发酵工程一、选择题1．啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵制得的。传统啤酒酿造过程中，发酵在敞开式发酵池中进行，往麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体，气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25~30cm厚的气泡层（泡盖），然后就可停止通气，进入静止发酵阶段。下列说法正确的是（）A．传统啤酒酿造过程中需要严格灭菌，以防杂菌污染B．制作麦芽汁之前用含有脱落酸的溶液浸泡大麦种子，增加可发酵糖的含量C．泡盖产生的原因是酿酒酵母有氧呼吸产生CO2，泡盖的形成可以促进酒精的产生D．欲增加啤酒中的酒精浓度，可增加接种量，延长发酵时间【答案】C【解析】A．传统啤酒酿造过程中利用的菌种是来自自然界中的酵母菌，不能严格灭菌，A错误；B．制作麦芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麦种子，可促使种子发芽，增加可发酵糖的含量，脱落酸可以抑制种子发芽，B错误；C．泡盖产生的原因是酿酒酵母有氧呼吸产生CO2，泡盖的形成可以在麦芽汁表面起到隔绝空气的作用，从而促进酒精的产生，C正确；D．发酵过程中酒精具有一定的抑菌作用，当酒精达到一定浓度后，酵母菌的代谢受到抑制，酒精浓度不再上升，因此不能通过增加接种量，延长发酵时间等措施，提升酒精的浓度，D错误。故选C。2．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。下列相关叙述中，错误的是（）A．冲洗葡萄时不能次数过多，否则果酒的制作会失败B．制作果酒要关闭充气口，打开排气口，制作果醋时充气口和排气口都要打开C．图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染D．根据图1可知，利用葡萄制作果醋时，必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵14
【答案】D【解析】A．冲洗葡萄时不能次数过多，否则会造成菌种流失，导致果酒的制作失败，A正确；B．果酒发酵需要无氧环境，且果酒发酵过程中会不断产生二氧化碳，因此制作果酒要关闭充气口、打开排气口；果醋制作需要有氧环境，且利用葡萄果醋制作过程中也有二氧化碳产生，因此制作果醋时充气口和排气口都要打开，B正确；C．图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染，C正确；D．利用葡萄制作果醋时，可先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵，也可直接进行果醋发酵，D错误。故选D。3．发酵泡菜的生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是（）A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生二氧化碳；气体为二氧化碳B．因腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气C．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气D．发酵初期活动强烈的酵母菌，其利用氧气产生二氧化碳；气体为二氧化碳【答案】D【解析】A．乳酸菌是厌氧型微生物，只能进行无氧呼吸产生乳酸，A错误；B．腌制过程中，蔬菜体积缩小的原因是植物细胞逐渐失水，B错误；CD．泡菜发酵初期，活动强烈的是酵母菌，进行有氧呼吸，其利用氧产生CO2；气体为CO2，所以水槽中有气泡产生，D正确，C错误。故选D。4．我国制作泡菜历史悠久，《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛，此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中……则所泡之菜不得坏矣，泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……如有霉花，加烧酒少许，坛沿外水须隔日一换，勿令其干”下列说法不正确的是（）A．家庭中制作泡菜选用新鲜的蔬菜，可以减少亚硝酸盐的含量B．“霉花”主要由醋酸菌增殖形成，醋酸菌往往来自蔬菜C．发酵泡菜所用的微生物是乳酸菌，在无氧条件下将糖分解为乳酸D．若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵【答案】B【解析】A．家庭中制作泡菜选用新鲜的蔬菜，因为新鲜的蔬菜亚硝酸盐含量低，可以减少亚硝酸盐的摄入，A正确；B．“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面带有的酵母菌增殖形成的，B错误；C．发酵泡菜所用的微生物是乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下将14
糖分解为乳酸，C正确；D．若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵，产生的乳酸含量较少，D正确。故选B。5．酿造米酒以其独特的风味和丰富的营养受到消费者的青睐。传统酿造工艺生产米酒是利用酒曲作为糖化发酵剂，由于酒曲质量不稳定造成了米酒产品品质差异大，质量稳定性差。为了优化其发酵条件，科技工作者以米曲霉及酿酒酵母为发酵菌株，采用两步发酵法制备酒，流程如图所示。下列说法错误的是（）A．米曲中微生物分泌的酶可将大米中的淀粉转变成单糖等，会使米酒具有甜味B．将米曲霉和酿酒酵母分别培养使两菌株处于优势地位C．待熟米冷却至35℃时即可加入第一次发酵产物并在该温度下进行二次发酵D．相对传统工艺，两步发酵法能有效提高产酒的能力【答案】C【解析】A．淀粉本身是多糖，无甜味，在米曲中微生物分泌的酶作用下分解为单糖葡萄糖，使米酒具有甜味，A正确；B．米曲霉和酿酒酵母一起培养会存在种间竞争，分开培养可以使两菌株处于优势地位，B正确；C．温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃，该发酵方法是采用两步发酵法制备酒，所以不能在35℃条件下进行，C错误；D．两步发酵法利用了米曲霉和酿酒酵母的扩大培养，相比于传统工艺，两步发酵法能有效提高产酒的能力，D正确。故选C。6．活性乳是一种具有活性的乳酸菌饮料。人们饮用了这种饮料后，乳酸菌便沿着消化道到达大肠，由于它具有活性，乳酸菌可在人体内迅速繁殖，同时产生乳酸，从而有效抑制腐败菌和致病菌，而乳酸菌对人体无害。这种饮料要求在2～10℃下贮存和销售，密封包装的活性乳保质期为15天。下列说法正确的是（）A．乳酸菌的DNA主要分布在染色质上，RNA主要分布在细胞质中B．乳酸菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乳酸，此过程不生成ATPC．乳酸菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，依靠核糖体和高尔基体形成D．乳酸菌存活的最适温度是2～10℃，密封包装可避免氧气抑制产酸【答案】B14
【解析】A．乳酸菌是原核生物，无染色质，A错误；B．乳酸菌是厌氧细菌，进行无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段不生成ATP，故乳酸菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乳酸，此过程不生成ATP，B正确；C．乳酸菌无高尔基体，C错误；D．乳酸菌保存的最适温度是2～10℃，不是存活的最适温度，密封包装可避免氧气抑制其活性，D错误。故选B。7．已知固体培养基会因碳酸钙的存在而呈乳白色，且乳酸能分解培养基中的碳酸钙。某同学用新鲜的泡菜滤液为材料进行了分离纯化乳酸菌的实验，下列叙述错误的是（）A．分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是鉴别乳酸菌B．分离纯化所用的培养基加入锥形瓶后一般还要进行灭菌处理C．分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释D．分离纯化乳酸菌时，应挑选出不具有透明圈的菌落作为候选菌【答案】D【解析】A．在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的鉴别和分离，A正确；B．微生物培养时，为避免杂菌污染，分离纯化所用的培养基加入锥形瓶后一般还要进行灭菌处理，B正确；C．分离纯化乳酸菌时，需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，这样做的目的是使聚集在一起的乳酸菌分散成单个细胞，有利于在培养基表面形成单个菌落，C正确；D．分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，D错误。故选D。8．下图为利用玉米秸秆制备绿色能源——乙醇的工艺流程图，相关叙述错误的是（）A．对玉米秸秆进行预处理的酶也可从腐木上的霉菌中提取B．图中培养产酶微生物的培养基中的碳源一般为葡萄糖C．在糖液发酵过程中，发酵装置一般应严格密封处理D．发酵产生的酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应变成灰绿色【答案】B【解析】A．生长在腐木上的霉菌能够分解利用腐木中的纤维素，可以产生纤维素酶，玉米秸秆中富含纤维素，因此对玉米秸秆进行预处理的酶也可从腐木上的霉菌中提取，A正确；B．图中培养产酶微生物主要作用是处理玉米秸秆，因此应以纤维素为碳源，B错误；C．酒精发酵属于无氧呼吸，因此需要在无氧环境（密封）的条件下进行，C正确；D．酒精可以14
与酸性的重铬酸钾溶液发生反应，由橙色变为灰绿色，D正确。故选B。9．黄曲霉毒素是由黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉毒素B（AFB1）的结构类似物——豆香素（C9H6O2）筛选出能高效降解AFB1的菌株，实验过程如下图中的①～④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的培养液进行离心，发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白质K，为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分，进行实验⑤：在A中加入水解蛋白质K的酶、B中加等量的蒸馏水，充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素（C9H6O2）。下列相关叙述，正确的是（）A．1号培养基属于选择性培养基，需要提前在160～170℃下进行湿热灭菌B．步骤③使用稀释涂布平板法，目的是筛选出能降解黄曲霉毒素的单菌落C．蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物，可以分解培养液中的蛋白质D．实验⑤的结果是A试管中豆香素含量基本不变，B试管中豆香素含量减少【答案】C【解析】A．1号培养基属于选择性培养基，筛选出能降解豆香素的菌株，需要提前在121℃下进行湿热灭菌，A错误；B．步骤③使用稀释涂布平板法，目的是筛选出能降解豆香素的单菌落，B错误；C．上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液中的残留率，上清液中含有蛋白质K，因此蛋白质K属于降解菌产生的胞外分泌物，C正确；D．A中加入水解蛋白质K的酶，因此A中豆香素含量减少，B试管中豆香素含量基本不变，D错误。故选C。10．某研究小组配制了两种培养基进行相关实验，I号培养基：在LB培养基（由蛋白胨、酵母膏和NaCl构成）中加入淀粉（5g·L-1）。Ⅱ号培养基：氯化钠（5g·L-1）、硝酸铵（3g·L-1）、其他无机盐（适量）、淀粉（15g·L-1）和水。下列相关叙述正确的是（）A．两种培养基都能用来筛选土壤中只能降解淀粉的微生物B．I号培养基中为微生物提供氮源的是酵母膏C．若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，则培养一段时间后，不能降解淀粉的细菌比例会上升D．Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂后，可用于分离目标菌并对菌落进行计数14
【答案】D【解析】A．蛋白胨、酵母膏可提供碳源，因此I号培养基不能用来筛选只能降解淀粉的微生物，A错误；B．I号培养基中为微生物提供氮源的是蛋白胨和酵母膏，B错误；C．Ⅱ号培养基唯一的碳源为淀粉，若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，则培养一段时间后，不能降解淀粉的细菌比例会下降，C错误；D．Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂构成固体培养基后，可用于分离目标菌并对菌落进行计数，D正确。故选D。11．某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。通过无菌操作采集样品，定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如下表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列叙述正确的是（）菜名细菌菌落总数（CFU/g）餐前餐后公筷非公筷凉拌黄瓜140001600045000香辣牛蛙60150560A．每道菜品用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致人员之间的交叉污染C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏高D．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调整pH，冷却后倒平板【答案】AB【解析】A．每道菜品用公筷和非公筷夹取的次数属于无关变量，应该保持相同，以排除无关变量对实验结果的干扰，A正确；B．根据实验数据分析，与使用非公筷相比，使用公筷可明显降低菜品细菌污染程度，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染，B正确；C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低，这是因为当两个或多个细胞连在一起生长时，计数只计为一个菌落，C错误；D．牛肉膏蛋白胨培养基需先调pH，经高压蒸汽灭菌后再倒平板，且倒平板时，不能等冷却后再倒，因为冷却后培养基会发生凝固，D错误。故选AB。12．AM真菌能促进根瘤菌（Rh）刺激根的局部膨大形成根瘤。为研究AM真菌促进Rh形成14
根瘤的机制，研究人员分别取经AM++Rh-、AM-+Rh+和AM++Rh+处理的大豆根系分泌物（“+”代表有，“-”代表无），灭菌后装满毛细管，将毛细管束放入含有根瘤菌菌液的试管中，实验装置如图1（此培养条件下根瘤菌能生存但并不增殖）。每隔两天取出毛细管，用无菌水冲洗其外壁，打碎、研磨、冲洗、定容后进行活菌计数，结果如图2。下列有关叙述正确的是（）A．根瘤菌与AM真菌的本质区别是有无成形的细胞核B．可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理C．取一定量的毛细管研磨液划线接种在增殖平板培养基上进行培养计数D．AM真菌与根瘤菌共同存在时，根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强【答案】ABD【解析】A．根瘤菌属于原核生物，AM真菌属于真核细胞，二者的本质区别是有无成形的细胞核，A正确；B．可采用高压蒸汽灭菌锅对大豆根系分泌物进行灭菌处理，可以杀死微生物，B正确；C．取一定量的毛细管研磨液进行稀释涂布在增殖平板培养基上进行培养计数，C错误；D．从曲线图上可以看出，AM真菌与根瘤菌共同存在时（AM+＋Rh+组），菌落数更多，说明根系分泌物对根瘤菌的吸引作用更强，D正确。故选ABD。二、非选择题13．我国水果生产发展迅速，水果的加工包括果汁、果酒、果醋等。请回答下列问题：（1）在“葡萄→葡萄汁”的过程中常加入果胶酶，果胶酶通过分解果胶来提高果汁的_________（答出2点）。为了降低成本，使溶液中果胶酶能被再次利用，一般采用___________________（答出1种即可）的方法将其固定。（2）酵母菌生长的适宜温度跟醋酸菌相比较________________（高或低）。（3）在葡萄酒发酵过程中，是否有酒精生成可以用____________________来检测。14
（4）将发酵液的样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板）上，对菌落数在__________的平板进行计数，则可推算发酵液中酵母菌的活菌数。（5）葡萄的皮、籽中含有原花青素、葡萄皮红素和大量葡萄风味物质等，这些物质易溶于乙醇和乙酸乙酯中，因此常采用__________的方法来分离提取。（6）制备醋酸菌液的过程中可能会混入乳酸菌。请用稀释涂布平板法设计实验，检测是否混入了乳酸菌（注：乳酸菌和醋酸菌的菌落形态相似）。实验思路：_______________________。【答案】（1）出汁率和澄清度物理吸附或化学结合（2）低（3）重铬酸钾（4）30～300（5）萃取（6）用稀释涂布平板法制备该醋酸菌液的若干平板，将平板置于无氧环境下继续培养，观察平板上的菌落情况【解析】（1）果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，提高了果汁的出汁率并使果汁变得澄清；为了降低成本，使溶液中果胶酶能被再次利用，一般采用物理吸附法或化学结合法将其固定。（2）酵母菌是兼性厌氧菌，20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵一般将温度控制在18～25℃。利用果酒制作果醋时需要醋酸菌，醋酸菌是严格好氧菌，果醋发酵过程中，适宜的温度为30～35℃，显然，酵母菌生长的适宜温度跟醋酸菌相比较低。（3）酒精可用酸性条件下的重铬酸钾进行检测，看是否出现灰绿色来进行检验，据此可知，在葡萄酒发酵过程中，是否有酒精生成可以用酸性条件下的重铬酸钾检测。（4）将发酵液的样液稀释适当倍数，目的是为了得到单菌落，然后取0.1mL涂布到若干个平板，实验过程中每个稀释度至少涂布三个平板，目的是减小实验误差，然后对菌落数在30～300的平板进行计数，进行相关计算后则可推算发酵液中酵母菌的活菌数。（5）葡萄的皮、籽中含有原花青素、葡萄皮红素和大量葡萄风味物质等，这些物质易溶于乙醇和乙酸乙酯中，根据这些物质在有机溶剂中溶解度较大的特点，常采用萃取法提取。（6）制备醋酸菌液的过程中可能会混入乳酸菌。醋酸菌是好氧菌，而乳酸菌是厌氧菌，据此可设计实验检测是否混入了乳酸菌，实验思路如下：用稀释涂布平板法制备该醋酸菌液的若干平板，将平板置于无氧环境下继续培养，观察平板上的14
菌落情况，若有则被污染，若无菌落出现则说明醋酸菌未被污染。14．高粱酒的简要酿造过程如下图所示，酒曲中的主要菌种是曲霉和酵母菌。请回答：（1）曲霉的结构与毛霉类似，是________状真菌。已知酵母菌一般不能直接将淀粉转化为酒精，据此可推测，酒曲中的曲霉所发挥的主要作用是__________________。（2）图示过程中，混合了酒曲后，密封发酵前需要先平地堆积发酵，原因可能是____________。（3）密封发酵后“取酒”步骤取出的是发酵液，其酒精度数较低，由于酒精的沸点较________，所以可通过_______的方法来获得50度以上的白酒。（4）高粱酒酿造过程中，如果混入杂菌会导致发酵失败，图示流程中可以除去杂菌的步骤有______________、_____________________。（5）酒精是一类致癌物，其产生致癌物的主要过程与醋酸菌将酒精变为醋酸的过程有类似步骤，酒精在人体内会被酶催化生成___________________________，该物质是强致癌物。【答案】（1）丝（产生淀粉酶）分解淀粉（合成相关酶分解淀粉生成葡萄糖）（2）有利于微生物有氧呼吸（3）低蒸馏（4）95℃热水浸泡蒸汽蒸制（也可以写密封发酵）（5）乙醛【解析】（1）曲霉的结构与毛霉类似，是丝状真菌。根据题干信息，酵母菌一般不能直接将淀粉转化为酒精，据此可推测，酒曲中的曲霉所发挥的主要作用是分解淀粉，供酵母菌发酵产生酒精。（2）根据图示过程中，混合了酒曲后，密封发酵前需要先平地堆积发酵，原因是有利于微生物有氧呼吸大量繁殖。（3）密封发酵后取酒步骤取出的是发酵液，其酒精度数较低，由于酒精的沸点较低，可通过蒸馏的方法来获得50度以上的白酒。（4）根据无菌技术的相关知识可知，图示流程中95°C热水浸泡、蒸汽蒸制和密封发酵均可起到除去杂菌的作用。（5）醋酸菌可将酒精变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。酒精在人体内被酶催化生成的乙醛是强致癌物。14
15．在农业用地中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度一定，该除草剂的培养基不透明）。（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过_____________，需将浸出液进行_____________处理。（2）要从富含该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质来看，上述培养皿中培养基属于______体培养基，从功能上来看属于_____________培养基，且____________为氮源。若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装_____________（填“前”或“后”）进行。对培养基进行灭菌，常采用的方法是______________。（3）若对活菌进行计数，常用的接种方法为_____________。（4）培养后发现，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是_____________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。（5）为计数微生物的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为_____。【答案】（1）高稀释（2）固选择除草剂前高压蒸汽灭菌法（3）稀释涂布平板法（4）培养基中缺少这些细菌可利用的氮源（5）1.6×109【解析】（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。（2）从物理性质来看，题图培养皿中的培养基属于固体培养基，该培养基是要选育能降解该除草剂的细菌，所以是以含氮除草剂为唯一氨源的选择培养基。若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装前进行，然后再进行灭菌。对培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。14
（3）要对活菌进行计数，常用稀释涂布平板法进行接种。（4）在以该除草剂为唯一氮源的培养基上，不能降解该除草剂的细菌（除具有固氮能力的细菌外）是不能生长的，即培养基中缺少这些细菌可利用的氮源，这些细菌不能生长，所以只有很少菌落出现。（5）每克样品中的菌株数=（C÷V）×M。因为培养后4个平板培养基上菌落数分别为155、160、176、149个，平均菌落数为（155＋160＋176＋149）÷4=160个，根据公式可算出每毫升原土壤样液中上述微生物数量=（160÷0.1）×106=1.6×109。16．有机化工原料氯苯不易降解，会污染环境，现欲从土壤中分离出高效降解氯苯的微生物。请回答下列问题：（1）为了获得能降解氯苯的微生物，可在被氯苯污染的土壤中取样，并应选用以_____为碳源的培养液进行选择培养。将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种到1L含20mg氯苯的相同培养液中培养，其他营养物质充裕，条件适宜，观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为33h、15h、46h，则应选择微生物____作为菌种进行后续培养。（2）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可以在显微镜下用_____直接计数，也可选用________法统计活菌数目，通过第二种方法计算出单位体积样品中细菌数目，理论上他们的统计值比实际值________（填“偏高”或“偏低”），理由是_______________。（3）刚果红可以与纤维素等多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的______和葡萄糖发生这种反应。常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在_______时就加入刚果红。_______（填“第一种”或“第二种”）方法会使菌落之间发生混杂。（4）如果观察到产生________的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。【答案】（1）氯苯乙（2）血细胞（球）计数板稀释涂布平板偏低两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到1个菌落（3）纤维二糖倒平板第一种（4）透明圈【解析】（1）14
筛选能降解氯苯的微生物，需要使用以氯苯为唯一碳源的选择培养基。根据实验可知，在三组使用中，乙组所用时间最短，即生物乙分解氯苯的能力比甲、丙更强，因此应选择乙组中的微生物作为菌种进行后续培养。（2）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可以在显微镜下用血细胞计数板直接计数，也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目，前者计数包括培养液中死亡的细胞，后者是活菌计数。当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此用稀释涂布平板法统计的活菌数目往往比实际值偏低。（3）刚果红不与纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生反应，第一种方法是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，操作繁琐，加入的刚果红会使菌落之间发生混杂；第二种方法是在倒平板时加入刚果红，不会使菌落之间发生混杂。（4）刚果红与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌产生的纤维素酶会将纤维素分解而不能与刚果红染液呈红色，在菌落周围会出现透明圈。17．玉米赤霉烯酮（ZEN）是霉菌毒素中污染范围最广、毒性作用最大的霉菌毒素之一。ZEN广泛存在于各类谷物及饲料中，对人和动物健康造成了巨大危害。微生物降解法可有效清除ZEN，相关研究如下：（1）取样：从__________的养殖场中采集青贮饲料、发霉玉米、发酵玉米浆、土壤和动物粪便等样品。（2）筛选：配置__________培养基，以__________为唯一碳源，以__________为指标筛选样品中能有效降解ZEN的微生物。（3）培养：经过初筛和复筛后，取培养液接种于含有ZEN的LB液体培养基中，以不接菌的含有ZEN的LB液体培养基为空白对照，培养48h。用酶标仪检测培养液中ZEN的残留量，计算菌株降解效率。菌株降解效率（%）=__________。（4）经研究菌株NA-J21和菌株MLS-H32的ZEN降解效率相对较高，为进一步测定菌株对ZEN降解特性的研究，科研团队测定了菌株发酵液不同细胞体系ZEN对降解效率的影响并得到如图1所示结果。根据数据分析可得出结论：__________。14
（5）进一步研究菌株不同活性成分的ZEN降解情况，研究结果如图2所示，可以得出结论：__________，可推测出现该现象的原因是__________。【答案】（1）霉菌毒素污染严重（2）选择ZEN降解效率（3）（对照组ZEN含量－试验组ZEN含量）/对照组ZEN含量×100%（4）菌株活细胞反应体系的ZEN降解效率均明显高于灭活细胞体系，且在相同细胞体系中菌株NA-J21的ZEN降解效率优于MLS-H32（5）菌株无细胞上清液对ZEN降解效率明显高于细胞内容物，且在相同活性成分下，菌株NA-J21的ZEN降解效率优于MLS-H322种微生物发挥ZEN降解能力的活性物质主要存在于胞外【解析】（1）由题可知，需要得到能够分解ZEN的微生物，以便将其降解，减低对人和动物的危害，因此需要在霉菌毒素污染严重的养殖场中所在环境中采样分离。（2）配制选择培养基，需要得到能够分解ZEN的微生物，则将ZEN作为唯一碳源来培养，能够存活的就是能够分解ZEN的微生物，以分解ZEN的效率为指标，筛选出降解效率高的微生物。（3）由题可知，不接种菌的培养液为对照组，接种菌的培养液为试验组，其中初始的ZEN含量是相同的，一段时间后，接种菌培养液中的ZEN含量下降，通过计算，菌株降解效率（%）=（对照组ZEN含量－试验组ZEN含量）/对照组ZEN含量×100%（4）由图1可知，菌株活细胞反应体系的ZEN降解效率均明显高于灭活细胞体系，且在相同细胞体系中菌株NA-J21的ZEN降解效率优于MLS-H32。（5）14
由图2可知，菌株无细胞上清液对ZEN降解效率明显高于细胞内容物，且在相同活性成分下，菌株NA-J21的ZEN降解效率优于MLS-H32，2种微生物发挥ZEN降解能力的活性物质主要存在于胞外。14
