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第1章 发酵工程 重点突破练(含答案)

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。