第9单元 考点35 发酵工程-【金版教程】2025年高考生物一轮总复习首选用卷全书Word（新教材 多选版）

金版教程 高考总复习首选用卷 生物学(多选版 考点35　发酵工程 1．(2024·北京理工大学附中高三9月月考)下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　) A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 答案　B 解析　乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一直处于密封状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋和腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生乙酸，随着乙酸浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶和蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。 2.某生物兴趣小组欲用如图装置发酵制作杨梅酒和杨梅醋。下列叙述正确的是(　　) A．发酵制作杨梅酒时，应打开夹子1并同时关闭夹子2 B．制作杨梅醋时，同时关闭夹子1和夹子2有利于醋酸菌利用杨梅汁生产杨梅醋 C．若利用该装置制备杨梅酒后继续制作杨梅醋，应把装置放入温度更低的环境中 D．向该装置中加入杨梅汁酿制杨梅酒时，上部需留有大约1/3的空间 答案　D 解析　酵母菌在无氧条件下才会产生酒精，因而发酵产生杨梅酒时，需同时关闭夹子1和夹子2，但发酵过程中需定时打开夹子2放气，A错误；醋酸菌是好氧菌，酿制杨梅醋时，最好同时打开夹子1和夹子2，B错误；酿制果酒时，需要将温度控制在18～30 ℃，酿制果醋时，需要将温度控制在30～35 ℃，因而利用此装置制备杨梅酒后欲再制作杨梅醋，需把此装置放入温度更高的环境中，C错误；向装置中加入杨梅汁酿制杨梅酒时，上部需留有大约1/3的空间，一方面有利于酵母菌大量繁殖，另一方面防止发酵过程中汁液溢出，D正确。 3．《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的意思。许慎在《说文解字》中解释“菹菜者，酸菜也”。下列叙述正确的是(　　) A．泡菜的酸味是泡菜坛中醋酸菌产生的醋酸所导致的 B．酵母菌在泡菜坛内繁殖会形成一层肉眼可见的白膜 C．为保证泡菜坛内的无氧环境，腌制时应尽量将泡菜坛装满 D．泡菜腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量先增加后趋于稳定 答案　B 解析　泡菜的酸味是泡菜坛中乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸所导致的，A错误；在泡菜坛内液体表面有时会出现一层白膜，这层白膜是由酵母菌大量繁殖所致，B正确；泡菜腌制时应装至八成满，以防止发酵液溢出，C错误；腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸含量会先增加后稳定，D错误。 4．获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开。下列叙述正确的是(　　) A．巴氏消毒的最大优点是能够杀死牛奶中的全部微生物 B．对接种室、涂布器、操作者的衣着和双手只应进行消毒处理 C．玻璃器皿、金属用具等可在160～170 ℃的热空气中维持1～2 h可以达到灭菌的目的 D．酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，浓度越高，消毒效果越好 答案　C 解析　巴氏消毒最大的优点是杀死牛奶中绝大多数微生物的同时基本不会破坏牛奶的营养成分，A错误；对接种室、操作者的衣着和双手应进行消毒处理，对涂布器应进行灭菌处理，B错误；乙醇能使蛋白质变性，75%酒精浓度是临床消毒浓度，过高浓度杀菌效果不佳，D错误。 5．有关微生物的培养与应用，下列说法正确的是(　　) A．通常使用液体培养基分离获得细菌单菌落 B．大肠杆菌的纯化培养过程包括制备培养基、接种和分离大肠杆菌、培养大肠杆菌 C．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 D．某一稀释度的3个平板的菌落数依次为M1、M2、M3，以M2作为该样品菌落数估计值 答案　B 解析　通常使用固体培养基分离获得细菌单菌落，A错误；某一稀释度的3个平板的菌落数依次为M1、M2、M3，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，并以它们的平均值作为该样品菌落数的估计值，D错误。 6．某科研小组欲从土壤中筛选能分解除草剂A(元素为C、H、Cl、N)的细菌用于生产，实验流程如图所示(除草剂A在水中溶解度低，含过量除草剂A的固体培养基不透明)。下列叙述错误的是(　　) A．从经常使用除草剂A的土壤取样比从其他土壤取样更容易筛选到除草剂A分解菌 B．实验中培养基1为液体培养基，此操作主要目的是增加除草剂A分解菌数量 C．培养基2为选择培养基，其中以除草剂A作为唯一氮源便于分离除草剂A分解菌 D．挑选菌落时，透明圈直径与菌落直径比值越大，表明目标细菌分解除草剂A能力越低 答案　D 解析　挑选菌落时，透明圈直径与菌落直径比值越大，表明目标细菌分解除草剂A能力越高，D错误。 7.柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，可通过黑曲霉发酵制得。如图为生产柠檬酸的连续发酵装置。下列说法错误的是(　　) A．该发酵过程要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度等条件 B．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是可以利用微生物进行发酵 C．发酵前应选育产酸量高的黑曲霉菌种 D．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节 答案　B 8．(多选)(2023·江苏扬州三模)随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的设计成功，发酵工程逐步形成。下列关于发酵工程的叙述正确的是(　　) A．培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌，发酵过程中适时补充灭菌的培养液 B．发酵过程中的环境条件既会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢产物的形成 C．发酵产品包括微生物菌体本身或代谢产物，可通过过滤、离心、蒸馏等方法纯化 D．通过酵母菌发酵，获得大量菌体，从中提取单细胞蛋白作为动物饲料或食品添加剂 答案　ABC 9．(多选)营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素)的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养皿上，一段时间后将菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A．将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为涂布平板法 B．甲、丙两种培养基中均添加了特殊营养物质 C．乙培养皿中能生长的为所需的营养缺陷型菌株 D．甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异 答案　AB 解析　由菌落的分布情况可知，将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为涂布平板法，A正确；根据甲、乙、丙三个培养基中菌落位置可知，甲中的菌种在丙培养基中均能生长，可推测甲培养基和丙培养基都添加了某种特殊营养物质，乙培养皿中不能生长的为所需的营养缺陷型菌株，B正确，C错误；大肠杆菌为原核生物，不含染色体，不可能发生染色体变异，D错误。 10．(2024·陕西汉中统考)纤维素能够被土壤中某种微生物分解利用，对这种微生物进行研究和应用，可使人们能够利用秸秆生产酒精、醋等。某生物兴趣小组欲从土壤中筛选出能高效分解纤维素的纤维素分解菌，回答下列问题： (1)图1、图2、图3中的培养基为________(填物理形态)培养基，培养基中的碳源为________。 (2)上图所示过程为对获取的菌株做进一步纯化，接种后培养的两个平板中菌落长出后分别如图1和图2，出现图1的原因最可能是____________________________，出现图2的原因最可能是______________________________，图3是向培养基中加入刚果红染料，则________(填图3中罗马数字)处的微生物分解纤维素能力最强。 (3)甲、乙、丙三位同学用稀释涂布平板法测定1 mL同一土壤样液中细菌数量，得到的统计结果如表所示。 组别 涂布液体体积 稀释倍数 培养基数 培养后培养基菌落数 甲 0.1 mL 106 1 260 乙 3 210、240、246 丙 3 21、212、256 三位同学中，________同学的统计结果是相对准确可信的。若按照该同学的结果，则每毫升细菌原液中的菌体数是________。 (4)工业生产上可利用纤维素分解菌将纤维素分解，随后接种酵母菌或醋酸杆菌进行发酵生产乙醇或醋酸。若将产生酒精的发酵罐甲中的酒精全部转移到发酵罐乙中进行醋酸发酵，发酵罐甲中产生的CO2全部来自无氧呼吸，则乙罐中CO2的产生量________。 A．是甲罐的两倍 B．与甲罐的相等 C．是甲罐的一半 D．几乎为零 答案　(1)固体　纤维素 (2)接种时涂布不均匀　培养时未将平板倒置(或培养基受到污染)　Ⅱ (3)乙　2.32×109　(4)D 解析　(1)图1、图2、图3培养基都长了菌落，所以都是固体培养基，实验目的是筛选出能高效分解纤维素的纤维素分解菌，所以碳源为纤维素。 (2)图1所长菌落分布不均匀，应该是接种时涂布不均匀所致。图2培养基上菌落分布均匀，但出现部分菌落蔓延的情况，则很有可能是平板未倒置培养，导致水滴滴落至培养基上导致培养基受到污染所致。图3中Ⅱ号菌落的透明圈与菌落的直径比值最大，说明该微生物分解纤维素能力最强。 (3)乙同学接种了三个平板，做了重复实验，且三个平板中的数据都在30～300范围内，所以其统计结果是相对准确可信的，则每毫升细菌原液中的菌体数是(210＋240＋246)÷3÷0.1×106＝2.32×109。 (4)若将产生酒精的发酵罐甲中的酒精全部转移到发酵罐乙中进行醋酸发酵，以乙醇为底物进行醋酸发酵不产生二氧化碳，则乙罐中产生CO2的量为0，A、B、C错误，D正确。 11．米醋是众多种类的醋中营养价值较高的一种。制作米醋的主要流程是蒸熟拌曲→入坛发酵→加水醋化。回答下列问题： (1)“蒸熟拌曲”阶段中拌入的“酒曲”中有酵母菌，从呼吸作用类型看，该微生物属于________型微生物。将大米蒸熟、冷却，经酶处理后得到葡萄糖的目的是更好地为微生物提供________。 (2)“入坛发酵”阶段产生的乙醇在酸性条件下与重铬酸钾反应呈现________色。该阶段在生产时总是先“来水”后“来酒”，原因是______________________________________________________________。该阶段虽未经灭菌，但在________________的发酵液中，酵母菌能大量生长繁殖，绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而无法生长。 (3)“加水醋化”阶段中乙酸发酵前，对米酒进行稀释的目的是________________________________________________。进入该阶段需要将发酵条件变为________________________________。请写出该阶段相关的化学反应式：______________________________。 答案　(1)兼性厌氧　碳源 (2)灰绿　酵母菌在发酵前期进行有氧呼吸，产生水；在发酵后期进行无氧呼吸，产生酒精　缺氧、呈酸性 (3)使发酵液中酒精浓度降低，以利于醋酸菌的生长繁殖　通入无菌空气，温度设置为30～35 ℃　C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量 12．如图是研究人员从土壤中筛选高效分解石油的细菌的过程示意图，有关叙述错误的是(　　) A．在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH后高压蒸汽灭菌 B．步骤③的培养基是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加入石油配制而成 C．步骤③纯化分解石油细菌的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞分裂形成的菌落 D．若要验证②培养基有选择作用，可在牛肉膏蛋白胨培养基中加入2 mL①中上清液作为对照 答案　B 解析　在配制培养基时，为防止杂菌污染，应先调pH后高压蒸汽灭菌，A正确；步骤③的培养基是以石油为唯一碳源配制而成的，B错误；步骤③纯化分解石油细菌的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞分裂形成的菌落，C正确；若要验证②培养基有选择作用，可在牛肉膏蛋白胨培养基中加入2 mL①中上清液作为对照，并比较菌落数目的多少，D正确。 13．啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是(　　) A．过程①大麦发芽产生淀粉酶，在焙烤时该酶失活 B．过程②中碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触，使淀粉分解，形成糖浆 C．发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 D．过程③在菌种的选育上，可通过基因工程改造啤酒酵母，缩短生产周期 答案　A 解析　焙烤的目的是加热杀死种子的胚但不使淀粉酶失去活性，蒸煮过程中终止酶的进一步作用，A错误。 14．(2024·四川成都一诊)针对肺结核患者，联合使用多种抗生素可以达到很好的疗效。某研究人员对结核杆菌进行了两种新抗生素感受性分析，该研究人员将结核杆菌分别接种至含有不同浓度的抗生素A与抗生素B的培养基中(“＋”代表加入抗生素，“＋”越多，代表抗生素浓度越大，“－”代表不加入抗生素)，在37 ℃环境下培养24小时后，观察结核杆菌的生长情况，结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．该实验中接种结核杆菌使用的是稀释涂布平板法 B．两种抗生素都对结核杆菌的生长有较好的抑制作用 C．与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B对结核杆菌的抑制作用无明显增加 D．长期使用抗生素A可能会使结核杆菌的抗药性基因频率增加 答案　B 解析　分析题图可知，培养基中菌落分布较均匀，推测该实验中使用的接种方法为稀释涂布平板法，A正确；分析前四个培养基可知，随着抗生素A浓度的增加，培养基中菌落数逐渐减少至0，说明抗生素A对结核杆菌的生长有较好的抑制作用；分析第3个、第5个、第6个培养基可知，抗生素B对结核杆菌的生长影响不大，即抗生素B对结核杆菌的生长没有较好的抑制作用，B错误；分析第3个、第5个、第6个培养基可知，与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B对结核杆菌的抑制作用无明显增加，C正确；长期使用抗生素A会对结核杆菌起到选择作用，可能会使结核杆菌的抗药性基因频率增加，D正确。 15.(多选)某生物兴趣小组制作泡菜时，对发酵早期发酵液中的乳酸菌含量和亚硝酸盐含量进行了测定，结果如图。分析正确的是(　　) A．前2天乳酸菌含量变化慢，可能是坛子内的O2抑制了乳酸菌繁殖 B．前4天亚硝酸盐的含量变化快，可能是其他细菌大量繁殖导致的 C．第6天后亚硝酸盐含量变化缓慢，可能是大量乳酸抑制杂菌活动 D．为减少泡菜中亚硝酸盐的含量，该泡菜腌制8天左右食用最佳 答案　ABC 解析　前2天坛子内氧气含量较高，而乳酸菌是厌氧型微生物，所以繁殖速度慢，A正确；前4天由于其他细菌大量繁殖，导致亚硝酸盐含量升高，B正确；第6天后氧气浓度降低，乳酸菌大量繁殖，导致其他杂菌无法生长，所以亚硝酸盐含量变化缓慢，C正确；第8天该泡菜亚硝酸盐含量仍然很高，不适宜食用，D错误。 16．(2023·天津武清高三一模)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，使培养基变透明)。请回答下列问题： (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)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，改变了口味且含有的能量减少，原因是__________________________________________________________________________________________。 (3)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10n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________。 答案　(1)(在相同时间内)不同类型的乳酸菌产生乳酸的量不同，能够溶解碳酸钙的量不同，形成的透明圈大小不同 (2)接种　乳酸菌呼吸作用消耗部分有机物，从而使能量减少；同时在代谢过程中又有新物质生成，从而改变了口味 (3)稀释涂布平板法　6　设置重复组，取平均值，使实验结果更加准确可靠　稀释 解析　(3)过程①②③所示的方法为稀释涂布平板法；①②操作已对酸奶样品稀释了100倍，②过程重复3次又稀释了1000倍，从中取出0.1 mL进行涂布，因此n＝6。 17．(2024·辽宁沈阳质量监测)氮浓度过高是引起水体富营养化的主要原因之一，水体富营养化严重影响了水生生物的正常生长。为此，科研人员分离、纯化出三类细菌，通过这三类细菌的作用，将水体中过量的铵盐、亚硝酸盐及硝酸盐转化为氮气释放到大气中，从而降低了水体富营养化，反应过程如下，回答下列问题： NH3NONON2 (1)科研人员在配制筛选亚硝酸细菌的培养基时，应以__________为唯一氮源。 (2)在培养亚硝酸细菌过程中需进行振荡培养，目的是______________________________________________________________________________，培养若干天后，应选择培养瓶中亚硝酸盐含量____________的培养液，采用__________________法将其接种于含有格里斯试剂(注：格里斯试剂可与亚硝酸盐反应生成红色物质)的固体培养基上，得到分布均匀的单菌落，再选择周围红色较深的单菌落，用液体培养基培养，使亚硝酸细菌的数量进一步增多。在上述过程中选择周围红色较深的单菌落的原因是_______________________________ ________________________________________________。 (3)在上述研究的基础上，科研人员又筛选并纯化得到反硝化细菌12株，对其产气能力和培养液中硝酸盐含量(用总氮表示)的测定结果如下，据此分析，科研人员在选择反硝化细菌用于水体净化时，最好选择________菌株，原因是________________________________________________________________________________________。 培养时间/d 3 7～8 14～15 产气情况 产气 产气 产气 菌株 D2、D6、D10、D12 D3、D4、D8、D9 D1、D5、D7、D11 答案　(1)铵盐(或NH或NH3) (2)使目的菌与培养液中的营养成分充分接触；增大培养液中的O2含量　显著升高(或高)　稀释涂布平板　单菌落周围红色越深(生成的红色物质越多)，说明亚硝酸细菌转化生成的亚硝酸盐含量越高(转化效率越高) (3)D2　D2菌株的产气能力强(或D2菌株产气快)、降解硝酸盐能力最强 解析　(1)由题中信息可知，亚硝酸细菌可将氨转化为亚硝酸根，故在配制筛选亚硝酸细菌的培养基时，应以铵盐(或NH或NH3)为唯一氮源。 (2)因为亚硝酸细菌会产生亚硝酸根，所以培养若干天后，应选择培养瓶中亚硝酸盐含量显著升高的培养液，采用稀释涂布平板法将其接种于含有格里斯试剂的固体培养基上，以得到分布均匀的单菌落。单菌落周围红色越深，说明亚硝酸细菌转化生成的亚硝酸盐含量越高。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$