。 实验者用诱变剂处理此菌株， 想筛选出表格中细菌菌株类型，则配制相应选择培养基类型正确的是( ) 选项 筛选出不需要 亮氨酸的菌株 筛选出抗链 霉素的菌株 筛选出不需要亮氨酸 且抗链霉素的菌株 A L S L S L S B L S L S L S C L S L S L S D L S L S L S 注：L 代表亮氨酸，S 代表链霉素；“”代表加入，“”代表不加入。 答案 B 解析 筛选不需要亮氨酸的菌株时培养基中不需要添加亮氨酸；筛选抗
9、链霉素的菌株时需要 向培养基中添加链霉素； 筛选不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株时需要向培养基中添加链霉素， 但不添加亮氨酸，B 正确。 10在“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中，以土壤中的细菌为研究对象，要达 到的目的是( ) 从土壤中分离出能够分解尿素的细菌 从土壤中分离出能够分解氨的细菌 统计每克 土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌 统计所取土壤样品中究竟含有多少分解尿素的 细菌 A B C D 答案 A 11 (2020 河南郑州模拟)下列有关利用稀释涂布平板法对土壤中微生物进行计数的相关说法， 不正确的是( ) A相同稀释倍数的样液至少涂布三个平板才能保证结果的准确性 B将不同
10、稀释度下计算的菌落数求平均值得到较为准确的菌落数 C本实验需要设置一个不接种的对照组以提高实验结果的可信度 D土壤中真菌的数量比细菌的数量少，所以真菌的稀释倍数要比细菌小 答案 B 解析 为了保证结果准确，一般选取同一稀释度下、菌落数在 30300 的平板进行计数，B 错误。 12下列说法错误的是( ) A因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物，要按不同的稀释倍 数进行分离 B测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同 C在统计菌落数目时，为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数 D牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目，
11、说明选择培养基已筛选出一 些细菌菌落 答案 C 解析 样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目，土壤中各类微生物数量不同，含量最 多的是细菌，大约占 70%90%，所以为获得不同类型的微生物，要按不同的稀释倍数进行 分离，A 正确；一般选择菌落数在 30300 的平板计数，密度过大不利于计数，影响结果的 准确性，C 错误；验证选择培养基是否具有选择作用，需设立牛肉膏蛋白胨固体培养基作为 对照，若后者的菌落数明显大于前者，说明前者具有筛选作用，D 正确。 13微生物在人们的生产生活中无处不在，为人们生活增添了诸多乐趣，请回答下列与微生 物相关的问题： (1)用葡萄酿制果酒时， 不要过度清洗葡萄，
12、 目的是_ _。 发酵装置如图所示， 葡萄汁装入发酵瓶时， 要留有大约 1/3 的空间， 其目的是_ _。 若阀 a、b 一直打开，最后的发酵产物是_(填“果酒”或“果醋”)。若想得到另外一 种发酵产物， 阀 a、 b 的正确操作应为_ _。 (2)泡菜制作过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是_ _。 为了降低亚硝酸盐的含量，可以采取的措施有_ _。 答案 (1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失 利于发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖， 并防止发酵旺盛时发酵液溢出 果醋 一直关紧阀 a，间歇性打开阀 b(或“先短时间阀 a、b 都打开，后关紧阀 a，间歇性打开阀 b”) (2)发酵过程中亚硝酸
13、盐的含量会发生变化，及时检测可以把握泡菜的最佳食用时期 在泡菜 腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等(合理即可) 解析 用葡萄酿制果酒时，不过度清洗葡萄的目的是避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失。果 酒发酵时，葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约 1/3 的空间，这样做既有利于发酵初期酵母菌 进行有氧呼吸大量繁殖， 又可防止发酵液溢出。 阀 a、 b 一直打开， 则图中装置处于有氧状态， 所以最后的发酵产物是果醋； 酵母菌是兼性厌氧菌， 所以要想得到果酒， 需要先短时间阀 a、 b 都打开，让酵母菌进行生长繁殖，后关紧阀 a，间歇性打开阀 b，让酵母菌进行无氧呼吸产 生酒精。 14(20
14、17 江苏，31)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学 准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问 题： (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有 _。 (2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐_，以达到富集酚降 解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步_，以便于菌落计数与分离。制 备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_。 (3)下图为连续划线法示意图，在图中_(填图中序号)区域更易获得单菌落。 (4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后
15、的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度 并进行显色反应，下表中 15 号比色管的苯酚浓度应分别为_。 管号 1 2 3 4 5 6 苯酚浓度(mg L 1) 1 如果废水为50 mg/L苯酚溶液， 降解后约有21% 的苯酚残留， 则需将残留液稀释_(填 序号：5 10 20)倍后，再进行比色。 答案 (1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂(琼脂) (3) (4)0、0.2、0.4、0.6、 0.8 解析 (1)含碳有机物如蛋白胨、苯酚均可作为异养型细菌的碳源。 (2)为达到富集苯酚降解菌的目的，培养过程中随转接次数增加，应逐渐提高苯酚用量。若平 板中菌落过于密集，为便于分离计数，则应
16、进一步稀释涂布；进行分离计数应制备固体培养 基，故平板培养基中除需水、营养物质外，还需添加凝固剂(如琼脂)。 (3)连续划线法分离菌种时，在最后的划线区，菌种分散最充分，最易获得单菌落。 (4)制作系列浓度梯度进行显色反应应设置无菌水作对照组(苯酚浓度为 0)，并设置等差密度 梯度，故 15 苯酚浓度依次为 0、0.2、0.4、0.6、0.8。若废水为 50 mg/L 苯酚溶液，降解后 约有 21%的苯酚残留，则残留液中苯酚浓度为 10.5 mg/L，宜将其稀释 20 倍方可达到适宜比 色管苯酚浓度。 15 (2018 江苏， 31， 改编)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半， 可作为饲料蛋白
17、的来源。 有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研 究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列 问题： (1)配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的 _，及时对培养基进行分装，并进行_灭菌。 (2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤中将温度约 _(在 25 、 50 或 80 中选择)的培养基倒入培养皿混匀， 冷凝后倒置培养。 (3)挑取分离平板中长出的单菌落， 按步骤所示进行划线。 下列叙述合理的有_。 a为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌 b划
18、线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 c挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株 (4)步骤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和_供应。为监 测酵母的活细胞密度，经等体积台盼蓝染液染色，理论上应统计_色细胞的个数。 答案 (1)pH 湿热 (2)50 (3)a、b、d (4)氧气 无 解析 (1)配制培养基时，进行计算、称量、溶化、定容后，需先调 pH 再分装到锥形瓶中进 行湿热灭菌。(2)倒平板时的培养基温度约为 50 ，冷凝后倒置培养。(3)平板划线时，接种 针、接种环使用前和每次划线后都需要进行灼烧灭菌，以免造成杂菌污染，a 正确；划线时 不能划破培养基表面，否则不能形成正常菌落，b 正确；挑取菌落时，应挑取多个不同的菌 落，分别测定酵母细胞中蛋白质含量，c 错误；逐步提高培养基中甲醇的浓度，能筛选出其 中的耐受菌，获得甲醇高耐受菌株，d 正确。(4)台盼蓝只染死细胞。