专题01 发酵工程（期末真题汇编，江苏专用）高二生物下学期

**基本信息** 聚焦发酵工程三大核心考点，精选江苏多地高二期末真题，以真实发酵情境（如东北大酱、冬枣醋）和实验探究为主线，突出科学思维与实践能力考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|20|传统发酵技术（果酒果醋制作）、微生物培养（培养基灭菌与计数）、发酵工程应用（单细胞蛋白生产）|真实情境（红菌豆渣制作流程分析）| |多选|6|微生物分离（溶菌细菌筛选）、发酵条件（温度对酶活性影响）|实验分析（大肠杆菌计数误差讨论）| |非选择|3|综合探究（红茶菌微生物分离计数、L-天冬酰胺酶发酵及抗肿瘤验证）|跨考点综合（冬枣醋发酵流程与产酸优化）|

专题01 发酵工程 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术 考点02 微生物培养、分离与计数 考点03 发酵工程应用 地 城 考点01 传统发酵技术 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列关于果酒、果醋、酸奶和泡菜的说法，正确的是（    ） A．先制果酒后制果醋，后期需要升高发酵温度即可 B．果酒、果醋、酸奶和泡菜制作过程中pH值先升高后明显下降 C．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 D．制作泡菜过程中泡菜盐水浓度过高可能会导致泡菜咸而不酸 2．（24-25高二下·江苏盐城·期末）下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（　　） A．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主 B．果酒发酵后期应缩短拧松瓶盖放气的间隔时间 C．乳酸菌等多种微生物参与了泡菜的发酵 D．氧气和糖源不足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 3．（24-25高二下·江苏淮安·期末）泡菜是常见的传统发酵食品，下列关于家庭制作泡菜的叙述，正确的是（    ） A．乳酸杆菌是常用于泡菜发酵的微生物之一，属于单细胞真核生物 B．泡菜发酵时有乳酸菌、酵母菌等多种微生物发挥作用，所以一般需要人工添加菌种 C．在泡菜坛中装入盐水时，需要将泡菜坛完全装满，不留空隙 D．盐水装入泡菜坛之前可煮沸后冷却，起到消毒和去除溶解氧的目的 4．（24-25高二下·江苏徐州·期末）下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（    ） A．腐乳制作，起主要作用的是毛霉，所需要的适宜温度为30-35℃ B．泡菜制作，是利用乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 C．果酒制作，每隔一段时间应打开瓶盖进行放气，然后再拧紧 D．制作好葡萄酒后，可直接通入空气制作葡萄醋 5．（24-25高二下·江苏泰州·期末）关于传统发酵技术的叙述，正确的是（　　） A．腐乳制作中，利用毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解成肽和氨基酸 B．泡菜制作中，晾干的蔬菜装满泡菜坛后注入煮沸并冷却的盐水 C．果酒制作中，为避免杂菌污染，发酵瓶、葡萄汁需严格灭菌处理 D．酸奶制作中，发酵装置需要严格密封，以抑制乳酸菌的有氧呼吸 6．（24-25高二下·江苏无锡·期末）某地传统名肴“红菌豆渣”的生产过程如下图所示，相关叙述错误的是（    ） A．焙烤可降低豆腐渣含水量，利于后期发酵 B．渣面上长出的红毛是酵母菌繁殖形成的 C．豆腐渣中的蛋白质被分解，可增加成品的营养和风味 D．适当增加菌种量、控制发酵温度可提高发酵效率 7．（24-25高二下·江苏南通·期末）下图是某同学自制酸奶的主要流程。相关叙述错误的是 （　　） A．过程①可将鲜奶置于80℃恒温水浴箱中15min B．过程②加入酸奶的目的是接种发酵菌种 C．过程③需适时拧松瓶盖，防止牛奶溢出 D．过程④使发酵停止，防止酸奶酸度过高 二、多选题 8．（24-25高二下·江苏苏州·期末）随着哈尔滨旅游的火热，东北传统美食——大酱也走进了大家的视野。大酱以大豆为原料，主要利用米曲霉、酵母菌和乳酸菌等微生物发酵而来。图示传统大酱的制作工艺流程。下列相关叙述错误的有（    ） A．大酱富含小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易消化吸收，便于保存 B．煮熟利于后续发酵过程中酶发挥作用，同时也具有一定的杀菌作用 C．米曲霉、酵母菌和乳酸菌等微生物的胞内酶是大酱制作成功的关键 D．发酵过程中要随时检测微生物数量、产物浓度等以了解发酵的进程 9．（24-25高二下·江苏镇江·期末）生物技术与工程涉及许多探究与实践活动。下列相关叙述错误的是（    ） A．制作泡菜时，泡菜坛内长出的一层白膜是大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成的 B．进行酵母菌纯培养时，若未接种的培养基表面有菌落生长，可能是培养基被污染 C．啤酒制作过程中，主发酵阶段酵母菌的大量繁殖，后发酵完成糖的分解和代谢 D．利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料 地 城 考点02 微生物培养、分离与计数 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏盐城·期末）实验是生物技术发展和应用的基础与关键环节。下列关于实验的叙述，合理的是（　　） A．可用盐酸对外植体进行消毒处理 B．动物细胞培养的培养基中应加入琼脂、血清等物质 C．只能采用稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌 D．可以用过滤除菌的方法获得无菌空气 2．（24-25高二下·江苏淮安·期末）下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（    ） A．培养大多数动物细胞时，培养基合适的pH一般是略小于7 B．动物细胞培养基中一般需要加入血清等天然成分，满足其营养需求 C．为防止杂菌污染，操作必须在无菌环境，还可在培养基中添加抗生素 D．大多数动物细胞有接触抑制现象，因此原代培养一段时间后要进行传代 3．（24-25高二下·江苏泰州·期末）下列有关微生物培养技术及应用的叙述，正确的是（　　） A．用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值高 B．细菌计数板比较薄，有利于使用更高倍数的物镜进行计数 C．对牛奶等不耐高温的液体消毒，可在63~65℃条件下处理1min D．培养基可在干热灭菌后，冷却至50℃左右再倒平板 4．（24-25高二下·江苏盐城·期末）高压蒸汽灭菌法是一种常用的湿热灭菌法。下列不能用高压蒸汽灭菌法灭菌的是（　　） A．微量离心管 B．培养皿 C．微量移液器 D．培养基 5．（24-25高二下·江苏徐州·期末）为检测某品牌冰淇淋中大肠杆菌的数量是否超标，在伊红－亚甲蓝琼脂培养基上（伊红－亚甲蓝使大肠杆菌呈深紫色）涂布适量的冰淇淋原液设为甲组，不涂布冰淇淋原液的培养基设为乙组，经过37℃、48h培养，观察两组培养基上菌落生长情况。下列相关叙述错误的是（    ） A．伊红－亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基 B．以菌落数计算样品中的大肠杆菌数量，结果往往比实际值偏小 C．该实验涂布前未对冰淇淋原液进行稀释不一定会导致实验结果出现较大误差 D．若乙组培养基上长有深紫色菌落，计算时用甲组的深紫色菌落数减去乙组的深紫色菌落数 6．（24-25高二下·江苏南通·期末）为获得分解活性黑5能力强的假单胞杆菌，科研人员开展了下图所示实验。相关叙述错误的是（　　） A．配制培养基时，先分装后灭菌，可降低培养基被污染的概率 B．运用涂布法和划线法将菌种分别接种于培养基Ⅰ和Ⅱ C．接种环灼烧冷却后，应挑取完整菌落进行转接 D．浓度梯度驯化后，假单胞杆菌分解活性黑5能力增强 7．（24-25高二下·江苏镇江·期末）结核分枝杆菌可以引起结核病，为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果，将患者体内的病原菌进行分离培养，实验结果如图所示。培养基成分主要含有天门冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、KH2PO4、MgSO4等。下列分析错误的是（    ） A．结核分枝杆菌会引起人体发生体液免疫和细胞免疫 B．此培养基成分中提供氮源的是天门冬氨酸和鸡蛋 C．接种过程所用实验器材有酒精灯、接种环、微量移液器 D．图中D为含有无菌水的滤纸片作为对照 二、多选题 8．（24-25高二下·江苏盐城·期末）研究人员欲测定大熊猫肠道中纤维素分解菌的数量，实验操作过程如下图所示。下列有关叙述错误的有（　　） A．用接种环将稀释液接种到以纤维素为唯一碳源的培养基上培养 B．梯度稀释时若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为3ml C．在统计菌落数时，宜选择4号试管接种得到的培养物进行计数 D．根据实验结果计算出5g粪便中含纤维素分解菌的数目是1.4×108个 9．（24-25高二下·江苏徐州·期末）有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。研究人员试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。先将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。一段时间后，将1mL湖泊水样加入9mL无菌水中，摇匀后再依次等比稀释3次，取0.1mL稀释后的湖泊水样涂布于薄层上，稳定后获得56个菌落，其中15个菌落周围出现溶菌圈。下列相关叙述正确的有（    ） A．分离计数溶菌细菌的培养基应含有水、碳源、氮源、无机盐和琼脂 B．应使用灼烧灭菌冷却后的涂布器将湖泊水样均匀地涂布到薄层上 C．待接种的水样被充分吸收后，将平板倒置于恒温培养箱中培养 D．1mL的湖泊水样中约有1.5×105个具溶菌特性的细菌 10.（24-25高二下·江苏无锡·期末）下图为一种分离厌氧纤维素降解菌的流程图。相关叙述正确的是（    ） A．纤维素化磁性纳米颗粒外层的成分是纤维素 B．候选菌扩大培养时，需进行摇床培养以增加溶解氧 C．过程③中纤维素对细菌有高亲和力，有利于纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌 D．该过程中纤维素降解菌合成的纤维素酶需经高尔基体加工后分泌到细胞外发挥作用 三、非选择题 11．（24-25高二下·江苏淮安·期末）红茶菌是一种由绿茶、蔗糖等共同发酵成的饮品，发酵过程涉及多种微生物，研究人员希望分离、纯化这些微生物，实验过程如图所示，请回答下列问题： (1)研究人员将梯度稀释后的菌液，通过稀释涂布平板法接种到PDA固体培养基上，涂布菌液使用的玻璃仪器是_________，该仪器在接种过程中，使用的灭菌方法是_________，PDA固体培养基在30℃培养3天后，从培养基上挑取菌落保存，挑取使用的仪器是_________。 (2)PDA固体培养基的成分包括马铃薯、蔗糖、水和琼脂，其中为微生物生长提供碳源的物质包括_________。 (3)研究人员对PDA培养基上的菌落进行计数，结果如下表，则原5mL红茶菌样品中活菌总量约为_________。 试管编号 菌落数 平板1 平板2 平板3 试管④ 419 477 355 试管⑤ 52 51 47 试管⑥ 4 6 9 (4)研究人员筛选出了数个酵母菌菌株，发现菌株SC1有较强的利用还原糖能力，它们希望进一步探究此菌株利用还原糖能力是否受高温的影响，设计了如下实验： ①接种：取6份相同的新鲜菌株SC1菌液，接种至6份等量的YPD液体培养基中； ②培养：将接种后的YPD培养基分两组，分别在_________和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是_________； ③数据测定：培养3天后，测定各组培养基中_________，取平均值； ④结果预期：若出现结果_________，说明菌株SC1有较强的高温耐受能力。 地 城 考点03 发酵工程应用 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏徐州·期末）以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。用酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂。下列相关叙述正确的是（    ） A．纤维素水解液为微生物提供氮源 B．单细胞蛋白不含糖类、脂质和维生素 C．用酵母菌生产单细胞蛋白通常是在有氧条件下进行 D．可用蒸馏、萃取的方法分离提纯单细胞蛋白 2．（24-25高二下·江苏淮安·期末）下图是现代发酵工程中酒精生产的工艺流程，下列相关叙述错误的是（    ） A．制糖的原材料可以是富含淀粉或纤维素的物质 B．糖主要给酵母提供碳源，在用于发酵时还需要添加足量氮源 C．扩大培养和发酵步骤都需要在无氧条件下培养酵母 D．蒸馏的目的是将发酵产物目标产品和杂质进行分离 3．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列有关发酵及其应用的叙述正确的是（    ） A．谷氨酸棒状杆菌发酵谷氨酸需要在中性或弱碱性条件下 B．工业发酵啤酒时酒精的产生主要在后发酵阶段完成 C．工业发酵啤酒的过程中加入啤酒花的目的是接种酵母菌 D．若发酵工程的产品是菌体本身，可采用提取、分离和纯化方法将菌体分离和干燥 4．（23-24高二下·江苏镇江·期末）发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列叙述错误的是（　　） A．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的 B．可通过发酵工程从微生物细胞中提取单细胞蛋白，制成微生物饲料 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．有的微生物肥料可抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生 5．（24-25高二下·江苏苏州·期末）乳酸链球菌产生的乳酸链球菌素（C143H230N42O37S7）是良好的生物防腐剂，常被添加在多种食品中。图示乳酸链球菌素的生产过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．乳酸链球菌素是良好的生物防腐剂，因此发酵罐可不用严格灭菌 B．培养基灭菌后通常还需将pH调整到适合乳酸链球菌生长的范围 C．为产生更多的乳酸链球菌素，发酵时要保持通入无菌空气并搅拌 D．发酵过程中可通过添加适量的酵母膏来提高乳酸链球菌素的产量 6．（24-25高三上·江苏无锡·期末）通过微生物发酵，可以将粮食及各种植物纤维加工成燃料乙醇，与普通汽油按一定比例混配后形成乙醇汽油。某研究小组利用作物秸秆生产燃料乙醇的实验流程如图所示，相关叙述错误的是（    ） A．菌T能分泌纤维素酶将秸秆中的纤维素大量分解 B．以淋洗液为原料制备酵母菌培养液时还需要加入氮源等营养成分 C．接种酵母菌后需拧紧瓶盖制造无氧环境直至发酵结束 D．本实验生产乙醇的方式具有原料来源广、节约粮食和清洁环保等优点 二、多选题 7．（24-25高二下·江苏镇江·期末）为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白，部分生产工艺如下图。下列叙述错误的有（　　） 注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0；酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8 A．纤维素与淀粉的转化途径说明酶具有专一性和高效性 B．纤维素转化为淀粉的物质基础是两者的组成单体相同 C．生产单细胞蛋白时选择26℃、pH5.5的条件为宜 D．调控发酵的温度或pH可改变酶的活力，从而影响产物的生成速率 三、非选择题 8．（24-25高二下·江苏镇江·期末）L-天冬酰胺酶（L-ASNase）是一种酰胺基水解酶，可催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。L-ASNase具有抗肿瘤活性，已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。L-ASNase常通过重组菌以蔗糖为碳源进行发酵生产。回答下列问题： (1)L-天冬酰胺酶发挥催化作用的原理是______，工业生产L-ASNase时，为获得较多产物，发酵所用的培养基按物理性质来分属于______培养基。 (2)科研人员用重组菌发酵产物制备L-ASNase粗酶液并进行酶活性测定，大致流程如图所示（注：OD值的大小与被测物质浓度或微生物数量成正比，OD600指的是某溶液在600nm波长的吸光值。）。 ①测定酶活性时，磷酸盐缓冲液的作用是______； ②推测37℃反应10min后加入三氯乙酸的目的是______；本实验没有设置对照组，如若设置，对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同，则对照组的加入时间是______。 (3)蔗糖浓度对菌体生长和产酶量有较大的影响。研究人员对初始培养基中的蔗糖质量浓度进行优化，结果如下图所示。图示结果说明，在一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和L-ASNase产量______；酶活性与蔗糖质量浓度的关系是______。 (4)L-天冬酰胺是人体的非必需氨基酸，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，使其生长增殖被抑制。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用，兴趣小组同学利用正常淋巴细胞、淋巴瘤细胞、培养液（含细胞生长所需物质）、L-ASNase等进行实验。 对照组应设计为：______； 实验组设计为：培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞，适宜条件下培养后，观察细胞生长增殖状态，检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量； 预期实验结果为：实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为______，细胞不能正常生长增殖；对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、正常，细胞正常生长增殖。 9．（24-25高二下·江苏无锡·期末）冬枣醋具有丰富的营养价值和保健功能。下图为冬枣醋发酵工艺流程，请回答问题： 冬枣去核打浆→酶解→离心分离→杀菌→冷却→酒精发酵→醋酸发酵→过滤→杀菌→成品 (1)“酶解”过程涉及的酶主要有______酶（答出2种），“离心分离”的目的是______，醋酸发酵环节添加的微生物的代谢类型是______；酒精发酵结束通常需对发酵液稀释后再进行醋酸发酵，其原因可能是______。 (2)酒精度直接影响冬枣醋的酸度，进而影响其品质。图1所示果汁初始糖度对酒精发酵的影响，结果表明初始糖度含量过高时，酒精度______。出现上述结果的原因可能是______。 (3)为充分利用原料资源，解决冬枣贮藏难题。研究人员从自然发酵柿子醋醅中分离鉴定出一株高产酸醋酸菌，过程如下：将醋醅稀释至不同的浓度后涂布在醋酸菌分离培养基（葡萄糖、酵母粉、碳酸钙、琼脂、乙醇）中，30 ℃下培养3d。从平板上挑选______且菌落形态一致的单菌落，然后再利用______方法对菌株进一步分离纯化。（已知醋酸能与碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。 (4)研究人员利用筛选出的菌株（A1-A4）进行冬枣醋发酵实验，结果见下表，由表可知最好选择菌株_______进行后续的分子生物学鉴定，理由是______。 表    分离醋酸菌的产酸量比较 菌株 发酵时间/d 2 3 5 7 9 A1 2.16 4.32 5.60 6.22 5.89 A2 1.48 3.68 4.68 5.54 5.50 A3 1.68 4.18 4.90 5.80 5.70 A4 1.68 3.80 4.88 5.60 5.62 A0 1.20 4.00 4.86 5.62 5.62 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵工程 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术 考点02 微生物培养、分离与计数 考点03 发酵工程应用 地 城 考点01 传统发酵技术 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列关于果酒、果醋、酸奶和泡菜的说法，正确的是（    ） A．先制果酒后制果醋，后期需要升高发酵温度即可 B．果酒、果醋、酸奶和泡菜制作过程中pH值先升高后明显下降 C．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 D．制作泡菜过程中泡菜盐水浓度过高可能会导致泡菜咸而不酸 【答案】D 【详解】A、果酒制作需无氧条件，温度18-30℃；果醋制作需有氧条件，温度30-35℃。后期需同时改变温度和氧气条件，仅升高温度无法完成发酵，A错误； B、果酒（酵母菌产CO₂使pH下降）、果醋（醋酸菌产酸）、酸奶（乳酸菌产酸）、泡菜（乳酸菌产酸）的pH均持续下降，B错误； C、牛奶采用巴氏消毒法灭菌，高压蒸汽灭菌会破坏营养成分，且乳酸菌需在灭菌后无菌条件下接种，C错误； D、盐水浓度过高会抑制乳酸菌生长，导致乳酸产量不足，泡菜“咸而不酸”，D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·江苏盐城·期末）下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（　　） A．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主 B．果酒发酵后期应缩短拧松瓶盖放气的间隔时间 C．乳酸菌等多种微生物参与了泡菜的发酵 D．氧气和糖源不足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 【答案】C 【详解】A、传统发酵通常利用天然混合菌种，但发酵形式不一定是液体为主，例如腐乳为固体发酵，A错误； B、果酒发酵前期，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，产生大量CO₂，发酵后期，酵母菌进行酒精发酵，且活性降低，CO₂释放减少，应延长放气间隔，B错误； C、泡菜制作初期有多种微生物（如乳酸菌、酵母菌等）参与，后期乳酸菌占优，C正确； D、醋酸菌需在氧气充足时才能将乙醇转化为乙酸，D错误。 故选C。 3．（24-25高二下·江苏淮安·期末）泡菜是常见的传统发酵食品，下列关于家庭制作泡菜的叙述，正确的是（    ） A．乳酸杆菌是常用于泡菜发酵的微生物之一，属于单细胞真核生物 B．泡菜发酵时有乳酸菌、酵母菌等多种微生物发挥作用，所以一般需要人工添加菌种 C．在泡菜坛中装入盐水时，需要将泡菜坛完全装满，不留空隙 D．盐水装入泡菜坛之前可煮沸后冷却，起到消毒和去除溶解氧的目的 【答案】D 【详解】A、乳酸杆菌属于原核生物，无成形的细胞核，A错误； B、家庭制作泡菜依赖蔬菜表面天然的乳酸菌，无需人工添加菌种，B错误； C、泡菜坛需留一定空间，避免发酵初期产生气体导致液体外溢，C错误； D、煮沸盐水可消毒，同时去除溶解氧，为乳酸菌创造无氧环境，D正确。 故选D。 4．（24-25高二下·江苏徐州·期末）下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（    ） A．腐乳制作，起主要作用的是毛霉，所需要的适宜温度为30-35℃ B．泡菜制作，是利用乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 C．果酒制作，每隔一段时间应打开瓶盖进行放气，然后再拧紧 D．制作好葡萄酒后，可直接通入空气制作葡萄醋 【答案】B 【详解】A、腐乳制作的主要菌种是毛霉，其最适生长温度为15-20℃，而30-35℃是醋酸菌的适宜温度，A错误； B、泡菜制作中，乳酸菌通过无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸，这是泡菜酸味的主要来源，B正确； C、果酒制作时，酵母菌无氧呼吸产生CO2，需保持密闭环境，若打开瓶盖会引入杂菌，正确操作是拧松瓶盖放气而非完全打开，C错误； D、制作葡萄醋需醋酸菌（好氧菌），但需将温度调至30-35℃，若未调整温度（果酒阶段为18-25℃），直接通入空气也无法高效产醋，D错误。 故选B。 5．（24-25高二下·江苏泰州·期末）关于传统发酵技术的叙述，正确的是（　　） A．腐乳制作中，利用毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解成肽和氨基酸 B．泡菜制作中，晾干的蔬菜装满泡菜坛后注入煮沸并冷却的盐水 C．果酒制作中，为避免杂菌污染，发酵瓶、葡萄汁需严格灭菌处理 D．酸奶制作中，发酵装置需要严格密封，以抑制乳酸菌的有氧呼吸 【答案】A 【详解】A、毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，这是腐乳风味形成的关键步骤，A正确； B、泡菜制作时，盐水需煮沸灭菌并冷却后使用，但蔬菜不应装满泡菜坛，需留出空间以避免发酵初期气体膨胀导致溢出，B错误； C、果酒制作依赖葡萄皮表面的野生酵母菌，若对葡萄汁灭菌会杀死菌种，发酵瓶只需清洗消毒而非严格灭菌，C错误； D、乳酸菌为严格厌氧菌，其呼吸方式为无氧呼吸，密封目的是创造无氧环境而非“抑制有氧呼吸”，D错误。 故选A。 6．（24-25高二下·江苏无锡·期末）某地传统名肴“红菌豆渣”的生产过程如下图所示，相关叙述错误的是（    ） A．焙烤可降低豆腐渣含水量，利于后期发酵 B．渣面上长出的红毛是酵母菌繁殖形成的 C．豆腐渣中的蛋白质被分解，可增加成品的营养和风味 D．适当增加菌种量、控制发酵温度可提高发酵效率 【答案】B 【分析】腐乳在制作过程中，经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，多种微生物参与豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 【详解】A、过多的水分可能导致腐败菌滋生，而适当的干燥有利于目标菌种的生长，焙烤可以降低豆腐渣的含水量，同时可以杀死部分微生物，有利于后期发酵，A正确； B、渣面上长出的红毛是霉菌（毛霉）的菌丝，B错误； C、豆腐中的蛋白质可以被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，可增加成品的营养和风味，C正确； D、适当增加菌种量可加快发酵速度，缩短发酵时间，适宜温度能优化微生物代谢活性，有利于菌种生长，提高发酵效率，D正确。 故选B。 7．（24-25高二下·江苏南通·期末）下图是某同学自制酸奶的主要流程。相关叙述错误的是 （　　） A．过程①可将鲜奶置于80℃恒温水浴箱中15min B．过程②加入酸奶的目的是接种发酵菌种 C．过程③需适时拧松瓶盖，防止牛奶溢出 D．过程④使发酵停止，防止酸奶酸度过高 【答案】C 【详解】A、过程①是将鲜奶置于80∘C恒温水浴箱中15min，这一步骤的目的是对鲜奶进行高温灭菌，杀死鲜奶中原有的杂菌，避免杂菌对后续发酵过程产生干扰，保证酸奶制作的成功率和质量，A正确； B、过程②加入酸奶，酸奶中含有乳酸菌等发酵菌种，加入酸奶就相当于接种了发酵菌种，为后续的发酵过程提供了必要的微生物，B正确； C、过程③是密封发酵过程，乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下才能将葡萄糖分解为乳酸（产物没有气体），从而制作出酸奶，故过程③需无需拧松瓶盖，C错误； D、过程④是将发酵好的酸奶放入冰箱冷藏，低温环境可以抑制乳酸菌等微生物的生长和繁殖，使发酵停止，防止酸奶继续发酵导致酸度过高，影响酸奶的口感和品质，D正确。 故选C。 二、多选题 8．（24-25高二下·江苏苏州·期末）随着哈尔滨旅游的火热，东北传统美食——大酱也走进了大家的视野。大酱以大豆为原料，主要利用米曲霉、酵母菌和乳酸菌等微生物发酵而来。图示传统大酱的制作工艺流程。下列相关叙述错误的有（    ） A．大酱富含小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易消化吸收，便于保存 B．煮熟利于后续发酵过程中酶发挥作用，同时也具有一定的杀菌作用 C．米曲霉、酵母菌和乳酸菌等微生物的胞内酶是大酱制作成功的关键 D．发酵过程中要随时检测微生物数量、产物浓度等以了解发酵的进程 【答案】CD 【详解】A、米曲霉能够分泌蛋白酶和肽酶，蛋白酶和肽酶可将黄豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，故大酱富含小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易消化吸收，便于保存，A正确； B、煮熟可使大豆细胞膜失去选择透过性，有利于细胞内的物质与后续发酵过程中酶结合从而完成发酵，同时高温也具有一定的杀菌作用，防止发酵过程中杂菌污染，B正确； C、大酱制作过程中利用的是米曲霉等微生物合成和分泌到细胞外的酶，并非是胞内酶，C错误； D、题意中是传统发酵生产大酱，而传统发酵无需随时检测微生物数量、产物浓度等以了解发酵的进程，D错误。 故选CD。 9．（24-25高二下·江苏镇江·期末）生物技术与工程涉及许多探究与实践活动。下列相关叙述错误的是（    ） A．制作泡菜时，泡菜坛内长出的一层白膜是大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成的 B．进行酵母菌纯培养时，若未接种的培养基表面有菌落生长，可能是培养基被污染 C．啤酒制作过程中，主发酵阶段酵母菌的大量繁殖，后发酵完成糖的分解和代谢 D．利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料 【答案】ACD 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】A、制作泡菜时，乳酸菌是厌氧菌，主要分布在发酵液内部，而液面白膜由好氧的产膜酵母菌或霉菌形成，并非乳酸菌，错误； B、未接种的培养基表面出现菌落，说明灭菌不彻底或培养基被污染，符合无菌操作原则的例外情况，B正确； C、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，C错误； D、单细胞蛋白指微生物菌体本身（如酵母菌细胞），而非分泌到细胞外的分泌蛋白，D错误。 故选ACD。 地 城 考点02 微生物培养、分离与计数 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏盐城·期末）实验是生物技术发展和应用的基础与关键环节。下列关于实验的叙述，合理的是（　　） A．可用盐酸对外植体进行消毒处理 B．动物细胞培养的培养基中应加入琼脂、血清等物质 C．只能采用稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌 D．可以用过滤除菌的方法获得无菌空气 【答案】D 【详解】A、盐酸通常用于解离细胞（如观察有丝分裂实验），而外植体消毒常用酒精和次氯酸钠溶液，盐酸会破坏细胞结构，无法有效消毒，A错误； B、动物细胞培养的培养基为液体培养基，需添加血清等天然成分提供营养，但琼脂是固体培养基的凝固剂，动物细胞培养无需琼脂，B错误； C、分离微生物的方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，分解尿素的细菌可通过两种方法分离，C错误； D、过滤除菌法利用孔径小于微生物的滤膜截留细菌，允许空气通过，常用于制备无菌空气（如发酵工程），D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·江苏淮安·期末）下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（    ） A．培养大多数动物细胞时，培养基合适的pH一般是略小于7 B．动物细胞培养基中一般需要加入血清等天然成分，满足其营养需求 C．为防止杂菌污染，操作必须在无菌环境，还可在培养基中添加抗生素 D．大多数动物细胞有接触抑制现象，因此原代培养一段时间后要进行传代 【答案】A 【详解】A、动物细胞培养的培养基pH通常维持在7.2~7.4，A错误； B、动物细胞培养基需添加血清等天然成分以提供营养和生长因子等，B正确； C、无菌操作是动物细胞培养的基本要求，添加抗生素可进一步抑制细菌污染，C正确； D、大多数动物细胞有接触抑制现象，需通过传代培养将细胞分瓶，原代培养后需传代以维持增殖能力，D正确。 故选A。 3．（24-25高二下·江苏泰州·期末）下列有关微生物培养技术及应用的叙述，正确的是（　　） A．用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值高 B．细菌计数板比较薄，有利于使用更高倍数的物镜进行计数 C．对牛奶等不耐高温的液体消毒，可在63~65℃条件下处理1min D．培养基可在干热灭菌后，冷却至50℃左右再倒平板 【答案】B 【详解】A、稀释涂布平板法计数时，多个相连的菌体可能形成一个菌落，结果往往比实际值低，A错误； B、细菌计数板比较薄，有利于使用更高倍数的物镜进行计数，B正确； C、对牛奶等不耐高温的液体消毒，用巴氏消毒法，可在 63~65℃条件下处理30min或72~76℃条件下处理15s或80~85℃条件下处理 10~15s，C错误； D、培养基不可以用干热灭菌，可用高压蒸汽灭菌法灭菌，D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏盐城·期末）高压蒸汽灭菌法是一种常用的湿热灭菌法。下列不能用高压蒸汽灭菌法灭菌的是（　　） A．微量离心管 B．培养皿 C．微量移液器 D．培养基 【答案】C 【详解】A、微量离心管若为耐高温材质，可用高压蒸汽灭菌法灭菌，A不符合题意； B、培养皿通常为玻璃材质，可耐受高压蒸汽灭菌，B不符合题意； C、微量移液器含精密部件，高温高压会损坏其结构，必须用其他方式灭菌，C符合题意； D、培养基需灭菌后使用，高压蒸汽灭菌是常规方法，D不符合题意。 故选C。 5．（24-25高二下·江苏徐州·期末）为检测某品牌冰淇淋中大肠杆菌的数量是否超标，在伊红－亚甲蓝琼脂培养基上（伊红－亚甲蓝使大肠杆菌呈深紫色）涂布适量的冰淇淋原液设为甲组，不涂布冰淇淋原液的培养基设为乙组，经过37℃、48h培养，观察两组培养基上菌落生长情况。下列相关叙述错误的是（    ） A．伊红－亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基 B．以菌落数计算样品中的大肠杆菌数量，结果往往比实际值偏小 C．该实验涂布前未对冰淇淋原液进行稀释不一定会导致实验结果出现较大误差 D．若乙组培养基上长有深紫色菌落，计算时用甲组的深紫色菌落数减去乙组的深紫色菌落数 【答案】D 【详解】A、伊红-亚甲蓝琼脂培养基能使大肠杆菌菌落呈现深紫色，属于鉴别培养基，A正确； B、当多个大肠杆菌连在一起时，仅形成一个菌落，因此根据菌落数计算的实际值会小于真实活菌数，B正确； C、若原液中大肠杆菌数量适中（如30-300个/平板），未稀释仍可准确计数，因此不一定会导致误差，C正确； D、乙组未接种却出现菌落，说明培养基灭菌不彻底或操作污染，此时实验数据不可靠，不能直接相减，D错误。 故选D。 6．（24-25高二下·江苏南通·期末）为获得分解活性黑5能力强的假单胞杆菌，科研人员开展了下图所示实验。相关叙述错误的是（　　） A．配制培养基时，先分装后灭菌，可降低培养基被污染的概率 B．运用涂布法和划线法将菌种分别接种于培养基Ⅰ和Ⅱ C．接种环灼烧冷却后，应挑取完整菌落进行转接 D．浓度梯度驯化后，假单胞杆菌分解活性黑5能力增强 【答案】C 【详解】A、配制培养基时，先分装后灭菌，可降低培养基被污染的概率，A正确； B、由图可知，培养基Ⅰ采用的是稀释涂布平板法，培养基Ⅱ运用的是平板划线法，B正确； C、接种环灼烧冷却后，应挑取完整单菌落进行转接，C错误； D、浓度梯度驯化后，分解活性黑5能力强的假单胞杆菌被选择出来，假单胞杆菌分解活性黑5能力增强，D正确。 故选C。 7．（24-25高二下·江苏镇江·期末）结核分枝杆菌可以引起结核病，为探究不同抗生素对结核分枝杆菌的抑菌效果，将患者体内的病原菌进行分离培养，实验结果如图所示。培养基成分主要含有天门冬氨酸、甘油、鸡蛋黄、KH2PO4、MgSO4等。下列分析错误的是（    ） A．结核分枝杆菌会引起人体发生体液免疫和细胞免疫 B．此培养基成分中提供氮源的是天门冬氨酸和鸡蛋 C．接种过程所用实验器材有酒精灯、接种环、微量移液器 D．图中D为含有无菌水的滤纸片作为对照 【答案】C 【详解】A、结核分枝杆菌主要感染肺部，属于寄生细菌，会引起体液免疫和细胞免疫，A正确； B、培养基中的天门冬氨酸和鸡蛋黄都含有N，故此培养基成分中提供氮源的是天门冬氨酸和鸡蛋黄，B正确； C、结合图示，本探究实验采用的是稀释涂布平板法，故接种过程所用实验器材有酒精灯、涂布器、微量移液器，C错误； D、实验中圆纸片D未形成抑菌圈，则圆纸片D不含有抗生素，作为实验对照，为了保证单一变量，对圆纸片D的处理方法是浸过无菌水，D正确。 故选C。 二、多选题 8．（24-25高二下·江苏盐城·期末）研究人员欲测定大熊猫肠道中纤维素分解菌的数量，实验操作过程如下图所示。下列有关叙述错误的有（　　） A．用接种环将稀释液接种到以纤维素为唯一碳源的培养基上培养 B．梯度稀释时若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为3ml C．在统计菌落数时，宜选择4号试管接种得到的培养物进行计数 D．根据实验结果计算出5g粪便中含纤维素分解菌的数目是1.4×108个 【答案】ABD 【详解】A、用涂布器将稀释液接种到以纤维素为唯一碳源的培养基上培养，A错误； B、研究人员采用稀释涂布平板法分离纤维素分解菌，图中是将0.3ml菌液添加到aml无菌水中，若每支试管稀释10倍，则a的数值应为2.7ml，B错误； C、稀释涂布平板法计数时应选择菌落数30-300之间的菌落，故在统计菌落数时，宜选择4号试管接种得到的培养物进行计数，C正确； D、图中共稀释105倍，由此计算出5g粪便中含纤维素分解菌的数目是（275＋285＋280）/3÷0.2×105×5=7×108个，D错误。 故选ABD。 9．（24-25高二下·江苏徐州·期末）有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。研究人员试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。先将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。一段时间后，将1mL湖泊水样加入9mL无菌水中，摇匀后再依次等比稀释3次，取0.1mL稀释后的湖泊水样涂布于薄层上，稳定后获得56个菌落，其中15个菌落周围出现溶菌圈。下列相关叙述正确的有（    ） A．分离计数溶菌细菌的培养基应含有水、碳源、氮源、无机盐和琼脂 B．应使用灼烧灭菌冷却后的涂布器将湖泊水样均匀地涂布到薄层上 C．待接种的水样被充分吸收后，将平板倒置于恒温培养箱中培养 D．1mL的湖泊水样中约有1.5×105个具溶菌特性的细菌 【答案】ABC 【详解】A、分离计数溶菌细菌使用的是固体培养基，固体培养基的基本成分包括水、碳源、氮源、无机盐和琼脂（凝固剂，使培养基呈固体状态），A正确； B、涂布接种时，涂布器需经灼烧灭菌，冷却后再使用（避免高温杀死待接种的细菌），以保证水样均匀涂布在薄层上，B正确； C、接种后需待水样被培养基充分吸收，再将平板倒置培养，目的是：防止冷凝水滴落污染培养基；避免培养基水分过快蒸发，C正确； D、水样稀释104倍，涂布0.1mL稀释液后，溶菌菌落数为15个；1mL原水样中溶菌细菌数量应为：15÷0.1×104 = 1.5×106，D错误。 故选ABC。 10.（24-25高二下·江苏无锡·期末）下图为一种分离厌氧纤维素降解菌的流程图。相关叙述正确的是（    ） A．纤维素化磁性纳米颗粒外层的成分是纤维素 B．候选菌扩大培养时，需进行摇床培养以增加溶解氧 C．过程③中纤维素对细菌有高亲和力，有利于纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌 D．该过程中纤维素降解菌合成的纤维素酶需经高尔基体加工后分泌到细胞外发挥作用 【答案】AC 【分析】动物肠道中的纤维素降解菌多数为厌氧型细菌，对其进行扩大培养时，需要减少溶解氧。 【详解】A、观察可知，纤维素化磁性纳米颗粒是由磁性纳米颗粒和纤维素组成，其外层成分是纤维素，A正确； B、实验中分离得到的是厌氧纤维素降解菌，摇床增加溶解氧会抑制这些微生物的增殖，B错误； C、纤维素对细菌细胞壁有高效亲和的作用，因此过程③中纤维素对细菌有高亲和力，有利于纤维素化磁性纳米颗粒粘附细菌，C正确； D、纤维素降解菌为原核生物，没有高尔基体，D错误。 故选AC。 三、非选择题 11．（24-25高二下·江苏淮安·期末）红茶菌是一种由绿茶、蔗糖等共同发酵成的饮品，发酵过程涉及多种微生物，研究人员希望分离、纯化这些微生物，实验过程如图所示，请回答下列问题： (1)研究人员将梯度稀释后的菌液，通过稀释涂布平板法接种到PDA固体培养基上，涂布菌液使用的玻璃仪器是_________，该仪器在接种过程中，使用的灭菌方法是_________，PDA固体培养基在30℃培养3天后，从培养基上挑取菌落保存，挑取使用的仪器是_________。 (2)PDA固体培养基的成分包括马铃薯、蔗糖、水和琼脂，其中为微生物生长提供碳源的物质包括_________。 (3)研究人员对PDA培养基上的菌落进行计数，结果如下表，则原5mL红茶菌样品中活菌总量约为_________。 试管编号 菌落数 平板1 平板2 平板3 试管④ 419 477 355 试管⑤ 52 51 47 试管⑥ 4 6 9 (4)研究人员筛选出了数个酵母菌菌株，发现菌株SC1有较强的利用还原糖能力，它们希望进一步探究此菌株利用还原糖能力是否受高温的影响，设计了如下实验： ①接种：取6份相同的新鲜菌株SC1菌液，接种至6份等量的YPD液体培养基中； ②培养：将接种后的YPD培养基分两组，分别在_________和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是_________； ③数据测定：培养3天后，测定各组培养基中_________，取平均值； ④结果预期：若出现结果_________，说明菌株SC1有较强的高温耐受能力。 【答案】(1) 涂布器 灼烧灭菌法 接种环 (2)马铃薯、蔗糖 (3)2.5×109个 (4) 30℃（或适宜温度） 增加溶解氧，使菌体与营养物质充分接触 还原糖的剩余量 40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大 【详解】（1）稀释涂布平板法使用的涂布菌液的是涂布器，使用的灭菌方法是灼烧灭菌，挑取菌落的仪器是接种环。 （2）培养基中包含碳源、氮源、水和无机盐。马铃薯和蔗糖提供碳源。 （3）菌落数目应处于30-300之间，稀释涂布平板法计数的公式：C/V×M，试管5的菌落数平均为50，原样品活菌数=50÷0.1×106×5=2.5×109个。 （4）该实验的自变量是温度，所以需要将接种后的YPD培养基分两组，分别在30℃和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是增加溶解氧的含量，使菌体与营养物质充分接触。该实验的因变量是检测菌株利用还原糖的能力，检测培养基中还原糖的剩余量，剩余的还原糖越少，说明菌株利用还原糖的能力越强。如果菌株SC1有较强的高温耐受能力，则40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大。 地 城 考点03 发酵工程应用 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏徐州·期末）以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。用酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂。下列相关叙述正确的是（    ） A．纤维素水解液为微生物提供氮源 B．单细胞蛋白不含糖类、脂质和维生素 C．用酵母菌生产单细胞蛋白通常是在有氧条件下进行 D．可用蒸馏、萃取的方法分离提纯单细胞蛋白 【答案】C 【详解】A、纤维素水解产物为葡萄糖，属于碳源，不含氮元素，无法作为氮源，A错误； B、单细胞蛋白为微生物菌体，含有细胞膜（含脂质）、细胞壁（可能含多糖）及代谢产物（如维生素），B错误； C、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，繁殖快，利于大量获取菌体，C正确； D、单细胞蛋白为菌体本身，可以通过过滤、沉淀等方法分离和干燥，D错误。 故选C。 2．（24-25高二下·江苏淮安·期末）下图是现代发酵工程中酒精生产的工艺流程，下列相关叙述错误的是（    ） A．制糖的原材料可以是富含淀粉或纤维素的物质 B．糖主要给酵母提供碳源，在用于发酵时还需要添加足量氮源 C．扩大培养和发酵步骤都需要在无氧条件下培养酵母 D．蒸馏的目的是将发酵产物目标产品和杂质进行分离 【答案】C 【详解】A、淀粉（如玉米、小麦）或纤维素（如秸秆）可通过酶解（淀粉酶分解淀粉、纤维素酶分解纤维素）转化为葡萄糖等可发酵糖类，作为酒精发酵的原料，A正确； B、酵母菌发酵时，糖类是主要碳源（提供能量和合成有机物的碳骨架）；同时，酵母菌生长繁殖需要氮源（用于合成蛋白质、核酸等），因此发酵培养基需添加氮源，B正确； C、扩大培养目的是增加酵母菌数量，此时需有氧条件，有氧时酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖；发酵步骤需无氧条件，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，因此扩大培养和发酵条件不同，C错误； D、发酵液中除酒精外，还含有水、菌体、未发酵的糖类等杂质。酒精沸点低于水，通过蒸馏可将酒精与其他杂质分离，提高产品纯度，D正确。 故选C。 3．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列有关发酵及其应用的叙述正确的是（    ） A．谷氨酸棒状杆菌发酵谷氨酸需要在中性或弱碱性条件下 B．工业发酵啤酒时酒精的产生主要在后发酵阶段完成 C．工业发酵啤酒的过程中加入啤酒花的目的是接种酵母菌 D．若发酵工程的产品是菌体本身，可采用提取、分离和纯化方法将菌体分离和干燥 【答案】A 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌在中性或弱碱性环境中才能大量积累谷氨酸，若pH呈酸性则会生成谷氨酰胺或N-乙酰谷氨酰胺，A正确； B、啤酒发酵的主发酵阶段产生大量酒精，后发酵阶段主要在低温下进行糖分的缓慢分解和风味物质的形成，B错误； C、啤酒花的作用是提供香味和苦味，并抑制杂菌，酵母菌需在发酵初期接种，C错误； D、菌体作为产品时，通常通过过滤、沉淀等方法分离并干燥，而非提取、分离和纯化（用于代谢产物），D错误。 故选A。 4．（23-24高二下·江苏镇江·期末）发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列叙述错误的是（　　） A．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的 B．可通过发酵工程从微生物细胞中提取单细胞蛋白，制成微生物饲料 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．有的微生物肥料可抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生 【答案】B 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌在适宜条件下发酵产生谷氨酸，经加工制成味精，A正确； B、单细胞蛋白指微生物菌体本身，并非从中提取的蛋白质，直接用作饲料而非提取，B错误； C、通过转基因技术使酵母菌表达乙肝病毒抗原，发酵后获得疫苗，C正确； D、部分微生物肥料中的菌种可分泌抑菌物质，抑制病原体生长，D正确。 故选B。 5．（24-25高二下·江苏苏州·期末）乳酸链球菌产生的乳酸链球菌素（C143H230N42O37S7）是良好的生物防腐剂，常被添加在多种食品中。图示乳酸链球菌素的生产过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．乳酸链球菌素是良好的生物防腐剂，因此发酵罐可不用严格灭菌 B．培养基灭菌后通常还需将pH调整到适合乳酸链球菌生长的范围 C．为产生更多的乳酸链球菌素，发酵时要保持通入无菌空气并搅拌 D．发酵过程中可通过添加适量的酵母膏来提高乳酸链球菌素的产量 【答案】D 【详解】A、发酵罐必须进行严格灭菌，以防止杂菌污染，即使乳酸链球菌素是生物防腐剂，也不能保证杂菌不会影响发酵过程和产品质量，A错误； B、应该在培养基灭菌前将pH调整到适合乳酸链球菌生长的范围，若灭菌后再调pH，可能会造成二次污染，B错误； C、乳酸链球菌是厌氧菌，发酵时不需要通入无菌空气，C错误； D、酵母膏中含有丰富的营养物质，发酵过程中添加适量的酵母膏可以为乳酸链球菌提供更多的营养，从而提高乳酸链球菌素的产量，D正确。 故选D。 6．（24-25高三上·江苏无锡·期末）通过微生物发酵，可以将粮食及各种植物纤维加工成燃料乙醇，与普通汽油按一定比例混配后形成乙醇汽油。某研究小组利用作物秸秆生产燃料乙醇的实验流程如图所示，相关叙述错误的是（    ） A．菌T能分泌纤维素酶将秸秆中的纤维素大量分解 B．以淋洗液为原料制备酵母菌培养液时还需要加入氮源等营养成分 C．接种酵母菌后需拧紧瓶盖制造无氧环境直至发酵结束 D．本实验生产乙醇的方式具有原料来源广、节约粮食和清洁环保等优点 【答案】C 【详解】A、菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，A正确； B、培养基的基本成分是碳源、氮源、水和无机盐，以淋洗液为原料的营养物质主要是碳源、水，少量的无机盐，还需要加入氮源等营养成分，氮源可为合成微生物细胞结构提供原料，B正确； C、酵母菌无氧呼吸产生CO2，在进行发酵产酒精过程中还需要不间断拧松瓶盖，C错误； D、与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点，D正确。 故选C。 二、多选题 7．（24-25高二下·江苏镇江·期末）为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白，部分生产工艺如下图。下列叙述错误的有（　　） 注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0；酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8 A．纤维素与淀粉的转化途径说明酶具有专一性和高效性 B．纤维素转化为淀粉的物质基础是两者的组成单体相同 C．生产单细胞蛋白时选择26℃、pH5.5的条件为宜 D．调控发酵的温度或pH可改变酶的活力，从而影响产物的生成速率 【答案】AC 【详解】A、酶的高效性是指酶的催化效率与无机催化剂的催化效率相比，故纤维素与淀粉的转化途径不能说明酶具有高效性，A错误； B、纤维素转化为淀粉的物质基础是两者的组成单体相同，都是葡萄糖，B正确； C、生产单细胞蛋白需要令酵母菌增殖，适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0，C错误； D、酶的活性受到温度、pH等因素的影响，故调控发酵的温度或pH可改变酶的活力，从而影响产物的生成速率，D正确。 故选AC。 三、非选择题 8．（24-25高二下·江苏镇江·期末）L-天冬酰胺酶（L-ASNase）是一种酰胺基水解酶，可催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。L-ASNase具有抗肿瘤活性，已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。L-ASNase常通过重组菌以蔗糖为碳源进行发酵生产。回答下列问题： (1)L-天冬酰胺酶发挥催化作用的原理是______，工业生产L-ASNase时，为获得较多产物，发酵所用的培养基按物理性质来分属于______培养基。 (2)科研人员用重组菌发酵产物制备L-ASNase粗酶液并进行酶活性测定，大致流程如图所示（注：OD值的大小与被测物质浓度或微生物数量成正比，OD600指的是某溶液在600nm波长的吸光值。）。 ①测定酶活性时，磷酸盐缓冲液的作用是______； ②推测37℃反应10min后加入三氯乙酸的目的是______；本实验没有设置对照组，如若设置，对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同，则对照组的加入时间是______。 (3)蔗糖浓度对菌体生长和产酶量有较大的影响。研究人员对初始培养基中的蔗糖质量浓度进行优化，结果如下图所示。图示结果说明，在一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和L-ASNase产量______；酶活性与蔗糖质量浓度的关系是______。 (4)L-天冬酰胺是人体的非必需氨基酸，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，使其生长增殖被抑制。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用，兴趣小组同学利用正常淋巴细胞、淋巴瘤细胞、培养液（含细胞生长所需物质）、L-ASNase等进行实验。 对照组应设计为：______； 实验组设计为：培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞，适宜条件下培养后，观察细胞生长增殖状态，检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量； 预期实验结果为：实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为______，细胞不能正常生长增殖；对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、正常，细胞正常生长增殖。 【答案】(1) 降低化学反应的活化能 液体 (2) 维持酶发挥作用所需的适宜pH 终止酶促反应 37℃保温前/反应开始前 (3) 持续提高 在一定质量浓度范围内，酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降 (4) 培养液+L-ASNase+正常淋巴细胞 缺乏 【详解】（1）酶的作用机理是降低化学反应的活化能。因此L-天冬酰胺酶发挥催化作用的原理是降低天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨这个化学反应的活化能。工业生产L-ASNase时，为获得较多产物，一般采用液体培养基培养，该培养基中有利于菌体充分利用营养物质。 （2）①磷酸盐缓冲液的作用是维持酶发挥作用所需的适宜pH，确保酶在最适pH条件下发挥其催化活性。 ②三氯乙酸是一种强酸，能够迅速使酶变性，从而达到终止酶促反应的目的，在酶活性测定中，通常需要在特定时间点终止反应，以便准确测定反应产物的量。对照组应在37℃保温前（反应开始前）时加入三氯乙酸，以确保没有酶反应发生，从而作为空白对照。 （3）在一定质量浓度范围内，随着蔗糖质量浓度的增加，菌体量和L-ASNase产量持续提高。这是因为蔗糖作为碳源，为菌体生长和代谢提供了能量和碳骨架，从而促进了菌体生长和酶的合成。酶活性与蔗糖质量浓度的关系是在一定质量浓度范围内，酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降，这是因为蔗糖作为碳源，浓度过低时，菌体生长和酶产量受限；浓度过高时，可能抑制菌体生长或导致代谢产物积累，从而影响酶活性。 （4）实验的目的是验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用。因此对照组应设计为：培养液+L-ASNase+正常淋巴细胞。预期实验结果为：实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、缺乏，细胞不能正常生长增殖，这是因为L-ASNase催化L-天冬酰胺分解，导致淋巴瘤细胞缺乏L-天冬酰胺，抑制其生长增殖。 9．（24-25高二下·江苏无锡·期末）冬枣醋具有丰富的营养价值和保健功能。下图为冬枣醋发酵工艺流程，请回答问题： 冬枣去核打浆→酶解→离心分离→杀菌→冷却→酒精发酵→醋酸发酵→过滤→杀菌→成品 (1)“酶解”过程涉及的酶主要有______酶（答出2种），“离心分离”的目的是______，醋酸发酵环节添加的微生物的代谢类型是______；酒精发酵结束通常需对发酵液稀释后再进行醋酸发酵，其原因可能是______。 (2)酒精度直接影响冬枣醋的酸度，进而影响其品质。图1所示果汁初始糖度对酒精发酵的影响，结果表明初始糖度含量过高时，酒精度______。出现上述结果的原因可能是______。 (3)为充分利用原料资源，解决冬枣贮藏难题。研究人员从自然发酵柿子醋醅中分离鉴定出一株高产酸醋酸菌，过程如下：将醋醅稀释至不同的浓度后涂布在醋酸菌分离培养基（葡萄糖、酵母粉、碳酸钙、琼脂、乙醇）中，30 ℃下培养3d。从平板上挑选______且菌落形态一致的单菌落，然后再利用______方法对菌株进一步分离纯化。（已知醋酸能与碳酸钙反应生成能溶于水的醋酸钙）。 (4)研究人员利用筛选出的菌株（A1-A4）进行冬枣醋发酵实验，结果见下表，由表可知最好选择菌株_______进行后续的分子生物学鉴定，理由是______。 表    分离醋酸菌的产酸量比较 菌株 发酵时间/d 2 3 5 7 9 A1 2.16 4.32 5.60 6.22 5.89 A2 1.48 3.68 4.68 5.54 5.50 A3 1.68 4.18 4.90 5.80 5.70 A4 1.68 3.80 4.88 5.60 5.62 A0 1.20 4.00 4.86 5.62 5.62 【答案】(1) 纤维素酶，淀粉酶 ，果胶酶 除去沉淀得到澄清冬枣汁 异养需氧型 避免酒精浓度过高抑制醋酸菌的生长 (2) 随着初始糖度含量增加，酒精度也逐步增加，增加到一定浓度后，酒精度不再增加 糖度含量过高会抑制酵母菌的生长和代谢 (3) 透明圈较大 平板划线法 (4) A1 与对照组和其它菌株比较，在相同的时间内A1产酸能力最高 【详解】（1）冬枣打浆后含有糖类（如淀粉、蔗糖等）、果胶和纤维素等成分，酶解的目的是分解这些物质以释放更多可利用的营养成分，因此主要涉及纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蔗糖酶。离心分离可将酶解后的液体与固体残渣分离，除去沉淀得到澄清冬枣汁，便于后续发酵。醋酸发酵由醋酸菌完成，其代谢类型为异养需氧型；酒精发酵产生的酒精浓度过高可能会抑制醋酸菌的生长和代谢活动，因此稀释可降低酒精浓度，避免醋酸菌被抑制，保证醋酸发酵顺利进行。 （2）分析图1可知随着初始糖度含量增加，酒精度也逐步增加，初始糖度增加到一定浓度（16%）后，酒精度不再增加，原因可能是过高的糖浓度会导致发酵液渗透压升高， 抑制酵母菌的生长和代谢。 （3）醋酸菌产生的醋酸可与培养基中的碳酸钙反应生成醋酸钙，形成透明圈，因此应挑选周围透明圈大（说明产酸能力强） 且菌落形态一致的单菌落，常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线法用于分离纯化，稀释涂布平板法用于计数。 （4）分析表格数据可知，在相同发酵时间内，A1的产酸量均高于其他菌株（包括对照菌株A0），且在发酵7天时产酸量达到最高（6.22），之后产酸量虽略有下降但仍高于其他菌株，说明其产酸能力最强，发酵效率最高。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵工程 答案版 地 城 考点01 传统发酵技术 一、单选题 1．D 2．C 3．D 4．B 5．A 6．B 7．C 二、多选题 8．CD 9．ACD 地 城 考点02 微生物培养、分离与计数 一、单选题 1．D 2．A 3．B 4．C 5．D。 6．C 7．C 二、多选题 8．ABD 9．ABC 10.AC 三、非选择题 11． 【答案】(1) 涂布器 灼烧灭菌法 接种环 (2)马铃薯、蔗糖 (3)2.5×109个 (4) 30℃（或适宜温度） 增加溶解氧，使菌体与营养物质充分接触 还原糖的剩余量 40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大 地 城 考点03 发酵工程应用 一、单选题 1．C 2．C 3．A 4．B 5．D 6．C 二、多选题 7．AC 三、非选择题 8．(1) 降低化学反应的活化能 液体 (2) 维持酶发挥作用所需的适宜pH 终止酶促反应 37℃保温前/反应开始前 (3) 持续提高 在一定质量浓度范围内，酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降 (4) 培养液+L-ASNase+正常淋巴细胞 缺乏 9．(1) 纤维素酶，淀粉酶 ，果胶酶 除去沉淀得到澄清冬枣汁 异养需氧型 避免酒精浓度过高抑制醋酸菌的生长 (2) 随着初始糖度含量增加，酒精度也逐步增加，增加到一定浓度后，酒精度不再增加 糖度含量过高会抑制酵母菌的生长和代谢 (3) 透明圈较大 平板划线法 (4) A1 与对照组和其它菌株比较，在相同的时间内A1产酸能力最高 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $