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第一章 发酵工程 B卷——2023-2024学年高二生物学北师大版（2019）选择性必修三单元双测卷(含答案)
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第一章 发酵工程 B卷——2023-2024学年高二生物学北师大版（2019）选择性必修三单元双测卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．关于果酒的制作过程，下列叙述中正确的是( )A.发酵的温度维持在18～25℃最好B.制作果酒、果醋的过程中都应防止微生物的生长、繁殖C.发酵过程中需要适时打开瓶盖放气，以防止发酵瓶破裂D.在果酒制作的整个过程中，需从充气口不断通入空气2．下列关于传统发酵技术的叙述中，正确的是( )A.腌制泡菜若时间过短，泡菜中杂菌少但酸性弱、亚硝酸盐含量高B.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反C.家庭制作果醋时，表面产生菌膜是由醋酸菌繁殖形成的D.制酸奶时加入少量抗生素可以避免杂菌污染3．下列有关果醋制作原理的说法，正确的是( )A.制作果醋使用的微生物是醋酸菌，其属于真核生物B.当糖源不足时，果醋制作的原理是醋酸菌将乙醇转变成CO2和乙酸C.当氧气和糖源充足时，果醋制作的原理是醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸D.在果醋制作过程中，温度、氧气等都会影响果醋的质量，而pH不会，故不需要严格控制pH4．《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（‘酢’同‘醋’）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。”“七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅之。数十日，酢成，衣沈（通“沉”），反更香美。日久弥佳。”下列叙述错误的是( )A.该方法依据的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇转化为醋酸B.加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌C.“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的D.现代发酵制醋时常进行通气搅拌，目的是增加培养液中的溶解氧，以利于醋酸菌生长5．黑茶是一种后发酵茶，通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成，富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气，滑润甘甜，保存时间越久的老茶，茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )A.黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵B.发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径C.黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封，有利于茶的长期保存6．嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长。聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由微生物利用多种碳源发酵产生的高分子聚酯的总称，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性等许多优秀性能。下图为实验室利用嗜盐单胞菌生产PHA的工艺流程，下列说法正确的是( )A.使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源，还能建立抗杂菌污染的开放式发酵系统B.实验室用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时，需要提供无氧等发酵条件C.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵D.可在发酵结束之后，采用过滤和沉淀等方法将PHA从发酵液中分离出来7．阅读下列材料，回答下题。小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是( )A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖B.发酵液样品的蒸馅产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测C.若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵8．研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )A.a点时取样、尿素氮源培养基 B.b点时取样、角蛋白氮源培养基C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D.c点时取样、角蛋白氮源培养基9．在发酵工程诞生之前，葡萄酒、醋、泡菜等都是人们运用传统的发酵技术制作而成的。下列有关传统发酵技术的叙述正确的是( )A.葡萄酒酿制过程必须不断通入无菌空气以保证酵母菌的活性B.在果酒基础上的果醋发酵过程中，可观察到有大量气泡产生C.泡菜装坛时应尽可能装满容器以保证乳酸菌无氧呼吸产生乳酸D.传统发酵产品均利用微生物的天然发酵能力，但需防止杂菌污染10．七、八月正值旅游旺季，山东省青岛市举办青岛啤酒节，招揽了大量游客。下列关于啤酒的叙述，正确的是( )A.啤酒的制作过程包括主发酵和后发酵两个阶段，主发酵的发酵液即为精酿啤酒B.啤酒发酵过程不需要外加菌种，利用的是原材料上自身的菌种C.啤酒发酵利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精等产物的过程D.啤酒发酵过程需对培养用具、发酵罐及发酵液、原料等进行严格的高压蒸汽灭菌11．果粮酿醋的相关工艺流程如图所示。下列关于该流程的叙述错误的是( )A.酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度B.酒精发酵时利用的微生物主要来自原料C.a-淀粉酶通过降低反应的活化能达到液化的目的D.获得产品后需要检测有害物质等，达标后才能销售12．央视315晚会曾揭露了插旗菜业和君山区雅园酱菜食品厂等多家加工公司购买“土坑酸菜”并添加防腐剂的食品安全问题。在车间中，大量酸芥末蔬菜直接卸在了地上。某食品有限公司负责人说，酸菜中的防腐剂超标。为了安全可以在家中制作酸菜，下列酸菜制作的叙述正确的是( )A.酸菜的制作前期需要通入氧气.后期应严格保持无氧条件B.加入“陈酸菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C.发酵过程中，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强D.酸菜制作过程中可以随时取出食用13．腐乳味道鲜美，易于消化吸收，但因其较高的盐含量而存在健康隐患。研究人员探究了不同盐含量条件下的腐乳风味（感官评价分值越高表示品尝者越喜爱），并测量了氨基酸含量（以氨基酸态氮表示，含量越高，风味越好），结果如图所示。下列说法错误的是( )A.制作腐乳时加盐可以起到调味和抑菌的作用B.氨基酸是豆腐中的蛋白质被氧化分解而产生的C.过高的盐含量可能抑制了腐乳发酵相关微生物的繁殖D.综合考虑发酵程度和风味后，发酵时可选择11%左右的盐含量二、多选题14．在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )A.泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃15．某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒的含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有( )A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间16．野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法含成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1~5为菌落。下列叙述正确的是( )A.培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基B.在基本培养基中添加亮氨酸可制成完全培养基C.可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养D.若要影印多个平板,要注意“盖章”的方向不能改变17．三华李中含有丰富的矿质元素和维生素，有机酸含量和种类丰富。某同学按照“三华李果实→清洗破碎→酶解→过滤→硫处理→成分调整→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→陈酿→澄清→配兑→灌装→杀菌→成品”的流程研究三华李果酒酿造工艺。下列叙述正确的是( )A.在酶解环节，需要向果浆中添加果胶酶和纤维素酶并控制酶解温度B.在成分调整环节，按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量C.主发酵时进行通气，后发酵时需要密闭，应保持温度在28℃左右D.可通过研究发酵时间、菌种接种量、初始糖度等因素优化三华李果酒的发酵工艺18．某研究小组探究泡菜制作过程中不同浓度的食盐（质量分数分别为5%、10%、15%）对亚硝酸盐产生的影响，结果如图。相关叙述正确的是( )A.如果加入“陈泡菜水”，三条曲线的亚硝酸盐含量峰值在时间上将提前B.腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水C.食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值越高，这与微生物繁殖数量有关D.食盐的浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越低，制泡菜时要尽量多加食盐三、实验探究题19．某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。回答下列问题。（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______。（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_______（答出2点即可）。（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。（4）本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_______。20．自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证。主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。四、读图填空题21．研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：(1)研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。 参考答案1．答案：A解析：A、果酒制作所需要的适宜温度为18～25℃，因此果酒制作应控制发酵温度维持在18~25℃，A正确；B、应该先冲洗后去枝梗，避免冲洗中果汁的流失和杂菌污染，B错误；C、发酵过程中需要适时拧松瓶盖放气，而不是打开瓶盖放气，C错误；D、果酒制作过程中，应该先通气后密封，D错误。2．答案：C解析：A、泡菜腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加，A错误；B、果酒和果醋制作过程中发酵液pH都逐渐降低，B错误；C、家庭制作果醋时，表面产生的菌膜由醋酸菌繁殖形成的，C正确；D、由于抗生素会杀死乳酸菌，故制酸奶时不能加入抗生素，D错误。3．答案：C解析：醋酸菌是细菌，属于原核生物，A错误；当糖源不足时，果醋制作的原理是醋酸菌先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，B错误；当氧气和糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸，C正确；果醋制作过程中，温度、氧气、pH等都会影响果醋的质量，都需要严格控制，D错误。4．答案：C解析：该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源不足时可将酒精（乙醇）转化为醋酸（乙酸），A正确；加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌， B正确;“衣”位于变酸的酒表面，主要是由空气中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误;醋酸菌是好氧菌，现代发酵制醋时常进行通气搅拌，目的是增加培养液中的溶解氧，以利于醋酸菌生长，D正确。5．答案：D解析：A、黑茶刚制成时有酒香气，说明黑茶制作过程中有酵母菌（无氧呼吸可以产生酒精）的参与，A正确； B、发酵一般为微生物的无氧呼吸（部分为有氧呼吸），温度、pH、氧气含量等等发酵条件，都会影响到微生物，生长繁殖和代謝途径，B正确； C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质，说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有枯物，C正确； D、老茶保存过程中仍在发酵，因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵，D错误。故选：D。6．答案：A解析：嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长，所以使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源，即便在没有灭菌的情况下也很难感染杂菌，A正确；图示用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时有提供空气，所以提供的是有氧发酵条件，B错误；发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，发酵工程应用无菌技术获得纯净的微生物，利用单一菌种，传统发酵技术利用天然的混合菌种，C错误；PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物，在发酵后应采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，采用过滤、沉淀等方法得到的是菌体，D错误。7．答案：D解析：糖化是指淀粉分解，形成糖浆的过程，该过程主要通过霉菌等将淀粉水解为葡萄糖，A正确；重铬酸钾在酸性条件下为橙色，遇到酒精变成灰绿色，可用于检测蒸馏产物中有无酒精，B正确；若酿造过程中酒变酸，说明有氧气进入，导致醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸，即发酵坛密封不严，C正确；蒸熟并摊晾的原料加入糟醅后，需进行充分搅拌并在氧气充足的条件下培养一段时间，再密封发酵，这是为了使原料与发酵微生物充分混合，并提高酵母菌等菌种的数量，提高发酵效率，D错误。8．答案：D解析：该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。9．答案：D解析：葡萄酒酿制过程主要利用酵母菌的无氧呼吸，无需不断通入空气，A错误。醋酸菌利用酒精进行的果醋发酵过程中，一般无气泡产生，B错误。泡菜装坛时不能装满容器，防止发酵液等溢出，防止杂菌污染，C错误。10．答案：C解析：啤酒的制作过程分为主发酵和后发酵两个阶段，主发酵的发酵液不适合饮用，需要在密闭、低温环境下储存一段时间进后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，精酿啤酒一般指不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒等处理的啤酒，A错误；啤酒发酵过程需要添加经基因工程改造后的啤酒酵母，B错误；啤酒发酵的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，C正确；啤酒发酵过程中对糖浆进行高压蒸汽灭菌，对培养用具、发酵罐等进行消毒即可，D错误。11．答案：B解析：酒精发酵的适宜温度为18~30℃，醋酸发酵的适宜温度为30~35℃，因此酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度，A正确；酒精发酵时利用的微生物主要来自酵母活化液及其后代，B错误；酶的作用原理是降低反应的活化能，因此α-淀粉酶通过降低反应的活化能达到液化的目的，C正确；酿醋时可能会产生亚硝酸盐等有害物质，因此需要对产物进行检测，符合国家标准后才能销售，D正确。12．答案：B解析：A、酸菜制作是利用乳酸菌，乳酸菌是严格的厌氧菌，无需通入氧气，A错误；B、加入"陈酸菜水"的作用是提供乳酸菌菌种，以利于发酵更快进行，B正确；C、发酵过程中，pH下降，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱，其他杂菌不适应酸性环境，C错误；D、酸菜制作过程中要保持无氧环境，且亚硝酸盐含量先上升后下降，因此不可以随时取出食用，D错误。故选B。13．答案：B解析：制作腐乳时加盐可起到调味和抑菌的作用，A正确；蛋白酶催化蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，该过程不属于氧化分解，B错误；过高的盐含量会导致微生物失水死亡，抑制了腐乳发酵相关微生物的繁殖，C正确；据图可知，感官评价和氨基酸态氮含量都较高时的盐含量为11%左右，D正确。14．答案：ACD解析：A、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误； B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确；C、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误； D、果酒与果醋发酵时温度宜控制在18-25℃，果醋发酵时温度宜控制在30-35℃，泡菜的制作温度低于30-35℃，D错误。故选ACD。15．答案：AD解析：糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于糖化和灭菌过程，A正确；图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，而乳酸菌属于细菌，进行的是无氧呼吸，酵母菌属于真菌，主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误；醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但不能控制发酵温度，C错误；啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量以满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。16．答案：BCD解析：由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法在基本培养基上生长，但是可以在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、5两个菌落，说明3、5菌落是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，故A为完全培养基，B为基本培养基，A错误，C正确；在基本培养基中添加亮氨酸，则亮氨酸缺陷型突变株可以生长繁殖形成菌落，即制成了有利于其生长的完全培养基，B正确；若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，无法进行比较，D正确。17．答案：ABD解析：植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，增加细胞内容物的释放，酶活性受温度的影响，所以在酶解环节需要控制酶解温度，A正确。酵母菌利用果浆中的有机物进行氧化分解产生酒精，在成分调整环节，按比例添加蔗糖一方面可以为酵母菌提供碳源，促进接种后的酵母菌繁殖，加快发酵进程；另一方面可以提高果酒的酒精含量，B正确。主发酵阶段主要完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，因此，应在主发酵时先进行通气，使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，之后密闭，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酿酒酵母的最适生长温度在28℃左右，C错误。实验时可通过研究发酵时间、菌种接种量、初始糖度等因素来确定最佳的发酵时间和酒精含量等，优化三华李果酒的发酵工艺，D正确。18．答案：AC解析：A、如果加入“陈泡菜水”，乳酸菌的数量增多，三条曲线的亚硝酸盐含量峰值在时间上将提前，A正确；B、腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是蔬菜在盐水中失水，B错误；C、由于食盐用量过低，造成微生物大量繁殖，将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，所以制作泡菜时食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值出现得越早，且峰值较高，C正确；D、泡菜腌制时食盐含量过高会影响泡菜的口感，D错误。故选AC。19．答案：（1）菌T可以分泌纤维素酶 （2）用于合成蛋白质、核酸等含氮物质；待灭菌的物品不宜放置过挤；必须将锅内的冷空气充分排出；灭菌完毕后，不可立即打开排气阀，待压力表的压力降到零时，才能打开；锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞 （3）创造无氧环境，利于酒精的产生；酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高，及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂；酸性重铬酸钾 （4）葡萄糖；提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全解析：（1）纤维素的分解需要纤维素酶的催化。 （2）氮源主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。①待灭菌的物品不要装得太挤，以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果；②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞；③拧紧固定盖子的螺栓，注意要同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，不漏气；④充分排出锅内的冷空气；⑤灭菌结束后，切断热源，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果提前打开排气阀，锅内压力突然下降，灭菌容器内的液体会冲出容器，造成污染。 （3）酒精发酵离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵，需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中，会不断产生二氧化碳，要适时拧松瓶盖放出CO2，以免发酵瓶破裂。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 （4）菌T可分泌纤维素酶，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇，一方面提高了能量利用率，减少了环境污染，另一方面减少了对粮食的消耗，从而保障粮食安全。20．答案：（1）氮源、碳源（2）A菌能在培养平板中生长繁殖（3）稀释；溶菌圈（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂解析：（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。（4）略。21．答案：(1)高压蒸汽灭菌；平板划线；纤维素(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活）(3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行(4)耐低温解析：（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
第一章 发酵工程 B卷——2023-2024学年高二生物学北师大版（2019）选择性必修三单元双测卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．关于果酒的制作过程，下列叙述中正确的是( )A.发酵的温度维持在18～25℃最好B.制作果酒、果醋的过程中都应防止微生物的生长、繁殖C.发酵过程中需要适时打开瓶盖放气，以防止发酵瓶破裂D.在果酒制作的整个过程中，需从充气口不断通入空气2．下列关于传统发酵技术的叙述中，正确的是( )A.腌制泡菜若时间过短，泡菜中杂菌少但酸性弱、亚硝酸盐含量高B.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反C.家庭制作果醋时，表面产生菌膜是由醋酸菌繁殖形成的D.制酸奶时加入少量抗生素可以避免杂菌污染3．下列有关果醋制作原理的说法，正确的是( )A.制作果醋使用的微生物是醋酸菌，其属于真核生物B.当糖源不足时，果醋制作的原理是醋酸菌将乙醇转变成CO2和乙酸C.当氧气和糖源充足时，果醋制作的原理是醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸D.在果醋制作过程中，温度、氧气等都会影响果醋的质量，而pH不会，故不需要严格控制pH4．《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（‘酢’同‘醋’）法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。”“七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅之。数十日，酢成，衣沈（通“沉”），反更香美。日久弥佳。”下列叙述错误的是( )A.该方法依据的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙醇转化为醋酸B.加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌C.“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的D.现代发酵制醋时常进行通气搅拌，目的是增加培养液中的溶解氧，以利于醋酸菌生长5．黑茶是一种后发酵茶，通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成，富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气，滑润甘甜，保存时间越久的老茶，茶香味越浓厚。下列叙述错误的是( )A.黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵B.发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径C.黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物D.新茶发酵完成后要进行灭菌并密封，有利于茶的长期保存6．嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长。聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由微生物利用多种碳源发酵产生的高分子聚酯的总称，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性等许多优秀性能。下图为实验室利用嗜盐单胞菌生产PHA的工艺流程，下列说法正确的是( )A.使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源，还能建立抗杂菌污染的开放式发酵系统B.实验室用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时，需要提供无氧等发酵条件C.发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可利用微生物来进行发酵D.可在发酵结束之后，采用过滤和沉淀等方法将PHA从发酵液中分离出来7．阅读下列材料，回答下题。小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是( )A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖B.发酵液样品的蒸馅产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测C.若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵8．研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是( )A.a点时取样、尿素氮源培养基 B.b点时取样、角蛋白氮源培养基C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D.c点时取样、角蛋白氮源培养基9．在发酵工程诞生之前，葡萄酒、醋、泡菜等都是人们运用传统的发酵技术制作而成的。下列有关传统发酵技术的叙述正确的是( )A.葡萄酒酿制过程必须不断通入无菌空气以保证酵母菌的活性B.在果酒基础上的果醋发酵过程中，可观察到有大量气泡产生C.泡菜装坛时应尽可能装满容器以保证乳酸菌无氧呼吸产生乳酸D.传统发酵产品均利用微生物的天然发酵能力，但需防止杂菌污染10．七、八月正值旅游旺季，山东省青岛市举办青岛啤酒节，招揽了大量游客。下列关于啤酒的叙述，正确的是( )A.啤酒的制作过程包括主发酵和后发酵两个阶段，主发酵的发酵液即为精酿啤酒B.啤酒发酵过程不需要外加菌种，利用的是原材料上自身的菌种C.啤酒发酵利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精等产物的过程D.啤酒发酵过程需对培养用具、发酵罐及发酵液、原料等进行严格的高压蒸汽灭菌11．果粮酿醋的相关工艺流程如图所示。下列关于该流程的叙述错误的是( )A.酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度B.酒精发酵时利用的微生物主要来自原料C.a-淀粉酶通过降低反应的活化能达到液化的目的D.获得产品后需要检测有害物质等，达标后才能销售12．央视315晚会曾揭露了插旗菜业和君山区雅园酱菜食品厂等多家加工公司购买“土坑酸菜”并添加防腐剂的食品安全问题。在车间中，大量酸芥末蔬菜直接卸在了地上。某食品有限公司负责人说，酸菜中的防腐剂超标。为了安全可以在家中制作酸菜，下列酸菜制作的叙述正确的是( )A.酸菜的制作前期需要通入氧气.后期应严格保持无氧条件B.加入“陈酸菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C.发酵过程中，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强D.酸菜制作过程中可以随时取出食用13．腐乳味道鲜美，易于消化吸收，但因其较高的盐含量而存在健康隐患。研究人员探究了不同盐含量条件下的腐乳风味（感官评价分值越高表示品尝者越喜爱），并测量了氨基酸含量（以氨基酸态氮表示，含量越高，风味越好），结果如图所示。下列说法错误的是( )A.制作腐乳时加盐可以起到调味和抑菌的作用B.氨基酸是豆腐中的蛋白质被氧化分解而产生的C.过高的盐含量可能抑制了腐乳发酵相关微生物的繁殖D.综合考虑发酵程度和风味后，发酵时可选择11%左右的盐含量二、多选题14．在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )A.泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃15．某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒的含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有( )A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间16．野生型菌株X能在基本培养基上生长，亮氨酸缺陷型突变株无法含成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程图，1~5为菌落。下列叙述正确的是( )A.培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基B.在基本培养基中添加亮氨酸可制成完全培养基C.可从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养D.若要影印多个平板,要注意“盖章”的方向不能改变17．三华李中含有丰富的矿质元素和维生素，有机酸含量和种类丰富。某同学按照“三华李果实→清洗破碎→酶解→过滤→硫处理→成分调整→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→陈酿→澄清→配兑→灌装→杀菌→成品”的流程研究三华李果酒酿造工艺。下列叙述正确的是( )A.在酶解环节，需要向果浆中添加果胶酶和纤维素酶并控制酶解温度B.在成分调整环节，按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量C.主发酵时进行通气，后发酵时需要密闭，应保持温度在28℃左右D.可通过研究发酵时间、菌种接种量、初始糖度等因素优化三华李果酒的发酵工艺18．某研究小组探究泡菜制作过程中不同浓度的食盐（质量分数分别为5%、10%、15%）对亚硝酸盐产生的影响，结果如图。相关叙述正确的是( )A.如果加入“陈泡菜水”，三条曲线的亚硝酸盐含量峰值在时间上将提前B.腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是细胞呼吸产生水C.食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值越高，这与微生物繁殖数量有关D.食盐的浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越低，制泡菜时要尽量多加食盐三、实验探究题19．某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。回答下列问题。（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______。（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_______（答出2点即可）。（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。（4）本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_______。20．自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证。主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱。四、读图填空题21．研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：(1)研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。 参考答案1．答案：A解析：A、果酒制作所需要的适宜温度为18～25℃，因此果酒制作应控制发酵温度维持在18~25℃，A正确；B、应该先冲洗后去枝梗，避免冲洗中果汁的流失和杂菌污染，B错误；C、发酵过程中需要适时拧松瓶盖放气，而不是打开瓶盖放气，C错误；D、果酒制作过程中，应该先通气后密封，D错误。2．答案：C解析：A、泡菜腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加，A错误；B、果酒和果醋制作过程中发酵液pH都逐渐降低，B错误；C、家庭制作果醋时，表面产生的菌膜由醋酸菌繁殖形成的，C正确；D、由于抗生素会杀死乳酸菌，故制酸奶时不能加入抗生素，D错误。3．答案：C解析：醋酸菌是细菌，属于原核生物，A错误；当糖源不足时，果醋制作的原理是醋酸菌先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，B错误；当氧气和糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸，C正确；果醋制作过程中，温度、氧气、pH等都会影响果醋的质量，都需要严格控制，D错误。4．答案：C解析：该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源不足时可将酒精（乙醇）转化为醋酸（乙酸），A正确；加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌， B正确;“衣”位于变酸的酒表面，主要是由空气中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误;醋酸菌是好氧菌，现代发酵制醋时常进行通气搅拌，目的是增加培养液中的溶解氧，以利于醋酸菌生长，D正确。5．答案：D解析：A、黑茶刚制成时有酒香气，说明黑茶制作过程中有酵母菌（无氧呼吸可以产生酒精）的参与，A正确； B、发酵一般为微生物的无氧呼吸（部分为有氧呼吸），温度、pH、氧气含量等等发酵条件，都会影响到微生物，生长繁殖和代謝途径，B正确； C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质，说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有枯物，C正确； D、老茶保存过程中仍在发酵，因此新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进一步发酵，D错误。故选：D。6．答案：A解析：嗜盐单胞菌是一类嗜盐微生物，能够在高pH、高盐和高温等极端条件下生长，所以使用嗜盐单胞菌能够节约淡水资源，即便在没有灭菌的情况下也很难感染杂菌，A正确；图示用嗜盐单胞菌发酵产生PHA时有提供空气，所以提供的是有氧发酵条件，B错误；发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，发酵工程应用无菌技术获得纯净的微生物，利用单一菌种，传统发酵技术利用天然的混合菌种，C错误；PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物，在发酵后应采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，采用过滤、沉淀等方法得到的是菌体，D错误。7．答案：D解析：糖化是指淀粉分解，形成糖浆的过程，该过程主要通过霉菌等将淀粉水解为葡萄糖，A正确；重铬酸钾在酸性条件下为橙色，遇到酒精变成灰绿色，可用于检测蒸馏产物中有无酒精，B正确；若酿造过程中酒变酸，说明有氧气进入，导致醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸，即发酵坛密封不严，C正确；蒸熟并摊晾的原料加入糟醅后，需进行充分搅拌并在氧气充足的条件下培养一段时间，再密封发酵，这是为了使原料与发酵微生物充分混合，并提高酵母菌等菌种的数量，提高发酵效率，D错误。8．答案：D解析：该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。9．答案：D解析：葡萄酒酿制过程主要利用酵母菌的无氧呼吸，无需不断通入空气，A错误。醋酸菌利用酒精进行的果醋发酵过程中，一般无气泡产生，B错误。泡菜装坛时不能装满容器，防止发酵液等溢出，防止杂菌污染，C错误。10．答案：C解析：啤酒的制作过程分为主发酵和后发酵两个阶段，主发酵的发酵液不适合饮用，需要在密闭、低温环境下储存一段时间进后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒，精酿啤酒一般指不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒等处理的啤酒，A错误；啤酒发酵过程需要添加经基因工程改造后的啤酒酵母，B错误；啤酒发酵的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，C正确；啤酒发酵过程中对糖浆进行高压蒸汽灭菌，对培养用具、发酵罐等进行消毒即可，D错误。11．答案：B解析：酒精发酵的适宜温度为18~30℃，醋酸发酵的适宜温度为30~35℃，因此酒精发酵时的温度应低于醋酸发酵时的温度，A正确；酒精发酵时利用的微生物主要来自酵母活化液及其后代，B错误；酶的作用原理是降低反应的活化能，因此α-淀粉酶通过降低反应的活化能达到液化的目的，C正确；酿醋时可能会产生亚硝酸盐等有害物质，因此需要对产物进行检测，符合国家标准后才能销售，D正确。12．答案：B解析：A、酸菜制作是利用乳酸菌，乳酸菌是严格的厌氧菌，无需通入氧气，A错误；B、加入"陈酸菜水"的作用是提供乳酸菌菌种，以利于发酵更快进行，B正确；C、发酵过程中，pH下降，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱，其他杂菌不适应酸性环境，C错误；D、酸菜制作过程中要保持无氧环境，且亚硝酸盐含量先上升后下降，因此不可以随时取出食用，D错误。故选B。13．答案：B解析：制作腐乳时加盐可起到调味和抑菌的作用，A正确；蛋白酶催化蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，该过程不属于氧化分解，B错误；过高的盐含量会导致微生物失水死亡，抑制了腐乳发酵相关微生物的繁殖，C正确；据图可知，感官评价和氨基酸态氮含量都较高时的盐含量为11%左右，D正确。14．答案：ACD解析：A、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误； B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确；C、醋酸菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误； D、果酒与果醋发酵时温度宜控制在18-25℃，果醋发酵时温度宜控制在30-35℃，泡菜的制作温度低于30-35℃，D错误。故选ACD。15．答案：AD解析：糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于糖化和灭菌过程，A正确；图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，而乳酸菌属于细菌，进行的是无氧呼吸，酵母菌属于真菌，主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误；醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但不能控制发酵温度，C错误；啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量以满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。16．答案：BCD解析：由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法在基本培养基上生长，但是可以在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、5两个菌落，说明3、5菌落是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，故A为完全培养基，B为基本培养基，A错误，C正确；在基本培养基中添加亮氨酸，则亮氨酸缺陷型突变株可以生长繁殖形成菌落，即制成了有利于其生长的完全培养基，B正确；若要影印多个平板，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，无法进行比较，D正确。17．答案：ABD解析：植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，增加细胞内容物的释放，酶活性受温度的影响，所以在酶解环节需要控制酶解温度，A正确。酵母菌利用果浆中的有机物进行氧化分解产生酒精，在成分调整环节，按比例添加蔗糖一方面可以为酵母菌提供碳源，促进接种后的酵母菌繁殖，加快发酵进程；另一方面可以提高果酒的酒精含量，B正确。主发酵阶段主要完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成，因此，应在主发酵时先进行通气，使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，之后密闭，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酿酒酵母的最适生长温度在28℃左右，C错误。实验时可通过研究发酵时间、菌种接种量、初始糖度等因素来确定最佳的发酵时间和酒精含量等，优化三华李果酒的发酵工艺，D正确。18．答案：AC解析：A、如果加入“陈泡菜水”，乳酸菌的数量增多，三条曲线的亚硝酸盐含量峰值在时间上将提前，A正确；B、腌制过程中，坛中出现溶液量增多现象的主要原因是蔬菜在盐水中失水，B错误；C、由于食盐用量过低，造成微生物大量繁殖，将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，所以制作泡菜时食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值出现得越早，且峰值较高，C正确；D、泡菜腌制时食盐含量过高会影响泡菜的口感，D错误。故选AC。19．答案：（1）菌T可以分泌纤维素酶 （2）用于合成蛋白质、核酸等含氮物质；待灭菌的物品不宜放置过挤；必须将锅内的冷空气充分排出；灭菌完毕后，不可立即打开排气阀，待压力表的压力降到零时，才能打开；锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞 （3）创造无氧环境，利于酒精的产生；酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高，及时排出CO2可以防止发酵瓶破裂；酸性重铬酸钾 （4）葡萄糖；提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全解析：（1）纤维素的分解需要纤维素酶的催化。 （2）氮源主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。①待灭菌的物品不要装得太挤，以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果；②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞；③拧紧固定盖子的螺栓，注意要同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，不漏气；④充分排出锅内的冷空气；⑤灭菌结束后，切断热源，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果提前打开排气阀，锅内压力突然下降，灭菌容器内的液体会冲出容器，造成污染。 （3）酒精发酵离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵，需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中，会不断产生二氧化碳，要适时拧松瓶盖放出CO2，以免发酵瓶破裂。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 （4）菌T可分泌纤维素酶，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇，一方面提高了能量利用率，减少了环境污染，另一方面减少了对粮食的消耗，从而保障粮食安全。20．答案：（1）氮源、碳源（2）A菌能在培养平板中生长繁殖（3）稀释；溶菌圈（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂解析：（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。（4）略。21．答案：(1)高压蒸汽灭菌；平板划线；纤维素(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活）(3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行(4)耐低温解析：（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
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