第1章高考强化

一、刷真题

1.食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是(      )

A.醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵是厌氧发酵

B.以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,伴有 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 下降和气体产生

C.食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高

D.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一

答案:C
解析:

醋酸发酵是醋酸菌在有氧条件下将葡萄糖或乙醇转化为醋酸的过程,属于好氧发酵;酒精发酵是酵母菌在厌氧条件下将糖类转化为酒精和 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 的过程,属于厌氧发酵, $ \mathrm{A} $ 正确。醋酸发酵时,当 $ {\mathrm{O}}_{2} $ 、糖源充足时醋酸菌能将葡萄糖分解成醋酸,并释放出 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ ,使培养液的 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 下降;酒精发酵时,酵母菌将葡萄糖分解成酒精和 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ , $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 可与水反应形成碳酸,也使培养液的 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 下降, $ \mathrm{B} $ 正确。醋酸菌在快速繁殖时可以高效产出醋酸;酵母菌在快速繁殖(进行有氧呼吸)时不会产生酒精,酒精大量积累是在无氧呼吸阶段,此时繁殖减慢, $ \mathrm{C} $ 错误。天然菌种包含多种微生物(如酵母菌、霉菌、细菌),其比例和活性易受环境影响,导致发酵产物的品质(风味、酸度等)不一, $ \mathrm{D} $ 正确。


2.某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(      )

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A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同

B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率

C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌

D.过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气

答案:B
解析:

果酒发酵所需菌种为酵母菌,是真核生物,而果醋发酵所需菌种为醋酸菌,是原核生物,两者细胞结构不相同, $ \mathrm{A} $ 错误;果胶酶可分解果胶,瓦解植物的细胞壁和胞间层,所以过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率, $ \mathrm{B} $ 正确;过程②果汁发酵为果酒时,主要过程为酵母菌无氧呼吸产生酒精和 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ ,每日多次开盖搅拌会影响酵母菌的无氧呼吸,减缓发酵进程, $ \mathrm{C} $ 错误;过程③果醋发酵阶段不会产生大量气泡,且醋酸菌为需氧型生物,发酵时需要开盖, $ \mathrm{D} $ 错误。


3.豆瓣酱是我国的地方特色调味品。生产豆瓣酱的方法是先将蚕豆瓣制备成豆瓣曲(如图),再添加调味料进一步发酵。下列叙述错误的是(      )

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A.沸水漂烫能杀死蚕豆细胞,减少营养物质消耗

B.面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养

C.菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物

D.豆瓣曲的制备主要是利用厌氧微生物来发酵

答案:D
解析:

沸水漂烫能使蚕豆细胞死亡,从而减少细胞呼吸等对营养物质的消耗, $ \mathrm{A} $ 正确;面粉中含有淀粉等营养物质,可为菌种的快速繁殖和生长提供营养, $ \mathrm{B} $ 正确;在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解,所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物, $ \mathrm{C} $ 正确;从图中可以看出,在制作豆瓣曲的过程中有翻拌操作,且整个过程不是完全密封的,说明主要是利用好氧微生物来发酵, $ \mathrm{D} $ 错误。


4.微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是(      )

 

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①灼烧接种环     ②冷却接种环、拔出试管棉塞     ③试管口通过火焰

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④接种环蘸取菌液       ⑤试管口通过火焰并塞上棉塞     ⑥接种环划线操作

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⑦接种环划线方法     ⑧平板正置培养    

A.①②⑤⑥

B.③④⑥⑦

C.①②⑦⑧

D.①③④⑤

答案:D
解析:

由题图解读可知,①③④⑤操作正确, $ \mathrm{D} $ 符合题意。


5.(多选题)隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产 $ \mathrm{D}\mathrm{H}\mathrm{A} $ (一种功能性脂肪酸)的藻类之一。从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于 $ \mathrm{D}\mathrm{H}\mathrm{A} $ 的发酵生产。下列叙述正确的是(      )(多选)

A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源

B.采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻

C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长

D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高 $ \mathrm{D}\mathrm{H}\mathrm{A} $ 产量

答案:ACD
解析:

腐烂的叶片含有丰富的有机碳,而隐甲藻是异养型的微藻,多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,据此可知隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源, $ \mathrm{A} $ 正确;海水中腐烂的叶片上有隐甲藻,经湿热灭菌后会将隐甲藻杀死,故不能进行湿热灭菌处理, $ \mathrm{B} $ 错误;抗生素可抑制细菌的增殖,对隐甲藻不起作用,因此选择培养基中可加入抗生素,以减少杂菌生长, $ \mathrm{C} $ 正确;由于隐甲藻是好氧的真核微藻,故适当提高发酵时的通气量和搅拌速率可增加溶氧量,促进隐甲藻的增殖和代谢,从而提高 $ \mathrm{D}\mathrm{H}\mathrm{A} $ 产量, $ \mathrm{D} $ 正确。


6.微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到 $ \mathrm{X} $ 和 $ \mathrm{Y} $ 两种微塑料降解菌,将总菌量相同的 $ \mathrm{X} $ 、 $ \mathrm{Y} $ 、 $ \mathrm{X}+\mathrm{Y}(\mathrm{X}:\mathrm{Y}=1:1) $ 分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率 $ ( $ 残留率 $ = $ 剩余量/添加量 $ ×100\%) $ ,结果如图。下列叙述正确的是(      )

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A.用平板划线法能测定 $ \mathrm{X} $ 菌组中的活菌数

B. $ \mathrm{Y} $ 菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高

C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种

D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料

答案:C
解析:

平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数常用稀释涂布平板法, $ \mathrm{A} $ 错误; $ \mathrm{Y} $ 菌组微塑料残留率较高,说明 $ \mathrm{Y} $ 菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高, $ \mathrm{B} $ 错误;由图可知, $ \mathrm{X}+\mathrm{Y} $ (混合菌种)组的微塑料残留率低于 $ \mathrm{X} $ 菌组和 $ \mathrm{Y} $ 菌组,说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种, $ \mathrm{C} $ 正确;该培养基中含有蛋白胨(能提供碳源和氮源等),能在该培养基中生长繁殖的微生物不一定都能降解微塑料, $ \mathrm{D} $ 错误。


7.合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。

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(1) 该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是                                                      

(2) 该同学从 $ 100\mathrm{m}\mathrm{L} $ 细菌原液中取 $ 1\mathrm{m}\mathrm{L} $ 加入无菌水中得到 $ 10\mathrm{m}\mathrm{L} $ 稀释菌液,再从稀释菌液中取 $ 200\mu \mathrm{L} $ 涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为    个/ $ \mathrm{m}\mathrm{L} $ 。

(3) 菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是    ,冷却的目的是                

(4) 据图可知杀菌效果最好的消毒液是    ,判断依据是                                                                                        (答出两点即可)。

(5) 鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈        色。

答案:

(1) 显微镜直接计数法统计细菌总数,菌落计数法只统计活菌数

(2) 5 000

(3) 灭菌;避免高温杀死细菌

(4) A;相同处理时间下使用A后活细菌减少量最大;使用A达到活细菌减少量最大时所用时间最短

(5) 黑(或深紫)

解析:

(1) 显微镜直接计数法无法区分活细菌和死细菌,计数时均会计算在内,而菌落计数法需要先对细菌进行培养,只有活菌才可以在培养基上生长并形成单菌落,且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,故显微镜直接计数法测得的细菌数量大于菌落计数法。

(2) 从 $ 100\mathrm{m}\mathrm{L} $ 细菌原液中取 $ 1\mathrm{m}\mathrm{L} $ 加入无菌水中得到 $ 10\mathrm{m}\mathrm{L} $ 稀释菌液,稀释倍数为10,再从稀释菌液中取 $ 200\mu \mathrm{L}( $ 即 $ 0.2\mathrm{m}\mathrm{L}) $ 涂布平板,菌落计数的结果为100个,则可据此推算细菌原液中细菌浓度为 $ 100÷0.2×10=5000( $ 个/ $ \mathrm{m}\mathrm{L}) $ 。

(3) 用涂布法接种微生物时,为避免杂菌污染,需要先将涂布器在酒精灯上灼烧灭菌,冷却后再进行涂布,防止涂布器温度过高杀死目的菌种。

(4) 由题图可知,本实验的自变量为处理时间和消毒液种类,随着处理时间的延长, $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 三种消毒液均可以减少活细菌的数量,且使用 $ \mathrm{A} $ 消毒液的一组活细菌减少量最大、减少速率最快,所以 $ \mathrm{A} $ 消毒液杀菌效果最好。

(5) 在伊红美蓝鉴别培养基上,大肠杆菌的代谢产物会与伊红美蓝结合使菌落呈黑(或深紫)色,并有金属光泽。


8.在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是(      )

A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢

B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量

C.发酵过程中 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 下降可抑制大部分细菌的生长

D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品

答案:D
解析:

相同菌体密度下,菌球体越大,菌球体内部黑曲霉菌体能利用的氧气越少,柠檬酸产生速率越慢, $ \mathrm{A} $ 正确;由题干“菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制”可知,发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高菌体内铵离子浓度,进而提高柠檬酸产量, $ \mathrm{B} $ 正确;发酵过程中随着柠檬酸的积累, $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 下降,可抑制大部分细菌的生长, $ \mathrm{C} $ 正确;柠檬酸易溶于水,故发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥不可获得柠檬酸产品, $ \mathrm{D} $ 错误。


9.我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是(      )

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A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源

B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种

C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同

D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累

答案:C
解析:

黑曲霉不能直接吸收淀粉,但可以吸收利用其水解产物葡萄糖,淀粉水解糖属于糖类,能为发酵提供碳源和能源, $ \mathrm{A} $ 正确;扩大培养可以增加黑曲霉的数量,提供足量菌种用于发酵, $ \mathrm{B} $ 正确;培养基、发酵罐的常用灭菌方法是高压蒸汽灭菌法,而空气常用过滤除菌, $ \mathrm{C} $ 错误;通气、搅拌可以增加溶解氧,同时使菌种与营养物质充分接触,有利于黑曲霉代谢,促进柠檬酸积累, $ \mathrm{D} $ 正确。