資源簡介

(共4張PPT)
第1章　發(fā)酵工程
本章整合
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建·素養(yǎng)展示
2門世2有
3厚
發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
傳統(tǒng)發(fā)酵技
制作泡菜
術(shù)的應(yīng)用
嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品
制作果酒、果醋
培養(yǎng)基配制的原則：營養(yǎng)構(gòu)成及類型
無菌「消毒：煮沸、消毒液、巴氏消毒等
技術(shù)滅菌：濕熱滅菌、干熱滅菌、灼燒滅菌等
微生物的培養(yǎng)
步驟：配制培養(yǎng)基→滅菌→接種分離→培養(yǎng)
微生物的
發(fā)酵工程
技術(shù)及應(yīng)用
稀釋涂布平板法
純培養(yǎng)
方法
平板劃線法
微生物稀釋涂布平板法
的計數(shù)顯微鏡計數(shù)法
培養(yǎng)基的配制和滅菌、菌種
發(fā)酵工程的
的選育，擴大培養(yǎng)和接種、
基本環(huán)節(jié)
發(fā)酵工程
發(fā)酵、分離與提純產(chǎn)物
及其應(yīng)用
食品工業(yè)上的應(yīng)用：生產(chǎn)發(fā)酵食品、食品添加劑、酶制劑等
發(fā)酵工程
藥物工業(yè)上的應(yīng)用：生產(chǎn)抗生素、激素、疫苗等
的應(yīng)用
,農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用：生產(chǎn)微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物飼料等第一章　本章整合
1．(2024·湖北卷，1)制醋、制飴、制酒是我國傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發(fā)酵。下列敘述錯誤的是(　　)
A．食用醋的酸味主要來源于乙酸
B．醋酸菌不適宜在無氧條件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶
D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解發(fā)生在線粒體內(nèi)
答案：D
解析：食用醋的酸味主要來自醋酸，醋酸學(xué)名乙酸，A正確；醋酸菌是好氧型細菌，不適宜在無氧的條件下生存，B正確；在制醋時，缺少糖源的情況下，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿幔虼舜姿峋w內(nèi)含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正確；醋酸菌屬于細菌，沒有核膜包被的細胞核和眾多細胞器，因此沒有線粒體，D錯誤。
2．(2024·山東卷，14)在發(fā)酵過程中，多個黑曲霉菌體常聚集成團形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數(shù)量決定。黑曲霉利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時需要充足的氧。菌體內(nèi)銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制。下列說法錯誤的是(　　)
A．相同菌體密度下，菌球體越大檸檬酸產(chǎn)生速率越慢
B．發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨可提高檸檬酸產(chǎn)量
C．發(fā)酵過程中pH下降可抑制大部分細菌的生長
D．發(fā)酵結(jié)束后，將過濾所得的固體物質(zhì)進行干燥即可獲得檸檬酸產(chǎn)品
答案：D
解析：黑曲霉利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時需要充足的氧，相同菌體密度下，菌球體越大越不利于菌體與氧氣接觸，檸檬酸產(chǎn)生速率越慢，A正確；菌體內(nèi)銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制，發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨，提高銨離子濃度，菌體內(nèi)可提高檸檬酸產(chǎn)量，B正確；發(fā)酵過程中pH下降導(dǎo)致細菌生命活動所必需的酶失活，可抑制大部分細菌的生長，C正確；發(fā)酵結(jié)束后，將過濾所得的固體物質(zhì)進行分離、純化、濃縮、干燥等一系列操作后才能獲得檸檬酸產(chǎn)品，D錯誤。
(2023·浙江卷)閱讀下列材料，完成下面3～4題。
小曲白酒清香純正，以大米、大麥、小麥等為原料，以小曲為發(fā)酵劑釀造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厭氧型微生物酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等細菌。釀酒的原理主要是酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精。傳統(tǒng)釀造工藝流程如圖所示。
3．小曲白酒的釀造過程中，酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸。關(guān)于酵母菌的呼吸作用，下列敘述正確的是(　　 )
A．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合，無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合
B．有氧呼吸在線粒體中進行，無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行
C．有氧呼吸有熱能的釋放，無氧呼吸沒有熱能的釋放
D．有氧呼吸需要酶催化，無氧呼吸不需要酶催化
答案：A
解析：有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在第三階段與O2結(jié)合生成水，無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合，A正確；有氧呼吸的第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，第二和第三階段分別在線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜中進行，無氧呼吸的兩個階段都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，B錯誤；酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸過程中釋放的能量均大多以熱能散失，但無氧呼吸是不徹底的氧化分解過程，大部分能量存留在酒精，C錯誤；有氧呼吸和無氧呼吸過程都需要酶的催化，只是酶的種類不同，D錯誤。故選A。
4．關(guān)于小曲白酒的釀造過程，下列敘述錯誤的是(　　 )
A．糖化主要是利用霉菌將淀粉水解為葡萄糖
B．發(fā)酵液樣品的蒸餾產(chǎn)物有無酒精，可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測
C．若釀造過程中酒變酸，則發(fā)酵壇密封不嚴
D．蒸熟并攤晾的原料加入糟醅，立即密封可高效進行酒精發(fā)酵
答案：D
解析：由于釀酒酵母不能直接利用淀粉發(fā)酵產(chǎn)生酒精(乙醇)，故糖化過程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶將淀粉分解為葡萄糖，以供發(fā)酵利用，A正確；發(fā)酵液樣品的蒸餾產(chǎn)物有無酒精，可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測，若存在酒精，則酒精與酸性的重鉻酸鉀反應(yīng)呈灰綠色，B正確；釀造過程中應(yīng)在無氧條件下進行，若密封不嚴，會導(dǎo)致醋酸菌在有氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生醋酸而使酒變酸，C正確；蒸熟并攤晾的原料需要冷卻后才可加入糟醅，以免殺死菌種，且需要在有氧條件下培養(yǎng)一段時間，讓酵母菌大量繁殖，此后再密封進行酒精發(fā)酵，D錯誤。故選D。
5．(2022·山東卷，14)青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應(yīng)。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)于該生產(chǎn)過程，下列說法錯誤的是(　　 )
A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量
C．選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中
D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌
答案：D
解析：青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質(zhì)微粒較多，會導(dǎo)致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖(或：由題知青霉菌在葡萄糖含量不足時，可殺死細菌，并保證自身能量供應(yīng)，因此不用葡萄糖為碳源有利于青霉菌代謝產(chǎn)青霉素)。乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量，B正確；選育出的高產(chǎn)青霉素菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產(chǎn)，C正確；為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴格滅菌，D錯誤。
6．(2022·廣東卷，21)研究深海獨特的生態(tài)環(huán)境對于開發(fā)海洋資源具有重要意義。近期在“科學(xué)號”考察船對中國南海科考中，中國科學(xué)家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉積物樣品，分離、鑒定得到新的微生物菌株并進一步研究了其生物學(xué)特性。
回答下列問題：
(1)研究者先制備富集培養(yǎng)基，然后采用________________法滅菌，冷卻后再接入沉積物樣品，28 ℃厭氧培養(yǎng)一段時間后，獲得了含擬桿菌的混合培養(yǎng)物，為了獲得純種培養(yǎng)，除了稀釋涂布平板法，還可采用____________法。據(jù)圖分析，擬桿菌新菌株在以__________為碳源時生長狀況最好。
(2)研究發(fā)現(xiàn)，將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍有很多微生物不能被分離篩選出來，推測其原因可能是______________________________________
____________________________________________________。(答一點即可)
(3)藻類細胞解體后的難降解多糖物質(zhì)，通常會聚集形成碎屑沉降到深海底部。從生態(tài)系統(tǒng)組成成分的角度考慮，擬桿菌對深海生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的作用可能是__________________________________________________________________
__________________________________________。
(4)深海冷泉環(huán)境特殊，推測此環(huán)境下生存的擬桿菌所分泌的各種多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能還有____________。
答案：(1)高壓蒸汽滅菌　平板劃線　纖維素
(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物質(zhì)才能生存(或需要在深海冷泉的特定環(huán)境中才能存活)
(3)擬桿菌作為分解者，將沉降到深海底部的難降解多糖物質(zhì)分解為無機物，歸還到無機環(huán)境中，有利于碳循環(huán)的順利進行
(4)耐低溫
解析：(1)培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法(或濕熱滅菌法)進行滅菌。可以采用稀釋涂布平板法或平板劃線法，將單個微生物分散在固體培養(yǎng)基上，經(jīng)過培養(yǎng)得到單菌落，從而獲得純凈培養(yǎng)物。分析圖可知，在以纖維素為碳源的培養(yǎng)基中，細胞數(shù)量最多，可推知擬桿菌新菌株在以纖維素為碳源時生長狀況最好。(2)深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物質(zhì)才能生存(或需要在深海冷泉的特定環(huán)境中才能存活)，故將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍可能有很多微生物不能被分離篩選出來。(3)擬桿菌為異養(yǎng)生物，作為該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，能將沉降到深海底部的難降解多糖物質(zhì)分解為無機物，歸還到無機環(huán)境中，有利于碳循環(huán)的順利進行。(4)深海冷泉溫度較低，故生活在其中的擬桿菌所分泌的各種多糖降解酶，應(yīng)具有耐低溫的特性，保證擬桿菌的正常生命活動所需，才能高效降解多糖。
7．(2022·全國甲卷，37)某同學(xué)從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細菌，在此基礎(chǔ)上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個菌株的其他生理功能。
實驗所用的培養(yǎng)基成分如下。
培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步驟：
①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；
②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔。
回答下列問題：
(1)實驗所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是________。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成____________________
__________________(答出2種即可)等生物大分子。
(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個A細菌，繁殖n代后細菌的數(shù)量是__________。
(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學(xué)利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進行實驗，結(jié)果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示無透明圈)，推測該同學(xué)的實驗思路是___________________________
_________________________________________________________________________________________________________________。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實驗結(jié)果，治理石油污染應(yīng)選用的菌株是________，理由是____________________________________
________________________________________________________________________________________。
答案：(1)石油　DNA、RNA和蛋白質(zhì)(合理即可)
(2)N0·2n
(3)在平板Ⅰ和平板Ⅱ的甲孔中均滴加A菌液，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的乙孔中均滴加等量的B菌液，培養(yǎng)相同時間，觀察透明圈大小(分解石油的能力越強，透明圈越大)
(4)菌株A　菌株A在無NH4NO3的培養(yǎng)基上可以生長繁殖，而菌株B在無NH4NO3的培養(yǎng)基上不能生長繁殖，且菌株A分解石油的能力較強(合理即可)
解析：(1)石油中含有含碳有機物，可以作為碳源。菌體內(nèi)的含氮生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸。(2)在資源和空間不受限制的階段，細菌呈“J”形增長。若最初接種N0個A細菌，繁殖n代后A細菌的數(shù)量是N0·2n。(3)由題表可知，Ⅰ平板培養(yǎng)基，菌株AB都可生長，可用來比較A和B菌株分解石油的能力大小；Ⅱ平板缺少氮源，可用來比較此條件下兩種菌株分解石油能力的大小，可據(jù)此設(shè)計實驗。(4)據(jù)表格信息可知，菌株A在無NH4NO3的培養(yǎng)基上可以生長繁殖，而菌株B在無NH4NO3的培養(yǎng)基上不能生長繁殖，而且Ⅰ平板中，A的透明圈大于B的，能說明A菌株分解石油能力強于B菌，因此對于貧氮且被石油污染的土壤來說，治理石油污染應(yīng)該選用菌株A。
8．(2024·全國甲卷，11)合理使用消毒液有助于減少傳染病的傳播。某同學(xué)比較了3款消毒液A、B、C殺滅細菌的效果，結(jié)果如圖所示。回答下列問題。
(1)該同學(xué)采用顯微鏡直接計數(shù)法和菌落計數(shù)法分別測定同一樣品的細菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)測得的細菌數(shù)量前者大于后者，其原因是_________________________
____________________。
(2)該同學(xué)從100 mL細菌原液中取1 mL加入無菌水中得到10 mL稀釋菌液，再從稀釋菌液中取200 μL涂布平板，菌落計數(shù)的結(jié)果為100，據(jù)此推算細菌原液中細菌濃度為____________個/mL。
(3)菌落計數(shù)過程中，涂布器應(yīng)先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是__________________________________________________，冷卻的目的是________________________。
(4)據(jù)圖可知殺菌效果最好的消毒液是________，判斷依據(jù)是_____________
___________。(答出兩點即可)
(5)鑒別培養(yǎng)基可用于反映消毒液殺滅大腸桿菌的效果。大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上生長的菌落呈________色。
答案：(1)前者微生物的活菌和死菌一起計數(shù)，后者存在多個活菌形成一個菌落的情況且只計數(shù)活菌
(2)5 000
(3)殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染　防止溫度過高殺死菌種
(4)A　A消毒液活菌數(shù)減少量最多，且殺菌時間較短，效率最高
(5)黑
解析：(1)顯微鏡直接計數(shù)法把死菌和活菌一起計數(shù)。菌落計數(shù)法計數(shù)只計活菌數(shù)，還可能存在多個活菌形成一個菌落的情況，故前者的數(shù)量多于后者。
(2)從100 mL細菌原液中取1 mL加入無菌水中得到10 mL稀釋菌液，即稀釋了10倍，1 mL細菌原液中細菌濃度＝(菌落數(shù)÷菌液體積)×稀釋倍數(shù)＝(100÷200 μL)×10個＝5 000個。
(3)菌落計數(shù)過程中，涂布器應(yīng)先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷卻的目的是防止溫度過高殺死菌種。
(4)A消毒液活菌數(shù)減少量最多，且殺菌時間較短，效率最高，因此A消毒液殺菌效果最好。
(5)大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上生長的菌落呈黑色。
21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)第一章單元檢測
(時間：90分鐘，總分100分)
一、選擇題(每小題2.5分，共50分)
1．(2024·江蘇南通高二統(tǒng)考期末)酸筍是柳州螺螄粉特色風(fēng)味的重要“靈魂”配料。下圖為傳統(tǒng)發(fā)酵酸筍加工工藝流程，相關(guān)敘述錯誤的是(　　 )
A．原料預(yù)處理主要是指對采摘后的竹筍進行檢驗、剝殼和滅菌
B．浸泡液應(yīng)漫過原料，適當(dāng)加入上一批次的發(fā)酵液可加快發(fā)酵進程
C．發(fā)酵過程中進行感官檢查，根據(jù)其外觀、氣味初步判斷發(fā)酵進程
D．酸筍發(fā)酵需要適宜的發(fā)酵時間，時間過短可能導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過高
答案：A
解析：竹筍中含有發(fā)酵的天然菌種，故不能對采摘后的竹筍進行滅菌，否則會殺死發(fā)酵的天然菌種，A錯誤；浸泡液應(yīng)漫過原料；因為上一批次的發(fā)酵液中含有大量的發(fā)酵菌種，故適當(dāng)加入上一批次的發(fā)酵液可加快發(fā)酵進程，B正確；為了及時掌握發(fā)酵過程是否正常，除了進行化學(xué)分析和微生物檢驗外，進行感官檢查，根據(jù)其外觀、氣味初步判斷發(fā)酵進程是更直接、更方便的辦法，C正確；在發(fā)酵初期，有害菌的生長較為旺盛，使得亞硝酸鹽的生成較快，含量較高，故酸筍發(fā)酵需要適宜的發(fā)酵時間，時間過短可能導(dǎo)致亞硝酸鹽含量過高，D正確。故選A。
2．(2024·云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))關(guān)于泡菜的制作，下列敘述正確的是(　　 )
A．泡菜中少量的亞硝酸鹽被人體攝入一般不會影響身體健康
B．制作傳統(tǒng)泡菜需接種優(yōu)質(zhì)的乳酸菌菌種
C．泡菜裝滿壇后再緩緩倒入鹽水可以防止雜菌污染
D．腌制泡菜時，發(fā)酵溫度過高會使泡菜“咸而不酸”
答案：A
解析：泡菜中少量的亞硝酸鹽被人體攝入一般不會影響身體健康，但如果人體攝入過量，會發(fā)生中毒，甚至死亡，A正確；制作傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表面天然的乳酸菌進行發(fā)酵的，無需接種優(yōu)質(zhì)的乳酸菌菌種，B錯誤；泡菜壇不要裝滿，裝八成滿，可防止發(fā)酵液溢出，C錯誤；泡菜“咸而不酸”可能是食鹽濃度過高，發(fā)酵溫度過低抑制乳酸菌產(chǎn)生乳酸所致，D錯誤。故選A。
3．(2023·湖北省武漢重點中學(xué)高二期末生物)戶部巷的特色小吃油炸臭豆腐深受大眾的喜愛，制作時需要將豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢桿菌等微生物的鹵汁中發(fā)酵。下列敘述錯誤的是(　　 )
A．乳酸菌和芽孢桿菌以豆腐作為培養(yǎng)基，存在種間競爭
B．使用的菌種都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNA
C．乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生了乳酸和二氧化碳，需定期排氣
D．豆腐在鹵汁中發(fā)酵的過程中也存在雜菌的繁殖
答案：C
解析：乳酸菌和芽孢桿菌都是異養(yǎng)型生物，會競爭營養(yǎng)物質(zhì)，故兩者存在種間競爭關(guān)系，A正確；乳酸菌、芽孢桿菌等屬于原核生物，都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNA，B正確；泡菜主要利用乳酸菌進行發(fā)酵，將葡萄糖分解成乳酸，不產(chǎn)生二氧化碳，C錯誤；鹵汁中除了乳酸菌、芽孢桿菌外，還有雜菌，豆腐在鹵汁中發(fā)酵的過程中有雜菌繁殖，D正確。故選C。
4．(2024·江蘇省宿遷市高二下學(xué)期期末)下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作中發(fā)酵條件合理控制的敘述，正確的是(　　 )
A．泡菜壇內(nèi)的白色菌膜和變酸的果酒表面的菌膜所含菌種相同
B．果酒制備過程中發(fā)酵液出現(xiàn)的氣體都是在酵母菌細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的
C．夏季適合制作腐乳，因為夏季較高溫度適合毛霉發(fā)酵
D．含抗生素的牛奶不容易制成酸奶，因為抗生素會抑制乳酸菌發(fā)酵
答案：D
解析：泡菜壇內(nèi)的白色菌膜所含菌種為酵母菌，變酸的果酒表面的菌膜所含菌種為醋酸菌，它們所含菌種不同，A錯誤；酵母菌是兼性厭氧型生物，果酒制備過程中同樣需要酵母菌先進行有氧呼吸大量繁殖，而有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)，B錯誤；腐乳制作的適宜溫度是15～18 ℃，因此夏季較高溫度不適合毛霉發(fā)酵，C錯誤；酸奶是利用乳酸菌發(fā)酵制成的，乳酸菌屬于細菌，抗生素會抑制乳酸菌的發(fā)酵，因此含抗生素的牛奶不容易制成酸奶，D正確。故選D。
5．(2024·湖北咸寧高二統(tǒng)考期末)吃透一顆桃，鏈上桃產(chǎn)業(yè)。依托豐富的鮮桃資源和招商引資政策，某地吸引了一批深加工企業(yè)落戶，已開發(fā)出黃桃罐頭、桃飲料、桃酒、桃干等系列產(chǎn)品，提升桃果附加值。下列敘述正確的是(　　 )
A．制作果酒時可以加大接種量提高發(fā)酵速度，抑制雜菌生長繁殖
B．為避免雜菌污染，家庭釀制黃桃酒時需嚴格滅菌后再切塊
C．葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的各種酶都存在于細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中
D．用帶蓋的瓶子釀制黃桃酒時，每隔一段時間需要打開瓶蓋一次
答案：A
解析：果酒發(fā)酵所需的菌種是酵母菌，制作果酒時可以加大接種量提高發(fā)酵速度，抑制雜菌生長繁殖，A正確；若對材料進行滅菌，會殺滅其上附著的野生型菌種，導(dǎo)致發(fā)酵失敗，B錯誤；葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的過程是無氧呼吸過程，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，故所需的酶位于細胞質(zhì)基質(zhì)，C錯誤；用帶蓋的瓶子釀制黃桃酒時，需要營造無氧環(huán)境，打開瓶蓋會導(dǎo)致氧氣進入，且可能造成雜菌污染，釀制過程中，每隔一段時間應(yīng)擰松瓶蓋一次，D錯誤。故選A。
6．(2023·江蘇揚州高二統(tǒng)考期末)我國的釀酒技術(shù)歷史悠久，《齊民要術(shù)》記載：“世人云：‘米過酒甜’此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲勢盡。”下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　 )
A．“米過酒甜”是因為米中有糖類物質(zhì)未被完全消耗
B．糖類等有機物氧化分解釋放的熱能會導(dǎo)致發(fā)酵液溫度升高
C．釀酒過程起泡現(xiàn)象是微生物無氧呼吸產(chǎn)生的CO2釋放形成的
D．“曲勢盡”的原因可能是發(fā)酵過程pH升高或酒液中酒精含量升高
答案：D
解析：釀造米酒的原料富含糖類，米酒過甜是因為米中有糖類物質(zhì)未被完全消耗，A正確；由于微生物呼吸作用消耗糖類等有機物，會釋放能量，且釋放的能量絕大多數(shù)以熱能的形式散失，因此會導(dǎo)致酒液溫度產(chǎn)生變化，B正確；起泡是由于微生物進行呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的，釀酒過程主要由無氧呼吸產(chǎn)生，C正確；微生物無氧呼吸，產(chǎn)生的CO2，導(dǎo)致發(fā)酵液pH降低，同時酒精含量增加，使酵母死亡，發(fā)酵停止。故“曲勢盡”的原因可能是發(fā)酵過程pH降低或酒液中酒精含量升高，D錯誤。故選D。
7．(2024·湖北孝感高二校聯(lián)考期末)某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量分數(shù)為5%的食鹽水制作泡菜時，他在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　 )
A．加入“陳泡菜水”是為了接種酵母菌
B．發(fā)酵過程中通入空氣有利于泡菜的制作
C．若食鹽水濃度過高，則泡菜可能酸味較淡
D．亞硝酸鹽含量在第5天時最高，此時適合食用
答案：C
解析：加入“陳泡菜水”是為了接種乳酸菌，A錯誤；乳酸菌是厭氧菌，發(fā)酵過程中通入空氣不利于泡菜的制作，B錯誤；若食鹽水濃度過高，則可能會抑制乳酸菌等的發(fā)酵，泡菜可能酸味較淡，C正確；亞硝酸鹽含量在第5天時最高，不適合食用；亞硝酸鹽含量在第11天以后較低，此時適合食用，D錯誤。故選C。
8．(2024·江蘇南通高二統(tǒng)考期末)實驗室培養(yǎng)微生物時，接種前、后均需要進行平板倒置。下列有關(guān)平板倒置原因的敘述錯誤的是(　　 )
A．可將營養(yǎng)成分富集在培養(yǎng)基表面，有利于乳酸菌等微生物的生長
B．可防止冷凝水落入培養(yǎng)基造成培養(yǎng)基與皿底黏附不牢，易脫離
C．可減慢培養(yǎng)基中水分的蒸發(fā)，避免培養(yǎng)基干裂，縮短培養(yǎng)時間
D．可防止冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染，且拿取時不易誤打開皿蓋
答案：A
解析：滅菌的培養(yǎng)基需要倒平板操作，冷凝后平板需倒置的目的是可防止冷凝水落入培養(yǎng)基造成培養(yǎng)基與皿底黏附不牢，易脫離；可防止冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染，且拿取時不易誤打開皿蓋，避免培養(yǎng)基中的水分過快蒸發(fā)，避免培養(yǎng)基干裂，縮短培養(yǎng)時間，B、C、D正確，A錯誤。故選A。
9．(2024·湖北武漢高二校聯(lián)考期末)醬油起源于我國，至今已有數(shù)千年歷史。參與醬油釀造過程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，下圖是制作過程的部分流程。相關(guān)敘述錯誤的是(　　 )
A．參與釀造過程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌具有相同的代謝類型
B．代謝產(chǎn)物積累和釀造環(huán)境的變化導(dǎo)致后期窖池微生物數(shù)量下降
C．釀造過程中多種酶系可將原料中的蛋白質(zhì)、脂肪等分解為小分子
D．大豆中的蛋白質(zhì)可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉為其提供碳源
答案：A
解析：乳酸菌是厭氧型，酵母菌是兼性厭氧型生物，而米曲霉是需氧型生物，A錯誤；代謝產(chǎn)物積累和釀造環(huán)境的變化不利于微生物的生活，導(dǎo)致后期窖池微生物數(shù)量下降，B正確；釀造過程中存在脂肪酶、蛋白酶等，可將原料中的蛋白質(zhì)、脂肪等分解為小分子，C正確；蛋白質(zhì)的主要組成元素是C、H、O、N，淀粉的組成元素是C、H、O，故米曲霉發(fā)酵過程中大豆中的蛋白質(zhì)可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供碳源，D正確。故選A。
10．(2023·江西宜春高二江西省宜春市第一中學(xué)校考期末)MIC是指藥敏試驗中某種抗生素對測試菌的最低抑制濃度。某研究小組將含有相同濃度抗生素Ⅰ～Ⅳ的四個大小相同的紙片分別貼在長滿測試菌的瓊脂平板上進行藥敏試驗，以了解病原微生物對四種抗生素的敏感程度，下圖所示為實驗結(jié)果。相關(guān)敘述正確的是(　　 )
A．培養(yǎng)基中的瓊脂可以為測試菌提供碳源
B．實驗中可以通過抑菌圈的大小來判定抗生素的抑菌效果
C．抑菌圈中離紙片越近的菌落對抗生素Ⅳ的抗性越強
D．抑菌圈中出現(xiàn)菌落的原因可能是抗生素使病原菌產(chǎn)生耐藥性基因突變
答案：B
解析：培養(yǎng)基中的瓊脂是凝固劑，不能為測試菌提供碳源，A錯誤；由題干信息可知，圖中是相同濃度(不同)抗生素Ⅰ～Ⅳ的四個大小相同的紙片，一般抑菌圈越大，抗生素的抑菌效果越好。故可以通過抑菌圈的大小來判定抗生素的抑菌效果，B正確；在抑菌圈中出現(xiàn)的菌落均是對該種抗生素具有抗性的菌株，但無法通過題圖信息來判斷它們之間抗性的強弱，若要判斷它們之間抗性的強弱還需進一步實驗才能確定，C錯誤；抗生素對病原菌具有選擇作用，變異具有不定向性，抗生素不能誘導(dǎo)病原菌產(chǎn)生耐藥性基因突變，D錯誤。故選B。
11．(2024·云南玉溪高二云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))下列有關(guān)土壤中微生物的分離與計數(shù)的說法，錯誤的是(　　 )
A．稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少
B．細菌計數(shù)板和血細胞計數(shù)板的計數(shù)原理不同
C．當(dāng)平板菌落數(shù)目穩(wěn)定在30～300之間時，說明稀釋倍數(shù)合理
D．對分離的菌種進行鑒定需要借助生物化學(xué)的方法
答案：B
解析：稀釋涂布法統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低，這是因為當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，A正確；可以用細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板在顯微鏡下觀察計數(shù)，且兩種方法計數(shù)原理是相同的；細菌小于血細胞，故細菌計數(shù)板適用于對較小的細胞計數(shù)，B錯誤；微生物計數(shù)通常選擇菌落數(shù)在30～300之間的菌落，當(dāng)平板菌落數(shù)目穩(wěn)定在30～300之間時，說明稀釋倍數(shù)合理，C正確；在分離純化菌種后，需借助生物化學(xué)的方法對分離的菌種作進一步的鑒定，如加入某些指示劑的鑒別培養(yǎng)基可進一步對菌種進行鑒定，D正確。故選B。
12．(2023·云南玉溪高二云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))土壤中有些細菌可以降解焦化廠淤泥中的污染物S(含N元素)，圖是分離、純化和篩選高效降解S的優(yōu)質(zhì)菌株的過程。下列敘述正確的是(　　 )
A．甲是土樣經(jīng)高溫滅菌后用無菌水配制的土壤稀釋液
B．乙培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度越高，對微生物的生長越有利
C．丙接種的方法是稀釋涂布平板法，可以進行活菌計數(shù)
D．圖中所用的玻璃儀器都需要進行高壓蒸汽滅菌才能使用
答案：C
解析：甲是土樣樣液，不能高溫滅菌，否則會殺死目的菌，A錯誤；培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度過高會導(dǎo)致微生物出現(xiàn)失水過多，甚至出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，對其生長不利，B錯誤；據(jù)圖可知，丙中的菌落分布均勻，接種方法是稀釋涂布平板法，該方法可用于活菌計數(shù)，C正確；對培養(yǎng)皿、錐形瓶等玻璃儀器滅菌一般采用干熱滅菌法，D錯誤。故選C。
13．(2024·云南玉溪高二云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))微生物的純培養(yǎng)既需要適宜的培養(yǎng)基，又要防止雜菌污染。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　 )
A．培養(yǎng)細菌時一般需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性
B．消毒是指用強烈的理化方法殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物
C．對于一些不耐高溫的液體可在62～65 ℃消毒30 min
D．微生物的接種工具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒
答案：B
解析：培養(yǎng)細菌時一般需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性，培養(yǎng)真菌時是酸性條件，A正確；消毒是指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物的方法殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物；滅菌是指用強烈的理化方法殺死物體表面或內(nèi)部的一切微生物包括芽孢和孢子，B錯誤；對于一些不耐高溫的液體可在62～65 ℃消毒30 min，如牛奶可使用巴氏消毒法，這樣可以殺死牛奶中的絕大多數(shù)微生物，并且不破壞牛奶的營養(yǎng)成分，C正確；微生物的接種工具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，屬于灼燒滅菌，D正確。故選B。
14．(2024·江蘇省宿遷市高二下學(xué)期期末)下圖為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　 )
A．倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整
B．平板劃線過程中，接種環(huán)共需灼燒滅菌3次
C．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落
D．該實驗結(jié)果因單菌落太多，不能達到菌種純化的目的
答案：C
解析：倒平板的液體具有流動性，所以倒平板后不需間歇晃動，A錯誤；由圖可知，該平板劃線過程中，劃線3次，由于接種環(huán)前后都需要滅菌，故接種環(huán)共需灼燒滅菌4次，B錯誤；圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)沒有出現(xiàn)單菌落，說明細菌數(shù)量太多，菌落重疊，而Ⅲ區(qū)出現(xiàn)單菌落，所以應(yīng)該從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，C正確；據(jù)圖分析，培養(yǎng)基中已經(jīng)出現(xiàn)單菌落，說明達到了菌種純化的目的，挑取單菌落即可，D錯誤。故選C。
15．(2024·江蘇省宿遷市高二)某生物興趣小組完成了“土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)”實驗，具體操作流程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　　 )
A．加入90 mL無菌水和振蕩的目的是增加尿素分解菌的濃度
B．純化培養(yǎng)階段使用選擇培養(yǎng)基，應(yīng)以尿素為唯一氮源
C．稀釋涂布平板法統(tǒng)計得到的結(jié)果常比實際活菌數(shù)目偏高
D．由圖中數(shù)據(jù)可知1 g土樣中的菌株數(shù)約為1.6×107個
答案：B
解析：加入90 mL無菌水目的是為了稀釋，振蕩的目的是提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，而且該無菌水沒有加入營養(yǎng)物質(zhì)，也起不到增加尿素分解菌濃度的作用，A錯誤；只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，該實驗的目的是對土壤中分解尿素的細菌進行分離和計數(shù)，因此在純化培養(yǎng)階段，應(yīng)選用尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，B正確；當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，因此稀稀釋涂布平板法統(tǒng)計得到的結(jié)果常比實際活菌數(shù)目偏低，C錯誤；由于空白培養(yǎng)基不接種也長出了菌落，說明培養(yǎng)基有雜菌污染，圖中的平板不能用來計數(shù)，也不能用平均161個菌落－1個菌落來計算1 g土樣中的菌株數(shù)，D錯誤。故選B。
16．(2023·湖北省武漢重點中學(xué)高二)自生固氮菌是土壤中能獨立固定空氣中氮氣的細菌，科研人員進行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的研究，部分實驗流程如下圖。下列敘述錯誤的是(　　 )
A．培養(yǎng)自生固氮菌時，一般不需要添加氮源，但需將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性
B．若④的平板上菌落平均數(shù)為122個，則每克土壤中含有的固氮菌約1.22×107個
C．此實驗若培養(yǎng)時間過長，固氮菌菌落周圍可能出現(xiàn)不能固定氮氣的雜菌
D．該純培養(yǎng)的方法是稀釋涂布平板法，可通過純培養(yǎng)物的含量來反映固氮能力
答案：D
解析：自生固氮菌屬于細菌，中性偏堿，自生固氮菌是指在土壤中能夠獨立進行固氮的細菌，因此在培養(yǎng)基中一般不需要添加氮源，A正確；據(jù)圖可知，圖中有經(jīng)過無菌水稀釋處理的過程，且在培養(yǎng)基上菌落分布較為均勻，故實驗采用的是稀釋涂布平板法：據(jù)圖可知，10 g土壤加到90 mL無菌水后，稀釋了10倍，在④中相當(dāng)于稀釋了104倍，若在④的平板上統(tǒng)計的菌落的平均數(shù)量為122個，則每克土壤中含有的固氮菌為122÷0.1×104＝1.22×107個，B正確；此實驗若培養(yǎng)時間過長，固氮菌向培養(yǎng)基中分泌含氮化合物，因此菌落周圍可能出現(xiàn)不能固定氮氣的雜菌，C正確；設(shè)計無氮培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基上只有具備固氮能力的固氮菌能生長，純培養(yǎng)物的含量也不一定能反映固氮能力，也有可能是雜菌，D錯誤。故選D。
17．(2024·湖北咸寧高二統(tǒng)考期末)莠去津是一種含氮農(nóng)藥，在土壤中不易降解，為修復(fù)被其污染的土壤，按下圖程序選育能降解莠去津的細菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明。下列說法錯誤的是(　　 )
A．從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的目的是選擇能降解莠去津的細菌并增加其數(shù)量
B．將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法是稀釋涂布平板法
C．有透明帶菌落和無透明帶菌落都能降解莠去津
D．本實驗的對照組應(yīng)將配制的培養(yǎng)基滅菌后不接種，并放置在相同條件下培養(yǎng)
答案：C
解析：圖中從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)過程為選擇培養(yǎng)，目的是初步選擇能降解莠去津的細菌(目的菌)并增加其數(shù)量，A正確；將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法兩種，由圖中固體培養(yǎng)基上的菌落分布比較均勻可知，該接種方法是稀釋涂布平板法，B正確；莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明的，能夠分解培養(yǎng)基中的莠去津的菌落周圍會形成透明帶，所以選擇的目的菌是有透明帶菌落中的細菌，C錯誤；本實驗的對照組應(yīng)將配制的培養(yǎng)基滅菌后不接種，并放置在相同條件下培養(yǎng)，檢測培養(yǎng)基滅菌是否合格，D正確。故選C。
18．(2023·云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))下列對發(fā)酵工程內(nèi)容的敘述，錯誤的是(　　 )
A．發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是在發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵
B．通過提取、分離和純化等措施可以獲得單細胞蛋白
C．發(fā)酵過程使用的菌種可以從自然界存在的微生物中直接篩選
D．發(fā)酵過程中要全程監(jiān)控發(fā)酵罐中的pH、溶解氧和溫度等指標
答案：B
解析：發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵，A正確；如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身，即單細胞蛋白，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥得到產(chǎn)品，B錯誤；用于發(fā)酵的菌種可以從自然界中篩選，也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得，C正確；發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、營養(yǎng)物質(zhì)等都會影響發(fā)酵的效率，因此發(fā)酵過程中需要嚴格控制溫度、pH、溶解氧、罐壓、營養(yǎng)物質(zhì)等條件，D正確。故選B。
19．(2024·湖北孝感高二校聯(lián)考期末)谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧菌，能發(fā)酵產(chǎn)生谷氨酸。谷氨酸棒狀桿菌內(nèi)合成的生物素參與細胞膜的合成，不能合成生物素的谷氨酸棒狀桿菌細胞膜不完整，細胞膜通透性增大。谷氨酸棒狀桿菌在合成谷氨酸的過程中，細胞中谷氨酸積累過多時會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而降低谷氨酸的合成量。下圖表示相關(guān)的生產(chǎn)流程，下列說法錯誤的是(　　 )
A．基因工程育種可定向改變谷氨酸棒狀桿菌的遺傳特性
B．進行擴大培養(yǎng)時一般采用固體培養(yǎng)基，是為了增大菌種濃度
C．發(fā)酵過程中影響谷氨酸產(chǎn)量的因素有溫度、pH和氧氣濃度等
D．選用生物素合成缺陷型谷氨酸棒狀桿菌可能會提高谷氨酸的產(chǎn)量
答案：B
解析：基因工程育種可定向改變生物性狀，A正確；擴大培養(yǎng)的目的是增大菌種濃度，所使用的培養(yǎng)基一般是液體培養(yǎng)基，B錯誤；溫度、pH可影響相關(guān)酶活性，谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧菌，溫度、pH和氧氣濃度等可影響谷氨酸的產(chǎn)量，C正確；依據(jù)題意可知，谷氨酸棒狀桿菌在合成谷氨酸的過程中，細胞中谷氨酸積累過多時會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而降低谷氨酸的合成量，在生產(chǎn)上可以選用生物素合成缺陷型的谷氨酸棒狀桿菌，該類細菌的細胞膜具有缺陷，可能在一定程度上能解除谷氨酸合成過量對谷氨酸脫氫酶活性的抑制，從而提高谷氨酸的產(chǎn)量，D正確。故選B。
20．(2024·江西贛州高二統(tǒng)考期末)下圖為啤酒生產(chǎn)過程的簡要流程，其中糖化的目的是將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子物質(zhì)。下列敘述錯誤的是(　　 )
A．用赤霉素溶液浸泡處理大麥種子可縮短過程①的時間
B．發(fā)酵過程中要適時往外排氣，后發(fā)酵時期更應(yīng)縮短排氣時間間隔
C．過程②破碎有利于淀粉與α－淀粉酶充分接觸，縮短過程②的時間
D．過程③在選育菌種時可用基因工程改造啤酒酵母，縮短過程③的時間
答案：B
解析：赤霉素可誘導(dǎo)α－淀粉酶合成，以催化淀粉水解，從而促進大麥種子萌發(fā)，故用赤霉素溶液浸泡處理大麥種子可縮短過程①的時間，A正確；發(fā)酵過程中要適時往外排氣，后發(fā)酵時期由于糖類物質(zhì)不充足，產(chǎn)生的氣體變少，可以適當(dāng)延長排氣時間間隔，B錯誤；糖化的目的是將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子物質(zhì)，故過程②破碎有利于淀粉與α－淀粉酶的充分接觸，縮短過程②的時間，C正確；啤酒生產(chǎn)需要篩選產(chǎn)酒精量高的酵母菌，因此過程③使用基因工程改造的啤酒酵母，使之產(chǎn)酒精量較高，可以加速發(fā)酵過程，縮短過程③的時間，D正確。故選B。
二、非選擇題(共50分)
21．(10分)(2023·江蘇省無錫市高二6月期末生物試題)泡菜是源自中國的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。工藝制作流程如下：①泡菜原料挑選→②泡菜壇預(yù)處理→③切塊裝壇→④接種“發(fā)酵劑”→⑤鹽水封口→⑥發(fā)酵→⑦成品。請回答問題。
(1)過程④中的“發(fā)酵劑”主要是指__________，過程⑤鹽水封口的主要目的是______________________________________。
(2)為探究乳酸菌和酵母菌在泡菜發(fā)酵過程中的發(fā)酵性能，研究人員通過代謝產(chǎn)物交叉培養(yǎng)及菌株共培養(yǎng)方法，篩選到一對具有相互促進關(guān)系的乳酸菌J05和酵母菌Y21。請完成下表。
實驗步驟的目的 簡要操作、分析
①____________ 將活化的乳酸菌接種于MRS液體培養(yǎng)基中，將活化的酵母菌接種于YPD液體培養(yǎng)基中，30 ℃靜置培養(yǎng)24 h；培養(yǎng)液離心、取上清液、濾膜除菌。
菌株初篩 將制備好的乳酸菌代謝產(chǎn)物加入到Y(jié)PD液體培養(yǎng)基中，以同樣比例在YPD液體培養(yǎng)基中添加MRS液體培養(yǎng)基為對照組，接種酵母菌；將制備好的酵母菌代謝產(chǎn)物加入到MRS液體培養(yǎng)基中，以②_____________________________________________________為對照組，接種③__________；30 ℃靜置培養(yǎng)24 h，振蕩混勻后測定菌體濃度。
菌株復(fù)篩 將初篩符合要求的乳酸菌和酵母菌接種在MRS液體培養(yǎng)基中，30 ℃靜置共培養(yǎng)12 h，菌液梯度稀釋、④________________法接種、菌落計數(shù)。
(3)研究人員繼續(xù)將乳酸菌J05和酵母菌Y21組合進行泡菜發(fā)酵效果對比實驗，實驗結(jié)果如圖1、2。
①根據(jù)圖1，在泡菜發(fā)酵周期中，____________________組產(chǎn)酸速率最快，原因是______________________________________________________________
_____________。
②根據(jù)圖2，發(fā)酵2 d后接種菌組發(fā)酵液中還原糖含量迅速下降，最可能的原因是__________________________________________________________。
(4)傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作中，乳酸菌和酵母菌相互作用的機制較為復(fù)雜，圖3是二者互作的一種機制。
根據(jù)圖3解釋以乳糖為碳源時，乳酸菌和酵母菌共同發(fā)酵能夠產(chǎn)生更多乳酸的原因______________________________________________________________
__________________。
答案：(1)乳酸菌　消毒，制造無氧環(huán)境
(2)①菌株培養(yǎng)　②同樣比例在MRS液體培養(yǎng)基中添加YPD液體培養(yǎng)基　③乳酸菌　④稀釋涂布平板
(3)①接種J05和Y21　乳酸菌能產(chǎn)生乳酸，酵母菌能產(chǎn)生CO2，溶于水形成碳酸，都呈酸性　②發(fā)酵2d后接種菌組發(fā)酵液中菌種數(shù)量較多，消耗還原糖更多
解析：(1)泡菜制作所用菌種主要是乳酸菌，因此過程④中的“發(fā)酵劑”主要是指乳酸菌，乳酸菌是厭氧型微生物，因此要制造無氧環(huán)境，過程⑤鹽水封口的主要目的是殺菌，制造無氧環(huán)境。(2)①菌株培養(yǎng)：將活化的乳酸菌接種于MRS液體培養(yǎng)基中，將活化的酵母菌接種于YPD液體培養(yǎng)基中，30 ℃靜置培養(yǎng)24 h；培養(yǎng)液離心、取上清液、濾膜除菌。②菌株初篩：本實驗通過代謝產(chǎn)物交叉培養(yǎng)及菌株共培養(yǎng)方法，篩選到一對具有相互促進關(guān)系的乳酸菌J05和酵母菌Y21，其中一組是以將制備好的乳酸菌代謝產(chǎn)物加入到Y(jié)PD液體培養(yǎng)基中，以同樣比例在YPD液體培養(yǎng)基中添加MRS液體培養(yǎng)基為對照組，接種酵母菌，那么另一組應(yīng)該是交叉培養(yǎng)，即將制備好的酵母菌代謝產(chǎn)物加入到MRS液體培養(yǎng)基中，以同樣比例在MRS液體培養(yǎng)基中添加YPD液體培養(yǎng)基為對照組，接種乳酸菌。③菌株復(fù)篩：微生物接種方法稀釋涂布平板法和平板劃線法，其中稀釋涂布平板法可以計數(shù)，因此菌液梯度稀釋后，可用稀釋涂布平板法接種、菌落計數(shù)。(3)①根據(jù)圖1，在泡菜發(fā)酵周期中，接種J05和Y21組產(chǎn)酸速率最快，原因是乳酸菌能產(chǎn)生乳酸，酵母菌能產(chǎn)生CO2，溶于水形成碳酸，都呈酸性。②根據(jù)圖2，發(fā)酵2 d后，接種菌組乳酸菌和酵母菌數(shù)量較多，消耗發(fā)酵液中還原糖增多，因此還原糖含量迅速下降。(4)據(jù)圖3可知，以乳糖為碳源時，乳酸菌種產(chǎn)生的β－半乳糖苷酶，能產(chǎn)生葡萄糖，然后產(chǎn)生6－磷酸葡萄糖，分解形成丙酮酸，產(chǎn)生乳酸，此過程中，酵母菌也能產(chǎn)生半乳糖激酶，能將半乳糖轉(zhuǎn)變形成6－磷酸葡萄糖，最終產(chǎn)生乳酸，因此乳酸菌和酵母菌共同發(fā)酵能夠產(chǎn)生更多乳酸。
22．(10分)某個高溫日，某校三位高中學(xué)生相約去吃冰激凌，之后兩人都出現(xiàn)腹瀉現(xiàn)象，于是他們懷疑冰激凌中的大腸桿菌含量超標。老師建議他們利用學(xué)過的有關(guān)微生物培養(yǎng)的知識對此冰激凌進行檢測。經(jīng)過一番資料查閱，他們提出了如下實驗設(shè)計思路。
立即去賣冰激凌的小店再買一個同樣品牌的同種冰激凌；配制伊紅—亞甲藍瓊脂培養(yǎng)基(該培養(yǎng)基可用來鑒別大腸桿菌，生長在此培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落呈深紫色，并有金屬光澤)、滅菌、倒平板；取10 mL剛?cè)诨谋ち枳鳛樵海缓筮M行梯度稀釋，稀釋倍數(shù)為1×10～1×105；取每個濃度的冰激凌液各0.1 mL，用涂布平板法進行接種，每個濃度涂3個平板，一共培養(yǎng)18個平板；在適宜溫度下培養(yǎng)48 h，統(tǒng)計菌落數(shù)目。
(1)請你從下面幾個角度對這三位同學(xué)的思路進行評議。
①他們只打算對一個冰激凌進行檢測，理由是：兩個人吃過冰激凌后，都拉肚子了，所以再檢測一個就足以說明問題。你同意這樣的觀點嗎？為什么？________________________________________________________________________________。
②有沒有必要對冰激凌原液進行梯度稀釋？為什么？【提示：我國衛(wèi)生部門規(guī)定了飲用水標準，1 mL自來水中細菌總數(shù)不可以超過100個(37 ℃培養(yǎng)24 h)，1 000 mL自來水中大腸桿菌菌落數(shù)不能超過3個(37 ℃培養(yǎng)48 h)】
________________________________________________________________________________________________________________。
③他們認為，在用該方法統(tǒng)計菌落數(shù)目時不需要設(shè)計對照組，所以只準備培養(yǎng)18個平板。你認為在這項檢測中是否需要對照組？為什么？
________________________________________________________________________________。
(2)下圖所示為4種菌落分布圖，一般不能由涂布平板法得到的是______。
(3)在完善實驗設(shè)計思路后，三位同學(xué)進行了實驗。培養(yǎng)結(jié)果顯示，除了深紫色菌落，還有其他菌落存在，這說明了什么？如果以菌落數(shù)代表樣品中的大腸桿菌數(shù)量，則統(tǒng)計結(jié)果比實際值是偏多還是偏少？為什么？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果實驗結(jié)果顯示，檢測的冰激凌中大腸桿菌含量超標了。接下來他們應(yīng)該做什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)①不同意。對一個冰激凌進行檢測，沒有遵循實驗的平行重復(fù)原則，實驗誤差可能會很大　②有必要。若不進行梯度稀釋，可能會由于菌體數(shù)量過多，兩個或多個細菌連在一起當(dāng)作一個菌落計數(shù)，從而使計數(shù)結(jié)果偏低　③需要設(shè)計對照組，需要設(shè)計未接種的培養(yǎng)基作為空白對照，來檢測培養(yǎng)基滅菌是否徹底
(2)B
(3)說明冰激凌中除了大腸桿菌外，還有其他細菌等微生物的污染。若以菌落數(shù)代表樣品中的大腸桿菌數(shù)量，則統(tǒng)計結(jié)果比實際值偏小，因為當(dāng)兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落
(4)如果大腸桿菌含量超標，應(yīng)該向衛(wèi)生檢疫部門反映，停止售賣該種冰激凌，同時檢測是冰激凌生產(chǎn)過程中大腸桿菌污染超標，還是水源中大腸桿菌污染超標。若是前者，冰激凌生產(chǎn)廠家應(yīng)停止生產(chǎn)，進行設(shè)備滅菌等，直到達標；若是后者，應(yīng)找到水源所在處，進行水源污染治理
解析：(1)①不同意，檢測一個不能說明問題，具有偶然性，檢測樣品少，不能確定是某個冰激凌的質(zhì)量問題還是這個品牌冰激凌的質(zhì)量問題；②為了好計數(shù)，使培養(yǎng)基的菌落數(shù)在30～300之間易于平板計數(shù)，有必要稀釋，如果不稀釋，可能會因菌落數(shù)過密而無法計數(shù)，或者兩個或多個細菌連在一起當(dāng)作一個菌落計數(shù)，從而使計數(shù)結(jié)果偏低；③需要設(shè)置對照組，要檢測培養(yǎng)基滅菌是否合格，以及排除空白平板等無關(guān)變量對結(jié)果無干擾，需要設(shè)計未接種的培養(yǎng)基作為空白對照，來檢測培養(yǎng)基滅菌是否徹底。(2)B圖中菌落沒有均勻生長，還有明顯的劃線痕跡，是平板劃線法接種得到的，因此B圖不能由涂布平板法得到。(3)培養(yǎng)結(jié)果顯示，除了深紫色菌落，還有其他菌落存在，說明冰激凌中除了大腸桿菌外，還有其他細菌等微生物的污染；如果是在嚴格無菌操作時，統(tǒng)計結(jié)果比實際值是偏小，因為當(dāng)兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落；沒有嚴格無菌操作時，也有可能會偏大，當(dāng)操作過程中被大腸桿菌污染，可能數(shù)目會增加。(4)如果實驗結(jié)果顯示檢測的冰激凌中大腸桿菌超標了，應(yīng)該向商家說明情況，或向有關(guān)部門投訴，停止售賣該種冰激凌，同時檢測是由于冰激凌生產(chǎn)過程中大腸桿菌污染超標，還是由于水源中大腸桿菌污染超標；若是前者，冰激凌生產(chǎn)廠家應(yīng)停止生產(chǎn)，進行設(shè)備滅菌等，直到達標；若是后者，應(yīng)找到水源所在處，進行水源污染治理。
23．(10分)(2024·湖北武漢高二校聯(lián)考期末)尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，經(jīng)微生物分解后能更好地被植物利用。某生物興趣小組試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計并成功篩選到能高效分解尿素的細菌(目的菌)。培養(yǎng)基的成分包含KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素和X，將以上物質(zhì)按照一定比例溶解后，用蒸餾水定容到100 mL。實驗過程如圖所示：
(1)某些細菌能將尿素分解成CO2和NH3供植物吸收和利用，有些細菌不能，原因是前者能合成________。
(2)培養(yǎng)基中的成分X通常是________；圖中將細菌接種到固體培養(yǎng)基上時，采用的方法是__________________；初步篩選出的菌種還需要進一步鑒定：在培養(yǎng)基中加入________指示劑，接種并培養(yǎng)初步篩選的菌種，若指示劑變紅色，則說明該菌種能分解尿素。
(3)對平板中的微生物進行計數(shù)通常是以菌落數(shù)代表活菌數(shù)量，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低，原因是_____________________________________
_____________________。
(4)培養(yǎng)基中的成分KH2PO4和Na2HPO4的作用是為細菌生長提供無機鹽離子；還有______________；____________________________________________。
答案：(1)脲酶
(2)瓊脂　稀釋涂布平板法　酚紅
(3)當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落
(4)維持滲透壓　作為緩沖物質(zhì)保持細胞生長過程中pH的穩(wěn)定
解析：(1)脲酶可催化尿素分解成CO2和NH3，因此某些細菌能合成脲酶而將尿素分解成CO2和NH3供植物吸收和利用。(2)培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機鹽，瓊脂是固體培養(yǎng)基的必要成分。根據(jù)培養(yǎng)基上形成了菌落可知圖示為固體培養(yǎng)基，故X通常是瓊脂；分析題圖可知，圖中將細菌轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時用的接種方法是稀釋涂布平板法。尿素分解菌可以用酚紅指示劑進行鑒定，原因是其體內(nèi)產(chǎn)生的脲酶能夠?qū)⒛蛩剞D(zhuǎn)化為氨使酚紅指示劑呈紅色。(3)由于當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，因此用稀釋涂布平板法進行計數(shù)時，一般統(tǒng)計菌落數(shù)會比活菌實際數(shù)目低。(4)KH2PO4和Na2HPO4可以為細菌生長提供無機鹽離子，還能作為緩沖物質(zhì)保持細胞生長中pH的穩(wěn)定，以及維持細胞滲透壓的作用。
24．(10分)(2024·江蘇揚州高二統(tǒng)考期末)幽門螺桿菌是棲息在胃黏膜的螺旋形的細菌(該菌對萬古霉素、兩性霉素B等抗生素不敏感，對青霉素高度敏感)，感染后可引起胃炎等疾病。幽門螺桿菌能將穩(wěn)定性低的尿素分解為NH3和CO2。體檢時可通過14C尿素呼氣試驗來檢測幽門螺桿菌感染情況。受試者口服14C標記的尿素膠囊后，定時收集受試者吹出的氣體并測定其中是否含有14CO2以及量的多少，作為診斷指標，請回答下列問題：
(1)下列關(guān)于幽門螺桿菌的說法錯誤的有________。
A．具有核糖體，能獨立合成蛋白質(zhì)
B．幽門螺桿菌生命系統(tǒng)的邊界是細胞壁
C．幽門螺桿菌以有絲分裂方式進行增殖
D．幽門螺桿菌可以在酸性條件下生存
(2)為研究培養(yǎng)幽門螺桿菌所需的氣體條件，某研究小組利用半固體培養(yǎng)基(瓊脂含量3.5 g/L)對幽門螺桿菌進行培養(yǎng)。下圖代表微生物可能出現(xiàn)的四種生長狀態(tài)。結(jié)果顯示幽門螺桿菌的生長狀態(tài)類似②號試管，則培養(yǎng)幽門螺桿菌的氣體最適條件應(yīng)為______。
A．純氧
B．無菌空氣
C．90%N2、10%CO2
D．5%O2、85%N2、10%CO2
(3)為了從胃炎患者的胃黏膜提取稀釋液中分離得到幽門螺桿菌，應(yīng)將稀釋液樣品接種在以________為唯一氮源的________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基上，以________________________________(填方法)接種后倒置于________ ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
(4)若要鑒別是否是幽門螺桿菌，可向培養(yǎng)基中添加________指示劑，這是因為幽門螺桿菌合成的________能將尿素分解成NH3和CO2，在培養(yǎng)過程中若出現(xiàn)紅色環(huán)帶的菌落，表明該菌落為幽門螺桿菌菌落。
(5)若要將得到的幽門螺桿菌進行擴大培養(yǎng)，可采用布氏肉湯基礎(chǔ)培養(yǎng)液進行培養(yǎng)，培養(yǎng)液中需加入混合抗生素(包括萬古霉素、兩性霉素B等)，其目的是______________________________________________________________________________________。
(6)針對幽門螺桿菌的常用治療方案是連續(xù)服用青霉素2周，至14C檢測陰性后停藥，其依據(jù)是_____________________________________________________
_____________________________________________________。
答案：(1)BC
(2)D
(3)尿素　固體　稀釋涂布平板法(平板劃線法)　37
(4)酚紅　脲酶
(5)抑制除幽門螺桿菌以外的其他雜菌的生長(抑制對萬古霉素、兩性霉素B敏感的微生物生長)
(6)幽門螺桿菌對青霉素高度敏感，連續(xù)使用青霉素可有效抑制幽門螺桿菌生長，14C檢測陰性說明幽門螺桿菌被基本清除
解析：(1)幽門螺桿菌為原核生物，細胞中有核糖體，而核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，因此，幽門螺桿菌能獨立合成蛋白質(zhì)，A正確；幽門螺桿菌生命系統(tǒng)的邊界是細胞膜，B錯誤；幽門螺桿菌為原核生物，以二分裂方式增殖，不能進行有絲分裂，有絲分裂是真核細胞的分裂方式，C錯誤；幽門螺桿菌是一種致病菌，其危害主要是引起胃黏膜的炎癥，可見，幽門螺桿菌能在胃內(nèi)生活，胃內(nèi)含有胃酸，因而其中屬于酸性環(huán)境，可見幽門螺桿菌能在酸性條件下生存，D正確。故選BC。(2)為研究培養(yǎng)幽門螺桿菌所需的氣體條件，某研究小組利用半固體培養(yǎng)基對幽門螺桿菌進行培養(yǎng)，結(jié)果顯示幽門螺桿菌的生長狀態(tài)類似②號試管，根據(jù)其在試管中的分布可推知幽門螺桿菌繁殖需要較低的氧濃度，因此，D培養(yǎng)條件為最適條件，D正確，A、B、C錯誤。故選D。(3)由題意可知，幽門螺桿菌可以產(chǎn)生脲酶，利用尿素作為氮源，因此利用以尿素作為唯一氮源的固體培養(yǎng)基可以進行有效篩選，將配制好的培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌，采用稀釋涂布平板法(平板劃線法)進行接種，接種后，需要將平板倒置于37 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(4)幽門螺桿菌中脲酶能將穩(wěn)定性低的尿素分解為NH3和CO2，NH3溶于水呈堿性，因此若要鑒別是否是幽門螺桿菌，可向培養(yǎng)基中添加酚紅指示劑，若出現(xiàn)紅色環(huán)帶的菌落，表明該菌落為幽門螺桿菌菌落。(5)在培養(yǎng)過程中為了抑制雜菌的生長，培養(yǎng)液中需加入混合抗生素(包括萬古霉素、兩性霉素B等)，因為幽門螺桿菌對混合抗生素(包括萬古霉素、兩性霉素B等)不敏感，進而起到抑制雜菌生長的作用。(6)由題意知，受試者口服14C標記的尿素膠囊后，定時收集受試者呼出的氣體并測定其中是否含有14CO2以及量的多少，作為診斷指標，由于幽門螺桿菌對青霉素高度敏感，連續(xù)使用青霉素可有效抑制幽門螺桿菌生長，14C檢測陰性說明幽門螺桿菌被基本清除。
25．(10分)(2024·湖北省武漢重點中學(xué)高二下學(xué)期期末)山西老陳醋含有多種營養(yǎng)成分，具有調(diào)節(jié)血脂、保護肝臟等功效，其工藝流程如下。
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→熏醅→淋醋→陳釀
(注：以大麥、豌豆等原料制成的大曲，含有多種與發(fā)酵有關(guān)的微生物)請回答下列問題：
(1)在酒精發(fā)酵的不同時期對氣體要求不同，原因是_____________________
_____________________________________________________。
(2)酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)化為醋酸發(fā)酵需要對________________進行調(diào)整(至少答出兩個)。
(3)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)時，通常先通過微生物培養(yǎng)技術(shù)獲得純培養(yǎng)物，其關(guān)鍵是____________，主要包括________________________。
(4)研究人員研究了山西老陳醋對急性醉酒小鼠的防醉和護肝作用(肝細胞受損后轉(zhuǎn)氨酶活性升高)，結(jié)果如下表所示。
分組檢測指標 甲組不做處理 乙組用酒灌胃(13 mL/kg) 丙組食醋灌胃，30 min后用酒灌胃(13 mL/kg)
降解酒精的某種酶含量(μg· mL－1) 4.22 1.65 6.08
轉(zhuǎn)氨酶活性(U·g－1) 15.07 19.93 12.83
據(jù)表分析，山西老陳醋防醉解酒的作用機制可能是______________________
________。山西老陳醋也具有護肝作用，判斷依據(jù)是_________________________
_______。
答案：(1)發(fā)酵前期，酵母菌需進行有氧呼吸大量繁殖，發(fā)酵后期，酵母菌需進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精
(2)溫度和溶氧量
(3)無菌技術(shù)　消毒、滅菌和無菌培養(yǎng)
(4)增加降解酒精的某種酶的含量　丙組的轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于乙組
解析：(1)由于發(fā)酵前期，酵母菌需進行有氧呼吸大量繁殖，發(fā)酵后期，酵母菌需進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，所以在酒精發(fā)酵的不同時期對氣體要求不同。(2)酒精發(fā)酵的菌種是酵母菌，為兼性厭氧型真菌，在無氧條件下進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，最適溫度為18～30 ℃，而醋酸發(fā)酵菌種為醋酸菌，是好氧型細菌，最適溫度為30～35 ℃，所以酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)化為醋酸發(fā)酵需要對溫度和溶氧量進行調(diào)整。(3)微生物培養(yǎng)過程中，獲得純培養(yǎng)物的關(guān)鍵是無菌技術(shù)，主要包括消毒、滅菌和無菌培養(yǎng)。(4)從題表數(shù)據(jù)可知，食醋灌胃可增加降解酒精的某種酶的含量，從而加快酒精代謝起到防醉解酒作用。丙組的轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于乙組，由此可推測醋也具有護肝作用。
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