2024年高中生物新教材同步選擇性必修第三冊 第1章 第2節(jié) 第2課時 微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)含答案

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第三冊第1章第2節(jié)第2課時微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)第2課時微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)[學習目標]1.闡明微生物選擇培養(yǎng)的原理。2.進行土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)。一、選擇培養(yǎng)基、微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測定1．選擇培養(yǎng)基(1)自然界中目的菌的篩選①實例：聚合酶鏈式反應(PCR)中用到的耐高溫的DNA聚合酶，就是從熱泉中篩選出的水生棲熱菌中提取出來的。(2)實驗室中目的菌的篩選①原理：人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度和pH等)，同時抑制或阻止其他微生物的生長。②方法：利用選擇培養(yǎng)基分離。選擇培養(yǎng)基：允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。2．微生物的選擇培養(yǎng)(1)方法：對樣品進行充分稀釋，然后將菌液涂布到制備好的選擇培養(yǎng)基上。(2)稀釋涂布平板法的操作過程①系列稀釋操作a．編號為1×102～1×107試管中分別盛有9mL無菌水。b．將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。c．取1mL上清液加入盛有9mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。②涂布平板操作取菌液：取0.1mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面eq\o(|,|,|,\s\do8(↓))涂布器消毒：將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中eq\o(|,|,|,\s\do8(↓))涂布器滅菌：將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進行涂布eq\o(|,|,|,\s\do8(↓))涂布平板：用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻(3)培養(yǎng)：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30～37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1～2d。3．微生物的數(shù)量測定(1)稀釋涂布平板法①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，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。②計數(shù)原則：一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進行計數(shù)。樣品的稀釋度將直接影響平板上的菌落數(shù)目，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng)。在同一稀釋度下，應至少對3個平板進行重復計數(shù)，然后求出平均值。③計算公式每克樣品中的菌株數(shù)＝eq\f(某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù),涂布平板時所用的稀釋液的體積mL)×稀釋倍數(shù)(2)顯微鏡直接計數(shù)法一種常用的、快速直觀的測定微生物數(shù)量的方法。該方法利用特定的細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計數(shù)，然后再計算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量，統(tǒng)計的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。特別提醒顯微鏡直接計數(shù)法本身不能區(qū)分細菌的死活，因此一般用來統(tǒng)計總菌數(shù)。但是，通過一定的輔助處理，可以實現(xiàn)活菌計數(shù)，如在計數(shù)前用臺盼藍染液進行染色，可以通過統(tǒng)計無色細胞的個數(shù)來對活菌進行計數(shù)。判斷正誤(1)以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基()(2)脲酶能催化尿素分解產(chǎn)生N2，N2可作為細菌生長的氮源()(3)利用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計的細菌數(shù)量就是活菌的數(shù)量()答案(1)√(2)×(3)×解析(2)分解尿素的細菌合成的脲酶將尿素分解成氨。(3)利用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計的細菌數(shù)量無法區(qū)分死菌和活菌。任務一：微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)1．通常1g土壤中有幾億到幾百億個土壤微生物，其中，細菌的數(shù)量最多，能分解尿素的細菌是其中的一部分。如何設計培養(yǎng)基的配方，從而將土壤稀釋液中能分解尿素的細菌分離出來？提示設計一種選擇培養(yǎng)基，以尿素作為唯一氮源，可以將分解尿素的細菌分離出來。2.用平板劃線法接種培養(yǎng)結(jié)果的圖片如下圖。請結(jié)合圖片分析，平板劃線法能否達到對細菌進行計數(shù)的目的？為什么？提示不能；平板劃線法最開始的劃線很可能菌類會長成一片，導致無法計數(shù)，此外灼燒接種環(huán)的時候也會殺死一部分菌類。3.當菌液稀釋倍數(shù)足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落來源于一個活菌。用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)的結(jié)果如圖所示。與平板劃線法相比，為什么稀釋涂布平板法可以用于細菌的計數(shù)？提示稀釋涂布平板法會進行等比稀釋，在合適的稀釋倍數(shù)下，均勻涂布得到的菌落互不接觸，可以確定菌落的密度，再通過計算可以得知原液中的活細菌數(shù)。4．請計算：4號試管的結(jié)果表明每克土壤中的活菌數(shù)約為1.1×108個。5．通過稀釋涂布平板法統(tǒng)計的細菌的數(shù)目與它的實際數(shù)目相同嗎？為什么？提示不相同，統(tǒng)計的細菌數(shù)往往比活菌實際數(shù)目少。因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。6．請完善表格中稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)法的比較。項目稀釋涂布平板法顯微鏡直接計數(shù)法主要用具培養(yǎng)基等顯微鏡、血細胞計數(shù)板或細菌計數(shù)板等計數(shù)依據(jù)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)菌株本身優(yōu)點計數(shù)的都是活菌計數(shù)方便、操作簡單缺點操作復雜、有一定誤差死菌、活菌都計數(shù)在內(nèi)1．選擇培養(yǎng)基的類型類型條件分離得到的菌種改變培養(yǎng)條件70～80℃的高溫水生棲熱菌添加某種化學物質(zhì)加入青霉素酵母菌、霉菌等真菌高濃度食鹽金黃色葡萄球菌特殊碳源、氮源石油是唯一碳源能消除石油污染的微生物營養(yǎng)缺陷不加碳源自養(yǎng)型微生物不加氮源固氮菌2.兩種純化方法的比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法主要步驟接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線等比稀釋操作和涂布平板操作接種工具接種環(huán)涂布器單菌落的獲得從最后劃線的區(qū)域挑取稀釋度合適，整個平板上都可找到單菌落用途分離純化菌種，獲得單菌落①分離純化菌種，獲得單菌落；②用于計數(shù)菌落分布共同點都能將微生物分散到固體培養(yǎng)基表面，以獲得單細胞菌落，達到分離純化微生物的目的，也可用于觀察菌落特征1．如圖是研究人員從紅棕壤中篩選高效分解尿素的細菌的過程示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．在配制步驟②③的培養(yǎng)基時，應先調(diào)pH后濕熱滅菌B．步驟③純化分解尿素的細菌的原理是將聚集的細菌分散，以獲得單菌落C．步驟③采用稀釋涂布平板法接種，并需向牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入尿素D．步驟④挑?、壑胁煌N的菌落分別接種，比較不同種細菌分解尿素的能力答案C解析步驟③篩選分解尿素的細菌的培養(yǎng)基中，應以尿素為唯一氮源，不能再含有其他氮源，C錯誤。2．A．圖甲三個平板中所用培養(yǎng)液的稀釋倍數(shù)相同B．圖甲、乙均適合分離微生物，但乙不適合對微生物進行計數(shù)C．圖甲、圖乙所用的接種工具分別是接種環(huán)和涂布器D．圖乙每次劃線應從同一起點開始以便使聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落答案B解析根據(jù)圖甲中三個平板的菌落密度可知，三個平板中所用培養(yǎng)液的稀釋倍數(shù)不同，A錯誤；圖甲、乙中若均為選擇培養(yǎng)基，均可用于分離微生物，圖乙是平板劃線法接種后的結(jié)果，不適合對微生物進行計數(shù)，B正確；稀釋涂布平板法接種使用涂布器，平板劃線法接種使用接種環(huán)，C錯誤；圖乙每次劃線應從上一次劃線的末端開始，以便使聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落，D錯誤。二、探究·實踐——土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)1．實驗設計(1)土壤取樣①土壤要求：酸堿度接近中性且潮濕。②取樣部位：距地表約3～8cm的土壤層。(2)樣品的稀釋測定土壤中細菌的數(shù)量，一般選用1×104、1×105和1×106倍稀釋的稀釋液進行平板培養(yǎng)，當?shù)谝淮巫鲞@個實驗時可以將稀釋的范圍放寬一點。(3)微生物的培養(yǎng)與觀察①培養(yǎng)：根據(jù)不同微生物的需要，控制適宜的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間。細菌一般在30～37℃的溫度下培養(yǎng)1～2d。②觀察a．觀察方法：每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時間不足而遺漏部分菌落。b．記錄菌落的特征：包括菌落的形狀、大小和顏色等。2．操作提示(1)無菌操作：取土樣的用具在使用前都需要滅菌。(2)做好標記：本實驗使用的平板和試管較多，為了避免混淆，最好在使用前做好標記。例如，在標記培養(yǎng)皿時應該注明組別、培養(yǎng)日期和平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度等。(3)制定計劃：對于耗時較長的生物實驗，需要事先規(guī)劃時間，以便提高實驗效率，在操作時有條不紊。判斷正誤(1)測定不同微生物數(shù)量時，接種的土壤稀釋液的稀釋度相同()(2)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時，統(tǒng)計的菌落數(shù)就是活菌的實際數(shù)()(3)菌落特征是鑒別菌種的重要依據(jù)()答案(1)×(2)×(3)√解析(1)土壤中各種微生物的數(shù)量不同，因此分離不同的微生物要采用不同的稀釋度。(2)當兩個或多個菌落連在一起時，只能觀察計為一個菌落，因此利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目少。任務二：土壤中分解尿素的細菌的分離、計數(shù)與鑒定1．測定土壤中細菌的總量和能分解尿素的細菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？為什么？提示不相同；因為土壤中能分解尿素的細菌的數(shù)量比細菌的總量要少。2．甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)。在對應稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計結(jié)果。(1)甲同學在該濃度下涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)為230，該同學的統(tǒng)計結(jié)果不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。若不可靠，應如何改進？提示為增加實驗的說服力與準確性，應設置重復實驗，在同一稀釋度下至少涂布3個平板，統(tǒng)計結(jié)果后計算平均值。(2)乙同學在該濃度下涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學將21舍去，然后取平均值。該同學對實驗結(jié)果的處理不合理(填“合理”或“不合理”)。微生物計數(shù)時，如果實驗中出現(xiàn)重復實驗的結(jié)果差別很大的情況，應分析實驗過程中可能的影響因素，從操作是否規(guī)范、培養(yǎng)基配制是否合理等方面查找原因。3．嘗試完成下表中對微生物的分離與計數(shù)實驗結(jié)果的分析。目的現(xiàn)象結(jié)論是否有雜菌污染的判斷對照組的培養(yǎng)基中無菌落生長未被雜菌污染培養(yǎng)物中菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高培養(yǎng)物中混入其他雜菌選擇培養(yǎng)基是否起篩選作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有篩選作用4.提示不一定；因為有些微生物可以利用能分解尿素的細菌的代謝物進行生長繁殖。5．細菌合成的脲酶將尿素分解為氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，pH升高，因此可以通過檢測培養(yǎng)基pH的變化來判斷是否發(fā)生了該化學反應，進而判斷該菌是否為尿素分解菌。依據(jù)以上原理，如何對分離得到的微生物是否是分解尿素的細菌作進一步鑒定？提示在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，接種并培養(yǎng)初步篩選的菌種，若菌落周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶，則可說明該菌種能夠分解尿素。選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基項目選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基特殊成分加入某種化學物質(zhì)加入某種指示劑或化學藥品目的抑制或阻止其他微生物生長，促進目的微生物生長與微生物的代謝物或培養(yǎng)基中的成分發(fā)生特定反應用途培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別不同的微生物舉例培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素，抑制細菌生長；用以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基來培養(yǎng)尿素分解菌可用伊紅—亞甲藍瓊脂培養(yǎng)基鑒定飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并有金屬光澤)3．下列關(guān)于“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”實驗操作的敘述，不正確的是()A．利用稀釋涂布平板法準確估計菌落數(shù)目的關(guān)鍵是有恰當?shù)南♂尪菳．若要判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，需要設置未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照C．該實驗應采用稀釋涂布平板法D．答案B解析利用稀釋涂布平板法估算菌落數(shù)目的關(guān)鍵是有恰當?shù)南♂尪龋粝♂尡稊?shù)太低、菌落太多，會連在一起，稀釋倍數(shù)太高，平板上菌落數(shù)目過少，都不宜進行計數(shù)，A正確；若要判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，需設置接種在沒有選擇作用的細菌通用的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)作為對照，B錯誤；分解尿素的細菌能合成脲酶，將尿素分解產(chǎn)生氨，使培養(yǎng)基的堿性增強，用以尿素為唯一氮源且添加了酸堿緩沖劑的培養(yǎng)基來培養(yǎng)該細菌，能維持pH穩(wěn)定，不會使酚紅指示劑變紅，D正確。4．(2023·湖北黃石高二期末)在做“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”的實驗時，甲同學從對應稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學只篩選出大約50個菌落。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．甲同學出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是土樣不同，也可能是操作過程出了問題B．將甲同學配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進行培養(yǎng)作為空白對照，可以證明培養(yǎng)基是否受到污染C．讓其他同學用與甲同學一樣的土壤進行實驗，如果結(jié)果與甲同學一致，則可以證明甲同學無誤D．B、C選項的實驗思路都遵循了實驗的對照原則答案D解析B選項的實驗思路遵循了實驗的對照原則，C選項的實驗思路遵循了實驗的重復原則，D錯誤。題組一選擇培養(yǎng)基和微生物的選擇培養(yǎng)1．(2023·四川成都高二月考)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3供植物吸收和利用。以下說法錯誤的是()A．土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶B．能分解尿素的細菌也能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源C．為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時應選擇尿素作為唯一氮源D．篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4的作用是提供無機鹽和維持pH答案B解析能分解尿素的細菌是一種分解者，屬于異養(yǎng)型生物，不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，B錯誤。2．平板劃線法和稀釋涂布平板法是接種微生物的兩種常用方法，下列敘述正確的是()A．采用稀釋涂布平板法獲得的菌落數(shù)往往多于實際的活菌數(shù)B．平板劃線法是將不同稀釋度的菌液通過接種環(huán)連續(xù)劃在固體培養(yǎng)基表面C．稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)D．與平板劃線法相比，稀釋涂布平板法形成單菌落的效果更好答案D解析由于兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，所以利用稀釋涂布平板法獲得的菌落數(shù)往往少于實際的活菌數(shù)，A錯誤；平板劃線法不需要稀釋菌液，是將菌液通過接種環(huán)連續(xù)劃在固體培養(yǎng)基表面，B錯誤；稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液涂布到固體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，C錯誤。3．油煙污染由多種有害物質(zhì)組成，不易降解。某同學從長期受到油煙污染的環(huán)境中分離出油煙降解菌，其篩選分離過程如圖所示。下列敘述正確的是()A．圖中①～③的過程為梯度稀釋B．在培養(yǎng)基中加入油煙污染物，其作用是為微生物提供碳源和能源C．④使用的是固體培養(yǎng)基，需加入瓊脂作為微生物生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)D．過程④可采用稀釋涂布平板法或平板劃線法分離菌種并進行計數(shù)答案B解析圖中①～③的過程中加入油煙污染物作為唯一碳源，能夠初步篩選出能分解油煙的微生物，故該過程稱為選擇培養(yǎng)，A錯誤；配制固體培養(yǎng)基時加入瓊脂，其作用是作為凝固劑，而不是為微生物生長提供碳源，C錯誤；分離菌種常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，但對活菌進行計數(shù)時常用稀釋涂布平板法而不能用平板劃線法，D錯誤。4．(2023·黑龍江哈爾濱高二期中)原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培養(yǎng)基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小組同學設計了相關(guān)實驗。下列有關(guān)實驗的敘述，不正確的是()A．應配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇培養(yǎng)基上D．在選擇培養(yǎng)基上能形成分解圈的即為所需菌種答案C解析若將土壤稀釋液進行滅菌，則不能篩選出能高效降解原油的菌株，C錯誤。5．如圖為選育高產(chǎn)β-胡蘿卜素的布拉霉菌的過程。隨β-胡蘿卜素含量增加，菌體顏色從黃A．過程①屬于誘變育種B．過程②可采用平板劃線法接種C．過程③應選擇黃色菌株進行富集培養(yǎng)D．培養(yǎng)基中添加β-紫羅酮起選擇作用答案C解析過程①表示利用紫外線誘導基因突變，故過程①屬于誘變育種，A正確；過程②可采用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種，B正確；菌體隨β-胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色，所以進行過程③時，應選取橙紅色的菌落接種至液體培養(yǎng)基進行富集培養(yǎng)，C錯誤；結(jié)合題意“未突變菌不能在含有β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長”可知，只有突變菌株可以在添加了一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長菌落，因此該培養(yǎng)基具有選擇功能，D正確。題組二微生物的數(shù)量測定6．(2023·江蘇無錫高二質(zhì)檢)養(yǎng)殖池中存在的有毒物質(zhì)主要是氨及亞硝酸，這兩種物質(zhì)可由硝A．需要配制添加一定濃度銨鹽的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，以篩選硝化細菌B．應對采集底泥使用的工具進行滅菌，全部接種過程均需在酒精燈火焰旁進行C．采用平板劃線法進行分離和計數(shù)時，還需與未接種的空白培養(yǎng)基同時培養(yǎng)D．若空白對照組上長出了菌落，需要在實驗組數(shù)據(jù)的基礎上減去空白對照組的菌落數(shù)答案B解析要分離硝化細菌，應該用以銨鹽為唯一氮源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A錯誤；平板劃線法不能用于菌落計數(shù)，C錯誤；若空白對照組上長出了菌落，則說明培養(yǎng)基被污染了，實驗數(shù)據(jù)無效，需重新實驗，D錯誤。7．下列有關(guān)稀釋涂布平板法計數(shù)和顯微鏡直接計數(shù)法的敘述，不正確的是()A．利用血細胞計數(shù)板計數(shù)屬于顯微鏡直接計數(shù)法，其缺點是不能區(qū)分死菌與活菌B．兩種計數(shù)方法，其統(tǒng)計值與實際值相比，均有差異，但產(chǎn)生差異的原因不同C．兩種計數(shù)方法均能在計數(shù)的同時觀察到所研究微生物的形態(tài)特征D．當菌落數(shù)目穩(wěn)定時，一般選取菌落數(shù)在30～300的且差異不大的平板進行計數(shù)答案C解析顯微鏡直接計數(shù)法無法區(qū)分死菌和活菌，A正確；稀釋涂布平板法計數(shù)時，當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，故而統(tǒng)計值比實際值??；顯微鏡直接計數(shù)法計數(shù)時不能區(qū)分死菌和活菌，故測定的微生物數(shù)量往往大于實際的活菌數(shù)，因此兩種計數(shù)方法其統(tǒng)計值與實際值相比，均有差異，但產(chǎn)生差異的原因不同，B正確；稀釋涂布平板法觀察到的是菌落的形態(tài)特征，而不是微生物的形態(tài)特征，顯微鏡直接計數(shù)法觀察到的是微生物的形態(tài)特征，C錯誤。8．某研究小組為了探究覆蓋保鮮膜對西瓜表面微生物的種類和數(shù)量的影響，他們將覆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)基平板上進行觀察。下列說法正確的是()A．應用液體培養(yǎng)基接種浸出液進行培養(yǎng)B．應采用平板劃線法對浸出液進行計數(shù)C．每組至少設置三個平板，確保實驗結(jié)果的準確性D．只需要設置未接種瓜瓤浸出液的空白平板作對照答案C解析要探究微生物種類和數(shù)量的變化，應采用固體培養(yǎng)基，用稀釋涂布平板法進行接種，液體培養(yǎng)基無法觀察到菌落，不便區(qū)分微生物種類，平板劃線法不能對微生物進行計數(shù)，A、B錯誤；每組至少設置三個平板，避免偶然性，確保實驗結(jié)果的準確性，C正確；對照組還需要設置接種沒有覆蓋保鮮膜的西瓜的瓜瓤浸出液的平板，D錯誤。9．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇A．甲菌屬于解脂菌B．實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力答案B解析根據(jù)題干信息“甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色”，說明甲菌可以分泌脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色，因此甲菌屬于解脂菌，A正確；乙菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍色，說明乙菌落不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌落也可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B錯誤；可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比，更加直觀，C正確；可以利用該平板來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力，觀察指標可以是菌落周圍深藍色圈的大小，D正確。10．(2023·河北衡水高二期中)精氨酸依賴型菌株不能在缺少精氨酸的培養(yǎng)基上正常生長，但可作為鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種。如圖為野生型谷氨酸棒狀桿菌經(jīng)誘變獲得精氨酸依賴型菌并進行篩選的過程示意圖。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．野生型菌液的培養(yǎng)皿中不會出現(xiàn)菌落B．乙培養(yǎng)基與甲相比可能缺少了精氨酸C．紫外線照射可導致谷氨酸棒狀桿菌發(fā)生可遺傳變異D．乙中的菌落A為鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種答案D解析由圖觀察可知，乙中的菌落A是野生型菌種，菌落B為精氨酸依賴型菌株，B可作為鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種，D錯誤。11．圖甲所示是稀釋涂布平板法中的部分操作，圖乙所示是平板劃線法的操作結(jié)果。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．圖甲中涂布前要將涂布器灼燒，冷卻后才能涂布菌液B．對于濃度較高的菌液，若圖甲中的最高稀釋倍數(shù)僅為102，則所得到的菌落不一定是由單一的細胞繁殖而成的C．圖乙所示培養(yǎng)皿中每個劃線區(qū)域都可得到符合要求的菌落D．圖乙中連續(xù)劃線的起點是上一次劃線的末端(除第一次劃線外)答案C解析平板劃線法中多次劃線的目的是降低菌種濃度，經(jīng)過連續(xù)劃線才有可能得到由單一的細胞繁殖而成的菌落，這種菌落才符合要求，C錯誤。12．(2022·上海長寧區(qū)高二階段練習)篩選是分離和培養(yǎng)微生物新類型常用的手段，下列有關(guān)技術(shù)中不能篩選成功的是()A．在全營養(yǎng)的LB培養(yǎng)基(普通培養(yǎng)基)中，篩選大腸桿菌B．在尿素固體培養(yǎng)基中，篩選能夠分解尿素的微生物C．用以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，篩選能分解纖維素的微生物D．在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉，篩選抗鹽突變體的微生物答案A解析在全營養(yǎng)的LB培養(yǎng)基(普通培養(yǎng)基)中，幾乎所有細菌都能生長，不能篩選大腸桿菌，A符合題意；在尿素固體培養(yǎng)基中，只有能分解尿素的微生物才能生長，不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生長，能夠篩選分解尿素的微生物，B不符合題意；在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中，只有能分解纖維素的微生物才能生長，不能分解纖維素的微生物因缺乏碳源不能生長，能夠篩選分解纖維素的微生物，C不符合題意；在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉，只有抗鹽的微生物才能生長，故可用于篩選抗鹽突變體的微生物，D不符合題意。13．某生物興趣小組試圖探究山羊瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設計了以下實驗，并成功篩選到能降解尿素的細菌(目的菌)。實驗步驟如圖所示。請回答下列問題：稀釋倍數(shù)103104105106107菌落數(shù)5003672483618(1)該實驗中所用培養(yǎng)基在成分上的特殊要求是；培養(yǎng)基中的KH2PO4和Na2HPO4的作用有。(2)實驗中采用的分離純化細菌的方法是。實驗過程中，除了需將接種后的平板放在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間后觀察，還需要設置在相同條件下培養(yǎng)的，作為對照實驗，其目的是_______________________________________________________________________________。(3)為了計數(shù)細菌，將取自瘤胃中的液體進行稀釋，接種在培養(yǎng)基上，放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h，統(tǒng)計菌落數(shù)，結(jié)果如上表。其中倍的稀釋倍數(shù)比較適合計數(shù)。有同學認為，該計數(shù)方法統(tǒng)計的細菌數(shù)目會比實際數(shù)目，他的理由是。答案(1)以尿素為唯一氮源為細菌生長提供無機鹽、作為緩沖液維持培養(yǎng)液的pH(2)稀釋涂布平板法未接種的空白培養(yǎng)基檢測培養(yǎng)基是否被污染(3)105或106偏小當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落14．(2023·天津河西區(qū)高二期末)某種在田間廣泛使用的除草劑(含氮有機化合物)在土壤中不易降解，長期使用會污染土壤。為修復被該除草劑污染的土壤，可按下面程序選育能有效降解該除草劑的細菌(已知該除草劑在水中溶解度一定，該除草劑的培養(yǎng)基不透明，培養(yǎng)皿中會殘留少量無菌空氣)?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備土壤浸出液時，為避免菌體濃度過高，需將浸出液進行處理。(2)要從長期使用該除草劑的土壤中分離目的菌，從物理性質(zhì)、營養(yǎng)成分的角度要求上述培養(yǎng)基具備的特點是。若需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH，應在滅菌(填“前”或“后”)進行。對培養(yǎng)基進行滅菌，常采用法。(3)圖中形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源可能是，有透明帶菌落利用的氮源主要是，據(jù)此可篩選出目的菌。(4)若對活菌進行計數(shù)，常用的接種方法為。為了測定微生物的數(shù)量，一位同學在4個平板培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1mL，培養(yǎng)后菌落數(shù)目分別為155、160、176、149，則每毫升原土壤樣液中上述微生物數(shù)量為個。答案(1)稀釋(2)以除草劑為唯一氮源的固體培養(yǎng)基前濕熱滅菌(3)N2該除草劑(4)稀釋涂布平板法1.6×109解析(3)根據(jù)題中信息“該除草劑的培養(yǎng)基不透明”，則可知無透明帶菌落利用的氮源并不是除草劑，而是空氣中的N2，有透明帶菌落利用的氮源為該除草劑。(4)接種微生物常用平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中稀釋涂布平板法還可用于對微生物進行計數(shù)。在4個平板培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1mL，培養(yǎng)后菌落數(shù)目分別為155、160、176、149，則每毫升原土壤樣液中上述微生物數(shù)量為(155＋160＋176＋149)÷4÷0.1×106＝1.6×109(個)。第3節(jié)發(fā)酵工程及其應用[學習目標]1.掌握發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)。2.理解發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)及其他工業(yè)生產(chǎn)上有重要的應用價值。1．發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)2．發(fā)酵罐3．發(fā)酵工程的應用(1)在食品工業(yè)上的應用①生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品a．以大豆為主要原料，利用產(chǎn)生蛋白酶的霉菌生產(chǎn)醬油。b．以谷物或水果等為原料，利用釀酒酵母發(fā)酵生產(chǎn)各種酒類。②生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑食品添加劑不僅可以增加食品的營養(yǎng)，改善食品的口味、色澤和品質(zhì)，有時還可以延長食品的保存期。a．檸檬酸可以通過黑曲霉的發(fā)酵制得。b．由谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵可以得到谷氨酸，谷氨酸經(jīng)過一系列處理就能制成味精。③生產(chǎn)酶制劑常用酶制劑有α-淀粉酶、β-淀粉酶、果膠酶、氨基肽酶和脂肪酶等。目前，已有50多種酶制劑成功用于食品的直接生產(chǎn)、改進生產(chǎn)工藝、簡化生產(chǎn)過程、改善產(chǎn)品的品質(zhì)和口味、延長食品儲存期和提高產(chǎn)品產(chǎn)量等方面。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應用①發(fā)酵工程可以生產(chǎn)抗生素、氨基酸、激素和免疫調(diào)節(jié)劑等。②基因工程、蛋白質(zhì)工程等的廣泛應用給發(fā)酵工程制藥領(lǐng)域的發(fā)展注入了強勁動力。③應用實例a．生長激素釋放抑制激素最初從羊腦中提取，遠遠不能滿足需要，利用經(jīng)過基因改造的微生物進行發(fā)酵生產(chǎn)，產(chǎn)量大幅提升，價格降為原來的幾百分之一。b．將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌，再通過發(fā)酵生產(chǎn)乙型肝炎疫苗。c．(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應用①生產(chǎn)微生物肥料a．作用：利用微生物在代謝過程中產(chǎn)生的有機酸、生物活性物質(zhì)等來增進土壤肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)，促進植株生長。有的微生物肥料還可以抑制土壤中病原微生物的生長，從而減少病害的發(fā)生。b．類型：常見的有根瘤菌肥和固氮菌肥等。②生產(chǎn)微生物農(nóng)藥a．原理：微生物農(nóng)藥利用微生物或其代謝物來防治病蟲害。b．實例：蘇云金桿菌可以用來防治80多種農(nóng)林蟲害；利用白僵菌可以防治玉米螟、松毛蟲等蟲害；一種放線菌產(chǎn)生的抗生素——井岡霉素可以用于防治水稻枯紋病。③生產(chǎn)微生物飼料a．單細胞蛋白：以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得了大量的微生物菌體。b．(4)在其他方面的應用①利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)。②極端微生物的利用，如嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量。判斷正誤(1)發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是對微生物細胞本身或其代謝物進行分離、提純()(2)谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)在酸性條件下容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺()(3)現(xiàn)代發(fā)酵工程中所用的菌種大多是復合菌種以提高生產(chǎn)效率()(4)發(fā)酵工程生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富，但廢棄物對環(huán)境污染很大，不易處理()(5)生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的乳酸菌()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×解析(1)發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。(3)發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種。(4)發(fā)酵工程生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富，且廢棄物對環(huán)境污染小，容易處理。(5)生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉，而不是乳酸菌。任務：發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)分析及應用1．微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程用的菌種時需要考慮的因素：能在低成本的培養(yǎng)基上生長，且大量高效地合成產(chǎn)物；發(fā)酵條件如溫度、pH、溶解氧等易控制；遺傳性能穩(wěn)定；抗噬菌體及雜菌污染能力強等。2．怎樣對發(fā)酵條件進行調(diào)控以滿足微生物的生長需要？提示在發(fā)酵過程中，要隨時取樣檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)目、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程。及時添加必需的營養(yǎng)組分，以滿足菌種的營養(yǎng)需要。同時，要嚴格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。3．在產(chǎn)物分離和提純方面，發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比有哪些改進之處？提示傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)獲得的產(chǎn)物一般不是單一組分，而是成分復雜的混合物，很多時候不會再對產(chǎn)物進行分離和提純處理。在發(fā)酵工程中，如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體從發(fā)酵液中分離出來。如果產(chǎn)品是代謝物，可采用蒸餾、萃取、離子交換等方法進行提取。4．在進行發(fā)酵生產(chǎn)時，排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液等能直接排放到外界環(huán)境中嗎？為什么？提示不能；因為發(fā)酵過程可能產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，會污染環(huán)境。5．與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在啤酒的工廠化生產(chǎn)中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？提示菌種的選育、對原材料的處理、發(fā)酵過程的控制、產(chǎn)品的消毒等，都有助于提高啤酒的產(chǎn)量和品質(zhì)。1.(2023·安徽安慶高二期末)發(fā)酵工程在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應用，其生產(chǎn)流程如圖所示。結(jié)合賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)實際，下列說法不正確的是()A．①為誘變育種，②為萃取(或蒸餾或離子交換等)B．賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)過程中為使產(chǎn)物源源不斷地產(chǎn)生，可采用連續(xù)培養(yǎng)的發(fā)酵方式C．由于賴氨酸或谷氨酸的發(fā)酵菌種為好氧菌，在生產(chǎn)過程中常需增加通氧量D．人工控制微生物代謝的唯一措施是控制生產(chǎn)過程中的各種條件答案D解析人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物的遺傳特性、控制生產(chǎn)過程中的各種條件(即發(fā)酵條件)等，D錯誤。2．下列有關(guān)發(fā)酵工程的敘述，正確的是()A．單細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．可通過誘變育種、基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的菌種進行擴大培養(yǎng)C．發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別是前者可以用微生物進行發(fā)酵D．通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、溶解氧、pH和酶的控制等答案B解析單細胞蛋白是指利用淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體，A錯誤；工程菌多為原核生物，可通過誘變育種、基因工程等方法，選育出性狀優(yōu)良的工程菌并進行擴大培養(yǎng)，B正確；傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代發(fā)酵工程最大的相同之處是利用各種微生物的代謝來實現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，C錯誤；通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、溶解氧、pH等的控制，D錯誤。題組一發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)1．下列關(guān)于發(fā)酵工程的菌種的說法，錯誤的是()A．發(fā)酵工程的菌種可以從自然界中篩選出來B．發(fā)酵工程可以利用原材料中含有的菌種C．發(fā)酵工程的菌種可以來自基因工程D．發(fā)酵工程的菌種可以來自誘變育種答案B解析發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導致產(chǎn)量大大下降，因此，培養(yǎng)基和發(fā)酵設備都必須經(jīng)過嚴格滅菌，故發(fā)酵工程的菌種不可以利用原材料中含有的菌種；發(fā)酵工程的性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過誘變育種和基因工程育種獲得。2．下列關(guān)于微生物發(fā)酵過程的說法，正確的是()A．菌種選育是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)B．只要不斷地向發(fā)酵罐中通入液體培養(yǎng)基，就能保證發(fā)酵的正常進行C．在發(fā)酵過程中，要嚴格控制溫度、pH、溶解氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件，否則會影響菌種代謝物的形成D．在發(fā)酵工程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中，發(fā)酵條件會影響微生物的生長繁殖，但是不影響微生物的代謝途徑答案C解析發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)包括菌種選育，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等方面，其中發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)，A錯誤；發(fā)酵過程中應隨時檢測培養(yǎng)液中的細菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度等，同時應對發(fā)酵過程中的一些條件進行控制才能保證發(fā)酵的正常進行，B錯誤；在發(fā)酵工程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中，發(fā)酵條件不僅影響微生物的生長繁殖，也會影響微生物的代謝途徑，D錯誤。3．(2023·河北滄州高二檢測)通過發(fā)酵罐發(fā)酵可大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸，生產(chǎn)中常用的菌種是好氧的谷氨酸棒狀桿菌。下列有關(guān)谷氨酸發(fā)酵過程的敘述，正確的是()A．配制高濃度營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，會使谷氨酸棒狀桿菌大量繁殖B．用一般的過濾、沉淀等方法無法將谷氨酸從培養(yǎng)液中分離提取出來C．排出發(fā)酵罐中的谷氨酸，不利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高D．發(fā)酵液pH呈堿性時，谷氨酸棒狀桿菌易形成谷氨酰胺答案B解析谷氨酸棒狀桿菌在擴大培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度要合適，若濃度過高，不利于谷氨酸棒狀桿菌的大量繁殖，A錯誤；谷氨酸是小分子物質(zhì)，單純的過濾、沉淀等方法不能將谷氨酸從培養(yǎng)液中分離提取出來，B正確；谷氨酸發(fā)酵過程中，當谷氨酸合成量過多時，就會抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而使谷氨酸的合成過程中斷，因此需要及時地排出谷氨酸，才可以解除此抑制作用，有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高，C錯誤；谷氨酸發(fā)酵過程中，當發(fā)酵液的pH為酸性時，谷氨酸棒狀桿菌易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，D錯誤。4．(2023·江蘇蘇州高二月考)下列有關(guān)發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)的敘述中，不合理的是()A．由于工業(yè)發(fā)酵罐所需接入的菌種總體積一般都比較大，所以，在發(fā)酵之前還需要對菌種進行擴大培養(yǎng)B．在菌種確定之前，要先制備好培養(yǎng)基C．發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種D．如果發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當?shù)奶崛　⒎蛛x和純化措施來獲得產(chǎn)品答案B解析培養(yǎng)基要在菌種確定之后，再選擇原料制備。而且在生產(chǎn)實踐中，培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過反復試驗才能確定。題組二發(fā)酵工程的應用5．與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比，發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富，產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。下列敘述錯誤的是()A．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)多是混合菌種發(fā)酵，發(fā)酵工程一般為純種發(fā)酵B．通過發(fā)酵工程可以從微生物細胞中提取單細胞蛋白C．發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身D．發(fā)酵工程通常可以采用連續(xù)培養(yǎng)的方法以最大限度地獲得人類所需的產(chǎn)品答案B解析單細胞蛋白是指以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢料等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體，而并非微生物的代謝物，B錯誤。6．下列關(guān)于發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的應用的敘述，錯誤的是()A．生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，如利用產(chǎn)生蛋白酶的霉菌釀造醬油B．生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑，可以改善食品的口味但不能增加食品的營養(yǎng)C．生產(chǎn)食品酸度調(diào)節(jié)劑，如檸檬酸可以通過黑曲霉的發(fā)酵制得D．生產(chǎn)酶制劑，少數(shù)酶制劑由動植物生產(chǎn)，絕大多數(shù)通過發(fā)酵工程生產(chǎn)答案B7．(2023·山西太原高二期末)高酒精度啤酒(酒精濃度≥7.5%vol)由于其高酒精度、高發(fā)酵度、低殘?zhí)堑忍攸c，受到越來越多消費者的青睞，其釀造工藝如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．生產(chǎn)啤酒用的發(fā)酵罐和大麥汁等原料都需要經(jīng)過滅菌消毒B．多次分批補加葡萄糖可以減少發(fā)酵初期的高滲透壓對酵母菌細胞代謝的影響C．主發(fā)酵過程中還原糖主要用于有氧呼吸，其產(chǎn)生的CO2會使pH下降D．發(fā)酵過程中要適時往外排氣，后發(fā)酵時期可以延長排氣時間間隔答案C解析主發(fā)酵過程中還原糖主要用于無氧呼吸產(chǎn)酒精，同時無氧呼吸產(chǎn)生的CO2會使pH下降，C錯誤；發(fā)酵過程中要適時往外排氣，后發(fā)酵時期由于糖類物質(zhì)不充足，產(chǎn)生的氣體變少，可以延長排氣時間間隔，D正確。8．近年來，在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)上微生物肥料、微生物農(nóng)藥和微生物飼料得到廣泛應用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．微生物肥料是利用微生物代謝產(chǎn)生的有機酸、生物活性物質(zhì)等發(fā)揮作用B．微生物農(nóng)藥指的是微生物的代謝物，而不是微生物本身C．微生物飼料主要是利用微生物大量繁殖產(chǎn)生的高蛋白菌體來生產(chǎn)飼料的D．單細胞蛋白被作為飼料使用，是因為微生物的蛋白質(zhì)含量高，繁殖快答案B解析微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的，B錯誤。9．(2022·山東，14)青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)于該生產(chǎn)過程，下列說法錯誤的是()A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量C．選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌答案D解析青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質(zhì)微粒較多，會導致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量，B正確；選育出的高產(chǎn)青霉素菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產(chǎn)，C正確；為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴格滅菌，D錯誤。10．A．夏季生產(chǎn)果酒時，常需對罐體進行降溫處理B．乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過程中空氣的進氣量不宜太大C．正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會低于大氣壓D．可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵答案B解析果酒發(fā)酵的適宜溫度為18～30℃，因此夏季生產(chǎn)果酒時，常需對罐體進行降溫處理，A正確；乙醇是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，因此分解過程中不需要通入空氣，B錯誤；無氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳，但是沒有消耗氧氣，因此發(fā)酵罐中的氣壓不會低于大氣壓，C正確；葡萄酒發(fā)酵的原料是糖類，因此可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵，D正確。11．下列關(guān)于發(fā)酵工程在其他方