2026届高三生物一轮复习达标检测—发酵工程（一）

发酵工程达标检测（一） 1．（24-25高二下·河南郑州·期末）下列关于白酒、啤酒和果酒的相关叙述错误的是（    ） A．家庭制作果酒、果醋通常都是混合菌种发酵 B．在白酒、啤酒和果酒的发酵中主要利用了微生物的无氧呼吸 C．工业生产啤酒要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件 D．工业生产白酒发酵结束后，采取过滤、沉淀的方法获得产品 2．（24-25高二下·河南郑州·期中）谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（　　） A．提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性不利于提高L-谷氨酰胺产量 B．发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C．可利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，判断发酵过程中是否发生球状细菌污染 D．发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品 3．（24-25高二下·河南郑州·期中）某研究小组从野生草本豆科植物中分离得到A和B两种根瘤菌菌株，欲探究二者的固氮能力，以用于生产根瘤菌肥。下列相关叙述正确的是（　　） A．选择以NH4NO3为唯一氮源的培养基对根瘤菌进行培养 B．采用干热灭菌法对培养皿、涂布器、接种环等进行灭菌 C．琼脂中的多糖是微生物生长和繁殖不可缺少的营养物质 D．根瘤菌肥作为微生物肥料可增进土壤肥力、改良土壤结构 4．（24-25高二下·河南郑州·期中）啤酒的工业化生产过程如下：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。下列说法错误的是（　　） A．蒸煮过程可以产生风味组分，也可以对糖浆灭菌 B．酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 C．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，从而使淀粉酶失活 D．要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，最终得到成熟的啤酒 5．（24-25高二下·河南郑州·期中）制作酸菜时加入“陈酸菜水”和5%的食盐水并在不同时间测定酸菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（　　） A．不同的腌制时间，酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同 B．加入白酒可抑制杂菌生长和增加醇香，且能加快发酵速度 C．坛盖边沿的水槽“泡”中的气体是乳酸菌细胞呼吸产生的 D．检测亚硝酸盐含量的主要目的，是为了解乳酸菌的生长状况 6．（24-25高二下·河南郑州·阶段练习）下列关于培养基配制的叙述，错误的是（　　） A．常用固体培养基对微生物进行分离、纯化和鉴定 B．固体培养基中的琼脂除了凝固作用之外，通常还可以被微生物所利用 C．乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某种有机物 D．无论是固体培养基还是液体培养基，配制时都要加水 7．（2023·广东深圳·一模）发酵工程可实现发酵产品的大规模生产，下图为发酵工程的基本环节，相关叙述正确的是（    ）    A．①、②可以是诱变育种或基因工程育种 B．③是发酵工程的中心环节 C．产物浓度的检测必须在发酵结束后进行 D．发酵条件为室温和近中性的pH等 8．（24-25高二下·河南郑州·期中）某化工厂的生产废水中含有一种含氮有机物Y，直接排放会污染土壤，现需将废水中物质Y降解处理后方可排放。某研究小组欲从土壤中筛选出降解Y效率最高的细菌（目标菌），已知Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。根据所学知识回答下列问题： (1)培养基的配方一般都含有 等营养物质。若要从土壤中分离目标菌，所用培养基应以Y作为 。 (2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙、丙3种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择 菌落进一步纯化，选择的依据是 。 (3)上述实验中，乙菌落可正常生长，但周围没有出现透明圈。某同学认为这是由于该菌可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步验证这一说法，请简要写出实验思路并预期结果及结论： 。 9．（24-25高二下·河南郑州·阶段练习）微生物驯化是指在微生物培养过程中，逐步加入某种物质，让其逐渐适应，从而得到对此物质高耐受或能降解该物质的微生物。科研人员现采用微生物驯化结合传统接种的方法筛选能高效降解有机磷农药—敌敌畏的微生物，并设计了如下实验流程。请据此回答以下问题： (1)已知驯化培养基成分为蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、磷酸二氢钾、水等，驯化时逐步加入的物质X是 。依照物理性质划分，驯化培养基属于 培养基，其中蛋白胨可提供 ，氯化钠和磷酸二氢钾两种无机盐，在培养基中具有 的作用（至少答两点） (2)用于筛选的样品应来自 的土壤。将驯化后的微生物接种于培养基B的方法为 ，该方法是否需要梯度稀释才能获得单菌落 。 (3)将培养基B中分离得到的单菌落分别接种于以敌敌畏为唯一碳源的培养基C，培养24小时后，通过测定培养基中 ，可筛选分解敌敌畏能力较强的微生物。为统计培养基C中的微生物数量，在如图所示的稀释度下涂布了4个平板培养基D，统计菌落数分别为250、247、312、253，测得培养基C中活菌数为1.25×107个/mL，则涂布的菌液Y为 mL。 10．（24-25高二下·河南郑州·期中）牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题： 实验步骤： I、取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。 II、培养基的配制和灭菌： 配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaC1、琼脂糖（一种凝固剂）。配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖、NaC1、K，HPO4、尿素、琼脂糖。 III、制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。 IV、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。 (1)全营养LB固体培养基和尿素固体培养基都含有微生物生长所需的基本营养物质，除水外还有 。（至少答两点） (2)该小组采用 法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图2中的实验器材有 。 (3)为检测该培养基灭菌是否彻底，应采用的检测方法是 。为判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数 （“大于”、“等于”或“小于”）全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 (4)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则5mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为 。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数 ，原因是 。 11．（24-25高二下·河南郑州·阶段练习）发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图1所示。回答相关问题： (1)整个发酵过程的中心环节是 。在制备该培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH在灭菌 （填“前”或“后”）调至 性。对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了 法，其可以用来计数的原理为 。除了可以使用该方法获得某菌种的纯培养物，还可使用 法。 (2)欲从土壤中分离出能产生纤维素酶的纤维素分解菌，可用加入 作为唯一碳源制成的选择培养基进行分离。若将样品接种到分离纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是 ，通过观察是否产生 来筛选纤维素分解菌。 12．（2024·河南郑州·模拟预测）某地特色白酒制作工艺并不复杂，但其具有独特品质的关键与当地的独特气候、水质，以及空气或环境中存在的独特的微生物等有关。为了提取当地空气中的独特菌种，某研究小组以优质高粱和上等小麦为原料，制作培养基，搜集、分离空气中的微生物。回答下列问题： (1)按用途，以优质高粱和上等小麦为原料制作的用于搜集、分离空气中微生物的培养基属于 培养基。培养基的配制过程为计算→称量→溶化→灭菌→ 。 (2)某生物兴趣小组用平板划线法分离空气中的微生物时，进行了如图所示的操作：其中较明显的一处错误是 ，整个操作过程中要灼烧接种环 次，在第二次划线前灼烧接种环，目的是 。 (3)接种前需要对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法是 ，无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附近进行，目的是 。 13．（24-25高二下·河南·期末）香菇是一种食用真菌，在香菇一级种的培育过程中，培养基的配制和灭菌以及接种操作的规范至关重要。请根据所学知识回答下列问题∶ (1)培育香菇一级种常用的培养基是马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA培养基）。配制的该培养基中，马铃薯主要为香菇生长提供 等营养物质；琼脂的作用是 。 (2)配制好的培养基在分装到试管后，需要进行灭菌处理。对培养基进行灭菌通常采用 法，该方法可以杀死包括 在内的所有微生物。 (3)接种时，涂布器需在 上灼烧灭菌，待其冷却后，才能进行涂布。 (4)在利用平板划线法对所得菌种进行纯化培养时，发现某培养皿中最后一次划线的前段和中段均有单菌落出现，而末段却出现大量菌落重叠，分析出现该现象可能的原因是 。 (5)将接种后的培养基和一个未接种的培养基放入恒温箱中倒置培养，以减少 。其中，培养未接种的固体培养基是为了 。 发酵工程专题练习（一）答案 1【答案】D【详解】A．家庭制作果酒时，在酵母菌作用下发酵成果酒；果醋制作时，利用醋酸菌在有氧条件发酵成果醋。但家庭制作属于传统发酵，环境可能存在多种菌，属于混合菌种发酵，A正确； B．白酒、啤酒和果酒的生产均依赖酵母菌的无氧呼吸产酒精，B正确；C．啤酒工业需控制温度、pH，并在主发酵阶段调节溶解氧（前期有氧促进酵母繁殖，后期无氧产酒精），C正确；D．白酒通过蒸馏提纯以提高酒精度，而非过滤、沉淀（常用于啤酒或果酒），D错误。 2【答案】D【详解】A、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，A正确； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，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-谷氨酰胺产量，B正确； C、可利用稀释涂布平板法，通过观察菌落特征，判断是否发生球状细菌污染，C正确； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。 3【答案】D【详解】A、根瘤菌具有固氮能力，能够将空气中的氮气转化为氨供自身利用，所以在培养根瘤菌时，不能使用含有NH4NO3等化合态氮的培养基作为唯一氮源，应使用无氮培养基进行培养，A错误； B、干热灭菌法适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等。培养皿可采用干热灭菌法；涂布器常用灼烧灭菌法；接种环也常用灼烧灭菌法，B错误；C、琼脂是一种凝固剂，在培养基中主要起使液体培养基凝固成固体培养基的作用，本身并不为微生物生长和繁殖提供营养物质，微生物生长和繁殖不可缺少的营养物质一般包括碳源、氮源、水、无机盐等，C错误；D、根瘤菌肥作为微生物肥料，其中的根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤，能够将空气中的氮气转化为氨，增加土壤中的氮素含量，增进土壤肥力；同时，微生物的活动可以改善土壤结构，使其更加疏松、透气，有利于植物根系的生长和发育，D正确。 4【答案】C【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌制成的，其中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。 【详解】A、蒸煮过程可以产生风味组分，终止酶的进一步作用，也可以对糖浆灭菌，A正确; B、酿造啤酒利用酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生，B正确；C、焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，但使淀粉酶不破坏，C错误； D、要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，最终得到澄清的成熟的啤酒，D正确。 5【答案】A【详解】A、酸菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量先增加后降低，因此在不同的腌制时间，酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同，A正确； B、酒具有杀菌作用，加入白酒可抑制杂菌生长和增加醇香，但不能能加快发酵速度，B错误； C、乳酸菌进行乳酸发酵，属于无氧呼吸且不会产生气体，故坛盖边沿的水槽“泡”中的气体不是乳酸菌细胞呼吸产生的，C错误； 6【答案】B【详解】A、不同培养基的用途不同，如在固体培养基上可形成单个菌落从而实现微生物的分离、纯化和鉴定，A正确；B、固体培养基中加入的琼脂不能被微生物分解利用，B错误； C、对有特殊生长条件需求的微生物要对培养基做调整，乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某种有机物，如维生素等，C正确；D、培养基中都含有碳源、氮源、无机盐和水，无论是固体培养基还是液体培养基，配制时都要加水，D正确。 7【答案】A【详解】A、发酵工程的基本环节有选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种和发酵、产品的分离和纯化，其中优良菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，因此①、②可以是诱变育种或基因工程育种，A正确；B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，③是培养基的灭菌，不是发酵工程的中心环节，B错误；C、在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度，以了解发酵进程，同时要严格控制发酵条件，如温度、pH、溶解氧，可能需要适时添加营养物质等，C错误；D、不同微生物的最适温度和pH 值有所不同，因此不同发酵过程温度和pH也有所不同，D错误。 8【答案】(1) 水、碳源、氮源和无机盐 唯一氮源 (2) 甲 甲菌落透明圈直径与菌落直径差值最大，说明其分解Y的效率最高 (3)将乙菌接种在无氮源培养基上，在正常空气中培养一段时间，发现细菌能生长，说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（其他合理答案也可给分，不能写在纯氮气中培养） 9【答案】(1) 敌敌畏 液体 碳源、氮源和维生素 调节渗透压、充当缓冲物质（调节酸碱平衡），提供无机营养（提供微生物生长所需的元素）(2) （常年）施用敌敌畏 平板划线法 否(3) 敌敌畏的剩余量 0.2 10【答案】(1)碳源、氮源、无机盐(2) 稀释涂布平板 ①③④ (3) 将未接种（空白）的培养基放在恒温培养箱中培养，检验是否有菌落产生 小于 (4) 3.5×1010个 少 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 11【答案】(1) 发酵罐内发酵 前 酸 稀释涂布平板 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 平板划线 (2) 纤维素 刚果红 透明圈 12【答案】(1) 选择 倒平板 (2) 最后一次（第四次）划线与第一次划线区域重叠 五 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，保证下一次划线时的菌种直接来源于上一次划线的末端 (3) 湿热灭菌法 避免周围环境中微生物的污染 13【答案】(1) 碳源、氮源（和无机盐） 作为凝固剂，（使培养基呈固体状态） (2) 湿热灭菌 芽孢和孢子 (3) 酒精灯火焰 (3) 培养基中水分的挥发 作为对照组，检验培养基灭菌是否合格（是否被杂菌污染） 第3页 共8页 ◎ 第4页 共8页 第1页 共8页 ◎ 第2页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 $