【解析】2023年高考生物全國乙卷真題變式·分層精準(zhǔn)練：第11題

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2023年高考生物全國乙卷真題變式·分層精準(zhǔn)練：第11題

一、原題

1．（2023·全國乙卷）某研究小組設(shè)計了一個利用作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是：先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T，培養(yǎng)一段時間后，再用清水淋洗秸稈堆（清水淋洗時菌T不會流失），在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進行乙醇發(fā)酵（酒精發(fā)酵）。實驗流程如圖所示。

回答下列問題。

（1）在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是。

（2）采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，可以用淋洗液為原料制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中還需要加入氮源等營養(yǎng)成分，氮源的主要作用是（答出1點即可）。通常，可采用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌。在使用該方法時，為了達到良好的滅菌效果，需要注意的事項有（答出2點即可）。

（3）將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中，擰緊瓶蓋，置于適宜溫度下培養(yǎng)、發(fā)酵。擰緊瓶蓋的主要目的是。但是在酵母菌發(fā)酵過程中，還需適時擰松瓶蓋，原因是。發(fā)酵液中的乙醇可用溶液檢測。

（4）本實驗收集的淋洗液中的可以作為酵母菌生產(chǎn)乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實驗中乙醇生產(chǎn)方式的優(yōu)點是。

二、基礎(chǔ)

2．（2023·河南模擬）某些農(nóng)作物秸稈窗含纖維素，纖維素經(jīng)過水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再經(jīng)過發(fā)酵可以生產(chǎn)酒精。如圖是利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)酒精的大致流程，請回答下列問題：

（1）農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素，纖維素要經(jīng)過纖維素分解菌分解成葡萄糖。人們常常是從土壤中分離纖維素分解菌。當(dāng)培養(yǎng)基中以為唯一碳源時，可篩選纖維素分解菌，可以在培養(yǎng)基中加入染料，挑選產(chǎn)生的菌落，用到的培養(yǎng)基應(yīng)采用滅菌。

（2）纖維素分解菌能合成纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為他至少含有三種成分，即。

（3）圖中發(fā)酵階段常用的菌種是，發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用來檢驗。

（4）利用葡萄能生產(chǎn)果酒，進而生產(chǎn)果醋，生產(chǎn)果醋常用的菌種是。

3．乙醇等“綠色能源“的開發(fā)備受世界關(guān)注．利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為：

（1）玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)該選用酶和酶形成纖維二糖，再使用酶使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．

（2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？（多選）

A．釀制果醋的醋酸菌

B．生長在腐木上的霉菌

C．制作酸奶的乳酸菌

D．反芻動物瘤胃中生存的某些微生物

（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為（按功能分），培養(yǎng)基中的碳源為．

（4）發(fā)酵階段需要的菌種是，生產(chǎn)酒精時要控制的必要條件是．

4．某些農(nóng)作物秸稈富含纖維素，纖維素經(jīng)過水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再經(jīng)過發(fā)酵可以生產(chǎn)酒精．如圖是利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)酒精的大致流程，請回答下列問題：

（1）農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素，纖維素要經(jīng)過纖維素分解菌分解成葡萄糖．人們常常是從土壤中分離纖維素分解菌．分離纖維素分解菌常用的方法是．其實驗流程是；土壤取樣→選擇培養(yǎng)→→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生的菌落．

（2）纖維素分解菌能合成纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即．前兩種酶使纖維素分解成，第三種酶將它分解成葡萄糖．

（3）圖中發(fā)酵階段常用的菌種是酵母菌，在酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在℃．發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用來檢驗．

（4）利用葡萄能生產(chǎn)果酒，進而生產(chǎn)果醋，生產(chǎn)果醋常用的菌種是醋酸桿菌，醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區(qū)別是

5．（2023高二下·太原期中）乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注．利用玉米秸桿生產(chǎn)燃料酒精的大致流程如圖所示：

（1）玉米秸桿經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該選用酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．

（2）從以下哪些生物中可以提取上述酶（多選）．

A．釀制果醋的醋酸菌B．生長在腐木上的酶菌

C．制作酸奶的乳酸菌D．生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌

E．反芻動物瘤胃中生存的某些生物

（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為（按功能分），培養(yǎng)基中的碳源為．

（4）發(fā)酵階段需要的菌種是，在產(chǎn)生酒精時要控制的必要條件是．

6．（2023高三上·汕頭期中）“節(jié)約一張紙，增添一片綠”．紙的主要成分是木質(zhì)纖維，以纖維素類物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇的研究越來越受重視．

（1）該技術(shù)需要從土壤中獲得纖維素分解菌，獲得該菌的方法是在含有纖維素的培養(yǎng)基上．加人染料，篩選周圍有的菌落．其產(chǎn)生的分解纖維素的酶至少包括三種組分．在這三種酶協(xié)同作用下，纖維素最終被水解成．

（2）用獲得的糖液發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，常用的微生物是，在的發(fā)酵液中，該菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物受到抑制．發(fā)酵過程中，檢測該菌數(shù)量可采用法計數(shù)，示意圖A和B中．表示的是用該法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果．

7．果醋有消除疲勞和減肥等功效，該飲料深受廣大女士的喜愛．某果酒廠的果酒滯銷，計劃將生產(chǎn)的部分果酒“轉(zhuǎn)變”為果醋．研究人員設(shè)置了如圖所示的裝置，請據(jù)圖分析回答：

（1）果酒和果醋的制作分別利用了（填微生物名稱）；果醋制作時溫度應(yīng)控制在．

（2）由果酒轉(zhuǎn)變成果醋的制作過程中，需要改變的環(huán)境條件是和．

（3）乙瓶為發(fā)酵瓶，你認為甲、丙兩個裝置瓶中，盛有果酒和果醋的裝置瓶分別是、．在裝置瓶乙中，發(fā)酵菌先將乙醇變?yōu)?，最后變?yōu)榇姿幔?/p>

（4）可以用經(jīng)過酸化的來檢驗生產(chǎn)出的果醋中是否含有酒精．

8．如圖為果酒與果醋發(fā)酵裝置示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）釀造葡萄酒時，在葡萄榨汁前，葡萄要先進行再除去枝梗，可以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。

（2）用對上述裝置進行消毒后，再裝入葡萄汁，將發(fā)酵裝置放在18～30℃環(huán)境中，每天擰開氣閥b多次，排出發(fā)酵過程產(chǎn)生的大量。

裝置中d處設(shè)計成彎曲形狀的目的是。

（3）10天之后，利用酸性條件下的對出料口c取樣的物質(zhì)進行檢驗，若出現(xiàn)現(xiàn)象，說明產(chǎn)生了酒精。

（4）產(chǎn)生酒精后，若在發(fā)酵液中加入醋酸菌，然后將裝置放在環(huán)境中，適時打開向發(fā)酵液中充氣。發(fā)酵過程中先不充氣，一段時間后再充氣的原因是。

三、提高

9．（2023高二上·云南期中）現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免的每年要產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關(guān)問題：

（1）自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以纖維素為、并加入的

培養(yǎng)基上篩選周圍有的菌落。

（2）如上所述的篩選中獲得了三個菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則你認為三種酶液的活性（選填一定相同、不一定相同、一定不同），可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的進行定量測定。

（3）根據(jù)測定結(jié)果，①環(huán)節(jié)常選擇木霉，

則②中獲得的酶至少包括三個組分。

（4）生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是。

（5）若采用稀釋涂布平板法時，在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是；若采用平板劃線法，操作時，接種環(huán)通過滅菌，在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是。

10．（2023高二下·白山期末）利用山楂制作果酒、果醋的流程如圖1所示。回答下列與發(fā)酵相關(guān)的問題：

（1）處理山楂的方法主要是清洗干凈，晾至山楂表面無水，該步驟相當(dāng)于對山楂進行了（填“消毒”或“滅菌”）。酒精發(fā)酵前加入適量的白砂糖主要是為酵母菌提供。

（2）白砂糖添加量對酒精生成量的影響情況如圖2所示，白砂糖的添加量為左右最為合理。加入的白砂糖要適量，不能過量的原因可能是。

（3）工業(yè)上釀制山楂醋通常有兩條途徑：一條途徑需要經(jīng)過兩次發(fā)酵，即先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種某種細菌進一步發(fā)酵獲得果醋；另—條途徑是向搗碎的山楂汁中直接接種，經(jīng)過一次發(fā)酵制成。在發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中持續(xù)通入.

（4）泡菜具有獨特的風(fēng)味，我國的泡菜品種較多，但它們的制作過程基本類似，都是主要利用進行發(fā)酵。

11．（2023高二下·仁壽期中）某研究小組以紫葡萄為原料制作葡萄酒得基本流程和裝置示意圖如下。請回答：

（1）在葡萄漿裝瓶前，需將發(fā)酵瓶清洗干凈，并用進行消毒。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現(xiàn)即可。

（2）裝瓶開始的一段時間，發(fā)酵瓶中溶解氧的含量變化是。發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是。

（3）下列關(guān)于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是____。

A．隔絕氣體出入B．使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強基本平衡

C．減少雜菌污染D．有利于發(fā)酵瓶內(nèi)形成缺氧環(huán)境

（4）實驗中判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是____。

A．發(fā)酵瓶中pH開始下降B．發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡

C．發(fā)酵瓶中酒精濃度達到30%D．發(fā)酵瓶中酵母菌數(shù)量急劇減少

（5）欲利用葡萄酒制作果酒，發(fā)酵瓶中應(yīng)加入的菌種是，該菌種在條件下能將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸。

12．（2023高二下·南陽期中）曹操《短歌行》中有“何以解憂惟有杜康”的敘述，杜康酒是洛陽市特色名酒，歷史悠久，《禮記·月令》記載的釀酒“六必”原則：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齊，麴(通曲)蘗必時，湛熾必潔，水泉必香，陶器必良，火齊必得，兼用六物，大酋監(jiān)之，毋有差貸”(注：麴蘗主要指酒曲，湛熾是指浸泡和蒸煮)。請回答下列問題：

（1）“麴蘗必時，湛熾必潔”要求曲蘗供應(yīng)必須適時，浸曲、浸米、蒸米必須保持清潔，古文里的“麴”指的是(微生物)，湛熾必潔的目的是。

（2）某同學(xué)在進行家庭果酒釀造實驗時，通常果汁裝入發(fā)酵瓶需預(yù)留1/3的空間，原因是(答出兩點)。在果酒制作完成的基礎(chǔ)上進行乙酸發(fā)酵制作果醋時，需要改變的發(fā)酵條件是(答出兩點)。

（3）某實驗室研究了初始酒精濃度對乙酸含量的影響，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，當(dāng)以果酒發(fā)酵液為基礎(chǔ)進行乙酸發(fā)酵時，在溫度和氧氣適宜的條件下，能夠提高乙酸產(chǎn)量的合理操作是(答出一點即可)。

13．（2023·天津市模擬）工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。

回答下列問題：

（1）米曲霉發(fā)酵過程中，加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，大豆中的可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供。

（2）米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的、能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和。米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于（填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”）微生物。

（3）在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質(zhì)是（答出1點即可）。

14．（2023·銅仁模擬）刺梨是貴州的特產(chǎn)，富含超氧化物歧化酶和維生素C、花青素等營養(yǎng)物質(zhì)，為發(fā)展當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)，建設(shè)新農(nóng)村，某地決定以刺梨為原料制作高品質(zhì)飲料。刺梨酒和刺梨醋的主要生產(chǎn)流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）刺梨鮮果經(jīng)分選清洗破碎壓榨后，要對榨汁進行澄清處理，像破碎形成的果泥中加入處理一段時間，既能提高出汁率，又能提高果汁的澄清度，該方法處理果泥時，需要控制適宜反應(yīng)溫度，原因是。

（2）在發(fā)酵Ⅰ階段的前期，向果汁中通入氧氣的作用是，在發(fā)酵II階段，也需要向發(fā)酵液中通入氧氣的原因是。

（3）為保證刺梨酒的品質(zhì)，技術(shù)人員需定期對發(fā)酵液的酒精濃度進行檢測，檢測的原理是酒精與反應(yīng)，通過比對來確定發(fā)酵液中酒精的濃度。

（4）在發(fā)酵過程中，為判斷發(fā)酵液中雜菌是否超標(biāo)，可抽取一定量的發(fā)酵液，通過法接種到培養(yǎng)基上，對雜菌進行計數(shù)以判斷雜菌是否超標(biāo)。

四、培優(yōu)

15．（2023·畢節(jié)模擬）藍莓果實中富含花青素等營養(yǎng)成分，具有保護視力、防止腦神經(jīng)老化、強心、抗癌、軟化血管、增強機體免疫等功能。下面是獲取藍莓花青素、藍莓酒和藍莓醋的流程。結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題：

（1）獲取藍莓果汁時加入果膠酶能將果膠分解成可溶性的，使渾濁的果汁變得澄清。儲存在（填一種細胞器）中的藍莓花青素（在中性或堿性溶液中不穩(wěn)定，在60℃以下熱穩(wěn)定性較好）的提取可用溶劑萃取法，考慮到色素提取液作為食品添加劑的安全性問題，在下述方案中，你認為較好的方案是（填字母）。

a.清水+甲醇b.鹽酸+乙醇c.檸檬酸+丙酮d.檸檬酸+乙醇

（2）含花青素的粗品經(jīng)真空干燥（可使水的沸點降至40℃）制成成品，采用該方法的主要原因是。

（3）釀制藍莓果酒時，菌種來自于。通常不需要對藍莓進行嚴(yán)格的消毒處理，是因為在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中。

（4）釀制成功的藍莓果酒如果暴露在空氣中會逐漸出現(xiàn)醋酸味，氣溫高的夏天更易如此，其原因是。

（5）與醋酸菌相比，酵母菌在細胞結(jié)構(gòu)上的主要特點是。

16．（2023高二下·浙江月考）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種。圖1是工業(yè)化生產(chǎn)酵母菌的流程，圖2是耐高糖和耐酸特性的酵母菌工業(yè)化生產(chǎn)裝置示意圖。

回答下列問題：

（1）圖1中標(biāo)號①的操作目的是；②常用方法是。

（2）實驗室用高濃度葡萄糖篩選經(jīng)誘變處理后的野生酵母菌，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)以獲得目標(biāo)菌株。最常用的分離單菌落的方法是稀釋涂布平板法和。純化菌株時，在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線，這樣做的原因是。培養(yǎng)過程中定期取樣并用（工具）進行菌落計數(shù)，評估菌株增殖狀況。選育出來的菌種具有穩(wěn)定的。

（3）圖2發(fā)酵罐通過傳感器監(jiān)測發(fā)酵液酒精濃度、溫度、氧氣、pH等物質(zhì)、環(huán)境的變化，其中pH需控制在（填“酸性”或“堿性”）環(huán)境下。圖中3為攪拌器，可以加快酵母菌繁殖速率，其原理是。

（4）工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)通過發(fā)酵罐實現(xiàn)，如發(fā)酵產(chǎn)品是為了得到酵母菌，可通過方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來；如發(fā)酵產(chǎn)品是酒精，則可用法進行提取。若由酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)變成醋酸發(fā)酵時，需要改變的環(huán)境條件是。若在外界環(huán)境條件適宜的情況下，并未產(chǎn)生乙酸的最可能原因是。

答案解析部分

1．【答案】（1）菌T能夠分泌纖維素酶，將纖維素分解生成葡萄糖

（2）為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）；①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹上都，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。

（3）制造無氧環(huán)境；排出二氧化碳；酸性的重鉻酸鉀溶液

（4）葡萄糖；節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣

【知識點】微生物發(fā)酵及其應(yīng)用；果酒果醋的制作；培養(yǎng)基概述及其分類；滅菌技術(shù)

【解析】【解答】（1）纖維素酶能夠水解纖維素，所以菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是菌T能夠分泌纖維素酶，將纖維素分解生成葡萄糖。

故答案為：菌T能夠分泌纖維素酶，將纖維素分解生成葡萄糖。

（2）細胞中很多結(jié)構(gòu)物質(zhì)都含有氮元素，比如核酸、蛋白質(zhì)和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）。高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基滅菌，需要主要的事項包括：①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹上都，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。

故答案為：為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）；①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹上都，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。

（3）酵母菌在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精，所以擰緊瓶蓋的主要目的是制造無氧環(huán)境。酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生二氧化碳，所以適時擰松瓶蓋是為了排出二氧化碳。檢測乙醇（酒精）可以用酸性的重鉻酸鉀溶液。

故答案為：制造無氧環(huán)境；排出二氧化碳；酸性的重鉻酸鉀。

（4）菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作為酵母菌產(chǎn)生乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實驗中乙醇生產(chǎn)方式用的原料是粉碎的秸稈，不需要利用糧食，因此優(yōu)點是節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣。

故答案為：葡萄糖；節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣。

【分析】（1）酵母菌：

①形態(tài)結(jié)構(gòu)：酵母菌是單細胞真菌，屬真核生物，細胞大小為1~30um，呈圓形、橢圓形等。

②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式進行。

③生存的環(huán)境：酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。

④代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型——既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。

反應(yīng)式：

在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O

在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2

（2）高壓蒸汽滅菌：工具為高壓蒸汽滅菌鍋，100kPa、121℃下維持15～30min（鍋內(nèi)盛適量水并煮沸），主要用于能耐高溫的物品，如培養(yǎng)基、無菌水、移液管。此法能留住培養(yǎng)基的水分。

（3）酒精檢測：在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色。檢驗步驟：先在試管中加入發(fā)酵液2mL再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO4溶液3滴，震蕩均勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，震蕩試管，觀察顏色的變化。

2．【答案】（1）纖維素；剛果紅；透明圈；高壓蒸汽滅菌

（2）C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶

（3）酵母菌；酸性重鉻酸鉀

（4）醋酸桿菌

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作

【解析】【解答】解：分解纖維素的微生物的分離的實驗原理：①土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶．纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長；②在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌。（1）纖維素分解菌可以分解纖維素，而其他細菌不可以，因此其培養(yǎng)基應(yīng)該以纖維素為唯一碳源；在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌；微生物培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。（2）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶。（3）圖中酒精發(fā)酵的菌種是酵母菌，產(chǎn)生的酒精可以用酸性重鉻酸鉀檢測；生成醋酸常用的菌種是醋酸桿菌。

【分析】掌握纖維素酶的種類、及篩選分解纖維素的微生物的方法、培養(yǎng)基的滅菌方法、及果酒和果醋制作流程及酒精檢測是解題的關(guān)鍵。分解纖維素的酶是復(fù)合酶由C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，最主要是第三種酶，篩選纖維素分解菌通常用剛果紅染色法。剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解成纖維二糖和葡萄糖后，剛果紅－纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中出現(xiàn)以分解菌為中心的透明圈。培養(yǎng)基滅菌通常采用高壓蒸汽滅菌。

3．【答案】（1）C1；CX；葡萄糖苷

（2）B；D

（3）選擇培養(yǎng)基；纖維素

（4）酵母菌；無氧（密閉）

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作

【解析】【解答】解：（1）植物秸稈的主要成分是纖維素，需要使用纖維素酶才能將其分解，纖維素酶包括C1酶和CX酶及葡萄糖苷酶．故玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)選用C1酶和CX酶形成纖維二糖，再使用葡萄糖苷酶使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．（2）由于纖維素分解酶存在于分解纖維素的微生物中，故應(yīng)從富含纖維素的環(huán)境中去尋找纖維素分解菌，則應(yīng)從生長在腐木上的霉菌或反芻動物瘤胃中生存的某些微生物中提取．故選：BD．（3）若篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基．（4）酒精發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，生產(chǎn)酒精時要控制的必要條件是無氧（密封、密閉）．

故答案為：（1）C1CX葡萄糖苷（2）BD（3）選擇培養(yǎng)基纖維素（4）酵母菌無氧（密閉）

【分析】1、用植物秸稈生產(chǎn)酒精是利用微生物進行發(fā)酵的過程．植物秸稈中的有機物主要是纖維素，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能將其水解成葡萄糖.2、從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株．篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，并且需要做產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵葡萄糖的實驗進行酶活性的檢測.3、酵母菌是兼性厭氧菌，在無氧的環(huán)境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，常作為酒精發(fā)酵的微生物．

4．【答案】剛果紅染色法；梯度稀釋；透明圈；C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶；纖維二糖；18——25；酸性重鉻酸鉀；醋酸桿菌是好氧性的，酵母菌是兼性厭氧型

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，而剛果紅對纖維二糖和葡萄糖無此作用，分離纖維素分解菌常用的方法是剛果紅染色法，其實驗流程是土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落．（2）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，其中的C1酶和Cx酶使纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖．

（3）溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，20℃左右最適合酵母菌繁殖，酵母菌在酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18﹣25℃；酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用酸性重鉻酸鉀來檢驗．

（4）醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區(qū)別是：醋酸桿菌是好氧性的，酵母菌是兼性厭氧型．

【分析】1、剛果紅染色法特指纖維素的染色法，剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，對纖維二糖和葡萄糖無作用；在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅﹣纖維素的復(fù)合物就無法生形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可用此來鑒別纖維素或纖維素分解菌的分解作用．

2、分離纖維素分解菌的實驗流程是：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落．

3、纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖．

4、酵母菌在酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18﹣25℃．

5、在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色．

6、酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，醋酸桿菌的代謝類型是異養(yǎng)好氧型．

5．【答案】（1）纖維素

（2）B、E

（3）選擇培養(yǎng)基；纖維素

（4）酵母菌；無氧

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作；培養(yǎng)基概述及其分類

【解析】【解答】解：（1）玉米秸桿的細胞壁的主要成分是纖維素，所以其經(jīng)過預(yù)處理后應(yīng)該選用纖維素酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．（2）由于纖維素酶存在于分解纖維素的微生物中，故應(yīng)從富含纖維素的環(huán)境中去尋找纖維素分解菌，則應(yīng)從生長在腐木上的霉菌和反芻動物瘤胃中生存的某些微生物中提?。蔬x：B、E．（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所用的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基，利用的碳源為纖維素．（4）發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，其反應(yīng)式為C6H12O62C2H5OH+2C02+少量能量，所以生產(chǎn)酒精時要控制的必要條件是無氧（密封、密閉）．

【分析】1、植物秸稈中的有機物主要是纖維素，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能將其水解成葡萄糖.2、從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株．篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，并且需要做產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵葡萄糖的實驗進行酶活性的檢測．

6．【答案】（1）剛果紅；透明圈；C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶；葡萄糖

（2）酵母菌；缺氧呈酸性；稀釋涂布平板（法）；B

【知識點】微生物的分離和培養(yǎng)；果酒果醋的制作

【解析】【解答】解：（1）纖維素分解菌可以用剛果紅染液進行鑒別，剛果紅可以與纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，能夠產(chǎn)生透明圈的菌落就是纖維素分解菌．因此，剛果紅染色法能通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選．纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖．（2）用獲得的糖液發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，常用的微生物是酵母菌，在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，該菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物受到抑制．發(fā)酵過程中檢測該菌數(shù)量可采用稀釋涂布平板（法）法計數(shù)，示意圖A和B中，A表示平板劃線法，B表示稀釋涂布平板法．

【分析】微生物常見的接種的方法①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)．在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落．②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落．纖維素分解菌可以產(chǎn)生纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶．金屬接種工具常用灼燒滅菌．剛果紅染液與纖維素呈紅色，纖維素分解菌在含有剛果紅染液的培養(yǎng)基中形成的菌落會出現(xiàn)透明圈，可以用來鑒別纖維素分解菌．

7．【答案】酵母菌和醋酸菌；30～35℃；溫度；氧氣；甲；丙；乙醛；重鉻酸鉀

【知識點】果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）果酒發(fā)酵的菌種是酵母菌，果醋發(fā)酵的菌種是醋酸菌；果酒發(fā)酵過程中應(yīng)將溫度控制在18﹣25℃，果醋制作時溫度應(yīng)控制在30﹣35℃．

（2）由于醋酸菌最適宜的生長溫度為30﹣35℃，比酵母菌酒精發(fā)酵時的溫度高；醋酸菌是好氧菌，氧氣必須充足才能發(fā)酵產(chǎn)生醋酸，因此由果酒轉(zhuǎn)變成果醋的制作時，需要升高溫度和通入氧氣．

（3）甲裝置沒有通氣，進行的是酒精發(fā)酵，因此含有酒精；乙裝置通入無菌空氣，進行的是醋酸發(fā)酵，其產(chǎn)物醋酸應(yīng)在丙裝置中．由圖可知，裝置瓶乙中是醋酸菌利用酒精產(chǎn)生醋酸的過程，在氧氣充足的條件下，醋酸菌將乙醇變成乙醛，再將乙醛變成醋酸．

（4）酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，因此可以用酸性重鉻酸鉀溶液檢測發(fā)酵過程是否產(chǎn)生酒精．

【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示是將果酒“轉(zhuǎn)變”為果醋的流程圖解，其中甲裝置沒有通氣，進行的是酒精發(fā)酵，而乙裝置通入無菌空氣，進行的是醋酸發(fā)酵．

8．【答案】（1）沖洗

（2）體積分數(shù)為70%的酒精；CO2；防止排氣時空氣中微生物的污染

（3）重鉻酸鉀溶液；灰綠色

（4）30～35℃；氣閥a；酵母菌進行酒精發(fā)酵不需要氧氣，醋酸菌是好氧細菌，酒精轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜嵝枰鯕獠拍苓M行

【知識點】探究酵母菌的呼吸方式；果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）釀造葡萄酒時，在葡萄榨汁前，葡萄要先進行沖洗，再除去枝梗，可以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。

（2）先用體積分數(shù)為70%的酒精對上述裝置進行消毒，再裝入葡萄汁，將發(fā)酵裝置放在18～30℃環(huán)境中，每天擰開氣閥b多次，排出發(fā)酵過程產(chǎn)生的大量CO2，裝置中d處設(shè)計成彎曲形狀可防止排氣時空氣中微生物的污染。

（3）在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。故10天之后，利用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液，對出料口c取樣的物質(zhì)進行檢驗，若出現(xiàn)灰綠色現(xiàn)象，說明產(chǎn)生了酒精。

（4）產(chǎn)生酒精后，若在發(fā)酵液中加入醋酸菌，然后將裝置放在30～35℃環(huán)境中，適時打開氣閥a，向發(fā)酵液中充氣。發(fā)酵過程中先不充氣，一段時間后再充氣的原因是酵母菌進行酒精發(fā)酵不需要氧氣，醋酸菌是好氧細菌，酒精轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜嵝枰鯕獠拍苓M行。

【分析】果酒、果醋的制作：（1）將發(fā)酵瓶、榨汁機等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分數(shù)為70%的酒精消毒，晾干備用。（2）取新鮮水果，用清水沖洗1~2次，瀝干。（3）用榨汁機榨取果汁，裝入發(fā)酵瓶中，要留有大約1/3的空間，蓋好瓶蓋。（4）將溫度控制在18~30°C進行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，每隔12小時左右擰松瓶蓋一次，此后在擰緊瓶蓋。發(fā)酵時間為10到12天?？捎眠^發(fā)酵瓶口取樣來對發(fā)酵的情況進行監(jiān)控。（5）當(dāng)果酒制作完成后，打開瓶蓋蓋上一層紗布，進行果醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30~35°C，時間為7到8天。

9．【答案】（1）富含纖維素；唯一碳源；剛果紅；透明圈

（2）不一定相同；葡萄糖

（3）C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶

（4）酵母菌

（5）檢測培養(yǎng)基滅菌是否合格；灼燒；將聚集的菌體逐漸稀釋以便獲得單個菌落

【知識點】微生物的分離和培養(yǎng)；果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌較多，環(huán)節(jié)①目的是篩選能分解纖維素的微生物，需要的微生物大多分布在富含纖維素的環(huán)境中。需要將該微生物培養(yǎng)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上，再用剛果紅染液鑒定，篩選培養(yǎng)基上周圍有透明圈的菌落。（2）如果從三個菌落中獲得三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則三種酶液的活性也不一定相同，原因是纖維素酶的活性不一定相同；可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定。（3）根據(jù)測定結(jié)果，如果①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶是纖維素酶。該酶至少包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三個組分。（4）生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是酵母菌。（5）在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是檢測培養(yǎng)基滅菌是否合格；接種環(huán)常采用灼燒滅菌法滅菌；在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是將聚集的菌體逐漸稀釋以便獲得單個菌落。

【分析】1、分析圖示過程：據(jù)圖①表示篩選纖維素分解菌，②和③表示發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的過程，④⑤表示酵母菌無氧發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過程。2、結(jié)合圖示過程，找出與教材內(nèi)容的銜接點，分析相關(guān)技術(shù)方法的原理、注意問題，用科學(xué)規(guī)劃的語言答題。

10．【答案】（1）消毒；碳源

（2）15%；加入過量的白砂糖可能會導(dǎo)致酵母菌失水，影響酵母菌的代謝活動甚至使其死亡

（3）醋酸菌；無菌空氣

（4）乳酸菌

【知識點】果酒果醋的制作；泡菜的制作；滅菌技術(shù)

【解析】【解答】（1）處理山楂的方法主要是清洗干凈，晾至山楂表面無水，該步驟較為溫和，不會殺死山楂皮上附著的酵母菌，所以該步驟相當(dāng)于對山楂進行了消毒。白砂糖屬于糖類，可以作為碳源，所以酒精發(fā)酵前加入適量的白砂糖主要是為酵母菌提供碳源。

（2）結(jié)合題圖可知白砂糖添加量為15%左右時，酒精的生成量最大，利于發(fā)酵。加入的白砂糖要適量，不能過量的原因可能是加入過量的白砂糖可能會導(dǎo)致酵母菌失水，影響酵母菌的代謝活動甚至使其死亡。

（3）工業(yè)上釀制山楂醋通常有兩條途徑：一條途徑需要經(jīng)過兩次發(fā)酵，即先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種某種細菌進一步發(fā)酵獲得果醋；另一條途徑是經(jīng)過一次發(fā)酵制成，向搗碎的山楂汁中直接接種醋酸菌，醋酸菌在有氧條件下會將糖類氧化分解產(chǎn)生醋酸，所以在發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中持續(xù)通入無菌空氣。

（4）泡菜的腌制主要利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。

【分析】1、消毒指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物，滅菌是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

2、乳酸菌是厭氧細菌，在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等。乳酸菌種類很多，在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)都有乳酸菌分布。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。

11．【答案】（1）70％酒精；氣泡

（2）減少；增加

（3）A

（4）B

（5）醋酸菌/醋酸桿菌；有氧

【知識點】果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）在葡萄漿裝瓶前，要對發(fā)酵瓶清洗需并用體積分數(shù)為70%的酒精消毒。由于一開始選用的是干酵母，干酵母處于休眠狀態(tài)，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，就是為了讓酵母活化，待酵母懸液中出現(xiàn)氣泡，說明酵母菌不在處于休眠狀態(tài)。

故答案為：70%酒精；氣泡。

（2）裝瓶后開始一段時間，酵母菌會進行有氧呼吸，消耗瓶內(nèi)氧氣，導(dǎo)致發(fā)酵瓶中溶解氧的含量下降。發(fā)酵過程中，酵母菌進行無氧呼吸，會產(chǎn)生酒精和二氧化碳，使發(fā)酵瓶中酒精的含量增加。

故答案為：減少；增加。

（3）果酒發(fā)酵要在無氧環(huán)境中進行，該裝置彎管中的水可以阻止空氣進入，減少雜菌污染，創(chuàng)造了缺氧環(huán)境，也可以將產(chǎn)生的CO2排出，使得使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強基本平衡，A符合題意，B、C、D不符合題意。

故答案為：A。

（4）發(fā)酵完畢也就是酵母菌不再進行無氧呼吸，而酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生酒精和二氧化碳，所以實驗中判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡，B正確，A、C、D錯誤。

故答案為：B。

（5）欲利用葡萄酒制作果醋，需要產(chǎn)生醋酸，所以發(fā)酵瓶中應(yīng)加入的菌種是醋酸菌（醋酸桿菌），醋酸桿菌在有氧條件下能將乙醇氧化為醋酸。

故答案為：醋酸菌（醋酸桿菌）；有氧。

【分析】1、果酒制作菌種是酵母菌，是一種單細胞真菌，真核生物，代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，適宜條件下進行出芽生殖。酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸大量繁殖，無氧條件下進行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精。

2、果醋制作菌種是醋酸菌，原核生物，代謝類型為異養(yǎng)需氧型，以二分裂方式增殖。原理如下：

（1）當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將果汁中的糖分解成醋酸。（2）當(dāng)氧氣充足，缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再變?yōu)榇姿帷?/p>

12．【答案】（1）酵母菌；避免雜菌污染

（2）有利于酵母菌進行有氧呼吸而大量繁殖；防止發(fā)酵液溢出；將溫度升至30～35℃；通入無菌空氣

（3）適當(dāng)降低初始酒精濃度

【知識點】果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）分析題意，本過程主要是果酒的發(fā)酵過程，果酒發(fā)酵時需要的“麴”是發(fā)酵所需的微生物，指酵母菌；為避免雜菌污染，故要求做到湛熾必潔。

（2）果汁裝入發(fā)酵瓶需預(yù)留1/3的空間，目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，耗盡O2后再進行酒精發(fā)酵，還可防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出；果醋發(fā)酵所需的菌種是酵母菌，酵母菌是一種需氧菌，故在果酒制作完成的基礎(chǔ)上進行乙酸發(fā)酵制作果醋時，需要改變的發(fā)酵條件是將溫度升至30～35℃；并通入無菌空氣。

（3）依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，乙酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是6%，酒精濃度為10%時乙酸含量最低，此時，若要盡快提高乙酸產(chǎn)量，可采取的措施有適當(dāng)降低初始酒精濃度，增加氧氣供應(yīng)，適當(dāng)提高溫度等，由于該過程是在溫度和氧氣適宜的條件下進行的，故需要適當(dāng)降低初始酒精濃度。

【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理：在有氧條件下進行有氧呼吸、大量繁殖；在無氧條件下，進行酒精發(fā)酵。因此，應(yīng)先通氣后密封，通氣的目的是讓酵母菌大量繁殖，密封的目的是讓酵母菌進行酒精發(fā)酵。

2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：

當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。

當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?/p>

13．【答案】（1）蛋白質(zhì)；碳源

（2）蛋白酶；脂肪酶；氨基酸；異養(yǎng)好氧

（3）原核生物；酒精和二氧化碳；酒精、乳酸、食鹽（答一個即可）

【知識點】果酒果醋的制作；培養(yǎng)基概述及其分類；滅菌技術(shù)

【解析】【解答】（1）大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)，可為微生物的生長繁殖提供氮源。小麥中的淀粉可以為微生物的生長繁殖提供碳源。

（2）米曲霉在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蛋白酶能將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂肪酶能將脂肪分解為甘油和脂肪酸，使發(fā)酵的產(chǎn)物具有獨特的風(fēng)味。米曲霉發(fā)酵時需要利用現(xiàn)有的有機物和需要氧氣，說明其代謝類型是異養(yǎng)好氧型。

（3）乳酸菌沒有核膜包被的細胞核，屬于原核生物。酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。在發(fā)酵池中酵母菌產(chǎn)生的酒精能抑制雜菌的生長，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸使發(fā)酵液呈酸性也能抑制雜菌的生長，同時往發(fā)酵池中添加的食鹽也能抑制雜菌的生長。

【分析】（1）培養(yǎng)基是人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。培養(yǎng)基種類：①按物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。②按功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。成分：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。

（2）果酒制作的菌種為酵母菌，新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作原理是：在有氧的條件下，進行有氧呼吸酵母菌大量繁殖，無氧的條件下，酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。

14．【答案】（1）果膠酶；溫度對果膠酶活性有影響，在最適溫度下酶活性最高，出汁率高

（2）酵母菌在有氧條件下大量繁殖；醋酸菌為需氧菌，在有氧條件下可將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，乙醛再轉(zhuǎn)化為醋酸

（3）酸性的重鉻酸鉀；顏色深淺

（4）稀釋涂布平板

【知識點】果膠酶的活性測定；果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）植物細胞壁的主要成分為果膠和纖維素，刺梨鮮果經(jīng)分選清洗破碎壓榨后，要對榨汁進行澄清處理，像破碎形成的果泥中加入果膠酶處理一段時間，既能提高出汁率，又能提高果汁的澄清度。酶的活性受溫度影響大，所以需要控制適宜反應(yīng)溫度，因為溫度對果膠酶活性有影響，在最適溫度下酶活性最高，出汁率高。

（2）在發(fā)酵Ⅰ階段的前期，需增加酵母菌的數(shù)量，所以通入氧氣的作用是使酵母菌在有氧條件下大量繁殖。發(fā)酵II階段，為醋酸菌利用酒精產(chǎn)生醋酸的過程，醋酸菌為需氧菌，可將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，乙醛再轉(zhuǎn)化為醋酸，該過程需要氧氣。

（3）檢測酒精用酸性的重鉻酸鉀，酒精與酸性的重鉻酸鉀反應(yīng)，會由橙紅色變成灰綠色，通過比對顏色深淺來確定發(fā)酵液中酒精的濃度。

（4）對菌種計數(shù)一般采用稀釋涂布平板法，在發(fā)酵過程中，可抽取一定量的發(fā)酵液，通過稀釋涂布平板法接種到培養(yǎng)基上，對雜菌進行計數(shù)以判斷雜菌是否超標(biāo)。

【分析】1、與酒與醋的生產(chǎn)有關(guān)的微生物，分別是酵母菌（真菌）和醋桿菌（細菌），它們各有不同的菌種，菌種的不同，所產(chǎn)生的酒和醋的風(fēng)味也不同。釀酒所用的原料是葡萄或其它果汁，酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖進行酒精發(fā)酵；果醋的制作是以果酒為原料，利用醋酸桿菌，將酒精氧化成醋酸的過程。

2、發(fā)酵Ⅰ階段發(fā)酵的菌種主要是酵母菌，在發(fā)酵II階段，發(fā)酵菌種主要是醋酸菌，醋酸菌為需氧菌，可將酒精轉(zhuǎn)化為乙醛，乙醛再轉(zhuǎn)化為醋酸。

15．【答案】（1）半乳糖醛酸；液泡；d

（2）避免溫度過高導(dǎo)致藍莓花青素分解

（3）附著在藍莓果皮上的野生型酵母菌；酵母菌可以生長繁殖，其他微生物無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制

（4）醋酸菌是好氧菌，最適生長溫度為30～35℃，醋酸菌大量生長繁殖產(chǎn)生醋酸

（5）有以核膜為界限的細胞核

【知識點】果膠酶的活性測定；果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）果膠酶能將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清?；ㄇ嗨厥莾Υ嬖谝号葜械纳?。甲醇有毒，鹽酸具有腐蝕性，丙酮有毒，因此考慮到色素提取液作為食品添加劑的安全性問題，較好的方案是檸檬酸+乙醇，即d正確，故答案為：d。

（2）花青素在60℃以下熱穩(wěn)定性較好，高溫會導(dǎo)致花青素分解，因此含花青素的粗品經(jīng)真空干燥（可使水的沸點降至40℃）制成成品，采用該方法的主要原因是避免干燥時溫度過高導(dǎo)致花青素分解。

（3）釀制藍莓果酒時，菌種來自于附著在藍莓果皮上的野生型酵母菌。由于在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中酵母菌可以生長繁殖，其他微生物無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制，因此通常不需要對藍莓進行嚴(yán)格的消毒處理。

（4）醋酸菌是好氧菌，最適生長溫度為30～35℃，釀制成功的藍莓果酒如果暴露在空氣中會逐漸出現(xiàn)醋酸味，氣溫高的夏天更易如此，是因為醋酸菌大量生長繁殖產(chǎn)生了醋酸。

（5）醋酸菌為原核生物，由原核細胞構(gòu)成，酵母菌為真核生物，由真核細胞構(gòu)成，與原核細胞相比，真核細胞最主要的特點是有以核膜為界限的細胞核。

【分析】1、果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃；生產(chǎn)中是否有酒精的產(chǎn)生，可用酸性重鉻酸鉀來檢驗，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。

2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一種好氧細菌，只有當(dāng)氧氣充足時，才能進行旺盛的生理活動，其代謝類型屬于異養(yǎng)需氧型。當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解為醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃。

16．【答案】（1）擴大培養(yǎng)；縮短菌種在發(fā)酵缸中發(fā)酵的時間；滅菌；高壓蒸汽滅菌

（2）劃線分離法；將聚集的菌體逐步稀釋以得到單菌落；培養(yǎng)皿和涂布器；遺傳特性和生產(chǎn)能力

（3）酸性；攪拌能增加發(fā)酵液中的溶解氧，可使其與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸利于該菌增殖

（4）過濾、沉淀或離心；真空發(fā)酵；通入氧氣，提高溫度；缺少醋酸菌

【知識點】果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）菌種選育后需進行菌體的繁殖，故圖1中標(biāo)號①的操作是擴大培養(yǎng)；該操作目的是增加菌體數(shù)量從而縮短菌種在發(fā)酵缸中發(fā)酵的時間；配制培養(yǎng)基后需對培養(yǎng)基進行滅菌處理，故標(biāo)號②的操作為滅菌；培養(yǎng)基滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌法。

（2）最常用的分離單菌落的方法是稀釋涂布平板法和劃線分離法，前者可用于活菌計數(shù)，后者操作簡便，各有優(yōu)劣；采用劃線分離法純化菌株時，主要是通過劃線將聚集的菌體逐步稀釋，從而增大菌體間的距離，進而分離出單個菌體，最終形成單菌落，故在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線；稀釋涂布平板法可用于活菌計數(shù)，該方法用的工具為培養(yǎng)皿和涂布器；最終選育出來的菌種具有穩(wěn)定的遺傳特性和生產(chǎn)能力，滿足人們的需要。

（3）選育的酵母菌具有耐高糖和耐酸特性，故發(fā)酵液應(yīng)保持酸性環(huán)境；攪拌器攪拌能增加發(fā)酵液中的溶解氧，并使菌體與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，使代謝增強，從而加快酵母菌繁殖。

（4）工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)通過發(fā)酵罐實現(xiàn)，如發(fā)酵產(chǎn)品是為了得到酵母菌，由于酵母菌質(zhì)量和體積均較大，且不溶于發(fā)酵液，故可通過過濾、沉淀或離心方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來；如發(fā)酵產(chǎn)品是酒精，由于酒精易揮發(fā)，則可用真空發(fā)酵法進行提取；若由酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)變成醋酸發(fā)酵時，醋酸菌發(fā)酵的適宜溫度比酒精發(fā)酵高，且需要氧氣參與，故需要改變的環(huán)境條件是通入氧氣，提高溫度；若在外界環(huán)境條件適宜的情況下，并未產(chǎn)生乙酸的最可能原因是缺少醋酸菌，菌種數(shù)量不夠使得發(fā)酵難以進行。

【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理：

（1）在有氧條件下，反應(yīng)式如下：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量；

（2）在無氧條件下，反應(yīng)式如下：C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。

2、發(fā)酵工程就是通過研究改造發(fā)酵作用的菌種，并應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段控制發(fā)酵過程來大規(guī)模工業(yè)化地生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品。

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2023年高考生物全國乙卷真題變式·分層精準(zhǔn)練：第11題

一、原題

1．（2023·全國乙卷）某研究小組設(shè)計了一個利用作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是：先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T，培養(yǎng)一段時間后，再用清水淋洗秸稈堆（清水淋洗時菌T不會流失），在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進行乙醇發(fā)酵（酒精發(fā)酵）。實驗流程如圖所示。

回答下列問題。

（1）在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是。

（2）采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，可以用淋洗液為原料制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中還需要加入氮源等營養(yǎng)成分，氮源的主要作用是（答出1點即可）。通常，可采用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌。在使用該方法時，為了達到良好的滅菌效果，需要注意的事項有（答出2點即可）。

（3）將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中，擰緊瓶蓋，置于適宜溫度下培養(yǎng)、發(fā)酵。擰緊瓶蓋的主要目的是。但是在酵母菌發(fā)酵過程中，還需適時擰松瓶蓋，原因是。發(fā)酵液中的乙醇可用溶液檢測。

（4）本實驗收集的淋洗液中的可以作為酵母菌生產(chǎn)乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實驗中乙醇生產(chǎn)方式的優(yōu)點是。

【答案】（1）菌T能夠分泌纖維素酶，將纖維素分解生成葡萄糖

（2）為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）；①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹上都，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。

（3）制造無氧環(huán)境；排出二氧化碳；酸性的重鉻酸鉀溶液

（4）葡萄糖；節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣

【知識點】微生物發(fā)酵及其應(yīng)用；果酒果醋的制作；培養(yǎng)基概述及其分類；滅菌技術(shù)

【解析】【解答】（1）纖維素酶能夠水解纖維素，所以菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是菌T能夠分泌纖維素酶，將纖維素分解生成葡萄糖。

故答案為：菌T能夠分泌纖維素酶，將纖維素分解生成葡萄糖。

（2）細胞中很多結(jié)構(gòu)物質(zhì)都含有氮元素，比如核酸、蛋白質(zhì)和磷脂都含有氮元素，因此氮源的主要作用是為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）。高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基滅菌，需要主要的事項包括：①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹上都，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。

故答案為：為合成微生物細胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）；①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后；②為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹上都，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時間不少于10一12分鐘。

（3）酵母菌在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精，所以擰緊瓶蓋的主要目的是制造無氧環(huán)境。酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生二氧化碳，所以適時擰松瓶蓋是為了排出二氧化碳。檢測乙醇（酒精）可以用酸性的重鉻酸鉀溶液。

故答案為：制造無氧環(huán)境；排出二氧化碳；酸性的重鉻酸鉀。

（4）菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素水解成葡萄糖，而葡萄糖可以作為酵母菌產(chǎn)生乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實驗中乙醇生產(chǎn)方式用的原料是粉碎的秸稈，不需要利用糧食，因此優(yōu)點是節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣。

故答案為：葡萄糖；節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣。

【分析】（1）酵母菌：

①形態(tài)結(jié)構(gòu)：酵母菌是單細胞真菌，屬真核生物，細胞大小為1~30um，呈圓形、橢圓形等。

②繁殖：酵母菌的繁殖方式主要為無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖），又多以出芽生殖方式進行。

③生存的環(huán)境：酵母菌分布在含糖較高的偏酸環(huán)境中，如水果等。

④代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型——既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。

反應(yīng)式：

在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O

在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2

（2）高壓蒸汽滅菌：工具為高壓蒸汽滅菌鍋，100kPa、121℃下維持15～30min（鍋內(nèi)盛適量水并煮沸），主要用于能耐高溫的物品，如培養(yǎng)基、無菌水、移液管。此法能留住培養(yǎng)基的水分。

（3）酒精檢測：在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色。檢驗步驟：先在試管中加入發(fā)酵液2mL再滴入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的H2SO4溶液3滴，震蕩均勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，震蕩試管，觀察顏色的變化。

二、基礎(chǔ)

2．（2023·河南模擬）某些農(nóng)作物秸稈窗含纖維素，纖維素經(jīng)過水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再經(jīng)過發(fā)酵可以生產(chǎn)酒精。如圖是利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)酒精的大致流程，請回答下列問題：

（1）農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素，纖維素要經(jīng)過纖維素分解菌分解成葡萄糖。人們常常是從土壤中分離纖維素分解菌。當(dāng)培養(yǎng)基中以為唯一碳源時，可篩選纖維素分解菌，可以在培養(yǎng)基中加入染料，挑選產(chǎn)生的菌落，用到的培養(yǎng)基應(yīng)采用滅菌。

（2）纖維素分解菌能合成纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為他至少含有三種成分，即。

（3）圖中發(fā)酵階段常用的菌種是，發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用來檢驗。

（4）利用葡萄能生產(chǎn)果酒，進而生產(chǎn)果醋，生產(chǎn)果醋常用的菌種是。

【答案】（1）纖維素；剛果紅；透明圈；高壓蒸汽滅菌

（2）C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶

（3）酵母菌；酸性重鉻酸鉀

（4）醋酸桿菌

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作

【解析】【解答】解：分解纖維素的微生物的分離的實驗原理：①土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶．纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長；②在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌。（1）纖維素分解菌可以分解纖維素，而其他細菌不可以，因此其培養(yǎng)基應(yīng)該以纖維素為唯一碳源；在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌；微生物培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。（2）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶。（3）圖中酒精發(fā)酵的菌種是酵母菌，產(chǎn)生的酒精可以用酸性重鉻酸鉀檢測；生成醋酸常用的菌種是醋酸桿菌。

【分析】掌握纖維素酶的種類、及篩選分解纖維素的微生物的方法、培養(yǎng)基的滅菌方法、及果酒和果醋制作流程及酒精檢測是解題的關(guān)鍵。分解纖維素的酶是復(fù)合酶由C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，最主要是第三種酶，篩選纖維素分解菌通常用剛果紅染色法。剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解成纖維二糖和葡萄糖后，剛果紅－纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中出現(xiàn)以分解菌為中心的透明圈。培養(yǎng)基滅菌通常采用高壓蒸汽滅菌。

3．乙醇等“綠色能源“的開發(fā)備受世界關(guān)注．利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為：

（1）玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)該選用酶和酶形成纖維二糖，再使用酶使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．

（2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？（多選）

A．釀制果醋的醋酸菌

B．生長在腐木上的霉菌

C．制作酸奶的乳酸菌

D．反芻動物瘤胃中生存的某些微生物

（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為（按功能分），培養(yǎng)基中的碳源為．

（4）發(fā)酵階段需要的菌種是，生產(chǎn)酒精時要控制的必要條件是．

【答案】（1）C1；CX；葡萄糖苷

（2）B；D

（3）選擇培養(yǎng)基；纖維素

（4）酵母菌；無氧（密閉）

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作

【解析】【解答】解：（1）植物秸稈的主要成分是纖維素，需要使用纖維素酶才能將其分解，纖維素酶包括C1酶和CX酶及葡萄糖苷酶．故玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)選用C1酶和CX酶形成纖維二糖，再使用葡萄糖苷酶使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．（2）由于纖維素分解酶存在于分解纖維素的微生物中，故應(yīng)從富含纖維素的環(huán)境中去尋找纖維素分解菌，則應(yīng)從生長在腐木上的霉菌或反芻動物瘤胃中生存的某些微生物中提?。蔬x：BD．（3）若篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基．（4）酒精發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，生產(chǎn)酒精時要控制的必要條件是無氧（密封、密閉）．

故答案為：（1）C1CX葡萄糖苷（2）BD（3）選擇培養(yǎng)基纖維素（4）酵母菌無氧（密閉）

【分析】1、用植物秸稈生產(chǎn)酒精是利用微生物進行發(fā)酵的過程．植物秸稈中的有機物主要是纖維素，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能將其水解成葡萄糖.2、從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株．篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，并且需要做產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵葡萄糖的實驗進行酶活性的檢測.3、酵母菌是兼性厭氧菌，在無氧的環(huán)境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳，常作為酒精發(fā)酵的微生物．

4．某些農(nóng)作物秸稈富含纖維素，纖維素經(jīng)過水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再經(jīng)過發(fā)酵可以生產(chǎn)酒精．如圖是利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)酒精的大致流程，請回答下列問題：

（1）農(nóng)作物秸稈含有豐富的纖維素，纖維素要經(jīng)過纖維素分解菌分解成葡萄糖．人們常常是從土壤中分離纖維素分解菌．分離纖維素分解菌常用的方法是．其實驗流程是；土壤取樣→選擇培養(yǎng)→→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生的菌落．

（2）纖維素分解菌能合成纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即．前兩種酶使纖維素分解成，第三種酶將它分解成葡萄糖．

（3）圖中發(fā)酵階段常用的菌種是酵母菌，在酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在℃．發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用來檢驗．

（4）利用葡萄能生產(chǎn)果酒，進而生產(chǎn)果醋，生產(chǎn)果醋常用的菌種是醋酸桿菌，醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區(qū)別是

【答案】剛果紅染色法；梯度稀釋；透明圈；C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶；纖維二糖；18——25；酸性重鉻酸鉀；醋酸桿菌是好氧性的，酵母菌是兼性厭氧型

【知識點】纖維素分解菌的分離；果酒果醋的制作

【解析】【解答】（1）剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，而剛果紅對纖維二糖和葡萄糖無此作用，分離纖維素分解菌常用的方法是剛果紅染色法，其實驗流程是土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落．（2）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，其中的C1酶和Cx酶使纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖．

（3）溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，20℃左右最適合酵母菌繁殖，酵母菌在酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18﹣25℃；酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用酸性重鉻酸鉀來檢驗．

（4）醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區(qū)別是：醋酸桿菌是好氧性的，酵母菌是兼性厭氧型．

【分析】1、剛果紅染色法特指纖維素的染色法，剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，對纖維二糖和葡萄糖無作用；在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅﹣纖維素的復(fù)合物就無法生形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可用此來鑒別纖維素或纖維素分解菌的分解作用．

2、分離纖維素分解菌的實驗流程是：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落．

3、纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖．

4、酵母菌在酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18﹣25℃．

5、在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色．

6、酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，醋酸桿菌的代謝類型是異養(yǎng)好氧型．

5．（2023高二下·太原期