沪科版 (2019)选修3第一章 发酵工程利用微生物进行规模化生产第二节 获取纯净的微生物培养物二、培养特定微生物群体课后练习题

【精品】二、培养特定微生物作业练习

一．单项选择

1．若你尝试制作果酒，将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验（如下图），其恰当的做法是（    ）

A．加入适量的酵母菌

B．一直打开阀b通气

C．一直打开阀a，偶尔打开阀b几秒钟

D．把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验

2．图为某研究小组以葡萄为原料制作葡萄酒的装置。实验中， 判断发酵完毕的依据是（    ）

A．发酵瓶中 pH 开始下降

B．发酵瓶中停止出现气泡

C．发酵瓶中酒精浓度达到 30%

D．发酵瓶中酵母数量急剧减少

3．如图所示的发酵装置中，排气口与一个长而弯曲的胶管连接的主要目的是

A．让产生的气体缓慢排出

B．排出CO2并防止杂菌污染

C．防止散热过多

D．有利于通过排气口进行气体交换

4．某高校采用如下图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是

A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理

B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大

C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压

D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵

5．如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图，下列有关叙述错误的是

A．进行果酒发酵时，需密封气体入口

B．进行果酒发酵时，培养基装量需预留约 1/3 空间

C．进行果醋发酵时，最好在气体入口处塞脱脂棉球

D．进行果醋发酵时，加入的酒-水混合物需调 pH 至 8.0

6．某果酒厂的果酒滞销,计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设计了如下图所示的装置,下列有关说法正确的是

A．甲瓶盛放的是果酒,乙瓶为发酵瓶,丙瓶盛放的是果醋

B．乙瓶中需要加入的微生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体

C．若不向乙瓶通入空气,微生物发酵产生醋酸的速率比较低

D．向三个瓶中的样液滴加重铬酸钾溶液就会出现灰绿色

7．家庭制作果酒时，所用的葡萄不能反复冲洗的主要原因是

A．避免营养成分的流失 B．避免葡萄皮上的酵母菌被冲洗掉

C．避免葡萄皮中的色素被冲洗掉 D．反复冲洗会破坏葡萄的结构

8．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況下，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不正确的是（    ）

A．图乙中曲线①．②可分别表示装置甲中O2浓度．酒精浓度的变化

B．用装置甲进行果醋发酵时，需同时打开阀a．b

C．果酒．果醋和腐乳制作所需的适宜温度均为30℃

D．果酒．果醋和腐乳制作所用的菌种不全是原核生物

9．下图甲~丁为传统发酵技术的装置，下列叙述错误的是（    ）

A．甲装置发酵后是否有酒精产生可以用酸性重铬酸钾溶液来检验

B．乙装置的排气口连接的胶管应长而弯曲

C．丙发酵装置中起主要作用的微生物是毛霉，可以来自空气

D．丁中的坛子边沿注满水的主要目的是防止外来杂菌污染

10．在我们的生活中，人们常会利用酵母菌的发酵原理制作美味的食品。下列关于酵母菌的说法中合理的是（    ）

A．酿造葡萄酒时一定要完全隔绝空气才能使葡萄汁变成葡萄酒

B．利用在有氧条件下酵母菌将酒精氧化成醋酸的原理，能把果酒加工成果醋

C．馒头中的小孔是由于酵母菌在面团中产生CO2，蒸馒头时CO2受热膨胀形成的

D．果醋表面的膜和泡菜表面的膜产生的原因都是由于酵母菌的存在

11．下图为果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是（    ）

A．为了提高果酒的产量，果汁应尽量装满发酵瓶以营造无氧环境

B．使用的菌种都具有细胞核．核糖体．DNA和RNA

C．果酒和果醋发酵阶段应封闭气体入口，防止杂菌污染

D．果酒制成后，可将装置移到温度较高的环境中制果醋

12．下列关于果酒．果醋的制作的叙述，错误的是（    ）

A．酵母菌细胞中既有有氧呼吸酶也有无氧呼吸酶

B．果酒发酵装置中，排气口要和一个长而弯曲的胶管连接来防止杂菌污染

C．醋酸菌能在有氧条件下将果酒变成果醋，也可以在无氧条件下将葡萄糖变成果醋

D．果酒发酵时温度应控制在18～25℃，果醋发酵时温度应控制在30～35℃

13．下列有关果酒．果醋和腐乳制作的叙述，不正确的是（　　）

A．参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体

B．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

C．在腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉

D．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

14．在适宜的温度条件,在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母),如下图所示的四个装置中,其中适于产生酒精的装置是(　　)

A． B． C． D．

15．下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（    ）

A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气

B．制作果醋时需打开阀a通气，打开阀b排气

C．过程①②都只能发生在缺氧的条件下

D．过程①～④所需的最适温度基本相同

16．下列关于果酒．果醋酿造实验的说法错误的是（    ）

A．乙醇可以作为果醋发酵的底物

B．酵母菌和醋酸杆菌增殖方式相同

C．酵母菌和醋酸杆菌同化作用类型相同

D．果酒发酵产物中的乙醇可以抑制杂菌生长

17．杨梅果实可食用，也可加工成果酒．果醋等饮品，下列相关叙述，不正确的是

A．杨梅果醋发酵是先通氧再密闭

B．制作杨梅果醋所需的细胞没有成形的细胞核

C．制作杨梅果酒所需要的微生物主要是酵母菌

D．杨梅果汁能够为酵母菌的生长提供水．无机盐．碳源．氮源等营养物质

18．下列有关果酒发酵和果醋发酵的叙述中，正确的是

A．参与发酵的微生物都含有线粒体

B．都需要持续通入无菌空气

C．发酵过程中培养液pH都会升高

D．果酒制成后可将装置转移至温度较高的环境中制果醋

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

试题分析：

根据题意和实验装置图分析可知：图示表示利用酵母菌进行酒精发酵的实验装置，酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧条件下能进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，能发酵产生酒精和二氧化碳。装置中要加入适量的酵母菌，且关紧阀a和b，但要偶尔打开阀b几秒钟，以便释放出二氧化碳。

解答：

A．酵母菌在无氧环境中可利用葡萄糖进行发酵，产生酒精和二氧化碳，所以要加入适量的酵母菌，A正确；

B．由于酵母菌在无氧环境中才会产生酒精，所以要关紧阀a和b，B错误；

C．因为酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精的同时还要产生二氧化碳，因此关紧阀a和b，但偶尔打开阀b几秒钟，以便释放出二氧化碳，C错误；

D．果酒制作适宜温度是18-25℃，4℃的环境不利于酵母菌进行发酵，D错误。

故选A。

2．【答案】B

【解析】

试题分析：

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：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量。

解答：

A. 发酵瓶中 pH 开始下降，意味着开始产生CO2，不能据此判断是否开始进行酒精发酵，A错误；

B. 发酵瓶中停止出现气泡，意味着停止产生CO2，即酵母菌的呼吸作用停止，发酵结束，B正确；

C. 发酵瓶中酒精浓度达到 30%，不能判断酒精发酵是否结束，C错误；

D. 发酵瓶中酵母数量急剧减少，但仍有少部分存活的酵母菌可能在进行无氧呼吸，产生酒精，D错误。

故选B。

3．【答案】B

【解析】

试题分析：

果酒发酵过程中，防止发酵液被污染的方法：
①榨汁机要清洗干净，并晾干；
②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒；
③装入葡萄汁后，封闭充气口；
④发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接。

详解：

发酵过程中酵母菌会进行无氧呼吸产生二氧化碳，使发酵瓶中气压增加，为防止发酵瓶炸裂，故需要在发酵过程中定时放气，同时还应该保证发酵液不被杂菌污染。所以排气口常与一个长而弯曲的胶管连接，既能排出发酵过程中产生的气体，又能防止空气中的微生物进入，避免发酵失败，综上分析，B符合题意，A．C．D均不符合题意。

故选B。

4．【答案】B

【解析】

试题分析：葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放少量的能量，发酵的温度在18℃-25℃。

解答：根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。

5．【答案】D

【解析】

试题分析：

图示是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图，其中培养基入口能补充营养物质；气体入口能通入气体；气体出口能排出气体。

详解：

A．果酒发酵时要封闭气体入口，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，A正确；

B．果酒发酵时酵母菌进行无氧呼吸产生CO2，故培养基装量需预留约 1/3 空间，B正确；

C．进行果醋发酵时在气体入口处塞脱脂棉球，过滤空气防止染菌，C正确；

D．果醋发酵时，加入的酒-水混合物需调pH至7.0，D错误；

故选D。

6．【答案】A

【解析】

试题分析：

解答：

甲瓶是密封的，是缺氧环境，应是果酒发酵。丙装置通入无菌空气，是果醋发酵。乙瓶为发酵瓶，A正确。

乙瓶中需要加入的微生物为醋酸菌，原核生物，无线粒体，B错误。

微生物发酵产生醋酸需要有氧环境，C错误。

只有甲瓶中会进行无氧呼吸产生酒精，使重铬酸钾溶液就会出现灰绿色。D错误。

7．【答案】B

【解析】

制作果酒时，葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的酵母菌，过度冲洗会使葡萄皮上的酵母菌被冲洗掉，过量冲洗不会造成营养成分的流失，A选项错误，B选项正确；葡萄皮中的色素存在于细胞液泡中，会在酒精产生时溶解，不会被洗掉，C选项错误；制作果酒时需要将葡萄榨汁，本身就需要破坏葡萄结构，D选项错误。

8．【答案】C

【解析】

试题分析：

题图分析：图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置，其中充气口a是在连接充气泵进行充气用的；排气口b是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。

图乙表示图甲发酵装置中相关物质含量的变化。①物质随发酵时间延长逐渐下降，②物质随发酵时间延长逐渐上升。

解答：

A．酵母菌开始进行有氧呼吸，不断消耗氧气，因此曲线①表示装置甲中O2浓度的变化，酵母菌发酵过程中不断产生酒精，因此曲线②表示装置甲中酒精浓度的变化，A正确；

B．果醋发酵时需要氧气，因此用装置甲进行果醋发酵时，需同时打开阀a．b，B正确；

C．果酒．果醋和腐乳的制作所需的适宜温度分别是18~25℃，30～35℃，15~18℃，C错误；

D．果酒．腐乳制作所用的菌种分别是酵母菌．毛霉，都是真核生物，果醋制作所用的菌种是醋酸菌，是原核生物，D正确。

故选C。

9．【答案】D

【解析】

试题分析：

毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解成甘油和氨基酸。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。

解答：

A．甲装置发酵后是否有酒精产生可以用酸性重铬酸钾溶液来检验，若产生酒精，会由橙色变成灰绿色，A正确；

B．乙装置的排气口连接的胶管应长而弯曲，可以排出酒精发酵时产生的二氧化碳，B正确；

C．丙发酵装置制作腐乳，其起主要作用的微生物是毛霉，可以来自空气，C正确；

D．丁中的坛子用于制作泡菜，制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌（厌氧细菌），坛子边沿注满水的主要目的是保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，D错误。

故选D。

10．【答案】C

【解析】

试题分析：

酵母菌是单细胞的真核生物，属于真菌，代谢类型是兼性厌氧型。在氧气充足时，酵母菌进行有氧呼吸，将葡萄糖分解为终产物二氧化碳和水；在无氧条件下，进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。

解答：

A．酵母菌繁殖需要空气，在完全隔绝空气的情况下，酵母菌繁殖几代就停止了，要维持酵母菌长时间发酵，必须供给微量的氧气，A错误；

B．在有氧的条件下可将乙醇氧化成醋酸的是醋酸菌，B错误；

C．发面时加入酵母菌，酵母菌在面团中产生酒精和二氧化碳，在蒸馒头时，二氧化碳受热膨胀，形成更大的孔泡，C正确；

D．果醋表面的膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，泡菜表面的膜产生是产膜酵母菌大量繁殖而形成的，D错误。

故选C。

11．【答案】D

【解析】

试题分析：

果酒制作前期可通气使酵母菌大量繁殖，后期密封使酵母菌无氧呼吸产酒精；果醋发酵需要持续通气，确保醋酸杆菌正常代谢。

解答：

A．果汁不能装满发酵瓶，可以留部分空气供酵母菌繁殖，另外避免因在发酵过程产生气体而使发酵液溢出，A错误；

B．果醋发酵用到的醋酸杆菌属于原核细胞，无核膜包被的细胞核，B错误；

C．果醋发酵阶段不能封闭气体入口，因醋酸杆菌为需氧菌，C错误；

D．果酒制作温度18-25度，果醋制作温度30-35度，D正确。

故选D。

12．【答案】C

【解析】

试题分析：

13．【答案】A

【解析】

试题分析：

果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～25℃．前期需氧，后期不需氧。

果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃．一直需氧。

腐乳制作的菌种主要是毛霉，代谢类型是需氧型真菌，属于真核细胞，条件是15-18℃，适宜湿度。

解答：

A．参与果酒．果醋制作的微生物分别是酵母菌．醋酸（杆）菌，其中醋酸杆菌是原核生物不含线粒体，A错误；

B．在果酒发酵后期，瓶内的有机物减少，呼吸作用减弱，微生物产生的二氧化碳少，拧开瓶盖的间隔时间可延长，B正确；

C．在腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，产生蛋白酶和脂肪酶可以将蛋白质分解成小分子氨基酸和肽，将脂肪分解成甘油和脂肪酸，C正确；

D．果酒发酵过程中，葡萄糖分解变成酒精，因此发酵液密度会逐渐减小，D正确。

故选A。

14．【答案】A

【解析】

试题分析：

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）有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，将葡萄糖彻底分解成CO2和H2O；

（2）无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，将葡萄糖分解生成酒精和CO2；

解答：

酵母菌在无氧情况下，能够将葡萄糖分解产生酒精，A装置是密封的，放入干酵母可通过发酵产生酒精，A正确；B中的葡萄糖没有溶于水，在无水的情况下，干酵母菌不能进行各种化学反应，因此，不能产生酒精，B错误；C装置中含有水，存在无氧条件，但是没有葡萄糖作为反应底物，不适合酵母菌发酵产生酒精，C错误；D中加入葡萄糖和水，不断搅拌，且广口瓶敞开，氧气进入发酵液中，酵母菌的无氧呼吸受抑制，不适合酵母菌发酵产生酒精，D错误．

答案选A。

15．【答案】A

【解析】

试题分析：

根据题意和图示分析可知：甲是发酵装置，乙是果酒．果醋制作的实验原理，①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段，发生的场所是细胞质基质，②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，发生的场所是细胞质基质，③是有氧呼吸的第二．第三阶段，发生的场所是线粒体，④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。

解答：

A．甲装置中，阀b控制进气，阀a控制排气，制作果酒时应关闭阀b以创造缺氧环境，适时打开阀a几秒钟以排出产生CO2，A正确；

B．醋酸菌的好氧性细菌，需要持续通氧，但b是进气口，a是出气口，故应打开阀b通气，打开阀a排气，B错误；

C．过程①为葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段，发生的场所是细胞质基质，有氧和无氧条件下都会发生，C错误；

D．醋酸菌是嗜温菌，所以果醋发酵所需的最适温度高于果酒发酵，D错误。

故选A。

16．【答案】B

【解析】

试题分析：

酵母菌是真菌，代谢类型为异养兼性厌氧，醋酸杆菌是细菌，代谢类型为异养需氧。

解答：

A．乙醇在有氧条件下可被醋酸菌氧化为醋酸，A正确；

B．酵母菌的增殖方式为出芽生殖，而醋酸杆菌的增殖方式为二分裂，B错误；

C．酵母菌和醋酸菌的同化作用类型都为异养型，C正确；

D．果酒发酵产生的乙醇可以抑制其他微生物的生长，D正确。

故选B。

17．【答案】A

【解析】

试题分析：

18．【答案】D

【解析】

A．参与果酒．果醋制作的微生物分别是酵母菌．醋酸（杆）菌，其中醋酸杆菌是原核生物不含线粒体，A错误；

B．果酒的制作不需要持续通入无菌空气，B错误；

C．果酒的制作过程产生二氧化碳，果醋的制作过程产生果醋，都会使发酵过程中培养液pH下降，C错误；

D．果酒制成后除需转移到温度较高环境外，醋酸杆菌在有氧环境中制作果醋，D正确。

故选D。