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第37题 生物技术实践——【新课标全国卷】2022届高考生物三轮复习考点题号一对一
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这是一份第37题 生物技术实践——【新课标全国卷】2022届高考生物三轮复习考点题号一对一，共18页。
1.在植物的健康组织里面存在多种微生物，它们与寄主植物在长期的共同进化过程中形成互惠互存、相互制约的和谐关系，这些微生物有细菌、真菌、放线菌，统称为内生菌。内生菌可应用于生态林病虫害的生物防治。为筛选到优良的抗病内生菌应用于生态林，研究人员欲从樱花组织内分离筛选出一批对病原菌有拮抗作用的菌株。回答下列相关问题：
（1）研究人员在上海某虫害严重的樱花林地选取了健康的樱花枝条，在病虫害较严重的林地取材的原因是_______。
（2）研究人员先将采集的枝条样品切段并进行表面灭菌处理，然后将经过处理的枝条样品分别压入培养基平板内，让其与培养基接触10min后移出，培养7d后，若平板中出现了菌落，说明_______。该实验培养基中的营养物质主要包括水、_______和无机盐。
（3）分离出细菌后常需要进行纯化处理，纯化常用的方法有_______两种，这两种方法均能够在培养基表面形成_______。
（4）对分离的内生菌B3菌和F3菌进行抑菌鉴定，结果F3菌周围抑菌圈比B3菌周围抑菌圈更小，如图所示（CK3为对照）。该结果表明_______菌抑菌效果更好，若要将该菌种临时保藏，可将该菌在试管中接种培养后，再将试管放入_______中保藏。
2.敌敌畏是一种有机磷农药，使用后残留严重且难以降解，对环境造成危害。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解敌敌畏的细菌（目标菌），具体流程如下图所示：
（1）研究人员应从______________中采集土样，取土样用的小铁铲和盛土用的信封在使用前都要____________。
（2）称取5g土壤样品，加入到装有45mL无菌生理盐水的锥形瓶中，振荡培养制成菌悬液，吸取1mL菌悬液加入到含有9mL无菌生理盐水的试管中，制成稀释________倍的菌悬液，按此方法依次系列稀释；取0.1mL各浓度梯度的菌悬液分别接种到固体培养基上，该接种方法为______________。
（3）由流程图可推测“目标菌”的呼吸类型为_______________；培养微生物的锥形瓶及保藏菌种的试管均使用到棉塞，推测棉塞的作用为______________。
（4）分离纯化后的微生物最初不一定具有降解敌敌畏的能力，所以要对菌株进行驯化，
使其具有较高的速率来降解目标农药敌敌畏，从而筛选出耐药菌株。驯化的实质是在特
定条件下，将耐药的微生物定向富集的过程。请你结合题意，简述驯化的实施方案：____________。
3.生物技术在人类生产和生活中有着广泛的应用，请回答下列相关问题：
（1）水果果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要________菌，制作过程中也需要O2，O2的作用是________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于________（填“好氧”或“厌氧”）细菌。
（2）制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是________________，米汤相当于液体培养基，可以为微生物提供水和________（答出两点即可）等营养物质。酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出，但气泡产生的速率逐渐下降，直至停止，试分析其原因：________________________。
（3）产脂肪酶酵母可用于处理含油废水，在处理含油废水的同时，还可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。科研人员筛选出产脂肪酶酵母菌株A、B，为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如下图。据图分析，应选择菌株_________进行后续相关研究，理由是___________________________。
4.乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，在工业生产中具有重要价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如图所示。回答下列问题：
（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，培养基中唯一的碳源应该是_____，在实验室培养微生物L时，一方面需要为微生物L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要_____，以获得纯净的培养物。
（2）为了得到产乳糖酶微生物L的单菌落，可用_____法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。对于需要长期保存的菌种，可以采用_____的方法保藏。
（3）将微生物L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶，分离过程中，比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶慢，原因是_____。
（4）工业生产中若要将乳糖酶固定化，部分操作如下：将乳糖酶固定在_____（填“溶于水”或“不溶于水”）的载体上，将其装入反应柱内后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去未吸附的乳糖酶。一般来说，酶不适合采用_____法固定化。
（5）酒精发酵过程应采用固定化细胞（固定化酵母）技术而不是固定化酶技术，原因是_____。
5.谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取谷氨酸钠（味精）。下图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。回答下列问题。
(1)与酵母菌相比，谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是_______；谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质和化学成分看，该培养基属于_______培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_______，前者计数的结果比后者计数的结果值更_______（填“大”或“小”），原因是_______。
(3)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，微生物这种对自身代谢速率的调节方式是_______。
(4)谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并通过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速溶解在培养液中。当培养基中碳氮质量比为4:1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮质量比为3:1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是_______。由上述探究可知，通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是_______。
6.生活中常用的调味料——味精的主要成分为谷氨酸钠。从1957年用微生物发酵法生产谷氨酸开始，微生物发酵法一直是生产味精的主要方法。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，接种谷氨酸棒状杄菌，给予适宜的条件，进行发酵产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。回答下列问题：
（1）葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供_____，培养基中的葡萄糖溶液的浓度_____（填“能”或“不能”）由15%左右提升到25%，原因是_____。发酵用的培养基通常采用_____法进行灭菌，生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的原因是_____。
（2）在发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。根据以上信息，在生产谷氨酸的过程中，应采取的措施是_____。
（3）谷氨酸脱氢酶直接催化谷氨酸的产生。研究发现，当谷氨酸棒状杄菌内谷氨酸的浓度升高到一定程度时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，这种调节方式称为_____调节，这种调节对微生物的意义是_____。
7.猕猴桃具有丰富的营养价值，除含有多种微量元素和人体所需的氨基酸外，还含有丰富的维生素，被誉为“水果之王”，但成熟的猕猴桃保存期较短，为此果园主经常将猕猴桃制备成猕猴桃酒，其大体过程为分选、清洗→取汁→煮沸→发酵→灌装，工业中还常制备猕猴桃醋。请回答下列问题：
（1）通常分选八分熟微软的猕猴桃为制备猴桃酒的材料，可能的理由有_________________（答出两点即可）；日常生活中取猕猴桃汁最简单的方法为_______，工业上为提高出汁率通常需要添加果胶酶，该酶包括果胶分解酶及果胶酯酶和_______等。
（2）操作中煮沸并冷却的目的分别是_____________________，煮沸操作的弊端是_____________________。
（3）工业上常釆用海藻酸钠进行固定化醋酸菌发酵工艺来制备高产猕猴桃果醋。
①猕猴桃果醋发酵过程中可以用猕猴桃酒作底物的原理是_____________________。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵成醋酸，其理由是______________。
②用海藻酸钠包埋可以固定化醋酸菌，但该方法不适合固定化酶，原因是______________。
8.我校“橙子辅导”课外小组通过课外时间研发出了一款风味独特的红方腐乳。下图是腐乳制作的流程图。请根据微生物培养及腐乳制作过程的相关知识，回答下列问题：
（1）上述流程图中，过程A是________。如果发现容器内上层效果比底层的好，说明该发酵菌的新陈代谢类型是________。加卤汤装瓶后的过程称为后期发酵，起作用的主要是________。
（2）潘红是红方腐乳所含有的优质天然食用色素，潘红熔点高，超过165℃，易溶于乙醚、氯仿、乙醇、正己烷等溶剂中。据此性质潘红可以以________为溶剂，经萃取法进行提取。提取潘红不采用压榨法的原因是________。
（3）若要实现一个培养皿一次同时分离和纯化多种此红方腐乳中的菌种，所用的培养基从物理性质上讲应为________，最佳的接种方法是________法。对近期要频繁使用的某些菌种，常采用斜面临时保存，此保存方法的缺点是________。
9.酶是细胞合成的生物催化剂,已经从实验室走进人们的生产、生活。请结合酶在食品、医药方面的应用,回答下列问题:
(1)我国很多传统发酵食品都是利用微生物中的酶来制作的,豆腐乳发酵的原理是在______酶的作用下将豆腐中的大分子物质水解成了小分子的氨基酸、脂肪酸等物质,从而带有独特的风味。果醋和泡菜虽然都是酸味食品,但二者酸味却大不相同,原因是______。
(2)从细胞中提取生物大分子的思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子,常用的根据分子大小分离不同蛋白质的方法有______、______等。一般来说,从细胞内直接提取的酶______(填“能”或“不能”)直接用在加酶洗衣粉中提高洗涤效果,原因是______。
(3)为了能够反复使用酶,也可以将其固定化之后再与反应物接触,比如常用的包埋剂海藻酸钠在溶化时一般要______加热,避免加热太快出现______。
10.下图为葡萄酒的制作流程图，请回答下列问题：
（1）葡萄酒的传统制作过程中，一般不需要人为添加菌种，原因是_____。
（2）葡萄酒的工业生产过程中，需要添加纯净的菌种，为了获得纯净的菌种常用_____法进行接种、纯化培养；若菌种的数目不够，可使用特定的_____（填“液体”或“固体”）培养基培养菌体，以获得足够数目的菌体。
（3）①过程刚榨取的葡萄汁比较浑浊，常使用果胶酶处理，该类酶包括多聚半乳糖醛酸酶、_____（答出2种）等。其能解决果汁浑浊问题的原理是_____。科研人员从某种微生物中分离到一种由两条不同肽链构成的酶，采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对其进行鉴定时，蛋白质在凝胶中的移动速度和自身的带电性质_____（填“有关”或“无关”）。
（4）为了提高②过程中所用微生物的利用率，可用_____法对微生物进行固定，该过程常用的固定材料是_____。
11.山西老陈醋已有3000余年的历史，以色、香、醇、浓、酸五大特征著称于世，其生产工艺流程如下图所示。回答下列问题
（1）上图中由淀粉类原料经过工艺流程发酵制取成品醋的过程依赖的微生物主要是_____和_____。
（2）在酒精发酵制取成熟酒醅时需要控制的温度范围是_____℃，在醋酸发酵制取成熟醋醅时需要控制的温度范围是_____℃。这两个阶段都需要控制反应温度，这是因为酶_____。
（3）在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是_____。根据微生物的呼吸作用类型，醋酸发酵需要在_____条件下才能完成。
（4）在发酵液中存在多种微生物，不同微生物之间的关系是_____。
12.【选修1：生物技术实践】
聚乙烯（PE）是农田常用的塑料膜的主要成分，难以被降解，往往会造成土壤污染。下图为研究人员分离PE降解菌的流程图。回答下列问题。
（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、______四类。图可知，与选择培养相比，划线纯化的培养基中特有的成分是______。该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是______。
（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用________法和显微镜直接计数，其中前者计数结果往往偏小，原因是__________________。
（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有__________。
（4）研究人员在选择培养基中发现两种降解聚乙烯（PE）的酶。可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出来的是( )相对分子质量_____（填"较大"或"较小"）的酶，原因是____。
13.野生型菌株能在基本培养基中生长，氨基酸营养缺陷型菌株（突变株）由于基因突变失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充了相应氨基酸的基本培养基中生长，突变株在生产实践中有广泛应用。如图是实验人员获取高丝氨酸突变株的部分流程示意图，请据图回答下列问题：
（1）图1中，诱变处理的野生型菌母液经扩大培养后才能作为样品，扩大培养所用培养基是________________（填“液体”或“固体”）培养基，与基本培养基相比，其特有成分是_____________，扩大培养的目的是______________。
（2）为了保证同种菌株的接种位置相同，实验人员利用影印法转移菌种（如图2），过程①所用的接种方法是________________，丝绒布要灭菌处理的原因是_____________。进行②过程培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上，然后再转印至完全培养基上。经28 ℃，2天培养后，对比基本培养基和完全培养基中菌落的生长状况，可以初步检测出高丝氨酸突变株是菌落__________（用图中字母作答）。②过程中两种培养基中菌落生长状况不同的原因是__________________。
（3）培养基的常用灭菌方法是高压蒸汽灭菌法，刚开始加热灭菌锅时，要打开排气阀，使水沸腾一段时间后再关排气阀，这样操作的目的是_______________________，使锅内温度能上升到要求的温度（121 ℃），达到良好的灭菌效果。
14.固定化细胞技术的应用大大提高了酿酒业的生产效率，科研人员研究了氯化钙溶液浓度对固定化啤酒酵母发酵性能的影响，结果如图所示：
（1）在啤酒生产过程中添加的啤酒酵母，其新陈代谢类型是_____，发面做馒头时也会加入酵母，其目的是_____。
（2）固定酵母细胞一般采用包埋法，包埋材料是_____（填理化性质）载体，常用的载体有_____（至少填两种），用于酿酒的粮食需要先用淀粉酶处理再加入含有固定化细胞的反应柱，原因是_____。
（3）实验中氯化钙溶液的功能是_____，图中酵母固定化的适宜氯化钙溶液浓度为_____，凝胶珠硬度最大时，酒精度低的原因是_____。
15.萝卜干和泡菜是深受市场欢迎的腌制食品，如图是一般的生产流程，据图回答下列有关问题：
（1）制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是_________。
（2）腌制过程加入的盐水量不能过满，否则会出现溢坛现象，其原因是_________。
（3）发酵过程主要利用了乳酸菌和_________对萝卜中有机物的分解作用，产生有机酸和醇类物质，使萝卜更可口美味。同时在生产过程中通过多种措施控制其他杂菌的繁殖，以保证产品的质量，下列不属于此种措施的是( )
A.加盐B.加白酒C.加水密封D.加糖
（4）为确保发酵所需的无氧环境，应注意_________。
（5）泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试写出其中一种可能的原因：_________。
（6）如果在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁效果更好，其原因是_________。
（7）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是乳酸，还有少量的亚硝酸。若发酵后期密封不当，将会促使_________菌繁殖而导致产品的酸度过大。
答案以及解析
1.答案：（1）虫害严重地区的健康枝条组织内可能含有更多抑制病害的内生菌
（2）枝条表面灭菌不彻底；碳源、氮源
（3）平板划线法和稀释涂布平板法；（单个）菌落
（4）B3；4℃的冰箱中
解析：（1）虫害严重地区的健康枝条组织内可能含有更多抑制病害的内生菌，因此需要在病虫害较严重的林地取样。
（2）将表面经过灭菌处理的枝条样品分别压入培养基平板内，让其与培养基接触10min后移出，培养7d后，若平板内出现了菌落，说明枝条表面消毒不彻底。
（3）纯化细菌时常用平板划线法或稀释涂布平板法，这两种方法均能够在培养基表面形成（单个）菌落。
（4）据题干信息B3菌周围抑菌圈更大可知，B3菌的抑菌效果更好。
2.答案：（1）长期喷洒敌敌畏农药的农田灭菌
（2）100；稀释涂布平板法
（3）有氧呼吸；阻止外界微生物进入造成污染、保持一定的通气性
（4）配置好固体培养基，加入较大剂量（或浓度）的敌敌畏农药，将分离纯化得到的菌株接种在此平板上培养。
解析：（1）根据生物与环境相适应的特点，欲从土壤中筛选出能降解敌敌畏的细菌，应从长期喷洒敌敌畏衣药的衣田中采集土样，取土样用的小铁铲和盛土用的信封在使用前都要灭菌，以避免杂菌污染。
（2）称取5g土壤样品，加入到裝有45m无菌生理盐水的锥形瓶中，样品被稀释了10倍，振荡培养制成菌悬液，吸取1mL菌悬液加入到含有卿mL无菌生理盐水的试管中，样品又被稀释了10倍，制成共稀释100倍的菌悬液，按此方法依次系列稀释；取0.ImL各浓度梯度的菌悬液分别接种到固体培养基上，可得到分布均匀的菌落，该接种方法为稀释涂布平板法。
（3）振荡培养可增加培养液中氧气含量，由此可推测目标菌的呼吸类型为有氧呼吸；培养微玍物的锥形瓶及保菌种的试管均使用到棉塞，棉塞可阻止外界微生物进入造成污染，同时保持一定的通气性。
（4）分离纯化后的微生物最初不一定具有降解敌敌畏的鴕力，对菌株进行驯化，使其具有较高的速率来降解目标农药敌敌畏，可配置好固体培养基，加入较大剂量（或浓度）的敌敌畏农药，将分离纯化得到的菌株接种在此平板上培养。第（3）小题棉塞的作用容易出现遗漏，不仅要考虑阻止外界微生物进入造成污染，还应考虑棉塞可保持一定的通气性。
3.答案：（1）酵母；促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；好氧
（2）除去水中的O2并消毒；无机盐、碳源、氮源（答出两点即可）；米汤刚入坛时带进的杂菌（大肠杆菌、酵母菌）呼吸产生CO2，随着乳酸的积累抑制了杂菌的生长，且乳酸菌产生乳酸的过程中不产生CO2
（3）B；该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪的能力强，净化效果好
解析：（1）果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入O2，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。
（2）制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是除去水中的O2并消毒。米汤相当于液体培养基，可以为微生物提供水和无机盐、碳源、氮源等营养物质。酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出，但气泡产生的速率逐渐下降，直至停止，其原因是米汤刚入坛时带进的杂菌（大肠杆菌、酵母菌）呼吸产生CO2，随着乳酸的积累抑制了杂菌的生长，且乳酸菌产生乳酸的过程中不产生CO2。
（3）据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A的，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白产量高，同时降解脂肪的能力强，净化效果好。
4.答案：（1）乳糖；防止外来杂菌的污染
（2）平板划线（或稀释涂布平板）；甘油管藏
（3）相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长
（4）不溶于水；包埋
（5）酒精发酵需要一系列酶催化，只有固定化细胞可固定系列酶，并催化一系列化学反应
解析：（1）本题考查微生物的培养及分离纯化、蛋白质的分离、固定化酶和固定化细胞。因乳糖酶能水解乳糖，故筛选产乳糖酶的微生物L时应该用以乳糖为唯一碳源的培养基；在实验室培养微生物L时，一方面需要为L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要防止杂菌污染，以获得纯净的培养物。
（2）为了从样本中获取产乳糖酶微生物L的单菌落，可用平板划线法或稀释涂布平板法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得；为了保持菌种的纯净，对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
（3）将微生物L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶。分离过程中，由于相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，因此比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶慢。
（4）固定化酶时，所用的载体不溶于水；酶分子较小，容易从包埋材料中漏出来，因此不采用包埋法固定化酶。
（5）因酒精发酵需要一系列酶催化，只有固定化细胞可固定系列酶，并催化一系列化学反应，故酒精发酵过程应采用固定化细胞（固定化酵母）技术而不是固定化酶技术。
5.答案：(1)无核膜包被的细胞核；液体天然
(2)稀释涂布平板法；大；前者死活菌体一起计数，后者只计数活菌数，且可能有多个菌体形成同一个菌落
(3)负反馈调节
(4)异养兼性厌氧；不断向发酵液中通入无菌空气，使发酵液中碳氮质量比为4:1，培养一段时间使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氮质量比改为3:1
解析：(1)谷氨酸棒状杆菌属于细菌，酵母菌属于真菌，谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是无核膜包被的细胞核。谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于液体培养基；从化学成分上看，该培养基属于天然培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。由于显微镜直接计数法中死活菌体一起计数，而稀释涂布平板法只计数活菌数，且可能有多个菌体形成同一个菌落，因此显微镜直接计数法计数的结果比稀释涂布平板法计数的结果值更大。
(3)据图分析，当谷氨酸过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，导致谷氨酸脱氢酶的活性下降，从而使谷氨酸含量下降，这种对自身代谢速率的调节方式是负反馈调节。
(4)根据发酵液中的成分和不断通入的无菌空气及在无氧条件下可产生乳酸或琥珀酸判断，谷氨酸棒状杆菌为异养兼性厌氧型。根据谷氨酸的代谢类型，大量生产谷氨酸的思路是在发酵过程中不断通入无菌空气，使发酵液中m（C）/m（N）=4:1培养一段时间，使菌种大量繁殖，后将培养液的m（C）/m（N）改为3:1，即可获得大量谷氨酸。
6.答案：（1）碳源（能量）；不能；葡萄糖溶液的浓度过高会引起谷氨酸棒状杆菌失水，从而影响发酵过程；高压蒸汽灭菌；利于菌体与培养液充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物
（2）通入无菌空气和加入缓冲液维持适宜的pH
（3）（负）反馈；既能满足微生物对物质的需求，也避免物质的浪费，使生物体内的物质维持在一定的浓度
解析：（1）葡萄糖作为生命的燃料，可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供碳源（能量），葡萄糖溶液的浓度过高会引起谷氨酸棒状杆菌失水，从而影响发酵过程，因此培养基中的葡萄糖溶液的浓度不能由15%左右提升到25%。培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。由于液体培养基有利于菌体与培养液的充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物，因此生产谷氨酸的过程中通常选用液体培养基。
（2）根据题目信息可知，溶氧不足以及pH呈酸性时，不利于谷氨酸的产生，因此可通过通入无菌空气和加入缓冲液来为谷氨酸的产生提供适宜的条件。
（3）谷氨酸脱氢酶能促进谷氨酸的生成，在谷氨酸的浓度超过一定程度时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而使谷氨酸维持在一定的含量，既满足微生物对物质的需求，也避免物质的浪费，这种调节方式是通过调节酶活性而实现的负反馈调节机制。
7.答案：（1）含糖量更高，出酒率更高，含酸（不利于口感的物质）更低（合理即可）；压榨法；半乳糖醛酸酶
（2）杀灭杂菌，防止混合酵母菌时杀灭酵母菌；高温容易破坏一些营养物质
（3）①缺少糖源时，醋酸菌能够将乙醇转为乙醛，再将乙醛转为醋酸；酒精发酵是在无氧条件下进行的，而醋酸菌为好氧菌，在无氧条件下无法生存
②酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
解析：（1）猕猴桃未成熟时硬度大，且口感不佳，硬度大易导致出汁率低，酸易导致果酒口感不佳，而八分熟猕猴桃含糖量更高，出酒率更高，含酸（不利于口感的物质）更低；家庭生活中取猕猴桃汁最简单的方法为压榨法。细胞壁的主要成分为果胶，因此需要通过水解果胶来提高出汁率，果胶酶包括半乳糖醛酸酶和果胶分解酶及果胶酯酶等。
（2）将果汁煮沸的目的是杀灭果汁中的杂菌，而煮沸后冷却是因为接下来要混合酵母菌，为防止酵母菌在混合过程中被杀灭，所以需要无菌冷却果汁；高温也容易破坏果汁中的营养物质，例如大量维生素被破坏。
（3）果醋制作需要用到醋酸菌，醋酸菌为好氧菌，而果酒制作需要用到酵母菌，酵母菌为兼性厌氧型菌，因此当缺少糖源时，醋酸菌能够将乙醇转为乙醛，再将乙醛转为醋酸；酒精发酵是在无氧条件下进行的，而醋酸菌为好氧菌，在无氧条件下无法生存，因此在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵成醋酸；利用海藻酸钠可以固定化细胞，但不适合固定化酶，因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。
8.答案：（1）让豆腐上长出毛霉；异养需氧型；前期发酵的各种菌产生的各种酶
（2）乙醇（或食用酒精）；提取物常温下为固体，不能压榨
（3）固体培养基；稀释涂布平板；保存的时间不长、菌种容易被污染、易产生变异
解析：（1）根据腐乳的制作过程可知，图中过程A是让豆腐上长出毛霉。容器内上层氧气较充足，如果上层效果比底层的好，说明该发酵菌的新陈代谢类型是异养需氧型。装瓶后的过程称后期发酵，起作用的主要是前期发酵的各种菌产生的各种酶。
（2）根据题意可知，潘红熔点高，超过165℃，易溶于有机溶剂，据此性质可以以乙醇（食用酒精）为溶剂，经萃取法进行提取。提取物常温下为固体，不能压榨。
（3）根据题意可知，挑取腐乳样品制成悬浮液，实现一个培养皿一次同时分离和纯化多种菌，应选用固体培养基，采用稀释涂布平板法。对近期要频繁使用的某些菌种，常采用斜面临时保藏，但此保藏方法具有保存的时间不长、菌种容易被污染、易产生变异等缺点。
9.答案：（1）蛋白酶和脂肪；果醋发酵的主要微生物是醋酸菌，产物是醋酸；泡菜中主要微生物是乳酸菌，产物是乳酸
（2）凝胶色谱法；SDS−聚丙烯酰胺凝胶电泳；不能；温度、酸碱度和表面活性剂会影响酶的活性，如果直接加入会导致酶失活
（3）小火（间断）；焦糊
解析：（1）豆腐乳的发酵过程是蛋白酶、脂肪酶等将豆腐分解成氨基酸、脂肪酸等的过程，不同种类的微生物含有不同的酶，催化的反应不同，最后的产物也不同。
（2）凝胶色谱法和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳都是利用分子大小来区分不同蛋白质分子的方法。从细胞中提取的酶不能直接用在加酶洗衣粉中，因为温度、酸碱度和表面活性剂会影响酶的活性，如果直接加入会导致酶失活。
（3）海藻酸钠在溶化时最好小火间断加热，以防止温度过高造成焦糊。
10.答案：（1）葡萄皮上附着有野生型酵母菌
（2）稀释涂布平板（或平板划线）；液体
（3）果胶分解酶、果胶酯酶；果胶酶能将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使果汁变得澄清；无关
（4）包埋；海藻酸钠
解析：（1）本题考查果酒发酵的流程及相关的操作，果胶酶的种类及其在生产中的作用，固定化细胞技术等。葡萄酒的传统制作过程中，因为葡萄皮上附着有野生型酵母菌，因此一般不需要人为添加菌种，直接发酵即可。
（2）葡萄酒的工业生产过程中，需要添加纯净的菌种，为了获得纯净的菌种常用稀释涂布平板（或平板划线）法进行接种、纯化；若菌种的数目不够，可使用特定的液体培养基培养菌体，实现菌种的大量繁殖，以获得足够数目的菌体。
（3）①过程刚榨取的葡萄汁比较浑浊，常使用果胶酶处理，该类酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。果胶酶能破坏植物细胞细胞壁，分解果胶，将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使果汁变得澄清。科研人员从某种微生物中分离到一种由两条不同肽链构成的酶，采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对其进行鉴定时，由于SDS带有大量的负电荷，掩盖了蛋白质带有的电量，因此蛋白质在凝胶中的移动速度和自身的带电性质无关。
（4）为了提高②过程中所用微生物的利用率，可用包埋法对微生物进行固定，从而实现了对酵母菌的重复利用，该过程常用的固定材料是海藻酸钠。
11.答案：（1）酵母菌；醋酸菌
（2）18~25；30~35；在最适温度条件下催化能力最强
（3）提高酵母菌数量，有利于发酵获得更多的酒精产物；氧气充足
（4）竞争
解析：（1）上图中由淀粉类原料经过工艺流程发酵制取成品醋的过程中，进行酒精发酵依赖的微生物主要是酵母菌，进行醋酸发酵的微生物主要是醋酸菌。
（2）酵母菌最适生长温度为28℃，在酒精发酵制取成熟酒醅时需要控制的温度范围是18~30℃。醋酸菌适宜的生长温度为30~35℃，在醋酸发酵制取成熟醋醅时需要控制的温度范围是30~35℃。因为酶在最适温度条件下催化能力最强，故这两个阶段都需要控制反应温度。
（3）在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是提高酵母菌数量，有利于发酵获得更多的酒精产物。醋酸菌为好氧菌，故醋酸发酵需要在氧气充足的条件下才能完成。
（4）在发酵液中存在多种微生物，不同微生物之间的关系是种间竞争，因为它们之间会争夺营养、空间等。
12.答案：（1）碳源、氮源 琼脂 只有能降解利用聚乙烯（PE）的菌株才能生存繁殖
（2）稀释涂布平板 有的菌落是由2个以上重叠的细胞繁殖而来
（3）接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种（或不小心从一区末端的空白处划线）
（4）较大 相对分子质量较大的蛋白质，不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快
解析：（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、碳源、氮源四类；据图可知，选择培养基是液体培养基，划线纯化的培养基是固体培养基，与选择培养相比，划线纯化的培养基中特有的成分是琼脂。该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是只有能降解利用聚乙烯（PE）的菌株才能生存繁殖。
（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用稀释涂布平板法法和显微镜直接计数，其中前者计数结果往往偏小，原因是有的菌落是由2个以上重叠的细胞繁殖而来。
（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种（或不小心从一区末端的空白处划线）。
（4）研究人员在选择培养基中发现两种降解聚乙烯（PE）的酶。可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出来的是相对分子质量较大的酶，原因是相对分子质量较大的蛋白质，不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快。
13.答案：（1）液体；高丝氨酸；增加（高丝氨酸）突变株的浓度
（2）稀释涂布平板法；避免外来杂菌对培养物造成污染；A、C；高丝氨酸突变株能在完全培养基上生长，不能在基本培养基上生长
（3）排尽锅内冷空气
解析：（1）微生物的诱变育种常常需要使用理化因子对微生物进行处理，扩大培养所使用的培养基为液体培养基；要获得高丝氨酸突变菌株，该培养基要比基本培养基额外添加高丝氨酸，能在该培养基中生长的菌落为高丝氨酸的突变种；筛选后进行扩大培养，可以增加（高丝氨酸）突变株的浓度。
（2）分析题图可知，过程①使菌落均匀分布，因此该方法为稀释涂布平板法；丝绒布灭菌处理的目的是避免外来杂菌对培养物造成污染；经过程②培养可知，B菌落在基本培养基上能生长繁殖，说明它能合成高丝氨酸，不可能是高丝氨酸缺陷型菌株。菌落A、C只能在完全培养基上生长繁殖，说明它们不能合成高丝氨酸，可能为高丝氨酸缺陷型菌株；两种培养基上菌落生长发育状况不同的原因是在基本培养基中，高丝氨酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长。
（3）使用高压蒸汽灭菌锅加热时，需同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。
14.答案：（1）异养兼性厌氧型；酵母菌进行呼吸作用产生CO2，使面团蓬松
（2）不溶于水的多孔性；海藻酸钠、明胶、琼脂糖等；淀粉是大分子物质，不容易穿过酵母细胞膜，用淀粉酶处理使淀粉水解成单糖或者二糖，以利于穿过酵母细胞膜，提高原料的利用率
（3）和海藻酸钠反应（或使胶体聚沉）；2.0ml/L；凝胶珠硬度大不利于呼吸底物进入凝胶珠和酵母菌接触
解析：（1）本题考查酵母菌的酒精发酵和酵母细胞的固定化。酵母菌的同化作用类型为异养型，异化作用类型为兼性厌氧型，其新陈代谢类型是异养兼性厌氧型，发面做馒头时也会加入酵母，原因是酵母菌进行呼吸作用产生CO2，会在面团中形成许多小孔，使面团蓬松。
（2）固定酵母细胞一般采用包埋法，包埋材料是不溶于水的多孔性载体，常用的载体有海藻酸钠、明胶、琼脂糖、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，淀粉是大分子物质，不容易穿过酵母细胞膜，用淀粉酶处理使淀粉水解成单糖或者二糖，更利于穿过酵母细胞膜，提高原料的利用率。
（3）氯化钙的功能是和海藻酸钠反应或者使胶体聚沉，氯化钙溶液浓度最适宜时，形成的凝胶珠完整性较高、硬度较低，由图可知，最适宜的氧化钙溶液浓度为2.0ml/L，当氧化钙溶液浓度为2.4ml·L-1时，凝胶珠硬度最大，载体孔径小，反应物不易进入包埋材料与酵母菌充分接触，不利于进行细胞呼吸，导致酒精度低。
15.答案：（1）亚硝酸盐的含量低
（2）萝卜会在盐水中发生渗透失水现象
（3）假丝酵母；D
（4）将坛口用水密封（必须答出水封法）
（5）泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生或盐的比例过小
（6）泡菜汁中含有已经扩增的一定量的发酵菌种
（7）醋杆
解析：（1）新鲜的蔬菜中，亚硝酸盐的含量低，常作为制作泡菜的原料。
（2）萝卜在盐水中会发生渗透失水，因此泡菜汁不断增加，为防止泡菜汁溢出，加人的盐水量不能过满。
（3）加盐可制造一个高渗的外界溶液环境，使其他杂菌失水而死亡；加白酒可以杀死部分杂菌；加水密封，产生一个缺氧环境，使部分好氧菌无法生存。加糖的目的是加速发酵速率。
（4）为制造缺氧环境，泡菜坛口必须加水密封。
（5）泡菜的制作方法不当，比如灭菌不彻底、坛子密封不严等，使空气中的霉菌进入坛内，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味。
（6）已经腌制过的泡菜汁中含有菌种，加入泡菜汁相当于接种了发酵菌，加速发酵过程。
（7）若泡菜发酵后期密封不当，空气中的醋杆菌就会进入坛内，在有氧情况下分解有机物产生醋酸，导致产品的酸度过大。
1.在植物的健康组织里面存在多种微生物，它们与寄主植物在长期的共同进化过程中形成互惠互存、相互制约的和谐关系，这些微生物有细菌、真菌、放线菌，统称为内生菌。内生菌可应用于生态林病虫害的生物防治。为筛选到优良的抗病内生菌应用于生态林，研究人员欲从樱花组织内分离筛选出一批对病原菌有拮抗作用的菌株。回答下列相关问题：
（1）研究人员在上海某虫害严重的樱花林地选取了健康的樱花枝条，在病虫害较严重的林地取材的原因是_______。
（2）研究人员先将采集的枝条样品切段并进行表面灭菌处理，然后将经过处理的枝条样品分别压入培养基平板内，让其与培养基接触10min后移出，培养7d后，若平板中出现了菌落，说明_______。该实验培养基中的营养物质主要包括水、_______和无机盐。
（3）分离出细菌后常需要进行纯化处理，纯化常用的方法有_______两种，这两种方法均能够在培养基表面形成_______。
（4）对分离的内生菌B3菌和F3菌进行抑菌鉴定，结果F3菌周围抑菌圈比B3菌周围抑菌圈更小，如图所示（CK3为对照）。该结果表明_______菌抑菌效果更好，若要将该菌种临时保藏，可将该菌在试管中接种培养后，再将试管放入_______中保藏。
2.敌敌畏是一种有机磷农药，使用后残留严重且难以降解，对环境造成危害。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解敌敌畏的细菌（目标菌），具体流程如下图所示：
（1）研究人员应从______________中采集土样，取土样用的小铁铲和盛土用的信封在使用前都要____________。
（2）称取5g土壤样品，加入到装有45mL无菌生理盐水的锥形瓶中，振荡培养制成菌悬液，吸取1mL菌悬液加入到含有9mL无菌生理盐水的试管中，制成稀释________倍的菌悬液，按此方法依次系列稀释；取0.1mL各浓度梯度的菌悬液分别接种到固体培养基上，该接种方法为______________。
（3）由流程图可推测“目标菌”的呼吸类型为_______________；培养微生物的锥形瓶及保藏菌种的试管均使用到棉塞，推测棉塞的作用为______________。
（4）分离纯化后的微生物最初不一定具有降解敌敌畏的能力，所以要对菌株进行驯化，
使其具有较高的速率来降解目标农药敌敌畏，从而筛选出耐药菌株。驯化的实质是在特
定条件下，将耐药的微生物定向富集的过程。请你结合题意，简述驯化的实施方案：____________。
3.生物技术在人类生产和生活中有着广泛的应用，请回答下列相关问题：
（1）水果果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要________菌，制作过程中也需要O2，O2的作用是________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于________（填“好氧”或“厌氧”）细菌。
（2）制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是________________，米汤相当于液体培养基，可以为微生物提供水和________（答出两点即可）等营养物质。酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出，但气泡产生的速率逐渐下降，直至停止，试分析其原因：________________________。
（3）产脂肪酶酵母可用于处理含油废水，在处理含油废水的同时，还可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。科研人员筛选出产脂肪酶酵母菌株A、B，为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如下图。据图分析，应选择菌株_________进行后续相关研究，理由是___________________________。
4.乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，在工业生产中具有重要价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如图所示。回答下列问题：
（1）筛选产乳糖酶的微生物L时，培养基中唯一的碳源应该是_____，在实验室培养微生物L时，一方面需要为微生物L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要_____，以获得纯净的培养物。
（2）为了得到产乳糖酶微生物L的单菌落，可用_____法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。对于需要长期保存的菌种，可以采用_____的方法保藏。
（3）将微生物L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶，分离过程中，比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶慢，原因是_____。
（4）工业生产中若要将乳糖酶固定化，部分操作如下：将乳糖酶固定在_____（填“溶于水”或“不溶于水”）的载体上，将其装入反应柱内后，需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱，以除去未吸附的乳糖酶。一般来说，酶不适合采用_____法固定化。
（5）酒精发酵过程应采用固定化细胞（固定化酵母）技术而不是固定化酶技术，原因是_____。
5.谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵工程生产谷氨酸，从而制取谷氨酸钠（味精）。下图为谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径，通过发酵工程可以大量生产谷氨酸。回答下列问题。
(1)与酵母菌相比，谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是_______；谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质和化学成分看，该培养基属于_______培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和_______，前者计数的结果比后者计数的结果值更_______（填“大”或“小”），原因是_______。
(3)由图可知，谷氨酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸，则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，微生物这种对自身代谢速率的调节方式是_______。
(4)谷氨酸棒状杆菌在发酵过程中要不断地通入无菌空气，并通过搅拌使空气形成细小的气泡，迅速溶解在培养液中。当培养基中碳氮质量比为4:1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少；当碳氮质量比为3:1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸。由此说明谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是_______。由上述探究可知，通过发酵得到大量谷氨酸的发酵思路是_______。
6.生活中常用的调味料——味精的主要成分为谷氨酸钠。从1957年用微生物发酵法生产谷氨酸开始，微生物发酵法一直是生产味精的主要方法。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，接种谷氨酸棒状杄菌，给予适宜的条件，进行发酵产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。回答下列问题：
（1）葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供_____，培养基中的葡萄糖溶液的浓度_____（填“能”或“不能”）由15%左右提升到25%，原因是_____。发酵用的培养基通常采用_____法进行灭菌，生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的原因是_____。
（2）在发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。根据以上信息，在生产谷氨酸的过程中，应采取的措施是_____。
（3）谷氨酸脱氢酶直接催化谷氨酸的产生。研究发现，当谷氨酸棒状杄菌内谷氨酸的浓度升高到一定程度时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，这种调节方式称为_____调节，这种调节对微生物的意义是_____。
7.猕猴桃具有丰富的营养价值，除含有多种微量元素和人体所需的氨基酸外，还含有丰富的维生素，被誉为“水果之王”，但成熟的猕猴桃保存期较短，为此果园主经常将猕猴桃制备成猕猴桃酒，其大体过程为分选、清洗→取汁→煮沸→发酵→灌装，工业中还常制备猕猴桃醋。请回答下列问题：
（1）通常分选八分熟微软的猕猴桃为制备猴桃酒的材料，可能的理由有_________________（答出两点即可）；日常生活中取猕猴桃汁最简单的方法为_______，工业上为提高出汁率通常需要添加果胶酶，该酶包括果胶分解酶及果胶酯酶和_______等。
（2）操作中煮沸并冷却的目的分别是_____________________，煮沸操作的弊端是_____________________。
（3）工业上常釆用海藻酸钠进行固定化醋酸菌发酵工艺来制备高产猕猴桃果醋。
①猕猴桃果醋发酵过程中可以用猕猴桃酒作底物的原理是_____________________。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵成醋酸，其理由是______________。
②用海藻酸钠包埋可以固定化醋酸菌，但该方法不适合固定化酶，原因是______________。
8.我校“橙子辅导”课外小组通过课外时间研发出了一款风味独特的红方腐乳。下图是腐乳制作的流程图。请根据微生物培养及腐乳制作过程的相关知识，回答下列问题：
（1）上述流程图中，过程A是________。如果发现容器内上层效果比底层的好，说明该发酵菌的新陈代谢类型是________。加卤汤装瓶后的过程称为后期发酵，起作用的主要是________。
（2）潘红是红方腐乳所含有的优质天然食用色素，潘红熔点高，超过165℃，易溶于乙醚、氯仿、乙醇、正己烷等溶剂中。据此性质潘红可以以________为溶剂，经萃取法进行提取。提取潘红不采用压榨法的原因是________。
（3）若要实现一个培养皿一次同时分离和纯化多种此红方腐乳中的菌种，所用的培养基从物理性质上讲应为________，最佳的接种方法是________法。对近期要频繁使用的某些菌种，常采用斜面临时保存，此保存方法的缺点是________。
9.酶是细胞合成的生物催化剂,已经从实验室走进人们的生产、生活。请结合酶在食品、医药方面的应用,回答下列问题:
(1)我国很多传统发酵食品都是利用微生物中的酶来制作的,豆腐乳发酵的原理是在______酶的作用下将豆腐中的大分子物质水解成了小分子的氨基酸、脂肪酸等物质,从而带有独特的风味。果醋和泡菜虽然都是酸味食品,但二者酸味却大不相同,原因是______。
(2)从细胞中提取生物大分子的思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子,常用的根据分子大小分离不同蛋白质的方法有______、______等。一般来说,从细胞内直接提取的酶______(填“能”或“不能”)直接用在加酶洗衣粉中提高洗涤效果,原因是______。
(3)为了能够反复使用酶,也可以将其固定化之后再与反应物接触,比如常用的包埋剂海藻酸钠在溶化时一般要______加热,避免加热太快出现______。
10.下图为葡萄酒的制作流程图，请回答下列问题：
（1）葡萄酒的传统制作过程中，一般不需要人为添加菌种，原因是_____。
（2）葡萄酒的工业生产过程中，需要添加纯净的菌种，为了获得纯净的菌种常用_____法进行接种、纯化培养；若菌种的数目不够，可使用特定的_____（填“液体”或“固体”）培养基培养菌体，以获得足够数目的菌体。
（3）①过程刚榨取的葡萄汁比较浑浊，常使用果胶酶处理，该类酶包括多聚半乳糖醛酸酶、_____（答出2种）等。其能解决果汁浑浊问题的原理是_____。科研人员从某种微生物中分离到一种由两条不同肽链构成的酶，采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对其进行鉴定时，蛋白质在凝胶中的移动速度和自身的带电性质_____（填“有关”或“无关”）。
（4）为了提高②过程中所用微生物的利用率，可用_____法对微生物进行固定，该过程常用的固定材料是_____。
11.山西老陈醋已有3000余年的历史，以色、香、醇、浓、酸五大特征著称于世，其生产工艺流程如下图所示。回答下列问题
（1）上图中由淀粉类原料经过工艺流程发酵制取成品醋的过程依赖的微生物主要是_____和_____。
（2）在酒精发酵制取成熟酒醅时需要控制的温度范围是_____℃，在醋酸发酵制取成熟醋醅时需要控制的温度范围是_____℃。这两个阶段都需要控制反应温度，这是因为酶_____。
（3）在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是_____。根据微生物的呼吸作用类型，醋酸发酵需要在_____条件下才能完成。
（4）在发酵液中存在多种微生物，不同微生物之间的关系是_____。
12.【选修1：生物技术实践】
聚乙烯（PE）是农田常用的塑料膜的主要成分，难以被降解，往往会造成土壤污染。下图为研究人员分离PE降解菌的流程图。回答下列问题。
（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、______四类。图可知，与选择培养相比，划线纯化的培养基中特有的成分是______。该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是______。
（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用________法和显微镜直接计数，其中前者计数结果往往偏小，原因是__________________。
（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有__________。
（4）研究人员在选择培养基中发现两种降解聚乙烯（PE）的酶。可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出来的是( )相对分子质量_____（填"较大"或"较小"）的酶，原因是____。
13.野生型菌株能在基本培养基中生长，氨基酸营养缺陷型菌株（突变株）由于基因突变失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充了相应氨基酸的基本培养基中生长，突变株在生产实践中有广泛应用。如图是实验人员获取高丝氨酸突变株的部分流程示意图，请据图回答下列问题：
（1）图1中，诱变处理的野生型菌母液经扩大培养后才能作为样品，扩大培养所用培养基是________________（填“液体”或“固体”）培养基，与基本培养基相比，其特有成分是_____________，扩大培养的目的是______________。
（2）为了保证同种菌株的接种位置相同，实验人员利用影印法转移菌种（如图2），过程①所用的接种方法是________________，丝绒布要灭菌处理的原因是_____________。进行②过程培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上，然后再转印至完全培养基上。经28 ℃，2天培养后，对比基本培养基和完全培养基中菌落的生长状况，可以初步检测出高丝氨酸突变株是菌落__________（用图中字母作答）。②过程中两种培养基中菌落生长状况不同的原因是__________________。
（3）培养基的常用灭菌方法是高压蒸汽灭菌法，刚开始加热灭菌锅时，要打开排气阀，使水沸腾一段时间后再关排气阀，这样操作的目的是_______________________，使锅内温度能上升到要求的温度（121 ℃），达到良好的灭菌效果。
14.固定化细胞技术的应用大大提高了酿酒业的生产效率，科研人员研究了氯化钙溶液浓度对固定化啤酒酵母发酵性能的影响，结果如图所示：
（1）在啤酒生产过程中添加的啤酒酵母，其新陈代谢类型是_____，发面做馒头时也会加入酵母，其目的是_____。
（2）固定酵母细胞一般采用包埋法，包埋材料是_____（填理化性质）载体，常用的载体有_____（至少填两种），用于酿酒的粮食需要先用淀粉酶处理再加入含有固定化细胞的反应柱，原因是_____。
（3）实验中氯化钙溶液的功能是_____，图中酵母固定化的适宜氯化钙溶液浓度为_____，凝胶珠硬度最大时，酒精度低的原因是_____。
15.萝卜干和泡菜是深受市场欢迎的腌制食品，如图是一般的生产流程，据图回答下列有关问题：
（1）制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是_________。
（2）腌制过程加入的盐水量不能过满，否则会出现溢坛现象，其原因是_________。
（3）发酵过程主要利用了乳酸菌和_________对萝卜中有机物的分解作用，产生有机酸和醇类物质，使萝卜更可口美味。同时在生产过程中通过多种措施控制其他杂菌的繁殖，以保证产品的质量，下列不属于此种措施的是( )
A.加盐B.加白酒C.加水密封D.加糖
（4）为确保发酵所需的无氧环境，应注意_________。
（5）泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试写出其中一种可能的原因：_________。
（6）如果在腌制过程中，加入一些已经腌制过的泡菜汁效果更好，其原因是_________。
（7）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是乳酸，还有少量的亚硝酸。若发酵后期密封不当，将会促使_________菌繁殖而导致产品的酸度过大。
答案以及解析
1.答案：（1）虫害严重地区的健康枝条组织内可能含有更多抑制病害的内生菌
（2）枝条表面灭菌不彻底；碳源、氮源
（3）平板划线法和稀释涂布平板法；（单个）菌落
（4）B3；4℃的冰箱中
解析：（1）虫害严重地区的健康枝条组织内可能含有更多抑制病害的内生菌，因此需要在病虫害较严重的林地取样。
（2）将表面经过灭菌处理的枝条样品分别压入培养基平板内，让其与培养基接触10min后移出，培养7d后，若平板内出现了菌落，说明枝条表面消毒不彻底。
（3）纯化细菌时常用平板划线法或稀释涂布平板法，这两种方法均能够在培养基表面形成（单个）菌落。
（4）据题干信息B3菌周围抑菌圈更大可知，B3菌的抑菌效果更好。
2.答案：（1）长期喷洒敌敌畏农药的农田灭菌
（2）100；稀释涂布平板法
（3）有氧呼吸；阻止外界微生物进入造成污染、保持一定的通气性
（4）配置好固体培养基，加入较大剂量（或浓度）的敌敌畏农药，将分离纯化得到的菌株接种在此平板上培养。
解析：（1）根据生物与环境相适应的特点，欲从土壤中筛选出能降解敌敌畏的细菌，应从长期喷洒敌敌畏衣药的衣田中采集土样，取土样用的小铁铲和盛土用的信封在使用前都要灭菌，以避免杂菌污染。
（2）称取5g土壤样品，加入到裝有45m无菌生理盐水的锥形瓶中，样品被稀释了10倍，振荡培养制成菌悬液，吸取1mL菌悬液加入到含有卿mL无菌生理盐水的试管中，样品又被稀释了10倍，制成共稀释100倍的菌悬液，按此方法依次系列稀释；取0.ImL各浓度梯度的菌悬液分别接种到固体培养基上，可得到分布均匀的菌落，该接种方法为稀释涂布平板法。
（3）振荡培养可增加培养液中氧气含量，由此可推测目标菌的呼吸类型为有氧呼吸；培养微玍物的锥形瓶及保菌种的试管均使用到棉塞，棉塞可阻止外界微生物进入造成污染，同时保持一定的通气性。
（4）分离纯化后的微生物最初不一定具有降解敌敌畏的鴕力，对菌株进行驯化，使其具有较高的速率来降解目标农药敌敌畏，可配置好固体培养基，加入较大剂量（或浓度）的敌敌畏农药，将分离纯化得到的菌株接种在此平板上培养。第（3）小题棉塞的作用容易出现遗漏，不仅要考虑阻止外界微生物进入造成污染，还应考虑棉塞可保持一定的通气性。
3.答案：（1）酵母；促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；好氧
（2）除去水中的O2并消毒；无机盐、碳源、氮源（答出两点即可）；米汤刚入坛时带进的杂菌（大肠杆菌、酵母菌）呼吸产生CO2，随着乳酸的积累抑制了杂菌的生长，且乳酸菌产生乳酸的过程中不产生CO2
（3）B；该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪的能力强，净化效果好
解析：（1）果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入O2，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一种好氧细菌。
（2）制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是除去水中的O2并消毒。米汤相当于液体培养基，可以为微生物提供水和无机盐、碳源、氮源等营养物质。酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出，但气泡产生的速率逐渐下降，直至停止，其原因是米汤刚入坛时带进的杂菌（大肠杆菌、酵母菌）呼吸产生CO2，随着乳酸的积累抑制了杂菌的生长，且乳酸菌产生乳酸的过程中不产生CO2。
（3）据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A的，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白产量高，同时降解脂肪的能力强，净化效果好。
4.答案：（1）乳糖；防止外来杂菌的污染
（2）平板划线（或稀释涂布平板）；甘油管藏
（3）相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长
（4）不溶于水；包埋
（5）酒精发酵需要一系列酶催化，只有固定化细胞可固定系列酶，并催化一系列化学反应
解析：（1）本题考查微生物的培养及分离纯化、蛋白质的分离、固定化酶和固定化细胞。因乳糖酶能水解乳糖，故筛选产乳糖酶的微生物L时应该用以乳糖为唯一碳源的培养基；在实验室培养微生物L时，一方面需要为L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要防止杂菌污染，以获得纯净的培养物。
（2）为了从样本中获取产乳糖酶微生物L的单菌落，可用平板划线法或稀释涂布平板法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得；为了保持菌种的纯净，对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
（3）将微生物L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶。分离过程中，由于相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，因此比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶慢。
（4）固定化酶时，所用的载体不溶于水；酶分子较小，容易从包埋材料中漏出来，因此不采用包埋法固定化酶。
（5）因酒精发酵需要一系列酶催化，只有固定化细胞可固定系列酶，并催化一系列化学反应，故酒精发酵过程应采用固定化细胞（固定化酵母）技术而不是固定化酶技术。
5.答案：(1)无核膜包被的细胞核；液体天然
(2)稀释涂布平板法；大；前者死活菌体一起计数，后者只计数活菌数，且可能有多个菌体形成同一个菌落
(3)负反馈调节
(4)异养兼性厌氧；不断向发酵液中通入无菌空气，使发酵液中碳氮质量比为4:1，培养一段时间使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氮质量比改为3:1
解析：(1)谷氨酸棒状杆菌属于细菌，酵母菌属于真菌，谷氨酸棒状杆菌在结构上的显著特点是无核膜包被的细胞核。谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、硫酸镁、生物素等，从物理性质看，该培养基属于液体培养基；从化学成分上看，该培养基属于天然培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布平板法。由于显微镜直接计数法中死活菌体一起计数，而稀释涂布平板法只计数活菌数，且可能有多个菌体形成同一个菌落，因此显微镜直接计数法计数的结果比稀释涂布平板法计数的结果值更大。
(3)据图分析，当谷氨酸过量时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，导致谷氨酸脱氢酶的活性下降，从而使谷氨酸含量下降，这种对自身代谢速率的调节方式是负反馈调节。
(4)根据发酵液中的成分和不断通入的无菌空气及在无氧条件下可产生乳酸或琥珀酸判断，谷氨酸棒状杆菌为异养兼性厌氧型。根据谷氨酸的代谢类型，大量生产谷氨酸的思路是在发酵过程中不断通入无菌空气，使发酵液中m（C）/m（N）=4:1培养一段时间，使菌种大量繁殖，后将培养液的m（C）/m（N）改为3:1，即可获得大量谷氨酸。
6.答案：（1）碳源（能量）；不能；葡萄糖溶液的浓度过高会引起谷氨酸棒状杆菌失水，从而影响发酵过程；高压蒸汽灭菌；利于菌体与培养液充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物
（2）通入无菌空气和加入缓冲液维持适宜的pH
（3）（负）反馈；既能满足微生物对物质的需求，也避免物质的浪费，使生物体内的物质维持在一定的浓度
解析：（1）葡萄糖作为生命的燃料，可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供碳源（能量），葡萄糖溶液的浓度过高会引起谷氨酸棒状杆菌失水，从而影响发酵过程，因此培养基中的葡萄糖溶液的浓度不能由15%左右提升到25%。培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。由于液体培养基有利于菌体与培养液的充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物，因此生产谷氨酸的过程中通常选用液体培养基。
（2）根据题目信息可知，溶氧不足以及pH呈酸性时，不利于谷氨酸的产生，因此可通过通入无菌空气和加入缓冲液来为谷氨酸的产生提供适宜的条件。
（3）谷氨酸脱氢酶能促进谷氨酸的生成，在谷氨酸的浓度超过一定程度时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而使谷氨酸维持在一定的含量，既满足微生物对物质的需求，也避免物质的浪费，这种调节方式是通过调节酶活性而实现的负反馈调节机制。
7.答案：（1）含糖量更高，出酒率更高，含酸（不利于口感的物质）更低（合理即可）；压榨法；半乳糖醛酸酶
（2）杀灭杂菌，防止混合酵母菌时杀灭酵母菌；高温容易破坏一些营养物质
（3）①缺少糖源时，醋酸菌能够将乙醇转为乙醛，再将乙醛转为醋酸；酒精发酵是在无氧条件下进行的，而醋酸菌为好氧菌，在无氧条件下无法生存
②酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
解析：（1）猕猴桃未成熟时硬度大，且口感不佳，硬度大易导致出汁率低，酸易导致果酒口感不佳，而八分熟猕猴桃含糖量更高，出酒率更高，含酸（不利于口感的物质）更低；家庭生活中取猕猴桃汁最简单的方法为压榨法。细胞壁的主要成分为果胶，因此需要通过水解果胶来提高出汁率，果胶酶包括半乳糖醛酸酶和果胶分解酶及果胶酯酶等。
（2）将果汁煮沸的目的是杀灭果汁中的杂菌，而煮沸后冷却是因为接下来要混合酵母菌，为防止酵母菌在混合过程中被杀灭，所以需要无菌冷却果汁；高温也容易破坏果汁中的营养物质，例如大量维生素被破坏。
（3）果醋制作需要用到醋酸菌，醋酸菌为好氧菌，而果酒制作需要用到酵母菌，酵母菌为兼性厌氧型菌，因此当缺少糖源时，醋酸菌能够将乙醇转为乙醛，再将乙醛转为醋酸；酒精发酵是在无氧条件下进行的，而醋酸菌为好氧菌，在无氧条件下无法生存，因此在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵成醋酸；利用海藻酸钠可以固定化细胞，但不适合固定化酶，因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出。
8.答案：（1）让豆腐上长出毛霉；异养需氧型；前期发酵的各种菌产生的各种酶
（2）乙醇（或食用酒精）；提取物常温下为固体，不能压榨
（3）固体培养基；稀释涂布平板；保存的时间不长、菌种容易被污染、易产生变异
解析：（1）根据腐乳的制作过程可知，图中过程A是让豆腐上长出毛霉。容器内上层氧气较充足，如果上层效果比底层的好，说明该发酵菌的新陈代谢类型是异养需氧型。装瓶后的过程称后期发酵，起作用的主要是前期发酵的各种菌产生的各种酶。
（2）根据题意可知，潘红熔点高，超过165℃，易溶于有机溶剂，据此性质可以以乙醇（食用酒精）为溶剂，经萃取法进行提取。提取物常温下为固体，不能压榨。
（3）根据题意可知，挑取腐乳样品制成悬浮液，实现一个培养皿一次同时分离和纯化多种菌，应选用固体培养基，采用稀释涂布平板法。对近期要频繁使用的某些菌种，常采用斜面临时保藏，但此保藏方法具有保存的时间不长、菌种容易被污染、易产生变异等缺点。
9.答案：（1）蛋白酶和脂肪；果醋发酵的主要微生物是醋酸菌，产物是醋酸；泡菜中主要微生物是乳酸菌，产物是乳酸
（2）凝胶色谱法；SDS−聚丙烯酰胺凝胶电泳；不能；温度、酸碱度和表面活性剂会影响酶的活性，如果直接加入会导致酶失活
（3）小火（间断）；焦糊
解析：（1）豆腐乳的发酵过程是蛋白酶、脂肪酶等将豆腐分解成氨基酸、脂肪酸等的过程，不同种类的微生物含有不同的酶，催化的反应不同，最后的产物也不同。
（2）凝胶色谱法和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳都是利用分子大小来区分不同蛋白质分子的方法。从细胞中提取的酶不能直接用在加酶洗衣粉中，因为温度、酸碱度和表面活性剂会影响酶的活性，如果直接加入会导致酶失活。
（3）海藻酸钠在溶化时最好小火间断加热，以防止温度过高造成焦糊。
10.答案：（1）葡萄皮上附着有野生型酵母菌
（2）稀释涂布平板（或平板划线）；液体
（3）果胶分解酶、果胶酯酶；果胶酶能将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使果汁变得澄清；无关
（4）包埋；海藻酸钠
解析：（1）本题考查果酒发酵的流程及相关的操作，果胶酶的种类及其在生产中的作用，固定化细胞技术等。葡萄酒的传统制作过程中，因为葡萄皮上附着有野生型酵母菌，因此一般不需要人为添加菌种，直接发酵即可。
（2）葡萄酒的工业生产过程中，需要添加纯净的菌种，为了获得纯净的菌种常用稀释涂布平板（或平板划线）法进行接种、纯化；若菌种的数目不够，可使用特定的液体培养基培养菌体，实现菌种的大量繁殖，以获得足够数目的菌体。
（3）①过程刚榨取的葡萄汁比较浑浊，常使用果胶酶处理，该类酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。果胶酶能破坏植物细胞细胞壁，分解果胶，将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使果汁变得澄清。科研人员从某种微生物中分离到一种由两条不同肽链构成的酶，采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对其进行鉴定时，由于SDS带有大量的负电荷，掩盖了蛋白质带有的电量，因此蛋白质在凝胶中的移动速度和自身的带电性质无关。
（4）为了提高②过程中所用微生物的利用率，可用包埋法对微生物进行固定，从而实现了对酵母菌的重复利用，该过程常用的固定材料是海藻酸钠。
11.答案：（1）酵母菌；醋酸菌
（2）18~25；30~35；在最适温度条件下催化能力最强
（3）提高酵母菌数量，有利于发酵获得更多的酒精产物；氧气充足
（4）竞争
解析：（1）上图中由淀粉类原料经过工艺流程发酵制取成品醋的过程中，进行酒精发酵依赖的微生物主要是酵母菌，进行醋酸发酵的微生物主要是醋酸菌。
（2）酵母菌最适生长温度为28℃，在酒精发酵制取成熟酒醅时需要控制的温度范围是18~30℃。醋酸菌适宜的生长温度为30~35℃，在醋酸发酵制取成熟醋醅时需要控制的温度范围是30~35℃。因为酶在最适温度条件下催化能力最强，故这两个阶段都需要控制反应温度。
（3）在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是提高酵母菌数量，有利于发酵获得更多的酒精产物。醋酸菌为好氧菌，故醋酸发酵需要在氧气充足的条件下才能完成。
（4）在发酵液中存在多种微生物，不同微生物之间的关系是种间竞争，因为它们之间会争夺营养、空间等。
12.答案：（1）碳源、氮源 琼脂 只有能降解利用聚乙烯（PE）的菌株才能生存繁殖
（2）稀释涂布平板 有的菌落是由2个以上重叠的细胞繁殖而来
（3）接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种（或不小心从一区末端的空白处划线）
（4）较大 相对分子质量较大的蛋白质，不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快
解析：（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、碳源、氮源四类；据图可知，选择培养基是液体培养基，划线纯化的培养基是固体培养基，与选择培养相比，划线纯化的培养基中特有的成分是琼脂。该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是只有能降解利用聚乙烯（PE）的菌株才能生存繁殖。
（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用稀释涂布平板法法和显微镜直接计数，其中前者计数结果往往偏小，原因是有的菌落是由2个以上重叠的细胞繁殖而来。
（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种（或不小心从一区末端的空白处划线）。
（4）研究人员在选择培养基中发现两种降解聚乙烯（PE）的酶。可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出来的是相对分子质量较大的酶，原因是相对分子质量较大的蛋白质，不进入凝胶颗粒内部、路径短、速度快。
13.答案：（1）液体；高丝氨酸；增加（高丝氨酸）突变株的浓度
（2）稀释涂布平板法；避免外来杂菌对培养物造成污染；A、C；高丝氨酸突变株能在完全培养基上生长，不能在基本培养基上生长
（3）排尽锅内冷空气
解析：（1）微生物的诱变育种常常需要使用理化因子对微生物进行处理，扩大培养所使用的培养基为液体培养基；要获得高丝氨酸突变菌株，该培养基要比基本培养基额外添加高丝氨酸，能在该培养基中生长的菌落为高丝氨酸的突变种；筛选后进行扩大培养，可以增加（高丝氨酸）突变株的浓度。
（2）分析题图可知，过程①使菌落均匀分布，因此该方法为稀释涂布平板法；丝绒布灭菌处理的目的是避免外来杂菌对培养物造成污染；经过程②培养可知，B菌落在基本培养基上能生长繁殖，说明它能合成高丝氨酸，不可能是高丝氨酸缺陷型菌株。菌落A、C只能在完全培养基上生长繁殖，说明它们不能合成高丝氨酸，可能为高丝氨酸缺陷型菌株；两种培养基上菌落生长发育状况不同的原因是在基本培养基中，高丝氨酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长。
（3）使用高压蒸汽灭菌锅加热时，需同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。
14.答案：（1）异养兼性厌氧型；酵母菌进行呼吸作用产生CO2，使面团蓬松
（2）不溶于水的多孔性；海藻酸钠、明胶、琼脂糖等；淀粉是大分子物质，不容易穿过酵母细胞膜，用淀粉酶处理使淀粉水解成单糖或者二糖，以利于穿过酵母细胞膜，提高原料的利用率
（3）和海藻酸钠反应（或使胶体聚沉）；2.0ml/L；凝胶珠硬度大不利于呼吸底物进入凝胶珠和酵母菌接触
解析：（1）本题考查酵母菌的酒精发酵和酵母细胞的固定化。酵母菌的同化作用类型为异养型，异化作用类型为兼性厌氧型，其新陈代谢类型是异养兼性厌氧型，发面做馒头时也会加入酵母，原因是酵母菌进行呼吸作用产生CO2，会在面团中形成许多小孔，使面团蓬松。
（2）固定酵母细胞一般采用包埋法，包埋材料是不溶于水的多孔性载体，常用的载体有海藻酸钠、明胶、琼脂糖、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等，淀粉是大分子物质，不容易穿过酵母细胞膜，用淀粉酶处理使淀粉水解成单糖或者二糖，更利于穿过酵母细胞膜，提高原料的利用率。
（3）氯化钙的功能是和海藻酸钠反应或者使胶体聚沉，氯化钙溶液浓度最适宜时，形成的凝胶珠完整性较高、硬度较低，由图可知，最适宜的氧化钙溶液浓度为2.0ml/L，当氧化钙溶液浓度为2.4ml·L-1时，凝胶珠硬度最大，载体孔径小，反应物不易进入包埋材料与酵母菌充分接触，不利于进行细胞呼吸，导致酒精度低。
15.答案：（1）亚硝酸盐的含量低
（2）萝卜会在盐水中发生渗透失水现象
（3）假丝酵母；D
（4）将坛口用水密封（必须答出水封法）
（5）泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生或盐的比例过小
（6）泡菜汁中含有已经扩增的一定量的发酵菌种
（7）醋杆
解析：（1）新鲜的蔬菜中，亚硝酸盐的含量低，常作为制作泡菜的原料。
（2）萝卜在盐水中会发生渗透失水，因此泡菜汁不断增加，为防止泡菜汁溢出，加人的盐水量不能过满。
（3）加盐可制造一个高渗的外界溶液环境，使其他杂菌失水而死亡；加白酒可以杀死部分杂菌；加水密封，产生一个缺氧环境，使部分好氧菌无法生存。加糖的目的是加速发酵速率。
（4）为制造缺氧环境，泡菜坛口必须加水密封。
（5）泡菜的制作方法不当，比如灭菌不彻底、坛子密封不严等，使空气中的霉菌进入坛内，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味。
（6）已经腌制过的泡菜汁中含有菌种，加入泡菜汁相当于接种了发酵菌，加速发酵过程。
（7）若泡菜发酵后期密封不当，空气中的醋杆菌就会进入坛内，在有氧情况下分解有机物产生醋酸，导致产品的酸度过大。
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