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高中生物人教版 (2019)选择性必修3第3节 发酵工程及其应用优秀测试题
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这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第3节 发酵工程及其应用优秀测试题，文件包含13《发酵工程及其应用原卷版》分层练习docx、13《发酵工程及其应用解析版》分层练习docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
单选题
1．发酵工程的正确操作过程是（ ）
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种
A．①③④⑤②⑥B．⑤②③⑥①④C．②③①⑥④D．⑥⑤②④③①
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术；发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】发酵工程的基本操作过程为：菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤②③⑥①④，B正确，ACD错误。
2．如果发酵工程生产的产品是菌体，菌体分离采用的方法是（ ）
A．蒸馏B．过滤C．萃取D．离子交换
【答案】B
【分析】发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身，产品不同，分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体，可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】根据分析可知，如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法，故选B。
3．下列生活用品的生产，与发酵工程无直接关系的是（ ）
A．沼气B．天然气C．味精D．啤酒
【答案】B
【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义，如制馒头、面包和酿酒要用到酵母菌，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，制醋要用到醋酸杆菌，利用青霉发酵可以提取出青霉素等。
【详解】微生物的发酵技术的应用日益广泛，如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，制醋要用到醋酸杆菌，制酱要用到曲霉，制味精要用到棒状杆菌，利用青霉可以提取出青霉素等，利用甲烷菌可以制作沼气等。天然气是指自然界中存在的一类可燃性气体，是一种化石燃料，与发酵无关，B正确，ACD错误。
4．发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A．发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得
B．为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
C．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量
D．图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
【答案】B
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，不能进行有性生殖，无法通过杂交育种获得，A错误；
B、严格灭菌可以杀死发酵配料及发酵罐中的所有微生物，防止杂菌污染，从而保证发酵产品的产量和品质，B正确；
C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，C错误；
D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中要不断地通入无菌空气，不能关闭通气口，D错误。
5．下列关于单细胞蛋白的叙述，正确的是（ ）
A．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质
B．单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体
C．单细胞蛋白作为食品添加剂，能使家禽家畜增重快、产奶（蛋）高
D．单细胞蛋白制成的微生物饲料，可以提高动物的免疫力
【答案】B
【分析】1、发酵技术是指利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模的生产发酵产品的技术。现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物，以生产人类需要的发酵产品。
2、单细胞蛋白是指利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得的大量的微生物菌体。
【详解】AB、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体，A错误、B正确；
C、单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽家畜增重快、产奶（蛋）高，C错误；
D、在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力，D错误。
6．发酵工程的内容包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵和产品的分离、提纯等方面。下列关于发酵工程的认识不科学的是（ ）
A．发酵工程具有条件温和、产物专一、污染小等特点
B．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身
C．通常所指的发酵条件包括温度控制、溶解氧控制、pH控制等
D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵
【答案】D
【分析】1、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程具有条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物单一、废弃物对环境的污染小和容易处理的特点，A不符合题意；
B、发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身，应用于食品工业、医药工业和农牧业等领域，B不符合题意；
C、通常所指的发酵条件包括温度控制、溶解氧控制、pH控制，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，C不符合题意；
D、传统发酵技术和现代发酵工程的相同之处都是利用各种微生物的代谢来实现相关产品的生产，但发酵工程是应用无菌技术获得纯净的微生物，利用的是单一菌种；而传统发酵技术利用的是天然的混合菌种，D符合题意。
7．甲胺磷是一种有机磷化合物，可有效杀死害虫，但对环境的危害大。某兴趣小组打算通过微生物降解的方法来解除甲胺磷的危害。下列有关叙述错误的是（ ）
A．可从被甲胺磷污染的农田土壤中筛选所需菌株
B．配制以甲胺磷作为唯一碳源的选择培养基进行筛选
C．利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化
D．将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上
【答案】D
【分析】由于生物与生活环境相适应，故应从被甲胺磷污染的农田中筛选出高效降解甲胺磷的菌株，可采用逐步提高甲胺磷浓度逐步筛选，培养出的目的菌经稀释涂布分离后得到单一菌落为纯化的细菌，可用做鉴定。测定菌株降解甲胺磷能力时，可用将分离得到的菌株接种到经灭菌后的含甲胺磷液体培养基中，培养一定时间后，测定残余甲胺磷的浓度。
【详解】A、能降解甲胺磷微生物应生活在被甲胺磷污染的环境周围，故可从被甲胺磷污染的农田土壤中筛选所需菌株，A正确；
B、培养基中应用甲胺磷为唯一的碳源，作为选择培养基，分离出降解甲胺磷的菌株，B正确；
C、平板划线法可以用来分离和纯化微生物，利用平板划线法可以对目的菌进行纯化，C正确；
D、在无菌环境下，将土壤稀释液接种到选择培养上，将土壤稀释液灭菌后会杀死原有菌种，D错误。
8．细菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素进行治疗。当细菌出现耐药性时，疗效下降。金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一。A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎。为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．对实验使用的培养皿进行灭菌，可以采用干热灭菌的方法
B．用一定稀释倍数的菌液涂布在不含抗生素的培养基上可获得SAU均匀分布的平板
C．该实验表明，临床上疗效最佳的是抗生素D
D．滤纸片b周围抑菌圈中出现一菌落，可能是形成该菌落的SAU发生了基因突变
【答案】C
【分析】分析题图：图示表示分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，抑菌圈越大，说明该抗生素的抑菌效果越好。
【详解】A、对培养皿等玻璃器皿进行灭菌可采用干热灭菌的方法，A正确；
B、抗生素会抑制细菌生长，用一定稀释倍数的菌液涂布在不含抗生素的培养基上可获得SAU均匀分布的平板，B正确；
C、抑菌圈越大，说明抗生素的抑菌效果越好，因此A、B、C、D四种抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素A，C错误；
D、滤纸片b周围抑菌圈中出现一菌落，可能是该菌落的SAU发生了基因突变，产生抗性，D正确。
9．为了研究抗生素X对四种不同细菌（1、2、3、4）的作用效果，有人做了下图所示的抗菌实验，菌落形态如灰雾状。下列有关分析错误的是（ ）
A．培养细菌过程中，培养皿不能倒置
B．实验的结果可以说明耐药菌是普遍存在的
C．抗生素X对细菌2的抑制效果比对细菌3的抑制效果好
D．实验结束后应将细菌、纸条、琼脂板等进行灭菌处理
【答案】A
【分析】题图分析，如果抗生素X对细菌没有抑制作用，则细菌能够在滤纸上形成菌落；如果抗生素X对细菌有抑制作用，则细菌的菌落越小说明抗生素X对细菌的抑制作用越大，图形中细菌1不受抗生素X的影响，细菌2、3、4都受抗生素X的影响，并且抑制作用由小到大为：3＜4＜2。
【详解】A、培养细菌过程中，培养皿通常倒置，这样可以避免冷凝水倒流到培养基表面，A错误；
B、实验的结果能说明耐药菌是普遍存在的，如细菌1、2、3、4都具有不同程度的耐药性，B正确；
C、结合图示可以看出用抗生素X对细菌2的抑制比对细菌3的抑制效果好，C正确；
D、实验结束后应将细菌、纸条、琼脂板等进行灭菌处理，以免对环境造成污染，D正确。
10．下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ）
①生产谷氨酸需将pH调至酸性
②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
③发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
⑤啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑥用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养
⑦用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
A．2项B．3项C．4项D．5项
【答案】B
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等步骤。
【详解】①谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，①错误；
②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，从而提高柠檬酸的产量，②正确；
③发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，③正确；
④根瘤菌肥作为微生物肥料，可以通过根瘤菌的固氮作用，增加土壤中的氮肥量，促进植物生长，不是作为微生物农药，④错误；
⑤啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，⑤错误；
⑥用诱变育种或基因工程等方法都属于可遗传变异，改变了微生物的遗传性状，可选育出性状优良的目标菌种并进行扩大培养，而后用于发酵工程，⑥正确；
⑦用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，⑦错误。
综上分析，B正确，ACD错误。
11．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（ ）
A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应立即去挑取菌落
D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
【答案】D
【分析】1、高压灭菌的操作步骤：
（1）首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。
（2）放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包口的纸而透入棉塞。
（3）加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。
（4）用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间。本实验用 1.05kg/cm2，121.3℃，20分钟灭菌。
（5）灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
（6）将取出的灭菌培养基放入 37℃温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。
2、平板划线操作：①挑取含菌样品：选用平整、圆滑的接种环，按无菌操作法挑取少量菌种。②划A区：将平板倒置于煤气（酒精）灯旁，左手拿出皿底并尽量使平板垂直于桌面，有培养基一面向着煤气灯（这时皿盖朝上，仍留在煤气灯旁），右手拿接种环先在A区划3-4条连续的平行线。划完A区后应立即烧掉环上的残菌，以免因菌过多而影响后面各区的分离效果。在烧接种环时，左手持皿底并将其覆盖在皿盖上方（不要放入皿盖内），以防止杂菌的污染。③划其他区：将烧去残菌后的接种环在平板培养基边缘冷却一下，并使B区转到上方，接种环通过A区（菌源区）将菌带到B区，随即划数条致密的平行线。再从B区作C区的划线。最后经C区作D区的划线，D区的线条应与A区平行，但划D区时切勿重新接触A、B区，以免将两区中浓密的菌液带到D区，影响单菌落的形成。随即将皿底放入皿盖中。烧去接种环上的残菌。④将平板倒置培养。
【详解】A、高压蒸汽灭菌加热结束时，应等压力表的压力降到零时，再打开排气阀，旋松螺栓，打开锅盖，A错误；
B、倒平板时，将打开的皿盖放在一边，容易污染培养皿，B错误；
C、经火焰灭菌后的接种环温度很高，若此时趁热挑起待纯化菌落会使其中的微生物死亡，C错误；
D、用记号笔标记培养皿中菌落时，由于培养菌落时需倒置培养，为了方便查看，应标记在皿底上，D正确。
12．将大肠杆菌接种到适宜的细菌培养基上，加盖后，以不同的方式处理，并放置在不同的温度环境中，培养24小时后，观察所得结果列表如下。
根据上述实验结果所作出的下列判断中，错误的是（ ）A．编号A和F比较可知，有大肠杆菌的培养基表面会变浑浊
B．根据编号B和C的观察结果，可知抗生素Y比抗生素X的杀菌能力强
C．将编号E和A的结果比较可知，0℃的环境不适合大肠杆菌生长
D．若揭开编号F的盖子，24小时后可观察到培养基表面会出现浑浊
【答案】B
【分析】分析表格：表中表示将大肠杆菌接种到适宜的细菌培养基上，加盖后，以不同的方式处理，并放置在不同的温度环境中，培养24小时后，观察所得的结果。比较A和F可知有大肠杆菌培养基的表面会变浑浊；比较B和C可知抗生素X比抗生素Y的杀菌能力强；比较E和A可知0℃不适合大肠杆菌生长。
【详解】A、根据对照原则，A、F的区别在于是否接种了大肠杆菌，比较A、F的观察结果，有大肠杆菌培养基的表面会变浑浊，A正确；
B、含有抗生素的纸片覆盖在大肠杆菌的培养基上，可根据培养基表面的浑浊程度判定此种抗生素对大肠杆菌的杀菌能力，即抗生素X比抗生素Y的杀菌能力强，B错误；
C、E、A形成对照，其自变量是温度，可知0℃不适合大肠杆菌生长，C正确；
D、F暴露在空气中后，会自然接种菌种，形成菌落，使培养基表面出现浑浊，D正确。
13．味精是谷氨酸的钠盐，利用谷氨酸棒状杆菌经过发酵可以生产谷氨酸，进而获得味精。在利用发酵罐生产味精的过程中，需要不停地进行搅拌，并严格控制发酵条件，以提高谷氨酸的产量和品质。下列关于谷氨酸生产的说法，正确的是（ ）
A．性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得
B．发酵过程中的搅拌可满足菌体对氧气和养分的需求
C．发酵过程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸的生产
D．发酵过程中添加新的营养液会改变培养条件，不利于增产
【答案】B
【分析】生产味精常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌，在一定条件下，利用淀粉、谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，可以生产味精。谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是异养需氧型。
【详解】A、性状优良的谷氨酸棒状杆菌可以通过基因工程育种或诱变育种获得，A错误；
B、发酵过程中的搅拌会使营养物质和菌种充分接触且能增加溶解氧的量，故可满足菌体对氧气和养分的需求，B正确；
C、中性和弱碱性条件下利于谷氨酸的积累，酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C错误；
D、发酵过程中添加新的营养液利于持续高效地获得发酵产品，D错误。
14．土壤中的解磷细菌能分泌磷酸酶或有机酸，溶解并吸收利川磷酸钙，某企业从土壤中分离纯化并发酵生产解磷细菌菌肥，发酵液中解磷细菌浓度达到2×108个/mL时发酵结束，分装入库。投放市场前应抽检活菌浓度，下列叙述正确的是（ ）
A．从土壤中分离解磷细菌的培养基以磷酸钙为唯一的磷源
B．可挑取发酵液中单菌落进行进一步纯化培养
C．解磷菌菌肥发酵生产的中心环节是接种及分离提纯产物
D．抽检活菌浓度时，取0．1mL发酵液稀释104倍后用涂布平板法计数
【答案】A
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、解磷细菌能分泌磷酸酶或有机酸，浴解并吸收利用砖酸钙，故可在培养基加入磷酸钙为唯一磷源，以达到从土壤中分离出解磷细菌的目的，A正确；
B、单菌落是由单个细胞在固休培养基上形成的菌落，液体培养基上无法形成菌落，B错误；
C、发酵生产包含菌种的选育、扩大培养，培养基的配制，灭菌，接种，发醇，产品的分离、提纯等环节。其中中心环节是发酵，C错误；
D、投放市场前需抽检发酵液中活菌浓度、而发酵结束时，发酶液中解磷细菌浓度达到2×108个 / m L，若取0.1mL发醇液稀释104倍，则稀释液中解磷细菌的浓度为0.2×104个/ m L，用涂布平板法汁数时会由于稀释倍数不够、导致解磷菌不够分散、影响菌落数的统汁，D错误。
二、综合题
15．在农牧业上的应用
(1)生产微生物肥料。利用了微生物在代谢过程中产生的__________、____________等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植物生长，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。有的微生物肥料还可以_____土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生。
(2)生产微生物农药。与传统的化学农药不同，微生物农药是利用_______或其_____来防治病虫害的。微生物农药作为______防治的重要手段。
实例：_______________菌→防治80多种农林虫害。_____菌→防治玉米螟、松毛虫等虫害。__________素（一种放线菌产生的抗生素）→防治水稻枯纹病。
(3)生产微生物饲料。微生物含有丰富的__________，且生长繁殖速度_____。
实例：①单细胞蛋白：以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的_______________。单细胞蛋白的应用：__________、微生物饲料等。②乳酸菌：在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料_____，动物食用后还能提高__________。
【答案】(1) 有机酸 生物活性物质 抑制
(2) 微生物 代谢物 生物 苏云金杆 白僵 井冈霉
(3) 蛋白质 很快 微生物菌体 食品添加剂 保鲜 免疫力
16．发酵工程生产产品的流程如图所示。回答下列问题：
(1)性状优良的菌种可以从______中获取，随着技术的发展，也可以通过______或______等途径获得。
(2)发酵过程是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的______、______等，以了解发酵进程。除了了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制______（答出2点即可）等发酵条件。
(3)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用______等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的______措施来获得产品。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素，青霉素具有杀菌的作用，有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染，你是否认同这样的观点？______。为什么？______。
【答案】(1) 自然界 诱变育种 基因工程育种
(2) 微生物数量 产物浓度 温度、pH和溶解氧
(3) 过滤、沉淀 提取、分离和纯化
(4) 不认同 因为青霉素只能杀灭部分杂菌，且某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此生产青霉素的过程中也要防止杂菌污染
【分析】发酵工程的基本环节：(1)菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。(2)扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。(3)培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定。(4)灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。(5)接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。(6)发酵：这是发酵工程的环节。①在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。(7)产品的分离、提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（1）根据分析可知，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
（2）根据分析可知，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量（检测培养液中微生物数量的方法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法）、产物浓度等，以了解发酵进程。发酵过程中除了要了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
（3）不同微生物产品分离、提纯方法不同，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品；如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（4）青霉素只能杀灭部分杂菌，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌可能会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此生产青霉素的过程中也要防止杂菌污染。
【点睛】本题考查发酵工程，要求考生熟知发酵工程的基本环节，意在考查考生的识记能力、运用所学知识进行分析判断的能力，难度较小。
17．某种农药使用量大、毒性强、难降解，进入环境后，对人的健康和农业生态平衡有很多不利影响。利用微生物降解该农药是解决这类问题的主要途径。回答下列问题：
(1)利用微生物修复被该农药污染的土壤的原理是____________。
(2)筛选高效降解菌的样品主要来自______________的土壤。
(3)筛选降解该农药微生物的培养基成分除了有蛋白胨、氯化钠、磷酸二氢钾、水、葡萄糖外，还应添加一定浓度的该农药。蛋白胨的作用是______________（答出2点即可）。氯化钠的作用是____________________（答出2点即可）。可通过_______________法获得降解该农药微生物的菌种。
(4)为了保证获得的菌种对该农药污染土壤的修复效果，还需要进行的研究有____________（答出1点即可）。
【答案】(1)利用微生物的生命代谢活动对有机农药的降解作用使受污染土壤恢复到健康状态
(2)被农药污染
(3) 提供氮源、碳源、生长因子、调节渗透压 提供Na+和Cl-、调节渗透压 稀释涂布平板法或平板划线法
(4)所获得菌种对该农药的降解能力
【分析】筛选所需微生物时应选择在所需微生物适宜条件下取样，以保证能够筛选出相应的菌种。
培养基中蛋白胨主要作用是提供氮源、也可提供碳源和生长因子等，氯化钠的作用是提供无机营养和调节渗透压等。
【详解】（1）微生物修复技术是利用微生物的生命代谢活动对有机农药的降解作用使受污染土壤恢复到健康状态。
（2）被农药污染的土壤中含有降解该农药的降解菌，故应在被农药污染的土壤中筛选。
（3）蛋白胨可为微生物提供氮源、碳源、生长因子等，同时，其作为溶质，可调节培养基的渗透压。氯化钠作为无机盐，可为微生物提供Na+和Cl-，同时有调节渗透压的作用。从被农药污染的土壤中取样后可通过稀释涂布平板法或平板划线法获得降解该农药微生物的菌种。
（4）为了保证获得的菌种对该农药污染土壤的修复效果，还需要进行的研究有所获得菌种对该农药的降解能力、土壤在单位时间内有机农药的降解量等。
18．人造蛋白食品的生产可利用现代微生物发酵工程技术，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。下面为真菌蛋白的制造过程的图解，请据图回答下列问题：
(1)向发酵罐中注入少量氨水的目的是_________________________________。
(2)制造真菌蛋白时，要向发酵罐中通入空气，由此可知，发酵罐中的真菌的异化作用类型是___________。
(3)向发酵罐中加入的一切物品都需要消毒，从生态学的角度进行分析，其原因是______________________。
(4)在下列4种物质中，可以用来作为培养青霉菌的主要能源物质的是___________。
A．脂肪B．葡萄糖C．蛋白质D．生长因子
【答案】(1)为真菌提供合成蛋白质所需的氮源，调节pH
(2)需氧型
(3)避免杂菌与真菌竞争而降低真菌蛋白的产量
(4)B
【分析】真菌蛋白作为一种新的食品成分，由于它营养丰富,生产成本低，作为肉类替代品有得天独厚的优势和广阔的发展前途。从自然界中分离出的真菌菌种，用于制造真菌蛋白时，真菌蛋白的产量较低。要获得更多的真菌蛋白，培育优良的真菌菌种可采用人工诱变方法。
（1）
氨水呈碱性，既能调节发酵液的pH，也能为真菌提供氮源。
（2）向发酵罐内通入空气就是为了提供氧气，说明发酵真菌为需氧型。（3）
发酵过程中混入的杂菌会和发酵菌竞争营养物质，从而影响发酵的进行，因此向发酵罐中加入的一切物品都需要消毒。
（4）糖类物质是生物主要的能源物质。故选B。
编号
处理方法
温度
结果
A
接种大肠杆菌
40℃
全表面呈浑浊
B
接种大肠杆菌并覆盖一吸有抗生素X的圆纸片
40℃
纸片周围呈现一片清晰区，其余表面呈浑浊
C
接种大肠杆菌并覆盖一吸有抗生素Y的圆纸片
40℃
全表面呈浑浊
D
接种大肠杆菌，表面全被醋覆盖
40℃
全表面清晰
E
接种大肠杆菌
0℃
全表面清晰
F
未接菌种
40℃
全表面清晰
单选题
1．发酵工程的正确操作过程是（ ）
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育和扩大培养 ⑥接种
A．①③④⑤②⑥B．⑤②③⑥①④C．②③①⑥④D．⑥⑤②④③①
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术；发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】发酵工程的基本操作过程为：菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤②③⑥①④，B正确，ACD错误。
2．如果发酵工程生产的产品是菌体，菌体分离采用的方法是（ ）
A．蒸馏B．过滤C．萃取D．离子交换
【答案】B
【分析】发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身，产品不同，分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体，可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【详解】根据分析可知，如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法，故选B。
3．下列生活用品的生产，与发酵工程无直接关系的是（ ）
A．沼气B．天然气C．味精D．啤酒
【答案】B
【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义，如制馒头、面包和酿酒要用到酵母菌，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，制醋要用到醋酸杆菌，利用青霉发酵可以提取出青霉素等。
【详解】微生物的发酵技术的应用日益广泛，如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，制醋要用到醋酸杆菌，制酱要用到曲霉，制味精要用到棒状杆菌，利用青霉可以提取出青霉素等，利用甲烷菌可以制作沼气等。天然气是指自然界中存在的一类可燃性气体，是一种化石燃料，与发酵无关，B正确，ACD错误。
4．发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品。常用好氧菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A．发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程育种获得
B．为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
C．在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量
D．图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
【答案】B
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，不能进行有性生殖，无法通过杂交育种获得，A错误；
B、严格灭菌可以杀死发酵配料及发酵罐中的所有微生物，防止杂菌污染，从而保证发酵产品的产量和品质，B正确；
C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，C错误；
D、谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中要不断地通入无菌空气，不能关闭通气口，D错误。
5．下列关于单细胞蛋白的叙述，正确的是（ ）
A．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质
B．单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体
C．单细胞蛋白作为食品添加剂，能使家禽家畜增重快、产奶（蛋）高
D．单细胞蛋白制成的微生物饲料，可以提高动物的免疫力
【答案】B
【分析】1、发酵技术是指利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模的生产发酵产品的技术。现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物，以生产人类需要的发酵产品。
2、单细胞蛋白是指利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得的大量的微生物菌体。
【详解】AB、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体，A错误、B正确；
C、单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽家畜增重快、产奶（蛋）高，C错误；
D、在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力，D错误。
6．发酵工程的内容包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵和产品的分离、提纯等方面。下列关于发酵工程的认识不科学的是（ ）
A．发酵工程具有条件温和、产物专一、污染小等特点
B．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身
C．通常所指的发酵条件包括温度控制、溶解氧控制、pH控制等
D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵
【答案】D
【分析】1、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程具有条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物单一、废弃物对环境的污染小和容易处理的特点，A不符合题意；
B、发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身，应用于食品工业、医药工业和农牧业等领域，B不符合题意；
C、通常所指的发酵条件包括温度控制、溶解氧控制、pH控制，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，C不符合题意；
D、传统发酵技术和现代发酵工程的相同之处都是利用各种微生物的代谢来实现相关产品的生产，但发酵工程是应用无菌技术获得纯净的微生物，利用的是单一菌种；而传统发酵技术利用的是天然的混合菌种，D符合题意。
7．甲胺磷是一种有机磷化合物，可有效杀死害虫，但对环境的危害大。某兴趣小组打算通过微生物降解的方法来解除甲胺磷的危害。下列有关叙述错误的是（ ）
A．可从被甲胺磷污染的农田土壤中筛选所需菌株
B．配制以甲胺磷作为唯一碳源的选择培养基进行筛选
C．利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化
D．将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上
【答案】D
【分析】由于生物与生活环境相适应，故应从被甲胺磷污染的农田中筛选出高效降解甲胺磷的菌株，可采用逐步提高甲胺磷浓度逐步筛选，培养出的目的菌经稀释涂布分离后得到单一菌落为纯化的细菌，可用做鉴定。测定菌株降解甲胺磷能力时，可用将分离得到的菌株接种到经灭菌后的含甲胺磷液体培养基中，培养一定时间后，测定残余甲胺磷的浓度。
【详解】A、能降解甲胺磷微生物应生活在被甲胺磷污染的环境周围，故可从被甲胺磷污染的农田土壤中筛选所需菌株，A正确；
B、培养基中应用甲胺磷为唯一的碳源，作为选择培养基，分离出降解甲胺磷的菌株，B正确；
C、平板划线法可以用来分离和纯化微生物，利用平板划线法可以对目的菌进行纯化，C正确；
D、在无菌环境下，将土壤稀释液接种到选择培养上，将土壤稀释液灭菌后会杀死原有菌种，D错误。
8．细菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素进行治疗。当细菌出现耐药性时，疗效下降。金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一。A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎。为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．对实验使用的培养皿进行灭菌，可以采用干热灭菌的方法
B．用一定稀释倍数的菌液涂布在不含抗生素的培养基上可获得SAU均匀分布的平板
C．该实验表明，临床上疗效最佳的是抗生素D
D．滤纸片b周围抑菌圈中出现一菌落，可能是形成该菌落的SAU发生了基因突变
【答案】C
【分析】分析题图：图示表示分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，抑菌圈越大，说明该抗生素的抑菌效果越好。
【详解】A、对培养皿等玻璃器皿进行灭菌可采用干热灭菌的方法，A正确；
B、抗生素会抑制细菌生长，用一定稀释倍数的菌液涂布在不含抗生素的培养基上可获得SAU均匀分布的平板，B正确；
C、抑菌圈越大，说明抗生素的抑菌效果越好，因此A、B、C、D四种抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素A，C错误；
D、滤纸片b周围抑菌圈中出现一菌落，可能是该菌落的SAU发生了基因突变，产生抗性，D正确。
9．为了研究抗生素X对四种不同细菌（1、2、3、4）的作用效果，有人做了下图所示的抗菌实验，菌落形态如灰雾状。下列有关分析错误的是（ ）
A．培养细菌过程中，培养皿不能倒置
B．实验的结果可以说明耐药菌是普遍存在的
C．抗生素X对细菌2的抑制效果比对细菌3的抑制效果好
D．实验结束后应将细菌、纸条、琼脂板等进行灭菌处理
【答案】A
【分析】题图分析，如果抗生素X对细菌没有抑制作用，则细菌能够在滤纸上形成菌落；如果抗生素X对细菌有抑制作用，则细菌的菌落越小说明抗生素X对细菌的抑制作用越大，图形中细菌1不受抗生素X的影响，细菌2、3、4都受抗生素X的影响，并且抑制作用由小到大为：3＜4＜2。
【详解】A、培养细菌过程中，培养皿通常倒置，这样可以避免冷凝水倒流到培养基表面，A错误；
B、实验的结果能说明耐药菌是普遍存在的，如细菌1、2、3、4都具有不同程度的耐药性，B正确；
C、结合图示可以看出用抗生素X对细菌2的抑制比对细菌3的抑制效果好，C正确；
D、实验结束后应将细菌、纸条、琼脂板等进行灭菌处理，以免对环境造成污染，D正确。
10．下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ）
①生产谷氨酸需将pH调至酸性
②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
③发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长
⑤啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
⑥用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养
⑦用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取
A．2项B．3项C．4项D．5项
【答案】B
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等步骤。
【详解】①谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，①错误；
②生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，从而提高柠檬酸的产量，②正确；
③发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，③正确；
④根瘤菌肥作为微生物肥料，可以通过根瘤菌的固氮作用，增加土壤中的氮肥量，促进植物生长，不是作为微生物农药，④错误；
⑤啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，⑤错误；
⑥用诱变育种或基因工程等方法都属于可遗传变异，改变了微生物的遗传性状，可选育出性状优良的目标菌种并进行扩大培养，而后用于发酵工程，⑥正确；
⑦用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，⑦错误。
综上分析，B正确，ACD错误。
11．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（ ）
A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应立即去挑取菌落
D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
【答案】D
【分析】1、高压灭菌的操作步骤：
（1）首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。
（2）放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包口的纸而透入棉塞。
（3）加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。
（4）用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间。本实验用 1.05kg/cm2，121.3℃，20分钟灭菌。
（5）灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
（6）将取出的灭菌培养基放入 37℃温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。
2、平板划线操作：①挑取含菌样品：选用平整、圆滑的接种环，按无菌操作法挑取少量菌种。②划A区：将平板倒置于煤气（酒精）灯旁，左手拿出皿底并尽量使平板垂直于桌面，有培养基一面向着煤气灯（这时皿盖朝上，仍留在煤气灯旁），右手拿接种环先在A区划3-4条连续的平行线。划完A区后应立即烧掉环上的残菌，以免因菌过多而影响后面各区的分离效果。在烧接种环时，左手持皿底并将其覆盖在皿盖上方（不要放入皿盖内），以防止杂菌的污染。③划其他区：将烧去残菌后的接种环在平板培养基边缘冷却一下，并使B区转到上方，接种环通过A区（菌源区）将菌带到B区，随即划数条致密的平行线。再从B区作C区的划线。最后经C区作D区的划线，D区的线条应与A区平行，但划D区时切勿重新接触A、B区，以免将两区中浓密的菌液带到D区，影响单菌落的形成。随即将皿底放入皿盖中。烧去接种环上的残菌。④将平板倒置培养。
【详解】A、高压蒸汽灭菌加热结束时，应等压力表的压力降到零时，再打开排气阀，旋松螺栓，打开锅盖，A错误；
B、倒平板时，将打开的皿盖放在一边，容易污染培养皿，B错误；
C、经火焰灭菌后的接种环温度很高，若此时趁热挑起待纯化菌落会使其中的微生物死亡，C错误；
D、用记号笔标记培养皿中菌落时，由于培养菌落时需倒置培养，为了方便查看，应标记在皿底上，D正确。
12．将大肠杆菌接种到适宜的细菌培养基上，加盖后，以不同的方式处理，并放置在不同的温度环境中，培养24小时后，观察所得结果列表如下。
根据上述实验结果所作出的下列判断中，错误的是（ ）A．编号A和F比较可知，有大肠杆菌的培养基表面会变浑浊
B．根据编号B和C的观察结果，可知抗生素Y比抗生素X的杀菌能力强
C．将编号E和A的结果比较可知，0℃的环境不适合大肠杆菌生长
D．若揭开编号F的盖子，24小时后可观察到培养基表面会出现浑浊
【答案】B
【分析】分析表格：表中表示将大肠杆菌接种到适宜的细菌培养基上，加盖后，以不同的方式处理，并放置在不同的温度环境中，培养24小时后，观察所得的结果。比较A和F可知有大肠杆菌培养基的表面会变浑浊；比较B和C可知抗生素X比抗生素Y的杀菌能力强；比较E和A可知0℃不适合大肠杆菌生长。
【详解】A、根据对照原则，A、F的区别在于是否接种了大肠杆菌，比较A、F的观察结果，有大肠杆菌培养基的表面会变浑浊，A正确；
B、含有抗生素的纸片覆盖在大肠杆菌的培养基上，可根据培养基表面的浑浊程度判定此种抗生素对大肠杆菌的杀菌能力，即抗生素X比抗生素Y的杀菌能力强，B错误；
C、E、A形成对照，其自变量是温度，可知0℃不适合大肠杆菌生长，C正确；
D、F暴露在空气中后，会自然接种菌种，形成菌落，使培养基表面出现浑浊，D正确。
13．味精是谷氨酸的钠盐，利用谷氨酸棒状杆菌经过发酵可以生产谷氨酸，进而获得味精。在利用发酵罐生产味精的过程中，需要不停地进行搅拌，并严格控制发酵条件，以提高谷氨酸的产量和品质。下列关于谷氨酸生产的说法，正确的是（ ）
A．性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得
B．发酵过程中的搅拌可满足菌体对氧气和养分的需求
C．发酵过程中应控制pH，酸性条件下利于谷氨酸的生产
D．发酵过程中添加新的营养液会改变培养条件，不利于增产
【答案】B
【分析】生产味精常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌，在一定条件下，利用淀粉、谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，可以生产味精。谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是异养需氧型。
【详解】A、性状优良的谷氨酸棒状杆菌可以通过基因工程育种或诱变育种获得，A错误；
B、发酵过程中的搅拌会使营养物质和菌种充分接触且能增加溶解氧的量，故可满足菌体对氧气和养分的需求，B正确；
C、中性和弱碱性条件下利于谷氨酸的积累，酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，C错误；
D、发酵过程中添加新的营养液利于持续高效地获得发酵产品，D错误。
14．土壤中的解磷细菌能分泌磷酸酶或有机酸，溶解并吸收利川磷酸钙，某企业从土壤中分离纯化并发酵生产解磷细菌菌肥，发酵液中解磷细菌浓度达到2×108个/mL时发酵结束，分装入库。投放市场前应抽检活菌浓度，下列叙述正确的是（ ）
A．从土壤中分离解磷细菌的培养基以磷酸钙为唯一的磷源
B．可挑取发酵液中单菌落进行进一步纯化培养
C．解磷菌菌肥发酵生产的中心环节是接种及分离提纯产物
D．抽检活菌浓度时，取0．1mL发酵液稀释104倍后用涂布平板法计数
【答案】A
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、解磷细菌能分泌磷酸酶或有机酸，浴解并吸收利用砖酸钙，故可在培养基加入磷酸钙为唯一磷源，以达到从土壤中分离出解磷细菌的目的，A正确；
B、单菌落是由单个细胞在固休培养基上形成的菌落，液体培养基上无法形成菌落，B错误；
C、发酵生产包含菌种的选育、扩大培养，培养基的配制，灭菌，接种，发醇，产品的分离、提纯等环节。其中中心环节是发酵，C错误；
D、投放市场前需抽检发酵液中活菌浓度、而发酵结束时，发酶液中解磷细菌浓度达到2×108个 / m L，若取0.1mL发醇液稀释104倍，则稀释液中解磷细菌的浓度为0.2×104个/ m L，用涂布平板法汁数时会由于稀释倍数不够、导致解磷菌不够分散、影响菌落数的统汁，D错误。
二、综合题
15．在农牧业上的应用
(1)生产微生物肥料。利用了微生物在代谢过程中产生的__________、____________等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植物生长，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。有的微生物肥料还可以_____土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生。
(2)生产微生物农药。与传统的化学农药不同，微生物农药是利用_______或其_____来防治病虫害的。微生物农药作为______防治的重要手段。
实例：_______________菌→防治80多种农林虫害。_____菌→防治玉米螟、松毛虫等虫害。__________素（一种放线菌产生的抗生素）→防治水稻枯纹病。
(3)生产微生物饲料。微生物含有丰富的__________，且生长繁殖速度_____。
实例：①单细胞蛋白：以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的_______________。单细胞蛋白的应用：__________、微生物饲料等。②乳酸菌：在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料_____，动物食用后还能提高__________。
【答案】(1) 有机酸 生物活性物质 抑制
(2) 微生物 代谢物 生物 苏云金杆 白僵 井冈霉
(3) 蛋白质 很快 微生物菌体 食品添加剂 保鲜 免疫力
16．发酵工程生产产品的流程如图所示。回答下列问题：
(1)性状优良的菌种可以从______中获取，随着技术的发展，也可以通过______或______等途径获得。
(2)发酵过程是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的______、______等，以了解发酵进程。除了了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制______（答出2点即可）等发酵条件。
(3)如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用______等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的______措施来获得产品。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素，青霉素具有杀菌的作用，有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染，你是否认同这样的观点？______。为什么？______。
【答案】(1) 自然界 诱变育种 基因工程育种
(2) 微生物数量 产物浓度 温度、pH和溶解氧
(3) 过滤、沉淀 提取、分离和纯化
(4) 不认同 因为青霉素只能杀灭部分杂菌，且某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此生产青霉素的过程中也要防止杂菌污染
【分析】发酵工程的基本环节：(1)菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。(2)扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。(3)培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定。(4)灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。(5)接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。(6)发酵：这是发酵工程的环节。①在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。(7)产品的分离、提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（1）根据分析可知，性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
（2）根据分析可知，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量（检测培养液中微生物数量的方法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法）、产物浓度等，以了解发酵进程。发酵过程中除了要了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
（3）不同微生物产品分离、提纯方法不同，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品；如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
（4）青霉素只能杀灭部分杂菌，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌可能会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此生产青霉素的过程中也要防止杂菌污染。
【点睛】本题考查发酵工程，要求考生熟知发酵工程的基本环节，意在考查考生的识记能力、运用所学知识进行分析判断的能力，难度较小。
17．某种农药使用量大、毒性强、难降解，进入环境后，对人的健康和农业生态平衡有很多不利影响。利用微生物降解该农药是解决这类问题的主要途径。回答下列问题：
(1)利用微生物修复被该农药污染的土壤的原理是____________。
(2)筛选高效降解菌的样品主要来自______________的土壤。
(3)筛选降解该农药微生物的培养基成分除了有蛋白胨、氯化钠、磷酸二氢钾、水、葡萄糖外，还应添加一定浓度的该农药。蛋白胨的作用是______________（答出2点即可）。氯化钠的作用是____________________（答出2点即可）。可通过_______________法获得降解该农药微生物的菌种。
(4)为了保证获得的菌种对该农药污染土壤的修复效果，还需要进行的研究有____________（答出1点即可）。
【答案】(1)利用微生物的生命代谢活动对有机农药的降解作用使受污染土壤恢复到健康状态
(2)被农药污染
(3) 提供氮源、碳源、生长因子、调节渗透压 提供Na+和Cl-、调节渗透压 稀释涂布平板法或平板划线法
(4)所获得菌种对该农药的降解能力
【分析】筛选所需微生物时应选择在所需微生物适宜条件下取样，以保证能够筛选出相应的菌种。
培养基中蛋白胨主要作用是提供氮源、也可提供碳源和生长因子等，氯化钠的作用是提供无机营养和调节渗透压等。
【详解】（1）微生物修复技术是利用微生物的生命代谢活动对有机农药的降解作用使受污染土壤恢复到健康状态。
（2）被农药污染的土壤中含有降解该农药的降解菌，故应在被农药污染的土壤中筛选。
（3）蛋白胨可为微生物提供氮源、碳源、生长因子等，同时，其作为溶质，可调节培养基的渗透压。氯化钠作为无机盐，可为微生物提供Na+和Cl-，同时有调节渗透压的作用。从被农药污染的土壤中取样后可通过稀释涂布平板法或平板划线法获得降解该农药微生物的菌种。
（4）为了保证获得的菌种对该农药污染土壤的修复效果，还需要进行的研究有所获得菌种对该农药的降解能力、土壤在单位时间内有机农药的降解量等。
18．人造蛋白食品的生产可利用现代微生物发酵工程技术，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。下面为真菌蛋白的制造过程的图解，请据图回答下列问题：
(1)向发酵罐中注入少量氨水的目的是_________________________________。
(2)制造真菌蛋白时，要向发酵罐中通入空气，由此可知，发酵罐中的真菌的异化作用类型是___________。
(3)向发酵罐中加入的一切物品都需要消毒，从生态学的角度进行分析，其原因是______________________。
(4)在下列4种物质中，可以用来作为培养青霉菌的主要能源物质的是___________。
A．脂肪B．葡萄糖C．蛋白质D．生长因子
【答案】(1)为真菌提供合成蛋白质所需的氮源，调节pH
(2)需氧型
(3)避免杂菌与真菌竞争而降低真菌蛋白的产量
(4)B
【分析】真菌蛋白作为一种新的食品成分，由于它营养丰富,生产成本低，作为肉类替代品有得天独厚的优势和广阔的发展前途。从自然界中分离出的真菌菌种，用于制造真菌蛋白时，真菌蛋白的产量较低。要获得更多的真菌蛋白，培育优良的真菌菌种可采用人工诱变方法。
（1）
氨水呈碱性，既能调节发酵液的pH，也能为真菌提供氮源。
（2）向发酵罐内通入空气就是为了提供氧气，说明发酵真菌为需氧型。（3）
发酵过程中混入的杂菌会和发酵菌竞争营养物质，从而影响发酵的进行，因此向发酵罐中加入的一切物品都需要消毒。
（4）糖类物质是生物主要的能源物质。故选B。
编号
处理方法
温度
结果
A
接种大肠杆菌
40℃
全表面呈浑浊
B
接种大肠杆菌并覆盖一吸有抗生素X的圆纸片
40℃
纸片周围呈现一片清晰区，其余表面呈浑浊
C
接种大肠杆菌并覆盖一吸有抗生素Y的圆纸片
40℃
全表面呈浑浊
D
接种大肠杆菌，表面全被醋覆盖
40℃
全表面清晰
E
接种大肠杆菌
0℃
全表面清晰
F
未接菌种
40℃
全表面清晰
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