第1章 发酵工程 真题集训-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

第一章 黑题 高考真题练 1.(2023·浙江1月选考)某同学想从泡菜汁中筛 选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样 品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经 培养得到了单菌落。下列叙述正确的是( A.培养基pH需偏碱性 B.泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C.需在无氧条件下培养 D.分离得到的微生物均为乳酸菌 (2023·浙江6月选考)阅读下列材料，完成2~3 小题。 小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原 料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微 生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生 物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的 原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发 酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。 液体用 于蒸馏 白酒 泡粮一蒸根一摊晾 撒曲 装坛 糖化 发酵 固体为糟醅 2.小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了需氧呼 吸和厌氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列 叙述正确的是 () A.需氧呼吸产生的[H]与0，结合，厌氧呼吸 产生的[H]不与0，结合 B.需氧呼吸在线粒体中进行，厌氧呼吸在细 胞溶胶中进行 C.需氧呼吸有热能的释放，厌氧呼吸没有热 能的释放 D.需氧呼吸需要酶催化，厌氧呼吸不需要酶 催化 选择性必修三·ZK 真题集训 限时：35min 3.关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是 （) A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖 B.发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸 性重铬酸钾溶液检测 C.若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严 D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可 高效进行酒精发酵 4.（2023·江苏卷改编)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。 下列相关叙述正确的是 ( 西由 酷酷 图卧哥 糖化和 醋酸 酒精发酵 发酵 图 固态发酵制醋工艺流程 图露图 酒花菌种选育、扩大培养 02 过滤 包装感 啤酒酿造工艺流程 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厌氧呼吸与细菌的 需氧呼吸 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延长发 酵时间 5.(2021·淅江6月选考)下列关于原生质体和 细胞计数的叙述，错误的是 () 白题16 A.测定植物原生质体的密度时，可用血细胞 计数板 B.红墨水不能进入活细胞，可用于检测细胞 的存活状态并计数 C.涂布分离法和划线分离法均能得到单菌 落，都可用于细胞计数 D.酵母菌在液体培养基中培养一段时间后， 可用比浊计测定其密度 6.(2021·浙江1月选考)用白萝卜制作泡菜的 过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列 方法中错误的是 A.将白萝卜切成小块 B.向容器中通入无菌空气 C.添加已经腌制过的泡菜汁 D.用沸水短时处理白萝卜块 7.(2022·湖北卷)废水、废料经加工可变废为 宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料 生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述 正确的是 酿酒酵母 沼气池废料 连续搅拌 反应器 单细胞 蛋白质 果糖生产废水 A.该生产过程中，一定有气体生成 B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池 废料 C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产 蛋白质 D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器 之前需要灭菌处理 8.(2022·全国甲卷)某同学从被石油污染的土 壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细 菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解 石油的能力，并分析两个菌株的其他生理 功能。 实验所用的培养基成分如下： 培养基I:K2HP04,MgS04,NH4NO3,石油； 培养基Ⅱ：K2HP04,MgS04,石油。 操作步骤： ①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基I 中培养，得到A、B菌液； ②液体培养基I、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平 板I、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙 两孔。 回答下列问题。 透明圈大小 菌株 平板I 平板Ⅱ A +++ ++ B ++ (1)实验所用培养基中作为碳源的成分 是 。培养基中NH4NO,的作用 是为菌株的生长提供氨源，氨源在菌体 内可以参与合成 （答 出两种即可)等生物大分子。 (2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶 段，若最初接种N。个A细菌，繁殖n代后 细菌的数量是 个。 (3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利 用步骤②所得到的平板I、Ⅱ进行实验， 结果如表所示(“+”表示有透明圈，“+”越 多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈)， 推测该同学的实验思路是 (4)现有一贫氨且被石油污染的土壤，根据上 表所示实验结果，治理石油污染应选用的 菌株是 理由是 黑白题17糖液发酵过程中所用菌种为酵母菌，先通氧处理，酵母菌先进行需 氧呼吸，有利于菌种繁殖，后期严格密封处理，有利于酵母菌厌氧发 酵产生乙醇，C正确：乙醇可以与酸性的重铬酸钾溶液发生反应，由 橙色变为灰绿色，D正确。故选A。 18.C解析：绝大多数细菌分布在距地表约3~8cm的土壤层，因此， 土壤取样时一定要铲去表层土壤，取距地表约3~8cm的土壤样品 时不用在酒精灯火焰旁，A错误：题图中振荡的目的主要是使分解 尿素的细菌均匀分布在悬浮液中，B错误：用涂布器将菌液均匀涂 布在培养基表面的过程中不再灭菌，C正确：题图平板中有16个菌 落，该过程中稀释的倍数为200×10×10，最后只取了0.1mL进行涂 布稀释，因此由题图菌落计数结果可知，10g土样中的菌株数约为 16×200×102÷0.1=3.2×106个，D错误。故选C。 19.D解析：新鲜红梨汁接种酵母菌后不能进行高压蒸汽灭菌，否则酵 母菌会被杀死，A错误；在有氧条件下，酵母菌进行需氧呼吸，大量 繁殖，过程甲向红梨汁通人无菌空气对酵母菌的增殖有利，B错误； 过程乙可以用稀释涂布平板法调查发酵液中醋酸菌的数量，平板划 线法不能调查醋酸菌的数量，C错误：果醋发酵会产生醋酸，过程乙 的发酵程度可用发酵罐内的醋酸含量来判断，D正确。故选D。 20.（1)巴氏消毒法牛奶的营养成分不被破坏(2)无机盐、碳源、氮 源未将锅内冷空气排尽(3)大小、形状、隆起程度和颜色等 透明圈(4)增加金黄色葡萄球菌的数量使微生物与营养物质 充分接触并提高培养液中的氧气含量，有利于微生物的生长繁殖及 代谢废物的排出 解析：(1)牛奶常用的消毒方法是巴氏消毒法，使用这种方法对生 鲜牛奶进行消毒的好处是牛奶的营养成分不被破坏。(2)培养基 的主要成分为水、碳源、氨源、无机盐。7.5%NaCl肉汤培养基中含有 蛋白质，所以可以提供氮源和碳源，又含有水分和氯化钠，所以 7.5%NaCI肉汤培养基可以提供的营养物质为碳源、氮源、水和无机 盐。采用高压蒸汽灭菌时，若压力达到设定要求，而温度未达到相 应要求，最可能的原因是没有排尽高压灭菌锅内的冷空气。(3)可 通过观察菌落的颜色、大小、形状、隆起程度等特征来观察菌落。根 据题干信息“金黄色葡萄球菌在血平板（培养基中添加适量血液） 上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色”，所以如果经多次 规范操作、重复实验，血平板上均出现透明圈的菌落，可初步证明鲜 牛奶中存在金黄色葡萄球菌。(4)高浓度的盐溶液可以对微生物 进行选择，而葡萄球菌是一种高度耐盐的兼性厌氧微生物，可以生 存在高浓度的盐溶液中，故培养基中用7.5%NaCl进行选择培养可 以抑制其他微生物的繁殖，提高金黄色葡萄球菌的数量。增大培养 液中的氧容量，有利于微生物的生长繁殖，有利于微生物代谢废物 的排出等。 21.(1)28需氧C,H20,酶2C,H,0H+2C0,+能量(2)无菌水 尿素高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌）50倒置(3)1.88×107 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 解析：(1)酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，液体中水的来源是 根霉和酵母菌的需氧呼吸，糯米酒的酒精发酵过程中每隔一段时间 就要进行排气，是因为厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，化学反应式 为C6H1206 衡2C,H,0H+2C02+能量。(2)制备土壤悬液需要向 土样中加入无菌水。根据题干信息“利用酸性脲酶消除其前体物质 尿素被认为是最为有效的一种方法”，说明该选择培养基应该以尿 素作为唯一氮源。配置好的培养基用高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） 的方法灭菌效果最好。倒平板需要将培养基冷却到50℃左右时进 行，为了防止冷凝水滴在培养基上引发杂菌污染及减少水分蒸发， 需要将冷却凝固后的培养基倒置。(3)为了保证结果准确，一般选 选择性必修三·ZK 择菌落数在30~300范围的平板进行计数，179、191和194这三个 数值都满足且数值相差不大，由于该过程是将0.1mL稀释液接种 于培养基上并且进行104倍稀释，所以每克土壤中微生物数约为 (179+191+194)÷3÷0.1×104=1.88×107个。此时统计的菌落数往 往比活菌的实际数目少，原因是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。 第一章真题集训 黑题高考真题练 1.C解析：因为乳酸菌经过厌氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸 性，培养基pH偏酸性，A错误；平板划线接种时不需要稀释，B错误； 乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；参与泡 菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的 微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。故选C。 2.A解析：需氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O,结合生成水，厌氧呼 吸产生的[H]不与0，结合，A正确：需氧呼吸的第一阶段在细胞溶胶 中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，厌 氧呼吸的两个阶段都在细胞溶胶中进行，B错误：酵母菌需氧呼吸和 厌氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能形式散失，但厌氧呼吸是 不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精中，C错误：需氧呼 吸和厌氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。故 选A。 3.D解析：由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故 糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供 发酵利用，A正确：发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬 酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿 色，B正确：酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋 酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；蒸熟并摊晾的 原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下 培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错 误。故选D。 4.A解析：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：题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厌氧呼吸，酵母菌主要进行厌 氧呼吸完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的需 氧呼吸进行醋酸发酵，B错误：醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的需氧 呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但不能控制发酵 温度，C错误：啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的厌氧呼吸产生 酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌需氧呼吸产生更多的 能量，以满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D错误。 5.C解析：可用血细胞计数板对原生质体进行计数，一般计数总数范 围为30~300，A正确：活细胞的细胞膜具有选择透过性，红墨水中的 色素分子不能透过细胞膜，当细胞死亡后，细胞膜失去选择透过性， 红墨水中的色素分子能进入细胞，所以可用红墨水检测细胞的存活 状态并计数，B正确；划线分离法不能用于细胞计数，C错误；酵母细 胞的密度与浑浊度指标存在一定的数量关系，所以酵母菌在液体培 养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度，D正确。故选C。 6.B解析：将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩 短腌制时间，A正确；泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保 证无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误：泡菜汁中 含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过的 泡菜汁可缩短腌制时间，C正确：用沸水短时处理，可抑制某些微生 黑白题06 物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。故选B。 7.A解析：据题图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌进行 细胞呼吸会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，A正 确：糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖 生产废水，B错误：分析题图可知，该技术中有连续搅拌反应器的参 与，该操作可以增加微生物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶 解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的需氧发酵技术生产 蛋白质，C错误：沼气生产利用的是厌氧型微生物，在连续搅拌反应 器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。故 选A。 8.(1)石油DNA、RNA、蛋白质(2)N。·2n(3)在无菌条件下，将 等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板I的甲和乙两孔处， 平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较 两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力 强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力(4)A A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基 中也能生长 第二章 植 第一节通过植物组织培养可获得完整植株 白题基础过关练 1.D解析：植物的体细胞具有发育成完整个体所必需的全部基因，即 植物细胞具有全能性，也是植物组织培养的理论基础之一，A、C正 确：高度分化的细胞只有处于离体状态且有适宜的生长条件时才有 可能表现出全能性，B正确；从一粒玉米种子长成一棵植株是自然生 长过程，不能体现植物细胞的全能性，D错误。 2.C解析：植物细胞表现出全能性需要给予适宜的营养和外界条件， 同时还需要脱离母体的条件，A错误，C正确：导入其他植物细胞的 基因不是植物细胞全能性发挥的条件，B错误；成熟筛管细胞没有细 胞核，D错误。故选C。 3.C解析：对不耐高温的植物激素除菌时无法用高压蒸汽灭菌法，可 以用滤膜过滤除菌，再添加到已灭菌的培养基中，A正确；接种室和 超净工作台常利用紫外灯照射进行杀菌，慑子、剪刀等金属器具可进 行灼烧灭菌，B正确：植物组织培养中的外植体用75%的酒精和氯化 汞（或次氯酸钠）进行消毒，外植体取出后，在无菌水中漂洗了消毒液 后才能接种到培养基中，C错误：玻璃培养皿常采用千热灭菌法进行 灭菌，D正确。 4.A解析：植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，A正确；对外 植体一般只进行消毒处理，不能灭菌，以保持外植体的活性，B错误； ①过程是脱分化过程，月季花药的脱分化过程不需要光照，幼小植株 形成后才需要光照，C错误；菊花根尖组织中含有控制叶绿体形成的 基因，在培养过程中，基因的选择性表达会使培养成的新植株叶片呈 绿色，D错误。 5.A解析：题图中a过程代表脱分化，A错误：植物激素的浓度和比例 等都会影响植物细胞的发育方向，所以b过程需转移到诱导生芽的 培养基上，c过程需转移到诱导生根的培养基上，B正确；诱导愈伤组 织生成期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需给予适当 时间和强度的光照，C正确；若锥形瓶A中用的是植物的花药（或花 粉)，经题图过程可以获得单倍体幼苗，D正确。故选A。 正本参考答案 解析：(1)培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培养基 的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。生物大分子 DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参与合成这 些物质。(2)由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的种群数量 呈“J”形曲线增长，由于细菌进行二分裂，细菌每繁殖一代就是上一 代的2倍，根据公式N,=N。·A‘,入=2，繁殖n代后细菌的数量 是N。·2“。(3)分析题表数据可知，实验的结果是在平板I上，A菌 株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石 油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同 学的思路是在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接 种到平板I的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适 宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作 记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A B降解石油的能力。(4)由题表数据可知，在平板Ⅱ（无氨源的培养 基)上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理贫氨 且被石油污染的土壤，应该选用A菌株，因为A菌株降解石油的能力 高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。 物细胞工程 6.B解析：多种消毒药剂（常用70%的酒精和5%的次氯酸钠）配合使 用来消毒植株茎尖切段，可获得良好的消毒效果，A正确：形成愈伤 组织的过程发生有丝分裂，可能会发生染色体畸变、基因突变，但不 会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；植物组 织培养过程中，提高生长素的比例有利于生根，提高细胞分裂素的比 例有利于芽的生长，NAA与生长素的作用类似，故脱毒苗培育过程 中适当提高NAA的比例有利于根的分化，C正确；根据题干“病毒感 染果蔬后，会借助胞间连丝等结构进行扩散”，可知植株茎尖细胞中 不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。故选B。 7,D解析：人工种子是用离体的植物细胞通过植物组织培养获得体细 胞胚、芽、愈伤组织等，然后包上人工种皮形成的，A正确；人工种子 能够克服季节、气候、地域的限制，B正确；人工种子是由离体的组织 或细胞培养而来的，属于无性繁殖，具有相同的遗传物质，因此同一 批次的人工种子可以保证具有相同的基因型，C正确：体细胞胚是由 已分化的但仍然具有分裂能力的细胞组成的，D错误。故选D。 8.C解析：①表示脱分化形成愈伤组织的过程，培养愈伤组织必须避 光进行，该过程中有机物来源于细胞自身，A正确：紫杉醇具有抗癌 作用，能阻止癌细胞的增殖，故可利用培养的动物癌细胞来检测紫杉 醇的抗癌活性，B正确：分析题意可知，紫杉醇是红豆杉属植物产生 的一种复杂的次生代谢物，不是红豆杉细胞基本生命活动所必需的 物质，C错误；利用植物组织培养技术可实现细胞产物工厂化生产， 如利用组织培养技术获得人参皂苷，D正确。故选C。 9.(1)植物组织培养植物细胞的全能性灭菌(2)愈伤组织 (3)②⑥⑦ 解析：(1)培育胚状体利用了植物组织培养技术，胚状体再继续培养， 则可培育出完整的植株，这体现了植物细胞的全能性。培养基中除 了含有一定的营养，细胞分裂素、生长素等植物激素外，还需要对培 养基进行严格的灭菌处理，以避免杂菌污染。(2)如果愈伤组织是三 七叶肉细胞培养产生的，为了获得三七的细胞产物，则只需要经脱分 化过程培养到愈伤组织即可。(3)从叶片的叶肉细胞经过脱分化形 成愈伤组织，再经过再分化才能获得胚状体，该过程中细胞通过有 丝分裂方式增殖，故选②⑥⑦。 黑白题07