1、专题突破练专题突破练 14 微生物的培养及发酵技术微生物的培养及发酵技术 一、单项选择题 1.(2020 山东潍坊 4月一模)下列关于生物技术在生活中应用的说法,错误的是( ) A.利用发酵技术,在鲜奶中加入乳酸菌可制成酸奶 B.制作泡菜的坛子加水密封是为了抑制乳酸菌繁殖 C.制葡萄酒时,要将温度控制在 1825 D.变酸果酒表面的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 2.(2020 山东济南 4月一模)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
2、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 3.(2020 山东菏泽 4月一模)某科研人员利用郫县豆瓣酱为材料筛选高产蛋白酶的霉菌,下列利用平板 划线法筛选该菌株的做法,正确的是( ) A.在每次划线前后都灼烧接种环的目的是防止杂菌污染 B.接种霉菌后的培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 C.筛选用的固体选择培养基中必须加入一定量的蛋白质 D.对筛选的菌株计数时选择菌落数为 30300 的平板进行计数 4.(2020 山东济宁 3月一模)下列有关微生物培养的叙述,正确的是( ) A.配制
3、固体培养基时,所加的琼脂是从红藻中提取的脂类 B.划线操作时,不能将最后一区的划线与第一区的划线相连 C.分离计数时,可用平板划线法对需计数的微生物进行分离 D.纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养 5.(2020 山东青岛 4月一模)研究小组利用稀释涂布平板法来探究某河流中大肠杆菌的数量,每一个浓 度涂布四个平板,并且设置空白对照组。下列关于操作步骤的叙述,正确的是( ) A.涂布前,将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,燃尽后还要冷却 810 s B.涂布完成后,在培养皿的皿盖上做标记,以避免混淆,并将培养皿倒置培养 C.计算平板上的菌落数时,四个培养皿上的菌落数无论多少,都
4、要全部平均 D.若空白对照组上有 7 个菌落,则在实验组数据基础上减去 7,以获得最准确数据 二、不定项选择题 6.(2020 山东济南 6月三模)苹果营养丰富,苹果酒和苹果醋具有延缓衰老的功效,深受人们的喜欢。 下列叙述正确的是( ) A.家庭制作苹果酒和苹果醋,发酵之前应对苹果进行消毒处理 B.苹果酒生产初期通入空气的目的是使酵母菌数量增加 C.苹果酒和苹果醋发酵过程需要的温度和菌种均不相同 D.产品口味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系 7.(2020 山东烟台 6月模拟)某生物学习小组采用如下图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究,下 列叙述正确的是( ) A.夏季生产果酒时,
5、常需对罐体进行降温处理 B.酒精发酵过程后仅需提高一定的环境温度就可产生果醋 C.酒精发酵过程中空气的进气量不宜太大,且罐内的压力不会低于大气压 D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 三、非选择题 8.(2020 山东济南 5月二模)小球藻是一种单细胞绿藻,具有高蛋白低脂肪、维生素和矿质元素丰富等 优点,常被用来制作食品添加剂和保健食品。小球藻不仅能利用光能将无机物变为有机物,还能在异 养条件下进行生长繁殖,并且异养条件下的小球藻繁殖速度更快,细胞内蛋白质含量更高。下图为利 用玻璃管道光合生物反应器培养小球藻和获取小球藻干粉的流程图,请回答问题。 (1)为了使小球藻在既能自
6、养也能异养的条件下实现快速繁殖,应该将管道反应器放置于 环 境中,而且营养液中应该含有 等成分。为了防止杂菌污染,保证小球藻的 正常生长和繁殖,要对自来水、营养液、CO2和反应装置等进行 处理。 (2)研究表明,小球藻糖蛋白具有一定的抗氧化作用,可清除体内的自由基。我们通常把 称为自由基,“自由基学说”和 学说是目前为大家普遍接受的解释细胞衰老机制的两种假 说。 (3)调查管道培养液中小球藻的种群密度可采用 检测的方法,计数时取小球藻培养液并 稀释 1 000 倍后,用血细胞计数板(中方格的面积为 1/16 mm2)进行计数,得到平均每个中方格中小球 藻数量为 8 个。已知每个小球藻细胞干重约
7、 10-12 g,则每升样品液中小球藻干重为 g。 (4)研究发现,自养小球藻细胞转化为异养生长后,细胞内脂溶性化合物含量增加,高温下产生大量烃类 化合物。请从能源利用和环保的角度预测小球藻的应用前 景: 。 9.大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌,是一种常用的生物学实验材料,其代谢产物能与染料伊 红美蓝反应,使菌落呈黑色。 (1)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。 成 分 含 量 蛋白胨 10.0 g 乳糖 5.0 g 蔗糖 5.0 g K2HPO4 2.0 g 显色剂 0.2 g 琼脂 12.0 g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到 1 000 mL 根据用途划分,该培
8、养基属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基,若要分离能分解尿素的细菌需将培 养基中 换成 ,若要鉴定分解尿素的细菌还需将伊红美蓝换 成 。 (2)培养大肠杆菌时,常用的接种方法是 。 (3)培养大肠杆菌时,在接种前通常需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法 是 。对已使用过的培养 基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃,以防止培养物的扩散。 10.泡菜的制作容易受环境条件的影响,温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短,均会造成细菌大量 繁殖,亚硝酸盐含量增加。某研究小组以“测定泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”为课题开展了 如下研究。请分析回答下列问题。 取 3 个泡菜坛,分别编号
9、 A、B、C。 向 3 个泡菜坛内分别加入调味料和 0.6 kg洗净的新鲜大白菜。 向 A、B、C 三个泡菜坛内分别加入 2 L浓度依次为 10%、20%、30%的食盐水。 密封后置于相同的环境中发酵。 测定亚硝酸盐的含量。在封坛前进行第一次测定,以后定期测定,并将测定的数据绘制成曲线图如 图。 (1)若腌制一段时间后,泡菜的口味是酸而不咸,略带臭味,则最可能是图中曲线 测定的结果。 理由 是 。 (2)某同学欲用新鲜的泡菜滤液分离纯化乳酸菌,需要对泡菜滤液进行系列梯度稀释。在系列梯度稀 释操作中应该注意的方面是 (至少答两个不同的方面)。 参考答案 专题突破练 14 微生物的 培养及发酵技术
10、 1.B 解析 乳酸菌属于厌氧菌,制作泡菜时要密封,创造无氧环境,利于乳酸菌的繁殖。 2.B 解析 红酸汤制作过程中需要密封,用到的微生物主要是乳酸菌,A项错误;装坛时加 入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量,B项正确;装坛时坛口留有一点空间而不装满 的目的是防止发酵后液体膨胀外溢,C 项错误;如果发酵时间过长,会影响口感,D 项错误。 3.C 解析 初次划线灼烧的目的是防止杂菌污染,其后划线后灼烧的目的是杀死上次划 线结束后残留在接种环上的菌种,使下一个区域的菌种只来自上一个区域的末尾,最后一 次灼烧的目的是防止菌体污染环境,A项错误;接种霉菌之前,培养基需要用高压蒸汽灭 菌法灭菌,B项错误
11、;产蛋白酶的霉菌利用的底物是蛋白质,因此,培养基中需加入一定量 的蛋白质,C 项正确;平板划线法不能对菌落进行计数,D项错误。 4.B 解析 琼脂是从红藻中提取出来的多糖,A项错误;划线操作时,不能将最后一区的划 线与第一区的划线相连,B项正确;分离计数时,应该采用稀释涂布平板法,C 项错误;培养 皿中是固体培养基,不能放在摇床上,D项错误。 5.A 解析 使用涂布器在酒精灯下涂布时,要先将涂布器蘸有少量酒精进行灼烧灭菌,燃 尽后还要冷却 810 s 再进行涂布,A项正确;培养皿使用前就应在皿盖上做好标记,B项 错误;计算平板上的菌落数时,四个培养皿上的菌落数相差不大时平均计算,相差较大时 说
12、明操作有误,应当舍弃,C 项错误;若空白对照组上有 7个菌落,说明培养基被污染,培养 数据不能采用,D项错误。 6.BCD 解析 家庭制作苹果酒是利用附着于苹果皮上的酵母菌进行的,所以不能消毒,只 需冲洗即可,A项错误;酵母菌是兼性厌氧型微生物,所以在发酵早期通入空气可以使酵 母菌进行有氧呼吸产生大量能量,使其数量增加,B项正确;根据分析,果酒和果醋发酵的 菌种不同,果酒发酵的温度是 1825 ,而果醋发酵的温度是 3035 ,C 项正确;产品口 味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系,D项正确。 7.AD 解析 果酒制作利用的是酵母菌的无氧呼吸,酵母菌发酵的适宜温度为 1825 , 而
13、夏天温度较高,因此夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理,A项正确;酒精发酵过 程后,若要发酵产生果醋,则需要接种醋酸菌,提高环境温度并通入氧气,B项错误;酒精发 酵利用的是酵母菌的无氧呼吸,无氧呼吸过程中不能充气,否则会抑制酵母菌的无氧呼 吸,C 项错误;可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,D项正确。 8.答案 (1)光照 水、碳源、氮源和无机盐 灭菌 (2)异常活泼的带电分子或基团 端 粒 (3)抽样 1.28 (4)用小球藻代替石油作为新能源 解析 (1)因为小球藻除了异养还可以通过光合作用进行自养,所以要快速繁殖小球藻时, 可以将反应器放置在光照环境下培养。小球藻生长
14、需要在营养液中加入碳源、氮源和 无机盐等成分,为小球藻提供碳、氮等元素。为防止杂菌污染需要对自来水、营养液、 CO2、反应装置等进行灭菌处理。(2)我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由 基。自由基学说和端粒学说是目前为大家普遍接受的解释细胞衰老机制的两种假说。 (3)调查管道培养液中小球藻的种群密度可采用显微镜直接计数法。每升样品液中小球 藻干重为 8 160.1 106 1 000 10-12=1.28(g)。(4)因为异养生长的小球藻高温下可以产 生大量烃类化合物,烃类化合物可以作为新能源代替石油等不可再生能源,所以可以用小 球藻代替石油作为新能源。 9.答案 (1)鉴别 蛋白胨 尿素 酚红指示剂 (2)平板划线法和稀释涂布平板法 (3)将 未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生 灭菌 10.答案 (1)1 食盐水浓度低,杂菌多导致蔬菜变质发臭,蔬菜中硝酸盐会被微生物还原 为亚硝酸盐导致亚硝酸盐含量高 (2)所用试管和移液管需要经过灭菌;移液管头不能接触任何物体;转移菌液 等操作要在酒精灯火焰旁进行(任选 2条)
