专题九 课题研习(一) 发酵工程-【新高考方案】2026年高考生物二轮复习专题增分方略教师用书word

专题九 生物技术与工程 |专题体系·自主构建| |主干知识·自主盘查| 　　　　　　　　　　　　　　　　 (一)发酵工程 1.判断下列有关传统发酵技术与发酵工程叙述的正误 (1)(2025·浙江卷)泡菜的风味由乳酸菌的种类决定。 (　　) (2)(2024·广西卷)“扬美豆豉”制作调味时加入食盐，主要目的是促进微生物的生长繁殖。 (　　) (3)(2024·江苏卷)利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜，发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸。 (　　) (4)(2024·湖北卷)醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶。 (　　) (5)(2025·河南卷)以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生。 (　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 2.判断下列有关微生物的培养技术叙述的正误 (1)(2024·江苏卷)从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌。 (　　) (2)(2024·河北卷)将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板。 (　　) (3)(2024·江苏卷)酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养。 (　　) (4)(2024·重庆卷)为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物，通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落。 (　　) (5)(2025·四川卷)能在含有微塑料的蛋白胨液体培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料。 (　　) (6)(2025·江苏卷)从种植草莓的土壤中分离致病菌，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。 (　　) (7)(2025·河北卷)隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，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。 (　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√ (二)细胞工程 1.判断下列有关植物细胞工程叙述的正误 (1)(2024·广西卷)选用的外植体需经高温灭菌处理。 (　　) (2)(2024·福建卷)选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗。 (　　) (3)(2025·河北卷)将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织。 (　　) (4)(2025·河北卷)植物体细胞杂交前细胞壁的去除涉及酶的催化作用。 (　　) (5)(2024·湖北卷)常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合。 (　　) (6)(2024·北京卷)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体，但原生质体失去细胞全能性。 (　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)× 2.判断下列有关动物细胞工程叙述的正误 (1)(2025·北京卷)动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是血清。 (　　) (2)(2025·安徽卷)从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞。 (　　) (3)(2024·黑吉辽卷)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，可直接用离心法收集细胞进行传代培养。 (　　) (4)(2025·河北卷)利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。 (　　) (5)(2024·海南卷)植物组织培养技术和动物细胞融合技术使用的培养基均需添加葡萄糖和血清。 (　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 3.判断下列有关胚胎工程叙述的正误 (1)(2025·河北卷)对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备。 (　　) (2)(2025·陕晋青宁卷)为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理。 (　　) (3)(2025·江苏卷)人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道。 (　　) (4)(2024·甘肃卷)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精。 (　　) (5)(2025·安徽卷)采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化。 (　　) (6)(2024·北京卷)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育。 (　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ (三)基因工程 (1)(2024·贵州卷)使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端。 (　　) (2)(2024·湖南卷)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，可能是酶切条件不合适，需要调整反应条件如温度和酶的用量等。 (　　) (3)(2025·安徽卷)质粒K中含有β⁃半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X⁃gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落。使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数。 (　　) (4)(2024·天津卷)用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子。 (　　) (5)(2025·河北卷)PCR过程中DNA双链的解旋涉及酶的催化作用。 (　　) (6)(2024·河北卷)配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料。 (　　) (7)(2025·广东卷)为了确保PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的3'⁃羟基。 (　　) (8)(2024·黑吉辽卷)采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置。 (　　) (9)(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛丁，可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛。 (　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)× (7)√　(8)×　(9)√ 课题研习(一)　发酵工程 万丈高楼平地起，基础还得靠自己/以下必备基础知识，课下自主记准记牢 1.厘清四种传统发酵食品的制作技术　　　　　2.图解发酵工程的基本环节 3.归纳培养基的成分、类型和条件 4.辨清无菌技术中的消毒与灭菌 5.比较两种常见的接种方法 6.辨析统计菌落数的两种方法 7.四种常见的选择培养基制备方法 任务(一)　传统发酵技术与发酵工程 突破点(一)　传统发酵技术的应用 1.(2025·江苏高考)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 (　　) 果实果汁果酒果醋 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 解析：选B　果酒发酵所需的菌种是酵母菌(真核生物，有细胞核等复杂的细胞结构)，果醋发酵所需的菌种是醋酸菌(原核生物，无成形的细胞核)，二者的细胞结构不同，A错误。过程①将果实处理成果汁，果胶酶能催化果胶分解，瓦解植物细胞的细胞壁及胞间层，使果实细胞更易破碎，有利于提高出汁率，B正确。过程②是果酒发酵，利用的原理是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，需在无氧环境中进行，若每日多次开盖搅拌，会导致氧气进入发酵装置，影响酵母菌的无氧呼吸，同时每日多次开盖搅拌还可能导致杂菌污染，C错误。过程③是果醋发酵，醋酸菌在有氧条件下将果酒中的酒精氧化为乙酸，该过程不会产生大量气泡，且瓶盖应处于打开状态，D错误。 2.(2025·云南高考)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 解析：选B　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碳源和氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以小麦、麸皮等原料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；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；糯米、大米蒸煮后温度较高，若立即与酒曲混合，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，同时也会杀死目的菌种，C正确；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。 思维建模 传统发酵技术中控制杂菌的三大措施 (1)通过发酵条件控制杂菌 ①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。 ②乳酸发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。 (2)利用高渗透压控制杂菌，如制作泡菜时加盐。 (3)利用酒精控制杂菌，如果酒的制作。 突破点(二)　发酵工程 3.(2025·陕晋宁青高考)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 解析：选C　淀粉水解糖作为含碳有机物可以为微生物发酵提供碳源和能源，A正确。通过扩大培养可以获取足量的黑曲霉菌种，B正确。常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；对发酵罐灭菌主要采用湿热灭菌法；对空气灭菌常用紫外线照射法和过滤除菌法，C错误。通气、搅拌可以增大溶解氧量，促进黑曲霉发酵，有利于柠檬酸积累，D正确。 4.(2024·山东高考)在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是 (　　) A.相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D.发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 解析：选D　黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧，在相同菌体密度下，菌球体越大，越不容易获得氧气，柠檬酸产生速率越慢，A正确。由“菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制”可知，发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量，B正确。大部分细菌适合在中性或弱碱性环境中生存，发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长，C正确。柠檬酸属于代谢物，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，D错误。 5.纳豆激酶具有优良的溶栓性能，且价格相对低廉。目前国内纳豆激酶的生产普遍采用菌种N，但菌种N产酶量较低，且常出现菌种性状衰退的情况。现以菌种N为基础，利用盐酸羟胺为诱变剂进行育种，过程如图。 注：①盐酸羟胺能引发C—G→A—T的转换，同时具有细胞毒性；②利福平是一种抗生素，对初始菌种N具有极强的致死性。 下列叙述正确的是 (　　) A.为提高诱变率，应采用高浓度盐酸羟胺溶液处理 B.扩大培养的目的是使菌体浓度处于极高密度状态 C.利福平筛选的目的是筛选出发生基因突变的菌株 D.通过菌株检测可筛选高产菌株，但不能筛选出不衰退的菌株 解析：选C　为提高诱变率，应采用适宜浓度盐酸羟胺溶液处理，A错误；扩大培养的目的是增加菌种数量，但不会使菌体浓度处于极高密度状态，B错误；由题干可知，原始菌种不存在利福平抗性，因此通过利福平筛选而存活的菌种必然是发生了突变的菌种，C正确；菌株检测时可通过连续培养后检测产酶能力，来筛选出不衰退的菌株，D错误。 系统认知 发酵工程中的主要灭菌方法 (1)培养基灭菌 ①高压蒸汽灭菌法(首选)：适用于耐高温培养基(如琼脂、肉汤)，可彻底杀灭芽孢。 ②过滤除菌法：通常使用≤0.22 μm的滤膜去除微生物，灭菌后转移至无菌容器，适用于含热敏成分(酶、血清)的液体培养基。 (2)发酵罐灭菌 ①湿热灭菌法(核心方法)：直接向罐内通蒸汽。 ②化学灭菌法(辅助/特殊场景)：试剂通常采用75%乙醇、过氧乙酸或臭氧，灭菌后要注意彻底冲洗残留化学剂。 ③新型技术常温灭菌：复合过氧化氢雾化处理，避免高温损伤罐内传感器(如pH电极)。 (3)空气系统灭菌 ①过滤除菌是主流方法。 ②联合消毒：采用紫外线+甲醛，用于无菌室环境消毒，减少空气带菌风险。 任务(二)　微生物的培养、分离与计数 　　　　　　　　　　　　　　　　 突破点(一)　微生物选择与培养 1.(2025·湖南高考)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解成乙酸 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 解析：选B　平板划线法可用于分离纯化菌种，但无法计数，A错误；平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证是否有杂菌污染，B正确；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；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。 2.(2025·黑吉辽蒙高考)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 解析：选D　该研究的目的是筛选出高耐受且降解金霉素能力强的菌株，可以以金霉素为唯一碳源制备选择培养基进行筛选，且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，A、B正确；微生物培养需要适宜的pH等，C正确；稀释涂布平板法不需要接种环，而是需要涂布器，D错误。 3.大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料(由聚苯乙烯制成)的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯(PS)包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。据图分析下列相关叙述错误的是 (　　) A.聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B.为保证计数的结果准确，一般选择菌落数在30~300 的平板进行计数 C.涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D.Ⅱ号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 解析：选D　以聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫的目的是富集其肠道内的PS降解菌，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，A正确；为保证计数的结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数，B正确；对涂布的平板进行培养时，需要将接种的培养基和一个同批次未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是作为对照，可以检测培养基平板是否灭菌彻底(或是否被污染)，C正确；Ⅱ号培养基中含有琼脂，接种后待涂布的菌液被培养基吸收后，再将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以估算活菌的数量，D错误。 深化知能·发展素养 1.平板划线法和稀释涂布平板法的几个常考点 (1)平板划线法 ①适用场景：从混合样品中分离单个菌株、纯化培养，不能进行计数。 ②工具：接种环。酒精灯外焰灼烧至通红，冷却后蘸取菌液。 ③菌液不需要稀释。 (2)稀释涂布平板法(定量接种) ①适用场景：可用于分离单个菌株、纯化培养和微生物计数。 ②工具：用微量移液器(或移液枪)吸取0.1 mL菌液滴于平板中央。用涂布器(酒精灼烧后冷却)将菌液均匀地涂布在培养基表面。 ③菌液需要稀释。样品含菌量极低时，如清洁水体、无菌药品检测等，可直接涂布0.1 mL避免稀释导致菌落数过少。常规样品(如土壤、污水)因含菌量高，必须梯度稀释。 2.特殊用途的接种方法 (1)斜面接种法：接种环冷却后蘸取菌种，在斜面底部作“之”字形划线至顶部，避免划破培养基。适用于短期保存菌种。 (2)影印接种法(又称影印培养法或印章接种法)：是一种通过丝绒印章原位转移菌落的技术，其主要作用是保持不同平板间菌落位置的严格对应性，主要用于微生物遗传学筛选和突变体研究，如抗药性突变体筛选、基因工程重组体筛选等。 [特别提醒]　为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板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。 突破点(二)　高产纤维素酶菌株的筛选和尿素分解菌的分离与计数 [情境应用] 　　材料1　随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如图1。 　　材料2　尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如图2所示。 　　[融通知能] (1)从物理状态来看CMC平板属于　　　　培养基，它的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)诱变选育高产纤维素酶的菌株时，要选择加入　　　　　　的培养基，选择的菌落特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)为什么接种时要在酒精灯火焰附近?平板冷凝后，为什么要将平板倒置? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗?为什么? 　　　　　　 　　　　　　  (5)土壤中的细菌之所以能将尿素分解，是因为细菌能合成脲酶。所以筛选能够分解尿素的微生物时，培养基中的氮源应该是　　　　；如果要筛选固氮微生物，其氮源是　　　　　。  (6)根据图2所示，某同学接种了3个培养皿，一段时间后3个培养皿中分别长出了54个、46个、50个菌落，根据实验结果，该1 g土壤样本中分解尿素的细菌约有　　　　　　个。  (7)利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时，经培养后发现培养基上出现多种菌落，可能的原因有哪些? 　　　　　　  　　　　　　  　　　　　　  答案：(1)固体培养基　富集培养后的菌种接种于CMC平板后，培养一段时间，可根据菌落的特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ⁃33　(2)刚果红染液　透明圈直径与菌落直径比值大　(3)酒精灯火焰附近无微生物，可以避免污染培养基。平板冷凝后，将平板倒置，既可以防止培养基表面的水分过快挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。　(4)不能。因为空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，可能会造成污染。　(5)尿素　大气中N2　(6)5×107　(7)培养基制备过程中被杂菌污染；接种过程中，无菌操作不符合要求；系列稀释时，无菌操作不符合要求等。 深化知能·发展素养 微生物选择培养的原理和方法 (1)选择培养的原理 根据不同微生物的特殊营养需求或其对某化学、物理因素的抗性不同而制备培养基。 (2)三种选择培养方法的比较 方法 特点 举例 利用营养缺陷型选择培养基 通过控制培养基的营养成分，使营养缺陷型微生物不能正常生长 缺乏氮源时可以分离固氮微生物 利用加入某种化学物质 在完全培养基中加入某些化学物质，抑制某些微生物生长，同时选择所需的微生物 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 利用培养条件 改变微生物的培养条件 在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物 [课时训练] 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、选择题 1.(2025·襄阳三模)下列关于果酒、果醋和泡菜的说法，错误的是 (　　) A.因乙醇为挥发性物质，果酒发酵时进气量不宜太大 B.先制酒后制醋，后期需要升高发酵温度，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型 C.制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量先升高后下降最后趋于稳定 D.制作泡菜时加工好的蔬菜不能装满瓶子，泡菜液应没过原料，于密封阴凉处发酵 解析：选A　乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此果酒发酵过程中不需要通入空气，A错误；先制酒后制醋时，酵母菌发酵时是无氧环境，适宜温度约28 ℃，而醋酸菌是好氧细菌，代谢类型是异养需氧型，适宜发酵温度为30~35 ℃，故后期需要升高发酵温度，B正确；制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量先升高后下降最后趋于稳定，C正确；制作泡菜时，加工好的蔬菜不能装满瓶子，泡菜液应没过原料，密封后放置阴凉处发酵，D正确。 2.(2025·信阳三模)食醋作为中华饮食文化的重要组成部分，其酿造过程蕴含了丰富的微生物学和生物化学原理。下列关于食醋制作过程的叙述，不正确的是 (　　) A.在糖源和氧气都充足的情况下，醋酸菌会直接将葡萄糖分解成乙酸、水和二氧化碳 B.在缺少糖源时醋酸菌会经一系列反应将乙醇转化为乙酸，随着pH降低醋酸菌的活性也会被抑制 C.在传统制醋过程中需多次搅动发酵缸，这既能为醋酸菌提供氧气还有助于散热 D.提高温度至40 ℃甚至更高，可以显著提高醋酸菌的代谢速率，从而大幅增加乙酸的产量 解析：选D　醋酸菌是一种好氧细菌，它能够在有氧条件下，通过一系列酶促反应，直接将葡萄糖氧化分解成乙酸、水和二氧化碳，A正确；在缺少糖源、氧气充足的情况下，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，随着乙酸的产生，发酵液的pH会逐渐降低，醋酸菌的活性会受到抑制，B正确；传统制醋过程中需要多次搅拌发酵液，目的是为醋酸菌的生长和代谢提供所需的氧气，同时搅拌还有助于散热，防止发酵过程中温度过高导致酶失活或微生物死亡，C正确；过高的温度会导致酶失活，甚至杀死醋酸菌，从而影响醋酸的产量，故提高温度至40 ℃甚至更高，不能提高醋酸菌的代谢速率，也不能增加乙酸的产量，D错误。 3.(2025·大庆模拟)“葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”表达了诗人对葡萄美酒的喜爱以及对与友人共饮的美好期待。下列有关葡萄酒制作的叙述，错误的是 (　　) A.酒精发酵过程中维持适宜的温度有利于酵母菌的有氧呼吸 B.密封不严导致的葡萄酒变酸主要和醋酸菌繁殖有关 C.酵母菌代谢物的生成主要在主发酵阶段完成 D.发酵时加入适量的葡萄糖可能会提高葡萄酒的酒精浓度 解析：选A　酒精发酵过程中维持适宜的温度，是为了促进酵母菌无氧呼吸产生酒精，A错误；密封不严导致葡萄酒变酸主要是由醋酸菌在有氧条件下将酒精氧化为乙酸引起的，B正确；酵母菌代谢物的生成主要在主发酵阶段完成，C正确；发酵时加入适量葡萄糖能为酵母菌提供更多可发酵的原料，从而在一定程度上可能会提高酒精浓度，D正确。 4.(2025·商洛三模)A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎，为选出具 有最佳疗效的抗生素，科研人员分别将含等剂量抗生素A、B、C、D的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，结果如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.若培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，则该培养基不含维生素 B.图中滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是抗生素失效的结果 C.滤纸片a周围抑菌圈的区域最大，说明抗生素A治疗由Sau感染引起的肺炎的效果较好 D.由结果可知，该实验是通过平板划线法将Sau接种在培养基上的 解析：选C　牛肉膏、蛋白胨都可提供维生素等，A错误；题图中滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落可能是Sau基因突变的结果，其他部位存在抑菌圈，说明抗生素没有失效，B错误；滤纸片a周围抑菌圈的区域最大，抑菌能力最强，说明抗生素A治疗由Sau感染引起的肺炎的效果较好，C正确；该实验平板上的Sau是均匀分布的，是用稀释涂布平板法进行接种的，D错误。 5.下图表示利用沼气池废料和果糖生产废水生产蛋白质的技术路线，该过程可变废为宝，提高经济效益，下列叙述错误的是 (　　) A.该生产过程需在先通入一定量空气再隔绝空气的条件下进行 B.可采取过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来 C.使用连续搅拌反应器有助于营养物质和微生物的充分混合 D.该生产过程中，一定有气体生成 解析：选A　图示为利用沼气池废料和果糖生产废水生产蛋白质的技术路线，目的是获得菌体而不是代谢物，通常需要持续有氧条件以保证菌体生长，不需要隔绝空气，A错误；获得微生物菌体可采取过滤、沉淀等方法，B正确；使用连续搅拌反应器可以使营养物质和微生物充分混合，有利于微生物对营养物质的摄取和代谢反应的进行，C正确；该生产过程中有酿酒酵母参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，所以图示生产过程中，一定有气体生成，D正确。 6.(2025·广州二模)研究人员以YMA培养基[10 g甘露醇(C6H14O6)、0.4 g酵母粉、0.5 g KH2PO4、0.1 g NaCl、0.2 g MgSO4·7H2O，定容至1 L]为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是 (　　) A.添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降 B.实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致 C.测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法 D.实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养 解析：选D　在自然界中，根瘤菌依赖豆科植物为其提供有机物，所以在体外培养时，其固氮能力可能受到抑制或下降，因此需要额外添加酵母粉作为氮源，A正确；本实验的目的是探究大豆根瘤菌对不同碳源的利用情况，实验自变量为碳源的种类，为控制无关变量，保证实验的单一变量，实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致，B正确；该实验中测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法，C正确；据题干信息和实验结果分析可知，当甘露醇被蔗糖替换后，根瘤菌的相对数量与对照组无明显差异，故实验结果说明大豆根瘤菌能利用蔗糖作为碳源进行生长、繁殖，不能直接证明大豆在自然条件下通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养，D错误。 7.(2025·保定三模)香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的。为防治香蕉枯萎病，研究人员欲分离筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌株(能产生某种酶抑制尖孢镰刀菌的生长繁殖)，筛选的流程如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.采集到的土壤样品需放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌 B.步骤Ⅱ使用的接种方法可用于分离单菌落与活菌计数 C.步骤Ⅲ接种环灼烧灭菌后应立即伸入菌液否则杂菌会污染接种环 D.应挑选菌落周围抑菌圈较小的菌株进行进一步纯化获得目的菌株 解析：选B　若用高压蒸汽灭菌锅处理采集来的土样，会将土样中的所有微生物杀死，导致无法筛选目的菌，A错误；分析题图可知，步骤Ⅱ使用的接种方法为稀释涂布平板法，可用于分离单菌落与活菌计数，B正确；接种环灼烧灭菌后，须待其冷却再伸入菌液，避免温度过高杀死微生物，C错误；要获得目的菌株，应从产生抑菌圈较大的菌落中挑选菌株进行进一步纯化培养，D错误。 8.(2025·德州三模) TCBS琼脂培养基(盐度较高)是一种用于选择性分离致病性弧菌(如霍乱弧菌、副溶血弧菌)的培养基，其关键成分如表所示。溴麝香草酚蓝为酸碱指示剂，酸性时为黄色，碱性时为蓝色。已知蔗糖代谢会产生乳酸，在碳源不足的情况下，乳酸可被继续分解供能。研究人员将某水体涂布于TCBS琼脂培养基上，24 h后观察到平板上出现了黄色和蓝色两种菌落，48 h后观察到黄色菌落变蓝。下列说法错误的是 (　　) 配方 (每升) 酵母 膏粉 蛋白胨 蔗糖 氯化钠 琼脂 溴麝香 草酚蓝 pH 含量 5 g 10 g 20 g 10 g 15 g 0.04 g 8.6 A.为避免高温对pH的影响，应该在培养基灭菌之后调pH B.该培养基既能抑制不耐盐细菌的生长，也能抑制大多真菌的生长 C.不同颜色菌落的出现说明不同弧菌利用蔗糖的能力不同 D.黄色菌落一段时间后变蓝与乳酸被分解供能有关 解析：选A　应该在培养基灭菌之前调pH，若在灭菌之后调pH，可能会造成杂菌污染，A错误；该培养基盐度较高，能抑制不耐盐细菌的生长，真菌培养时，一般情况下最适pH为酸性，该培养基pH为8.6，能抑制大多真菌的生长，B正确；平板上出现黄色和蓝色两种菌落，是因为有的弧菌能利用蔗糖产生乳酸使培养基呈酸性(黄色)，有的弧菌不能利用蔗糖，不能产生酸性物质，培养基呈碱性(蓝色)，说明不同弧菌利用蔗糖的能力不同，C正确；已知在碳源不足的情况下，乳酸可被继续分解供能，黄色菌落一段时间后变蓝与乳酸被分解供能有关，D正确。 二、非选择题 9.(2025·随州二模)酿酒酵母是重要的发酵菌种，广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等，研究人员对酿酒酵母菌株的生活条件进行分析研究，以提高发酵产物的产量。 (1)对于酵母菌的培养，比较适合它的培养基为　　　(A.马铃薯蔗糖培养基　B.MS培养基　C.LB培养基　D.牛肉汤培养基)，除了要选择合适的培养基成分，还要考虑培养基中营养物质的　　　　　　　　。  (2)发酵过程中要测定酵母菌的繁殖速度，可用　　　　平板法对酵母菌进行计数。将培养到某一时期的培养液制备成1×105倍稀释的稀释液，每次取0.1 mL进行涂布分离，三个培养皿生长的菌落数依次为35个、32个、32个，则培养液中的酵母菌数量为　　　　　个·mL-1。在恒温培养箱培养时，培养皿的放置方式应如图　　　　(填“a”或“b”)。  (3)该酵母菌的发酵食品也会因为发酵时间的长短、条件和底物不同，而形成不同的代谢物，使发酵食品的风味发生变化。酿酒时会因为发酵液放置过久等原因，导致出现酸味，可能是因为产生了　　　　　　(填物质)。  (4)某研究小组从葡萄皮上成功分离出某品种的酵母菌后，取等量菌液分别接种于3个盛有等量液体培养基的锥形瓶中，并分别置于转速为150 r·min-1、200 r·min-1、250 r·min-1的摇床上培养，检测结果如图2所示，摇床转速为250 r·min-1的酵母菌种群密度最大的原因是摇床转速越高，　　　　　　　　　，酵母菌代谢越旺盛，增殖越快。该小组同学继续用分离出的酵母菌进行果酒的发酵，发酵产物酒精可用　　　　　溶液检验。  答案：(1)A　浓度和比例(或配比)　(2)稀释涂布　3.3×107　a　(3)乙酸　(4)提供的氧气越多　酸性重铬酸钾 学科网（北京）股份有限公司 $