第1章 发酵工程（拔高练）-【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）

进阶 突破 第一章 发酵工程 第一节微生物的培养需要适宜条件 1.(2023·江西宜春月考)某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是否超标，进行如下操作： 用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面，制成待测样液备用：配制伊红-亚甲蓝琼脂培养基， 将待测样液接种于琼脂培养基上。下列叙述错误的是 () A.为了确保检测的准确性，冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水 B.为便于观察菌落的颜色，应将培养基的pH调至中性或弱碱性 C.设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照可检验该鉴别培养基的效果 D.生长在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽 2.(2023·浙江一模)2022年，环境的污染导致化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。 用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比 较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。下列说法错误的是 () 碳源 细胞干重/(g·L) S产量/(g·L1)》 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 A.在实验室培养微生物时，对所用的玻璃器皿进行灭菌通常有三种方法 B.由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是制糖废液 C.由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是缺少淀粉酶 D.利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是减少污染、节省原料、降低生产成本 3.在I、Ⅱ、Ⅲ三个培养皿中加入不同成分的培养基，分别接种等量的大肠杆菌，置于适宜条件 下培养一段时间后，统计各培养皿中的菌落数（如下表）。 培养皿 培养基成分（其他成分均相同且适宜） 培养皿中的菌落数 琼脂、糖类 35 琼脂、糖类和维生素 250 Ⅲ 琼脂和维生素 0 实验结果能说明大肠杆菌生长需要碳源的是 A.培养皿I和Ⅲ B.培养皿Ⅱ C.培养皿I和Ⅱ D.培养皿Ⅱ和Ⅲ 进阶突破·拔高练O1 第二节纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得 1,(2023·浙江宁波期中)野生型伤寒沙门氏菌(is)可合成组氨酸，某种突变体丧失了这种能 力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，称为组氨酸营养缺陷型(s),现用两种方法接 种，甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法，下列叙述正确的是 （) A.两种方法所用培养基均为液体培养基 B.甲接种方法可用于对微生物的分离和计数 C.乙接种方法可用于对微生物的分离和计数 D.his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落 2.(2023·广东华南师大附中校考三模)双层平板法是利用底层和上层均为牛肉膏蛋白胨的培 养基对噬菌体进行检测的方法。先在无菌培养皿中倒入琼脂含量是2%的培养基凝固成底层 平板后，另将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45~48℃，加入宿主细菌和待测噬菌体 稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。一段时间后，在上层平 板同一平面可见噬菌体侵染周围细菌导致宿主细胞裂解死亡形成的空斑（噬菌斑）。通常一 个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体。可根据噬菌斑的数目计算原液中噬菌体的数量，如图所 示。下列叙述正确的是 () 培养皿盖 菌落聚集体了 0 0 0 噬菌斑。 上层琼脂培养基 0 0 底层琼脂培养基 0 0 0 培养皿底 A.牛肉膏蛋白胨培养基可作为选择培养基选择出噬菌体的宿主细胞 B.加入混合液后，使用灭菌后的涂布器将混合液均匀地涂布在培养基表面 C.上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数 D.双层平板法获得的噬菌斑容易因培养皿底面不平而发生上下重叠现象 3.(2023·陕西安康期中)精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生 长。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变和筛选获得精氨酸依赖型菌的过程示意图。过程 ②将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加，过程③向培养基甲 中添加某种物质，继续培养。下列说法错误的是 () 紫外线 ① 野生型菌液 甲 A.紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变 B.过程②所用的培养基甲是缺少精氨酸的选择培养基 C.图甲中菌落A是采用稀释涂布平板法接种后培养得到的 D.图乙中菌落A应为精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌 02黑白题生物1选择性必修三ZK 第三节发酵工程为人类提供多样的生物产品 1.(2023·浙江金华期末)金华火腿在腌制过程中涉及多种微生物的作用，有乳酸菌、酵母菌、霉 菌等。发酵过程中，火腿表面形成油层，霉菌在表层繁殖，形成“油花”，表明发酵成功。若发 酵过程中出现“水花”，表明火腿中的含盐量、含水量等条件不适宜。下列叙述正确的是 ( A.乳酸菌、酵母菌、霉菌均可发生糖酵解，且均能将丙酮酸还原为C02 B.乳酸菌主要分布在内层，其发酵产生较多的水，导致“水花”形成 C.酵母菌可分布在表层和内层，表层酵母菌的能量转化率更高 D.霉菌主要分布在表层，其进行需氧呼吸的底物均为糖类 2.（2023·浙江模拟预测)酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物 主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋 白质、脂肪等有机物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。下图是酱油发酵过程中主 要微生物的数量变化。下列说法错误的是 () 岁121 …-酵母菌 10 一米曲雾 …乳酸菌 6 20406080100120 时间/天 酱油发酵过程中主要微生物数量变化 A.米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子的肽及氨基酸 B.在发酵初期乳酸菌含量较高，能抑制部分有害微生物的生长 C.在酱油发酵过程中，乳酸菌和酵母菌的关系表现为相互促进 D.某些代谢产物的抑制作用是后期酵母菌数量下降的原因之一 3.保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是将脱脂奶制成酸奶的主要菌种，目前两种菌株常按1：1的 比例组合使用。经检测，保加利亚乳杆菌的产酸及胞外多糖的能力对酸奶的风味起着重要作 用，其中胞外多糖可增加酸奶的黏度和保水性。下列叙述错误的是 () A.加热后的脱脂奶需冷却才可加入上述两菌种开始发酵 B.可利用含碳酸钙的选择培养基比较两菌种的产酸能力 C.菌种加入发酵罐前，可用血细胞计数板检测两菌种的比例 D.发酵中需定期进行酸度、H和黏度检测以确保酸奶品质 进阶突破·拔高练03进阶突破·拔 第一章发酵工程 第一节微生物的培养需要适宜条件 1.C解析：蒸馏水中可能存在大肠杆菌，对检测结果产生干扰，为了确 保检测的准确性，冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水，A正确： 大肠杆菌属于细菌，在培养细菌时，需要将培养基的pH调至中性或 弱碱性，B正确：为检验该鉴别培养基的效果，应设置接种大肠杆菌 的伊红-亚甲蓝琼脂培养基作对照，C错误；生长在伊红-亚甲蓝琼脂 培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且具有金属光泽，D正确。故 选C。 2.B解析：防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键，对所用 的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧 灭菌三种，A正确；由题表中的结果分析可知，以葡萄糖为碳源时，细 胞干重最大，故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖，B错误；由实验结 果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是细胞中缺少能分解 淀粉的淀粉酶，导致其不能利用淀粉，C正确：利用制糖废液生产S 可以实现废物的再利用，该过程不但能减少污染、节省原料、降低生 产成本，更有利于资源的可持续利用，D正确。故选B。 3.D解析：分析题表数据可知，培养皿I与Ⅱ对照，自变量是维生素的 有无，说明大多数大肠杆菌生长需要外界提供维生素；培养皿Ⅱ和Ⅲ 对照，自变量是糖类的有无，说明大肠杆菌的生长需要糖类（糖类主 要提供碳源和能源)，D符合题意。故选D。 第二节纯净的目标微生物可通过分离和 纯化获得 1.C解析：甲是平板划线法，乙是稀释涂布平板法，两种方法都是在固 体培养基上进行接种操作，A错误：平板划线法可用于对微生物的分 离和纯化，但不能计数，B错误：稀释涂布平板法可用于对微生物 的分离和计数，C正确；野生型伤寒沙门氏菌可合成组氨酸，his菌株 突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长， 故his菌株接种在含有组氨酸的培养基上才能长出菌落，D错误。故 选C。 2.C解析：选择培养基就是在牛肉膏蛋白胨培养基的基础上加上一定 的限制条件，把那些不能在选择培养基上存活的细菌淘汰掉，剩下的 就是符合条件的，牛肉膏蛋白胨培养基不是选择培养基，A错误：据 题意可知，将琼脂含量是1%的培养基融化并冷却至45~48℃，然后 加入宿主细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒 入底层平板上形成双层平板，是培养基和混合液一起倒平板，不是混 合液涂布在培养基表面，B错误：双层平板法因上层培养基中琼脂较 稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数，C正确；双层平板法所形成 的全部噬菌体斑都接近处于同一平面，因此不仅每一噬菌斑的大小 接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑重叠的现象，D错误。故 选C。 四知识拓展 双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入 含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段 时间后，计算噬菌斑的数量。双层平板法的优，点：①加了底层培 养基后，使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成 全部噬菌斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小 接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑重叠的现象；③因上层 培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。 3.D解析：谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，遗传物质是DNA,用紫外 线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变，A正确：精氨酸依赖型 谷氨酸棒状杆菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，对比甲培 养基，乙培养基上形成了新的菌落，故过程③向培养基甲中添加了精 拔高练参考答案 高练参考答案 氨酸，则题图中②表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺乏精氨酸 的选择培养基上，B正确：题图甲中菌落A分布比较均匀，是采用稀 释涂布平板法接种后培养得到的，C正确：③表示向培养基中添加精 氨酸后继续培养，其中A为野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖 型谷氨酸棒状杆菌（加入精氨酸形成的），D错误。故选D。 四解题指导 由题图分析可知，图中②表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺 乏精氨酸的培养基上，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌， ③表示向培养基中添加精氨酸后继续培养，其中A为野生型谷氨 酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株。 第三节发酵工程为人类提供多样的生物产品 1.C解析：乳酸菌、酵母菌、霉菌均可发生糖酵解，酵母菌和霉菌能将 丙酮酸还原为C02,乳酸菌不能将丙酮酸还原成C02,只能将其转变 成乳酸，A错误：乳酸菌主要分布在内层，其发酵过程的产物是乳酸， 即“水花”的形成不是乳酸菌发酵导致的，B错误：酵母菌是兼性厌氧 型微生物，因而可分布在表层和内层，表层酵母菌进行的主要是需氧 呼吸，需氧呼吸过程中能量转化率更高，C正确；发酵过程中，火腿表 面形成油层，霉菌在表层繁殖，形成“油花”，说明其进行需氧呼吸的 底物可以是油脂，D错误。故选C。 2.C解析：制作酱油时，米曲霉等微生物产生的蛋白酶能将蛋白质分 解成小分子的肽和氨基酸，A正确；由题图可知，在发酵初期乳酸菌 含量较高，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长，B正 确：分析题图可知，发酵过程中，乳酸菌含量减少时，酵母菌的数量增 加，由此可知乳酸菌和酵母菌的关系不是相互促进，C错误；随着发 酵的进行，由于营养物质的消耗和代谢产物的积累，某些代谢产物会 抑制酵母菌的生长繁殖，D正确。故选C。 3.B解析：加热后的脱脂奶温度较高，为防降低菌种活性，需冷却后加 人菌种开始进行发酵，A正确。利用含碳酸钙的鉴别培养基比较两 菌种的产酸能力，原理是由于乳酸菌分泌的乳酸能够溶解碳酸钙，使 培养基变得透明，不同类型的乳酸菌分泌乳酸的量不同，分泌量多的 产生的透明圈较大，而分泌量少的产生的透明圈则较小。因此可以 根据菌落周围透明圈的大小比较两菌种的产酸能力，B错误。根据 题意，两种菌株常按1：1的比例组合使用，菌种加入发酵罐前，可用 血细胞计数板检测两菌种的比例，C正确。酸奶的口感和风味与酸 度、pH、持水力、黏度、氨基酸和脂肪酸等密切相关，发酵中需定期进 行酸度、PH和黏度检测以确保酸奶品质，D正确。故选B。 第二章植物细胞工程 第一节通过植物组织培养可获得完整植株 1.C解析：茎段经诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化，A正确；步骤 ⑤到⑥为再分化过程，在培养过程中诱导根的分化，细胞分裂素比生 长素含量低，B正确：利用组织培养技术培育的脱毒苗，所含病毒很 少，甚至无毒，但不一定具有抗病毒特性，C错误：组织培养属于无性 生殖，因此经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的遗传特性， D正确。故选C。 2.B解析：花蕾是植物的器官，故根据外植体不同，选用花蕾培养属于 植物组培中的器官培养，A正确：叶片经脱分化形成愈伤组织后，失 去了原有细胞的结构和功能，B错误；因为芽中存在分生组织，故带 芽茎段在一定条件下可不经过愈伤组织阶段直接形成丛状苗，C正 确：外植体的愈伤组织诱导率=愈伤组织数/接种外植体数，35÷50= 0.7,10÷25=0.4,15÷50=0.3,故据题表可知，外植体的愈伤组织诱导 率和出苗率：花蕾>叶片>茎，D正确。故选B。 3.(1)短脱分化(2)生长素根的分生组织B 解析：(1)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产 生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，因为不需要经历脱分化的 黑白题33