生物选择性必修3 生物技术与工程第一节 微生物的培养需要适宜条件练习

【优质】第一节微生物的培养需要适宜条件-1作业练习

一．单项选择

1．酵素，原意是酶，但如今常把植物发酵形成的产物称为酵素。制作水果酵素时，把水果小块和水按比例放入容器，密封。置于阴凉处6个月后，过滤得到的滤液即为酵素。下列有关叙述正确的是（    ）

A．饮用的酵素中富含氨基酸．维生素．葡萄糖等，利于人体吸收

B．制作水果酵素时，容器内需装满材料，并加以密封，以防杂菌进入容器造成污染

C．饮用水果酵素后.其富含的蛋白酶．脂肪酶能促进肠道的消化

D．发酵装置在阴凉处放置时，需要间隔一定时间放气，后期间隔时间适当缩短

2．酿酒和酿醋过程的主要区别是（    ）

A．酿醋需要酵母菌并在有氧条件下进行

B．酿酒需要醋酸杆菌并在有氧条件下进行

C．酿醋需要醋酸杆菌并在有氧条件下进行

D．酿酒需要醋酸杆菌并在无氧条件下进行

3．利用葡萄汁发酵生产葡萄酒，当酒精含量达到12%~16%时，发酵就停止了。下列有关解释错误的是（    ）

A．酒精对酵母菌有抑制作用

B．葡萄汁中的营养物质不足

C．发酵液中pH逐渐降低影响酶的活性

D．氧气过少导致酵母菌无法进行细胞呼吸

4．桑葚营养丰富，为解决桑葚的季节性过剩．不易储存等问题，可利用下图甲．乙装置发酵制备成桑葚果酒，甲装置小试管中"X 溶液"可吸收 CO2，有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定且适宜。已知甲．乙装置中接种的酵母菌菌种．接种量及其他条件均相同。下列相关分析正确的是（    ）

A．若用甲装置酿制果酒时需要开盖放气

B．若甲．乙装置中原料消耗完，甲装置的酒精量大于乙装置

C．开始一段时间，甲中的酵母菌数量多于乙中的酵母菌数量

D．若制作果醋，可用甲装置及条件，也可用乙装置及条件

5．下列实验操作中，不能防止发酵液被污染的是（    ）

A．榨汁机要清洗干净并晾干

B．发酵瓶清洗干净后，用体积分数70%的酒精消毒

C．装入葡萄汁后，封闭充气口

D．发酵装置的出气口用一根直玻璃管从瓶口通入

6．在酿制果醋的过程中，下列相关说法正确的是（    ）

A．醋酸菌是兼性厌氧型细菌，制作果醋时需先通一段时间氧气后再密封

B．在发酵过程中，温度控制在18～25℃，发酵效果最好

C．当氧气．糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸而酿制成果醋

D．醋酸菌对氧气特别敏感，但仅在深层发酵时缺氧才会影响代谢活动

7．葡萄酒酿制期间，需要先通入无菌空气再密闭，在此期间酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（    ）

A．只在有氧条件下进行 B．能在细胞质基质和线粒体中进行

C．积累的酒精有利于酵母菌繁殖 D．不需要吸收能量

8．以下不属于果酒和果醋发酵过程中可能出现的反应式的是（    ）

A．C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量

B．C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量

C．CO2+H2O（CH2O）+O2

D．C2H5OH+CO2 CH3COOH+H2O+能量

9．下列关于实验室中果醋制作的叙述，错误的是（    ）

A．果醋的制作需要醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，所以在制作过程中需通入氧气

B．果醋制作的温度比果酒制作的温度高，一般为45℃

C．醋酸菌能将果酒变成果醋

D．果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋

10．利用生物工程生产啤酒．味精．胰岛素．酸奶的常用菌种分别是

A．酵母菌．枯草杆菌．大肠杆菌．乳酸菌

B．酵母菌．大肠杆菌．青霉菌．乳酸菌

C．酵母菌．谷氨酸棒状杆菌．大肠杆菌．乳酸菌

D．黄色短杆菌．酵母菌．大肠杆菌．乳酸菌

11．研究人员以苹果为原料，先接种酵母菌，发酵96小时再接种老陈醋的醋醅（含醋酸菌）进行发酵，酿造苹果醋。如图为发酵液中酒精含量和总酸含量随发酵时间变化的曲线。下列相关分析不正确的是（　　）

A．发酵0～24小时酵母菌进行了有氧呼吸

B．24小时后随着发酵时间延长pH逐渐下降

C．96小时后发酵温度应适度升高调整

D．发酵过程中有机物的能量全部留在发酵产品中

12．如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，下列叙述错误的是（    ）

A．甲装置一天搅拌2~3次主要是为了释放产生的气体

B．白糖为甲装置中酵母菌提供能源物质

C．甲装置与乙装置中放出的气体主要是二氧化碳

D．夏季，打开丙装置中的塞子，可能会有醋酸产生

13．制作果醋时，要适时通过充气口进行充气，其原因是（    ）

A．酵母菌进行酒精发酵时，需要参与

B．通气是为防止发酵液发生霉变

C．防止发酵产生过多的而引起发酵瓶爆裂

D．醋酸菌将酒精变成醋酸时，需要的参与

14．下列关于果酒，果醋制作的说法，错误的是（    ）

A．用酵母菌发酵酿制葡萄酒，可用酸性重铬酸钾检测酒精的产生

B．在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢

C．控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长

D．在制作葡萄酒的过程中，酵母菌无氧呼吸产生乳酸使发酵液的pH下降

15．由于发酵工程生产条件温和．原料来源丰富．价格低廉等，在食品工业．医药工业．农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（    ）

A．日常生活中食用的酱油的制作以大麦为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸

B．啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成

C．味精是谷氨酸棒状杆菌在无氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的

D．由于酶制剂催化效率高．专一性强．作用条件温和，因此在使用时要考虑酶制剂的使用量．底物的种类以及适宜的温度和pH

16．下面是利用微生物制作果酒，果醋的流程示意图。请据图判断，下列叙述正确的是（    ）

A．制作果酒时，先用清水冲洗掉葡萄皮表面的白色杂菌

B．榨汁前，榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为70%的酒精消毒

C．A过程是酒精发酵，只需要提高一定的温度就能继续进行醋酸发酵

D．导致发酵产物不同的重要因素有温度．发酵时间．菌种等

17．苹果醋具有开胃．增强消化的功能，下图是工业生产苹果醋的流程图。下列叙述错误的是（    ）

排选苹果→蒸煮→榨汁→果酒和果醋发酵→装瓶

A．蒸煮可以杀死附着于苹果表面的杂菌

B．果酒和果酷发酵要先后加入酵母菌和醋酸闲

C．发酵过程中要严格控制通气，并保持无氧和低温

D．果酒发酵过程中，发酵装置要适时放气

18．下列有关果酒．果醋制作的说法中，正确的是（    ）

A．制作果酒过程中，需要往接种酵母菌的新鲜葡萄汁中一直通入无菌空气

B．发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理，以避免杂菌污染

C．将果酒流经发酵瓶制成果醋，需保证发酵瓶中有充足的O2

D．在用果汁制作果酒的过程中，发酵瓶中溶液pH的变化是逐渐增大

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

2．【答案】C

【解析】

3．【答案】D

【解析】

参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：在存在氧气的时，1分子葡萄糖和6分子氧气和6分子水分在酶的作用下生成6分子二氧化碳和12分子水分，并释放大量的能量；在无氧条件下，1分子葡萄糖在酶的作用下分解成2分子酒精和2分子二氧化碳，释放少量的能量。

解答：

A．酒精对酵母菌有毒害作用，A正确；

B．酵母菌无氧呼吸时需要消耗葡萄糖等营养物质，使营养物质减少，很难维持大量酵母菌的代谢需要，B正确；

C．酒精发酵过程中会产生酒精和二氧化碳，导致pH值逐渐下降，不适宜酵母菌生存，C正确；

D．酒精发酵时进行的是无氧呼吸，不需要氧气，D错误。

故选D。

4．【答案】C

【解析】

5．【答案】D

【解析】

防止发酵液被污染：榨汁机要洗干净，晾干；发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%酒精消毒；装入葡萄汁后，封闭充气口。

解答：

A．榨汁清洗干净可以减少表面残留微生物，晾干可以避免微生物滋生，A正确；

B．发酵瓶清洗干净后，用体积分数70%的酒精消毒，可以杀死大多数附着在上面的微生物，B正确；

C．装入葡萄汁后，封闭充气口，可以防止空气中的杂菌进入，C正确；

D．发酵装置的出气口用一根长而弯曲的玻璃管从瓶口通入可以防止发酵液被污染，如果用直玻璃管从瓶口通入不能防止污染，D错误。

故选D。

6．【答案】C

【解析】

醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气．糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。

解答：

A．醋酸菌是好氧型细菌，制作果醋时需持续通气，A错误；

B．在发酵过程中，温度控制在30～35℃，发酵效果最好，B错误；

C．当氧气．糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸而酿制成果醋，在缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇变成乙醛在变成醋酸，C正确；

D．醋酸菌对氧气特别敏感，短时间内中断通入氧气，也会引起醋酸菌的死亡，D错误。

故选C。

7．【答案】B

【解析】

参与酿酒微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
酿酒的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。

解答：

A．酵母细胞在无氧条件下能进行无氧呼吸，释放少量能量，生成少量ATP，A错误；

B．酵母细胞有氧呼吸时，ADP转化为ATP的过程在细胞质基质和线粒体中进行，酵母细胞无氧呼吸时，ADP转化为ATP的过程在细胞质基质中进行，B正确；

C．积累的酒精不利于酵母菌繁殖 ，C错误；

D．酵母细胞内由ADP转化为ATP时需要有机物释放的能量，ADP和Pi加能量才能生成ATP，D错误。

故选B。

8．【答案】C

【解析】

9．【答案】B

【解析】

10．【答案】C

【解析】

啤酒的工业发酵使用的菌种是酵母菌；味精的生产可利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产出谷氨酸，再经处理得到谷氨酸钠便可制成味精；胰岛素的生产需要使用基因工程的方法将人的胰岛素基因转移至大肠杆菌，由大肠杆菌进行工业发酵获得胰岛素；酸奶的工业发酵使用的菌种是乳酸杆菌，C正确，ABD错误。

故选C。

11．【答案】D

【解析】

12．【答案】A

【解析】

酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，释放大量的能量，无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；醋酸菌是好氧菌，在氧气充足的条件下，醋酸菌可以将糖或乙醇转化成醋酸。

解答：

A．在甲中进行搅拌是为了增加氧溶量，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，A错误；

B．白糖可为甲装置中酵母菌提供能源物质，B正确；

C．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生二氧化碳，C正确；

D．空气中有醋酸菌，会进入培养液产生醋酸，D正确。

故选A。

13．【答案】D

【解析】

14．【答案】D

【解析】

果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约1/3的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。

解答：

A．用酵母菌发酵酿制葡萄酒，可用酸性重铬酸钾检测酒精的产生，酒精和酸性重铬酸钾反应呈灰绿色，A正确；

B．醋酸菌是一种好氧细菌，所以在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢，B正确；

C．控制好温度和酸碱度给目的菌创造适宜的环境条件，既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长，C正确；

D．酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不产生乳酸，D错误。

故选D。

15．【答案】D

【解析】

大麦常用于酿酒，而制作酱油常用大豆。谷氨酸棒状杆菌为需氧菌。酶的催化受温度．PH等条件的影响。

解答：

A．制作酱油的主要原料是大豆，A错误；

B．啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖．大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温．密闭环境下储存一段时间属于后发酵，B错误；

C．味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的，C错误；

D．酶制剂是从生物体内提取出来的具有酶特性的一类化学物质，因此使用时要考虑酶制剂的使用量．底物的种类．适宜的温度和pH，D正确。

故选D。

16．【答案】D

【解析】

17．【答案】C

【解析】

参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：当氧气．糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

解答：

A．蒸煮可以杀死附着于苹果表面的一部分杂菌，A正确；

B．果酒和果酷发酵要先制酒在制醋，故先后加入酵母菌和醋酸菌，B正确；

C．醋酸菌是好氧细菌，果醋发酵时要在有氧条件，C错误；

D．果酒发酵过程中，发酵装置要适时放气，排出呼吸作用产生的二氧化碳，D正确。

故选C。

18．【答案】C

【解析】

果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～25℃．前期需氧，后期不需氧。果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃．一直需氧。当氧气．糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

解答：

A．在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中应先通气后密封才能制作果酒，A错误；

B．传统发酵的操作过程中进行消毒处理，但没有进行灭菌处理，B错误；

C．果醋生产是利用醋酸菌的需氧发酵，将酒精氧化为乙酸，此过程中需要O2参与，C正确；

D．在用果汁制果酒的过程中，发酵瓶溶液中二氧化碳越来越多，而二氧化碳溶于水呈酸性，故pH发酵瓶溶液中pH的变化是先减小后稳定，D错误。

故选C。