2022屆新高考一輪復(fù)習(xí)第10章第1講發(fā)酵工程教案

第10章生物技術(shù)技術(shù)與工程第1講發(fā)酵工程知識點素養(yǎng)及突破策略1．運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法2．利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用3．微生物的分離和培養(yǎng)4．培養(yǎng)基對微生物的選擇作用5．某種微生物數(shù)量的測定生命觀念通過分析發(fā)酵菌種的結(jié)構(gòu)和功能，建立結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念?？茖W(xué)思維通過綜合比較制作果酒、果醋、泡菜的制作原理和過程，培養(yǎng)學(xué)生比較分析問題的能力；通過分析培養(yǎng)基的成分及其作用，比較平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同，比較鑒別培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基的異同，提高分析與綜合的能力?？茖W(xué)探究通過實驗探究微生物培養(yǎng)的條件，培養(yǎng)學(xué)生針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及對結(jié)果的交流與討論的能力。一、果酒和果醋的制作1.制作原理與發(fā)酵條件果酒制作果醋制作菌種酵母菌醋酸菌菌種來源附著在葡萄皮上的野生型酵母菌變酸酒表面的菌膜發(fā)酵過程有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2氧氣、糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O溫度一般酒精發(fā)酵18～30℃，繁殖最適約為28℃左右最適為30～35℃氣體前期：需氧，后期：無氧需要充足的氧氣時間10～12天7～8天2.制作流程挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵↓↓果酒果醋二、泡菜的制作1.泡菜的制作(1)菌種來源：附著在蔬菜上的乳酸菌。(2)制作原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。反應(yīng)式：C6H12O6→2C3H6O3。(3)制作流程(4)跟蹤檢測亞硝酸鹽的含量三、微生物的分離與培養(yǎng)1.培養(yǎng)基(1)概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。(2)營養(yǎng)組成：一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。此外，還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求。(3)種類：按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。2.無菌技術(shù)(1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。(2)關(guān)鍵：防止外來雜菌的入侵。(3)不同對象的無菌操作方法(連線)3.大腸桿菌的純化培養(yǎng)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基①操作步驟eq\x(計算)→eq\x(稱量)→eq\x(溶化)→eq\x(滅菌)→eq\x(倒平板)②倒平板的方法及注意事項a.請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。b.甲、乙、丙中的滅菌方法是灼燒滅菌。c.丁中的操作需要等待平板冷卻凝固才能進(jìn)行。(2)純化大腸桿菌的方法①純化培養(yǎng)原理：想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由一個細(xì)菌繁殖而來的肉眼可見的菌落，即可獲得較純的菌種。②純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟是接種。③常用的微生物接種方法有兩種a.平板劃線法：是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。b.稀釋涂布平板法：是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。系列稀釋操作(如下圖所示)：涂布平板操作(如下圖所示)：(3)菌種的保存方法①對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。②對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。四、微生物的篩選和計數(shù)1.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)(1)分離原理：土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機(jī)物的過程中起到催化作用。(2)統(tǒng)計菌落數(shù)目：統(tǒng)計樣品中的活菌一般用稀釋涂布平板法。(3)實驗流程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察→細(xì)菌的計數(shù)。1．某研究性學(xué)習(xí)小組以櫻桃番茄為材料進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵實驗。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖B．與果醋發(fā)酵相比，果酒發(fā)酵所需的最適溫度較低C．先供氧進(jìn)行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣進(jìn)行果酒發(fā)酵D．與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品風(fēng)味更好【解析】本題考查果酒、果醋的制作。適當(dāng)加大接種量，菌體的基數(shù)增大，可快速形成優(yōu)勢菌群，抑制雜菌生長，提高發(fā)酵速率，故A項正確。18~30℃適合酒精發(fā)酵，醋酸菌是嗜熱菌，一般在30~35℃培養(yǎng)，果醋發(fā)酵所需的最適溫度較高，故B項正確。進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵實驗，要先隔絕空氣進(jìn)行果酒發(fā)酵，再供氧進(jìn)行果醋發(fā)酵，故C項錯誤。人工接種菌種單一，自然發(fā)酵風(fēng)味更好，但其菌群豐富，會導(dǎo)致品質(zhì)降低，故D項正確?！敬鸢浮緾2．關(guān)于泡菜制作的敘述，錯誤的是（）A．泡菜制作過程中產(chǎn)生亞硝酸鹽，攝入過多對身體會造成傷害，有可能致癌B．煮沸泡菜鹽水的目的是除去水中的氧氣和殺滅鹽水中的其他雜菌C．制作泡菜利用的菌種是乳酸菌，其代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型D．泡菜腌制時間過短，食鹽用量過低都容易造成細(xì)菌大量滋生，亞硝酸鹽含量增加【解析】本題考查泡菜制作。泡菜制作過程中所產(chǎn)生的亞硝酸鹽有致癌性，攝入過多對身體會造成傷害，A項正確；煮沸泡菜鹽水的目的是除去水中的氧氣和殺滅鹽水中的其他雜菌，B項正確；制作泡菜利用的菌種是乳酸菌，其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型，C項錯誤；泡菜腌制時間過短，食鹽用量過低都容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加，D項正確?！敬鸢浮緾3．下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）A．利用平板劃線法接種微生物時不能劃破培養(yǎng)基B．高壓滅菌加熱結(jié)束時，打開放氣閥使壓力表指針回零C．蛋白胨、淀粉可分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供氮源和碳源D．獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染【解析】本題考查微生物培養(yǎng)的知識內(nèi)容。利用平板劃線法接種微生物時不能劃破培養(yǎng)基，否則難以達(dá)到分離單菌落的目的，A項正確；高壓滅菌加熱結(jié)束時，待壓力表指針回到零后，才能開啟鍋蓋，不能打開放氣閥使壓力表指針回到零，B項錯誤；培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了氮源和碳源，C項正確；獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，D項正確?！敬鸢浮緽4．分離純化大腸桿菌最常用的方法是平板劃線法或稀釋涂布平板法。下列有關(guān)這兩種方法的敘述，錯誤的是（）A．平板劃線法和稀釋涂布平板法所用的培養(yǎng)基均為固體培養(yǎng)基B．獲得的每一個菌落均是由一個細(xì)菌繁殖而來的子細(xì)胞群C．平板劃線法和稀釋涂布平板法都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行操作D．稀釋分散菌種的原理不同，但均能達(dá)到純化大腸桿菌的目的【解析】本題考查涂布平板法和稀釋平板法的知識內(nèi)容。平板劃線法和稀釋涂布平板法所用的培養(yǎng)基均為固體培養(yǎng)基，A項正確；用稀釋涂布平板法時，如果稀釋度不夠，獲得的單個菌落就可能是由多個細(xì)菌細(xì)胞繁殖形成的，B項錯誤；平板劃線法和稀釋涂布平板法都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行操作，以防止雜菌污染，C項正確；平板劃線法和稀釋涂布平板法稀釋分散菌種的原理不同，但是能達(dá)到分離純化大腸桿菌的目的，D項正確。【答案】B5．關(guān)于測定土壤中微生物的數(shù)量的敘述，錯誤的是（）A．測定放線菌的數(shù)量，一般選用103、104、105倍的稀釋液B．測定真菌的數(shù)量，一般選用102、103、104倍的稀釋液C．測定細(xì)菌的數(shù)量，一般選用105、106、107倍的稀釋液分別涂布D．當(dāng)?shù)谝淮螠y量某種細(xì)菌的數(shù)量時，可將可將稀釋范圍放寬一點【解析】本題考查土壤中微生物的數(shù)量的測定。測定細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104、105、106倍稀釋，C項錯誤?！敬鸢浮緾1．發(fā)酵裝置的設(shè)計(1)因酵母菌的繁殖需要空氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需氧。因酵母菌產(chǎn)生酒精是在無氧條件下，應(yīng)控制充入氧的量，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。(2)果酒和果醋的發(fā)酵裝置及各個部件的作用裝置圖結(jié)構(gòu)目的充氣口醋酸發(fā)酵時連接充氣泵，輸入無菌空氣；制酒時關(guān)閉充氣口排氣口用來排出CO2長而彎曲的膠管防止空氣中微生物的污染出料口便于取料，及時監(jiān)測發(fā)酵進(jìn)行的情況2．消毒和滅菌的比較項目條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學(xué)藥劑消毒法用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源滅菌強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具干熱滅菌法玻璃器皿、金屬工具高壓蒸汽滅菌法培養(yǎng)基及容器3.純化培養(yǎng)方法方法平板劃線法稀釋涂布平板法原理通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，即菌落將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落優(yōu)點可以觀察菌落特征，對混合菌進(jìn)行分離可以計數(shù)，可以觀察菌落特征缺點不能計數(shù)較復(fù)雜，平板不干燥效果不好，需涂布多個平板適用范圍適用于好氧菌適用于厭氧菌和兼性厭氧菌4．微生物計數(shù)的兩種方法比較項目間接計數(shù)法(稀釋涂布平板法)直接計數(shù)法(顯微計數(shù)法)原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量公式每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×MC：某稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)；V：涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)；M：稀釋倍數(shù)每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)：每小格平均細(xì)菌數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)缺點當(dāng)兩個或多個菌體連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落不能區(qū)分細(xì)胞死活結(jié)果比實際值偏小比實際值偏大[特別提醒]“間接計數(shù)法選擇菌落數(shù)在30～300的平板”的2個提醒(1)只得到1個菌落數(shù)在30～300的平板是錯誤的，原因是不符合實驗的重復(fù)原則，易受到偶然因素的影響。(2)得到3個或3個以上菌落數(shù)在30～300的平板，也不一定正確，原因是如果不同平板間差異較大，如得到3個平板，菌落數(shù)分別為230、34、240，雖然菌落數(shù)均在“30～300”，但由于34與另外兩個平板差異較大，應(yīng)找出原因并重新實驗。5．篩選微生物的3種方法(1)單菌落挑取法：利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物。(2)選擇培養(yǎng)法：利用選擇培養(yǎng)基對微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物。(3)鑒定培養(yǎng)法：利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物。拓展一：稀釋涂布平板法計數(shù)微生物的注意問題用稀釋涂布平板法計數(shù)微生物時，要求選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計數(shù)。解題時易出現(xiàn)以下誤解：(1)只得到1個菌落數(shù)在30～300的平板是錯誤的。錯誤的原因是不符合實驗的重復(fù)原則，易受到偶發(fā)因素的影響。(2)得到3個或3個以上菌落數(shù)在30～300的平板，也不一定正確，這可能有兩種情況：①不同平板間差異較大，如得到3個平板，菌落數(shù)分別為230、34、240，雖然菌落數(shù)均在“30～300”之間，這也是不正確的，因為“34”與“230”“240”差異太大，應(yīng)重新實驗找出原因。②不同平板之間差異不大，是符合要求的，用其平均值作為估算的最終結(jié)果。可見，并不是只要得到3個“菌落數(shù)在30～300的平板”即可，而應(yīng)該是涂布的同一稀釋度的平板均符合“菌落數(shù)在30～300的平板”且無較大差異，說明實驗操作合格，才能按照計算公式進(jìn)行計算。拓展二：高考還會這樣考果酒和果醋的制作成功的關(guān)鍵點項目說明材料的選擇與處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染防止發(fā)酵液被污染①榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈，且發(fā)酵瓶要進(jìn)行消毒；②清洗葡萄時要先清洗后除枝梗；③發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管而不用直管發(fā)酵條件的控制①葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留約1/3的空間，目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵，防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液的溢出；②嚴(yán)格控制溫度：18～30℃利于酵母菌的繁殖和酒精發(fā)酵；30～35℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的發(fā)酵；③充氣：酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，需封閉充氣口；醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵，需經(jīng)充氣口充氣1．下列有關(guān)制作果酒、果醋所利用的主要微生物的說法，錯誤的是（）A．用到的主要微生物分別是酵母菌、醋酸菌B．從微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)來看，用到的主要微生物屬于真核生物C．用到的主要微生物的異化作用類型依次是兼性厭氧型、需氧型D．用到的主要微生物的主要生殖方式分別是出芽生殖、分裂生殖【解析】本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中應(yīng)用到的微生物。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；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。根據(jù)以上分析可知，果酒、果醋制作所利用的主要微生物分別是酵母菌、醋酸菌，它們的異化作用類型依次是兼性厭氧型、需氧型，A項、C項正確；酵母菌是真核生物，醋酸菌是原核生物，B項錯誤；醋酸菌進(jìn)行分裂生殖，而酵母菌主要進(jìn)行出芽生殖，D項正確。【答案】B2．制作泡菜所利用的乳酸菌最初來自（）A．所選蔬菜自身攜帶的 B．人工加入的鹽水中的C．腌制過程中自生的 D．泡菜壇中自帶的【解析】本題考查泡菜的制作過程中乳酸菌的來源。乳酸菌分布廣泛，在空氣、土壤、植物體表和人或動物腸道內(nèi)都有分布，制作泡菜所利用的乳酸菌最初來自所選蔬菜自身攜帶的，A項正確；在制作泡菜時不需人工加入菌種，泡菜鹽水是煮沸過的，有乳酸菌也被殺死了，B項錯誤；腌制過程中不可能自發(fā)產(chǎn)生乳酸菌，C項錯誤；泡菜壇中在使用前也會用開水洗凈，也不會成為菌種的來源，D項錯誤?！敬鸢浮緼3．下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）A．選擇消毒或滅菌要根據(jù)無菌操作的對象及目的而定B．對牛奶滅菌會破壞其營養(yǎng)成分因而只能采用煮沸消毒法C．培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基的pH可能不同D．溶化牛肉膏時，應(yīng)將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯【解析】本題考查分解纖維素微生物培養(yǎng)的知識內(nèi)容。滅菌是將處理物中的一切生物全部殺滅，消毒是將物理中的微生物減少到不再影響實驗對象的程度，所以選擇消毒或滅菌要根據(jù)無菌操作的對象及目的而定，A項正確；牛奶中的蛋白質(zhì)不耐高溫，故不能煮沸消毒，應(yīng)當(dāng)采用巴氏消毒法，B項錯誤；配置培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基時都要將pH調(diào)至能夠滿足該種微生物的需要，如用于培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基應(yīng)將pH調(diào)至中性或微堿性，而用于培養(yǎng)真菌的培養(yǎng)基應(yīng)將pH調(diào)至堿性，C項正確；溶化牛肉膏時，應(yīng)將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯，D項正確。

【答案】B4．從混雜的微生物群體中選擇優(yōu)良的單一純種的方法不包括（）A．根據(jù)微生物對碳源需要的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基B．根據(jù)微生物對特殊營養(yǎng)物的需求，在培養(yǎng)基中增減不同的特殊營養(yǎng)物C．根據(jù)微生物對抗生素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗生素D．根據(jù)微生物耐熱性的不同，利用高溫、高壓消滅不需要的雜菌【解析】本題考查分解纖維素微生物的分離的知識內(nèi)容。根據(jù)微生物對碳源需要的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基，例如培養(yǎng)自養(yǎng)型的菌，在培養(yǎng)基中不需加入碳源，A項正確；不同的微生物需要不同的生長因子，根據(jù)需要的菌可以在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的生長因子進(jìn)行分離，B項正確；根據(jù)微生物對抗生素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗生素，C項正確；高溫高壓會將所有細(xì)菌（包括需要的菌類）一起殺死，D項錯誤?！敬鸢浮緿5．下圖為分離以尿素為氮源的微生物的實驗結(jié)果，下列敘述正確的是（）A．圖中采用的接種方法為平板劃線法B．圖中①和②表示尿素培養(yǎng)基長出的菌落C．圖中③④培養(yǎng)基中菌落生長代謝時，會釋放CO2D．實驗結(jié)果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例較高【解析】本題考查分解尿素的細(xì)菌分離的知識內(nèi)容。根據(jù)實驗結(jié)果可知，圖中采用的接種方法為稀釋涂布平板法，A項錯誤；圖中①和②的菌落的特征可知，①稀釋度為10-6的菌落數(shù)明顯多于②稀釋度為10-7時的菌落數(shù)，很可能是由于雜菌污染導(dǎo)致結(jié)果的出現(xiàn)，而不是分離出以尿素為氮源的微生物，B項錯誤；③④已經(jīng)分離出單個細(xì)菌繁殖而來的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌含有脲酶，能夠催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C項正確；根據(jù)實驗結(jié)果，無法判斷自然界中能合成脲酶的微生物比例較高，D項錯誤。【答案】C6．蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列問題：（1）酵母菌的呼吸代謝途徑如左圖所示。左圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的_________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與重鉻酸鉀試劑反應(yīng)呈現(xiàn)為_______色；過程③在酵母菌細(xì)胞的_________中進(jìn)行。（2）第二階段是在醋酸菌的作用下將第一階段產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸菌的呼吸作用類型，該過程需要在_________條件下才能完成，右圖裝置中通過_________控制此條件。（3）在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度_________（填“低于”或“高于”）第二階段。（4）左圖中，并不能合成ATP的過程是_________（填序號）。右圖中的排氣口長而彎曲，目的是_________________________________。【答案】（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)灰綠線粒體（2）有氧充氣口充氣（3）低于（4）②防止空氣中微生物的污染1．《唐書》記載：“葡萄酒，西域有之……及破高昌……京中始識其味。”《吐魯番出土文書》記載了古代高昌所謂“踏漿”之法，也就是破碎葡萄果粒的方法，與今日一些酒廠沿用的方法非常相似。下列敘述錯誤的是（）A．古代釀制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌B．“踏漿”法有利于酵母菌與葡萄汁混合均勻C．葡萄酒釀制利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理D．在葡萄酒釀制的整個過程中需要嚴(yán)格保證無氧環(huán)境【解析】本題考查果酒制作的知識內(nèi)容。在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，A項正確；“踏漿”法使葡萄破碎，有利于葡萄皮上的酵母菌與葡萄汁混合均勻，B項正確；酵母菌屬于兼性厭氧菌，其在無氧條件下可以進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，C項正確；釀酒工序繁多，初期酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，然后進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，D項錯誤?！敬鸢浮緿2．果酒、果醋、泡菜都是通過傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。下列哪項不是果酒、果醋和泡菜發(fā)酵制作的共同點（）A．都利用微生物的代謝活動將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品B．使用的菌種都沒有細(xì)胞核和線粒體等具膜結(jié)構(gòu)C．發(fā)酵過程的主要反應(yīng)都在微生物的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行D．通過人工接種菌種均有利于提高發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量【解析】本題考查果酒、果醋和泡菜發(fā)酵制作的比較。果酒發(fā)酵的主要微生物是酵母菌，果醋發(fā)酵的主要微生物是醋酸菌，泡菜發(fā)酵的主要微生物是乳酸菌，果酒、果醋和泡菜都是利用微生物的代謝活動將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，A項不符合題意；酵母菌是真核生物，具有細(xì)胞核和線粒體等具膜結(jié)構(gòu)，B項符合題意；制作果酒、果醋、泡菜時，發(fā)酵過程的主要反應(yīng)都是在微生物的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的，C項不符合題意；通過人工接種菌種，短時間內(nèi)使得相應(yīng)菌種成為優(yōu)勢種群，從而有利于提高相應(yīng)發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量，D項不符合題意。【答案】B3．下列關(guān)于微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用的敘述，正確的是（）A．培養(yǎng)基需滿足微生物對pH、O2以及營養(yǎng)物質(zhì)等的需求B．用尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基，能夠篩選分解尿素的微生物C．醋酸菌擴(kuò)大培養(yǎng)時為防雜菌污染，培養(yǎng)基中可加入適量的抗生素D．倒平板時，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上【解析】本題考查微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用的知識內(nèi)容。培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)（如維生素）以及O2的需求，A項正確；尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基中，只有能分解尿素的微生物才能生長，能夠篩選分解尿素的微生物，B項正確；抗生素抑制細(xì)菌的繁殖，在培養(yǎng)基中加入青霉素，也會抑制醋酸菌的繁殖，C項錯誤；倒平板時，不能完全打開皿蓋，D項錯誤?！敬鸢浮緼4．微生物培養(yǎng)過程中，要十分重視無菌操作，現(xiàn)代生物學(xué)實驗中的許多方面也要進(jìn)行無菌操作，以防止雜菌污染。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．接種前培養(yǎng)皿、盛菌種的試管口在火焰上灼燒B．煮沸消毒可以殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子C．接種前灼燒接種工具，接種操作要在酒精燈火焰附近進(jìn)行D．培養(yǎng)基需要進(jìn)行滅菌，加入培養(yǎng)基中的染料不需要滅菌【解析】本題考查微生物培養(yǎng)中無菌操作的知識內(nèi)容。培養(yǎng)皿一般用高壓蒸汽滅菌法或干熱滅菌法進(jìn)行滅菌，不能直接放在火焰上灼燒，A項錯誤。煮沸消毒可以殺死物體表面和內(nèi)部一部分微生物，B項錯誤。接種工具在接種前要在火焰上灼燒，待冷卻后進(jìn)行接種；酒精燈火焰附近存在一個無菌區(qū)，為避免周圍環(huán)境中的微生物污染，接種操作要在酒精燈火焰附近進(jìn)行，C項正確。染料混有微生物，加入培養(yǎng)基前需滅菌，D項錯誤?！敬鸢浮緾5．通過發(fā)酵工程，人們在嚴(yán)格控制的條件下大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品。下列對發(fā)酵工程的敘述，正確的是（）A．單細(xì)胞蛋白就是從人工培養(yǎng)的微生物菌體中提取的蛋白質(zhì)B．可利用誘變育種、基因工程等方法選育性狀優(yōu)良的菌種C．環(huán)境條件的變化影響菌種的生長繁殖，不影響菌體代謝物的形成D．在發(fā)酵過程中不需要向裝置中再添加必需的營養(yǎng)組分【解析】本題考查發(fā)酵工程的知識內(nèi)容。單細(xì)胞蛋白就是人工培養(yǎng)的微生物菌體，A項錯誤；可利用誘變育種、基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的菌種，B項正確；環(huán)境條件如培養(yǎng)溫度、pH改變，不僅會影響菌種的生長繁殖，而且會影響菌體代謝產(chǎn)物的形成，C項錯誤；在發(fā)酵過程中需要向裝置中再添加必需的營養(yǎng)組分，D項錯誤。【答案】B6．下面是有關(guān)啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)的流程。下列有關(guān)敘述不正確是（）發(fā)芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→發(fā)酵→消毒→終止A．啤酒的發(fā)酵過程包括主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段B．發(fā)芽的過程中大麥會產(chǎn)生淀粉酶，將淀粉分解形成糖漿C．蒸煮的過程可以對糖漿滅菌，并進(jìn)一步提高酶的作用D．消毒可延長啤酒的保存期，裝瓶前一般需要過濾【解析】本題考查啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)的知識內(nèi)容。根據(jù)分析，啤酒的生產(chǎn)包括主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段，A項正確；發(fā)芽過程產(chǎn)生淀粉酶將淀粉分解成糖漿，作為無氧呼吸的底物用于產(chǎn)生酒精，B項正確；蒸煮的過程可以對糖漿滅菌，并終止酶的進(jìn)一步作用，C項錯誤；消毒可殺死啤酒中大多數(shù)微生物，延長啤酒的保存期，裝瓶前一般需要過濾，D項正確?！敬鸢浮緾7.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用，下列敘述錯誤的是（）A．腐乳制作中起主要作用的微生物的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型B．在果酒制作的后期，只需加入醋酸菌即可制作果醋C．在微生物的發(fā)酵過程中，所用原料中有機(jī)物的總量和種類都會減少D．在果酒、果醋的制作過程中生物間的關(guān)系有種內(nèi)斗爭、競爭等【解析】本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的知識內(nèi)容。腐乳制作過程中起主要作用的微生物是毛霉，其代謝類型是異養(yǎng)需氧型，A項錯誤；醋酸菌發(fā)酵的適宜溫度高于果酒發(fā)酵的溫度，且醋酸菌為需氧菌，故在果酒制作后期，需要加入醋酸菌并打開發(fā)酵裝置的充氣口和適當(dāng)提高溫度，才能進(jìn)行果醋發(fā)酵，B項錯誤；微生物發(fā)酵過程中，所用的原料中有機(jī)物的總量在不斷減少，但有機(jī)物的種類在增加，C項錯誤；在果酒、果醋的制作過程中生物間的關(guān)系有種內(nèi)斗爭、競爭等，D項正確?！敬鸢浮緼BC8．有人認(rèn)為蓋上保鮮膜儲藏的西瓜中細(xì)菌種類和數(shù)目反而比沒用保鮮膜的多。某生物研究小組針對上述說法進(jìn)行探究，他們將蓋保鮮膜保存了三天的西瓜的瓜瓤制備成浸出液，再將浸出液接種到培養(yǎng)基平板上進(jìn)行觀察、計數(shù)。下列說法正確的是（）A．培養(yǎng)基可不加碳源，因為接種的浸出液中含糖B．可采用稀釋涂布平板法或平板劃線法進(jìn)行接種C．只需要設(shè)置未接種瓜瓤浸出液的空白平板作對照D．培養(yǎng)基上不同菌落的形狀、大小和顏色可能不同【解析】本題考查微生物培養(yǎng)和分離的知識內(nèi)容。浸出液雖然含有糖類，但接種是取少量的浸出液，因此培養(yǎng)基中要加入碳源，A項錯誤；對微生物進(jìn)行計數(shù)，應(yīng)采用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種，B項錯誤；探究蓋上保鮮膜儲藏的西瓜中細(xì)菌的種類和數(shù)目是否比沒用保鮮膜的多，還需要設(shè)置接種沒用保鮮膜蓋上的瓜瓤浸出液的平板作對照，C項錯誤；儲藏的西瓜中不止一種細(xì)菌，培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基上形成的不同菌落的形狀、大小和顏色可能不同，D項正確?！敬鸢浮緿9．耐輻射球菌對射線具有超強(qiáng)耐受力，其P基因突變株受射線照射后生存率顯著降低。研究者利用P基因成功轉(zhuǎn)化不耐輻射的酵母菌，經(jīng)射線照射后檢測發(fā)現(xiàn)，與非轉(zhuǎn)基因酵母菌相比，轉(zhuǎn)基因酵母菌三種抗氧化酶含量顯著增加。相關(guān)敘述不合理的是（）A．采用劃線法將酵母菌接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)B．酵母菌的接種、培養(yǎng)等操作需保證無雜菌污染C．耐輻射球菌對射線的耐受力與P基因密切相關(guān)D．P基因通過增強(qiáng)細(xì)胞抗氧化能力使細(xì)胞具有耐受力【解析】本題考查微生物培養(yǎng)、基因工程等知識內(nèi)容。采用劃線法只能將酵母菌接種到固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，A項錯誤；獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是無菌技術(shù)，酵母菌的接種、培養(yǎng)等操作過程也不例外，需保證無雜菌污染，B項正確；題意顯示，耐輻射球菌對射線具有超強(qiáng)耐受力，其P基因突變株受射線照射后生存率顯著降低據(jù)此可推測，耐輻射球菌對射線的耐受力與P基因密切相關(guān)，C項正確；成功導(dǎo)入P基因的酵母菌三種抗氧化酶含量顯著增加，顯然P基因通過增強(qiáng)細(xì)胞抗氧化能力使細(xì)胞具有耐受力，D項正確?！敬鸢浮緼10．下圖表示溫度、乙醇濃度對醋酸菌產(chǎn)酸量的影響。（1）醋酸菌能將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)開_______，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿?。根?jù)圖1所示，研究不同溫度下的產(chǎn)酸量時，最好把溫度控制為________℃左右。（2）據(jù)圖2所示，為了獲得最大醋酸產(chǎn)量，最好將發(fā)酵液中的酒精濃度調(diào)節(jié)到________左右。（3）某同學(xué)在通過發(fā)酵制作果酒時，發(fā)現(xiàn)在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是________________________。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時，可以不添加酵母菌，原因是________________________；在制作葡萄酒的過程中，如果密封不嚴(yán)混入空氣，發(fā)酵液會變酸，可能的原因是__________________?！敬鸢浮浚?）乙醛35（2）4%（3）糖類是主要的能源物質(zhì)，可以為酵母菌的生長、繁殖提供能源物質(zhì)，還可以作為酒精發(fā)酵的原料葡萄皮上附著有野生的酵母菌醋酸菌大量增殖，進(jìn)行醋酸發(fā)酵11．酵母菌是兼性厭氧型單細(xì)胞真菌，生長的適宜溫度為18～30℃，能在pH為3～7.5的范圍內(nèi)生長，在氧氣充足的環(huán)境中主要以出芽生殖的方式快速繁殖，常用于發(fā)面和釀酒工藝。請回答下列問題：（1）酵母菌與菠菜葉肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)相比，主要區(qū)別是____________________。酵母菌產(chǎn)生CO2的場所有__________________。（2）在裝有半瓶葡萄糖溶液的密閉容器中，加入少量酵母菌進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)初期容器中的氣壓不發(fā)生變化的原因是______________，之后氣壓升高，溶液pH降低。（3）在釀酒過程中是“先來水后來酒”，產(chǎn)生水的具體生理過程所處的階段是____________，“先來水后來酒”的原因是____________________________。（4）為了改進(jìn)釀酒工藝，提高生產(chǎn)效率，某興趣小組設(shè)計實驗探究酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵的最適溫度。請你