专题11 发酵工程（3大串讲+3大题型）（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学高考复习讲义聚焦发酵工程专题，涵盖传统发酵技术、微生物培养及发酵工程应用核心考点，以知识网络构建为框架，通过核心串讲与能力进阶模块梳理内在联系，结合分层练习和真题实战，形成考点梳理、方法指导、训练提升的系统复习路径。 资料紧扣高考新风向，设计柿子醋发酵、深海菌株分离等新情境试题，通过比较接种方法、分析抑菌圈原理等活动培养科学思维与探究实践能力，分层练习精准提分，助力学生高效突破难点，为教师把控复习节奏提供清晰指引。

专题11 发酵工程 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 传统发酵技术的应用 串讲2 微生物的培养技术及应用 串讲3 发酵工程及应用 能力进阶 能力1 比较平板划线法和稀释涂布平板法 能力2 酵母菌的纯培养及微生物分离与计数 能力3 各种圈 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 传统发酵技术的应用 题型02 微生物的培养技术及应用 题型03 发酵工程及应用 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 传统发酵技术的应用 —— 1.结合中国传统工艺、非遗、古代农书情境，考文化+科学双维度来考查传统发酵技术 2. 考特殊环境菌株（耐高温/耐盐/耐酸碱、降解污染物） 3.考发酵条件精准调控（溶氧、pH、温度、碳氮比、补料）；考杂菌污染防控、菌种退化与复壮；考两步发酵、连续发酵、固定化细胞等新工艺 微生物的培养技术及应用 （2025辽宁卷）选择题： 其他微生物的分离与计数   （2024辽宁卷）选择题： 无菌技术  微生物的接种方法  其他微生物的分离与计数  微生物的培养与应用综合 （2023辽宁卷）选择题：   无菌技术  微生物的培养与菌种保藏  其他微生物的分离与计数 发酵工程及应用 —— 新风向演练 1．【新情境·柿子醋】（2025·黑龙江高三·模拟）柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ） A．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 B．酒精发酵和醋酸发酵的步骤都需在无氧条件下进行 C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D．使用人工培养的单一菌种可提升柿子醋质量的稳定性 2.【新考法·微生物培养】（2025·大连模拟）我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I得到的菌液与步骤Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。下列叙述错误的是（    ） A．步骤I培养基添加DNA是为微生物生长提供碳源和氮源 B．与步骤I相比，步骤Ⅱ所用的培养基中还需要添加琼脂 C．步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境 D．步骤Ⅲ从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 3.【新载体·柠檬酸】（2025·大庆模拟）柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（    ） A．黑曲霉的细胞结构与生产泡菜所用的主要微生物相同 B．发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C．发酵培养基和种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D．分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 核心串讲1 传统发酵技术的应用 1、传统发酵技术中的菌种比较 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 分类 真核生物 原核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养好氧型 异养厌氧型 发酵条件 前期需氧，后期无氧 需氧 无氧 发酵适宜温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温 主要反应式 ①酒精发酵 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 ②醋酸发酵 当O2、糖源充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量 当缺少糖源时：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量 ③乳酸发酵 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作酸奶、泡菜 2.控制情况 泡菜 果酒 果醋 条件 控制 O2 无氧 前期有氧，后期无氧 有氧 温度 室温 18-30℃ 30-35℃ 时间 腌制15天左右 10～12天 7～8天 其他条件 控制盐与水的比例 - - 操作提示 泡菜坛的选择；腌制条件的控制 材料的选择与处理；防止发酵液被污染；控制好发酵条件；正确使用发酵装置 3.泡菜发酵过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化 时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵前期 少（O2抑制乳酸菌活动） 少 增加（硝酸盐还原菌的作用） 发酵中期 最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动） 增多 达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解） 发酵后期 减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动） 继续增多，最后保持稳定 下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制） 变化曲线 （4）分布：植物体的各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处 【易错警示】 1.传统发酵多依赖天然微生物，过程粗放；现代发酵工程需基因工程改造菌株+严格的发酵罐调控，如重组菌生产胰岛素。 2.不是所有发酵产品均由微生物直接产生，可通过细胞工程将动植物细胞与发酵体系结合，或改造微生物合成相关基因，实现非微生物产物的发酵生产。　　 【典例1】下列关于发酵与传统发酵技术的叙述，正确的是(　　) A．发酵过程中有机物的干重和种类均减少 B．传统发酵技术都是直接利用天然原料中的微生物 C．传统发酵以混合菌种的固体发酵及液体发酵为主 D．发酵是将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程 核心串讲2 微生物的培养技术及应用 1.培养基的类型 划分标准 培养基种类 特点 用途 物理性质 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂 观察微生物的运动 固体培养基 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 化学成分 天然培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成培养基 培养基成分明确 分类、鉴定 用途 选择培养基 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 培养、分离出特定微生物 鉴别培养基 在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物 鉴别不同种类微生物 2.培养基基本成分：碳源、氮源、水、无机盐 碳源 无机碳源（自养型生物） CO2、CO32-、HCO3- 有机碳源（异养型生物） 葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等 氮源 无机氮源 NH4＋、NO3-、NH3等 有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 无机盐 大量元素 Ca、K 、Mg 微量元素 Zn、Cu、Mn、Co、Mo等 3.常用的灭菌、消毒方法比较 条件 结果 常用方法 应用范围 消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部的部分微生物，不能消灭芽孢和孢子。 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源 紫外线消毒法 用紫外灯照射接种室、接种箱、超净工作台。 灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼烧灭菌法 接种工具(涂布器、接种环)、试管口或瓶口 干热灭菌法 玻璃器皿、金属用具 湿热灭菌法 培养基及容器 4.微生物的选择培养基和计数 （1）常用微生物分离方法比较 比较 平板划线法 稀释涂布平板法 工具 接种环 涂布器 原理 通过接种环在琼脂固体培养基的表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 将菌液进行一系列的梯度稀释，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞。 特点 方法简单，但不适宜计数 单菌落更易分开，可以计数，但操作复杂 示意图 共同点 使培养基上形成由单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落 （2）微生物的计数方法比较 内容 直接计数法 间接计数法 主要用具 显微镜、细菌计数板或血细胞计数板 涂布器 计数依据 细菌个数 培养基上菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的是活菌 计算公式 每毫升原液含菌株数＝每小格平均菌株数×400×1 0000×稀释倍数 每克样品中的菌株数:(C÷V)×M C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M:稀释倍数 缺点 不能区分死菌与活菌 当两个或多个菌体连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 结果 比实际值偏大 比实际值偏小 【易错警示】 ①检验培养基的灭菌是否合格的方法：随机取若干灭菌后的空白培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。平板培养基储存或培养时要倒置。 ②平板划线法只能纯化，不能计数，每次划线前后需要灼烧接种环。 【典例1】乙醇是酵母菌发酵的重要产物，积累到一定程度会对酵母菌产生毒害作用。乙醇在发酵过程中易被一些不耐酸的微生物污染，造成重大经济损失，因此生产中需要加强耐酸酵母菌进行筛选，现对某酒厂耐酸性酿酒酵母菌进行分离与筛选，下列有关叙述错误的是（    ） A．从窖池底泥黄浆水中寻找耐酸酵母菌的原因是有机酸含量高，有利于耐酸酵母菌的筛选 B．过程②需充分振荡以增大培养液的溶氧量，使碳源、氮源等营养物质与菌体充分接触 C．过程③能直接统计出窖池底泥中耐酸酵母菌的数量 D．将④菌株接种到以赖氨酸为唯一氨源的培养基上，无菌落说明赖氨酸不是耐酸酵母菌的氮源 核心串讲3 发酵工程及应用 一、发酵工程的基本环节 二、发酵工程的参数优化与实验设计 参数类型 影响机制 优化原则 高考新风向 温度 影响酶活性、微生物生长速率、代谢产物合成；高温易导致酶变性失活，低温抑制代谢 1.最适生长温度≠最适产物合成温度 2.恒温 / 变温培养（如谷氨酸发酵变温控制） 新情境实验分析：不同温度对发酵产量的影响曲线解读 pH 影响细胞膜透性、酶的空间结构、营养物质电离状态 1.酸性条件利于酵母菌酒精发酵，中性偏碱利于谷氨酸棒状杆菌发酵 2.缓冲液调节（如磷酸盐缓冲液）或补加酸碱 新考法：设计实验验证 pH 对发酵的影响及调控措施 溶氧量 好氧发酵（如青霉素发酵）需充足氧，厌氧发酵（如乳酸发酵）需严格无氧 1. 好氧发酵：搅拌、通气、增大通气量 2.厌氧发酵：密封、隔绝空气 高频考点：溶氧量对不同发酵类型产物的影响差异 搅拌速度 提高溶氧量、促进营养物质均匀分布、防止菌体沉降 速度过快易损伤菌体，需结合菌种特性调整 实验设计：探究搅拌速度与发酵产量的关系 【典例1】柠檬酸是一种常见的食品酸度调节剂，它可由黑曲霉（一种真菌，菌体呈丝状生长）在氧气充足的条件下发酵而来。在发酵过程中多个黑曲霉的菌丝体会相互缠绕，聚集成团形成菌球体，菌球体的大小由其中菌体的数量决定。下列相关叙述正确的是（　　） A．提高发酵罐中营养物质的浓度不一定会提高柠檬酸的产量 B．可用稀释涂布平板法监测发酵过程中黑曲霉活菌数量的变化 C．发酵结束后仅通过过滤、沉淀等方法获得柠檬酸产品 D．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越快 能力1 比较平板划线法和稀释涂布平板法 微生物纯化方法： 解题步骤​ 核心分析要点​ 平板划线法​ 稀释涂布平板法​ 1. 方法选择与判断​ 明确实验目的：是单纯分离纯化，还是需要计数？ 目的：分离纯化。 适用于从混杂微生物中分离出单一菌种，获得单菌落。 目的：分离纯化 + 计数。 适用于需要统计样品中活菌数量的实验。 2. 操作流程辨析​ 识别关键操作与用具：题目描述的关键动词是什么？使用什么工具？ 关键操作：接种环进行连续划线。 工具：接种环。 关键操作：系列梯度稀释​ + 涂布器涂布。 工具：涂布器。 3. 结果分析​ 能做什么？不能做什么？​ 优点：可观察菌落特征，对混合菌进行分离。 缺点：不能用于计数。 优点：可观察菌落特征，并可计数。 缺点：操作相对复杂。 4. 综合比较与易错点​ 寻找共同点与本质区别​ 共同点： • 均需固体培养基 • 均需严格的无菌操作 • 目标都是获得单个菌落 • 都可观察菌落特征 本质区别：能否用于计数是区分两种方法核心应用的关键 【典例1】科学家从土壤中筛选了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶（其能催化苏氨酸的生成，该过程会被最终产物苏氨酸负反馈抑制）改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。下列叙述正确的是（　　） A．培养基Ⅰ与Ⅱ均属于选择培养基，其上获得的细菌种类数相同 B．培养基Ⅱ上采用的接种方法是稀释涂布平板法 C．与菌株a相比，菌株b的AK 酶与苏氨酸结合力下降 D．后续若将菌株b用于发酵工程进行生产，中心环节是进行菌种的扩大培养 能力2 酵母菌的纯培养及微生物分离与计数 1、 酵母菌的纯培养： （1） 方法步骤：制备培养基→灭菌→倒平板→接种和分离酵母菌→培养酵母菌 （2） 注意事项： ①接种坏灭菌的方法是灼烧灭菌 ②划线操作需要待平板冷却凝固后才能进行 2、分解尿素的细菌： （1）筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基 （2）鉴别：培养基加入酚红指示剂 （3）群计算公式：每克样品的细菌数=（C÷V）×M【C：平均菌落数，V:稀释液体积，M：稀释倍数】 【典例1】酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（    ） A．发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖 B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数可能低于实际的活菌数 C．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌 D．由图Ⅱ可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强 能力3 各种圈 一、透明圈 1.原理 在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M，造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成有色复合物的染色剂，待筛选菌的菌落周围会形成透明圈。 2.实验 纤维素能与刚果红形成红色复合物，但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能与刚果红形成红色复合物。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，接种土壤微生物培养，菌落周围出现透明圈，说明这些细菌能分解纤维素。 3.关键指标分析 情境2：变色圈 1.原理 将指示剂直接掺入固体培养基中，进行待筛选菌悬液的单菌落培养时，目的菌株代谢物使指示剂变色，在菌落周围形成变色圈。 2.实例 (1)分离尿素分解菌 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。接种土壤微生物(产生脲酶)培养，菌落周围出现红色，说明该细菌能够分解尿素。 (2)分离谷氨酸产生菌 在分离谷氨酸产生菌时，可在培养基中加入溴百里酚蓝，它是一种酸碱指示剂，当pH在6.2以下时为黄色，pH7.6以上为蓝色。若平板上出现产酸菌，其菌落周围会变成黄色，可以从这些产酸菌中筛选谷氨酸产生菌。 情境3：抑菌圈 1.原理 待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质，或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质，从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。该法常用于抗生素产生菌的筛选，工具菌常是抗生素敏感菌。 2.关键指标分析 【典例1】解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是(　　) A.甲菌属于解脂菌 B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 01传统发酵技术的应用 1．（2025·辽宁大连·模拟预测）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（    ） A．沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B．面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C．菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D．豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 2.（2026·吉林长春·模拟）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 3.（2026·辽宁·模拟）某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B．过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C．过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D．过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 02 微生物的培养技术及应用 1．（2025·辽宁沈阳·模拟）利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是（　　） A．厨余垃圾分解过程产生的热量，会影响分解效率 B．对组成复杂的厨余垃圾再分类，可提高利用效率 C．厨余垃圾中的淀粉，可作为微生物的碳源和氮源 D．含盐量高的厨余垃圾，可选用耐高盐的微生物分解 2.（2025·辽宁·模拟）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 3.（2025·黑龙江·模拟）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（    ） A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B．②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 03 发酵工程及应用 1.（2025·辽宁·模拟）现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A．发酵原料无需灭菌处理 B．标准化工艺可控制药品质量 C．常用经选育的优良菌种 D．调控发酵条件可改善食品风味 2.（2025·黑龙江·模拟）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A．通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B．麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C．环节③需要通入无菌空气 D．①②③都需要控制温度、pH 等条件 3.（2025·黑龙江·模拟）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 1．（2025高三·辽宁·开学考试）传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是（    ） A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C．家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 2．（2025高三·哈尔滨·开学考试）（不定向）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。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 3．（2025高三·辽宁·模拟）金龟子绿僵菌（Ma）是一种昆虫病原真菌，可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（　　） A．可利用Ma开发成微生物杀虫剂 B．为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样 C．稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma D．接种培养Ma时使用的器具需消毒 4．（2025高三·大庆·模拟）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 5．（2025高三·沈阳·模拟）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 6．（2025高三·辽宁·模拟）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是（    ） A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存 7．（2025高三·吉林·模拟）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A．可用平板划线法对该菌计数 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，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 8．（2025高三·大庆·模拟）某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（    ） 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A．组别①是②③④⑤的对照组 B．培养温度和时间属于无关变量 C．①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D．①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 9．（2025高三·大庆·模拟） 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（    ） A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 10．（2025·高三哈尔滨·模拟）青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌（一种需氧、多细胞丝状真菌）为生产菌株进行生产，过程中操作不当的是（    ） A．用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种 B．监控pH、温度、溶解氧等参数 C．用血细胞计数板实时监测活菌数量 D．用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量 11．（2025·哈尔滨·模拟）山兰酒以海南山兰早稻米为原料  添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是（    ） A．酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种 B．充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 C．适宜的发酵温度有利于提高酶的活性，进而提高酒的产量 D．快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质 12．（2025·高三吉林·模拟）（不定项）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（    ） A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 13．（2025·高三吉林·模拟）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 (1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量 。 (2)本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。 (3)根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由 。 (4)上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生 以抵抗H2O2的伤害。 14．（2026·高三辽宁·模拟）科学家利用衣藻和大肠杆菌设计了一种共培养系统。该系统中，工程化衣藻在光合作用时，会通过光呼吸竞争性消耗C5产生甘醇酸（光呼吸强度受CO2/O2比值影响）；工程化大肠杆菌利用甘醇酸合成高价值生物产品。实验过程及结果见图。回答下列问题： 注：μE为光照强度单位μmol.m-2.s-1 (1)第①阶段向培养液中通入3%CO2，目的是 。 (2)第②阶段大肠杆菌干重下降的主要原因是 。 (3)据图分析，限制第③阶段衣藻干重增加的主要因素是 ；第④阶段衣藻和大肠杆菌的干重均增加，原因是 。 (4)该系统对助力实现碳中和目标的优势是 。 15．（2026·辽宁·模拟）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（    ） A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C．配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 2．（2024·吉林·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（    ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 3．（2023·辽宁·高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（    ）    A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B．温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量 C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量 D．12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高 4．（2023·辽宁·高考真题）细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列叙述错误的是（    ） A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 5．（2022·辽宁·高考真题）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（    ） A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物 B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀 C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品 D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征 6．（2021·辽宁·高考真题）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（　　） A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖 B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖 C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同 D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度 7．（不定项）（2024·吉林·高考真题）某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（    ） A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 8．（不定项）（2022·辽宁·高考真题）β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（    ） A．所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌 B．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌 C．还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力 D．该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 发酵工程 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 传统发酵技术的应用 串讲2 微生物的培养技术及应用 串讲3 发酵工程及应用 能力进阶 能力1 比较平板划线法和稀释涂布平板法 能力2 酵母菌的纯培养及微生物分离与计数 能力3 各种圈 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 传统发酵技术的应用 题型02 微生物的培养技术及应用 题型03 发酵工程及应用 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 传统发酵技术的应用 —— 1.结合中国传统工艺、非遗、古代农书情境，考文化+科学双维度来考查传统发酵技术 2. 考特殊环境菌株（耐高温/耐盐/耐酸碱、降解污染物） 3.考发酵条件精准调控（溶氧、pH、温度、碳氮比、补料）；考杂菌污染防控、菌种退化与复壮；考两步发酵、连续发酵、固定化细胞等新工艺 微生物的培养技术及应用 （2025辽宁卷）选择题： 其他微生物的分离与计数   （2024辽宁卷）选择题： 无菌技术  微生物的接种方法  其他微生物的分离与计数  微生物的培养与应用综合 （2023辽宁卷）选择题：   无菌技术  微生物的培养与菌种保藏  其他微生物的分离与计数 发酵工程及应用 —— 新风向演练 1．【新情境·柿子醋】（2025·黑龙江高三·模拟）柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ） A．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 B．酒精发酵和醋酸发酵的步骤都需在无氧条件下进行 C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D．使用人工培养的单一菌种可提升柿子醋质量的稳定性 【答案】B 【详解】A、酒精发酵前可对柿子汁进行消毒，避免混入杂菌，以利于酒精发酵，A正确； B、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件，醋酸菌是需氧菌，醋酸发酵在有氧条件下进行，B错误； C、醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源充足时可以将糖分解成醋酸，当缺少糖源时可以将乙醇转化为乙醛，再由乙醛转化为醋酸，因此若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免高浓度的酒精使醋酸菌脱水死亡，C正确； D、使用人工培养的单一菌种，能避免自然菌种中杂菌的干扰（杂菌可能导致发酵异常、风味不稳定），从而提升柿子醋质量的稳定性，D正确。 2.【新考法·微生物培养】（2025·大连模拟）我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I得到的菌液与步骤Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。下列叙述错误的是（    ） A．步骤I培养基添加DNA是为微生物生长提供碳源和氮源 B．与步骤I相比，步骤Ⅱ所用的培养基中还需要添加琼脂 C．步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境 D．步骤Ⅲ从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 【答案】D 【解析】A、微生物培养所需的培养基成分通常有水、碳源、氮源和无机盐，而DNA的元素组成为C、H、O、N、P，深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA可以作为微生物生存所需的碳源和氮源，故在培养基中添加了DNA，A正确； B、据图可知，在Ⅱ培养基上培养后的菌落需要进行菌落特征观察，故应为固体培养基，故与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的是凝固剂琼脂，B正确； C、该微生物采集于深海冷泉，所以步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境，C正确； D、据图可知，Ⅲ鉴定是从菌落特征、电子显微镜、基因鉴定等方面进行的分析和鉴定，分别是种群、细胞和分子水平，D错误。 3.【新载体·柠檬酸】（2025·大庆模拟）柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（    ） A．黑曲霉的细胞结构与生产泡菜所用的主要微生物相同 B．发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C．发酵培养基和种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D．分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 【答案】B 【解析】A、生产泡菜所用主要微生物是乳酸菌，为原核生物，而黑曲霉是真核生物，二者的细胞结构不同，A错误； B、据图可知，发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基，该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确； C、种子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵，D错误。 核心串讲1 传统发酵技术的应用 1、传统发酵技术中的菌种比较 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 分类 真核生物 原核生物 原核生物 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养好氧型 异养厌氧型 发酵条件 前期需氧，后期无氧 需氧 无氧 发酵适宜温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温 主要反应式 ①酒精发酵 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 ②醋酸发酵 当O2、糖源充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量 当缺少糖源时：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量 ③乳酸发酵 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作酸奶、泡菜 2.控制情况 泡菜 果酒 果醋 条件 控制 O2 无氧 前期有氧，后期无氧 有氧 温度 室温 18-30℃ 30-35℃ 时间 腌制15天左右 10～12天 7～8天 其他条件 控制盐与水的比例 - - 操作提示 泡菜坛的选择；腌制条件的控制 材料的选择与处理；防止发酵液被污染；控制好发酵条件；正确使用发酵装置 3.泡菜发酵过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化 时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵前期 少（O2抑制乳酸菌活动） 少 增加（硝酸盐还原菌的作用） 发酵中期 最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动） 增多 达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解） 发酵后期 减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动） 继续增多，最后保持稳定 下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制） 变化曲线 （4）分布：植物体的各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处 【易错警示】 1.传统发酵多依赖天然微生物，过程粗放；现代发酵工程需基因工程改造菌株+严格的发酵罐调控，如重组菌生产胰岛素。 2.不是所有发酵产品均由微生物直接产生，可通过细胞工程将动植物细胞与发酵体系结合，或改造微生物合成相关基因，实现非微生物产物的发酵生产。　　 【典例1】下列关于发酵与传统发酵技术的叙述，正确的是(　　) A．发酵过程中有机物的干重和种类均减少 B．传统发酵技术都是直接利用天然原料中的微生物 C．传统发酵以混合菌种的固体发酵及液体发酵为主 D．发酵是将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程 【答案】D 【解析】选D。发酵过程中微生物代谢会消耗有机物，导致有机物的干重减少，但会有中间物质产生，有机物种类会增加，A错误；传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，B错误；传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，C错误；发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程，D正确。 核心串讲2 微生物的培养技术及应用 1.培养基的类型 划分标准 培养基种类 特点 用途 物理性质 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂 观察微生物的运动 固体培养基 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 化学成分 天然培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成培养基 培养基成分明确 分类、鉴定 用途 选择培养基 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 培养、分离出特定微生物 鉴别培养基 在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物 鉴别不同种类微生物 2.培养基基本成分：碳源、氮源、水、无机盐 碳源 无机碳源（自养型生物） CO2、CO32-、HCO3- 有机碳源（异养型生物） 葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等 氮源 无机氮源 NH4＋、NO3-、NH3等 有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 无机盐 大量元素 Ca、K 、Mg 微量元素 Zn、Cu、Mn、Co、Mo等 3.常用的灭菌、消毒方法比较 条件 结果 常用方法 应用范围 消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部的部分微生物，不能消灭芽孢和孢子。 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源 紫外线消毒法 用紫外灯照射接种室、接种箱、超净工作台。 灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼烧灭菌法 接种工具(涂布器、接种环)、试管口或瓶口 干热灭菌法 玻璃器皿、金属用具 湿热灭菌法 培养基及容器 4.微生物的选择培养基和计数 （1）常用微生物分离方法比较 比较 平板划线法 稀释涂布平板法 工具 接种环 涂布器 原理 通过接种环在琼脂固体培养基的表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 将菌液进行一系列的梯度稀释，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞。 特点 方法简单，但不适宜计数 单菌落更易分开，可以计数，但操作复杂 示意图 共同点 使培养基上形成由单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落 （2）微生物的计数方法比较 内容 直接计数法 间接计数法 主要用具 显微镜、细菌计数板或血细胞计数板 涂布器 计数依据 细菌个数 培养基上菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的是活菌 计算公式 每毫升原液含菌株数＝每小格平均菌株数×400×1 0000×稀释倍数 每克样品中的菌株数:(C÷V)×M C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M:稀释倍数 缺点 不能区分死菌与活菌 当两个或多个菌体连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 结果 比实际值偏大 比实际值偏小 【易错警示】 ①检验培养基的灭菌是否合格的方法：随机取若干灭菌后的空白培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。平板培养基储存或培养时要倒置。 ②平板划线法只能纯化，不能计数，每次划线前后需要灼烧接种环。 【典例1】乙醇是酵母菌发酵的重要产物，积累到一定程度会对酵母菌产生毒害作用。乙醇在发酵过程中易被一些不耐酸的微生物污染，造成重大经济损失，因此生产中需要加强耐酸酵母菌进行筛选，现对某酒厂耐酸性酿酒酵母菌进行分离与筛选，下列有关叙述错误的是（    ） A．从窖池底泥黄浆水中寻找耐酸酵母菌的原因是有机酸含量高，有利于耐酸酵母菌的筛选 B．过程②需充分振荡以增大培养液的溶氧量，使碳源、氮源等营养物质与菌体充分接触 C．过程③能直接统计出窖池底泥中耐酸酵母菌的数量 D．将④菌株接种到以赖氨酸为唯一氨源的培养基上，无菌落说明赖氨酸不是耐酸酵母菌的氮源 【答案】C 【解析】A、寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找，从窖池底泥黄浆水寻找耐酸酵母菌的原因是有机酸含量高，有利于耐酸酵母菌的筛选，A正确； B、过程②需要充分振荡以增大培养液的溶氧量，有利于酵母菌的繁殖，同时还使碳源、氮源等营养物质与菌体充分接触，B正确； C、过程③的接种方法为平板划线法，该方法不能统计窖池底泥中耐酸酵母菌的数量，C错误； D、将④中的菌株接种到以赖氨酸为唯一氮源的培养基上，无菌落生长说明耐酸酵母菌不能利用赖氨酸，即赖氨酸不是耐酸酵母菌的氮源，D正确。 核心串讲3 发酵工程及应用 一、发酵工程的基本环节 二、发酵工程的参数优化与实验设计 参数类型 影响机制 优化原则 高考新风向 温度 影响酶活性、微生物生长速率、代谢产物合成；高温易导致酶变性失活，低温抑制代谢 1.最适生长温度≠最适产物合成温度 2.恒温 / 变温培养（如谷氨酸发酵变温控制） 新情境实验分析：不同温度对发酵产量的影响曲线解读 pH 影响细胞膜透性、酶的空间结构、营养物质电离状态 1.酸性条件利于酵母菌酒精发酵，中性偏碱利于谷氨酸棒状杆菌发酵 2.缓冲液调节（如磷酸盐缓冲液）或补加酸碱 新考法：设计实验验证 pH 对发酵的影响及调控措施 溶氧量 好氧发酵（如青霉素发酵）需充足氧，厌氧发酵（如乳酸发酵）需严格无氧 1. 好氧发酵：搅拌、通气、增大通气量 2.厌氧发酵：密封、隔绝空气 高频考点：溶氧量对不同发酵类型产物的影响差异 搅拌速度 提高溶氧量、促进营养物质均匀分布、防止菌体沉降 速度过快易损伤菌体，需结合菌种特性调整 实验设计：探究搅拌速度与发酵产量的关系 【典例1】柠檬酸是一种常见的食品酸度调节剂，它可由黑曲霉（一种真菌，菌体呈丝状生长）在氧气充足的条件下发酵而来。在发酵过程中多个黑曲霉的菌丝体会相互缠绕，聚集成团形成菌球体，菌球体的大小由其中菌体的数量决定。下列相关叙述正确的是（　　） A．提高发酵罐中营养物质的浓度不一定会提高柠檬酸的产量 B．可用稀释涂布平板法监测发酵过程中黑曲霉活菌数量的变化 C．发酵结束后仅通过过滤、沉淀等方法获得柠檬酸产品 D．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越快 【答案】A 【解析】A、黑曲霉的生长和代谢受营养物质浓度影响，若浓度过高会导致渗透压升高，抑制菌体活性，反而降低柠檬酸产量，因此提高浓度不一定会提高产量，A正确； B、稀释涂布平板法适用于单细胞微生物的活菌计数，而黑曲霉为丝状真菌，菌丝体聚集成团时无法形成单菌落，计数结果不准确，B错误； C、柠檬酸是胞外代谢物，发酵后需通过过滤、沉淀去除菌体，但后续还需从培养液中进一步纯化（如浓缩、结晶等），仅用过滤沉淀无法直接获得产品，C错误； D、菌球体越大，内部菌体因氧气和营养物质扩散受限，代谢速率降低，导致柠檬酸整体产率下降，D错误。 能力1 比较平板划线法和稀释涂布平板法 微生物纯化方法： 解题步骤​ 核心分析要点​ 平板划线法​ 稀释涂布平板法​ 1. 方法选择与判断​ 明确实验目的：是单纯分离纯化，还是需要计数？ 目的：分离纯化。 适用于从混杂微生物中分离出单一菌种，获得单菌落。 目的：分离纯化 + 计数。 适用于需要统计样品中活菌数量的实验。 2. 操作流程辨析​ 识别关键操作与用具：题目描述的关键动词是什么？使用什么工具？ 关键操作：接种环进行连续划线。 工具：接种环。 关键操作：系列梯度稀释​ + 涂布器涂布。 工具：涂布器。 3. 结果分析​ 能做什么？不能做什么？​ 优点：可观察菌落特征，对混合菌进行分离。 缺点：不能用于计数。 优点：可观察菌落特征，并可计数。 缺点：操作相对复杂。 4. 综合比较与易错点​ 寻找共同点与本质区别​ 共同点： • 均需固体培养基 • 均需严格的无菌操作 • 目标都是获得单个菌落 • 都可观察菌落特征 本质区别：能否用于计数是区分两种方法核心应用的关键 【典例1】科学家从土壤中筛选了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶（其能催化苏氨酸的生成，该过程会被最终产物苏氨酸负反馈抑制）改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。下列叙述正确的是（　　） A．培养基Ⅰ与Ⅱ均属于选择培养基，其上获得的细菌种类数相同 B．培养基Ⅱ上采用的接种方法是稀释涂布平板法 C．与菌株a相比，菌株b的AK 酶与苏氨酸结合力下降 D．后续若将菌株b用于发酵工程进行生产，中心环节是进行菌种的扩大培养 【答案】C 【解析】A、实验的目的是筛选谷氨酸棒状杆菌，培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同，所以培养基Ⅰ、Ⅱ均为选择培养基，通过选择培养后，在培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数会出现差异，A错误； B、据图可知，在培养基Ⅱ上采用的接种方法是平板划线法（连续划线），B错误； C、菌株b与菌株a相比较，苏氨酸更高产，再结合题意负反馈调节，所以可推知，菌株b中AK酶与苏氨酸的结合力下降，C正确； D、发酵工程进行生产的中心环节是发酵罐内发酵，D错误。 能力2 酵母菌的纯培养及微生物分离与计数 1、 酵母菌的纯培养： （1） 方法步骤：制备培养基→灭菌→倒平板→接种和分离酵母菌→培养酵母菌 （2） 注意事项： ①接种坏灭菌的方法是灼烧灭菌 ②划线操作需要待平板冷却凝固后才能进行 2、分解尿素的细菌： （1）筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基 （2）鉴别：培养基加入酚红指示剂 （3）群计算公式：每克样品的细菌数=（C÷V）×M【C：平均菌落数，V:稀释液体积，M：稀释倍数】 【典例1】酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（    ） A．发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖 B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数可能低于实际的活菌数 C．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌 D．由图Ⅱ可知，乙、丙、丁培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强 【答案】D 【解析】发酵过程中的缺氧环境、酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖，因而酵母菌可以成为优势种，因而传统发酵技术不需要专门的灭菌操作，A正确；用稀释涂布平板法统计菌落数目时，由于涂布过程中当两个或两个细胞聚集在一起时我们统计的是一个菌落，因而用该方法计算出的活菌数可能低于实际的活菌数，B正确；培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；结合图示可知，甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。 能力3 各种圈 一、透明圈 1.原理 在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M，造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成有色复合物的染色剂，待筛选菌的菌落周围会形成透明圈。 2.实验 纤维素能与刚果红形成红色复合物，但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能与刚果红形成红色复合物。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，接种土壤微生物培养，菌落周围出现透明圈，说明这些细菌能分解纤维素。 3.关键指标分析 情境2：变色圈 1.原理 将指示剂直接掺入固体培养基中，进行待筛选菌悬液的单菌落培养时，目的菌株代谢物使指示剂变色，在菌落周围形成变色圈。 2.实例 (1)分离尿素分解菌 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。接种土壤微生物(产生脲酶)培养，菌落周围出现红色，说明该细菌能够分解尿素。 (2)分离谷氨酸产生菌 在分离谷氨酸产生菌时，可在培养基中加入溴百里酚蓝，它是一种酸碱指示剂，当pH在6.2以下时为黄色，pH7.6以上为蓝色。若平板上出现产酸菌，其菌落周围会变成黄色，可以从这些产酸菌中筛选谷氨酸产生菌。 情境3：抑菌圈 1.原理 待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质，或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质，从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。该法常用于抗生素产生菌的筛选，工具菌常是抗生素敏感菌。 2.关键指标分析 【典例1】解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是(　　) A.甲菌属于解脂菌 B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 【答案】B 【解析】根据题意，甲、乙两种菌分别接种在醇溶青琼脂平板上，二者都能生存，甲周围呈现深蓝色，说明培养基的脂肪被分解为脂肪酸，使平板呈现深蓝色，脂肪的分解需要脂肪酶的催化，说明甲能够分泌脂肪酶，属于解脂菌，A正确；乙周围不变色，说明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪，没有脂肪酸的产生，不能利用脂肪，但由于乙能在该培养基上生存，说明该培养基中除了脂肪作为碳源外，还可能存在别的碳源，B错误；为了便于比较结果，可以将两种菌分别接种到同一平板的不同区域，C正确；菌落周围深蓝色的直径越大，说明解脂菌分泌脂肪酶的能力越强，D正确。 01传统发酵技术的应用 1．（2025·辽宁大连·模拟预测）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（    ） A．沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B．面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C．菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D．豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 【答案】D 【详解】A、沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡，从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗，A正确； B、面粉中含有淀粉等营养物质，可为菌种的快速繁殖和生长提供营养，B正确； C、在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解，所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物，C正确； D、从图中可以看出，在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作，且整个过程不是完全密封的，说明主要利用的是好氧微生物发酵，而不是厌氧微生物发酵，D错误。 故选D。 2.（2026·吉林长春·模拟）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 【答案】C 【详解】A、醋酸的发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵，参与的微生物是酵母菌，需要无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A正确； B、以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降，B正确； C、黄酒发酵过程中，酵母菌繁殖在有氧条件下，产酒精要在无氧条件下，繁殖越快则发酵产物酒精产率越低，C错误； D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D正确。 故选C。 3.（2026·辽宁·模拟）某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B．过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C．过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D．过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 【答案】B 【详解】A、果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误； B、过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，添加适量果胶酶，有利于提高出汁率，B正确； C、过程②为果酒发酵，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险，C错误； D、醋酸菌为好氧微生物，发酵过程中要保证通气，不能盖盖，因此不存在拧松瓶盖的操作，D错误。 故选B。 02 微生物的培养技术及应用 1．（2025·辽宁沈阳·模拟）利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是（　　） A．厨余垃圾分解过程产生的热量，会影响分解效率 B．对组成复杂的厨余垃圾再分类，可提高利用效率 C．厨余垃圾中的淀粉，可作为微生物的碳源和氮源 D．含盐量高的厨余垃圾，可选用耐高盐的微生物分解 【答案】C 【详解】A、微生物分解有机物时通过呼吸作用释放热量，若温度过高可能导致酶活性下降，从而影响分解效率，A正确； B、厨余垃圾成分复杂，分类后可根据不同成分选择适宜微生物或处理条件，提高分解效率，B正确； C、淀粉由C、H、O组成，仅含碳元素，可为微生物提供碳源，但无法提供氮源（氮源需含N元素），C错误； D、高盐环境会抑制普通微生物生长，但耐高盐微生物（如嗜盐菌）可适应此环境并分解有机物，D正确。 故选C。 2.（2025·辽宁·模拟）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【答案】B 【详解】A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误； B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确； C、醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误； D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），则无法筛选目标菌，D错误。 故选B。 3.（2025·黑龙江·模拟）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（    ） A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B．②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】C 【详解】A、平板划线法无需稀释，A错误； B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误； C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选C。 03 发酵工程及应用 1.（2025·辽宁·模拟）现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A．发酵原料无需灭菌处理 B．标准化工艺可控制药品质量 C．常用经选育的优良菌种 D．调控发酵条件可改善食品风味 【答案】A 【详解】A、发酵原料需彻底灭菌（如高压蒸汽灭菌），以消灭杂菌，避免干扰目标菌种代谢或产生有害物质。若原料不灭菌，杂菌繁殖会导致发酵失败，A错误； B、标准化工艺通过控制温度、pH、溶氧量等参数，确保微生物代谢稳定，使药品有效成分含量一致，B正确； C、优良菌种（如高产青霉素的青霉菌）经诱变育种或基因工程改造，可提升产物产量和纯度，是发酵工程的核心要素，C正确； D、调控发酵条件（如乳酸菌发酵的温度、时间）直接影响代谢产物种类（如有机酸、酯类），从而改善酸奶、奶酪等食品的风味和质地，D正确。 故选A。 2.（2025·黑龙江·模拟）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。 下列叙述错误的是（　　） A．通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B．麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C．环节③需要通入无菌空气 D．①②③都需要控制温度、pH 等条件 【答案】B 【详解】A、蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等，从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物，A正确； B、麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖，而不是对糖类进行氧化分解，B错误； C、环节③是醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，所以需要通入无菌空气，C正确； D、①糖化过程、②酒精发酵、③醋酸发酵都需要适宜的温度和pH等条件来保证微生物的正常生长和代谢，D正确。 故选B。 3.（2025·黑龙江·模拟）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 【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。 1．（2025高三·辽宁·开学考试）传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是（    ） A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C．家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 【答案】A 【详解】A、泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的，A错误； B、用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧型微生物，B正确； C、家庭酿制米酒主要用的是酵母菌，在酿制米酒的过程中，首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖，然后在无氧的环境中进行发酵，C正确； D、传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，D正确。 故选A。 2．（2025高三·哈尔滨·开学考试）（不定向）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。下列说法正确的是（    ） A．堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C．窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D．窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 【答案】BC 【详解】A、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误； B、大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，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，B正确； C、窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，C正确； D、窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 故选BC。 3．（2025高三·辽宁·模拟）金龟子绿僵菌（Ma）是一种昆虫病原真菌，可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（　　） A．可利用Ma开发成微生物杀虫剂 B．为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样 C．稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma D．接种培养Ma时使用的器具需消毒 【答案】D 【详解】A、金龟子绿僵菌（Ma）作为昆虫病原真菌，可通过寄生导致害虫死亡，符合微生物杀虫剂的特点，可用于生物防治，A正确； B、僵化死亡的昆虫体内含有大量Ma菌体，因此从研磨的僵虫组织取样是分离Ma的合理方法，B正确； C、稀释涂布平板法可通过梯度稀释和菌落形成来分离纯化微生物，适用于分离样品中的Ma，C正确； D、微生物培养中，接种环等直接接触菌种的器具需严格灭菌（如灼烧灭菌），而非仅消毒，消毒无法彻底杀灭微生物的芽孢或孢子，D错误。 故选D。 4．（2025高三·大庆·模拟）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 【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。 5．（2025高三·沈阳·模拟）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 【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。 6．（2025高三·辽宁·模拟）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是（    ） A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存 【答案】B 【详解】A、制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法灭菌，A错误； B、将土样加入无菌水制成悬液，经梯度稀释后，取各稀释度菌液涂布于培养基表面，分离并计数，B正确； C、连续划线时，每次应从上次划线的末端开始，以逐步稀释菌体，若从起始端开始无法有效分离单菌落，C错误； D、斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存，长期保存应使用甘油管藏法（-20℃），室温下无法长期保存，D错误。 故选B。 7．（2025高三·吉林·模拟）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（    ） 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 - + - ② 常压 + - - ③ 高压 - + - ④ 高压 + - + 注： “+”表示有；“一”表示无 A．可用平板划线法对该菌计数 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，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 【答案】D 【详解】A、平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误； B、制备固体培养基（琼脂平板）的正确流程是：先将培养基成分溶解、调整pH值后，分装到三角瓶中，然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时，再在无菌条件下（如超净工作台）倒入无菌的培养皿中（即“倒平板”），B错误； C、组②为常压 + 纤维素，结果无菌落，而组④为高压 + 纤维素，结果是有菌落。 这个对比恰好说明，在以纤维素为碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，而能在高压下生长，C错误； D、③④组形成了一个对照实验，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长（组④），但不能利用淀粉生长（组③），D正确。 故选D。 8．（2025高三·大庆·模拟）某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（    ） 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A．组别①是②③④⑤的对照组 B．培养温度和时间属于无关变量 C．①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D．①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 【答案】D 【详解】A、由表可知：除了组别①之外，其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸，因此组别①是②③④⑤的对照组，A正确； B、由题意表中信息可知：实验的自变量为培养条件，各组别的培养温度和时间均相同，说明培养温度和时间均属于无关变量，B正确； C、由①②结果可知：粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长，但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长，这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸，C正确； D、与组别①相比，在基础培养基中，若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸，则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长，但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长，说明该突变株为氨基酸丙缺陷型，D错误。 故选D。 9．（2025高三·大庆·模拟） 实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（    ） A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 【答案】C 【详解】A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比，R型肺炎双球菌没有荚膜（菌落表面粗糙），S型肺炎双球菌有荚膜（菌落表面光滑），该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征，来判断转化是否成功的，A不符合题意; B、毛霉属于多细胞的真菌，由细胞形成菌丝，可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了，B不符合题意; C、抗生素可消灭细菌，利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株，没有依靠菌落外表形态特征做出判断，C符合题意; D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同，因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后，若要验证其中是否有不同种类降解菌，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类，D不符合题意。 故选C。 10．（2025·高三哈尔滨·模拟）青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌（一种需氧、多细胞丝状真菌）为生产菌株进行生产，过程中操作不当的是（    ） A．用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种 B．监控pH、温度、溶解氧等参数 C．用血细胞计数板实时监测活菌数量 D．用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量 【答案】C 【详解】A、诱变或基因工程等途径可改造青霉菌菌株，获得高产等优良菌种，用于接种发酵生产青霉素，操作恰当，A正确； B、发酵过程中，pH、温度、溶解氧等参数会影响青霉菌的生长和代谢，监控这些参数是必要的，操作恰当，B正确； C、血细胞计数板无法区分死菌与活菌，且青霉菌为多细胞丝状结构，难以分散计数，实时监测活菌数不准确，操作不当，C错误； D、大肠杆菌对青霉素敏感，可用大肠杆菌为指示菌，通过观察大肠杆菌的生长情况来监测青霉素产量，操作恰当，D正确。 故选C。 11．（2025·哈尔滨·模拟）山兰酒以海南山兰早稻米为原料  添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是（    ） A．酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种 B．充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 C．适宜的发酵温度有利于提高酶的活性，进而提高酒的产量 D．快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质 【答案】A 【详解】A、酒曲在传统发酵中通常含有多种微生物，如霉菌（如根霉、曲霉）负责淀粉糖化，酵母菌负责酒精发酵，并非单一菌种，A错误； B、充分蒸熟山兰米可使淀粉糊化，便于酶（如淀粉酶）将其分解为葡萄糖等还原糖，为酵母菌发酵提供更多底物，B正确； C、发酵过程中，酶的活性受温度影响，适宜温度能提高酶促反应速率，促进酵母菌的酒精发酵，从而提高酒的产量，C正确； D、快速冷却可降低温度，减少酒液中易挥发的风味物质（如酯类）的损失，有助于保留独特风味，D正确。 故选A。 12．（2025·高三吉林·模拟）（不定项）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（    ） A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 【答案】ACD 【详解】A、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确； B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死所有的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B错误； C、根据题目信息可知，隐甲藻为真核生物，抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抗生素可有效抑制细菌杂菌，提高隐甲藻的纯度和生长效率，C正确； D、根据题目信息可知，隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量，D正确。 故选ACD。 13．（2025·高三吉林·模拟）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 (1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量 。 (2)本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。 (3)根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由 。 (4)上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生 以抵抗H2O2的伤害。 【答案】(1) 酒精/C2H5OH ATP (2)无氧取样，无氧培养 (3)不能，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据 (4)过氧化氢酶/H2O2 酶 【详解】（1）酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸，会产生酒精（C2H5OH）和CO2。有氧培养时，酵母菌进行有氧呼吸，有机物被彻底氧化分解，产生大量能量，而无氧呼吸中有机物不能彻底分解，只产生少量能量，故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。 （2）由图甲结果可知，无氧/无氧条件下，菌落数最多，因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。 （3）依据图乙结果可知，随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌存活率下降（酵母菌受损程度加深），但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据。 （4）过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡，因此实验结果说明，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。 14．（2026·高三辽宁·模拟）科学家利用衣藻和大肠杆菌设计了一种共培养系统。该系统中，工程化衣藻在光合作用时，会通过光呼吸竞争性消耗C5产生甘醇酸（光呼吸强度受CO2/O2比值影响）；工程化大肠杆菌利用甘醇酸合成高价值生物产品。实验过程及结果见图。回答下列问题： 注：μE为光照强度单位μmol.m-2.s-1 (1)第①阶段向培养液中通入3%CO2，目的是 。 (2)第②阶段大肠杆菌干重下降的主要原因是 。 (3)据图分析，限制第③阶段衣藻干重增加的主要因素是 ；第④阶段衣藻和大肠杆菌的干重均增加，原因是 。 (4)该系统对助力实现碳中和目标的优势是 。 【答案】(1)抑制光呼吸，有利于衣藻大量繁殖 (2)甘醇酸积累，培养液pH下降，不利于大肠杆菌生存 (3) 光照强度 衣藻光合作用增强，数量增多增多，产生甘醇酸多，以适应环境的大肠杆菌大量繁殖 (4)生产高价值生物产品，同时减少碳排放 【详解】（1）第①阶段向培养液中通入3%CO2，用于单独培养衣藻目的是抑制光呼吸，有利于衣藻大量繁殖。 （2）第②阶段大肠杆菌干重下降的主要原因是通入气体中二氧化碳浓度降低，衣藻光呼吸增强，甘醇酸积累，培养液pH下降，不利于大肠杆菌生存。 （3）对比第③阶段和第④阶段可知，限制第③阶段衣藻干重增加的主要因素是光照强度，提高光照强度即可显著加快衣藻干重增加。第④阶段衣藻光合作用增强，数量增多增多，产生甘醇酸多，以适应环境的大肠杆菌大量繁殖，因此两者干重均增加。 （4）相比于其他方式，该系统对助力实现碳中和目标的优势是生产高价值生物产品，同时减少碳排放。 15．（2026·辽宁·模拟）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 【答案】(1)碱基序列（或脱氧核苷酸序列） (2)随机性、不定向 (3)抑制 (4) Ⅳ组无野生型菌落，Ш组仍有野生型菌落 ACD 【详解】（1）紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。因为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排列顺序。 （2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的随机性、不定向性，M＋株在全部突变体中的占比低。要获得 M＋株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的 M＋株。 （3）由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 （4）①IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用，且M＋株可能对粗提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而 M＋株相对更容易存活，导致 IV 组 M＋株占比明显高于 Ⅲ 组。 ②A、Ⅲ组粗提液浓度较低，与对野生型孢子抑制作用较弱，筛选平板上有野生型菌落，据（3）表可知，Ⅴ组粗提液浓度较高，对野生型孢子抑制作用较强，筛选平板上没有野生型菌落，A 正确； B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落，B 错误； CD、与Ⅲ组相比，Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高，筛选平板上的菌落可能均为突变体，但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组，说明诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体株在Ⅴ组中被抑制，CD正确。 故选ACD。 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（    ） A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C．配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 【答案】D 【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长（其他无法利用金霉素的微生物被抑制），符合选择培养基的设计原理，A正确； B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株（类似“驯化”过程），B正确； C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整（如细菌通常中性偏碱，真菌偏酸性），是配制培养基的基本要求，C正确； D、稀释涂布平板法需用​​涂布器​​将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法（分离单菌落）。用接种环涂布无法保证菌液均匀，D错误。 故选D。 2．（2024·吉林·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（    ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 【答案】B 【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A正确； B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误； C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以进一步分裂，C正确； D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物（不是植物生长所必须的）的合成速率，D正确。 故选B。 3．（2023·辽宁·高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（    ）    A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B．温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量 C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量 D．12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高 【答案】D 【详解】A、由图可知，DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们的变化呈正相关，A正确； B、由图可知，生物量与DHA油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响DHA油脂的产量，B正确； C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA油脂，C正确； D、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，所以在12～60h，DHA油脂的合成对碳源的需求高，不需要氮源，D错误。 故选D。 4．（2023·辽宁·高考真题）细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列叙述错误的是（    ） A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值 D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 【答案】D 【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确； B、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确； C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确； D、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。 故选D。 5．（2022·辽宁·高考真题）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（    ） A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物 B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀 C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品 D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征 【答案】D 【详解】A、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A正确； B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B正确； C、对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品，C正确； D、航天器及洁净的组装车间环境微生物很少，分离培养微生物，观察菌落特征，不需要采用平板划线法，D错误。 故选D。 6．（2021·辽宁·高考真题）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（　　） A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖 B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖 C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同 D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度 【答案】B 【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确； B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误； C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确； D、酵母菌适宜温度是18～25℃，醋酸杆菌最适温度为30～35℃，D正确。 故选B。 7．（不定项）（2024·吉林·高考真题）某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（    ） A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 【答案】CD 【详解】A、题干信息：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误； B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误； C、题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确； D、题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。 故选CD。 8．（不定项）（2022·辽宁·高考真题）β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（    ） A．所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌 B．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌 C．还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力 D．该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发 【答案】ACD 【详解】A、培养基一般选择高压蒸汽灭菌，接种工具一般用灼烧灭菌，A正确； B、分离纯化酵母菌，操作如下：配制培养基→灭菌→接种→培养→挑选菌落，B错误； C、为了筛选的到目的菌，应该进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力，C正确； D、筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌可应用于白酒新产品的开发，D正确。 故选ACD。 / 学科网（北京）股份有限公司 $