2021-2022学年新教材人教版高中生物选择性必修3第一章发酵工程 课后练习及综合测验

第一章发酵工程

1.1传统发酵技术的应用...................................................1

1.2.1微生物的基本培养技术..............................................8

1.2.2微生物的选择培养和计数...........................................14

1.3发酵工程及其应用....................................................22

章末综合测评...........................................................29

1.1传统发酵技术的应用

题组一发酵与传统发酵技术

1.下列有关发酵的叙述，正确的是（）

A.植物细胞无氧呼吸产生酒精的过程属于发酵

B.乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵

C.动物细胞无氧呼吸产生乳酸的过程属于发酵

D.发酵特指微生物细胞进行无氧呼吸的过程

B［发酵利用的是微生物，A、C项错误；微生物可通过无氧呼吸或有氧呼

吸将原料转化为人类所需要的产物，B项正确，D项错误。］

2.下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（）

A.腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸

B.腐乳制作过程中，酵母菌没有参与豆腐的发酵

C.腐乳的制作利用了豆腐和空气中天然存在的微生物

D.利用前一次发酵保存下来的面团进行发面，属于传统发酵技术

B［腐乳制作过程中，酵母菌、曲霉和毛霉等微生物参与了豆腐的发酵，其

中起主要作用的是毛霉。］

题组二泡菜的制作

3.下列关于乳酸菌的说法，错误的是（）

A.乳酸菌的遗传物质是DNA

B.乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和C02

C.乳酸菌与醋酸菌的细胞结构相似

D.在泡菜制作过程中，起主要作用的是乳酸菌

B［乳酸菌属于细胞生物，它的遗传物质为DNA,A项正确；乳酸菌只能

进行无氧呼吸，其呼吸产物只有乳酸一种，B项错误；乳酸菌与醋酸菌都是原核

生物，所以细胞结构相似，C项正确；在泡菜制作过程中，起主要作用的是乳酸

菌，D项正确。］

4.下列关于泡菜发酵过程的叙述，正确的是（）

A.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高

B.发酵过程中只有乳酸菌一种微生物发挥作用

C.发酵过程中乳酸菌可以分解蛋白质和果胶

D.发酵过程中要经常补充水槽中的水

D［随着发酵的进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A项错误；

泡菜发酵过程中，发挥主要作用的是乳酸菌，此外酵母菌也发挥了作用，B项错

误；发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶，因而能使蔬菜脆嫩而不软化，C项

错误；经常补充水槽中的水，目的是保持坛内的无氧状态，D项正确。］

5.为了在市场上有竞争力，泡菜厂家需要不断地开发新产品。下面哪项不

是开发新产品所考虑的内容（）

A.对泡菜菜料进行创新拓展

B.对水与盐的比例进行调整

C.对香辛料的种类和比例进行调整

D.对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整

D［可以改善泡菜品质的措施：制作材料的选择、水与盐的比例、香辛料的

种类和比例等。泡菜制作时不进行通气发酵，D符合题意。］

题组三果酒和果醋的制作

6.下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是（）

A.两者的正常繁殖都离不开氧气

B.在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产乙酸

C.两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖

D.醋酸菌可以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成乙酸

C［醋酸菌是好氧生物，在氧气充足的环境中才能完成其正常的生理活动：

酵母菌属于兼性厌氧生物，在有氧和无氧环境中都能生存，但其无氧呼吸产生的

能量少，仅能满足其自身代谢的需求，在无氧时酵母菌基本不繁殖，所以两者的

正常繁殖都离不开氧气。醋酸菌在然乏糖源时，能以酒精为原料合成乙酸，而酵

母菌在无氧环境中能产生酒精。］

7.家庭中利用鲜葡萄制作葡萄酒时，操作不正确的是（）

A.冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶

B.葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3空间

C.发酵瓶及葡萄浆进行煮沸处理

D.28c左右密闭发酵并适时排气

C［冲洗后的葡萄破碎后装入发酵瓶，A正确；葡萄浆不装满发酵瓶，留有

1/3空间，为酵母菌的增殖提供氧气，B正确；果酒制作过程利用的是葡萄皮上

携带的野生酵母菌，煮沸处理会将酵母菌杀死，C错误；酵母菌无氧呼吸时产生

酒精，28°C左右密闭发酵能得到酒精，并适时排出二氧化碳，以降低压强，D

正确。］

8.下列关于果酒和果醋制作的叙述，不正确的是（）

A.果酒和果醋的发酵菌种不同，代谢类型也不同

B.在酿葡萄酒之前要先除去枝梗，再冲洗葡萄

C.冲洗葡萄，目的是去掉葡萄表面的污物，但不能冲洗次数过多

D.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的

B［果酒制作用到的微生物主要是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果

醋制作用到的微生物主要是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型，A项正确：在酿葡

萄酒之前栗先冲洗葡萄，再除去枝梗，B项错误；冲洗葡萄，目的是去掉葡萄表

面的污物，但不能冲洗次数过多，否则会使附着在葡萄表面的酵母菌数量太少，

不利于发酵，C项正确；在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁

殖而形成的，D项正确。］

9.果醋有消除疲劳和减肥等功效，深受广大女士的喜爱。某酒厂的果酒滞

销，计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如下图所示的装置,

请回答下列问题：

(1)果酒和果醋的制作分别利用了(填微生物名称)。果酒制

作时温度应控制在________,果醋制作时温度应控制在o

(2)由果酒“转变”成果醋的制作过程中需要改变的环境条件是

(3)乙装置瓶为发酵瓶，你认为甲、丙两个装置瓶中，盛有果酒和果醋的装

置瓶分别是。在乙装置瓶中，发酵菌先将乙醇变为,最后变为乙

酸。

［解析］(1)果酒、果醋的制作菌种分别是酵母菌和醋酸菌，二者的最适生长

温度不同，果酒制作的最适温度为18—30℃,果醋制作的最适温度为30—35℃o

(2)果酒发酵主要为无氧发酵的过程，而果醋发酵为有氧发酵的过程，二者的发

酵温度不同，因此由果酒“转变”成果醋的制作过程需要改变发酵温度和气体条

件(氧气)。(3)由题图可知，甲装置瓶内应为果酒，丙装置瓶内应为果醋，在糖源

不足时，醋酸菌先将乙醇变为乙醛，最后变为乙酸。

［答案］(1)酵母菌和醋酸菌28℃左右30〜35℃(2)温度和氧气(3)

甲、丙乙醛

10.(2021•顺义区统考)下列关于传统发酵技术操作及原理的叙述，正确的是

()

A.毛霉可将豆腐中蛋白质分解为氨基酸

B.果醋制作中，产生乙酸需要无氧条件

C.泡菜制作中，水封的主要目的是防止污染

D.果酒制作中，瓶中装满果汁保证无氧环境

A［制作腐乳主栗是利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐内的

蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪分解成甘油和脂肪酸，从而改变豆腐的

成分和口味，A正确；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养

需氧型，B错误；制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理，故制作泡菜

时要用特殊的坛子，坛子需加水密封，主要目的是提供无氧环境，C错误；果酒

制作中，瓶中果汁装至2/3处，保证前期发酵过程中酵母菌的有氧呼吸，增加酵

母菌的数量，后期由于氧气耗尽形成无氧环境，保证酵母菌无氧环境产生酒精，

D错误。］

11.（2021.常熟检测）下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述，正确的是（）

A.在果酒、果醋和腐乳制作全过程中，都需要严格灭菌

B.果酒发酵、果醋发酵过程中温度分别控制在30℃、20℃

C.果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气

D.利用酵母菌酿酒时，密封时间越长，产生的酒精量就越多

C［在制作果酒、果醋和腐乳的全过程中，不需要严格灭菌，A错误；果酒

的适宜发酵温度是28°C：果醋发酵的适宜温度是30〜35°C,B错误；由于醋酸

菌是需氧型生物，在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，C正确；利用酵

母菌酿酒时，在一定范围内，发酵时间越长，产生的酒精量越多，但时间过长后，

由于营养物质的消耗等原因，酒精产量减少，D错误。］

12.下列有关果酒、果醋制作的说法，正确的是（）

A.在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中始终通入无菌空气制作果酒

B.传统发酵中，果酒和果醋的制作都没有接种菌种，而是利用了天然存在

的菌种

C.将果酒流经发酵瓶制成果醋，则生成果醋的过程中会产生CO2

D.在用果汁制果酒的过程中，发酵瓶溶液中pH的变化是先减小后增大

B［果酒的制作需要利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精，A项错误；传统发酵

中，果酒和果醋的制作都利用了天然存在的菌种，不需要再接种菌种，B项正确；

将果酒流经发酵瓶制成果醋时，醋酸菌将酒精转变为乙酸的过程中无C02生成，

C项错误；在用果汁制果酒的过程中，发酵瓶溶液中pH减小，D项错误。］

13.从古至今人们广泛利用微生物发酵进行食品加工，如酿酒、制醋等。请

回答下列相关问题。

（1）传统发酵技术经常采用野生菌种，在家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时,

可以不添加菌种，原因是，但现代发酵工业常采用纯化的优良

菌种，这样可以O

(2)酿酒时，温度应该控制在________o某同学在通过发酵制作果酒时，发

现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是0

在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原

因是，反应简式是0

(3)在果酒制作中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果

酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之

间存在_____________关系；二是由于果酒中的不利于杂菌的生长。

［解析］(1)在家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时，不添加酵母菌，原因是在

葡萄皮表面附着有大量的野生酵母菌；现代工业发酵用纯化的优良菌种进行发

酵，可以避免杂菌污染，保证产品的质量。(2)酒精发酵时一般将温度控制在18—

30℃o制作果酒时，在原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是酵母

菌可以利用糖进行无氧呼吸产生酒精；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混

入空气，发酵液会变酸，可能的原因是醋酸菌发酵产生醋酸。在书写反应式时，

反应物是C2H50H和。2，生成物是CH3coOH和水，还有能量，箭头上注明酶。

(3)加入的新鲜葡萄汁没有进行灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵

母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优

势，二是果酒中的酒精不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂菌。

［答案］(1)葡萄皮表面附着有大量的野生酵母菌避免杂菌污染，保证产品

的质量(2)18〜30℃酵母菌可以利用糖进行无氧呼吸产生酒精醋酸菌发酵

产生乙酸C2H5OH+O2——>CH3coOH+H2O+能量(3)竞争酒精

14.葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：

注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管。

(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是

⑵该微生物通过无氧呼吸可分解，产生的终产物是和

（3）甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度

等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。

据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是,

导致发酵中出现的主要异常现象是o丙同学的错误是

,导致发酵中出现的主要异常现象是o上述发酵

过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是、、

（4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵

瓶瓶塞被冲开，该错误操作是o

I解析］（1）（2）果酒制作过程是利用酵母菌的无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精

和CO2o（3）甲瓶充气管没有夹子。丙瓶发酵液的液面过高，淹没了排气管在瓶

内的管口。甲瓶中酵母菌进行细胞呼吸产生的C02使瓶内气压增大，排气管不

能排气，因此发酵液会从充气管流出，甲瓶中有氧气会进行醋酸发酵。丙瓶中酵

母菌细胞呼吸产生的C02使瓶内气压增大，排气时发酵液从排气管流出。（4）乙

同学的操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，则该错误操作一定是没有及时排气。

［答案］（1）酵母菌（2）葡萄糖酒精C02（3）未夹住发酵瓶的充气管

发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管

口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋（或果醋）葡萄酒（或果酒）葡萄酒

（或果酒）（4）未及时排气

15.（2020.江苏无锡一模）下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是（）

A.果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵所需的

B.果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间应缩短

C.在制作果醋时适当加大菌种接种量可以提高发酵速率

D.醋酸菌在无氧条件下可以利用乙醇产生乙酸

C［果酒发酵所需的最适温度低于果醋发酵所需的，A项错误；在果酒发酵

后期，由于营养物质减少、代谢废物积累等因素，酵母菌呼吸速率减慢，产生的

二氧化碳减少，因此拧松瓶盖的间隔时间可延长，B项错误；在制作果酒和果醋

时，适当加大菌种接种量，可以提高发酵速率，并抑制杂菌繁殖，C项正确；醋

酸菌是好氧细菌，其发酵产生乙酸必须在有氧条件下进行，D项错误。］

121微生物的基本培养技术

题组一制备培养基

1.下列有关培养基的叙述，正确的是（）

A.培养基所含物质的成分都相同

B.培养基只能用于培养微生物

C.向固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基

D.微生物在固体培养基上生长时可形成肉眼可见的菌落

D［培养基的成分不一定都相同，根据培养物的不同可进行调整，A错误；

培养基既能用于培养微生物，也可用于微生物的分离、纯化和鉴定，B错误；固

体培养基中去除琼脂即可制成液体培养基，C错误。］

2.下列关于微生物的营养的说法，正确的是（）

A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源

B.凡是碳源都能提供能量

C.除水以外的无机物仅提供无机盐

D.无机氮源也可能提供能量

D［对一些微生物来说，含C、H、0、N的化合物既是碳源，又是氮源。

C02是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量。C02和N2都是无机物，也是微

生物的碳源和氮源。硝化细菌所利用的氮源是氮，氮为无机氟源，同时氮也为硝

化细菌提供用以化能合成作用的能源。］

3.培养自养型微生物和培养异养型微生物的主要区别是（）

A.培养过程对氧气的需求不同

B.培养基中碳源不同

C.培养基中氮源不同

D.培养基中无机盐不同

B［自养型微生物可以把无机物合成为有机物，在培养过程中不需要添加有

机碳化合物，异养型微生物需要利用现成的有机物，在培养过程中需要添加有机

碳化合物，B项符合题意。］

题组二无菌技术

4.下列操作与消毒或灭菌无关的是（）

A.接种前用酒精灯火焰灼烧接种环

B.接种前用酒精擦拭双手

C.将平板倒置，放入培养箱中培养

D.在酒精灯的火焰旁完成接种

C［接种用具、器皿、空气中都存在大量微生物，必须进行严格地消毒或灭

菌。A、B、D三项都是实验操作过程中涉及的消毒或灭菌的措施。将平板倒置，

放入培养箱中培养与灭菌无关。］

5.下列关于灭菌和消毒的理解，不正确的是（）

A.灭菌是指杀灭物体内外一切微生物的细胞、芽抱和抱子

B.常用消毒方法有加热法、紫外线法、化学药剂法

C.接种环用灼烧法灭菌

D.消毒和灭菌实质上是相同的

D［灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽花和

施子，A项正确；常用消毒方法有煮沸消毒法（加热法）、巴氏消毒法、化学药剂

消毒法、紫外线消毒法等，B项正确；接种环用灼烧法灭菌，C项正确；灭菌是

将物体内外的所有微生物全部杀灭，包括芽施和施子，消毒是杀死物体表面或内

部的一部分微生物，D项错误。］

6.防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，是研究和应用微生物的前提。下列

叙述错误的是（）

A.实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒

B.接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌

C.在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，防止被

微生物感染

D.使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境

B［接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层即外焰部

位灼烧灭菌，B错误。］

题组三微生物的纯培养

7.下列有关倒平板操作的叙述，错误的是（）

A.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上

B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰

C.将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌面上

D.等待培养基冷却凝固后需要倒过来放置

C［整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵，因此灭过菌的培养皿应放在火

焰旁，打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰，培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙，

而不能将培养皿盖完全打开，等待培养基冷却凝固后需要倒过来放置。］

8.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37°C恒温箱的目的是

（）

A.对比观察培养基有没有被微生物利用

B.对比分析培养基是否被杂菌污染

C.没必要放入未接种的培养基

D.为了下次接种时再使用

B［对未接种的培养基进行培养，起到对照作用，可用来确定培养基是否被

杂菌污染。］

9.下列关于平板划线操作的叙述，错误的是（）

A.每次划线前都要灼烧接种环

B.灼烧接种环后，要立即用接种环接种，防止杂菌污染接种环

C.要在酒精灯火焰旁进行

D.接种前，要将菌种试管口通过火焰

B［灼烧接种环后，将接种环伸入管内，让环端先接触培养基上未长菌的部

位，使其冷却，然后轻轻挑取少量菌体，再进行接种。灼烧接种环后，不可立即

用接种环接种，以免接种环温度过高，将菌种杀死。］

10.下图是某同学分离和培养土壤中微生物的部分操作步骤和实验结果示意

图。回答下列问题:

(1)利用固体培养基培养土壤中的微生物时，除考虑各种营养条件外，还需

要控制的培养条件有(至少写两点)等。接种前应该先检测固

体培养基是否被污染，检测的具体方法是。

(2)图示中用平板划线法接种的操作顺序是A-B-；以上操作步

骤中存在明显错误的是(用字母表示)，该操作的正确方法是

［解析］(1)若用该培养基培养土壤中的微生物，除考虑各种营养条件外，还

要考虑温度、pH、氧气、无菌和渗透压等条件。检测固体培养基是否被污染的

方法是将未接种的培养基在适宜的环境中放置一段时间，观察培养基上是否有菌

落产生。(2)图示是平板划线法接种操作示意图，其操作顺序是

A-B-E-D-C-F;为了防止杂菌污染，接种应该在酒精灯的火焰旁进行，因

此以上操作中存在错误的步骤是Co

［答案］(1)温度、pH、氧气、无菌将未接种的培养基在适宜的环境中放置

一段时间，观察培养基上是否有菌落产生(2)E-*D-C-FC在酒精灯的火

焰旁划线

11.下列关于微生物实验操作的叙述，正确的是()

A.配制细菌培养基过程中，需要在倒平板时调节培养基的pH

B.配制固体培养基时加入琼脂，其作用是为微生物生长提供碳源

C.平板划线法接种时，每次划线之前都需对接种环进行灭菌

D.实验结束后，使用完的培养基可以直接丢弃

C［配制细菌培养基过程中，需要在灭菌前调节培养基的pH,A错误；配

制固体培养基时加入琼脂，其作用是作为凝固剂，而不是为微生物生长提供碳源，

B错误；平板划线法接种时，每次划线之前和之后都需对接种环进行灭菌，C正

确；实验结束后，使用完的培养基需要经过灭菌操作后才可以丢弃，D错误。］

12.下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是

()

①②③

A.对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理

B.步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置

C.步骤②应多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落

D.步骤③划线结束后在培养皿盖上做好标注

C［图中①是倒平板，②是进行平板划线，③是培养。对实验操作的空间、

操作者的衣着和手需要进行消毒处理，A项错误；倒完平板后立即盖上培养皿盖，

冷却后将平板倒过来放置，B项错误；步骤②应多个方向划线，使接种物逐渐稀

释，培养后出现单个菌落，C项正确；图中操作结束后需在培养皿底标注菌种及

接种日期等信息，而不是在培养皿盖上做标注，D项错误。］

13.下列有关平板划线操作的叙述，错误的是()

A.第一次操作前灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培

养物

B.每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌

种

C.在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液

D.划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环

境或感染操作者

C［平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集

的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，以形成单菌落。因此，每次划线时，都应

将接种环上原有的菌体杀死，划线时分散的菌体来自上次划线结束时的菌体。］

14.请回答下列与大肠杆菌纯培养有关的问题：

(1)制备培养基：配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行,

培养基在接种前要进行灭菌。

⑵纯化大肠杆菌

①通过接种环在琼脂固体培养基的表面进行连续划线的操作，将聚集的菌种

逐步分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来

的肉眼可见的子细胞群体，这种方法称为o

②用该方法统计样本菌落数时（填“需要”或“不需要”）设置对

照组，为什么？。

（3）讨论分析

①纯化大肠杆菌时，（填“可”或“不可”）用加入抗生素的方法防

止杂菌感染。

②用该方法分离大肠杆菌时，从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划

线的末端开始划线，并划线数次，其原因是o

③大肠杆菌与酵母菌的最本质区别是。

［解析］（1）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行调节pH,培养

基在接种前要进行高压蒸汽灭菌。（2）①题干所述接种方法为平板划线法。②平

板划线法接种微生物时，需要进行不接种的空白培养实验，以判断培养基是否被

污染，所以用该方法统计样本菌落数时需要设置对照组。（3）①大肠杆菌属于细

菌，对抗生素敏感，培养大肠杆菌时不能用加入抗生素的方法防止杂菌感染。②

平板划线法分离大肠杆菌时，从第二次划线操作起，每次总是栗从上一次划线的

末端开始划线，并划线数次，其原因是线条的末端的细菌数量少，最终可以得到

由单个细菌繁殖而形成的菌落。③大肠杆菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，

它们最本质的区别是大肠杆菌无成形的细胞核。

［答案］（1）调节pH高压蒸汽（2）①平板划线法②需要可用来判断培

养基是否被污染（3）①不可②线条末端的细菌数量少，最终可得到由单个细

菌繁殖而形成的菌落③大肠杆菌无成形的细胞核

15.微生物培养过程中，要重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也

要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，正确的是（）

A.煮沸消毒法中100℃煮沸5-6min可以杀死全部微生物的细胞和芽抱、

抱子

B.将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌

C.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌

D.家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌

B［煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽抱，而灭菌能杀灭环境中

一切微生物，包括抱子和芽匏，A错误；指示剂和染料可能混有微生物，因此加

入培养基中的指示剂和染料也需栗灭菌，C错误；家庭制作葡萄酒时，要将容器

进行灭菌或消毒，但是葡萄不能灭菌，因为发酵用的酵母菌来自葡萄，D错误。］

1.2.2微生物的选择培养和计数

题组一选择培养基

1.分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是()

①加尿素②不加尿素③加琼脂④不加琼脂⑤加葡萄糖⑥不加葡

萄糖⑦加硝酸盐⑧不加硝酸盐

A.①③⑤⑦B.②④⑥⑧

C.①③⑤⑧D.①④⑥⑦

C［尿素和硝酸盐都能作为氮源，而培养尿素分解菌的培养基应是以尿素为

唯一氮源的固体培养基。因此培养基中应不加硝酸盐，加入尿素和琼脂。葡萄糖

作为碳源，也需要加入。］

2.某同学成功分离出了土壤中的固氮菌，结果如图所示。该实验使用了

()

A.平板划线法"二F三%

B.液体培养基

C.不含氮源的培养基7"一二^

D.不含碳源的培养基

C［图示结果呈现的是单个菌落，故该实验采用了稀释涂布平板法，A项错

误；在固体培养基上才能形成菌落，B项错误；要分离土壤中的固氮菌，应该用

不含氮源的选择培养基，C项正确；固氮菌为异养型生物，因此所用培养基需要

加入碳源，D项错误。］

3.为了从土壤中分离获得尿素分解菌的单菌落，某同学设计了A、B两种

培养基，其成分如下表所示。请回答下列相关问题:

项目葡萄糖尿素琼脂水

KH2P。4Na2HPO4MgSO4-7H2O

培养

++++—++

基A

培养

+++++一+

基B

注："+"表示有，"一”表示无。

（1）培养基中的葡萄糖能为细菌的生长繁殖提供和o通

常情况下，制备培养基时要根据所培养微生物的不同来调节培养基的pH,其原

因是o

（2）据表判断，培养基A（填“能”或“不能”）用于分离获得尿素分

解菌的单菌落，原因是;

培养基B不能用于分离尿素分解菌，原因是o

［解析］（1）培养基中的葡萄糖作为能源物质能作为细菌细胞呼吸的底物，为

细菌的生长繁殖提供能量；葡萄糖氧化分解的中间产物能为合成其他有机物提供

原料。不同微生物生长繁殖所需的最适pH不同，如培养霉菌时需要将pH调至

酸性，培养细菌时需要将pH调至中性或微碱性。（2）培养基A没有添加尿素或

其他氮源物质，尿素分解菌不能获得氮源而无法生长繁殖。培养基B没有添加

凝固剂——琼脂，属于液体培养基。液体培养基不能将培养的目的菌分散成单个

的细菌，而无法获得单菌落。

［答案］（1）能量（能源）碳源（合成其他有机物的原料或中间物质）不同微

生物生长繁殖所需要的适宜pH不同（2）不能该培养基缺少氮源，尿素分解菌

不能获得氮源而无法生长繁殖培养基没有凝固剂，是液体培养基，不能将目

的菌分散成单个细菌而无法获得单菌落

题组二微生物的选择培养

4.原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烧。土壤中有些细菌可以利用原

油中的多环芳煌为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌

株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是

A.应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用

B.配制以多环芳姓为唯一碳源的选择培养基

C.将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上

D.在选择培养基上能形成分解圈的即为所需菌种

C［为了筛选、获取能利用多环芳烧为碳源的菌种，首先是取材，应配制来

源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用，A项正确；其次配制以多环芳煌为唯一

碳源的选择培养基，B项正确；然后进行接种，在无菌环境下，将土壤稀释液接

种到选择培养基上，在适宜的条件下进行培养，若将土壤稀释液进行灭菌，就不

能筛选出能高效降解原油的菌株，C项错误；在选择培养基上形成的菌落，若该

菌落周围有分解圈，即为所需菌种，D项正确。］

5.下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图，有关

叙述错误的是（）

①制备红棕②在选择培③筛选、纯化分④细菌分解尿素能

壤浸出液养基中培养解尿素的细菌力的鉴定和比较

A.在配制步骤②③的培养基时，应先调pH再进行高压蒸汽灭菌

B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细

胞菌落

C.步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白陈培养基中加入尿素

D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力

C［配制培养基时，应先调pH再进行高压蒸汽灭菌，A项正确；步骤③纯

化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散，获得单细胞

菌落，B项正确；步骤③筛选分解尿素的细菌，培养基中应以尿素为唯一氮源，

C项错误；步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，

D项正确。］

6.某种菌在30C的环境下，经过6周后会产生2种不同的酶，几乎可将

PET塑料完全分解。下图是分离、纯化和保存菌株的过程，相关叙述正确的是

样品样品悬液平板1平板2

A.塑料垃圾中含有大量微生物，是分离该菌株的首选样品

B.筛选培养基中需要加入PET塑料粉末，通过菌落特征挑出分解PET塑

料的菌落

C.通过涂布平板法可以获得单菌落

D.斜面培养基中含有大量营养物质，可在常温下长期保存菌株

B［塑料垃圾中含有大量微生物，但不一定含有分解PET塑料的菌株，A

项错误；筛选培养基中需要加PET塑料粉末，通过菌落特征挑出分解PET塑料

的菌落，从而获得分解PET塑料的菌株，B项正确；在涂布平板上长出的菌落,

可以通过划线或稀释涂布平板法进一步纯化得到单个菌落，C项错误；斜面培养

基中含有大量营养物质，可在低温下临时保存菌株，如果长期保存菌株应选择甘

油管藏法，D项错误。］

题组三微生物数量的测定

7.下列关于统计菌落数目的方法的叙述，不正确的是（）

A.采用稀释涂布平板法获得的菌落数往往少于实际的活菌数

B.当样品的稀释度足够高时，一个活菌往往会形成一个菌落

C.为了保证结果准确，一般采用菌落密度较大的平板进行计数

D.在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应

以它们的平均值作为统计结果

C［稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，当样品的稀释度足够高

时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，值得注意的

是，该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞

连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，A、B正确。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；设计实验时，一定要至少用三个平

板做重复实验，才能增强实验的说服力和准确性；分析结果时，一定要考虑所设

置的重复实验的结果是否一致，差别不大时；取平均值作为统计结果，C错误，

D正确。］

8.某同学将1mL土壤样液稀释100倍，在3个平板上用稀释涂布平板法

分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、57和

58o下列叙述错误的是()

A.可得出土壤样液中活菌大约为5.7X107个人

B.此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低

C.一般选择菌落数为30~300的平板进行计数

D.显微镜直接计数法统计的是稀释液中的活菌数

D［将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适

当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、57和58,据此可得出每升样品中的

活菌数为(56+57+58)+3+0.1X1000X100=5.7><1()7(个)，A正确；由于两个或

多个细胞连在一起时，在平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的菌落数往往

比实际的活菌数目低，B正确：为保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300的

平板进行计数，C正确；显微镜直接计数法统计的是稀释液中所有菌体的数目，

包括活菌和死菌，D错误。］

9.下面是探究如何从土壤中分离出自生固氮菌与计数的实验，请回答下列

问题。

实验原理：农田的表层土壤中自生固氮菌的数量比较多。将用表层土壤制成

的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能

生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离。

材料用具：农田的表层土壤、配制无氮培养基和牛肉膏蛋白陈培养基的材料、

盛有9mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛有90mL无

菌水的锥形瓶、恒温箱等。

(1)方法步骤

①培养基的制备：分别配制无氮培养基、牛肉膏蛋白陈培养基，倒平板应在

__________________________操作。

②制备土壤稀释液：取土样10g加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分

摇匀。用无菌吸管吸取上清液1mL,转至盛有9mL无菌水的试管中，依次稀释

到IXIO;稀释度。

③涂布平板操作：按照由1X107〜I*］。?稀释度的顺序分别吸取01mL进

行涂布平板操作，每个稀释度下，无氮培养基应至少涂布个平板，牛肉

膏蛋白陈培养基涂布个。

④培养：放入恒温箱内，在28〜30℃下培养3〜4d。

⑤计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在________的平板进行计数。如果

在稀释倍数为1X105的平板上测定的平均值为50,则每克样品中的菌体数是

________个。

(2)预期结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白陈培养基上的菌落数(填

"多于"或“少于")无氮培养基上的数目。原因是o

f解析］(1)在酒精灯火焰旁倒平板，可以减少杂菌的污染。为了保证结果准

确，一般每个稀释度下设置3个或3个以上平板，选择菌落数在30〜300的平板

进行计数，并取平均值，则每克样品中的菌体数为(50+0.1)X105=5XI()7(个)。

(2)可用牛肉膏蛋白陈培养基作为对照组来说明无氮培养基的选择作用，牛肉膏

蛋白豚培养基适合其他细菌生存，所以它比无氮培养基上的菌落数目多。

［答案］⑴①酒精灯火焰附近③31⑤30〜3005X1O7⑵多于无

氮培养基上只有土壤中的自生固氮菌能生长繁殖，而牛肉膏蛋白陈培养基上几乎

允许土壤中所有微生物生长

10.为了判断培养基是否被杂菌污染和选择培养基是否起到了选择作用，需

要设置的对照组的培养基分别是()

A.未接种的选择培养基、未接种的牛肉膏蛋白陈培养基

B.未接种的培养基、接种了的牛肉膏蛋白陈培养基

C.接种了的选择培养基、接种了的牛肉膏蛋白陈培养基

D.接种了的培养基、未接种的牛肉膏蛋白陈培养基

B［要判断培养基是否被杂菌污染，可将未接种的培养基放在恒温箱中培

养，一段时间后，若有菌落产生，说明培养基被污染，若无菌落产生，说明培养

基没有被污染。要判断选择培养基是否起到了选择作用，接种了的选择培养基是

实验组，将等量的稀释相同倍数的菌液接种到牛肉膏蛋白月东培养基上，作为对照

组，在相同的条件下进行培养，观察比较对照组和实验组中的菌落数，牛肉膏蛋

白陈培养基上的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目。综上所述，B正

确。］

11.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所

需生长因子的种类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必

需营养物质的培养基混合后倒入平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三

种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示。下列说法错误的是（）

A.倒入平板后直接培养可判断培养基有无污染

B.倒入平板后培养基需要进行灭菌处理

C.图示结果表明该菌需要生长因子乙和丙

D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选

B［平板上不含任何生长因子，若倒入平板后直接培养，出现菌落说明培养

基已被杂菌感染，因为该嗜热菌不能在缺乏生长因子的培养基中生长，A正确；

制备培养基时，先灭菌再倒平板，B错误；图中菌落生活在乙、丙区域之间，说

明同时需要乙和丙，C正确：不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛

选菌种，D正确。］

12.为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土

壤进行下图A所示的实验。

®A

油

石

样

取测

污染

石

油

接种定

过

的

含量

的

土

壤④无机固

①制取②扩大③无机液体体培养基

细菌悬培养培养基+石+石油恒⑤无机液体

液油振荡培养温培养培养基+石

油振荡培养

A

B

（1）配制好的培养基灭菌通常可以使用法。步骤③与步骤②中

培养基成分的最大区别是o这种培养基从功能上看属

于（填“选择”或“鉴别”）培养基。

(2)同学甲进行步骤④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所

示。该同学的接种方法是;推测同学甲用此方法接种时出现图

B结果可能的操作失误是；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先

行培养了一段时间，这样做的目的是o

(3)同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤④的操作：将1mL样品稀释

100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌

落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为o这种计

数方法得到的结果一般比实际值偏小，原因可能有0

(4)步骤⑤需要振荡培养，其目的是提高培养液溶氧量，同时使

,提高营养物质利用率。

(5)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是o

［解析］(1)根据题意，要分离和纯化高效分解石油的细菌，配制好的培养基

灭菌通常可以使用高压蒸汽灭菌法。图中步骤②是扩大培养来自被石油污染过的

土壤中的细菌，步骤③是利用石油扩大培养分解石油的细菌，步骤③与步骤②中

培养基成分的最大区别是步骤③的培养基中石油是唯一碳源。这种培养基从功能

上看属于选择培养基。(2)步骤④是对分解石油的细菌进行分离，分析图B可知，

分解石油的细菌在培养基上所形成的是单个菌落，说明同学甲进行过程④的操作

中接种方法是稀释涂布平板法；图B中培养基表面左侧的菌落数目明显比右侧

多，推测同学甲用此方法接种时可能涂布不均匀；在接种前随机取若干灭菌后的

空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。(3)

同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤④的操作，据题干信息计算，可得出

每升样品中的活菌数为(56+58+57)+3+0.1X100X1000=5.7X1。7(个)。由于细

菌会相互重叠，当两个或多个细菌连在一起时，形成菌落后，平板上观察到的只

是一个菌落，所以导致统计的细菌数目往往比实际数目少。(4)步骤⑤需要振荡

培养，其目的是提高培养液溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触，提高营养物

质利用率。(5)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最好的

细菌，其中石油剩余量最少的一组所含的细菌就是分解石油能力最好的细菌。

［答案］(1)高压蒸汽灭菌步骤③的培养基中石油是唯一碳源选择(2)

稀释涂布平板法涂布不均匀检测培养基平板灭菌是否合格

(3)5.7XI()7(个)当两个或多个细菌连在一起时，形成菌落后，平板上观察到的

只是一个菌落（4）菌体和培养液充分接触（5）筛选出分解石油能力最好的细菌

13.下列关于稀释涂布平板法和平板划线法的叙述，不正确的是（）

A.接种用具都需要进行严格灭菌

B.都只用于固体培养基接种

C.接种培养后都能获得单个菌落

D.都可以用于微生物的计数

D［为防止杂菌污染，接种工具需要灭菌后使用，A项正确；将微生物接种

到固体培养基中的方法通常为平板划线法和稀释涂布平板法，B项正确；两种接

种方法在培养基中都能形成单个菌落，C项正确；稀释涂布平板法接种可以形成

单个菌落，所以常用来进行微生物的计数，平板划线法常用来筛选分离微生物，

D项错误。］

1.3发酵工程及其应用

题组一发酵工程的基本环节

1.下列选项中不是发酵工程特点的是（）

A.原料来源丰富，价格低

B.产物专一，产量高

C.废弃物对环境污染小，容易处理

D.生产条件需要高温高压

D［发酵工程是运用微生物的功能进行的生产，生产条件温和，即在常温常

压条件下进行，D错误。］

2.生物学家将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素的基因以后，重新

置于大肠杆菌细胞内，然后用这种带有人生长激素基因的大肠杆菌进行发酵，该

处理过程在发酵中属于（）

A.菌种选育B.扩大培养

C.接种D.诱变育种

A［发酵生产过程包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、

发酵罐内发酵和产品的分离、提纯等。题中所述将大肠杆菌质粒取出连接上人生

长激素基因再重新置于大肠杆菌细胞内，然后用该菌进行发酵，整个过程应属于

利用基因工程手段培育发酵新菌种，即菌种选育过程。］

3.发酵过程的灭菌范围不包括()

A.操作人