专题一0六 微生物的培养与发酵工程（含解析）-【考点剖析】2025届高考生物一轮复习考点剖析

这是一份专题一0六 微生物的培养与发酵工程（含解析）-【考点剖析】2025届高考生物一轮复习考点剖析，共30页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
考点56 微生物的培养技术及应用3颗星（8-14题，20-23题，29-33题）
考试时间：90分钟 满分：100分
说明：请将选择题正确答案填写在答题卡上，主观题写在答题纸上
第I卷（选择题）
一、单项选择题（本题共14小题，每小题1分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）
1.酿造陈醋的主要原料是高粱，其酿造过程包括原料准备、糖化（将淀粉分解为小分子糖类）、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿与熟化以及过滤与装瓶等步骤。下列有关叙述正确的是( )
A.将高粱蒸熟后无需冷却即可投入两种发酵菌种
B.酒精发酵和醋酸发酵时均需保持发酵罐密闭状态
C.酒精发酵后需要降低温度以促进醋酸发酵的进行
D.糖源缺乏时醋酸菌可直接利用乙醇生成乙酸和水
2.蓝莓果酒和蓝莓果醋中含有大量的花青素、维生素和矿物质，具有提高视力、抗氧化、抗衰老和美容养颜等功能，深受人们的喜爱。下列有关蓝莓果酒和果醋制作的叙述，错误的是( )
A.制作果酒和果醋利用的主要微生物分别是酵母菌和醋酸菌
B.若对蓝莓果醋的发酵液稀释涂布，可检测醋酸菌的种群数量
C.蓝莓果酒发酵液可能使重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色
D.家庭制作果酒时不需要对原料灭菌，也不需要对果酒消毒以延长保存期
3.某醋厂工艺流程如图所示。酒曲中含有霉菌、酵母菌、乳酸菌等，醋醅中含有醋酸菌等，糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的是( )
A.糖化过程中所用的淀粉酶来自蒸熟的糯米
B.图示酒精发酵和醋酸发酵过程均产生了CO2
C.图示酒精发酵与醋酸发酵的过程均属于传统发酵
D.可在的热空气中维持2小时对醋进行灭菌
4.蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”“口服化妆品”等。如图是以新鲜蓝莓为原料制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列相关叙述错误的是( )
A.在制作蓝莓酒时，温度应该控制在18~30℃
B.若氧气、糖源充足，蓝莓汁可直接经过程③发酵为蓝莓醋
C.若处理不当，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌可将糖分解为乙酸
D.在酸性条件下用重铬酸钾溶液检测，若出现灰绿色说明有蓝莓酒产生
5.如图甲是传统发酵技术的部分制作装置示意图，图乙是果酒与果醋发酵装置示意图。下列说法错误的是( )
A.装置A可以进行果酒发酵，发酵过程中温度会略升高
B.装置B通气装置处有过滤膜，其功能是防止空气中的杂菌造成污染
C.发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是防止水分过快蒸发
D.利用图乙装置制作果酒和果醋时，气阀b都是打开状态
6.下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项( )
①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌
③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
④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑤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
⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率
A.2项B.3项C.4项D.5项
7.青霉素是人类发现的第一种抗生素，虽然现在临床上各种抗菌药物种类繁多，但是青霉素仍是一类主要的抗菌药，在临床上被广泛使用。下列有关青霉素发酵的说法正确的是( )
A.防止杂菌污染是青霉素生产工艺流程的中心环节
B.青霉素属于次级代谢产物，其产生与初级代谢产物有关
C.青霉菌能产生青霉素，它应具有青霉素抗性基因
D.使用血细胞细胞板计数青霉菌，可用甲紫染料辅助减小误差
8.用高盐稀态发酵法酿造的酱油风味独特、具有复杂香气，其生产工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.利用产生蛋白酶的米曲霉，可将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
B.发酵阶段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的种群密度
C.制醪阶段提高冷冻盐水浓度，可降低杂菌污染概率，缩短发酵周期
D.灭菌阶段常采用高压蒸汽灭菌法以保证酱油的品质和风味
9.堆肥指利用自然界广泛存在的微生物有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程，右下图是堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。下列相关说法错误的是( )
A.微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度升高
B.与a点相比b点时微生物的数量较多，与c点相比b点时微生物种类较多
C.c点时可在堆肥内部取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选
D.若采用平板划线法分离微生物，需对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
10.金黄色葡萄球菌感染会引起的人体食物中毒、免疫力下降等危害。金黄色葡萄球菌主要通过FASH通路合成磷脂酸，也可利用外源脂肪酸通过旁路途径合成磷脂酸，磷脂酸进一步转化成细胞膜中的磷脂。下列相关叙述，错误的是( )
A.培养过金黄色葡萄球菌的培养基应严密处理，以防扩散和传播
B.金黄色葡萄球菌与酵母菌细胞膜中的磷脂分子的排列方式不同
C.常规抑菌剂仅定向抑制FASⅡ通路，可能形成防控漏洞
D.磷脂酸向磷脂转化也可能为新型抑菌剂的筛选提供目标位点
11.大肠杆菌能在基本培养基上生长，X射线照射后产生的代谢缺陷型大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。利用夹层培养法可筛选代谢缺陷型大肠杆菌，具体的操作是：在培养皿底部倒一层基本培养基，冷凝后倒一层含经X射线处理过的菌液的基本培养基，冷凝后再倒一层基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记。然后再向皿内倒一层完全培养基，再培养一段时间后，会另外长出形态较小的新菌落。下列说法正确的是( )
A.X射线诱发染色体变异进而导致大肠杆菌代谢缺陷
B.夹层培养法可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散
C.首次出现的菌落做标记时应标记在皿盖上
D.形态较小的新菌落不可能是代谢缺陷型大肠杆菌
12.研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是( )
A.从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B.使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C.对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D.实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
13.秸秆中的木质素包裹在纤维素的外面，所以须先去除木质素才能提高纤维素的降解率。在混合培养时，拟康氏木霉与白腐菌的最佳接入时间间隔为3d。研究人员分别以拟康氏木霉、白腐菌的单一菌和混合菌发酵处理稻草秸秆，结果如下表。
下列叙述错误的是( )
A.混合菌发酵效率高于单一菌株
B.混合菌发酵时应先接种白腐菌
C.拟康氏木霉与白腐菌二者互利共生
D.发酵时补充适量氮源，有利于菌体的繁殖
14.某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图①～③表示实验过程，A1、B1、B2和B3代表平板，a1、a2、b1、b2和b3代表菌落，B1~B3中添加了适宜浓度的青霉素，下列有关叙述错误的是( )
A.实验操作前不需要打开超净台上的紫外灯灭菌
B.平板接种细菌后，可放入恒温培养箱中培养
C.原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基
D.依图示结果，说明b1、b2、b3具备抗青霉素的特性
15.泡菜古称“菹”，制作工艺历史悠久。在制作传统泡菜时，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”，下列叙述错误的是
A.“泡菜坛”装置可以进行果酒的发酵
B.制作泡菜时加入的“陈泡菜水”需要煮沸，目的是减少杂菌
C.发酵过程中泡菜水的表面出现“白膜”可能是由于乳酸菌大量繁殖所致
D.腌制方法、时间长短和温度高低均会影响泡菜中亚硝酸盐的含量
16.下列关于传统发酵技术的说法中，错误的是( )
A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率（V1）的影响
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生醋酸速率（V2）的影响
C.图3能表示在利用乳酸菌制泡菜的过程中，泡菜坛内乳酸的变化趋势
D.图4能表示在一普通的密闭锥形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，溶液的pH随时间的变化
17.古籍记载了许多古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的宝贵经验，下列对相关记载的理解，正确的是( )
A.“浸曲发”的目的是活化酵母菌，此时酵母菌通过有氧呼吸和无氧呼吸释放CO2
B.“舒令极冷”是为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物
C.“令没菜把即止”的主要目的是让蔬菜充分吸收盐分，使风味品质更佳
D.“用水三斗”是为了避免酒精浓度过高杀死醋酸菌
18.鱼茶是一种海南的特色食品，其制作原料主要为鱼肉和高山熟稻米。鱼茶的制作过程包括将鱼处理干净，用盐腌泡一段时间后洗净晾干，再与晾凉的米饭混合，加入姜、蒜等调料，然后盛于缸坛或玻璃瓶中密封发酵。下图表示鱼茶发酵过程中各菌种数量及发酵液pH的变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.鱼茶的主要发酵菌是乳酸菌，发酵菌需在密封前人为添加
B.酸咸的发酵环境可抑制杂菌生长，保证鱼茶的品质和安全
C.鱼茶中含有少量的酒精，源于发酵后期酵母菌的无氧发酵
D.鱼肉能为发酵菌提供氮源，而熟稻米能为发酵菌提供碳源
19.下图所示为发酵工程生产产品的流程图，下列叙述正确的是( )
A.若高产青霉素菌种是通过②培育的，②应该是诱变育种
B.培养基配制过程应先灭菌再调pH
C.整个发酵过程的中心环节是发酵罐发酵
D.若发酵产品是单细胞蛋白，常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯
20.黄曲霉毒素是由黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉毒素B（AFB1）的结构类似物——豆香素（C9H6O2）筛选出能高效降解AFB1的菌株，实验过程如下图中的①-④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的培养液进行离心，发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白质K，为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分，进行实验⑤：在A中加入水解蛋白质K的酶、B中加等量的蒸馏水，充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素（C9H6O2）。下列相关叙述，正确的是( )
A.1号培养基属于选择性培养基，需要提前在160-170℃下进行湿热灭菌
B.步骤③使用稀释涂布平板法，目的是筛选出能降解黄曲霉毒素的单菌落
C.蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物，可以分解培养液中的蛋白质
D.实验⑤的结果是A试管中豆香素含量基本不变，B试管中豆香素含量减少
二、多项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。）
21.盐碱地是我国极为重要的后备耕地资源，通过技术手段提高植物适应盐碱地的能力是盐碱地开发利用的重要手段。植物与有益微生物共生是提高植物耐盐碱能力的重要途径之一。研究人员分离培养并探究了盐碱胁迫下两种黄微孢菌对绿豆根生长的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.可用经干热灭菌法灭菌后的液体培养基扩大培养两种黄微孢菌
B.采用平板划线法进行定量分析，可控制两种黄微孢菌的接种量
C.可根据菌落形态、大小和颜色等区别长白黄微孢菌和兴安黄微孢菌
D.由实验结果可知，兴安黄微孢菌提高绿豆耐盐碱的能力强于长白黄微孢菌
22.某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是( )
A.图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶
B.若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍
C.图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D.若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
23.科研人员利用MRS-溴甲酚绿培养基，从传统臭鳜鱼中分离筛选到一株乳酸菌，并研究其对多种微生物的抑菌能力。MRS-溴甲酚绿培养基的配方见下表，乳酸能与碳酸钙反应出现溶钙圈，溴甲酚绿为pH显色剂，酸性显示黄色。科研人员分别将含有四种病原菌的培养基倒入A~D四个培养皿中，通过一定的方法使每个培养基上形成4个大小相同的小孔，标号为1~4。1号孔作为对照，2~4号孔中均加入100μL含有该株乳酸菌代谢产物的液体培养基，在适宜条件下静置培养24h，测量抑菌圈直径，结果如下图。下列叙述正确的是( )
MRS-溴甲酚绿培养基配方
A.分离筛选乳酸菌时，应选择具有溶钙圈的黄色菌落继续培养
B.应向1号孔中加入100μL无菌水作为对照
C.传统臭鳜鱼不容易变质与乳酸菌能抑制多种微生物的增殖有关
D.该株乳酸菌代谢产物对四种病原菌都有抑制作用，但对丁香假单胞菌的抑制效果最好
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（共3小题，共30分。）
24.诏安青梅以果大、皮薄、肉厚而驰名中外。青梅可用于制作果酒、果醋，图1为制作青梅果酒的简易装置图。青梅果肉含糖量低，制作果酒时需在青梅果浆中添加白砂糖，图2为添加的白砂糖浓度对酒精度和果酒感官评分的影响。据图回答问题：
(1)利用青梅进行酒精发酵时，其作用的菌种为_____________，家庭酿制青梅果酒时不需另外添加菌种，其原因是_____________。
(2)在青梅果酒发酵过程中，图1装置中的气阀a应处于_____________（“打开”/“关闭”）状态，气阀b要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是_____________。
(3)从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖度约为_____________时效果最佳。果酒发酵后期可接种醋酸菌继续发酵成果醋，请写出此过程果醋发酵的反应式_____________。
25.我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。
(1)酿酒的原理是________________（用反应式表示）。
(2)发酵过程中，杂菌产生的微量副产物是啤酒“上头”的原因之一，可采用________________法分获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。
(3)发酵过程中，需要严格控制装置中的________________（答出两点）等环境因素。
(4)图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并________________，然后去根制成成品麦芽。
(5)未经过程分装的啤酒称为“生啤”或“鲜啤”，经过程分装并且过滤、消毒、调制后的啤酒为“熟啤”。你认为保质期较长的是________________(填“生啤”或“熟啤”)，原因是________________。
(6)发酵产品分离、提纯时要根据产品类型的不同选择合适的方法。如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，常常采用________________等方法分离、提纯。
(7)请写出一条发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用的原因________________。（写出两点）
26.如图1是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图；图2为果酒与果醋发酵装置示意图，请据图回答下列问题：
(1)A和B装置中，适用于果醋制作的是_______________,判断的理由是_______________。
(2)进行果酒制作时，A装置中的发酵液不能装满，从微生物代谢的角度分析，其目的是________________,该发酵需要的温度条件是______________℃。
(3)用体积分数为_____________对上述装置进行消毒后，再装入葡萄汁，将发酵装置放在适宜温度的环境中，每天拧开气阀b多次，排出发酵过程产生的大量_____________。充分发酵后，利用酸性条件下的_____________对图2出料口c取样的物质进行检验。若呈_____________色，则说明产生了酒精。
(4)C装置在发酵坛盖沿上加水的目的__________________________。
(5)产生酒精后，在发酵液中加入醋酸菌，然后将装置放在_____________℃的环境中，适时打开图2中气阀______________向发酵液中充气。充气的原因是______________。
27.发酵型青梅果醋的生产主要采用碱中和青梅汁之后再进行酒精发酵、醋酸发酵的方法，然而这种生产工艺会损失青梅的功能性成分。因此，筛选能够耐受青梅高酸环境的醋酸菌是提高发酵青梅果醋品质的关键（已知醋酸能与培养基中的碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。请回答以下问题。
（1）食醋生产的三个主要的过程：一是原料中淀粉的分解，即糖化作用（水解）；二是酒精发酵，即_______________（填微生物名称）将糖转化成乙醇；三是醋酸发酵，即醋酸菌将乙醇转化成乙酸，该微生物的代谢类型是_______________。
（2）①菌种筛选及发酵生产涉及三种培养基：
具体流程为：取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经_______________稀释后，接种于培养基A上，选取_______________且生长良好的单菌落10株。将上述初筛的10株醋酸菌接种于培养基C中，结果如图1。研究者选择菌株J-27作为后续实验菌株，原因是_______________。
②研究人员对J-27进行诱变处理，选取突变菌株J-2736，与两种商业化的醋酸菌—沪酿1.01、AS1.41分别接种于青梅果酒中进行青梅果醋发酵，结果如图2。
沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15g·L-1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50g·L-1左右。推测原因可能是_______________。
③图2结果说明在青梅果醋发酵过程中，菌株J-2736发酵性能优于沪酿1.01和AS1.41。研究人员继续对J-2736的发酵条件进行了研究，发现初始乙醇含量可能对青梅果醋发酵具有一定影响，实验结果如图3。由结果表明_______________，试分析造成这种现象的原因：_______________。
（3）乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇生成乙醛是醋酸发酵的第一阶段，乙醛脱氢酶（ALDH）催化乙醛生成乙酸是醋酸发酵的第二阶段。某同学从J-27的突变体菌株中分别提取ADH和ALDH，分别用高浓度的乙醇处理后测酶活性，由此可根据_______________进一步筛选出耐乙醇醋酸高产菌株。
28.啤酒是以大麦芽、啤酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒中的低分子糖和氨基酸很容易被吸收利用，在体内产生大量的热量，被称为“液体面包”。图1是啤酒生产工艺流程简图。
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（1）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并___________，然后去根制成成品麦芽。将粉碎的麦芽等原料用温水分别在糊化罐、糖化罐中混合，调节温度以制造麦汁，加水糊化之前粉碎成品麦芽的目的是___________。
（2）发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。麦汁冷却后再加入啤酒酵母使其发酵，冷却的目的是___________。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；并及时添加必需的营养物质组分，其目的是___________；还要严格控制等发酵条件___________（至少写出3个），以获得所需的发酵产物。
（3）现代发酵工程使用的大型发酵罐均具有计算机控制系统，能使发酵全过程处于最佳状态，图2为发酵罐示意简图。发酵过程有机物分解释放的能量会引起发酵罐温度升高，常用冷却水对发酵罐进行温度的调节，冷却水进入口和排出口分别是___________（填图2中的标号，下同）。酵母菌酒精发酵过程中要“先通气后密封”，通过空气入口___________来控制溶解氧。发酵还需要用排气管调节罐压，原因是___________。
29.如图表示从土壤中分离分解尿素的细菌的实验过程，回答下列有关问题:
(1)土壤中的细菌之所以能利用尿素，是因为它们能合成____________。除尿素外，培养基还应含有____________等营养成分。
(2)实验中为什么要对土壤样品进行稀释？____________。
(3)图中将细菌转移到固体培养基上接种时，可采用的方法是____________。其中____________还常用来统计样品中活菌数目，统计结果一般用____________来表示。和实际相比，统计结果偏小，原因是____________。
(4)如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的微生物的培养基，应将培养基的成分做哪些改变？
________________________________________________。
30.随着大同生态环境的持续改善，水体清澈、食物丰富的桑干河湿地成为候鸟迁徙的“乐园”。氮素污染物是造成水体富营养化的主要原因之一，异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨，在净化水质方面有一定应用价值。科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株，并对比了其去氮能力。回答下列问题：
（1）进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时，通常采用__________法进行接种。初步筛选时，样品中含有多种微生物，培养后，一般依据___________来区分不同的微生物。
（2）从污水中分离ZW2和ZW5菌株时，培养基中需要加入硝酸铵等营养物质、琼脂和酚红指示剂。从功能上分析，该培养基为____________培养基。培养后，这两种细菌都能生长并形成菌落，结果如图所示，__________（填“ZW2”或“ZW5”）菌株的去氮能力更强，判断依据是__________。
（3）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为57、162、232、121和315。则每毫升样品中的细菌数量___________个。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目__________，原因是__________。
31.牛奶中富含蛋白质，长期饮用有助于增强体质，但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。国家标准是每毫升牛奶中细菌数小于30000个，下图是牛奶消毒及细菌检测实验的简要操作流程。回答下列问题：
① ② ③
（1）图中步骤①采用的消毒方法是_______，该消毒方法的优点是_______。
（2）进行步骤③操作的培养基中，牛肉膏、蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源外还有可能为微生物提供_______等，该步骤应选用的接种方法是_______，如果接种后经培养的多个平板培养基上有一个培养基未出现菌落，从操作层面分析，最可能的原因是_______。
（3）将接种后的培养基和作为对照的_______倒置，同时放入37℃恒温培养箱中，培养36小时后可观察到菌落，可以根据菌落的特征来判断微生物的类群，推测菌落的特征可能有菌落的_______。
（4）培养36小时后可观察到菌落，取出统计各平板的菌落数，结果如下表所示。
由实验结果可推知，应该选择其中稀释倍数为_______的平板进行计数；经过此种方法消毒后，每毫升牛奶中细菌数大约_______个。
32.佩戴口罩是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩，如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩（主要成分是聚丙烯纤维）的细菌。请回答下列问题：
(1)该科研团队设计了一个对照实验，请将以下实验步骤补充完整：
①采集来自不同环境的等量土壤，编号为A、B、C、D。将同型号等量的一次性口罩经___________处理后埋入各组土壤中。
②在相同且适宜条件下培养一段时间后，观察各组中口罩的腐烂程度。
③从口罩腐烂程度_________的一组上采集细菌样品。
(2)微生物吸收无机盐的作用是_____________(答出两点即可，2分)。
(3)若需进一步对土样中的细菌计数，上图所示微生物接种的方法是_____________，在3个平板上分别滴加0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上菌落数分别是65、66和67，则1g土壤中的活菌数约为__________个。该方法所得测量值一般比实际值偏低的原因是____________。
(4)接种在培养基上初筛分离得到的4个菌株的观察结果如表。据表分析，降解口罩能力最强的菌株是_____________(填菌株编号)。
33.鱼露是以鱼虾为原料制成的传统发酵调味品，有独特的风味和口感。低盐鱼露的开发已经成为研究的主要方向。研究人员从传统虾酱中筛选并鉴定出4 株动性球菌，探索低盐鱼露生产的可行性。技术流程如图。
回答下列问题：
(1)从传统虾酱中能够筛选到所需的动性球菌，表明在自然状态下菌株会发生_______导致产生可遗传变异，从而产生适应不同环境的新性状。用液体培养基进行富集培养以后，将菌株接种到以_______ (填“牛奶”或“葡萄糖”)作为筛选剂的琼脂平板表面，观察_______周围形成 个清晰透明的区域，表明检测到相应菌株并进行保藏。
(2)提取菌株的基因组 DNA 进行 PCR 扩增，PCR 的产物 般通过_______来鉴定和分析，其中的DNA 分子通过染色，可以在_______的照射下被检测出来。
(3))制备低盐鱼露时，需要筛选能够在低温发酵条件下有较高的酶活力的菌株进行低温发酵，低温发酵的原因是_______。发酵条件设置至关重要，在发酵过程中寻找_______和_______的平衡，是实现低盐鱼露生产的重要问题。
(4)AAN是表示鱼露质量的指标(值越大，质量越好)，TVB-N 是反映鱼露腐坏程度的主要指标(值越大，腐败程度越高)，这两个指标通常用来检测鱼露质量。图示添加筛选出的菌株作为发酵剂的鱼露质量检测结果。
从以上数据中找出动性球菌可以作为 种新型的起始发酵剂的证据是_______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、高粱蒸熟后温度较高，不冷却直接投入发酵菌种会造成菌种大量死亡，影响发酵效率，A错误；
B、陈醋酿造过程中，酒精发酵需要保持密闭状态以创造无氧环境，而醋酸发酵需要氧气，因此不能保持密闭状态，B错误；
C、酒精发酵的最适温度约为18～30℃，醋酸发酵的最适温度为30～35℃，所以需要提高温度进行醋酸发酵，C错误；
D、醋酸发酵过程中，醋酸菌将乙醇氧化为醋酸和水，D正确。
故选D。
2.答案：C
解析：A、制作果酒的微生物是酵母菌，制作果醋利用的主要微生物是醋酸菌，A正确；
B、可通过稀释涂布平板法检测微生物种群的数量，B正确；
C、酒精可使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色，C错误；
D、家庭制作果酒利用的是水果果皮附着的野生酵母菌，因此发酵前不能对水果（原料）进行灭菌，制成果酒后也不需要进行消毒以延长保存期，D正确。
故选C。
3.答案：C
解析：蒸熟的糯米中的淀粉酶已失活，糖化所需淀粉酶来自酒曲中的微生物，A错误；酒精发酵产生CO₂，以酒精为原料进行醋酸发酵不产生CO₂，B错误；该发酵过程所用微生物来自酒曲和醋醅，为多菌种发酵，因此该过程属于传统发酵，C正确；160℃的热空气中维持2小时进行的灭菌为干热灭菌，醋是液体，不适合使用干热灭菌法灭菌，D错误。
4.答案：C
解析：A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其最适生长温度约为28℃，在制作蓝莓酒时，温度应该控制在18~30℃，A正确；
B、过程③是乙酸发酵，所用的微生物是醋酸菌，醋酸菌在氧气、糖源都充足的条件下可直接将蓝莓汁发酵为蓝莓醋，B正确；
C、酒精发酵为无氧环境，而醋酸菌是好氧细菌，即使发酵装置中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌也不能将果汁中的糖分解为乙酸，C错误；
D、在酸性条件下用重铬酸钾溶液检测，若果汁出现灰绿色说明有蓝莓酒产生，D正确。
故选C。
5.答案：C
解析：A、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，装置A不能通气，可以进行果酒发酵，发酵过程中代谢会有热量产生，发酵过程中温度会略升高，A正确;B、为了防止空气中的杂菌造成污染，图甲中的B通气装置处有过滤膜，B正确;C、发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是制造无氧环境，C错误;D、参与果酒制作的微生物是酵母菌，酵母菌在无氧条件下产生气体，因此利用图乙所示的装置进行果酒发酵，则气阀a关闭，气阀b应打开，制作果醋需要的微生物是醋酸菌，醋酸菌属于需氧型微生物，只能进行有氧呼吸，果醋制作过程中需要一直充气，因此利用图乙所示的装置进行果醋发酵，则气阀a和气阀b应打开，D正确。故选C。
6.答案：B
解析：①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，①正确；
②发酵工程的中心环节是发酵罐中发酵，为避免杂菌污染，特别是发酵罐必须进行严格灭菌，②错误；
③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的，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，③错误；
④柠檬酸可通过黑曲霉的发酵制得，生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，④正确；
⑤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，⑤错误；
⑥血红蛋白具有很强的携带氧气的能力，利用基因工程将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，⑥正确。
故选B。
7.答案：B
解析：发酵罐发酵是青霉素生产工艺流程的中心环节，A错误；青霉素属于次级代谢产物，其生产与初级代谢产物有关，B正确；青霉菌能产生青霉素，但是不具有青霉素抗性基因，它能在青霉素的条件下存活是因为，青霉素通过破坏细菌细胞壁杀死细菌，而青霉菌为真核生物，不能被其杀死，C错误；利用血细胞计数板计数青霉菌时，不能区分死细胞和活细胞，为减小误差，一般利用染色剂染色区分，而甲紫染料既可以染活细胞，又可以染死细胞，D错误
8.答案：A
解析：米曲霉可产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，A正确；在发酵池中加入酵母菌和乳酸菌进行发酵，可调整发酵产品的风味，B错误；制醪阶段提高冷冻盐水浓度，可降低杂菌污染概率，但不能缩短发酵周期，C错误；灭菌阶段可采用巴氏消毒等方法来保证酱油的品质和风味，但不能采用高压蒸汽灭菌法，D错误。
9.答案：D
解析：A、在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部逐渐升高，A正确;B、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，b点时经过一段时间的代谢和增殖，b点处微生物的数量比a点多，b点到c点过程中，堆肥温度逐渐升高，并达到80°C左右，该温度条件下不耐热的微生物大量死亡，所以c点时微生物的种类数少于b点，B正确;C、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，C正确;D、采用平板划线法分离微生物，不需要对取样原液进行适当稀释，通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的，D错误。
10.答案：B
解析：A、金黄色葡萄球菌感染会引起的人体食物中毒、免疫力下降等危害，所以培养过金黄色葡萄球菌的培养基应严密处理，以防扩散和传播，A正确;B、金黄色葡萄球菌与酵母菌细胞膜中的磷脂分子的排列方式都相同，亲水头部朝外，疏水尾部朝内，都是磷脂双分子层，B错误;C、金黄色葡萄球菌主要通过FASII通路合成磷脂酸，抑制FASI通路，可能形成防控漏洞，C正确;D、金黄色葡萄球菌可利用外源脂肪酸通过旁路途径合成磷脂酸，磷脂酸进一步转化成细胞膜中的磷脂，所以磷脂酸向磷脂转化也可能为新型抑菌剂的筛选提供目标位点，D正确。
11.答案：B
解析：夹层培养法不需要对大肠杆菌进行再次接种,可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散, B正确
12.答案：B
解析：A、分离菌落时既可以选用平板划线法，也可以使用稀释涂布平板法，A正确；
B、使用平板培养Z菌株后应挑取菌落，而不是提取该菌株的发酵液，B错误；
C、为排除培养基成分对实验的影响，对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基，C正确；
D、实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同，以排除菌落直径不同带来的影响，D正确。
故选B。
13.答案：C
解析：A、根据表格分析，与拟康氏木霉、白腐菌的单一菌发酵处理相比，混合菌处理获得的纤维素降解率和木质素降解率均提高，即混合菌发酵效率高于单一菌株，A正确；
B、白腐霉对木质素降解率高，秸秆中的木质素包裹在纤维素的外面，应先去除木质素才能提高纤维素的降解率，故先接种白腐菌，B正确；
C、互利共生是指两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后都不能独立生活，拟康氏木霉与白腐菌可单独生存，故二者不是互利共生，C错误：
D、微生物生长一般需要水、碳源、氮源和无机盐等物质，发酵时补充适量氮源，有利于菌体的繁殖，D正确。
故选C。
14.答案：A
解析：紫外线对人体有害，在实验操作过程中，不需要打开超净台上的紫外灯消毒，因为在实验操作前已经打开紫外灯进行过消毒，A项错误；平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养，这样可以防止冷凝水滴落到培养基表面造成污染，B项正确；原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养，这样可保证菌体与培养液充分接触，保证营养获取，C项正确；由于B1~B3中添加了适宜浓度的青霉素，同时采用了影印平板法接种，根据培养基上菌落的情况可以看出b1、b2、b3均具备抗青霉素的特性，D项正确。
15.答案：BC
解析：A、泡菜坛水槽加水并扣上坛盖，可隔绝空气，利于果酒发酵过程中酵母菌的无氧呼吸，因此“泡菜坛”装置可以进行果酒的发酵，A正确;B、制作泡菜时加入的“陈泡菜水”目的是提供乳酸菌菌种，因此不需要煮沸，B错误;C、发酵过程中泡菜水的表面出现“白膜”可能是由于产膜酵母大量繁殖所致，C错误;D、腌制泡菜时，食盐用量太少，时间过短、温度过高都会导致泡菜中亚硝酸盐的含量增加，因此腌制方法、时间长短和温度高低均会影响泡菜中亚硝酸盐的含量，D正确。故选BC.
16.答案：ABC
解析：A、酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵，因此曲线先从O点开始上升，再下降，A错误；B、在果醋的制作过程中，溶氧量越多，醋酸菌产生乙酸的速率（V2）越快，B错误；C、在利用乳酸菌制作泡菜的过程中，一定时间内泡菜坛内乳酸越来越多，C错误；D、在一个普通的密闭锥形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，一定时间内随时间的延长，溶液的pH逐渐降低，D正确。故选ABC。
17.答案：ABD
解析：A、浸曲发的目的是活化酵母菌，使其由休眠状态变为活跃状态，酵母菌可以进行有氧呼吸（产生CO2和水）和无氧呼吸（产生酒精和CO2），所以都可以释放CO2，A正确；
B、“舒令极冷”是降低米的温度，为了防止蒸熟的米温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物，B正确；
C、“令没菜把即止”是用水将蔬菜淹没，制造无氧环境，C错误；
D、“用水三斗”可以将酒精吸收，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌而不易形成醋酸菌衣膜，D正确。
故选ABD。
18.答案：BD
解析：A、制作鱼茶属于传统发酵，发酵菌来自材料本身，A错误；
B、酸咸的发酵环境不利于杂菌的生长，即抑制杂菌生长，保证鱼茶的品质和安全，B正确；
C、从图中信息可知，酵母菌在发酵后期，全部死亡，因此鱼茶中含有少量的酒精，源于发酵前期酵母菌的无氧发酵，C错误；
D、鱼肉富含蛋白质，蛋白质能为发酵菌提供氮源，而熟稻米富含淀粉，淀粉能为发酵菌提供碳源，D正确。
故选BD。
19.答案：ACD
解析：A、发酵工程所用的菌种可以是由基因工程获得的菌种、自然选择的目标菌种或者是通过诱变选择的菌种，能高产青霉素菌种是通过②诱变育种培育的，A正确；
B、根据培养基的用途，可以将它们分为选择培养基和鉴别培养基。培养基通常用高压蒸汽法进行灭菌，培养基配制过程应先调pH再灭菌，B错误；
C、发酵罐发酵过程是整个发酵过程的中心环节，C正确；
D、如果要获得菌体本身，常常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯：如果发酵产品是微生物的代谢物，还要根据产物的性质采取适当的方法分离、提纯，从而得到所需的代谢产品。单细胞蛋白属于菌体本身，通常采用过滤.、沉淀等方法分离、提纯，D正确。
20.答案：BD
解析：A、1号培养基属于选择性培养基，筛选出能降解豆香素的菌株，需要提前在121℃下进行湿热灭菌，A错误；
B、步骤③使用稀释涂布平板法，目的是筛选出能降解黄曲霉毒素（AFB1）的单菌落，B正确；
C、上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率，上清液中含有蛋白质K，因此蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物，其分解的是AFB1，C错误；
D、A中加入水解蛋白质K的酶，因此A中蛋白质K被分解，不能分解豆香素，豆香素含量基本不变；B试管中有蛋白质K，豆香素被分解，含量减少，D正确。
故选BD。
21.答案：AB
解析：为获得更多数量的黄微孢子，应采用液体培养基进行培养，培养基需经湿热灭菌法进行灭菌，A错误;平板划线法不能对菌落数进行定量分析，可采用血细胞计数板进行定量，B错误;不同菌落的形态、大小和颜色等有差异，可根据这些特点区分长白黄微孢菌和兴安黄微孢菌，C正确;由实验结果可知，在盐碱胁迫下，两种黄微孢菌都能促进绿豆植株根系的生长，说明两者都能提高绿豆植株的耐盐碱的能力，且兴安黄微孢菌提高绿豆耐盐碱的能力强于长白黄微孢菌，D正确。
22.答案：BC
解析：A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A错误；
B、若每支试管稀释10倍，则将0.3mL与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确；
C、图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，C正确；
D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D错误。
故选BC。
23.答案：ABCD
解析：A、乳酸能与碳酸钙反应出现溶钙圈，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，溴甲酚绿为pH显色剂，酸性显示黄色，所以应挑选具有溶钙圈的黄色菌落进行纯化培养，A正确；
B、根据实验设计遵循的等量原则和对照性原则，向1号孔中加入的液体应该是100μL无菌水作为对照组，B正确；
C、由图可知，该株乳酸菌代谢产物对四种病原菌都有抑制作用，说明传统臭鳜鱼不容易变质与乳酸菌能抑制多种微生物的增殖有关，C正确；
D、由图可知，该株乳酸菌代谢产物对四种病原菌都有抑制作用，丁香假单胞菌组的抑制圈最大，说明该株乳杆菌的代谢产物对丁香假单胞菌的抑制效果最好，D正确。
故选ABCD。
24.答案：(1)酵母菌；青梅表皮上附有酵母菌
(2)关闭；避免空气中其他微生物进入发酵装置
(3)20%；C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
解析：（1）利用青梅进行酒精发酵时起作用的菌种为酵母菌。家庭酿制青梅果酒时不需另外添加菌种，是因为在青梅表面本身就存在酵母菌。
（2）在青梅果酒发酵过程中，气阀a应处于关闭状态，以创造无氧环境，利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。气阀b要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是防止空气中的杂菌进入。
（3）从图2可看出，从图2曲线可看出，当初始糖浓度为20%时，酒精度及果酒感官评分均最高，青梅果酒酿制时果浆中初始糖度约为20%时效果最佳。在果酒的基础上，果醋发酵的反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。
25.答案：(1)C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
(2)稀释涂布平板
(3)温度、pH
(4)加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
(5)熟啤；熟啤经过消毒灯环节，减少微生物的作用，利于长期储存
(6)过滤、沉淀
(7)生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理
解析：（1）酿酒的原理是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，其反应式可表示为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
（2）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板，其中稀释涂布平板法也可用于对微生物进行计数。
（3）在发酵生产中，需要根据发酵的目的和要求控制好发酵的条件，如温度、pH、溶氧量等，为微生物提供适宜的生长条件。
（4）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活，然后去根制成成品麦芽。
（5）由于熟啤经过消毒等环节，减少微生物的作用，利于长期储存，故其保质期较长。
（6）如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，即菌体本身，则常常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯。
（7）现代发酵工程生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理，能够帮助人们制造食品，制造药品，开发能源，净化环境，对人类生产生活起着十分重要的作用。
26.答案：(1)B；醋酸菌是好氧细菌，该装置可不断通气，以满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求。
(2)满足酵母菌进行有氧呼吸时对氧气的需求；18~30
(3)70%的酒精；CO2；重铬酸钾；灰绿
(4)增强密封性，创造无氧环境
(5)30~35；a；醋酸菌是好氧细菌，酒精转变为乙酸需要O2
解析：(1)A装置属于密封装置,B装置有通气孔,A和B装置中,适用于果醋制作的是B装置,因为醋酸菌是好氧细菌,发酵容器需要设有通气孔。
(2) A装置中的发酵液不能装满,因为果酒制作初期,酵母菌要进行有氧呼吸产生能量以满足自身大量繁殖所需,酵母菌酒精发酵需要的温度条件是18~30℃。
(3)榨汁机要清洗干净,并晾干,发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒,再装入葡萄汁,将发酵装置放在18-30℃环境中,发酵过程中由于酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳,因此每天拧开气阀b多次,排出发酵过程产生的大量二氧化碳。可用酸性重铬酸钾对酒精进行检测,呈灰绿色。
(4) C装置在发酵坛盖沿上加水可增强密封性,创造无氧环境。
(5)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右最适合酵母菌繁殖,因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30℃~35℃,因此要将温度控制在30℃~35℃。酵母菌酒精发酵不需要氧气,醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧气才能进行,因此要适时向发酵装置中充气、需要打开气阀涌入空气。
27.答案：
（1）酵母菌；异养需氧型
（2）①梯度（等比）；透明圈较大；乙醇转化率、总酸含量均最高
②青梅果醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性
③初始乙醇含量较低时，总酸含量也较低；初始乙醇含量过高时，总酸含量更低
乙醇含量过低，醋酸菌可利用的底物较少，产物乙酸的生成量较少；而乙醇含量过高则会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低
（3）ADH、ALDH酶活性均相对较高
解析：(1)依据题干信息，该微生物参与的是酒精发酵，将糖转化为乙醇，所以该微生物为酵母菌;进行醋酸发酵，醋酸菌将乙醇转化为乙酸，需在有氧气的情况下，故醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。
(2)①取腐烂一周的青梅若干，加入装有培养基B的摇瓶中培养一段时间，经梯度稀释后用涂布法接种于培养基A上;选择透明圈大的且生长良好的单菌落10株醋酸菌接种于乙醇含量较高的培养基C中，进行醋酸发酵。依据图1信息可知，由于菌株J-27乙醇转化率、总酸含量均最高，所以应选择菌株J-27作为后续实验的菌株;
②依据题图信息可知，沪酿1.01和AS1.41发酵结束时青梅果醋发酵液中总酸含量为15gL-1左右，而两者应用于粮食醋发酵时，发酵液总酸含量一般可以达到50gL-1左右，由于醋酸发酵需要酶的催化，且酶的催化需要温和的条件，易受pH的影响，所以推测原因可能是青梅果醋发酵时pH较低，抑制了菌种活性;
③果醋的形成是以乙醇为底物,1在酶的催化下，通过醋酸发酵形成的。依据图3可知，当乙醇含量较低时(5%)，总酸含量较低，此时是由于乙醇作为底物不足所导致;当乙醇含量过高时(9%)，总算含量更低，推测原因可能是乙醇含量过高则会抑制醋酸菌的生长和代谢，导致青梅果醋中总酸含量较低。
(3)乙醇脱氢酶(ADA)和乙醛脱氢酶(ALDA)是醋酸发酵的两种关键酶，因此对筛选的耐高浓度乙醇的菌种进行ADA和ALDA的活力检测来进一步筛选耐乙醇醋酸高产菌株，即可根据ADH、ALDH酶活性均相对较高来进一步筛选出耐乙醇醋酸高产菌株。
28.答案：（1）加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活破碎有利于淀粉酶与淀粉充分接触，提升反应速率
（2）防止接种时酵母菌被杀死延长菌体生长稳定期的时间，以得到更多的发酵产物温度、ｐＨ、溶解氧、通气量与搅拌
（3）③④⑤防止酵母菌无氧呼吸产生的CO2气体将发酵罐中的液体培养基溢出，防止罐体气压过高引起爆裂
解析：(1)大麦发芽后焙烤,焙烤温度较高,除了可以降低麦芽水分,还可以杀死大麦种子胚阻止其进一步萌发,同时还可以保留淀粉酶活性,以便后续进行糖化操作。进行糖化之前,对麦芽进行粉碎,因为麦芽破碎后,更有利于淀粉酶与其中淀粉充分接触,加速酶促反应速率,提高糖化效率。
(2)糖化后获得的麦汁组要冷却降温才能加入啤酒酵母,否则温度过高容易杀死菌种。温度、pH、溶解氧、通气量等均会影响发酵的进程,因此除了补充必需的营养物质组分外,还要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量、搅拌等发酵条件。
(3)用冷却水对发酵罐进行温度的调节,下口进水,上口出水,遵循逆流原理,冷凝效果更好,因此冷却水进入口和排出口分别是③④。酒精发酵前期通气,利于酵母菌繁殖,后期密封,利于酒精发酵,因此需要通过空气入口⑤来控制溶解氧。酒精发酵过程中产生CO₂,若不利用排气管调节罐压,则可能导致发酵罐内气压过大,液体培养基溢出,甚至可能引起爆炸。
29.答案：(1)脲酶；水、无机盐、碳源
(2)防止土壤样品中微生物过多，不易分离
(3)稀释涂布平板法和平板划线法；稀释涂布平板法；菌落数；稀释涂布平板法菌落数当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
(4)将尿素换成纤维素分解菌能利用的氮源，将碳源换成纤维素
解析：（1）土壤中的细菌之所以能利用尿素，是因为它们能合成脲酶。除尿素外，培养基还应含有水、无机盐、碳源等营养成分。
（2）为了防止土壤样品中微生物过多而不易分离，所以实验中要对土壤样品进行稀释。
（3）图中将细菌转移到固体培养基上接种时，可采用的方法是稀释涂布平板法和平板划线法。其中稀释涂布平板法还常用来统计样品中活菌数目，统计结果一般用菌落数来表示。由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以与实际相比，统计结果偏小。
（4）如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的微生物的培养基，应将培养基成分中的尿素换成纤维素分解菌能利用的氮源，将碳源换成纤维素。
30.答案：（1）稀释涂布平板或平板划线；菌落的特征
（2）选择和鉴别；ZW5；ZW5菌落周围的红色圈面积大，其降解硝酸铵产生氨的能力更强
（3）1.43×108；少；当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
解析：(1) 分离微生物常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,故进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,通常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种;可根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面的特征区别不同微生物,故初步筛选时,一般依据菌落特征来区分不同的微生物。
(2)异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,氨会使培养基的pH升高,在加入酚红的培养基中会显示红色,培养基中加入硝酸铵作为唯一的氮源,可筛选能分解硝酸铵的菌体,同时加入酚红,可鉴别能降解硝酸铵的菌体,故从功能上分析,该培养基为选择和鉴别培养基。由图分析可知,ZW5菌落周围的红色圈面积大,说明其降解硝酸铵产生氨的能力更强,故如果要得到目标菌,应该选择ZW5菌落进一步纯化。
(3)对微生物进行计数时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300的平板进行计数,在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为57、162、232、121和315,其中57、162、232、121四个平板均符合计数要求,所以每毫升样品中的细菌数量=（57+162+232+121）÷4÷0.1×105=1.43×108个。由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此用稀释涂布平板法统计的菌体数量一般比实际数值少。
31.答案：（1）巴氏消毒法；可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且基本不会破坏牛奶的营养成分
（2）维生素；稀释涂布平板法；涂布器没有冷却，温度过高，杀死了细菌
（3）未接种的培养基（或：涂布等量无菌水的培养基）；形状、大小、颜色、光滑度、是否隆起、边缘特征等
（4）102；9×104
解析：（1）图中步骤1牛奶可使用巴氏消毒法，即在62～65℃消毒30min或80～90℃处理30s~1min，可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且基本上不会破坏牛奶的营养成分。
（2）进行步骤3操作的培养基中的蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源、特殊营养物质如维生素、氨基酸、核甘酸素等。步骤③应选用的接种方法是稀释涂布平板法：如果接种后经培养的多个平板培养基上有一个培养基未出现菌落，从操作技术分析，最可能的原因是涂布器没有冷却，温度过高，杀死了细菌（或微生物）。
（3）将接种后的培养基和作为对照的未接种的培养基（或：涂布等量无菌水的培养基）倒置，同时放入37℃恒温培养箱中，培养36小时后可观察到菌落，根据菌落的特征来判断微生物的类群，菌落的特征有形状、大小、颜色、光滑度、是否隆起、边缘特征等。
（4）平板培养后取出统计各平板的菌落数，选择菌落数在30~300的进行记数，求其平均值，取出统计各平板的菌落数，因此根据表格数据，应该选择其中稀释倍数为10的平板进行计数，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是（78+102+90）÷3×10÷0.1=9×10个/mL。
32.答案：(1)灭菌；最大
(2)维持细胞和生物体的生命活动；维持细胞的酸碱平衡(调节渗透压；组成化合物)
(3)稀释涂布平板法；6.6x108
当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落
(4)3
解析：(1)①不同类型土壤中微生物的种类和数量不同,可采集来自不同环境(不同地区)的等量土壤,编号为A、B、C、D。本实验要筛选能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌,可人为制造有利于该菌生长的环境,因此将同型号的等量一次性口罩经灭菌处理后埋入各组土壤中。
②一段时间后,观察各组中口罩的腐烂程度。
③从口罩腐烂程度最大的一组上采集细菌样品,该样品即含有较强分解口罩能力的菌体。
(2)该目的菌是能高效降解一次性口罩(主要成分是聚丙烯纤维)的细菌,因此培养基以聚丙烯纤维作为唯一的碳源。这样的培养基按功能划分,属于选择培养基,在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
(3)据图可知,上述需要对土样中的细菌计数,先将菌液梯度稀释,然后涂布在平板上,该接种的方法是稀释涂布平板法。据图可知,1g土样加入99mL无菌水,稀释了100倍,随后取1mL的菌液分别加入9mL的无菌水,稀释10倍,因此最后被稀释了106倍,根据公式每克样品中的菌株数=(C÷V)×M=(65+66+67)÷3÷0.1×106=6.6×108个。稀释涂布平板法常用菌落数表示菌液中细胞数,当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的只是一个菌落,因此该方法所得测量值一般比实际值偏低。
(4)分析表格数据，菌株3的H/h最大，是4.33，是降解口罩能力最强的菌株。
33.答案：(1)基因突变；牛奶；菌落
(2)琼脂糖凝胶电泳；紫外线
(3)低温可以降低微生物的生长速度，延长发酵时间，有利于风味物质的形成 温度；盐度
(4)A组和B组相比，AAN的质量浓度较高，说明质量较好，而TVB-N 的质量浓度较低，说明腐败程度较低
解析：（1）从传统虾酱中筛选出所需的动性球菌，说明自然状态下，菌株会发生基因突变，产生可遗传的变异，以适应不同的环境。这个过程是通过使用液体培养基进行富集培养，然后将菌株接种到以牛奶为筛选剂的琼脂平板表面进行的。当观察到菌落周围形成一个清晰透明的区域时，说明已经检测到相应的菌株，并对其进行保藏。
（2）提取菌株的基因组DNA并进行PCR扩增，PCR产物通常通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定和分析。在这个过程中，DNA分子经过染色，可以在紫外线的照射下被检测出来。
（3）制备低盐鱼露需要筛选能够在低温发酵条件下具有较高酶活力的菌株进行低温发酵，低温发酵的原因是，低温可以降低微生物的生长速度，延长发酵时间，有利于风味物质的形成。在发酵过程中，寻找温度和盐度的平衡是实现低盐鱼露生产的重要问题。因此，发酵条件的设置至关重要，需要充分考虑温度和盐度对微生物生长和发酵过程的影响。综上，通过筛选和培养特定菌株，低温发酵，以及精确控制发酵条件，可以实现低盐鱼露的生产。
（4）A组和B组相比，AAN的质量浓度较高，说明质量较好，而TVB-N 的质量浓度较低，说明腐败程度较低，综上，动性球菌可以作为一种新型的起始发酵剂。
菌种
纤维素降解率（%）
木质素降解率（%）
拟康氏木霉
24.62
8.78
白腐霉
6.96
20.06
混合菌（间隔3d）
31.38
22.27
食品加工
历史记载
酿酒
浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋
大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅之。数十日，醋成
泡菜制作
作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中……其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和
物质
胰蛋白胨
葡萄糖
牛肉膏
碳酸钙
酵母粉
溴甲酚绿
番茄汁
琼脂
含量
10g/L
10g/L
10g/L
20g/L
10g/L
0.1g/L
200g/L
18g/L
培养基A
葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇
培养基B
葡萄糖、酵母粉、3%乙醇
培养基C
葡萄糖、酵母粉、6%乙醇
牛奶稀释倍数
102
103
104
平板1菌落数
78
10
1
平板2蔺落数
102
12
1
平板3菌落数
90
10
0
菌株编号
菌落直径h/cm
透明圈直径H/cm
H/h
1
0.3
0.9
3.00
2
0.3
0.6
2.00
3
0.3
1.3
4.33
4
0.6
2.0
3.33