專題跟蹤檢測(二十一)發(fā)酵工程

專題跟蹤檢測〔二十一）發(fā)酵工程一、選擇題1.某高校采用如下圖的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒發(fā)酵過程的研究。以下表達(dá)正確的選項是（）為加快發(fā)酵速度，應(yīng)將發(fā)酵罐置于35°C的恒溫環(huán)境中給發(fā)酵罐適時排氣，后期可縮短排氣間隔時間可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中剩余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵假設(shè)定期對培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計數(shù)，只能采用稀釋涂布平板法解析：選C果酒制作的適宜溫度是18-25C，因此為加快發(fā)酵速度，應(yīng)將發(fā)酵罐置于20C的恒溫環(huán)境中，A錯誤；果酒發(fā)酵時除了產(chǎn)生酒精，還會產(chǎn)生二氧化碳，因此要給發(fā)酵罐適時排氣，后期可延長排氣間隔時間，B錯誤；可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中剩余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵，C正確；假設(shè)定期對培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計數(shù)，可采用稀釋涂布平板法，也可采用顯微鏡直接計數(shù)法，D錯誤。（-7月選考）以下關(guān)于微生物培養(yǎng)及利用的表達(dá)，錯誤的選項是（）利用尿素固體培養(yǎng)基可迅速殺死其他微生物，而保存利用尿素的微生物配制培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH酵母菌不能直接利用糯米淀粉發(fā)酵得到糯米酒D.適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化解析：選A利用尿素固體培養(yǎng)基篩選尿素分解菌時，尿素固體培養(yǎng)基并不直接殺死其他微生物，而是其他微生物不能以尿素為氮源，無法在尿素固體培養(yǎng)基中存活A(yù)錯誤；不同的微生物生長所需的最適pH不同，如細(xì)菌適宜生活在中性偏堿環(huán)境，霉菌適宜生活在中性偏酸環(huán)境，因此配制培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH,B正確；利用糯米釀酒需要先進(jìn)行糖化，酵母菌不能直接利用淀粉進(jìn)行發(fā)酵，C正確；醋化醋桿菌的發(fā)酵底物為一定濃度的酒水混合物，適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化，D正確。（?三模）微生物發(fā)酵已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人類生活的各個領(lǐng)域。以下表達(dá)錯誤的選項是（）根據(jù)發(fā)酵條件要求，微生物發(fā)酵過程分為有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵谷氨酸棒狀桿菌是好氧細(xì)菌，可用于發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸制取味精當(dāng)缺少糖源和氧氣時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿崛樗峋跓o氧條件下將葡萄糖分解成乳酸，可用于制作酸奶和泡菜解析：選C根據(jù)發(fā)酵條件要求，微生物發(fā)酵過程分為有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵，A正確；谷氨酸棒狀桿菌是好氧細(xì)菌，可用于微生物發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸來制取味精，B正確；醋酸菌是一種好氧菌，當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌先將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔珻錯誤；制作酸奶和泡菜使用的菌種為乳酸菌，乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖分解成乳酸，D正確。興趣小組利用葡萄制作果酒和果醋。在該過程中發(fā)酵條件的控制至關(guān)重要，以下相關(guān)表達(dá)正確的選項是（）葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶，造成無氧環(huán)境，有利于酒精發(fā)酵果酒發(fā)酵過程溫度控制在30?35°C,果醋發(fā)酵過程溫度控制在18?25°C用帶蓋的瓶子進(jìn)行酒精發(fā)酵，每隔12h左右翻開瓶蓋一次，放出CO2在果醋發(fā)酵過程中，要持續(xù)通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的代謝解析：選D葡萄汁不能裝滿發(fā)酵瓶，要留有1/3的空間，防止發(fā)酵液溢出，A錯誤；果酒發(fā)酵過程中溫度應(yīng)控制在18~25C，果醋發(fā)酵過程中溫度應(yīng)控制在30~35C,B錯誤；用帶蓋的瓶子進(jìn)行酒精發(fā)酵，每隔12h左右擰松瓶蓋一次（不能翻開），放出CO2,C錯誤；醋酸菌是嗜氧菌，因此在果醋發(fā)酵過程中，要持續(xù)通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的代謝，D正確。（.二模）人類利用微生物發(fā)酵制作果酒、果醋的歷史源遠(yuǎn)流長，果酒、果醋在人類生活中有眾多的用途。以下關(guān)于果酒、果醋制作的說法正確的選項是（）在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌和絕大多數(shù)微生物都能夠生長繁殖在變酸的酒的外表觀察到的菌膜是乳酸菌大量繁殖而形成的在氧氣、糖源充足的條件下，醋酸菌能將葡萄汁中的糖分解成醋酸在果酒、果醋的制作過程中，需要注意隨時通過充氣口充氣解析：選C在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能夠生長繁殖，而其他絕大多數(shù)微生物都不能生長繁殖，A錯誤；在變酸的酒的外表觀察到的菌膜是醋酸菌大量繁殖而形成的，B錯誤；在氧氣、糖源充足的條件下，醋酸菌能將葡萄汁中的糖分解成醋酸，C正確；在果醋的制作過程中，需要注意隨時通過充氣口充氣，而在果酒的制作過程中，要關(guān)閉充氣口，D錯誤。（-模擬）紅酸湯是苗族人民的傳統(tǒng)食品，它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程如圖。以下相關(guān)表達(dá)正確的選項是（）

選擇原料|一商爭擦干|一［裝壇一|密封發(fā)酵|一［成品紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是醋酸菌裝壇時參加成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量裝壇時不裝滿的原因是為了促進(jìn)微生物繁殖紅酸湯的制作中發(fā)酵時間越長，口味越純粹解析：選B紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是乳酸菌，A錯誤；裝壇時，參加成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量，B正確；裝壇時壇口留有一點空間而不裝滿的目的是防止發(fā)酵時液體外溢，C錯誤；如果發(fā)酵時間過長，會影響口感，D錯誤。（-模擬）化學(xué)需氧量（COD）是衡量污水中有機(jī)污染物含量的重要指標(biāo)。從某污水處理系統(tǒng)中別離出多種細(xì)菌，經(jīng)別離篩選獲得具有高效降低COD能力的菌株，過程如下圖。以下相關(guān)說法正確的選項是（）細(xì)囹號3峙外細(xì)囹號3峙外'無 用養(yǎng)基墻養(yǎng)|無滅曲的布水獲得高效 獲得蔭株.降低COD， 蜒測降低能力的菌株 ODD能力單詢落可用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計菌液中的細(xì)菌數(shù)目來確定接種時菌液的最正確稀釋倍數(shù)B?制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時，需在倒平板后進(jìn)行滅菌操作由菌落分布情況可知，在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是平板劃線法挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是純化菌株解析:選A菌液稀釋后可用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計菌液中的細(xì)菌數(shù)目來確定接種時菌液的最正確稀釋倍數(shù)，A正確；制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時，需在滅菌操作后進(jìn)行倒平板，B錯誤；由菌落分布情況可知，在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是稀釋涂布平板法，C錯誤；挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是增大菌株的數(shù)量擴(kuò)大培養(yǎng)），D錯誤?？偁蠲购兔赘故浅Ｒ姷拿咕?。研究人員將總狀毛霉和米根霉的孢子懸液分別接種到兩組豆腐切塊上，完成前期發(fā)酵后，分別測定兩組霉菌產(chǎn)生的蛋白酶的活力，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是（）總狀毛霉與米根霉都能利用蛋白酶將分解產(chǎn)生的肽和氨基酸分泌到細(xì)胞外總狀毛霉與米根霉接種量與蛋白酶活力呈正相關(guān)相同適宜條件下接種等量的兩種菌，總狀毛霉使豆腐塊中的蛋白質(zhì)減少更多接種量為5CFU-mL-i時發(fā)酵制作的腐乳品質(zhì)最好解析：選C總狀毛霉與米根霉都能利用蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成肽和氨基酸，A錯誤；根據(jù)曲線圖可知，隨著總狀毛霉與米根霉接種量的增加，蛋白酶活力先升高后降低，B錯誤；由曲線圖可知相同適宜條件下接種等量的兩種菌總狀毛霉使豆腐塊中的蛋白質(zhì)減少更多，C正確；接種量為5CFU?mL-1時，蛋白酶活力最高，但并不意味著發(fā)酵制作的腐乳品質(zhì)最好，D錯誤。某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。以下關(guān)于土壤中分解尿素的細(xì)菌別離和計數(shù)的相關(guān)表達(dá)，正確的選項是（）分解尿素的細(xì)菌是以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源的接種時應(yīng)單手翻開皿蓋，然后取出浸泡的涂布器直接涂布本實驗采用涂布別離法接種，可能導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小假設(shè)實驗組菌落平均數(shù)為37個/平板，空白對照平板上有3個菌落，那么本組菌落數(shù)的平均值為34個/平板解析：選C分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型微生物，不能以CO2作為碳源，A錯誤。接種時，應(yīng)先將沾有酒精的涂布器在火焰上引燃，冷卻后，再用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基外表，B錯誤。用涂布別離法接種時，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低，。正確。在完全正確的操作情況下，空白對照組中不應(yīng)出現(xiàn)菌落；假設(shè)空白對照組出現(xiàn)菌落，說明操作過程中存在微生物污染，屬于實驗失誤，所有實驗數(shù)據(jù)均不應(yīng)采用，D錯誤。（屆高三?模擬，多項選擇）聚羥基脂肪酸酯（PHA）是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，它具有類似于合成塑料的理化特性，且廢棄后易被生物降解，可用于制造無污染的“綠色塑料〃?？茖W(xué)家從某咸水湖中尋找生產(chǎn)PHA菌種的流程圖如下。以下說法錯誤的選項是（）①取湖水一②接種在培養(yǎng)基上一③培養(yǎng)一④挑取單菌落，分別擴(kuò)大培養(yǎng)一⑤檢測菌體的數(shù)目和PHA的產(chǎn)量一⑥獲得目標(biāo)菌株步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含合成塑料的選擇培養(yǎng)基上擴(kuò)大培養(yǎng)時，接種后需要將培養(yǎng)基放入恒溫箱倒置培養(yǎng)，以防雜菌污染④所用到的培養(yǎng)基應(yīng)參加瓊脂，以便挑取單菌落獲得純化菌株挑取菌落時，應(yīng)挑取多個菌落并分別測定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量解析：選ABC步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含鹽量較高的選擇培養(yǎng)基上，A錯誤；擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)選用液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中不應(yīng)參加瓊脂，B、C錯誤；挑取菌落時，應(yīng)挑取多個菌落并分別測定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量，。正確。11.（?二模，多項選擇）獲得純潔培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，無菌技術(shù)在生產(chǎn)、生活和科研實踐中有著廣泛的應(yīng)用。以下有關(guān)無菌技術(shù)的表達(dá)，正確的選項是（）A.飲用前的鮮牛奶或使用后的液體培養(yǎng)基均可用高溫瞬時消毒法進(jìn)行處理B.用干熱滅菌箱對帶棉塞的試管滅菌時，可用報紙包裹嚴(yán)密后再進(jìn)行滅菌處理用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基滅菌時，開始階段需翻開排氣閥排盡鍋內(nèi)冷空氣用紫外線對空氣進(jìn)行滅菌時，適量噴灑石炭酸等化學(xué)抑菌劑以加強(qiáng)滅菌效果解析：選BCD使用后的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行徹底滅菌處理，而不能高溫瞬時消毒處理，A錯誤；用干熱滅菌箱對帶棉塞的試管滅菌時，可用報紙包裹嚴(yán)密后再進(jìn)行滅菌處理，B正確；用高壓蒸汽滅菌鍋對培養(yǎng)基滅菌時，開始階段需翻開排氣閥排盡鍋內(nèi)冷空氣，C正確；用紫外線對空氣進(jìn)行滅菌時，適量噴灑石炭酸等化學(xué)抑菌劑可加強(qiáng)滅菌效果，D正確。12.（?二模，多項選擇）營養(yǎng)缺陷型菌株是指缺乏合成某些營養(yǎng)物質(zhì)（如氨基酸、維生素）的能力，必須在根本培養(yǎng)基中補充特殊營養(yǎng)物質(zhì)才能正常生長的一類菌株，這類菌株可自然產(chǎn)生或人工誘導(dǎo)獲得。用一定方法誘變大腸桿菌并將其接種到甲培養(yǎng)皿上，一段時間后將菌落影印接種（不改變菌落位置）到乙、丙兩培養(yǎng)皿中，進(jìn)一步培養(yǎng)一段時間可篩選出營養(yǎng)缺陷型菌株，結(jié)果如下圖。以下說法錯誤的選項是（）無謂落:生氏甲 乙丙將大腸桿菌接種到甲培養(yǎng)皿的方法為平板劃線法甲、丙兩種培養(yǎng)基中均添加了特殊營養(yǎng)物質(zhì)乙培養(yǎng)皿中能生長的為所需的營養(yǎng)缺陷型菌株甲中的局部大腸桿菌發(fā)生了基因突變或染色體變異解析：選ACD由菌落的分布情況可知，將大腸桿菌接種到甲培養(yǎng)皿的方法為稀釋涂

布平板法，A錯誤；根據(jù)甲、丙兩種培養(yǎng)基中菌落位置可知，甲中的菌種在丙培養(yǎng)基中均能生長，再結(jié)合乙培養(yǎng)基中菌落的生長情況，可推測甲培養(yǎng)基和丙培養(yǎng)基都添加了某種特殊物質(zhì)，B正確；乙培養(yǎng)皿中不能生長的為所需的營養(yǎng)缺陷型菌株，C錯誤；甲中的局部大腸桿菌發(fā)生了基因突變，不可能發(fā)生染色體變異，因為大腸桿菌不含染色體，D錯誤。二、非選擇題產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油的廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，科研人員開展了相關(guān)研究。請答復(fù)以下問題：常規(guī)微生物實驗中，以下物品及其滅菌方法錯誤的選項(填編號)。編號①②③④物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器滅菌方法高壓蒸汽火焰灼燒干熱1 八、、臭氧稱取g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99mL無菌水中，制備成菌懸液，，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液。mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長出了46個酵母菌落，那么該樣本中每克土壤約含酵母菌 個。為了進(jìn)一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對別離所得的菌株，采用射線輻照進(jìn)行育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，按照菌落直徑大小進(jìn)行初篩，選擇直徑 的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。在處理含油廢水的同時，可獲得單細(xì)胞蛋白，實現(xiàn)污染物資源化。為評價A、B兩豪A?:,廣’/誠株4印陋密度iljii株A，脂昉利氽培并時間解析：(1)培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌，接種環(huán)常用火焰灼燒法進(jìn)行滅菌，培養(yǎng)皿常用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌，涂布器常用灼燒滅菌法進(jìn)行滅菌。(2)稱取g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99mL無菌水中，制備成菌懸液(該過程中已經(jīng)稀釋了100倍)mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長出了46個酵母菌落，那么該樣本中每克土壤約含酵母菌46X100XX105（個）。（3）對別離所得的菌株采用射線輻照進(jìn)行的是誘變育種。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，需要用以脂肪為唯一碳源的固體培養(yǎng)基；培養(yǎng)一段時間后，按照菌落直徑大小進(jìn)行初篩，選擇直徑較大的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。（4）根據(jù)曲線圖可知，菌株B的增殖速度快，那么其單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高，而且其降解脂肪能力強(qiáng)，那么凈化效果好，因此應(yīng)選擇菌株B進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究。答案：（1）④（2）梯度稀釋X105（3）誘變脂肪（或油脂）較大（4）B該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高；降解脂肪能力強(qiáng)，凈化效果好乳酸菌常用于制作酸奶等發(fā)酵食品。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌還可產(chǎn)生乳酸菌素，抑制肉制品中致病菌和腐敗菌的生長，起到生物防腐的作用。請答復(fù)以下問題：（1）制作酸奶是利用乳酸菌在（填“有氧〃或“無氧〃）條件下，將牛奶中葡萄糖、乳糖分解成乳酸，同時將奶酪蛋白水解為短肽禾，不僅易被人體吸收，也適用于乳糖不耐癥人群。假設(shè)牛奶中含有抗生素，會影響酸奶的制作效果，原因是（2） 純化乳酸菌時可選用平板劃線法或接種