2022-2023学年北师大版（2019）选择性必修三第1章 发酵工程 单元测试卷(word版含答案)

第1章 发酵工程   单元测试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共50分)

1、我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是(   )

A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快

B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的

C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施

D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡

2、啤酒生产的主要工艺流程如下图所示，其中糖化的目的主要是将麦芽中的淀粉水解为小分子糖。下列关于啤酒发酵的叙述错误的是(   )

A. 制麦时要浸泡大麦，使大麦种子发芽产生淀粉酶

B. 糖化过程使淀粉水解有利于酵母菌的发酵

C. 活化的酵母菌液需经过灭菌处理后才能用于接种发酵

D. 过滤后封装，能延长啤酒的保存期

3、下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是(   )

A.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌

B.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用

C.该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是牛肉膏

D.从物理性质看该培养基属于液体培养基

4、如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是(   )

A. 上述方法称为稀释涂布平板法

B. 3号试管中的样品溶液稀释倍数为104倍

C. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个

D. 该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基，用以判断选择培养基是否有选择作用

5、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，首先要进行土壤取样。下列关于土壤取样的叙述，错误的是(   )

A. 土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤

B. 先铲去表层土，在3～8cm深处取样

C. 取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌

D. 应在火焰旁称取土壤

6、用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目,为了提高实验结果的可信度,往往要设置对照实验,对于对照组的要求不包括以下哪项(   )

A.对照组培养基也要严格灭菌,且不接种任何微生物
B.对照组和实验组培养基放在相同条件下培养
C.所用培养基成分及pH大小完全与实验组一致
D.在对微生物进行培养前,需要对菌液和培养基进行灭菌

7、有学生探究检测大肠杆菌对抗生素的敏感性，实验操作规范。图示37℃恒温箱中培养两天后所见结果（①②③为加有抗生素的圆纸片）。下列叙述中错误的是(   )

A. ①②透明圈的大小差异可能与抗生素种类不同有关

B. ②③透明圈的大小差异可能与同种抗生素的浓度不同有关

C. 本实验所用培养基为牛肉膏蛋白胨选择培养基

D. 浸有无菌水的圆纸片在本实验中作为空白对照

8、科研人员研究了乳酸菌强化发酵对刺梨果醋风味品质的影响，主要流程如下，相关叙述正确的是(   )

A. 糖度调整之前可以先对刺梨汁进行高压蒸汽灭菌以杀死全部微生物

B. 酒精为挥发性物质，故刺梨果酒发酵过程中空气的进气量不宜太大

C. 刺梨果酒发酵时，发酵液产生的气泡最多于刺梨果醋发酵时

D. 也可以先进行乳酸发酵再加入酵母菌进行酒精发酵

9、土壤中有能将难溶性磷酸盐转变成植物能吸收利用的可溶性磷的菌株Q。图1是平板划线法分离菌株Q的结果，图2是分离鉴别菌株Q的结果。固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解，会在菌落周围形成透明圈，其直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物溶解难溶性磷酸盐的能力大小。图3是初步筛选出的三种优良菌株。下列说法正确的是(   )

A.图1所用方法可以用于计数样品中活菌的数目

B.在牛肉膏蛋白胨培养基上进行图1操作后培养可获得图2

C.图1中，整个过程需要对接种环至少进行5次灼烧

D.根据图3结果分析溶解难溶性磷酸盐能力最强的菌株是B3-5-6

10、泡菜是我国的传统食品之一,其制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到图。下列有相关叙述错误的是(   )

A.乳酸菌发酵的产物是乳酸和亚硝酸盐

B.用水密封泡菜坛的目的是为了创造无氧环境

C.与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用

D.pH呈下降趋势的原因是乳酸菌发酵产物的积累

二、填空题(共20分)

11、(10分)【选修1：生物技术实践】

我国的酿酒技术已经有4000多年的历史。早在几千年前，人们就开始进行酒、酱、醋、奶酪等的发酵生产，并积累了许多关于发酵的经验。回答下列与发酵生产有关的问题：

（1）用果汁制作果酒时，以果汁为原料，加入一定比例蔗糖的目的是____________。最后倒入酵母悬液中，混匀，加盖。发酵开始时，微生物的有氧呼吸会使发酵瓶内出现负压，原因可能是____________。在发酵过程中，当出现____________的现象时，即表示发酵完毕。

（2）果汁饮料要求细菌总数≤100个/mL，大肠杆菌<3个/mL。家庭在果酒，果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格灭菌也能制作成功，主要原因是____________。

（3）为测得某受污染的果汁中细菌的情况，科研人员分离、培养细菌的流程如图所示。

a．细菌可以葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是____________。用移液管吸取1mL样液后，注入①号试管中，使样本与稀释液充分混匀，依次操作后，④号试管中的细胞浓度稀释了____________倍。

b．在培养过程中，单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小，颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是____________。

12、(10分)对硝基苯酚（PNP）颜色为黄色，若被分解则颜色消失，属于硝基苯酚类有机化合物的一种，主要来源于农药、医药、染料、塑料等生产企业排放，并广泛分布于环境中，对植物、微生物和动物均有毒性。某生物兴趣小组提出从污水厂曝气池长期驯化的污泥中分离出对硝基苯酚降解菌并研究其降解特性。回答下列问题：

(1)分离对硝基苯酚降解菌的选择培养基成分有：NH4、NO3、KH₂PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4、MgSO4·7H2O、PNP和琼脂；试从成分分析该选择培养基能起到筛选作用的原因是                      。

(2)利用                                         （方法）分离纯化得到单一的对硝基苯酚降解菌菌落，可以将在菌落周围是否产生                                  作为筛选标记。

(3)若分离纯化后得到了两个菌落，这两个菌落的形态、大小、光泽度、颜色等               （填“一定”或“不一定”）相同。

(4)研究不同的糖类对硝基苯酚降解菌对PNP降解率的影响，得到的结果如表所示：

从表中可得出的结论是                                     。

三、读图填空题(共10分)

13(本题 10 分)乳酸菌是一种益生菌，其分布广泛，通常存在于肉，乳和蔬菜等食品及其制品中，如酸奶，泡菜等。此外，人类和其他哺乳动物口腔、肠道等环境中的乳酸菌是构成特定区域正常微生物菌群的重要成员。如图表示用“极限稀释法”进行乳酸菌纯化培养的示意图。回答下列问题：

（1）乳酸菌使牛奶变酸的原因是________________。

（2）若步骤②中a、b、c依次进行10×梯度稀释，则取1mLb溶液加入________________的无菌水可稀释成c浓度。图中显示的接种操作是________________。

（3）图中“?”处是从a、b、c中选择某一浓度继续进行稀释，则选取的浓度是_________________。如此反复多次，最终得到的一个试管中的培养物几乎可认为是一个纯培养物，这是因为________________。

（4）最终筛选出的乳酸菌还需进行产乳酸能力的鉴定。已知固体培养基会因添加碳酸钙而呈乳白色，乳酸能与培养基中的碳酸钙反应形成透明圈，则此种培养基从功能看属于_________________培养基，观测的指标是________________。

四、实验题(共10分)

14(本题 10 分)戴口罩、勤洗手是预防常见传染病的有效措施。为衡量某免洗洗手凝胶的清洗效果，研究人员检测了凝胶洗手前后，手部细菌的含量。凝胶洗手前的检测流程见下图。回答下列问题：

（1）在进行实验前需要配制培养基，通常包括计算、称量、溶解、调pH、分装、灭菌等环节，其中调pH的过程________（填“需要”/“不需要”）在酒精灯火焰旁进行。为检验培养基是否灭菌彻底，可________。

（2）为统计洗手前手部细菌的数量，应选择的接种方法是________（填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”）。除该方法外，还可使用血细胞计数板计数，但所得数据往往比前者________。

（3）根据上图所示的步骤得出的实验结果可信度较低，为了提高实验结果的可信度，请给出两点建议：①________，②________。

（4）培养一段时间后可根据________（至少填两项）等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。为了计算洗手前手部单位面积的细菌数量，除上图所给的信息外，还需要知道________。

五、探究题(共10分)

15、(10分)研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题：

（1）在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以______为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐、必须的特殊营养物质和______。

（2）从土壤中筛选目标菌时，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落，加碘液染色后如下图所示。如果要得到目标菌，应该选择______菌落进一步纯化，选择的依据是______。经检测甲菌落为硝化细菌，据此说明甲菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是______。

（3）研究人员将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生新的淀粉酶（酶a）。为了比较酶a与天然淀粉酶降解淀粉能力的差异，拟进行如下实验，请完善相关内容。

①在含有一定浓度淀粉的固体培养基上，加碘液染色，A处滴加含有酶a的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加______，三处滴加量相同。

②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明______；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明______。

参考答案

1、答案：C

解析：由题意可知，“浸曲发”是将酒曲浸泡活化，在活化的过程中微生物代谢加快，A正确；“鱼眼汤”是指冒出鱼眼大小的气泡，气泡是微生物进行呼吸作用产生的CO2释放形成的，B正确；酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长，而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质，C错误；由题意可知，“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透，其目的是防止蒸熟的米温度过高使酒曲中的微生物死亡，D正确。

2、答案：C

解析：

3、答案：C

解析：A、在此培养基上能生长多种微生物，不仅仅只有大肠杆菌，A错误；B、该培养基调节合适的pH后要进行灭菌，B错误；C、该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是牛肉膏，C正确；D、从物理性质看该培养基含有琼脂，属于固体培养基，D错误。故选：C。

4、答案：C

解析：

5、答案：C

解析：A.尿素分解菌在尿素含量高的土壤环境中分布多,因此土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤，A正确;

B、由于表层土壤相对干燥,土壤生物分布较少,所以土壤取样时，应先铲去表层土，在3 ~ 8cm深处取样, B正确;

C、为了防止杂菌污染，取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要灭菌，C错误;

D、应在火焰旁称取土壤，以防空气中杂菌污染, D正确。

故选C。

6、答案：D

解析：

对照组培养基也要严格灭菌,且不接种任何微生物,为空白对照,A正确;对照组和实验组的培养基都要置于相同条件下培养,以保证单一变量,B正确;对照组所用培养基的成分及pH应与实验组完全一致,C正确;在对微生物进行培养前,需要对培养基进行灭菌,不能对微生物进行灭菌,D错误。

7、答案：C

解析：A、由分析可知，抑菌圈的大小与抗生素的种类有关，故①②透明圈的大小差异可能与抗生素种类不同或抗生素浓度不同有关，A正确； B、结合分析可知，由分析可知，②③透明圈的大小差异可能二同种抗生素的浓度不同有关，B正确； C、由题干信息可知，该实验的目的是探究检测大肠杆菌对抗生素的敏感性，为了确保大肠杆菌能正常生长，本实验所用培养基为牛肉膏蛋白胨完全培养基，C错误； D、浸有无菌水的圆纸片在本实验中作为空白对照，确保实验的准确性，D正确。

故选：C。

8、答案：C

解析：酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸:无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。

A.糖度调整前若进行高压蒸汽灭菌会杀死目的菌种，而不能得到果醋，A错误;

B、果酒发酵需要在无氧条件下进行，不能通入空气，B错误;

C、果酒发酵时有二氧化碳产生,而果醋发酵时无气体产生,故刺梨果酒发酵时,发酵液产生的气泡最多于刺梨果醋发酵时，C正确;

D、酵母菌无法利用乳酸，故不能先进行乳酸发酵再加入酵母菌进行酒精发酵，D错误。

故选C。

9、答案：D

解析：

10、答案：A

解析：A、乳酸菌发酵的产物是乳酸，亚硝酸盐不是乳酸菌的产物，A错误； B、乳酸菌是严格厌氧微生物，制作泡菜时用水密封泡菜坛，其目的是保持无氧的环境，B正确； C、从图中曲线可看出第8天后亚硝酸盐含量与之前相比含量降低，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，C正确； D、在此过程中乳酸菌进行了乳酸发酵，产生了乳酸导致泡菜坛内pH下降，D正确。

故选：A。

11、答案：（1）提高果酒的酒精和糖含量；有氧呼吸消耗O2产生的CO2少或溶于水；停止产生气泡

（2）发酵菌种在短时间内大量繁殖，并产生大量代谢产物，抑制杂菌的生长繁殖

（3）为细胞生物的生命活动提供能量、为其他有机物的合成提供原料；104；在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征

解析：（1）酵母菌可以利用蔗糖进行酒精发酵，一定比例的蔗糖可以提高果酒的酒精和糖含量；有氧呼吸消耗O2产生的CO2少或溶于水，因此有氧呼吸会使发酵瓶内出现负压；发酵产生CO2会出现气泡，当气泡停止产生，即表明发酵停止。
（2）发酵菌种在短时间内大量繁殖，并产生大量代谢产物，抑制杂菌的生长繁殖，因此果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格灭菌也能制作成功。
（3）葡萄糖能为细胞生物的生命活动提供能量（呼吸作用将葡萄糖中的化学能转变为热能及ATP中的化学能）、为其他有机物的合成提供原料（中间产物如丙酮酸等）；用移液管吸取1mL样液后，注入①号试管中，使样本与稀释液充分混匀，即稀释了10倍，依次操作后，④号试管中的细胞浓度稀释了104倍；在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征，可根据菌落的形状、大小，颜色等特征来初步区分不同种的微生物。

12、答案：(1)PNP作为培养基中唯的碳源可以将能降解PNP的细菌分离出来

(2)稀释涂布平板法或平板划线法     透明圈

(3)不一定

(4)除淀粉外，葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均可促进PNP的降解

解析：

(1) 对硝基苯酚(PNP)属于硝基苯酚类有机化合物的一种，有机物含碳，同时培养微生物的培养基需要具有碳源，氮源，无机盐，和水。故分离对硝基苯酚降解菌的选择培养基成分有：NH4NO3、KH2PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4、MgSO4·7H2O、PNP和琼脂；该选择培养基能起到筛选作用的原因是PNP作为培养基中唯一的碳源可以将能降解PNP的细菌分离出来。
(2)常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，故利用稀释涂布平板法或平板划线法分离纯化得到单一的对硝基苯酚降解菌菌落，对硝基苯酚(PNP)颜色为黄色，若被分解则颜色消失，故可以将在菌落周围产生透明圈作为筛选标记。
(3)若分离纯化后得到了两个菌落，这两个菌落的形态、大小、光泽度、颜色等不一定相同。
(4)从表中可看出加入葡萄糖、蔗糖和麦芽糖的降解率均高于空白对照，加入淀粉的降解率低于空白对照，故可以得出的结论是除淀粉外，葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均可促进PNP的降解。

13、

（1）答案：牛奶中的糖在微生物的作用下转化成了乳酸

解析：

（2）答案：9ml；梯度稀释

解析：

（3）答案：c；由单一个体繁殖所获得的微生物群体发育而来

解析：

（4）答案：鉴别；透明圈的有无及大小

解析：

14、

（1）答案：不需要；将未接种的培养基在恒温培养箱中倒置培养一段时间，观察是否出现菌落

解析：

（2）答案：稀释涂布平板法；大

解析：

（3）答案：同一稀释度下涂布三个平板，取三个平板上菌落数的平均值；设置一组未接种的空白培养基，排除杂菌污染对实验结果造成的干扰

解析：

（4）答案：菌落的大小、形状、颜色（3选2）；稀释倍数（和涂布平板时所取的稀释液体积）

解析：

15、答案：（1）①. 淀粉   

②. 琼脂   

（2）①. 乙   

②. 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能分解淀粉   

③. 硝化细菌为自养型细菌，不能利用现成的淀粉，而能利用空气中的二氧化碳合成糖类等有机物   

（3）①. 缓冲液   

②. 缓冲液不能分解淀粉  

③. 酶a与天然酶降解淀粉的能力相近

解析：