微生物与发酵工程

第五章微生物与发酵工程●知识网络●范题精讲【例1】利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精的阶段要控制的必要条件是A.玉米粉和有氧B.大豆粉和有氧C.玉米粉和无氧D.大豆粉和无氧解析：解答此题需从三个方面入手分析。

首先，酵母菌的代谢类型是兼性厌氧异养型，发酵生产酒精要在无氧的条件下进行。

第二，酒精是葡萄糖无氧发酵形成的，玉米粉与大豆粉相比较，玉米粉含有丰富的糖类，而大豆粉含蛋白质较多，因此玉米粉作原料适于酒精的产生。

第三，酵母菌的酒精发酵是工业生产中常用到的，在整个生产中酵母菌的代谢方式有两种：初始阶段，需扩大酵母菌的数量，应加快繁殖速度，这时需要通入氧气，使酵母菌进行有氧呼吸；而后的阶段需要在无氧条件下进行发酵，以生产出所需要的产物，即酒精。

答案：C【例2】温度对发酵过程的影响，不正确的是A.温度过高，发酵周期缩短，产量降低B.温度不影响生物合成的途径C.温度能影响菌种对营养物质的吸收D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同解析：解答此题需从如下四方面入手分析：首先，发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低；第二，温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶，不同酶的活性与温度有关；第三，菌种吸收营养物质时多数是主动运输，需呼吸作用提供能量，这与温度有关；第四，菌体生长和产物合成，需体内旺盛的代谢作基础，而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同。

答案：B●试题详解高中同步测控优化训练（九）第五章微生物与发酵工程（A卷）说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内，第Ⅱ卷可在各题后直接作答。

共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共32分）一、单选题(每小题1分，共32分)1.微生物的代谢速度与高等动植物相比快得多，下列哪一项不是这一生命现象的原因A.表面积与体积的比很大B.与外界环境物质交换迅速C.适宜条件下微生物的繁殖速度非常快D.微生物体内酶的种类比其他生物多解析：考查微生物的代谢特点。

微生物的代谢是指微生物体内所发生的全部化学反应。

与高等动植物相比，微生物的代谢异常旺盛，其主要原因有以下几点：一是微生物的表面积与体积之比很大，约是同等重量的成年人的30倍，扩大了同外界环境的接触面积，有利于迅速与外界环境进行物质交换。

二是体内物质转化快，对物质利用快。

三是在适宜条件下其繁殖速度快，原因是其繁殖过程较简单，周期短。

答案：D2.细菌、放线菌属于原核生物的主要依据是A.单细胞B.无核膜C.二分裂生殖D.对抗生素敏感解析：生物界按生物体细胞结构可分为非细胞生物和细胞生物。

非细胞生物主要指病毒。

细胞生物按细胞的结构又分为原核生物和真核生物两大类。

原核生物由原核细胞组成。

原核细胞的主要特点是无核膜、无成形的细胞核，没有成套的细胞器。

常见的原核生物有细菌、放线菌、支原体、衣原体、蓝藻等。

原核生物如细菌的分裂方式为二分裂，都是单细胞生物体。

细菌的细胞质中存在着小型环状DNA，这种小型环状DNA分子上有许多基因控制着细菌的某些性状，如对抗生素的抗性基因。

答案：B3.在培养基的配制过程中，有如下步骤，其正确的顺序为①溶化②调pH ③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量A.①②⑥⑤③④B.⑥①②⑤③④C.⑥①②⑤④③D.①②⑤④⑥③解析：考查培养基的配制过程。

培养基的配制分为以下步骤：①称量。

根据某种细菌的营养需要选取多种原料按比例称量不同营养，放入烧杯。

②溶化。

向称取的营养物质中加入蒸馏水100 mL，用玻璃棒搅匀后，放在酒精灯上加热，待溶化后加入琼脂等凝固剂。

③调pH。

用滴管逐滴滴入1 mol·L-1的NaOH溶液，边滴边搅拌，并随时用pH试纸测定pH，直到pH为7.4~7.6为止。

④分装。

将培养基趁热分装到洁净的试管中，培养基的高度约为试管高度的1/5。

⑤加棉塞。

分装后在管口上加一个棉塞。

加棉塞时，应使棉塞长度的2/3在试管口内。

⑥包扎。

每10支试管用线绳捆成一捆，并且在管口外面包上一层牛皮纸，用绳扎好，然后挂上标签，标签上写明培养基名称、配制者姓名及配制日期。

答案：B4.噬菌体外壳的合成场所是A.细菌的核糖体B.噬菌体的核糖体C.噬菌体基质D.细菌的核区解析：噬菌体是细菌病毒，其组成只有核酸和蛋白质，无任何细胞器和细胞质，故其蛋白质外壳的合成只能利用其寄生的细菌的核糖体。

答案：A5.在细菌培养中，所制备的斜面培养基形成的斜面的长度不超过试管总长的A.1/5B.2/3C.1/4D.1/2解析：培养基的配制可分为称量、溶化、调pH、培养基的分装、加棉塞、包扎等步骤。

所谓培养基的分装就是趁热将培养基分装到洁净的试管中，培养基的高度约为试管高度的1/5，培养基分装完毕以后，在管口上加一个棉塞。

棉塞的作用是防止杂菌污染，保证通风良好。

加棉塞时，应使棉塞长度的2/3在试管口内。

配制培养基的最后一步是包扎。

培养基配制完后就进行灭菌，用高压蒸气灭菌锅在98 kPa下灭菌20 min，将所有微生物细胞、孢子及芽孢杀死。

灭菌后趁热搁置斜面，斜面的长度不超过试管总长度的一半。

答案：D6.要从多种细菌中分离某种细菌，培养基要用A.加入青霉素的培养基B.加入高浓度食盐的培养基C.固体培养基D.液体培养基解析：考查分离细菌的方法。

据培养基的物理性质不同，可将培养基分为液体、半固体和固体培养基。

固体培养基和半固体培养基需要加入凝固剂。

固体培养基主要用于微生物的分离、鉴定，液体培养基常用于工业生产。

据培养基的用途，可将培养基分为选择培养基、鉴别培养基。

选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长和繁殖。

如当需要酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素，以抑制细菌、放线菌的生长，从而分离出酵母菌和霉菌。

又如，在培养基中加入高浓度的食盐可以抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而将该细菌分离出来。

答案：C7.下列四组生物中，都属于原核生物的是A.噬菌体和根霉B.细菌和草履虫C.衣藻和酵母菌D.蓝藻和放线菌解析：考查原核细胞与真核细胞的区别。

要准确解答此题需要弄清以下几点：第一，细胞生物中，草履虫、变形虫、疟原虫等属于原生生物，均为真核生物；衣藻、小球藻属于藻类植物，也属于真核生物。

第二，带“菌”字的生物中，如果“菌”字前有“球”“杆”“螺旋”或“弧”字的生物都是细菌，如大肠杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等，它们与放线菌都属于原核生物。

第三，要记住一些特例。

如乳酸菌是乳酸杆菌的简称。

蓝藻是单细胞的原核生物，不同于其他藻类。

答案：D8.为研究微生物群体生长规律，常将少量的某种细菌接种到培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，得到生长曲线，对培养基的要求是A.恒定容积的液体培养基B.恒定容积的半固体培养基C.任意容积的液体培养基D.任意容积的半固体培养基解析：半固体培养基常用于观察细菌的运动、厌氧菌的分离和菌种鉴定等。

液体培养基广泛用于微生物生长、代谢等研究以及大规模的工业化生产。

研究微生物群体生长规律时，液体培养基容积必须恒定。

答案：A9.关于细菌繁殖的叙述不正确的是A.在特殊情况下，进行有性生殖B.进行二分裂，分裂后母体仍存在C.分裂时，所有DNA都复制D.细菌一般进行无性生殖解析：细菌是单细胞原核生物。

一般情况下进行无性生殖，即通过二分裂的方式繁殖后代。

这种繁殖方式的特点为，繁殖周期短，过程简单，在环境条件适宜时，较短的时间内能繁殖大量的后代，后代一旦形成，母本不再存在；进行繁殖时为了保证物种的稳定性也进行DNA的复制和均分。

当环境条件不利时，细菌也进行有性生殖，其优点是后代有较大的变异性，能产生适应环境的新类型，从而保证物种不被淘汰。

答案：B10.可为硝化细菌提供碳源、氮源及能量来源的是A.CO2、NH3、光B.C6H12O6、N2、NH3C.CO2、NH3、NH3D.C6H12O6、NH3、N2解析：硝化细菌是原核生物，其代谢类型为化能自养需氧型。

能进行化能自养是因为硝化细菌进行生命活动时，能使环境中的NH3被氧化为亚硝酸盐、硝酸盐，在此过程中要放出大量化学能。

硝化细菌就利用这些化学能把从环境中吸收的CO2和H2O合成自身有机物，因而它的碳源是CO2。

同时它能吸收由NH3转化来的NO-2和NO-3，用来合成有机物如蛋白质，因而它的氮源是NH3。

硝化细菌不能利用光能，也不能固定N2。

答案：C11.在培养基中加入适量的青霉素，可抑制哪些微生物的生长繁殖A.酵母菌、霉菌B.病毒、酵母菌C.细菌、放线菌D.大肠杆菌、青霉菌解析：培养基的种类很多。

据培养基的用途可以将培养基分为选择培养基、鉴别培养基。

选择培养基是指在培养基中加入某些化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。

例如，当需要酵母菌和霉菌时，可以在培养基中加入青霉素，以抑制细菌、放线菌的生长，从而分离出酵母菌和霉菌。

病毒是专营寄生生活的微生物，它只能生活在活的细胞中，不能在普通培养基中培养。

答案：C12.细胞结构是原核、生长繁殖过程绝对不需氧、体内不含有氧呼吸酶的微生物是A.乳酸菌B.酵母菌C.变形虫D.固氮菌解析：考查微生物的代谢类型。

原核生物由原核细胞构成，其细胞结构中无核膜，无成形的细胞核。

题中所给的四个选项中变形虫和酵母菌是真核生物，乳酸菌和固氮菌是原核生物。

在这两种原核生物中，固氮菌中有的是需氧生物，有的是厌氧生物，其中的需氧型固氮菌的有氧呼吸酶分布在细胞膜上。

乳酸菌是厌氧生物，当环境中有氧气时，乳酸菌的生命活动受到抑制。

答案：A13.下列不具有染色体结构的生物是A.酵母菌B.根霉C.衣藻D.硝化细菌解析：染色体是真核细胞中的DNA与蛋白质结合在一起形成的，原核生物细菌的核区中的DNA分子，没有与之结合的蛋白质，故不能形成染色体（染色质）。

答案：D14.酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜却不产生酒精，应采取的措施是A.降低温度B.隔绝空气C.加缓冲液D.加新鲜培养基解析：考查酵母菌发酵产生酒精的过程。

酒厂利用酵母菌酿酒时，先向发酵罐中通入无菌空气，使酵母菌在有氧气的环境中进行旺盛的有氧呼吸，放出较多能量，促进酵母菌迅速繁殖，在较短的时间内菌体数目达到较多水平。

当检测到酵母菌数量达到一定值以后，密封发酵罐，造成无氧环境，在无氧的条件下酵母菌进行发酵，产生酒精。

由于菌体数目较多，因而发酵速度较快。

答案：B15.关于酶活性的调节，以下哪种说法不正确A.是一种快速、精细的调节方式B.只有环境中存在某种物质时才能进行C.代谢产物与酶结合时才能发生D.酶的结构可以发生变化，这种变化是可逆的解析：考查对酶活性调节的理解。