高中生物浙科版 (2019)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习题

【精品】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．樱桃营养丰富，含铁量位于各种水果之首，常食樱桃可促进血红蛋白再生，防治缺铁性贫血，但樱桃收获期短，不耐贮存．易腐烂，因此利用樱桃酿制果酒和果醋可获得较高的经济效益。下列说法错误的是（    ）

A．酿造樱桃酒时，密闭的时间越长，产生的酒精量就越多

B．利用酵母菌酿制樱桃酒时，可以选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精

C．若要利用樱桃酒制作樱桃果醋，需要适当升高温度，并且及时通气

D．在变酸的果酒表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的

2．为酿制杨梅酒，小明将杨梅榨成汁后分别装入甲．乙．丙三个发酵瓶中，如图所示。下列有关说法不正确的是（    ）

注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管

A．应将发酵瓶放在30～35℃环境中进行发酵

B．甲瓶未夹住发酵瓶的充气管，会导致没有酒精生成

C．乙瓶每隔一段时间需打开排气管排气，最终可以得到杨梅酒

D．丙瓶中发酵液过多，会导致发酵液从排气管流出

3．图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置，在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内装置中相关物质含量的变化如曲线乙所示，下列关于传统发酵技术的叙述错误的是（　　）

A．利用装置甲进行果酒发酵时，通过排气管可排出CO2

B．利用装置甲进行果醋发酵时，需同时打开阀a．阀b

C．图乙中曲线①．②可分别表示装置甲中O2浓度，酒精含量

D．发酵过程中酵母菌细胞内产生CO2和酒精的场所相同

4．下列关于我国传统黄酒发酵的叙述，错误的是（    ）

A．黄酒中的酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物

B．在黄酒的酿造过程中酵母菌的有氧和无氧呼吸都会发生

C．酵母菌发酵生成的酒精会抑制发酵容器中微生物的生长

D．酒精生成过程合成ATP的能量来自于丙酮酸中的化学能

5．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的影响很大，而对醋酸菌进行的醋酸发酵的影响不大

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

6．酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而会抑制微生物的生长，其主要原因是（    ）

A．碳源供应太充足

B．细胞会发生质壁分离

C．酵母菌代谢旺盛，导致培养液中严重缺氧，影响菌体生长

D．葡萄糖不是酵母菌发酵的原料

7．下列鉴定果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是（    ）

A．通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定

B．通过检测果酒发酵前后杂菌的数量变化进行鉴定

C．对于果醋通过品尝的方法进行鉴定

D．通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定

8．下面是利用微生物制作果酒．果醋的流程示意图，请据图判断下列说法正确的是（   ）

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30%的盐酸消毒

C．A过程是酒精发酵，A过程完成后，只需要提高一定的温度就能进行果醋发酵

D．分析流程图，导致发酵产物不同的重要因素可能有温度．时间．菌种等

9．夏天制作黄酒经常会出现酒变酸的现象。在该过程中，酵母菌的种群数量变化是（    ）

A．① B．② C．③ D．④

10．发酵工程是指利用微生物的特定功能通过现代工程技术手段规模化生产对人类有用的产品。下列有关操作及物质的检测错误的是（    ）

A．果酒制作实验中检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3滴3mol/L的硫酸溶液，振荡混匀，最后加入3滴重铭酸钾

B．在微生物培养中，检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养

C．检验以尿素为唯一氮源的培养基是否分离出了分解尿素的细菌，方法是在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则可初步鉴定该细菌能分解尿素

D．鉴定纤维素分解菌时，倒平板时加入刚果红染色液，出现透明圈的菌落是纤维素分解菌菌落

11．食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：①大米经蒸熟．冷却后加入淀粉酶，淀粉先分解成中间产物糊精，然后进一步分解成葡萄糖；②用酵母菌将葡萄糖转化成乙醇；③用醋酸杆菌将乙醇转化成醋酸。下列叙述错误的是（    ）

A．步骤①可用碘液来检测，该试剂遇淀粉呈蓝色，遇糊精呈红色

B．步骤①中的淀粉酶要在米饭冷却后加入，是为了保证酶的活性

C．步骤②的发酵装置一定要完全密闭

D．步骤③乙醇转化成醋酸的过程中需要不断地通入无菌空气

12．某研究性学习小组以樱桃，番茄为材料进行果酒．果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是（    ）

A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较果醋发酵高

B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵

C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好

D．适当加大菌种接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌生长繁殖

13．酿制果酒时常需要在培养基中添加一定浓度的葡萄糖液，若葡萄糖浓度过高会抑制酵母菌的生长，其原因最可能是（    ）

A．酵母菌细胞呼吸加快，产热增多，抑制酶的活性

B．培养基的渗透压增大，导致酵母菌细胞失水

C．葡萄糖分解为丙酮酸，改变了培养液的pH值

D．醋酸菌大量繁殖，抑制了酵母菌的繁殖

14．下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是（    ）

A．在果酒和果醋制作全过程中，都需要严格灭菌

B．果酒发酵．果醋发酵过程中温度分别控制在30℃．20℃

C．果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气

D．利用酵母菌酿酒时，密封时间越长，产生的酒精量就越多

15．发酵工程在食品工业．医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，在发酵过程中，发酵条件的控制至关重要，下列关于发酵条件的控制的叙述不正确的是（    ）

A．环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，因此发酵过程要严格控制发酵条件

B．发酵过程中微生物代谢产热和机械搅拌产热，会使发酵温度升高，因此要及时调节发酵罐温度

C．培养基中营养物质的利用和代谢物的积累，可能会导致发酵液pH发生改变，如工业酿酒会导致pH上升

D．现代工业发酵对发酵条件的监测和控制是通过计算机系统实现的，可以使发酵过程处于最佳状态

16．下图所示为制作果酒和果醋的流程，下列相关叙述中，错误的是（    ）

A．①为冲洗，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多

B．②为果酒，酒精发酵过程中要严格控制氧气和温度

C．③为果醋，醋酸发酵过程中要间断通气

D．②的制作过程中既涉及有氧呼吸又涉及无氧呼吸

17．细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中。下列分析不正确的是（    ）

A．种子贮存应先晒干，降低自由水含量，从而降低细胞呼吸

B．用乳酸菌制作酸奶时，需要通气以利于乳酸菌更好地发酵

C．水果保鲜可用低温法，降低酶的活性，从而降低细胞呼吸

D．栽种庄稼要多疏松土壤，提高根细胞有氧呼吸，利于物质吸收

18．使用如图所示装置进行果酒果醋制作，下列措施正确的是（    ）

A．葡萄汁要装满发酵瓶造成无氧环境，有利于发酵

B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次放出CO2

C．果酒发酵过程中温度控制在20℃，果醋发酵过程中温度控制在40℃

D．在果醋发酵过程中适时通过充气口充入氧气，有利于醋杆菌的代谢

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

2．【答案】A

【解析】

（1）酿制杨梅酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，最适生长温度为18～25℃。在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。

（2）酵母菌进行无氧呼吸的产物是酒精与二氧化碳，在进行酒精发酵时应为无氧的环境，所以进气口与排气口都要关闭，每隔一段时间打开排气口，以排出产生的二氧化碳。

（3）甲瓶未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，发酵液变酸；丙瓶瓶中发酵液过多，这样发酵液会从排气管溢出。

解答：

A．酿制杨梅酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌，酵母菌最适生长温度为18～25℃，A错误；

B．甲瓶未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，发酵液变酸，没有酒精生成，B正确；

C．乙瓶每隔一段时间需打开排气管排气，以排出产生的二氧化碳，最终可以得到杨梅酒，C正确；

D．丙瓶中发酵液过多（应留有1/3空间），会导致发酵液从排气管流出，D正确。

故选A。

3．【答案】D

【解析】

4．【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．酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，A正确；

B．在黄酒的酿造初期，酵母菌可进行有氧呼吸进行大量繁殖，氧气消耗尽之后，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，B正确；

C．酵母菌发酵过程产生的酒精，抑制其它微生物生长，C正确；

D．无氧呼吸第一阶段释放能量，合成ATP，丙酮酸转变为酒精是无氧呼吸第二阶段不合成ATP，D错误。

故选D。

5．【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．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，是好氧细菌，A正确；

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，B正确；

C．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；

D．制作果酒和果醋时，发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤，D正确。

故选C。

6．【答案】B

【解析】

酵母菌是兼性厌氧型生物，可以在有氧气的条件下消耗葡萄糖生成二氧化碳和水，也可在无氧气的条件下消耗葡萄糖生成酒精和二氧化碳，即酒精发酵；但是培养酵母菌的培养基中葡萄糖浓度越高，会使酵母菌会渗透失水，发生质壁分离，而水是生命代谢过程中必不可少的，所以失水后会对酵母菌的生命活动产生抑制。

解答：

A．微生物需要充足碳源，A错误；

B．酵母菌培养液中的葡萄糖浓度过高，会导致酵母菌失水而发生质壁分离，从而影响代谢，甚至导致死亡，B正确；

C．水是新陈代谢不可缺少的物质，酵母菌细胞中水分减少，抑制了酵母菌的新陈代谢，C错误；

D．葡萄糖是酵母菌的生存原料，D错误。

故选B。

7．【答案】B

【解析】

果酒和果醋制作成功，溶液中会存在酵母菌和醋酸菌，且数量会增加；酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，可以用重铬酸钾溶液检测酒精；醋酸发酵过程醋酸菌产生醋酸，pH会下降。

解答：

A．酸性条件下重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，因此可以通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂鉴定果酒制作是否成功，A错误；

B．杂菌的数量变化与是否有酒精和醋酸产生没有直接关系，因此通过检测果酒发酵前后杂菌的数量变化不能鉴定果酒．果醋制作是否成功，B正确；

C．果醋发酵过程会产生醋酸，果醋可以通过品尝的方法鉴定其是否成功，C错误；

D．果醋发酵过程会产生醋酸，PH会下降，因此可以通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化鉴定果醋制作是否成功，D错误。

故选B。

8．【答案】D

【解析】

9．【答案】D

【解析】

酵母菌属于兼性厌氧型，在有氧的条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此利用酵母菌制作果酒。

解答：

在夏天制作黄酒过程中出现黄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌，乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是发酵容器密闭不严，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸，这两种情况都会导致培养液中酵母菌的种群数量下降，而给出的4条曲线中只有④的曲线有种群数量下降的过程，而其余3条曲线的种群数量都是增加的，D正确，

故选D。

10．【答案】D

【解析】

11．【答案】C

【解析】

12．【答案】D

【解析】

13．【答案】B

【解析】

酿制果酒需要酵母菌，它无氧呼吸时，进行酒精发酵，产生酒精，添加适宜浓度的葡萄糖可以作为酵母菌的能源物质。

解答：

A．葡萄糖浓度过高不会加快酵母菌的呼吸速率，呼吸速率受多种因素的影响，A错误；

B．葡萄糖浓度过高后，使培养基的渗透压增大，导致酵母菌细胞失水，生命活动受到抑制，B正确；

C．在进行呼吸作用时，葡萄糖会分解为丙酮酸，但丙酮酸只是中间产物，丙酮酸会被继续分解或者转化为乙醇和二氧化碳，所以丙酮酸不会改变培养液的pH值，C错误；

D．醋酸菌为需氧型细菌，在酒精发酵过程中，是缺氧环境，醋酸菌不会大量繁殖，D错误。

故选B。

14．【答案】C

【解析】

15．【答案】C

【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：

（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．环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，因此发酵过程要严格控制发酵条件，A正确；

B．发酵过程中微生物代谢产热和机械搅拌产热，会使发酵温度升高，因此要及时调节发酵罐温度，酵母菌最适宜生长繁殖的温度18℃-25℃，B正确；

C．果酒制作过程中不仅会产生酒精，还会产生大量的二氧化碳，因此利用酵母菌制作果酒的过程中，发酵液的pH会下降，C错误；

D．现代工业发酵对发酵条件的监测和控制是通过计算机系统实现的，可以使发酵过程处于最佳状态，D正确。

故选C。

16．【答案】C

【解析】

制作果酒和果醋的原理：许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附有大量的野生酵母菌，在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒；在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。分析图示制作果酒和果醋的流程可知，①为冲洗，②为果酒，③为果醋。

解答：

A．①为冲洗，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多，否则会冲洗掉葡萄表面的野生型酵母菌，不利于后期发酵，A正确；

B．酒精发酵的产物②是果酒，酵母菌是兼性厌氧型真菌，20℃左右最适宜其繁殖，氧气和温度是影响果酒制作的两个重要因素，需要在发酵过程中严格控制，B正确；

C．醋酸发酵的产物③为果醋，果醋制作所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，在发酵过程中如果中断氧气供应会抑制醋酸菌的代谢，甚至引起醋酸菌的死亡，所以应持续通入空气，C错误；

D．②果酒制作过程既需要酵母菌的有氧呼吸以大量繁殖，又要其通过无氧呼吸产生酒精，D正确。

故选C。

17．【答案】B

【解析】

18．【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将葡萄汁装人发酵瓶，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．果酒发酵主要是利用酵母菌的无氧呼吸，但发酵的初期酵母菌要进行有氧呼吸大量繁殖，故发酵瓶要留出1/3的空间，A错误；

B．在制果酒的过程中，注意排气的方法是拧松而不是打开瓶盖，B错误；

C．果酒发酵过程中温度控制在18～25 ℃，果醋发酵过程中温度控制在30～35 ℃，C错误；

D．果醋制作是利用醋酸菌的有氧呼吸，因此在整个过程中要通入氧气，D正确。

故选D。