微生物发酵及其应用 知识点题库

人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。

为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。 请回答下列问题:

  1. (1) 在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是 (填序号)。

    ①酒精灯  ②培养皿  ③显微镜  ④无菌水

  2. (2) 在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是   。

  3. (3) 向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是

  4. (4)

    刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的 有关。 图中降解纤维素能力最强的菌株是 (填图中序号)。

  5. (5)

    研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4,在不同温度和 pH 条件下进行发测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株 更适合用于人工瘤胃发酵,理是  。

测定三种细菌类型对氧的需要,让它们在三个不同的试管中生长,图中显示了细菌的生长层,哪个是细菌类型的正确分类(  )

 

只能在需氧培
养基中繁殖

只能在无氧培
基中繁殖

在每种培养基
中均能繁殖

A

I

B

I

C

I

D

I

A . A B . B C . C D . D
下图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响,试据图回答:

  1. (1) A点表示植物组织释放的CO2的产物;


  2. (2) 由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是


  3. (3) 由B到C,CO2的释放量不断增加,其主要原因是


  4. (4) 为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?采取这一措施的理由是


下面与发酵工程有关的叙述中,不正确的是( )

A . 发酵罐中必须通入无菌空气 B . 不经处理排放的废弃培养液是一种污染物 C . 培育新菌种,可用于分解更多种类的有机污染物 D . 发酵工程在医药工业、食品工业和环境保护等方面均有广泛应用
分析有关科学探究的资料,回答下列问题

甘蔗是一种高光效的植物,目前已成为燃料酒精生产的重要原料.利用甘蔗生产燃料酒精的 一般工艺流程为:甘蔗﹣榨汁(蔗糖)﹣酵母发酵﹣蒸馏﹣成品(燃料酒精)﹣蔗渣由微生物分解再利用.具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种, 对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,某同学设计了诱变及筛选过程如下:

步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理.

步骤2:根据筛选要求制备以蔗糖为碳源的选择培养基,加琼脂后制成固体培养基.为防止培养皿混入其他菌影响菌落生长,将培养皿倒置.

步骤3:将紫外线照射后的菌液涂布在固定培养基的表面.

步骤4:根据菌落的生长情况筛选出突变菌.


  1. (1) 上述实验步骤的2和3中有不合理的地方,请指出并加以改正.

    步骤2: 

    步骤3:

  2. (2) 筛选出的酵母菌与野生酵母菌相比,具有 的特点.利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵可行的方法还有(列举一种)

      

  3. (3) 酵母菌不能分解蔗渣,因其不含有能够分解蔗渣的  酶.若从土壤中分离具有这种酶的微生物,所需要培养基中的碳源为 ,如果要生产这种酶,那么就将所培养的该种微生物进行工业化发酵,然后将其产生的这种酶进行 .为了使酶回收和再利用,可以采取 技术.

关于酸奶制作,下列说法正确的是( )

A . 含抗生素的牛奶更容易发酵 B . 温度越高,制作酸奶需要的时间越长 C . 牛奶变酸的同时,其中的糖类发生了变化 D . 所有物质都装瓶后再加热灭菌,酸奶凝固的会更好
有一种能生产食品香料的细菌,其生长速率、代谢产物的产量与培养液中的温度、pH、溶氧量等关系如图1.在生产实践中,人们设计了高效、自控、产品质量较稳定的两级连续培养装置,据图2回答有关问题:

  1. (1) 根据曲线图1与图2甲装置的用途可知,甲装置内的温度、pH应分别调节为       
    A . 33℃和4.3 B . 33℃和5.5 C . 37℃和5.5 D . 37℃和4.3
  2. (2) 发酵过程中,通气装置控制阀应
  3. (3) 在生产实践中,当甲装置内的细菌处于期时,可让甲装置中的培养基大量流入乙装置,这样有利于乙装置中细菌较快进入期,达到缩短生产周期的目的.
  4. (4) 图3表解为该菌生产食品香料的代谢途径,

    若要大量合成食品香料,可采取的措施是:

    Ⅰ.

    Ⅱ.

  5. (5) (多选)从培养液中提取食品香料的方法       
    A . 过滤 B . 蒸馏 C . 萃取 D . 沉淀.
不同品牌的酸奶具有不同的口味。某研究小组利用含碳酸钙的固体培养基探究甲,乙两品牌酸奶中乳酸菌的类型是否相同(乳酸能够溶解碳酸钙,使培养基变得透明)。请回答下列问题:
  1. (1) 将甲、乙两品牌酸奶中的乳酸菌纯化,分别接种在含碳酸钙的固体培养基中培养,根据菌落周围透明圈的大小,可确定酸奶中乳酸菌的类型。不同乳酸菌菌落透明圈大小不同的原因是
  2. (2) 家庭制作酸奶时,在纯牛奶中加入少量酸奶相当于微生物培养技术中的操作。 纯牛奶变成酸奶,改变了口味但含有的能量减少,原因是
  3. (3) 为长期保存纯化的优质乳酸菌,可将菌液与充分混匀,置于2℃的冷冻箱中保存。
  4. (4) 该研究小组进一步探究甲 品牌酸奶中乳酸菌数量,实验操作如下图。接种微生物的方法有很多,图中过程①②③所示的方法为用该方法统计样本菌落数后,所得数据需要乘以10后,才可表示乳酸菌的数量(单位:个/mL), 这里的n=用该方法统计样本菌落数时,同时需要做A、B、C三个平板,目的是如果平板菌落数超过300,一般还需进一步

某生物兴趣小组应用微生物显微计数法,开展温度对乳酸菌种群密度(个/mL)影响的研究,实验结果见下图。下列叙述错误的是(   )

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A . 研究过程中不需要更换培养液 B . 可以预测,20℃条件下乳酸菌种群的环境容纳量与10℃相同 C . 根据实验结果推测,制作酸奶的发酵温度应控制在20℃左右 D . 实验结果表明20℃条件下培养,16h内乳酸菌种群增长率不断增大
醋酸菌是(   )
A . 一种好氧细菌 B . 一种厌氧细菌 C . 一种好氧真菌 D . 一种厌氧真菌
发酵工程在现代生物工程中的地位越来越重要。下列有关发酵过程的叙述,错误的是(  )
A . 首先要对发酵设备和培养基严格灭菌 B . 要随时取样,检测培养液的微生物数目、产物浓度等,以了解发酵进程 C . 在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分 D . 要严格控制温度、pH、溶解氧等发醇条件
紫外线具有杀菌和诱变功能。用相同剂量、不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌,结果见下表。

紫外线波长/nm

存活率/%

突变数/个

260

60

50~100

280

100

0~1

据表推断,在选育优良菌种时,应采用的紫外线波长及依据是(  )

A . 260 nm,酵母菌存活率较低 B . 260 nm,酵母菌突变数多 C . 280 nm,酵母菌存活率高 D . 280 nm,酵母菌突变数少
以下属于发酵的是(  )
A . 利用青霉菌生产青霉素 B . 缺氧时人的组织细胞产生乳酸 C . 利用酵母菌获得酒精 D . 利用乳酸菌生产乳酸
[选修1:生物技术实践]

中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室发酵生产pHA等新型高附加值可降解材料,期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。

回答下列问题:

  1. (1) 为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率,可在液体培养基中将蔗糖作为,并不断提高其浓度,经多次传代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。此外,选育优良菌株的方法还有等。(答出两种方法即可)
  2. (2) 基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统,其培养基盐浓度设为60g/L,pH为10,菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是。(答出两点即可)
  3. (3) 研究人员在工厂进行扩大培养,在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵,结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和pHA产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物质,说明发酵条件中可能是高密度培养的限制因素。
  4. (4) 菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产pHA,说明其能分泌
探究土壤微生物对淀粉的分解作用

步骤一:将取自农田的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。

步骤二:另取两只烧杯,编号为甲、乙,放入等量淀粉糊。在甲烧杯中加入30mL土壤浸出液,乙烧杯中加入30mL蒸馏水。

步骤三:在室温(20℃左右)下放置7天后,分别取甲、乙烧杯中的溶液20mL,各放入两支试管中,分别编号为A1、A2 , B1、B2

步骤四:_____________________________________________________。

步骤五:观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果。

请回答下列问题:

  1. (1) 在步骤四填上相应的文字。
  2. (2) 本实验的原理是
  3. (3) 如用玉米粒代替淀粉做实验材料,实验的过程就有改变。如想尽可能缩短实验时间,则对玉米粒处理的具体措施是
  4. (4) 土壤浸出液中的分解者和取样地土壤中的分解者还是有区别的,其中的推断之一主要是取样地土壤中的分解者的较多。
下列关于传统发酵技术的说法,错误的是(   )
A . 果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧型生物,在有氧的条件下可以大量繁殖 B . 制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格需氧的微生物,可将葡萄中的糖分解为醋酸 C . 多种微生物参与了腐乳的发酵,如酵母、毛霉、曲霉等 D . 乳酸菌是一种厌氧型微生物,可通过无氧呼吸产生乳酸和CO2 , 从而用于制作酸奶和泡菜
谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中,谷氨酸是产量最大的种类之一。

  1. (1) 谷氨酸的R基为 ,其结构简式为;如果在蛋白质合成过程中,携带谷氨酸的转运RNA如图1所示,可知谷氨酸的密码子为
  2. (2) 我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌,下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的是(   )
    A . 噬菌体 B . 人类免疫缺陷病毒(HIV) C . 衣原体 D . 肺炎链球菌 E . 酵母菌 F . 硝化细菌
  3. (3) 谷氨酸发酵的培养基成分,主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等,发酵装置如图2所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,结果代谢物中出现了大量的乳酸,从发酵条件看,其原因很可能是
  4. (4) 谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅是细菌生长所需的,而且还有调节培养液的作用,所以应该分次加入。
下列对发酵工程及其应用的叙述,不正确的是(   )
A . 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 B . 啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 C . 利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 D . 用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养
啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是()
A . 用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 B . 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C . 糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D . 通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
果啤以浓郁突出的啤酒醇香和水果风味,倍受广大消费者青睐。以下是以库尔勒香梨为主要原料,利用啤酒酵母,结合啤酒工艺工业生产果啤的基本工艺流程图。下列叙述正确的是(   )

A . 图中两种原料的预处理方式不同,按比例混合后可直接作为发酵培养基 B . 保存在斜面培养基中的菌种,可以直接接种于发酵培养基中进行发酵 C . 为了让CO2更易排出,发酵过程中空气的进气量不宜太大 D . 影响果啤风味的因素除了菌种外,还有原料、pH、温度等
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