8．乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：

预处理、水解发酵

(1)玉米秸秆经预处理后，应该选用________酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。

(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶(多选)(　)

A．酿制果醋的醋酸菌

B．生长在腐木上的霉菌

C．制作酸奶的乳酸菌

D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌

E．反刍动物瘤胃中生存的某些微生物

(3)若从土壤中分离出产生这种酶的微生物，所需要的培养基为________(按功能分)，培养基中的碳源为________。

(4)从生物体内提取出的酶首先要检测________，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用________技术。

(5)发酵阶段需要的菌种是________，在产生酒精时要控制的必要条件是________。

解析：玉米的秸秆主要由纤维素构成，可利用纤维素酶将其转化为葡萄糖。根据微生物的利用物质和生活习性，可分析出生活在腐木上的霉菌可分解利用木纤维，反刍动物瘤胃中生存的某些微生物可分解利用植物纤维，二者是提取纤维素酶的理想材料。从微生物群体中选择具有特定表型的细胞，使之进行繁殖所用的培养基称为选择培养基。固定化细胞与固定化酶技术一起组成了现代的固定化生物催化剂技术，可反复利用，并利于与产物分离。酵母菌既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸。有氧呼吸时，把葡萄糖氧化分解为水和二氧化碳，释放大量能量(此时是酵母菌大量繁殖的时候)；无氧呼吸时，把葡萄糖氧化分解为酒精，释放少量能量(用于酿酒)。

答案：(1)纤维素　(2)BE　(3)选择培养基　纤维素　(4)酶的活力(活性)　固定化酶(固定化细胞)　(5)酵母菌　无氧(密闭或密封)

7．(2009年高考浙江卷自选模块测试)下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：

(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：

第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成①________(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用②________(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。

第二步：用③________菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是④_______________________

______________________________________________________。

第三步：用⑤________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程⑥________氧气。

(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是⑦________，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用⑧________法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N­1­萘基乙二胺偶联成⑨________色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是⑩________。

解析：淀粉在α­淀粉酶的作用下可先水解成糊精，然后在β­淀粉酶、糖化淀粉酶的作用下最后水解成葡萄糖；酵母菌可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸产生乙醇；在泡菜发酵过程中，杂菌可能产生乳酸、乙酸等；醋酸杆菌在有氧条件下可以将乙醇转化成醋酸。

答案：(1)①糊精　②碘液(KI－I₂溶液)　③酵母

④发酵过程中会产生大量CO₂，使瓶内压力升高而可能引起爆裂

⑤醋酸杆　⑥需要消耗

(2)⑦乳酸(或有机酸)　⑧(光电)比色　⑨紫红　⑩作为对照

6．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成，正确的操作为(　)

A．先在试管中加入发酵液2 mL，再滴加3滴重铬酸钾溶液

B．先在试管中加入发酵液2 mL，再滴入物质的量浓度为3 mol·L^－1的H₂SO₄ 3滴，振荡摇匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴

C．直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中

D．用试管取2 mL发酵液放在酒精灯上加热，待温度降至常温时，再往里面加入3滴物质的量浓度为3 mol·L^－1的H₂SO₄，摇匀后，再加入3滴常温下饱和的重铬酸钾溶液

答案：B

5．在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是(　)

A．经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌，无其他杂菌

B．其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作为碳源

C．在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑制

D．酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌

答案：C

4．(2010年重庆模拟)下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是(　)

①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉

②含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生长

③豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝，严格地说是直立菌丝，豆腐中还有匍匐菌丝

④决定腐乳特殊风味的是卤汤

⑤腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质

⑥卤汤中含酒量应该控制在21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长

A．①②③④　 B．②③④⑤

C．③④⑤⑥　 D．①④⑤⑥

解析：选B。本题主要考查对实验操作的理解。腐乳制作的前期发酵中有许多微生物参与但起主要作用的是毛霉。含水量为70%的豆腐适于毛霉迅速生长出直立菌丝，在豆腐内长出匍匐菌丝，含水过多则不利于毛霉的生长和豆腐成形。豆腐经发酵后大分子蛋白质变成了易于消化的小分子物质。卤汤的特点决定了腐乳的风味，但不论卤汤中各种香辛料怎么变化，酒精的含量都需要保持在12%左右。

3．在制作泡菜的过程中，不正确的是(　)

A．按照清水与盐的质量4∶1的比例配制盐水

B．按照清水与盐的质量5∶1的比例配制盐水

C．盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染

D．在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境

解析：选B。泡菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸，制作时要防止污染，以防泡菜腐败变质，清水与盐的质量比例为4∶1，若食盐量不足，也易造成细菌大量繁殖。

2．(2008年高考江苏卷)图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是(　)

A.①　　　　B．②

C．③ 　　　　　　D．④

解析：选B。在果醋发酵过程中，首先瓶中进行的是有氧呼吸产生CO₂，使pH下降；一段时间后氧气消耗殆尽开始进行无氧呼吸，也可产生CO₂，使pH下降；最后进行醋酸发酵生成醋酸，会使pH迅速下降，所以培养液中pH一直降低，如曲线②所示。答案为B。

1．(2008年高考江苏卷)下列关于腐乳制作的描述中，错误的是(　)

A．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与

B．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳

C．加盐和加酒都能抑制微生物的生长

D．密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染

解析：选B。腐乳的制作原理是利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂防酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子的肽、氨基酸和甘油、脂肪酸。一般说来，含水量为70%的豆腐最为适宜，水分过多则腐乳不易成形，而且会影响醋酸菌的有氧呼吸。答案为B。

10．(2009年高考全国卷Ⅱ)利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现有野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。

(1)实验步骤：

①配制________(固体、半固体、液体)培养基，该培养基的碳源应为________。

②将________接入已灭菌的培养基平板上。

③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是________。

④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现________现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。

(2)若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，菌株Ⅱ的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在________区，菌株Ⅱ的突变发生在________区。

解析：本题中配制培养基的目的是选择培养分解玉米淀粉的高产菌株，因此要用固体培养基。培养基的碳源为玉米淀粉。向培养基中加入适量的碘液，使培养基呈蓝色。向培养基中接种入野生菌株后可用紫外线照射，诱导野生菌株发生基因突变。由于微生物可将淀粉分解使培养基褪色，因此菌落周围的培养基浅色范围大的菌落为初选菌落。基因是由编码区和非编码区组成，编码区是基因编码蛋白质的序列，菌株Ⅰ淀粉酶的活性升高，其突变发生在编码区；非编码区对基因的表达起调控作用，基因的非编码区有增强子，位于基因转录起始点的上游或下游，能增强启动子转录，提高转录效率，使产生更多的蛋白质，菌株Ⅱ的淀粉酶蛋白含量升高，因此突变发生在非编码区。

答案：(1)①固体　玉米淀粉　②野生菌株　③对野生菌株进行诱变　④浅色范围大　(2)编码　非编码

9.(2009年高考上海卷)氯苯化合物是重要的有机化工原料，因其不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案(图1)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培养基配方如表1。

图1

表1　培养基的组成

(1)配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的________。

(2)培养基配制时，灭菌与调pH的先后顺序是___________________________________________________________

___________________________________________________________。

(3)从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于________培养基和________培养基。在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是________。

(4)在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为________。

(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养，得到生长曲线(如图2)。从图2可知，SP1菌在________培养条件下最早停止生长，其原因是______________________________________________。

图2

解析：配制固体培养基时应在液体培养基的成分中再加入琼脂作为凝固剂。在配制培养基时应先调节pH，后进行灭菌，防止灭菌后在调节pH的过程中污染培养基。据表可知，培养基Ⅰ为牛肉膏蛋白胨培养基，包括碳源、氮源、水、无机盐和生长因子，适用于多种微生物的培养。培养基Ⅱ不加牛肉膏和蛋白胨，以硝酸铵为氮源，可以选择出以硝酸铵为氮源的微生物，是选择培养基。在营养缺乏、环境恶劣时，微生物可以形成休眠体--芽孢，来度过不良环境。据图2可知，SP1菌在20 mg/L氯苯培养条件下菌体数最早达到最大值，即最早停止生长，原因是在培养基Ⅲ中，氯苯是唯一碳源，由于20 mg/L氯苯培养条件氮源最少，因此也最早被耗尽，使SP1菌停止生长。

答案：(1)琼脂　(2)先调pH，后灭菌　(3)通用　选择　硝酸铵　(4)芽孢　(5)20 mg/L氯苯　碳源最早耗尽