专题01 发酵技术及其工业化应用（7大题型突破）（重难点训练）生物人教版选择性必修3

专题01 发酵技术及其工业化应用 （7大常考题型+通关测试） 1．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 2．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 题型突破 01 发酵与传统发酵技术 1．甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。生产甜瓣子时，先用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，待米曲霉达到一定数量后，向豆瓣曲中加入一定量的盐水制成酱醅，然后将酱醅转入发酵池进行发酵。下列有关分析错误的是（　　） A．将米曲霉与蚕豆瓣混合相当于接种 B．制作酱醅时，降低含盐量可能会导致杂菌的数量增加 C．制作豆瓣曲和酱醅的过程为无氧发酵，不会有气泡产生 D．在发酵池中发酵时，米曲霉代谢产生蛋白酶使小分子肽和氨基酸增多 2．传统发酵技术促进了中华民族特有的饮食文化的形成，下列关于传统发酵技术的叙述正确的是（    ） A．传统发酵技术需要进行严格的灭菌操作才能成功 B．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 C．传统发酵要求人们在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品 D．发酵产物要通过化学纯化才能食用 3．酸鲊肉是一道极具地方特色的传统发酵美食，以猪（鱼）肉为主料，通过米粉和微生物（以乳酸菌、酵母菌为主）装坛密封发酵形成独特酸香，口感软糯不腻。下列有关叙述正确的是（　　） A．发酵中酵母菌和乳酸菌呼吸会产生气体，密封发酵时应装至八成满 B．在发酵装坛之前添加一定量的食盐，可以起到调节口味和抑菌的作用 C．发酵到一定程度时，微生物产生的次生代谢物会促进微生物的生长 D．传统发酵一般是以天然的混合菌种进行固体发酵和液体发酵形式为主 题型突破 02 制作泡菜 4．我国民间泡菜制作历史悠久，早在《齐民要术》就有记载。泡菜制作时，需要先将新鲜蔬菜洗净、晾干装入坛中，倒入煮沸后冷却的盐水浸没全部菜料，之后盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中注满水，发酵数日即可食用。下列关于泡菜制作的说法，错误的是（    ） A．盐水煮沸后冷却主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死 B．发酵初期，坛沿水槽内出现的气泡是乳酸菌细胞无氧呼吸产生的 C．坛盖边沿的水槽中注满水有利于创造适合微生物的无氧环境 D．泡菜的发酵过程中，发酵液 pH 下降可抑制大部分细菌的生长 5．酸菜的历史悠久，北魏的《齐民要术》详细介绍了用白菜等原料腌渍酸菜的方法。制作酸菜的初衷是为了延长蔬菜保存期限。东北酸菜起源于清朝的盐渍菜，在老百姓的反复实践中逐渐演变成了今天的酸菜。下列相关叙述错误的是（　　） A．盐渍菜可延长蔬菜保存期限是因为盐可抑制微生物繁殖 B．酸菜腌渍过程中形成的一层白膜可能与酵母菌繁殖有关 C．酸菜腌渍过程中加入陈酸菜水能缩短酸菜的腌制时间 D．随着酸菜腌制时间的延长，亚硝酸盐含量逐渐增加，应尽早取食 6．新版《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》于2025年2月8日正式实施。该标准对食品中乳酸链球菌素（由微生物发酵产生的一种蛋白质，可被人体消化酶分解）、山梨酸及其钾盐等防腐剂的使用进行了规定。下列叙述错误的是（　　） A．罐头盖顶隆起，很可能是乳酸菌大量繁殖导致的 B．制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，从而达到消毒的目的 C．罐头能隔绝空气，从而抑制细菌和真菌的生长，进而延长保质期 D．与抗生素防腐剂相比，乳酸链球菌素具有一定的优势 题型突破 03 制作果酒和果醋 7．下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（　　） A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气 B．在制作果酒的基础上进一步制作果醋时需要关闭a阀，打开b阀 C．过程④的产物是在微生物的线粒体中生成的 D．过程①~④所需的最适温度基本相同 8．某同学利用无花果干制作果醋，图示为简易操作流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．无花果干为发酵所需的酵母菌和乳酸菌提供碳源、氮源 B．在过程①中添加适量的果胶酶，有利于提高果汁的产量 C．为排出过程②产生的CO2,需每隔一段时间将瓶盖打开一次 D．过程③的发酵温度需控制在18~30℃，发酵液pH逐渐下降 9．酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段(核心产酒阶段)。下列叙述错误的是（　　） A．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 B．窖池需要密封以防止酒变酸的情况出现 C．堆积培养过程中的高温不利于酿酒酵母菌的繁殖 D．窖池发酵中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸 题型突破 04 培养基的配置 10．Ashby培养基是实验室常用的一种培养基，其基本组成成分如下表所示： 名称 成分 Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂糖（C24H38O19） 该培养基不适合用于（    ） A．对菌株进行大规模培养 B．对目的菌株进行初步的计数 C．观察目的菌株的菌落形态 D．筛选具有固氮作用的微生物 11．研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。下列相关表述错误的是（    ） A．该培养基是一种选择培养基 B．利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤 C．相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌 D．石油不是该培养基的唯一碳源 12．配制培养基、倒平板、灭菌等都是微生物实验的常规操作。下列叙述正确的是（    ） A．G6玻璃砂漏斗不能用于蛋白质溶液过滤除菌 B．倒平板是将培养皿倒置以防止冷凝水滴落导致微生物不能形成菌落 C．可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的培养皿、涂布器等进行灭菌 D．为防止蛋白质变性，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 题型突破 05 无菌技术 13．深海热泉沉积物中存在一种能分解几丁质的嗜热古菌。研究不同温度下，该古菌在以几丁质或乳糖为唯一碳源的培养基中的生长状况。其他条件保持一致且适宜，实验处理及结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 组别 温度 几丁质 乳糖 菌落 ① 常温（25℃） - + - ② 常温（25℃） + - - ③ 高温（95℃） - + - ④ 高温（95℃） + - + 注：”+”表示有；”-”表示无 A．接种前需对培养基和培养皿通过干热法进行灭菌 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以几丁质为唯一碳源的培养基上，该菌可在常温下生长 D．由③④组可知，高温下该菌不能在以乳糖为唯一碳源的培养基上生长 14．获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。在选择消毒和灭菌方法时，应根据实验的具体情况和需要，综合考虑各种因素，选择最适合的方法。同时，还应注意操作过程中的具体步骤问题。下列相关叙述错误的是（    ） A．微生物纯培养时，对培养基及培养用具需进行严格灭菌处理 B．在酒精灯火焰附近，不能将培养皿盖完全打开然后倒入培养基 C．玻璃器皿、金属用具可以干热灭菌，培养基一般进行湿热灭菌 D．经巴氏消毒法处理的食物因微生物被彻底消灭，可在常温下长期保存 15．根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行相关实验如图。下列相关叙述错误的是（    ） A．步骤①中使用的无菌水可通过高压蒸汽灭菌法制备 B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将pH调至中性或弱碱性 C．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小 D．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶合格 题型突破 06 微生物的分离、鉴定和计数 16．农业生产中使用的除草剂不易被降解，长期使用会导致土壤污染。选取降解除草剂的菌种成为修复除草剂污染土壤的关键，如图为筛选降解除草剂菌种的流程。下列说法错误的是 （　　） A．样品应选自长期使用除草剂的农田 B．过程Ⅰ接种时总共灼烧接种环 6 次 C．过程Ⅱ应挑取 5 号区域的菌落进行接种培养 D．用过程Ⅱ所使用的接种方法统计菌落数时结果偏大 17．黄葛树的叶子、果实（榕果）和枝干含有独特的次生代谢产物酚类化合物。为探究校内黄葛树下土壤中分解酚类化合物的细菌数量，进行了相关实验。下列分析正确的是（　　） A．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是稀释度过低造成的 B．以乙组计数，5g土壤中分解酚类化合物的细菌估算数目是1.4×109个 C．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数 D．以酚类为唯一碳源的培养基上生长的细菌都能合成酚类降解酶 18．自然界中某些微生物能吸附水体中的微小颗粒，使其沉淀。如图表示筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物的操作步骤，下列相关叙述错误的是（    ） A．步骤②、⑤的目的是将单个微生物分散，之后经培养得到单菌落 B．步骤④应选择微小颗粒沉降率较高的试管中的微生物细胞进行扩大培养 C．步骤⑤采用稀释涂布平板法将微生物接种在固体培养基上 D．若要研究目的菌数量变化规律，可挑取单个菌落进行液体培养，利用显微镜直接计数 题型突破 07 发酵工程及应用 19．某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 20．谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵生产L-谷氨酸。甲图为谷氨酸棒状杆菌在不同pH条件下的代谢途径。乙图为L-谷氨酸发酵装置，其培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素（增大细胞膜通透性，利于谷氨酸进入发酵液）等。下列说法正确的是（　　）      A．据培养基成分和发酵装置可推测，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养厌氧型 B．发酵液中的氨水需分次添加，其作用为维持pH和提供氮源 C．为监测发酵液中的活菌数目，可采用显微镜直接计数法或平板划线法 D．发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可获得产品 21．2025年，中国科学院成都生物研究所、西南民族大学和中国农业大学合作，通过紫外诱变和发酵工艺优化，成功提升肠杆菌的岩藻糖胞外多糖的产量。下列关于发酵工程的说法错误的是（    ） A．可以通过诱变育种或基因工程育种获得优良菌种 B．发酵工程的特点有生产条件温和、生成的产物专一 C．可以采取适当的提取、分离和纯化措施来获得代谢产物 D．啤酒工业化生产的焙烤操作是为了尽快使淀粉酶失活 建议时间：30分钟 一、选择题 1．豆豉是一种传统发酵美食，由乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌等微生物产生的酶将蒸煮后的大豆中的物质分解为风味物质，再加入大量的盐制作而成，下列叙述错误的是（    ） A．蒸煮可使蛋白质变性从而更易被蛋白酶分解 B．蒸煮可对大豆进行消毒减少制作过程中的杂菌污染 C．加盐可杀死大多数微生物并终止酶促反应 D．微生物的某些代谢物可使得豆豉具有特殊的风味 2．柿子醋有促进消化、调节血脂等功效。图示柿子醋酿造工艺流程，相关叙述错误的是（    ） A．过程①可加入果胶酶，有利于提高柿子的出汁率 B．过程②接种酵母菌后需灭菌处理，以防止杂菌污染 C．与过程②相比，过程③需通入空气并适当升高温度 D．过程④采用过滤除菌可防止柿子醋中营养成分的损耗 3．“小雪割菜大雪腌，冬至开缸吃到年”是中国泡菜腌制口诀，体现了古人因时因地制宜的储藏食物方法。下列叙述正确的是（　　） A．发酵过程中加入已经腌制过的泡菜汁可以缩短发酵时间 B．制作泡菜的过程中，应先通气使菌种繁殖，后进行密封发酵 C．发酵过程中无氧环境、发酵液 pH 上升抑制了其他杂菌生长 D．随泡菜腌制的时间延长，亚硝酸盐含量一直降低，品质越好 4．科学家从某工业废水处理厂和盐碱地的土壤、水样中分离出一种能够降解抗生素的细菌。实验表明，该细菌能够在含有抗生素作为唯一碳源的培养基中生长，并在短时间内显著降低环境中抗生素的浓度。有关该细菌的实验和应用，下列说法正确的是（    ） A．使用含抗生素的选择性培养基，以富集具有抗生素降解能力的微生物 B．可以通过光学显微镜直接观察到该细菌对抗生素的降解过程 C．从环境中分离微生物不需要无菌操作，因为这些微生物本身生活在环境中 D．分离出这种细菌后，可以直接将其应用于抗生素污染土壤的处理，无需其他检测 5．谷氨酸棒状杆菌（Cg）可合成谷氨酸用于制取味精。发酵时需控制培养基的碳氮比（C/N），C/N为4：1时，Cg会合成少量谷氨酸用于菌体的生长和繁殖；CN为3：1时Cg会过量合成谷氨酸，抑制菌体的生长和繁殖。下列叙述错误的是（　　） A．培养基中营养物质的浓度及比例会影响Cg的生长 B．CN为3：1时，碳源中能量主要用于生长和繁殖 C．发酵时过早降低碳氮比会导致味精的产量下降 D．谷氨酸可参与Cg细胞分裂时蛋白质的合成 6．下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，正确的是（　　） A．为统计酵母菌的活菌数量，可用台盼蓝染液染色后，再用血细胞计数板计数 B．为保证实验数据的准确性，计数前应静止试管，再用滴管吸取下方培养液 C．营养条件和温度等是影响培养液中酵母菌种群数量变化的非密度制约因素 D．为了避免酵母菌增殖对实验结果造成的影响，滴加培养液后需立即计数 7．在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，将酵母菌培养液稀释100倍，经台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格1 mm×1 mm×0.1 mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．酵母菌培养至后期，可从培养液中直接取样计数 B．据图估算培养液中酵母菌的种群密度约为1.92×个/mL C．制片时，先用吸管滴加培养液，再将盖玻片放在计数室上 D．取样时滴管从静置的培养液上部吸取，会导致数据偏小 8．大麦种子富含淀粉，是酿造啤酒的主要原料。下列叙述正确的是（　　） A．淀粉遇斐林试剂可以产生砖红色沉淀 B．来源不同的淀粉分子的基本单位不同 C．大麦芽中的淀粉酶通过提供活化能来促进淀粉水解反应 D．啤酒生产过程中，糖化阶段的主要变化是淀粉分解形成糖浆 9．青霉菌产生的青霉素是人类发现的第一种抗生素。科学家建立的深层通气液体发酵技术使青霉素的生产实现了产业化，但在青霉素发酵过程中，总会产生头孢霉素。青霉菌产生青霉素的代谢途径如下图所示，下列关于青霉素工业化生产的叙述正确的是（    ） A．将改造的血红蛋白基因转入青霉菌中可提高对O2的利用率 B．欲改造青霉菌使其只生产青霉素，必须敲除酶B基因 C．青霉素属于抗生素可以杀死细菌，在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染 D．分离、提纯产物以获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节 10．青霉素发酵是高耗氧过程，在发酵过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（    ） A．工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养和扩大培养后才能接种到发酵罐中发酵 B．青霉素属于抗生素，因此在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染 C．通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物 D．将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 11．如图是工厂用液态法酿造黄酒的工艺流程图。下列叙述正确的是（　　） ①淀粉液化（糯米+水+α-淀粉酶）→②淀粉糖化（加入蛋白酶、糖化酶）→③黄酒发酵（酿酒酵母和植物乳杆菌同时接种）→④发酵后处理→清爽型干黄酒 A．酒精发酵时，酵母菌生命活动所需的能量主要来自丙酮酸氧化分解时所释放的能量 B．接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸为酵母发酵提供原料，参与黄酒风味的形成 C．发酵时间长短会影响反应是否充分及产物量等，因此发酵过程中要控制好发酵时间 D．黄酒储存不当可能会变酸且表面会出现一层白膜，白膜是由酵母菌大量繁殖形成的 12．啤酒的工业化生产流程如下图： 下列说法不正确的是（    ） A．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 B．糖化是利用淀粉酶水解淀粉形成糖浆 C．蒸煮的目的是终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，冷却后接种酵母菌 D．消毒环节是杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期 13．谷氨酸棒状杆菌（生长的最适pH为7.0）可以通过如图所示的代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是（    ）    A．发酵初期控制pH为5.6，后调为7.0，有利于提高L-谷氨酰胺的产量 B．培养基和发酵设备都必须消毒以保证单一菌种发酵 C．发酵结束后可通过提取、分离和纯化等措施来获得产品 D．与多次排出部分发酵产物相比，一次性排出更有利于提高发酵效率 14．科学地选用和设计适合微生物生长需求的培养基是进行微生物实验的前提，培养基的种类各异，下列对各种培养基的分析和实际不相符的是（    ） A．天然培养基营养成分丰富且复杂，一般用于发酵工业生产 B．在液体培养基中添加一定量的琼脂，可以配制成固体培养基 C．淀粉是一种能被所有微生物利用的碳源，是培养基的主要成分 D．在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长三、实验题 15．利福平具有广谱抗菌作用，是治疗结核病的常用药物。在治疗结核病的过程中结核杆菌往往会发生耐药性变异。请回答下列问题。 (1)结核杆菌耐药性变异最可能来源于 ，且发生于使用利福平之 （填“前”或“后”）。 (2)为研究利福平对结核杆菌的选择作用，研究者取结核杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经等量利福平处理的相同圆纸片，适宜条件下培养2d，观察结果如图，统计抑菌圈的直径。挑取该平板上 （填位置）的菌落，配成菌液，如此重复几代，发现随着培养代数增加，抑菌圈直径逐渐变 （填“大”或“小”）。该实验在设计上不够严密，你认为应该如何进行完善？ 。 16．如图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答： (1)选育性状优良的菌种有哪三种方法： 。 (2)根据培养基的用途，可以将它们分为 培养基和 培养基。各种培养基的具体配方不同，培养基在使用之前要用 法进行灭菌。 (3)整个过程的中心环节是 ，在该时期要随时取样检测培养基中的 等。同时，要严格控制 等发酵条件。 (4)在发酵过程中要不断搅拌的目的是： ① ； ② 。 (5)发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果发酵产品是菌体本身，常常采用 等方法将菌体分离和干燥。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵技术及其工业化应用 （7大常考题型+通关测试） 1．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 【答案】B 【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸，从而产生酒精。 【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确； B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误； C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确； D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。 故选B。 2．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 【答案】C 【分析】接种最常用的方法： （1）平板划线分离法：由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。 （2）稀释平板法：首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。 【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误； B、Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关，而非直接与菌浓度相关，B错误； C、由图可知，X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确； D、该培养基中含有蛋白胨，能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D错误。 故选C。 3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B．扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C．培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D．通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 【答案】C 【分析】黑曲霉发酵时需通入空气，为异养需氧型。 【详解】A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确； B、通过液体培养基的扩大培养，可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种，B正确； C、空气一般用过滤除菌的方式，培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，因此它们的灭菌方法不相同，C错误； D、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，说明通气、搅拌有利于溶解氧增加，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D正确。 故选C。 题型突破 01 发酵与传统发酵技术 1．甜瓣子是豆瓣酱的重要成分之一。生产甜瓣子时，先用蚕豆瓣和米曲霉制成豆瓣曲，待米曲霉达到一定数量后，向豆瓣曲中加入一定量的盐水制成酱醅，然后将酱醅转入发酵池进行发酵。下列有关分析错误的是（　　） A．将米曲霉与蚕豆瓣混合相当于接种 B．制作酱醅时，降低含盐量可能会导致杂菌的数量增加 C．制作豆瓣曲和酱醅的过程为无氧发酵，不会有气泡产生 D．在发酵池中发酵时，米曲霉代谢产生蛋白酶使小分子肽和氨基酸增多 【答案】C 【详解】A、将米曲霉与蚕豆瓣混合属于接种过程，目的是让米曲霉在蚕豆瓣上繁殖，A正确； B、高盐环境可抑制杂菌生长，降低含盐量会减弱抑制作用，导致杂菌数量增加，B正确； C、制作豆瓣曲时需有氧条件（米曲霉为需氧型），此阶段会产生CO2，可能出现气泡；而酱醅阶段因盐水浸没可能转为无氧，但米曲霉主要进行有氧代谢，C错误； D、米曲霉在发酵过程中分泌蛋白酶，分解蛋白质为小分子肽和氨基酸，即使菌体死亡，酶仍可发挥作用，D正确。 故选C。 2．传统发酵技术促进了中华民族特有的饮食文化的形成，下列关于传统发酵技术的叙述正确的是（    ） A．传统发酵技术需要进行严格的灭菌操作才能成功 B．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主 C．传统发酵要求人们在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品 D．发酵产物要通过化学纯化才能食用 【答案】B 【详解】A、传统发酵技术通常利用原料和环境中天然的微生物，无需严格灭菌，A错误； B、传统发酵多依赖混合菌种，并以固体（如腐乳）或半固体（如家庭酿酒初期）形式进行，B正确； C、严格控制环境条件和大规模生产是现代发酵工程的特点，传统发酵多在自然条件下小规模进行，C错误； D、传统发酵产物（如泡菜、果酒）可直接食用，无需化学纯化，D错误。 故选B。 3．酸鲊肉是一道极具地方特色的传统发酵美食，以猪（鱼）肉为主料，通过米粉和微生物（以乳酸菌、酵母菌为主）装坛密封发酵形成独特酸香，口感软糯不腻。下列有关叙述正确的是（　　） A．发酵中酵母菌和乳酸菌呼吸会产生气体，密封发酵时应装至八成满 B．在发酵装坛之前添加一定量的食盐，可以起到调节口味和抑菌的作用 C．发酵到一定程度时，微生物产生的次生代谢物会促进微生物的生长 D．传统发酵一般是以天然的混合菌种进行固体发酵和液体发酵形式为主 【答案】B 【详解】A、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生气体；酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2。如果密封发酵时装至八成满，酵母菌产生的CO2可能会使坛内压力过大，A错误；    B、在发酵装坛之前添加一定量的食盐，一方面可以调节口味，另一方面食盐可以抑制杂菌的生长，B正确；   C、发酵到一定程度时，微生物产生的次生代谢物可能会抑制微生物的生长，而不是促进，C错误； D、传统发酵一般是以天然的混合菌种进行固体及半固体发酵为主，而不是固体发酵和液体发酵形式为主，D错误。    故选B。 题型突破 02 制作泡菜 4．我国民间泡菜制作历史悠久，早在《齐民要术》就有记载。泡菜制作时，需要先将新鲜蔬菜洗净、晾干装入坛中，倒入煮沸后冷却的盐水浸没全部菜料，之后盖好坛盖，向坛盖边沿的水槽中注满水，发酵数日即可食用。下列关于泡菜制作的说法，错误的是（    ） A．盐水煮沸后冷却主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死 B．发酵初期，坛沿水槽内出现的气泡是乳酸菌细胞无氧呼吸产生的 C．坛盖边沿的水槽中注满水有利于创造适合微生物的无氧环境 D．泡菜的发酵过程中，发酵液 pH 下降可抑制大部分细菌的生长 【答案】B 【详解】A、盐水煮沸后冷却是为了杀灭杂菌，同时避免高温破坏蔬菜表面的乳酸菌，A正确； B、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，气泡可能来自酵母菌等微生物的有氧呼吸产物CO₂，B错误； C、水槽注水隔绝空气，维持无氧环境以利于乳酸菌发酵，C正确； D、乳酸积累导致pH下降，抑制多数杂菌生长，D正确。 故选B。 5．酸菜的历史悠久，北魏的《齐民要术》详细介绍了用白菜等原料腌渍酸菜的方法。制作酸菜的初衷是为了延长蔬菜保存期限。东北酸菜起源于清朝的盐渍菜，在老百姓的反复实践中逐渐演变成了今天的酸菜。下列相关叙述错误的是（　　） A．盐渍菜可延长蔬菜保存期限是因为盐可抑制微生物繁殖 B．酸菜腌渍过程中形成的一层白膜可能与酵母菌繁殖有关 C．酸菜腌渍过程中加入陈酸菜水能缩短酸菜的腌制时间 D．随着酸菜腌制时间的延长，亚硝酸盐含量逐渐增加，应尽早取食 【答案】D 【详解】A、盐渍菜时，高浓度的盐环境会使微生物细胞失水，从而抑制微生物的繁殖，延长蔬菜保存期限，A正确； B、酸菜腌渍过程中，环境可能存在酵母菌等微生物。酵母菌在有氧条件下可大量繁殖，其代谢活动可能形成一层白膜，B正确； C、陈酸菜水中含有发酵所需的乳酸菌等微生物（即发酵菌），加入陈酸菜水可引入发酵所需的菌种，加快发酵进程，从而缩短酸菜的腌制时间，C正确； D、酸菜腌制过程中，亚硝酸盐含量的变化规律是，先增加后减少（腌制初期亚硝酸盐生成较多，后期随着发酵进行，亚硝酸盐被分解或转化，含量下降），且过早食用可能摄入较高亚硝酸盐，D错误。 故选D。 6．新版《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》于2025年2月8日正式实施。该标准对食品中乳酸链球菌素（由微生物发酵产生的一种蛋白质，可被人体消化酶分解）、山梨酸及其钾盐等防腐剂的使用进行了规定。下列叙述错误的是（　　） A．罐头盖顶隆起，很可能是乳酸菌大量繁殖导致的 B．制作黄桃罐头时需进行蒸煮处理，从而达到消毒的目的 C．罐头能隔绝空气，从而抑制细菌和真菌的生长，进而延长保质期 D．与抗生素防腐剂相比，乳酸链球菌素具有一定的优势 【答案】A 【详解】A、乳酸菌进行无氧呼吸的产物为乳酸，不产生气体，而罐头盖顶隆起是因产气微生物（如腐败菌）繁殖导致，A错误； B、蒸煮处理属于高温消毒，可杀死黄桃表面大部分微生物，B正确； C、罐头密封隔绝氧气，抑制需氧型细菌和真菌的呼吸作用，从而延长保质期，C正确； D、乳酸链球菌素为蛋白质，可被人体消化，而抗生素可能引发耐药性，故其更安全，D正确。 故选A。 题型突破 03 制作果酒和果醋 7．下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（　　） A．制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a排气 B．在制作果酒的基础上进一步制作果醋时需要关闭a阀，打开b阀 C．过程④的产物是在微生物的线粒体中生成的 D．过程①~④所需的最适温度基本相同 【答案】A 【详解】A、甲装置中，阀b控制进气，阀a控制排气，制作果酒时应关闭阀b以创造缺氧环境，适时打开阀a几秒钟以排出产生CO2，A正确； B、醋酸菌是好氧性细菌，需要持续通氧，但a是排气口，b是进气口，故应打开阀b通气，打开阀a排气，B错误； C、醋酸菌是原核生物没有线粒体，C错误； D、过程①～③所需的最适温度基本相同，为18-30℃，而过程④所需的最适温度为30-35℃，D错误。 故选A。 8．某同学利用无花果干制作果醋，图示为简易操作流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．无花果干为发酵所需的酵母菌和乳酸菌提供碳源、氮源 B．在过程①中添加适量的果胶酶，有利于提高果汁的产量 C．为排出过程②产生的CO2,需每隔一段时间将瓶盖打开一次 D．过程③的发酵温度需控制在18~30℃，发酵液pH逐渐下降 【答案】B 【详解】A、图示为制作果酒和果醋的过程，菌种是酵母菌和醋酸杆菌，不需要乳酸菌，A错误； B、过程①是制作果汁的过程，添加适量的果胶酶可以分解果胶，瓦解细胞壁，提高果汁产量，B正确； C、过程②是制作果酒的过程，在这个过程中需要拧松瓶盖，释放二氧化碳，不能打开瓶盖，C错误； D、过程③是制作果醋的过程，发酵温度为30-35℃，D错误。 故选B。 9．酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段(核心产酒阶段)。下列叙述错误的是（　　） A．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 B．窖池需要密封以防止酒变酸的情况出现 C．堆积培养过程中的高温不利于酿酒酵母菌的繁殖 D．窖池发酵中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸 【答案】D 【详解】A、大曲主要提供白酒酿造过程中糖化阶段所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，A正确； B、窖池密封的主要目的是创造无氧环境促进酒精发酵，同时抑制醋酸杆菌（是一种好氧菌）活动，以防止酒变酸（乙醇转化为乙酸）的情况出现，B正确； C、酿酒酵母的最适生长温度是28℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于酿酒酵母菌的繁殖，C正确； D、窖池发酵为无氧环境，酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO₂，故窖池发酵中冒出的“气泡”主要来源于酵母菌的无氧呼吸，D错误。 故选D。 题型突破 04 培养基的配置 10．Ashby培养基是实验室常用的一种培养基，其基本组成成分如下表所示： 名称 成分 Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂糖（C24H38O19） 该培养基不适合用于（    ） A．对菌株进行大规模培养 B．对目的菌株进行初步的计数 C．观察目的菌株的菌落形态 D．筛选具有固氮作用的微生物 【答案】A 【详解】A、Ashby培养基含有琼脂糖，为固体培养基，而大规模培养需在液体培养基中进行以利于通气和营养物质的均匀分布，因此不适合用于大规模培养，A正确；   B、固体培养基可用于微生物计数（如平板计数法），Ashby培养基能支持固氮微生物生长并形成菌落，因此适合用于对目的菌株（固氮微生物）进行初步计数，B错误；   C、固体培养基便于观察菌落特征（如形状、大小、颜色等），Ashby培养基可用于观察目的菌株（固氮微生物）的菌落形态，因此适合用于观察目的菌株的菌落形态，C错误； D、Ashby培养基无氮源（如有机氮或无机氮化合物），只有能固氮的微生物可利用大气氮气生长，因此适合用于筛选具有固氮作用的微生物，D错误。   故选A。 11．研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。下列相关表述错误的是（    ） A．该培养基是一种选择培养基 B．利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤 C．相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌 D．石油不是该培养基的唯一碳源 【答案】D 【详解】A．选择培养基允许特定微生物生长，抑制其他微生物。该培养基以石油为唯一碳源，只有能分解石油的微生物才能生长，属于选择培养基，A正确； B．筛选出的石油降解菌可利用石油作为碳源和能源，从而降解石油，修复被污染的土壤，B正确； C．被石油污染的土壤中，石油降解菌因自然选择而富集，数量更多，更容易分离到，C正确； D．培养基成分为无机盐、琼脂和石油。无机盐提供氮源、矿物质等，琼脂为凝固剂且不含碳源，石油是唯一碳源，D错误。 故选D。 12．配制培养基、倒平板、灭菌等都是微生物实验的常规操作。下列叙述正确的是（    ） A．G6玻璃砂漏斗不能用于蛋白质溶液过滤除菌 B．倒平板是将培养皿倒置以防止冷凝水滴落导致微生物不能形成菌落 C．可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的培养皿、涂布器等进行灭菌 D．为防止蛋白质变性，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 【答案】C 【详解】A、G6玻璃砂漏斗可以用于蛋白质溶液过滤灭菌，A错误； B、倒平板是指将熔化的培养基倒入培养皿的操作，目的是铺展培养基；而防止冷凝水滴落污染培养基，需将培养皿倒置，B错误； C、培养皿、涂布器等玻璃或金属器械可耐受高温高压，高压蒸汽灭菌法（121℃, 100 kPa）能彻底杀灭所有微生物，包括芽孢，是实验室最常用的灭菌方法，C正确； D、牛肉膏蛋白胨培养基中的蛋白质变性不会影响大多数微生物的生长，因为这些微生物通常不需要完整的蛋白质结构来生长，变性的蛋白质仍然可以提供必要的氨基酸和其他营养物质，D错误。 故选C。 题型突破 05 无菌技术 13．深海热泉沉积物中存在一种能分解几丁质的嗜热古菌。研究不同温度下，该古菌在以几丁质或乳糖为唯一碳源的培养基中的生长状况。其他条件保持一致且适宜，实验处理及结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 组别 温度 几丁质 乳糖 菌落 ① 常温（25℃） - + - ② 常温（25℃） + - - ③ 高温（95℃） - + - ④ 高温（95℃） + - + 注：”+”表示有；”-”表示无 A．接种前需对培养基和培养皿通过干热法进行灭菌 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以几丁质为唯一碳源的培养基上，该菌可在常温下生长 D．由③④组可知，高温下该菌不能在以乳糖为唯一碳源的培养基上生长 【答案】D 【详解】A、培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法，而培养皿需用干热灭菌法。但接种前培养基已灭菌，培养皿在灭菌后无需再次灭菌，A错误； B、制备培养基的正确流程为：配制培养基→灭菌→倒平板。若先倒平板再灭菌，高温会破坏凝固的培养基结构，B错误； C、②组（常温+几丁质）无菌落，④组（高温+几丁质）有菌落，说明该菌生长需高温环境，常温下即使有适宜碳源也无法生长，C错误； D、③组（高温+乳糖）无菌落，④组（高温+几丁质）有菌落，表明高温下该菌只能分解几丁质，无法利用乳糖作为碳源，D正确。 故选D。 14．获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。在选择消毒和灭菌方法时，应根据实验的具体情况和需要，综合考虑各种因素，选择最适合的方法。同时，还应注意操作过程中的具体步骤问题。下列相关叙述错误的是（    ） A．微生物纯培养时，对培养基及培养用具需进行严格灭菌处理 B．在酒精灯火焰附近，不能将培养皿盖完全打开然后倒入培养基 C．玻璃器皿、金属用具可以干热灭菌，培养基一般进行湿热灭菌 D．经巴氏消毒法处理的食物因微生物被彻底消灭，可在常温下长期保存 【答案】D 【详解】A、微生物纯培养时，培养基需灭菌以防止杂菌干扰，培养用具（如培养皿、接种环）也需灭菌处理，A正确； B、倒平板时应在酒精灯火焰附近操作，仅打开培养皿盖一条缝隙倒入培养基，避免杂菌污染，B正确； C、玻璃器皿和金属用具耐高温且需保持干燥，适用干热灭菌；培养基含水分且需彻底灭菌，适用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），C正确； D、巴氏消毒法通过较低温度处理杀死部分微生物（尤其是致病菌），但未彻底消灭所有微生物（如芽孢），故处理后食物仍需低温保存，D错误。 故选D。 15．根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行相关实验如图。下列相关叙述错误的是（    ） A．步骤①中使用的无菌水可通过高压蒸汽灭菌法制备 B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将pH调至中性或弱碱性 C．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小 D．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶合格 【答案】D 【详解】A、本实验的目的是检测某品牌牛奶是否合格，因而步骤①中使用的无菌水可通过高压蒸汽灭菌法制备，A正确； B、培养细菌时，通常使用固体培养基，配制固体培养基需加入琼脂，并且细菌适宜在中性或弱碱性环境中生长，所以要将pH调至中性或弱碱性，B正确； C、图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小，因为图示方法统计的是活菌数，且统计的结果往往偏小，而显微计数法统计的结果中包括活菌和死菌数，C正确； D、图示操作中稀释了104倍，若步骤③中平均菌落数为45，则每毫升牛奶中细菌数目为45/0.1×104=4.5×106/毫升，根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，可见该品牌牛奶不合格，D错误。 故选D。 题型突破 06 微生物的分离、鉴定和计数 16．农业生产中使用的除草剂不易被降解，长期使用会导致土壤污染。选取降解除草剂的菌种成为修复除草剂污染土壤的关键，如图为筛选降解除草剂菌种的流程。下列说法错误的是 （　　） A．样品应选自长期使用除草剂的农田 B．过程Ⅰ接种时总共灼烧接种环 6 次 C．过程Ⅱ应挑取 5 号区域的菌落进行接种培养 D．用过程Ⅱ所使用的接种方法统计菌落数时结果偏大 【答案】D 【详解】A、长期使用除草剂的农田中，能降解该除草剂的菌种数量更多、更容易筛选到目标菌种；普通农田中这类菌种占比极低，不利于筛选，A正确； B、过程Ⅰ划线操作，并且共划了5个区域，那么在每次划线前后均需要对接种环进行灼烧灭菌，因此总共需要灼烧接种环6次，B正确； C、平板划线法中，越靠后的划线区域（如5号区域），菌种稀释度越高，得到的菌落更可能是单菌落（纯培养），适合进一步接种培养，C正确； D、平板划线法不能用来计数，D错误。 故选D。 17．黄葛树的叶子、果实（榕果）和枝干含有独特的次生代谢产物酚类化合物。为探究校内黄葛树下土壤中分解酚类化合物的细菌数量，进行了相关实验。下列分析正确的是（　　） A．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是稀释度过低造成的 B．以乙组计数，5g土壤中分解酚类化合物的细菌估算数目是1.4×109个 C．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数 D．以酚类为唯一碳源的培养基上生长的细菌都能合成酚类降解酶 【答案】B 【详解】A、在微生物计数的稀释涂布平板法中，若稀释度过低，培养基上的菌落会因数量过多而连成一片。甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，菌液未分散开，A错误； B、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，乙组中三个平板的菌落数分别为275、285、280，均在30-300之间，应以乙组计数。计算5g土壤中含分解酚类化合物细菌的估算数目时，应根据公式：每克样品中的菌株数 = （C÷V）×M（其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数）。5g该土壤含分解酚类化合物的细菌数是（275+285+280）÷3÷0.1×105×5=1.4×109，B正确； C、本实验目的是探究校内黄葛树下土壤中分解酚类化合物的细菌数量，若先在锥形瓶内进行富集培养，会使细菌数量增多，导致计数结果偏大，不能准确反映土壤中原有细菌数量，C错误； D、以酚类为唯一碳源的培养基上生长的细菌，可能通过分泌酚类降解酶分解酚类获取碳源，也可能通过共生、利用其他细菌代谢产物等方式生长，并非都能合成酚类降解酶，D错误。 故选B。 18．自然界中某些微生物能吸附水体中的微小颗粒，使其沉淀。如图表示筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物的操作步骤，下列相关叙述错误的是（    ） A．步骤②、⑤的目的是将单个微生物分散，之后经培养得到单菌落 B．步骤④应选择微小颗粒沉降率较高的试管中的微生物细胞进行扩大培养 C．步骤⑤采用稀释涂布平板法将微生物接种在固体培养基上 D．若要研究目的菌数量变化规律，可挑取单个菌落进行液体培养，利用显微镜直接计数 【答案】C 【详解】A、在微生物分离培养过程中，为了得到纯净的单菌种，往往要先将菌液分散、稀释（步骤②），再通过平板培养等方法(步骤⑤)得到单菌落， A正确； B、某些微生物能吸附水体中的微小颗粒，使其沉淀，步骤④是从沉降率较高的试管中选取表现优良的微生物进行后续培养，以获得能高效沉降微小颗粒的菌株，B正确； C、步骤⑤接种方法为平板划线法，C错误； D、若要研究目的菌数量变化规律，可挑取单个菌落进行液体培养，利用显微镜直接计数，如“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中使用的是显微镜计数，D正确。 故选C。 题型突破 07 发酵工程及应用 19．某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 【答案】B 【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确； B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误； C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确； D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。 故选B。 20．谷氨酸棒状杆菌可用于微生物发酵生产L-谷氨酸。甲图为谷氨酸棒状杆菌在不同pH条件下的代谢途径。乙图为L-谷氨酸发酵装置，其培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素（增大细胞膜通透性，利于谷氨酸进入发酵液）等。下列说法正确的是（　　）      A．据培养基成分和发酵装置可推测，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养厌氧型 B．发酵液中的氨水需分次添加，其作用为维持pH和提供氮源 C．为监测发酵液中的活菌数目，可采用显微镜直接计数法或平板划线法 D．发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥即可获得产品 【答案】B 【详解】A、据培养基成分和发酵装置可推测，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养需氧型，A错误； B、氨水可以维持pH，并提供氮源；发酵液中的氨水需分次添加，其作用为维持pH和提供氮源，B正确； C、显微镜直接计数法死菌活菌均一起计数，平板划线法不能用于菌落计数；为监测发酵液中的活菌数目，可采用稀释涂布平板法，C错误； D、如果发酵产品是微生物细胞本身， 可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物， 可根据产物的性质采取适当的提 取、分离和纯化措施来获得产品。题干信息可知，发酵产物属于菌体代谢产物，应该采用适当的提 取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。 故选B。 21．2025年，中国科学院成都生物研究所、西南民族大学和中国农业大学合作，通过紫外诱变和发酵工艺优化，成功提升肠杆菌的岩藻糖胞外多糖的产量。下列关于发酵工程的说法错误的是（    ） A．可以通过诱变育种或基因工程育种获得优良菌种 B．发酵工程的特点有生产条件温和、生成的产物专一 C．可以采取适当的提取、分离和纯化措施来获得代谢产物 D．啤酒工业化生产的焙烤操作是为了尽快使淀粉酶失活 【答案】D 【详解】A、诱变育种（如紫外诱变）和基因工程育种均为获得优良菌种的常用方法，A正确； B、发酵工程在常温常压下进行，条件温和，且菌种代谢产物专一，B正确； C、发酵产物需通过提取、分离（如过滤、离心）和纯化（如层析）等步骤获取，C正确； D、啤酒生产中焙烤麦芽的目的是终止发芽并干燥，而淀粉酶在后续糖化阶段仍需发挥作用，若失活则无法分解淀粉，D错误。 故选D。 建议时间：30分钟 一、选择题 1．豆豉是一种传统发酵美食，由乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌等微生物产生的酶将蒸煮后的大豆中的物质分解为风味物质，再加入大量的盐制作而成，下列叙述错误的是（    ） A．蒸煮可使蛋白质变性从而更易被蛋白酶分解 B．蒸煮可对大豆进行消毒减少制作过程中的杂菌污染 C．加盐可杀死大多数微生物并终止酶促反应 D．微生物的某些代谢物可使得豆豉具有特殊的风味 【答案】C 【详解】A、蒸煮使蛋白质空间结构破坏（变性），暴露出更多酶切位点，便于蛋白酶分解，A正确； B、蒸煮属于高温处理，可杀灭大部分微生物（消毒），减少后续发酵的杂菌干扰，B正确； C、加盐通过高渗透压抑制微生物生长，但未直接杀死大多数微生物；同时盐可能抑制酶活性而非终止反应，C错误； D、微生物的某些代谢物，如乳酸、乙醇、酯类等物质是豆豉风味的主要来源，D正确。 故选C。 2．柿子醋有促进消化、调节血脂等功效。图示柿子醋酿造工艺流程，相关叙述错误的是（    ） A．过程①可加入果胶酶，有利于提高柿子的出汁率 B．过程②接种酵母菌后需灭菌处理，以防止杂菌污染 C．与过程②相比，过程③需通入空气并适当升高温度 D．过程④采用过滤除菌可防止柿子醋中营养成分的损耗 【答案】B 【详解】A、植物细胞的主要成分是纤维素和果胶，过程①可加入纤维素酶和果胶酶，有利于提高柿子的出汁率，A正确； B、过程②接种酵母菌后需灭菌处理，会将目的菌株酵母菌杀死，B错误； C、醋酸菌是好氧型菌，且果醋发酵温度（30-35℃）高于果酒（28-30℃）发酵，与过程②相比，过程③需通入空气并适当升高温度，C正确； D、有些营养成分不耐受高温，如葡萄糖，故过程④采用过滤除菌可防止柿子醋中营养成分的损耗，D正确。 故选B。 3．“小雪割菜大雪腌，冬至开缸吃到年”是中国泡菜腌制口诀，体现了古人因时因地制宜的储藏食物方法。下列叙述正确的是（　　） A．发酵过程中加入已经腌制过的泡菜汁可以缩短发酵时间 B．制作泡菜的过程中，应先通气使菌种繁殖，后进行密封发酵 C．发酵过程中无氧环境、发酵液 pH 上升抑制了其他杂菌生长 D．随泡菜腌制的时间延长，亚硝酸盐含量一直降低，品质越好 【答案】A 【详解】A、已腌制的泡菜汁含有大量乳酸菌，相当于接种菌种，可减少乳酸菌繁殖所需时间，从而缩短发酵时间，A正确； B、乳酸菌为严格厌氧菌，制作泡菜需全程密封以维持无氧环境，若先通氧会抑制其繁殖，B错误； C、乳酸菌代谢产生乳酸，导致发酵液pH下降（而非上升），低pH环境抑制杂菌生长，C错误； D、亚硝酸盐含量在腌制初期上升，达到峰值后逐渐下降，D错误。 故选A。 4．科学家从某工业废水处理厂和盐碱地的土壤、水样中分离出一种能够降解抗生素的细菌。实验表明，该细菌能够在含有抗生素作为唯一碳源的培养基中生长，并在短时间内显著降低环境中抗生素的浓度。有关该细菌的实验和应用，下列说法正确的是（    ） A．使用含抗生素的选择性培养基，以富集具有抗生素降解能力的微生物 B．可以通过光学显微镜直接观察到该细菌对抗生素的降解过程 C．从环境中分离微生物不需要无菌操作，因为这些微生物本身生活在环境中 D．分离出这种细菌后，可以直接将其应用于抗生素污染土壤的处理，无需其他检测 【答案】A 【详解】A、培养基以抗生素为唯一碳源，仅能降解抗生素的微生物才能生长繁殖，符合选择培养基的原理，可以富集具有抗生素降解能力的微生物，A正确； B、抗生素降解是分子水平的生化过程，光学显微镜无法直接观察分子变化，B错误； C、分离微生物需无菌操作，避免杂菌污染干扰目标菌的分离与纯化，C错误； D、分离出这种细菌后，实际应用前需进行安全性、有效性及生态风险评估，不能直接将其应用于抗生素污染土壤的处理，D错误。 故选A。 5．谷氨酸棒状杆菌（Cg）可合成谷氨酸用于制取味精。发酵时需控制培养基的碳氮比（C/N），C/N为4：1时，Cg会合成少量谷氨酸用于菌体的生长和繁殖；CN为3：1时Cg会过量合成谷氨酸，抑制菌体的生长和繁殖。下列叙述错误的是（　　） A．培养基中营养物质的浓度及比例会影响Cg的生长 B．CN为3：1时，碳源中能量主要用于生长和繁殖 C．发酵时过早降低碳氮比会导致味精的产量下降 D．谷氨酸可参与Cg细胞分裂时蛋白质的合成 【答案】B 【详解】A、培养基中营养物质的浓度及比例会影响Cg的生长，因为不同的营养物质浓度和比例会为Cg提供不同的生长条件，A正确；    B、当C/N为3:1时，Cg会过量合成谷氨酸，抑制菌体的生长和繁殖，此时碳源中能量主要用于合成谷氨酸，而不是用于生长和繁殖，B错误；    C、发酵时过早降低碳氮比，会使Cg过量合成谷氨酸，抑制菌体生长和繁殖，从而导致味精的产量下降，C正确；    D、谷氨酸棒状杆菌可合成谷氨酸用于制取味精，而蛋白质的合成需要氨基酸，所以谷氨酸可参与Cg细胞分裂时蛋白质的合成，D正确。 故选B。 6．下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，正确的是（　　） A．为统计酵母菌的活菌数量，可用台盼蓝染液染色后，再用血细胞计数板计数 B．为保证实验数据的准确性，计数前应静止试管，再用滴管吸取下方培养液 C．营养条件和温度等是影响培养液中酵母菌种群数量变化的非密度制约因素 D．为了避免酵母菌增殖对实验结果造成的影响，滴加培养液后需立即计数 【答案】A 【详解】A、台盼蓝用于鉴别死细胞（被染成蓝色），活细胞具有选择透过性不被染色。为统计酵母菌的活菌数量，可用台盼蓝染液染色后，再用血细胞计数板计数，A正确； B、酵母菌易沉降，直接取样会导致分布不均。计数前振荡培养液可使菌体均匀分布，保证数据准确性，B错误； C、营养条件属于密度制约因素（随种群密度变化影响增强），温度对种群密度的调节作用属于非密度制约因素，C错误； D、滴加培养液后需静置片刻，待酵母菌沉降到计数室底部再计数，立即计数会因细胞悬浮导致结果偏低，D错误。 故选A。 7．在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，将酵母菌培养液稀释100倍，经台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格1 mm×1 mm×0.1 mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如图所示。下列说法正确的是（　　） A．酵母菌培养至后期，可从培养液中直接取样计数 B．据图估算培养液中酵母菌的种群密度约为1.92×个/mL C．制片时，先用吸管滴加培养液，再将盖玻片放在计数室上 D．取样时滴管从静置的培养液上部吸取，会导致数据偏小 【答案】D 【详解】A、培养后期的培养液中的酵母菌种群密度较大，需经过稀释后再进行计数，A错误； B、用血细胞计数板时，图中是16（中格）×25（小格）的计数室，此中格中酵母菌数量有12个，则培养液中酵母菌的种群密度为16×12÷（1 mm×1 mm×0.1 mm）××100=1.92×个/mL，B错误； C、应先盖盖玻片，再在盖玻片边缘滴加培养液，让其自行渗入计数室，C错误； D、若吸取培养液时没有摇匀，导致底部菌体多，上部菌体少，吸取培养液上部，则计数结果偏小，D正确。 故选D。 8．大麦种子富含淀粉，是酿造啤酒的主要原料。下列叙述正确的是（　　） A．淀粉遇斐林试剂可以产生砖红色沉淀 B．来源不同的淀粉分子的基本单位不同 C．大麦芽中的淀粉酶通过提供活化能来促进淀粉水解反应 D．啤酒生产过程中，糖化阶段的主要变化是淀粉分解形成糖浆 【答案】D 【详解】A、斐林试剂用于检测可溶性还原糖，在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀。淀粉属于非还原性多糖，无法与斐林试剂直接反应，需水解为葡萄糖后才能检测，A错误； B、淀粉的基本组成单位均为葡萄糖，无论是来自大麦，还是水稻等，其单体均为葡萄糖，B错误； C、酶的作用机制是降低化学反应的活化能，而非直接提供活化能。淀粉酶通过降低淀粉水解反应的活化能来加速反应，C错误； D、糖化阶段利用大麦芽中的淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖等小分子糖类，形成糖浆，为后续发酵提供原料，D正确。 故选D。 9．青霉菌产生的青霉素是人类发现的第一种抗生素。科学家建立的深层通气液体发酵技术使青霉素的生产实现了产业化，但在青霉素发酵过程中，总会产生头孢霉素。青霉菌产生青霉素的代谢途径如下图所示，下列关于青霉素工业化生产的叙述正确的是（    ） A．将改造的血红蛋白基因转入青霉菌中可提高对O2的利用率 B．欲改造青霉菌使其只生产青霉素，必须敲除酶B基因 C．青霉素属于抗生素可以杀死细菌，在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染 D．分离、提纯产物以获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节 【答案】A 【详解】A、青霉菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白基因转入青霉菌中有可能提高菌体对氧的吸收和利用率，A正确； B、欲改造青霉菌使其只生产青霉素，可敲除酶B基因或抑制其表达等方法，B错误； C、青霉素属于抗生素可以杀死细菌，但是培养过程中也可能会有别的真菌或抗青霉素的细菌污染，C错误； D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，D错误。 故选A。 10．青霉素发酵是高耗氧过程，在发酵过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（    ） A．工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养和扩大培养后才能接种到发酵罐中发酵 B．青霉素属于抗生素，因此在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染 C．通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物 D．将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 【答案】B 【详解】A、工业化生产前需对青霉菌进行纯培养以获取单一菌种，再通过扩大培养增加菌体数量，确保发酵效率，A正确； B、青霉素虽能抑制某些细菌，但对真菌（如杂菌）无效，发酵过程仍需严格无菌操作，否则可能导致污染，B错误； C、两种产物由不同酶催化同一前体形成，敲除其中一种酶的基因可阻断对应代谢途径，使青霉菌仅合成另一产物，C正确； D、将血红蛋白基因导入青霉菌可增强其利用氧气的能力，缓解发酵中高耗氧的限制，D正确。 故选B。 11．如图是工厂用液态法酿造黄酒的工艺流程图。下列叙述正确的是（　　） ①淀粉液化（糯米+水+α-淀粉酶）→②淀粉糖化（加入蛋白酶、糖化酶）→③黄酒发酵（酿酒酵母和植物乳杆菌同时接种）→④发酵后处理→清爽型干黄酒 A．酒精发酵时，酵母菌生命活动所需的能量主要来自丙酮酸氧化分解时所释放的能量 B．接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸为酵母发酵提供原料，参与黄酒风味的形成 C．发酵时间长短会影响反应是否充分及产物量等，因此发酵过程中要控制好发酵时间 D．黄酒储存不当可能会变酸且表面会出现一层白膜，白膜是由酵母菌大量繁殖形成的 【答案】C 【详解】A、酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵时，能量主要来自葡萄糖分解为丙酮酸阶段（糖酵解），而丙酮酸转化为酒精的过程不释放大量能量，A错误； B、植物乳杆菌进行乳酸发酵产生的乳酸可抑制杂菌并调节风味，但乳酸不能作为酵母菌的发酵原料，酵母菌主要利用葡萄糖，B错误； C、发酵时间过短会导致反应不充分，过长可能引起产物分解或菌体自溶，因此需控制时间以确保产量和品质，C正确； D、黄酒变酸是醋酸菌（需氧）污染所致，表面白膜由醋酸菌繁殖形成，而非酵母菌（酵母菌在酒精浓度较高时死亡），D错误； 故选C。 12．啤酒的工业化生产流程如下图： 下列说法不正确的是（    ） A．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 B．糖化是利用淀粉酶水解淀粉形成糖浆 C．蒸煮的目的是终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，冷却后接种酵母菌 D．消毒环节是杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期 【答案】A 【分析】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。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使粉酶失活，没有进行灭菌，A错误； B、糖化过程中淀粉酶将淀粉分解成为糖浆，B正确； C、蒸煮相当于煮沸消毒法，可以杀死糖浆中的微生物，避免杂菌污染，同时终止酶的进一步作用，冷却再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确； D、消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物，避免杂菌污染，从而延长其保存期，D正确。 故选A。 13．谷氨酸棒状杆菌（生长的最适pH为7.0）可以通过如图所示的代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是（    ）    A．发酵初期控制pH为5.6，后调为7.0，有利于提高L-谷氨酰胺的产量 B．培养基和发酵设备都必须消毒以保证单一菌种发酵 C．发酵结束后可通过提取、分离和纯化等措施来获得产品 D．与多次排出部分发酵产物相比，一次性排出更有利于提高发酵效率 【答案】C 【分析】1、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 3、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 4、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌生长的最适PH为7.0，因此发酵初期控制PH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺的产量，A错误； B、培养基和发酵设备都必须灭菌以保证谷氨酸棒状杆菌单一菌种发酵，避免杂菌污染，B错误； C、L-谷氨酰胺是细胞代谢物，可通过提取、分离和纯化等措施来获得，C正确； D、由题图可知，L-谷氨酰胺会转化形成L-谷氨酸，及时通过发酵罐的放料管排出部分发酵产物，可以降低发酵罐中L-谷氨酰胺的含量，有利于提高发酵效率，D错误。 故选C。 14．科学地选用和设计适合微生物生长需求的培养基是进行微生物实验的前提，培养基的种类各异，下列对各种培养基的分析和实际不相符的是（    ） A．天然培养基营养成分丰富且复杂，一般用于发酵工业生产 B．在液体培养基中添加一定量的琼脂，可以配制成固体培养基 C．淀粉是一种能被所有微生物利用的碳源，是培养基的主要成分 D．在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长 【答案】C 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、天然培养基营养成分丰富且复杂，一般不需要添加额外的物质，且成本较低，通常用于发酵工业生产，A正确； B、在液体培养基中添加一定量的琼脂作为凝固剂，可以配制成固体培养基，B正确； C、淀粉属于糖类，组成元素是C、H、O，能够作为部分微生物的碳源，这是因为淀粉是多糖，并不是所有微生物都能直接利用，C错误； D、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制 或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基；在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长，D正确。 故选C。 15．利福平具有广谱抗菌作用，是治疗结核病的常用药物。在治疗结核病的过程中结核杆菌往往会发生耐药性变异。请回答下列问题。 (1)结核杆菌耐药性变异最可能来源于 ，且发生于使用利福平之 （填“前”或“后”）。 (2)为研究利福平对结核杆菌的选择作用，研究者取结核杆菌菌液均匀涂布在固体培养基上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经等量利福平处理的相同圆纸片，适宜条件下培养2d，观察结果如图，统计抑菌圈的直径。挑取该平板上 （填位置）的菌落，配成菌液，如此重复几代，发现随着培养代数增加，抑菌圈直径逐渐变 （填“大”或“小”）。该实验在设计上不够严密，你认为应该如何进行完善？ 。 【答案】(1) 基因突变 前 (2) 抑菌圈边缘 小 平板需增加一个区域，放入一个不用抗生素处理的圆纸片 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】（1）结核杆菌是原核生物，无染色体，也不能进行有性生殖，故耐药性变异最可能来源于基因突变；基因突变是随机、不定向的，发生在使用利福平之前，利福平只是对已存在的耐药变异进行选择。 （2）统计抑菌圈的直径后需取平均值，其目的是避免偶然因素的影响，从而减小实验误差。已知根据抑菌圈大小可判定利福平抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越弱。在抑菌圈边缘可能含有突变后产生的耐药性的菌株，挑取该平板上抑菌圈边缘的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，由于利福平对结核杆菌起到选择作用，所以随着培养代数的增加，结核杆菌的耐药性逐渐增强，利福平的抑菌效果会减弱，因此抑菌圈会逐渐减小。为使实验更严密，平板需增加一个区域，在该区域放入一个不用抗生素处理的圆纸片，起空白对照的作用。 16．如图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答： (1)选育性状优良的菌种有哪三种方法： 。 (2)根据培养基的用途，可以将它们分为 培养基和 培养基。各种培养基的具体配方不同，培养基在使用之前要用 法进行灭菌。 (3)整个过程的中心环节是 ，在该时期要随时取样检测培养基中的 等。同时，要严格控制 等发酵条件。 (4)在发酵过程中要不断搅拌的目的是： ① ； ② 。 (5)发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果发酵产品是菌体本身，常常采用 等方法将菌体分离和干燥。 【答案】(1)自然选育、诱变育种、基因工程育种 (2) 选择 鉴别 高压蒸汽 (3) 发酵过程 微生物数量、产物浓度 溶氧量、pH和温度 (4) 增加溶氧量 使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率 (5)过滤、沉淀 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】（1）选育性状优良的菌种常用的三种方法如下：自然选育：自然选育是指在自然条件下，利用微生物的自发突变，从中筛选出具有优良性状的菌株的过程。自发突变是指微生物在没有人工干预的情况下，由于DNA复制过程中偶尔出现的错误等原因而发生的基因突变；诱变育种:诱变育种是指利用物理或化学因素诱导微生物发生基因突变，然后从中筛选出具有优良性状的菌株的方法。常用的物理诱变因素有紫外线、X射线、γ射线等；化学诱变剂有亚硝基胍、硫酸二乙酯等;基因工程育种:基因工程育种是指按照人们的意愿，通过体外DNA重组和转基因等技术，有目的地改造微生物的遗传性状，从而培育出具有优良性状的新菌株的方法。 （2）根据培养基的用途，可以将它们分为选择培养基和鉴别培养基，培养基通常用高压蒸汽法进行灭菌； （3）发酵过程是图示整个过程的中心环节，在该时期要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，以便随时调整发酵罐中营养基质的加入速度，同时，要严格控制溶氧量、pH和温度等发酵条件，从而保证所需产品的获得。 （4）在发酵过程中通过搅拌不仅能增加溶氧量，还能使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率，从而使发酵过程更好的进行 （5）发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果要获得菌体本身，常常采用过滤、沉淀等方法分离和干燥。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵技术及其工业化应用 （7大常考题型+通关测试） 1．B 2．C 3．C 题型突破 01 发酵与传统发酵技术 1．C 2．B 3．B 题型突破 02 制作泡菜 4．B 5．D 6．A 题型突破 03 制作果酒和果醋 7．A 8．B 9．D 题型突破 04 培养基的配置 10．A 11．D 12．C 题型突破 05 无菌技术 13．D 14．D 15．D 题型突破 06 微生物的分离、鉴定和计数 16．D 17．B 18．C 题型突破 07 发酵工程及应用 19．B 20．B 21．D 建议时间：30分钟 一、选择题 1．C 2．B 3．A 4．A 5．B 6．A 7．D 8．D 9．A 10．B 11．C 12．A 13．C 14．C 15．【答案】(1) 基因突变 前 (2) 抑菌圈边缘 小 平板需增加一个区域，放入一个不用抗生素处理的圆纸片 16．【答案】(1)自然选育、诱变育种、基因工程育种 (2) 选择 鉴别 高压蒸汽 (3) 发酵过程 微生物数量、产物浓度 溶氧量、pH和温度 (4) 增加溶氧量 使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率 (5)过滤、沉淀 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $