专题01 发酵工程与传统发酵技术（期末真题汇编，北京专用）高二生物下学期

**基本信息** 汇编北京多区县高二下期末真题，聚焦发酵工程与传统发酵技术3大高频考点，通过选择与非选择题结合，考查微生物培养、发酵技术应用及工程实践。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|51题|传统发酵技术（泡菜/果酒制作）、微生物培养（培养基灭菌/菌株筛选）|结合北京期末真题，注重基础原理辨析| |非选择题|9题|发酵工程（发酵条件优化/产物分离）|突出实验设计与结果分析，如筛选降解PVA的细菌、优化角蛋白酶生产条件，体现科学探究与实际应用|

专题01 发酵工程与传统发酵技术 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术 考点02 微生物的培养 考点03 发酵工程 地 城 考点01 传统发酵技术 1．（24-25高二下·北京海淀·期末）以下发酵食品与发酵条件或发酵过程的变化对应关系正确的是（　　） A．腐乳与泡菜：持续无氧发酵 B．泡菜与果醋：pH下降 C．酸奶与果酒：密封并定期放气 D．果酒和果醋：发酵温度相同 2．（24-25高二下·北京·期末）我国利用传统发酵技术制作腐乳、泡菜的历史悠久，极大丰富了人们的饮食。下列相关叙述不正确的是（　　） A．家庭制作泡菜和腐乳通常利用天然菌种进行发酵 B．制作腐乳时，利用毛霉等微生物产生的蛋白酶 C．制作泡菜时，亚硝酸盐的含量会先上升后下降 D．发酵过程中，原料中有机物的总量和种类会不断减少 3．（24-25高二下·北京顺义·期末）在传统泡菜制作过程中，下列叙述正确的是（    ） A．过高浓度的食盐会抑制乳酸菌的发酵活动 B．泡菜坛需严格密封目的是为了保证无菌环境 C．腌制初期坛内出现的气泡主要由乳酸菌产生 D．发酵过程中亚硝酸盐含量始终呈下降趋势 4．（24-25高二下·北京昌平·期末）下列实验中关于酒精的叙述不正确的是（　　） A．DNA粗提取时用冷酒精溶解DNA B．在涂布前需将涂布器浸泡在酒精中 C．葡萄汁在酵母菌的作用下产生酒精 D．用70%酒精对菊花外植体进行消毒 5．（24-25高二下·北京·期末）下列发酵食品的生产与所用主要微生物对应正确的是（    ） 选项 传统发酵食品 微生物 A 果酒 真核生物，酵母菌 B 果醋 原核生物，乳酸菌 C 泡菜 原核生物，醋酸菌 D 酸奶 原核生物，毛霉 A．A B．B C．C D．D 6．（24-25高二下·北京朝阳·期末）传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（　　） A．腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 B．制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 C．制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸 D．制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 7．（24-25高二下·北京西城·期末）下列关于利用传统发酵技术制作食品的叙述正确的是（　　） A．制作葡萄酒时需要对材料用具严格灭菌 B．制作泡菜时需密封泡菜坛以创造无氧环境 C．醋酸菌只能以葡萄糖为底物进行发酵产醋 D．腐乳的制作属于单一菌种发酵 8．（24-25高二下·北京东城·期末）家庭制作果酒与工业化啤酒生产共同的特点是（    ） A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B．发酵前都需要对原料灭菌创设无菌环境 C．都能够严格控制发酵温度、氧气等条件 D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 9．（22-23高二下·北京东城·期末）《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。相关叙述错误的是（    ） A．此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为醋酸 B．加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖 C．“衣（指菌膜）生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的 D．“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧 10．（23-24高二下·北京丰台·期末）传统发酵食醋具有独特的风味，这是由多种物质共同作用的结果。下列叙述不正确的是（　　） A．醋酸菌在氧气和糖源充足的情况下才能产生乙酸 B．白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌 C．发酵初期发酵液温度升高主要是微生物代谢活动增强所致 D．发酵后期大多数微生物死亡与营养物质消耗、有机酸积累等有关 11．（23-24高二下·北京石景山·期末）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述不正确的是（　　） A．在酿制白酒、啤酒和果酒的发酵初期需通入空气 B．酿制过程中温度控制在25℃左右更利于酒精发酵 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D．生产三种酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 12．（23-24高二下·北京海淀·期末）制作腐乳、果醋和泡菜过程中，发酵体系内的有机物总量及种类的变化通常是（    ） A．减少、增加 B．减少、减少 C．增加、减少 D．增加、增加 13．（23-24高二下·北京朝阳·期末）传统发酵食品是我国饮食文化的重要组成部分。下表中发酵食品制作使用的主要菌种或制作条件有错误的是（    ） 选项 食品名称 主要菌种 制作条件 A 腐乳 毛霉 有氧 B 泡菜 酵母菌 无氧 C 酸奶 乳酸菌 无氧 D 果醋 醋酸菌 有氧 A．A B．B C．C D．D 14．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列实验操作程序不正确的是（    ） A．蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜 B．动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养 C．挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋 D．离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗 15．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列实验操作程序不正确的是（    ） A．蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛无氧发酵→泡菜 B．动物组织+纤维素酶→制备细胞悬液→原代培养→传代培养 C．挑选葡萄、冲洗、榨汁无氧发酵→果酒→有氧发酵→果醋 D．离体组织消毒、接种→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗 16．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（    ） A．利用乳酸菌制作酸奶时，先通气培养，后密封发酵 B．家庭制作果酒、泡菜和腐乳等通常利用自然菌种发酵 C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒则情况相反 D．家庭制作果酒、果醋和腐乳时的温度基本相同 17．（23-24高二下·北京西城·期末）下列关于高中生物学实验的说法，正确的是（　　） A．可用带落叶的土壤探究微生物的分解作用 B．制作果醋前期需通气而后期需严格无氧 C．果酒制作过程发酵瓶应放在直射光下 D．粗提取的DNA可用双缩脲试剂鉴定 18．（23-24高二下·北京西城·期末）生物胺是一类小分子含氮化合物，低浓度对神经调节有重要作用，摄入过量则会引起心悸、头痛、呕吐等症状。三种发酵产品中生物胺总量如表。下列说法错误的是（　　） 发酵产品 奶酪 泡菜 腐乳 生物胺总量//mg·kg-1 7.48 22.32 508.05 A．不同发酵食品中生物胺含量有差异 B．食用奶酪不会有任何食品安全问题 C．制作泡菜的主要菌种是乳酸菌 D．从生物胺含量角度建议少食用腐乳 19．（22-23高二下·北京朝阳·期末）食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于__________糖，为微生物提供__________（营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于__________。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。 ①用__________获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现__________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于__________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行__________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是__________。 ③图2显示，醋酸菌在__________天繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：__________。 (3)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精, 经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别___________。 20．（24-25高二下·北京·期末）醋酸菌是果醋发酵过程中产生醋酸及其风味衍生物的重要微生物，筛选优良的醋酸菌对提高青梅果醋品质十分重要。 (1)酿制青梅果醋时，第一步是糖化作用，即将青梅中的淀粉分解；第二步是酒精发酵，即利用_______（填微生物名称）将糖转化成乙醇；第三步是醋酸发酵，即利用醋酸菌在_______条件下，将乙醇转化成醋酸，酿得青梅果醋。 (2)菌株筛选过程中涉及的几种培养基见下表。菌株筛选的流程如下：研究者取腐烂一周左右的青梅若干，加入装有培养基a的摇瓶中培养一段时间，利用_______法接种于培养基b上，选取_______且生长良好的单菌落。将初筛的醋酸菌接种于培养基c中，最终选择乙醇转化率、发酵液总酸含量均最高的菌株J作为后续的实验菌株。 培养基 培养基主要成分 a 葡萄糖、酵母粉、3%乙醇 b 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇 c 葡萄糖、酵母粉、6%乙醇 注：醋酸能与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙 (3)研究者对菌株J进行诱变处理，选取突变菌株J1，与两种原有的菌株A、H分别接种于青梅果酒中进行发酵，结果如图1。该实验的目的是_______。 (4)研究人员对菌株J1的发酵条件进行深入研究，部分结果见图2。由图2结果可知，随着初始乙醇含量的增加，总酸含量先增加、后下降。请分析造成这种现象的原因。__________________。 地 城 考点02 微生物的培养 21．（24-25高二下·北京丰台·期末）下列实验操作中，正确的是（    ） A．检测还原糖时，先向待测样液中加入斐林试剂甲液，混匀后滴加少量乙液 B．黑藻叶片既可用于观察细胞质的流动，也可用于探究植物细胞的吸水和失水 C．酵母菌的纯培养实验中，平板划线时最后一次的划线必须与第一次的划线相连 D．植物的组织培养过程要保证严格无菌环境，外植体、培养基、培养瓶均需灭菌 22．（24-25高二下·北京房山·期末）以下实验操作的先后顺序，错误的是（　　） A．在进行蛋白质的鉴定时，先滴加NaOH再滴加CuSO4 B．在观察细胞中的脂肪颗粒时，先用苏丹Ⅲ染色再用酒精洗去浮色 C．在绿叶中色素的提取与分离时，先用有机溶剂提取再用层析液分离 D．在分离土壤中的微生物时，先对土壤样液进行湿热灭菌再接种到平板上 23．（24-25高二下·北京丰台·期末）生物发酵法可将粮食和各种植物纤维加工成燃料乙醇；再将其与普通汽油按一定比例混配，就制成了乙醇汽油。下列关于燃料乙醇的生产过程错误的是（    ） A．根本能量来源于参与发酵的微生物 B．需要利用能分解纤维素的微生物 C．可减少人类生活对化石燃料的依赖 D．减少了秸秆燃烧带来的环境污染 24．（24-25高二下·北京海淀·期末）水产养殖引发的水质富营养化会导致水体中病原菌大量繁殖，研究者检测了植物提取物H的抑菌效果，如下图。下列叙述正确的是（　　） A．实验所用的菌体应选自富营养化的水体 B．采用稀释涂布平板法或平板划线法接种 C．应增加已知抗菌药物组作为实验组 D．透明圈直径与H的抑菌能力呈负相关 25．（24-25高二下·北京·期末）某兴趣小组在实验室进行丝状真菌发酵产酶实验，相关操作不正确的是（　　） A．制备培养基的过程中，先灭菌再调节pH B．接种时先将接种环灼烧灭菌，冷却后挑取丝状真菌的孢子 C．接种后，将培养皿倒置放入恒温培养箱中培养 D．实验结束后对含有真菌的培养基进行灭菌处理 26．（24-25高二下·北京房山·期末）大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基（EMB）上会形成有金属光泽的深紫色菌落。利用EMB鉴定自制酸奶中的大肠杆菌是否存在超标现象，实验操作如图。下列说法错误的是（　　） A．EMB从功能上划分属于选择培养基 B．图中利用了稀释涂布平板法接种 C．统计平板上深紫色的菌落数目并计算 D．该方法获得的大肠杆菌数目比实际少 27．（24-25高二下·北京通州·期末）下列生物学实验操作，不合理的是（　　） A．解离的洋葱根尖先用甲紫染色，然后进行漂洗 B．试管中加入层析液，使液面高度低于滤液细线 C．苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞内有橘黄色小颗粒 D．划线接种之前，接种环灼烧灭菌并冷却后使用 28．（24-25高二下·北京顺义·期末）从土壤中分离能降解微塑料的微生物，兴趣小组配制以微塑料为唯一碳源的培养基A和牛肉膏蛋白胨培养基B。下列相关叙述错误的是（    ） A．先将培养基高压蒸汽灭菌，再制成固体平板培养基 B．将土壤浸出液梯度稀释后，分别涂布到两种培养基上 C．接种等量菌液，若B中菌落数显著多于A，说明A具有选择作用 D．培养基A上形成的菌落均由能降解微塑料的菌繁殖而来 29．（24-25高二下·北京顺义·期末）兴趣小组的同学用稀释涂布平板法分离、纯化金黄色葡萄球菌。下列实验结果及其可能的原因对应有误的是（    ） 选项 实验结果 可能的原因 A 菌落连接成片 稀释倍数不够 B 长出霉菌菌落 培养基灭菌不彻底 C 未长出菌落 涂布器未灼烧 D 菌落形成缓慢 培养温度过低 A．A B．B C．C D．D 30．（24-25高二下·北京·期末）下列关于微生物培养的叙述，错误的是（    ） A．配制好的培养基通常需要进行湿热灭菌 B．接种环、针等在使用前后均需灼烧灭菌 C．应在酒精灯火焰附近倒平板以防止污染 D．培养过无害微生物的培养基可直接丢弃 31．（24-25高二下·北京·期末）高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的是（    ） A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B．将转基因植物叶片接种到无菌MS培养基上 C．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 32．（24-25高二下·北京昌平·期末）豆浆中蛋白质和脂肪含量丰富，在实际生产和存储过程中易滋生腐败菌，导致腐败变质。将分离纯化的腐败菌接种到豆浆中，检测不同时间豆浆中菌落总数，结果如图。相关叙述正确的是（　　） A．豆浆中的脂肪为腐败菌生长提供碳源和氮源 B．利用平板划线法可对腐败菌进行分离和计数 C．蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌的生长 D．将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后鉴定 33．（24-25高二下·北京朝阳·期末）观察“接种和分离酵母菌”实验操作图（部分），结合微生物实验规范，下列说法错误的是（　　） A．操作全程需在酒精灯火焰旁进行 B．培养温度应控制在28～30℃范围内 C．部分步骤操作顺序是：①③②③④ D．步骤④用接种环在培养基表面划无数条线 34．（24-25高二下·北京西城·期末）石油成分复杂，主要由多种烃类混合而成。将由多种石油降解菌组成的混合菌群添加到石油污染土壤中，检测其修复效果（如图）。相关推测不合理的是（　　） A．石油为石油降解菌提供碳源和能源 B．将多种石油降解菌构建成混合菌群不利于提高降解效果 C．无机盐溶液可促进石油降解菌繁殖 D．土壤pH和温度影响石油降解菌的降解效果 35．（24-25高二下·北京西城·期末）尿素分解菌诱导碳酸钙沉积技术已被广泛用于生物封堵和生物粘结。在选育性状优良尿素分解菌的过程中，做法错误的是（　　） A．利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选尿素分解菌 B．在平板中添加酚红作为指示剂以鉴定尿素分解菌 C．利用平板划线法对土壤中的尿素分解菌进行计数 D．使用基因工程改造尿素分解菌以提高其诱导能力 36．（24-25高二下·北京东城·期末）下述实验操作需在无菌环境条件下进行的是（    ） A．对分解尿素细菌进行显微计数 B．将外植体接种到培养基上 C．从新鲜洋葱中粗提取DNA D．用PCR仪对DNA片段进行扩增 37．（24-25高二下·北京东城·期末）某同学研究植物提取物W的抑菌效果。如下图，在实验菌平板中央处打孔后加入提取物W，测量相关指标。据图分析下列说法不正确的是（    ） A．将菌液与温度适宜的灭菌培养基混匀，倾倒平板可得到实验菌平板 B．在平板上打孔的工具钢管需要灼烧灭菌，目的是防止微生物污染平板 C．抑菌圈直径大小与菌体浓度、提取物W的浓度和扩散时间密切相关 D．提取物W在培养基中扩散，加入提取物W2小时即可获得最佳抑菌效果 38．（23-24高二下·北京石景山·期末）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时，培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌。用土壤浸出液接种分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。下列叙述不正确的是（    ） A．为分离该目标菌而配制的选择培养基中无需添加其它氮源 B．平板上出现菌落甲说明接种或培养过程中有杂菌污染 C．透明圈与菌落的直径大小能反映该细菌对物质W的分解能力 D．要得到目标菌，应该对菌落乙继续进行纯化培养 39．（24-25高二上·北京朝阳·期末）疟原虫的子孢子是疟疾的病原体，通过传染性蚊子的叮咬传播到脊椎动物中。研究者将蚊子唾液腺提取液稀释10倍，观察血细胞计数板上的四个大格中的子孢子数并计数(如图)。相关叙述正确的是（　　） A．疟原虫与蚊子、脊椎动物是寄生关系 B．计数操作时应先滴入稀释液，再盖盖玻片 C．为减小误差可同时统计小格中的数量，再取均值 D．提取液中疟原虫的密度为4.75×104个·mL-1 40．（23-24高二下·北京海淀·期末）两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状，为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是（    ） A．①应采用涂布平板法 B．实验方案应增设仅接种无菌水的组别 C．①应接种至少3个平板 D．仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高 41．（23-24高二下·北京朝阳·期末）某实验小组测定土壤中能分解尿素的活菌数，在实验组的每个平板上接种0.1mL稀释105倍的土样稀释液，培养后发现实验组4个平板上的菌落数分别为17、68、69、75，下列相关叙述正确的是（    ） A．用清水将土样制成1×103～107倍稀释的稀释液后灭菌处理 B．接种所用的培养基是湿热灭菌处理后的牛肉膏蛋白胨培养基 C．如果未接种的对照组平板上有菌落出现，应重新进行实验 D．该实验所用每克土样中能分解尿素的活菌数为5.7×107个 42．（23-24高二下·北京大兴·期末）聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，被分解后蓝绿色复合物消失，在培养基上形成白色透明斑。下表是筛选高效分解PVA的细菌培养基配方，相关叙述正确的是（    ） 成分 MgSO₄ 蛋白质 PVA 水 用量 5g 10g 7g 1000mL A．制备该培养基时，一般需要将培养基调节至中性或弱碱性 B．该培养基以PVA为唯一碳源，其上生长的菌落均具有分解PVA 的能力 C．接种时，用灭菌后的涂布器蘸取少量菌液并均匀地涂布在培养基表面 D．在确定菌株降解PVA效果时，培养基由蓝绿色变为白色的速率为检测变量 43．（24-25高二下·北京丰台·期末）衣藻是一种单细胞绿藻，大肠杆菌是一种异养细菌，研究者开发出了衣藻与大肠杆菌共培养系统。 (1)衣藻代谢途径如图1所示，据图分析： ①衣藻在光反应中可以将光能转化为化学能，生成_________，可以为暗反应提供能量，促进CO2的利用。 ②衣藻的 R 酶既能催化CO2固定；又能催化C5与O2发生光呼吸生成乙醇酸（C2H4O3）。乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶（GYD1）的作用下转化为乙醛酸，也可以排出细胞外。若CO2/O2比值_________，则光呼吸作用加强。 ③为了利用CO2培养大肠杆菌，研究者构建了一个GYD1 突变体衣藻-大肠杆菌联合体。缺乏 GYD1 的突变衣藻大量分泌_________到培养基中，该物质可以作为大肠杆菌的唯一_________促进其生长。 (2)研究者将两个发酵罐连接，构建两阶段共培养系统，如图2所示。 ①第一阶段发酵罐以120μE恒定光照，0.5vvmCO2条件仅培养GYD1 突变体； ②第二阶段发酵罐接收第一阶段的培养物，改变反应条件，从而能同时培养突变体和大肠杆菌； ③实验结果如图3所示。 请依据图3的实验结果，从下表中选出合适选项，补全图3中第二阶段的培养条件，将相应字母填在横线上。 条件1: ___________，条件2: _______，条件3:__________ 培养条件 光照强度 气体条件 A 120μE 1vvmCO2 B 120μE 0.5 vvm空气 C 120μE 1 vvm空气 D 240μE 1 vvm空气 (3)研究者进一步改造图 1 中的大肠杆菌，已利用此共培养系统成功生产出番茄红素。与传统的仅利用转基因大肠杆菌相比，共培养系统有何显著优势?试从物质与能量的角度简要分析___________。 44．（24-25高二下·北京顺义·期末）深海中很多动物可以发出蓝光（波长范围400nm~500nm）。我国科考队在南海采集深层海水，通过如图所示过程分离纯化微生物，以揭示深海微生物特殊的代谢方式。 (1)图中寡营养培养基模拟了深海养分匮乏的条件，培养基中添加了极微量的乳酸钠（C3H5O3Na），可为微生物生长提供________和无机盐。蓝光照射下，平板1上出现了几个白色菌落，继而挑取单菌落利用________法获得该菌的纯培养物，鉴定后命名为菌株C。 (2)将菌株C分别在黑暗和蓝光下培养，不同时间测定两组细菌的OD值（一定范围内，OD值与被测物浓度呈正相关）。结果显示_________，支持蓝光促进菌株C的增殖。 (3)科研人员推测BULF蛋白是菌株C感受蓝光的关键蛋白，并开展系列实验。下列事实能为上述推测提供证据的有______。 A．野生型菌株OD蓝光与OD黑暗的差值大于BULF基因缺失株 B．纯化的BULF蛋白在450nm波长处存在吸收峰 C．深海中绝大多数非光合微生物均有BULF蛋白 (4)进一步检测发现在蓝光刺激下，细胞内丙酮酸代谢产生乙酰辅酶A的相关酶表达量均显著上调，代谢途径如图。请结合有氧呼吸的过程，从能量供应的角度阐明菌株C适应深海低氧环境的策略______。 45．（23-24高二下·北京昌平·期末）T-2毒素是真菌产生的有毒代谢物，污染谷物和动物饲料，危害人畜健康。T-2毒素的微生物脱毒法是利用微生物产酶（或代谢物）降解毒素和物理吸附毒素。科研人员对微生物降解T-2毒素的机制进行了相关研究。 (1)通过观察在固体培养基上形成的_____，对筛选出的T-2毒素脱毒菌株AFJ-2和AFJ-3进行初步的鉴定。两类菌株需要的营养除碳源、氮源外还应有_____。 (2)将两类菌株的活细胞和灭活细胞与T-2毒素共培养，检测培养液中T-2毒素的含量。依据图1结果，推测两类菌株对T-2毒素的脱毒方式最可能是_____，且AFJ-2菌株脱毒效率优于AFJ-3。 (3)科研人员为进一步研究两类菌株对T-2毒素的脱毒方式，进行如下实验。 ①将胞外上清液和细胞内容物分别与T-2毒素反应2 h后检测T-2毒素含量，结果显示，两类菌株均出现与细胞内容物混合的T-2毒素含量显著降低，与胞外上清液混合的T-2毒素含量无显著变化，说明_____。 ②利用下列材料设计实验，其中对照组是_____（选填字母）。 （注：灭活、蛋白酶K、SDS和PMSF均能破坏蛋白质的结构） a.细胞内容物             b.T-2毒素    c.灭活细胞内容物    d.细胞内容物+蛋白酶K    e.细胞内容物+SDS    f.细胞内容物+PMSF (4)为探究这两类菌株在降解T-2毒素过程中的产物变化及其相对含量，利用相关技术方法获得峰面积，用来代表物质的相对含量，结果如图2所示。 下列相关分析正确的是_____（多选）。 A．AFJ-3能以HT-2为底物 B．AFJ-2能以NEO为底物 C．推测产物X是由HT-2和NEO转化的产物 D．先加AFJ-3比先加AFJ-2的脱毒效果更好 46．（23-24高二下·北京西城·期末）红曲色素是广泛应用于食品等行业的天然色素，主要通过红曲霉菌发酵生产。现有商业菌株生产红曲色素能力低，且会产生对动物肾脏、肝脏有毒害的桔青霉素。科研人员拟获得优质红曲霉菌。 (1)将待选菌样品接种到含大米研磨液的液体培养基中，扩大培养2 天后进行___，依次分别涂布于固体培养基上培养，通过观察___特征对菌种进行初步鉴定。 (2)以___菌株为对照进行发酵指标的比较，初步筛选出3种菌株。选取4种大米为基质进行发酵，结束后检测相应物质的含量，结果如图1。      应选择___作为目标菌株进行后续生产研究。 (3)氮源种类及发酵温度对所选红曲霉菌代谢产物合成的影响如图2所示。    根据所有研究结果，依次写出红曲色素发酵罐中优选的碳源、氮源及控制的温度条件___。 47．（23-24高二下·北京朝阳·期末）豆瓣酱是我国传统发酵食品，发酵过程中利用了多种天然菌种。研究人员尝试分离这些菌种，进而研究它们在发酵中的作用。 (1)研究人员用_________稀释豆瓣酱酱醅，得到菌液，然后用________法将菌液接种在固体培养基表面，培养一段时间后，根据菌落特征初步选择出几种微生物：葡萄球菌S、解淀粉芽孢杆菌Ba、嗜盐四联球菌T和融合魏斯氏菌W。 (2)为了检测抗生素对上述菌种的抑菌率，分别将这些菌种接种在含有不同种类、不同浓度抗生素的液体培养基内，并设置对照菌液和不接种菌的空白培养体系，在适宜条件下培养，定期检测菌液的吸光度（OD值）。已知菌液吸光度与菌体密度成正比。该实验中对照菌液组的处理方式与实验组的区别是____，某实验组菌液抗生素抑菌率的计算公式为_______。 (3)3种抗生素对上述微生物的抑菌率如下图所示。据图可知，向培养基中加入抗生素__________，控制其浓度为_________μg/mL，能够实现对嗜盐四联球菌T的选择培养。 48．（24-25高二下·北京海淀·期末）为了在一个生物反应器中同时进行两种发酵，科研人员对已有菌株进行改造。 (1)同一生物反应器中通常难以同时培养两种菌株，这是由于不同菌株代谢所需的______等条件不同。 (2)科研人员分别改造大肠杆菌A和B的代谢途径，以实现同时生产木糖醇和异丁酸。 ①A菌生产木糖醇需要厌氧条件，改造后的A菌在有氧条件下也能进行厌氧条件下的代谢，如图1和图2. 据图分析，改造后的A菌生产木糖醇的能力提高，理由是______。 ②B菌在有氧条件下能合成异丁酸，但无法合成自身生长所需的乙酸，而A菌产木糖醇的同时也产生乙酸，因此可以和A菌实现共生。此外，培养B菌的培养基中还需要添加葡萄糖作为______。 (3)将A、B两种菌进行共培养的过程中，检测A菌和B菌密度和代谢产物浓度变化，结果如图3和4.据图分析，乙酸浓度随时间先上升，随后下降的原因是______。 49．（24-25高二下·北京昌平·期末）禾谷镰刀菌T1为小麦赤霉病的主要病原菌，该病菌不仅严重影响小麦产量，还会产生危害人类健康的毒素。为有效防治小麦赤霉病，科研人员进行系列实验。 (1)为筛选抗小麦赤霉病的菌种，取染病小麦根系土样制成悬液，经________后依次涂布于固体培养基上，培养一段时间后挑取不同形态的单菌落，分别接种于________的培养基中，最终获得LMG、DSM和P13三个菌种。 (2)为比较上述三个菌种的抑菌效果，在平板的中央孔洞接种______，周围四个孔洞接种________，培养72h后结果如图1。结果表明P13抑菌效果最好。 (3)P13菌株增长曲线呈“S”型，未达到K值前为快速生长期，达到K值后进入平稳期。检测T1环境下P13不同生长时期相关合成基因的表达量，结果如下表。 检测指标 相对表达量 生长时期 未添加T1 添加T1 PCA合成相关基因 HCN合成相关基因 铁载体合成相关基因 PCA合成相关基因 HCN合成相关基因 铁载体合成相关基因 快速生长期 ++ ++ ++ +++ +++ + 平稳期 ++ ++ ++ ++ ++ +++ 注：铁载体有利于将酸性环境中的Fe3+还原成有利于吸收的Fe2+，PCA和HCN分别为吩嗪-1-羧酸和氢氰酸，“+”数量代表相关基因表达量的多少。 结果表明，P13快速生长期通过酸化抑菌，平稳期通过竞争性吸收铁抑菌，依据是_____。 (4)丙酮酸是PCA和HCN的合成起点，柠檬酸是铁载体合成的前体。敲除P13的调控基因ompR，检测P13细菌数量；敲除P13的调控基因algR，检测P13单位细菌PCA含量，结果如图2。 综合本题信息，完善图3中P13快速生长期的调节机制_______。 说明：“横线上”填写基因名称，“□”中用“个”或“↓”分别表示代谢过程上调或者下调，“括号”中用“+”或“-”分别表示促进或抑制。 50．（24-25高二下·北京平谷·期末）我国传统发酵食品豆瓣酱含高盐分。盐对豆瓣酱的味道、安全性有重要作用。然而，高盐危害人类健康。研究者尝试从豆瓣酱中筛选出具有抗菌作用的菌株，探究其对低盐发酵豆瓣酱的品质影响。 (1)研究人员取适量郫县豆瓣酱样品，加入________稀释，混匀。室温静置取上清液________，涂布于固体培养基，37℃培养24h。选取菌落数为30~300的平板，挑取单菌落，在平板上划线纯化，经筛选纯化获得具有抗菌作用P菌。 (2)进一步研究Р菌的抗菌原理，研究人员将金黄色葡萄球菌（常见的食源性致病菌）与培养基充分混合，倾倒已摆好牛津杯的固体培养平板上，凝固形成薄层，待其凝固后用无菌镊子将牛津杯夹出，准备Р菌的无细胞上清液注入到平板的小孔内（见图甲），培养一段时间后，在小孔周围出现抑菌圈（透明圈），这说明________。 (3)取适量Р菌的菌液涂布于固体培养基平板上,小心放置含有抗生素的圆形滤纸片，培养24h后以测量并统计透明圈直径。该实验设置的目的是________。 (4)研究P菌对低盐型豆瓣酱发酵品质的调控作用，电子舌检测低盐和高盐浓度的豆瓣酱口感，结果如图乙所示，其中，鲜味是豆瓣酱显示的主要特定风味。 注：图中数值代表不同豆瓣酱在特定风味维度上的相对值，正值代表某风味较好，负值代表某风味较差，正值数值越大代表某风味越好，负值数值越大代表某风味越差。据图得知．P菌能提升低盐豆瓣酱的口感，支持该结论的依据是______。 51．（24-25高二下·北京东城·期末）中国科学家从盐碱地沉积物中筛选出一株嗜盐菌，能够以葡萄糖为原料合成新型可降解的生物塑料—聚羟基脂肪酸酯（PHA）。 (1)研究人员从盐碱地沉积物中取样进行富集培养，培养基中需添加葡萄糖，为微生物生长提供_________。将培养的菌液_________后分别涂布于不同的平板培养基上，分离、培养并鉴定出该菌株。 (2)该菌株合成PHA的主要途径如图1。为提高PHA产量，研究人员敲除菌株中编码P酶的基因，目的是_________。在敲除P酶基因的菌株中过表达M基因，显微镜下观察菌株形态，结果如图2。结果显示，与对照组细胞相比，实验组细胞_________。实验组菌株能够在液体培养基中自动沉降。 (3)利用如图3所示的“非灭菌连续开放发酵系统”培养实验组菌株并生产PHA。在发酵过程中，可以通过调节马达转速控制_________。根据图中培养条件分析，该系统不需要灭菌的理由是_________。 (4)综合上述信息，分析利用（3）所示系统生产PHA的两点优势___________。 地 城 考点03 发酵工程 52．（24-25高二下·北京昌平·期末）蒲公英等中草药具有类似于抗生素的功效，但药效较弱。可通过和酿酒酵母、枯草芽孢杆菌共同发酵，提高其有效成分的产量，从而制备益生菌药物。发酵过程中pH降至4.52，因此益生菌对肠道环境的耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准。相关叙述错误的是（　　） A．益生菌共同发酵产生的酸性物质会抑制杂菌生长 B．可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质 C．药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测 D．益生菌药物会清除肠道原有微生物并替代其功能 53．（22-23高二下·北京海淀·期末）某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒，下列相关操作叙述正确的是（    ） A．pH检测装置可监测和调节发酵液的pH B．发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 C．发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度 D．发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵 54．（23-24高二下·北京昌平·期末）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，下列有关两者的叙述错误的是（　　） A．两者均可利用微生物进行发酵 B．发酵工程产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 C．发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．发酵条件变化对两者中微生物的生长繁殖均有影响 55．（23-24高二下·北京石景山·期末）我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H，并以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液）或餐厨垃圾为原料，生产PHA等新型可降解材料，工艺流程如下图。下列分析合理的是（　　） A．嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节 B．搅拌器能使菌株H与培养液充分接触，提高原料利用率 C．PHA是一种单细胞蛋白，发酵结束后用过滤、沉淀等方法获取 D．嗜盐单胞菌H是厌氧菌，通过无氧呼吸过程获得PHA产品 56．（23-24高二下·北京朝阳·期末）聚谷氨酸（γ-PGA）是一种用途广泛的大分子聚合物。研究人员尝试以含还原糖的芦苇水解液为原料，利用谷氨酸依赖型枯草芽孢杆菌发酵生产γ-PGA，发酵过程中分批向发酵罐中补充原料。发酵进程中各项指标变化如下图所示，相关叙述错误的是（    ） A．发酵所用培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌处理 B．发酵过程中应监测控制温度、pH、溶解氧和罐压等条件 C．分批补充原料利于控制发酵液中还原糖和谷氨酸钠水平 D．发酵液γ-PGA产量与枯草芽孢杆菌数量同步达到最大值 57．（23-24高二下·北京东城·期末）豆汁是一种风味独特的北京传统特色小吃，制作过程包括浸泡绿豆、磨豆、过滤豆渣、加入老浆进行乳酸菌发酵等步骤。下列叙述不正确的是（　　） A．加入老浆相当于微生物培养中的接种环节 B．加入老浆后应煮沸豆浆，以杀灭其中的杂菌 C．发酵最好在密闭容器中进行，并控制适宜的温度 D．豆汁独特的酸味主要来自于乳酸菌发酵产生的乳酸 58．（24-25高二下·北京丰台·期末）异亮氨酸是一种必需氨基酸，可用作食品添加剂。研究者希望利用大肠杆菌实现异亮氨酸的高效发酵生产。 (1)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_________转化为人类所需要的产物的过程。为大量生产异亮氨酸，相应的发酵工程一般包括_________、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、产物的分离提纯等方面。 (2)C酶是异亮氨酸合成途径的关键酶，若失去功能，细菌不能合成异亮氨酸。为了获得催化效率更高的C酶，研究者对C 基因进行随机诱变，将诱变后的基因分别转入________的大肠杆菌，在_________（含/不含）异亮氨酸的固体培养基上进行培养，选择最适的菌株命名为菌株甲。 (3)自然条件下，菌株甲通过图1途径产生异亮氨酸，但是异亮氨酸会反馈作用于内源基因1和内源基因2，限制产量。    为解除该限制，研究者对菌株甲进行改造，用外源的不受反馈调节影响的 A 基因、B 基因替代大肠杆菌对应的内源合成基因，获得菌株乙和菌株丙，如下表所示。 菌种 相关基因 菌株甲 内源基因1 内源基因2 菌株乙 基因A 内源基因2 菌株丙 基因A 基因B 完成替换后，研究者检测对应菌株的α酸和异亮氨酸含量，结果如图2。解释菌株乙和菌株丙中α酸和异亮氨酸含量产生差异的原因_________。 (4)研究者希望用更经济的原料、更简单的分离提纯手段获得发酵产物。请在上述研究基础上，提出一个对现有菌株继续进行优化改造的研究方向_________。 59．（22-23高二下·北京东城·期末）西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌侵染根系引发的真菌病害。研究人员拟筛选对尖孢镰刀菌有抑制作用的生物防治菌。 (1)从发病植株根部土壤取样制成土壤悬液，稀释后吸取适量样液用_____法接种至固体培养基培养，得到多种可能对尖孢镰刀菌有抑制作用的待测菌菌落。 (2)选取某一菌落（SFI）制成菌液后进行抑菌实验。将尖孢镰刀菌菌块置于平板中央，在与平板中央等距的3点处用无菌孔器进行对称打孔，孔中接种_____，对照组应接种_____。图1实验结果表明SFI对病原菌生长有抑制作用，判断依据是_____。 (3)研究人员推测SFI可能通过分泌某些酶蛋白酶活性检测葡聚精酶活性检测发挥抑菌作用，为验证此推测，将SFI菌液分别接种在以蛋白质为唯一氮源和以_____的培养基上，观察菌落周围透明圈情况，结果如图2。 进一步探究SFI是否具有降解有机磷、难溶钾能力以及对幼苗生长的影响。用含_____的培养液培育西瓜幼苗，实验组接种2 mL SFI菌液，待幼苗两片子叶展开后测量培养液中的水溶性磷和钾（降解产物）。若_____说明SFI有降解有机磷和难溶钾的能力。测量幼苗茎长，结果如图3．已知尖孢镰刀菌的侵染毒力与其细胞壁组分中的葡萄糖和糖蛋白相关。根据以上信息，推测SFI对尖孢镰刀菌发挥抑制作用、影响植物生长的机制是_____。 (4)除了从自然界中筛选，选育性状优良的生物防治菌还可通过_____方法获得。 60．（23-24高二下·北京·期末）随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效开发利用。 (1)羽毛中含有丰富的角蛋白，不易被化学试剂分解，但自然界中少有羽毛长时间积聚，这一现象提示在________的环境中易找到羽毛分解菌。 (2)为筛选土壤中的羽毛分解菌，研究者进行如下操作： ①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面，培养一段时间后，挑取单菌落接种于________的液体培养基中振荡培养。 ②以________为对照，观察羽毛降解情况并检测角蛋白酶的酶活，结果如图1。据图1判断，适合后续研究的菌株及依据________。 菌株 A B C D 对照 羽毛降解情况 酶活相对值 3 10 8 2 0 图1   (3)为优化角蛋白酶的生产条件，研究者利用响应面法进行多变量分析。根据实验结果绘制了温度、培养基中羽毛含量两种变量组合对角蛋白酶活性影响的三维图，如图2。 图中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活性的变化。据图2可知：等高线中最小图形的中心点代表________时的温度和羽毛含量；等高线酶活性随温度和羽毛含量增加的变化趋势________（“相同”或“不同”）。研究者根据测定结果建立模型，测得角蛋白酶活性比优化前提高了数倍。 (4)该研究潜在的应用前景是发酵液中富含氨基酸可用于________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵工程与传统发酵技术 答案版 地 城 考点01 传统发酵技术 1．B 2．D 3．A 4．A 5．A 6．C 7．B 8．A 9．C 10．A 11．C 12．A 13．B 14．B 15．B 16．B 17．A 18．B 19．(1) 多 碳源 竞争 (2) 稀释涂布平板法 先快速升高后缓慢降低 溶解氧的存在 酒精 酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖 1-3（1-5） C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量 (3)发酵醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等 20．(1) 酵母菌 有氧 (2) 稀释涂布平板 透明圈直径与菌落直径比值大 (3)评估菌株J1的醋酸发酵效果 (4)初始乙醇含量增加时，菌株J1可利用的底物增加，总酸含量增加；当初始乙醇含量较高时，会抑制菌株J1的生长和代谢，总酸含量降低。 地 城 考点02 微生物的培养 21．B 22．D 23．A 24．A 25．A 26．A 27．A 28．D 29．C 30．D 31．B 32．D 33．D 34．B 35．C 36．B 37．D 38．B 39．A 40．D 41．C 42．A 43．(1) ATP和 NADPH 下降 乙醇酸 碳源 (2) B C D (3)该共培养系统不需要额外添加有机碳源，利用CO2 可持续获得所需产物，生产成本低，节能环保。 44．(1) 碳源 平板划线 (2)OD蓝光＞OD黑暗 (3)AB (4)菌株C感受蓝光刺激，提高呼吸相关酶的表达量促进丙酮酸分解，弥补低氧导致的呼吸供能不足，为细菌生命活动提供能量 45．(1) 菌落 水和无机盐（特殊营养物质） (2)利用微生物产酶（或代谢物）降解，（而不是物理吸附。） (3) 两类菌株降解T-2毒素的活性物质均位于胞内 ab (4)ABC 46．(1) 梯度稀释 菌落 (2) 现有商业 M7-5 (3)泰香软米、谷氨酸/硝酸钠、前期30℃后期28℃ 47．(1) 无菌水 （稀释）涂布（平板） (2) 不添加抗生素 [(对照菌液OD值-实验组菌液OD值)/(对照菌液OD值-空白培养体系OD值)]×100% (3) 萘夫西林钠 1.454 48．(1)O2、pH、温度 (2) 改造后的 A 菌增殖慢，但木糖醇产量有所提升，表明其在厌氧代谢模式下更高效地将葡萄糖转化为木糖醇 碳源 (3)培养初期，A 菌密度相对较高，产生的乙酸积累，而 B 菌密度较低，消耗的乙酸少，故乙酸浓度升高；培养至 6-12 小时，A 菌密度稳定，乙酸合成速率稳定，B 菌密度迅速上升，消耗的乙酸增加，故乙酸浓度降低 49．(1) 梯度稀释 含禾谷镰刀菌T1 (2) 禾谷镰刀菌T1 LMG、DSM、P13菌种 (3)快速生长期铁载体合成基因表达量高（酸化环境），平稳期PCA和HCN合成基因表达量高（竞争铁） (4)调节机制图： 50．(1) 无菌水 进行梯度稀释 (2)P菌的无细胞上清液中含有可抑制金黄色葡萄球菌生长的抗菌物质 (3)检测P菌对该抗生素的耐药性 (4)鲜味是豆瓣酱显示的主要特定风味，正值数值越大代表某风味越好，与6%低盐组相比，6%低盐组 + P 菌鲜味维度上正值最大，说明 P菌改善了低盐豆瓣酱的风味，提升了口感 51．(1) 碳源 梯度稀释 (2) 减少丙酰辅酶A向2-甲基柠檬酸转化 出现纤长化现象 (3) 培养液的溶解氧浓度 盐浓度为6%，其他杂菌因失水过多死亡；pH为9，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受到抑制 (4)利用餐厨废料及海水发酵，降低成本；细菌可发生自沉降，实现简单快速分离菌体；培养液上清循环使用，实现了无废水连续发酵和废盐回收利用 地 城 考点03 发酵工程 52．D 53．A 54．C 55．B 56．D 57．B 58．(1) 代谢 菌种选育 (2) C基因缺失/敲除 C 基因 不含 (3)与菌株乙相比，菌株丙的内源酶基因2 替换为B 基因，不受负反馈抑制，可以更快消耗α酸合成更多异亮氨酸，因此菌株丙的α酸含量比菌株乙低，异亮氨酸含量比菌株乙高。 (4)改造菌株，使其能利用比葡萄糖更经济的原料（如分解纤维素）；转入异亮氨酸外转运蛋白，从发酵液中直接提取异亮氨酸等 59．(1)涂布平板 (2) SFI菌液 等量不含SFI的培养液 （与对照组相比，）接种SFI菌液的平板（实验组）菌的周围无病原菌生长 (3) 葡聚糖为唯一碳源 有机磷、难溶钾 培养液中水溶性磷和钾含量高于对照组 SFI一方面可通过分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的细胞壁，达到抑菌效果，使植物免于或减轻受病原菌的侵害；另一方面可将有机磷和难溶钾降解为能被植物吸收的无机物，促进植物生长 (4)基因工程育种、诱变育种 60．(1)富含羽毛 (2) 羽毛为唯一碳氮源 空白培养基 菌株B，角蛋白酶活性及羽毛降解能力最强 (3) 角蛋白酶活性最高 相同 (4)叶面施肥 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 发酵工程与传统发酵技术 3大高频考点概览 考点01 传统发酵技术 考点02 微生物的培养 考点03 发酵工程 地 城 考点01 传统发酵技术 1．（24-25高二下·北京海淀·期末）以下发酵食品与发酵条件或发酵过程的变化对应关系正确的是（　　） A．腐乳与泡菜：持续无氧发酵 B．泡菜与果醋：pH下降 C．酸奶与果酒：密封并定期放气 D．果酒和果醋：发酵温度相同 【答案】B 【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。 2、醋酸菌好氧性细菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 3、豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪，难以消化、吸收，毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶，能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，在多种微生物的协同下，豆腐转变成腐乳。 【详解】A、腐乳制作初期需有氧条件促进毛霉等霉菌的生长，后期腌制才处于无氧环境，而泡菜全程无氧发酵。因此腐乳并非持续无氧，A错误； B、包菜（泡菜）发酵中乳酸菌产乳酸，果醋发酵中醋酸菌产醋酸，两者均导致pH下降，B正确； C、酸奶制作需密封但无需放气（乳酸菌不产气体），果酒发酵需密封且定期放气（酵母菌产CO₂），C错误； D、果酒发酵（酵母菌最适20℃）与果醋发酵（醋酸菌最适30-35℃）温度不同，D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·北京·期末）我国利用传统发酵技术制作腐乳、泡菜的历史悠久，极大丰富了人们的饮食。下列相关叙述不正确的是（　　） A．家庭制作泡菜和腐乳通常利用天然菌种进行发酵 B．制作腐乳时，利用毛霉等微生物产生的蛋白酶 C．制作泡菜时，亚硝酸盐的含量会先上升后下降 D．发酵过程中，原料中有机物的总量和种类会不断减少 【答案】D 【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、家庭制作泡菜和腐乳依赖自然环境中的微生物（如乳酸菌、毛霉）进行发酵，无需人工接种，A正确； B、毛霉等微生物分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子物质（如肽和氨基酸），B正确； C、泡菜制作初期，硝酸盐还原菌活动产生亚硝酸盐，含量逐渐上升；后期乳酸菌大量繁殖抑制其他菌，亚硝酸盐被分解，含量下降，C正确； D、发酵过程中，微生物将大分子有机物（如蛋白质、脂肪）分解为小分子有机物（如氨基酸、甘油），导致有机物种类增加，但总量因呼吸消耗而减少，D错误。 故选D。 3．（24-25高二下·北京顺义·期末）在传统泡菜制作过程中，下列叙述正确的是（    ） A．过高浓度的食盐会抑制乳酸菌的发酵活动 B．泡菜坛需严格密封目的是为了保证无菌环境 C．腌制初期坛内出现的气泡主要由乳酸菌产生 D．发酵过程中亚硝酸盐含量始终呈下降趋势 【答案】A 【分析】泡菜制作的原理是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 【详解】A、乳酸菌的发酵活动需要适宜的渗透压，过高浓度的食盐会导致细胞渗透失水，抑制乳酸菌的生长繁殖，A正确； B、泡菜坛严格密封的主要目的是创造无氧环境，以利于乳酸菌的无氧呼吸，而非保证无菌环境（泡菜制作本身依赖天然存在的乳酸菌），B错误； C、乳酸菌的无氧呼吸不产生气体，腌制初期坛内气泡可能来自其他微生物（如酵母菌）的初期有氧呼吸或硝酸盐还原菌的活动，C错误； D、亚硝酸盐含量在发酵初期会因硝酸盐还原菌的活动而增加，后期随乳酸积累和pH下降逐渐减少，并非始终下降，D错误。 故选A。 4．（24-25高二下·北京昌平·期末）下列实验中关于酒精的叙述不正确的是（　　） A．DNA粗提取时用冷酒精溶解DNA B．在涂布前需将涂布器浸泡在酒精中 C．葡萄汁在酵母菌的作用下产生酒精 D．用70%酒精对菊花外植体进行消毒 【答案】A 【分析】本题考察不同实验中酒精的作用，需结合各实验步骤及原理判断。 【详解】A、DNA粗提取时，冷酒精用于析出DNA而非溶解，因DNA在较高浓度酒精中溶解度低，A错误； B、涂布器灭菌需浸泡酒精后灼烧，确保无菌操作，B正确； C、酵母菌无氧呼吸将葡萄糖转化为酒精，符合发酵原理，C正确； D、70%酒精可有效消毒外植体，同时避免过度损伤细胞，D正确。 故选A。 5．（24-25高二下·北京·期末）下列发酵食品的生产与所用主要微生物对应正确的是（    ） 选项 传统发酵食品 微生物 A 果酒 真核生物，酵母菌 B 果醋 原核生物，乳酸菌 C 泡菜 原核生物，醋酸菌 D 酸奶 原核生物，毛霉 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】果酒制作的原理：在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。方程式：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂果醋制作的原理：当氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。方程式：C₂H₅OH+O₂→CH₃COOH+ H₂O果酒在发酵过程中产生CO₂，所以发酵后，PH会变小。果醋在发酵过程中生成醋酸，所以发酵后，pH会变小。腐乳是好氧发酵，主要用的是毛霉，是霉菌。它是利用毛霉产生的蛋白酶分解豆制品中的蛋白质，使用不易消化吸收的大分子蛋白质分解为易于吸收的多肽，并产生多种风味物质。泡菜是厌氧发酵，主要用的是乳酸菌，是细菌。它是利用乳酸菌在厌氧条件下产生乳酸，使蔬菜产生酸味，同时产生多种风味物质。 【详解】A、果酒制作主要依赖酵母菌的无氧呼吸，酵母菌属于真核生物，描述正确，A正确； B、果醋的微生物应为醋酸菌（原核生物），而非乳酸菌，乳酸菌用于乳酸发酵（如酸奶、泡菜），B错误； C、泡菜制作需乳酸菌（原核生物）的无氧发酵，醋酸菌用于制醋，C错误； D、酸奶由乳酸菌（原核生物）发酵，毛霉用于腐乳制作，D错误。 故选A。 6．（24-25高二下·北京朝阳·期末）传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（　　） A．腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 B．制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 C．制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生乙酸 D．制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 【答案】C 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 4、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、乳酸菌在无氧条件下进行乳酸发酵，产生乳酸用于腌制泡菜，A正确； B、腐乳制作中，毛霉等微生物分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子物质，B正确； C、醋酸菌为需氧型细菌，果醋制作需在有氧条件下进行，而非无氧条件，C错误； D、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，将葡萄糖转化为酒精，用于果酒制作，D正确。 故选C。 7．（24-25高二下·北京西城·期末）下列关于利用传统发酵技术制作食品的叙述正确的是（　　） A．制作葡萄酒时需要对材料用具严格灭菌 B．制作泡菜时需密封泡菜坛以创造无氧环境 C．醋酸菌只能以葡萄糖为底物进行发酵产醋 D．腐乳的制作属于单一菌种发酵 【答案】B 【分析】1、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。 2、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 3、果醋制作的原理是在氧气充足的条件下，醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸，醋酸菌是好氧菌，最适宜生长的温度范围是30～35℃。 【详解】A．制作葡萄酒时，酵母菌在缺氧和酸性环境下会大量繁殖，而其他杂菌的生长被抑制，因此只需冲洗葡萄而无需严格灭菌，避免杀死葡萄表面的酵母菌，A错误； B．乳酸菌为严格厌氧菌，密封泡菜坛可隔绝空气，创造无氧环境以利于乳酸菌发酵，B正确； C．醋酸菌的代谢类型为异养需氧型，其发酵底物是乙醇（而非葡萄糖），在氧气充足时将乙醇转化为醋酸，C错误； D．腐乳制作过程中，毛霉起主要作用，但还有酵母菌、曲霉等微生物参与，属于多菌种混合发酵，D错误； 故选B。 8．（24-25高二下·北京东城·期末）家庭制作果酒与工业化啤酒生产共同的特点是（    ） A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B．发酵前都需要对原料灭菌创设无菌环境 C．都能够严格控制发酵温度、氧气等条件 D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 【答案】A 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 【详解】A、家庭制作果酒是利用酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，工业化啤酒生产同样是依靠酵母菌无氧呼吸产生酒精，二者都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，A正确； B、家庭制作果酒时，一般不对原料进行灭菌，利用的是原料表面及环境中的天然酵母菌等微生物，工业化啤酒生产会对原料等进行严格灭菌创设无菌环境，二者不同，B错误； C、家庭制作果酒很难严格控制发酵温度、氧气等条件，工业化啤酒生产能够严格控制这些发酵条件，二者有差异，C错误； D、家庭制作果酒发酵结束后，一般不进行消毒，工业化啤酒生产发酵结束后可能会进行消毒等处理以延长保存期，二者不同，D错误。 故选A。 9．（22-23高二下·北京东城·期末）《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢（“酢”同“醋”）法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。相关叙述错误的是（    ） A．此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为醋酸 B．加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖 C．“衣（指菌膜）生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的 D．“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧 【答案】C 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸; 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A正确； B、加水的目的是对"酒"进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌（失水过多），B正确； C、醋酸菌对氧气的含量特别敏感，"衣" 位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误； D、醋酸菌是一种好氧菌，"挠搅"有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·北京丰台·期末）传统发酵食醋具有独特的风味，这是由多种物质共同作用的结果。下列叙述不正确的是（　　） A．醋酸菌在氧气和糖源充足的情况下才能产生乙酸 B．白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌 C．发酵初期发酵液温度升高主要是微生物代谢活动增强所致 D．发酵后期大多数微生物死亡与营养物质消耗、有机酸积累等有关 【答案】A 【分析】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。人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。 【详解】A、醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸，A错误； B、传统发酵以混合菌种发酵为主，其中白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌，B正确； C、发酵初期，醋酸菌等微生物代谢增强，产热增多，发酵液温度升高，C正确； D、发酵后期，营养物质基本消耗完，各种代谢产物如有机酸积累，温度升高，pH下降，渗透压升高，这些因素都不利于微生物生存，导致大量微生物死亡，D正确。 故选A。 11．（23-24高二下·北京石景山·期末）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述不正确的是（　　） A．在酿制白酒、啤酒和果酒的发酵初期需通入空气 B．酿制过程中温度控制在25℃左右更利于酒精发酵 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D．生产三种酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 【答案】C 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确； B、酒酿发酵的适宜温度通常控制在25℃左右，这一温度有利于酵母菌的活动和酒精的生成，B正确； CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。 故选C。 12．（23-24高二下·北京海淀·期末）制作腐乳、果醋和泡菜过程中，发酵体系内的有机物总量及种类的变化通常是（    ） A．减少、增加 B．减少、减少 C．增加、减少 D．增加、增加 【答案】A 【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，前期需氧，后期不需氧；果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型细菌，发酵过程一直需氧。 【详解】腐乳、果醋及泡菜制作过程中，有机物不断被微生物氧化分解，同时也形成很多中间产物，因此所用原料的有机物总量减少，但有机物种类增加，A正确，BCD错误。 故选A。 13．（23-24高二下·北京朝阳·期末）传统发酵食品是我国饮食文化的重要组成部分。下表中发酵食品制作使用的主要菌种或制作条件有错误的是（    ） 选项 食品名称 主要菌种 制作条件 A 腐乳 毛霉 有氧 B 泡菜 酵母菌 无氧 C 酸奶 乳酸菌 无氧 D 果醋 醋酸菌 有氧 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、腐乳制作过程中起主要作用的微生物是毛霉，毛霉属于异养需氧型微生物，故发酵过程中需要氧气，A正确； B、泡菜制作过程中起主要作用的微生物是乳酸菌，而非酵母菌，B错误； C、酸奶制作过程中起主要作用的微生物是乳酸菌，乳酸菌为异养厌氧型微生物，故发酵过程中要保证严格的无氧环境，C正确； D、果醋制作过程中起主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌属于异养需氧型微生物，故发酵过程中需要氧气，D正确。 故选B。 14．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列实验操作程序不正确的是（    ） A．蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜 B．动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养 C．挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋 D．离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗 【答案】B 【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作： （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。 （2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。 （3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 （4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约三分之一的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。 【详解】A、泡菜的制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，A正确； B、动物细胞培养过程中，制备细胞悬液需要利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开，B错误； C、果酒果醋制作过程中，先酵母菌无氧呼吸产生果酒，再醋酸菌有氧呼吸产生果醋，C正确； D、植物组织培养的流程是：离体细胞消毒、接种，然后脱分化形成愈伤组织，再分化形成试管苗，D正确。 故选B。 15．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列实验操作程序不正确的是（    ） A．蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛无氧发酵→泡菜 B．动物组织+纤维素酶→制备细胞悬液→原代培养→传代培养 C．挑选葡萄、冲洗、榨汁无氧发酵→果酒→有氧发酵→果醋 D．离体组织消毒、接种→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗 【答案】B 【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作：（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。（2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用70%的酒精消毒。（3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。（4）发酵：①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约三分之一的空间，并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在18℃～25℃（或18℃～30℃），时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右，并注意适时通过充气口充气。 【详解】A、泡菜的制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，A正确； B、动物细胞培养过程中，制备细胞悬液需要利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开，B错误； C、果酒果醋制作过程中，先酵母菌无氧呼吸产生果酒，再醋酸菌有氧呼吸产生果醋，C正确； D、植物组织培养的流程是：离体细胞消毒、接种，然后脱分化形成愈伤组织，再分化形成试管苗，D正确。 故选B。 16．（23-24高二下·北京大兴·期末）下列关于传统发酵技术的叙述，正确的是（    ） A．利用乳酸菌制作酸奶时，先通气培养，后密封发酵 B．家庭制作果酒、泡菜和腐乳等通常利用自然菌种发酵 C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒则情况相反 D．家庭制作果酒、果醋和腐乳时的温度基本相同 【答案】B 【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～30℃，pH最好是弱酸性。 2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 3、酸奶的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将牛奶中的葡萄糖氧化为乳酸。 【详解】A、乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一直处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误； B、家庭制作果酒、泡菜和腐乳等过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此通常是混合菌种发酵，B正确； C、果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误； D、制作果酒、果醋和腐乳时要严格控制温度，果酒制作最适温度为18～30℃，果醋为30～35℃，腐乳制作最适温度为15～18℃，其中果醋发酵温度最高，D错误。 故选B。 17．（23-24高二下·北京西城·期末）下列关于高中生物学实验的说法，正确的是（　　） A．可用带落叶的土壤探究微生物的分解作用 B．制作果醋前期需通气而后期需严格无氧 C．果酒制作过程发酵瓶应放在直射光下 D．粗提取的DNA可用双缩脲试剂鉴定 【答案】A 【分析】制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌属于需氧型生物，发酵温度为30～35℃，因此在果醋发酵过程中，应通入充足的无菌空气；制作泡菜利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理；参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，前期需氧，后期不需氧。 【详解】A、可用带落叶的土壤探究微生物的分解作用，实验组的土壤要进行灭菌处理，排除土壤微生物的作用，A正确； B、醋酸菌是好氧菌，全程需要持续通入无菌空气，B错误； C、果酒制作过程发酵瓶不能放在直射光下以防止温度过高影响发酵效果，C错误； D、粗提取的DNA可用二苯胺试剂鉴定，双缩脲试剂鉴定蛋白质，D错误。 故选A。 18．（23-24高二下·北京西城·期末）生物胺是一类小分子含氮化合物，低浓度对神经调节有重要作用，摄入过量则会引起心悸、头痛、呕吐等症状。三种发酵产品中生物胺总量如表。下列说法错误的是（　　） 发酵产品 奶酪 泡菜 腐乳 生物胺总量//mg·kg-1 7.48 22.32 508.05 A．不同发酵食品中生物胺含量有差异 B．食用奶酪不会有任何食品安全问题 C．制作泡菜的主要菌种是乳酸菌 D．从生物胺含量角度建议少食用腐乳 【答案】B 【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 2、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸；泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵；泡菜中的亚硝酸盐含量可以用比色法测定，即在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐，重氮盐与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。 【详解】A、根据表格可知，不同发酵产品的生物胺含量有所差异，A正确； B、任何食物都要按质按量摄入才能保证安全，食用奶酪不会有任何食品安全问题说法过于绝对，B错误； C、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，C正确； D、生物胺摄入过量则会引起心悸、头痛、呕吐等症状，腐乳中生物胺含量过高，建议少食，D正确。 故选B。 19．（22-23高二下·北京朝阳·期末）食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于__________糖，为微生物提供__________（营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于__________。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。 ①用__________获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现__________的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于__________，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行__________发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是__________。 ③图2显示，醋酸菌在__________天繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：__________。 (3)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精, 经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别___________。 【答案】(1) 多 碳源 竞争 (2) 稀释涂布平板法 先快速升高后缓慢降低 溶解氧的存在 酒精 酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖 1-3（1-5） C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量 (3)发酵醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等 【分析】醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】（1）淀粉属于多糖，为微生物提供碳源。参与发酵的多种微生物为了生长繁殖，他们之间争夺营养物质和生存空间，其种间关系属于竞争关系。 （2）①为了了解醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况，利用稀释涂布平板法得到单菌落后计数。 ②由图1可知，酵母菌在发酵过程中先快速升高后缓慢降低。发酵初期，上层溶解氧的浓度高，因而上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，由于溶解氧的消耗殆尽，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。由于酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖，在第7天以后酵母菌的数量呈降低趋势。 ③由图2可知，醋酸菌在1-3天直线的斜率最大，其繁殖最快。醋酸菌将乙醇转化为醋酸，反应简式为：  。 （3）经发酵得到的醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分，而以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”，缺乏糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分。 20．（24-25高二下·北京·期末）醋酸菌是果醋发酵过程中产生醋酸及其风味衍生物的重要微生物，筛选优良的醋酸菌对提高青梅果醋品质十分重要。 (1)酿制青梅果醋时，第一步是糖化作用，即将青梅中的淀粉分解；第二步是酒精发酵，即利用_______（填微生物名称）将糖转化成乙醇；第三步是醋酸发酵，即利用醋酸菌在_______条件下，将乙醇转化成醋酸，酿得青梅果醋。 (2)菌株筛选过程中涉及的几种培养基见下表。菌株筛选的流程如下：研究者取腐烂一周左右的青梅若干，加入装有培养基a的摇瓶中培养一段时间，利用_______法接种于培养基b上，选取_______且生长良好的单菌落。将初筛的醋酸菌接种于培养基c中，最终选择乙醇转化率、发酵液总酸含量均最高的菌株J作为后续的实验菌株。 培养基 培养基主要成分 a 葡萄糖、酵母粉、3%乙醇 b 葡萄糖、酵母粉、无水碳酸钙、琼脂、3%乙醇 c 葡萄糖、酵母粉、6%乙醇 注：醋酸能与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙 (3)研究者对菌株J进行诱变处理，选取突变菌株J1，与两种原有的菌株A、H分别接种于青梅果酒中进行发酵，结果如图1。该实验的目的是_______。 (4)研究人员对菌株J1的发酵条件进行深入研究，部分结果见图2。由图2结果可知，随着初始乙醇含量的增加，总酸含量先增加、后下降。请分析造成这种现象的原因。__________________。 【答案】(1) 酵母菌 有氧 (2) 稀释涂布平板 透明圈直径与菌落直径比值大 (3)评估菌株J1的醋酸发酵效果 (4)初始乙醇含量增加时，菌株J1可利用的底物增加，总酸含量增加；当初始乙醇含量较高时，会抑制菌株J1的生长和代谢，总酸含量降低。 【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）酒精发酵的发酵菌种是酵母菌，其在无氧条件下，将糖分转化为乙醇。醋酸发酵的发酵菌种是醋酸菌，其在有氧条件下，可将乙醇转化乙醛，在转化成醋酸。 （2）由题意，接种后要比较各菌落形成透明圈的大小，平板划线法能分离菌株，但由于前几次划线菌落连片，不适宜比较菌落大小，应选用用稀释涂布平板将菌种接种于培养基b上，醋酸能与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙，从而形成透明圈，透明圈直径与菌落直径比值大，说明其产生的醋酸多，在平板上选取透明圈直径与菌落直径比值大且生长良好的单菌落作为目的菌株。 （3）研究者对比突变菌株J1，与两种原有的菌株A、H接种后发酵效果，目的是评估菌株J1的醋酸发酵效果。 （4）初始乙醇含量增加时，菌株J1可利用的底物增殖，其进行醋酸发酵使总酸含量增加；当初始乙醇含量较高时，会抑制菌株J1的生长和代谢，导致总酸含量降低。 地 城 考点02 微生物的培养 21．（24-25高二下·北京丰台·期末）下列实验操作中，正确的是（    ） A．检测还原糖时，先向待测样液中加入斐林试剂甲液，混匀后滴加少量乙液 B．黑藻叶片既可用于观察细胞质的流动，也可用于探究植物细胞的吸水和失水 C．酵母菌的纯培养实验中，平板划线时最后一次的划线必须与第一次的划线相连 D．植物的组织培养过程要保证严格无菌环境，外植体、培养基、培养瓶均需灭菌 【答案】B 【详解】A、斐林试剂用于鉴定还原糖时，需甲液和乙液等量混合后水浴加热，而选项描述为“先加甲液后滴加乙液”，混淆了斐林试剂与双缩脲试剂的用法，A错误； B、黑藻叶片细胞含有叶绿体便于观察细胞质流动，且为成熟植物细胞含液泡，可用于质壁分离实验，B正确； C、平板划线法中最后一次划线需从上一次划线的末端开始，目的是稀释菌种，但无需与第一次划线相连，C错误； D、植物组织培养中，外植体需消毒而非灭菌（灭菌会杀死细胞），培养基和培养瓶需灭菌，D错误。 故选B。 22．（24-25高二下·北京房山·期末）以下实验操作的先后顺序，错误的是（　　） A．在进行蛋白质的鉴定时，先滴加NaOH再滴加CuSO4 B．在观察细胞中的脂肪颗粒时，先用苏丹Ⅲ染色再用酒精洗去浮色 C．在绿叶中色素的提取与分离时，先用有机溶剂提取再用层析液分离 D．在分离土壤中的微生物时，先对土壤样液进行湿热灭菌再接种到平板上 【答案】D 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 【详解】A、蛋白质鉴定使用双缩脲试剂时，需先加NaOH溶液（A液）以提供碱性环境，再加CuSO₄溶液（B液）进行显色反应，顺序正确，A不符合题意； B、观察脂肪时，苏丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色，避免多余染料干扰观察，顺序正确，B不符合题意； C、绿叶中色素提取需先用无水乙醇（有机溶剂）溶解色素，分离时则用层析液根据溶解度差异进行层析，顺序正确，C不符合题意； D、分离土壤微生物时，若先湿热灭菌会杀死所有微生物，导致无法分离出活菌，正确操作应为直接稀释涂布或选择培养，无需灭菌，D符合题意。 故选D。 23．（24-25高二下·北京丰台·期末）生物发酵法可将粮食和各种植物纤维加工成燃料乙醇；再将其与普通汽油按一定比例混配，就制成了乙醇汽油。下列关于燃料乙醇的生产过程错误的是（    ） A．根本能量来源于参与发酵的微生物 B．需要利用能分解纤维素的微生物 C．可减少人类生活对化石燃料的依赖 D．减少了秸秆燃烧带来的环境污染 【答案】A 【详解】A、燃料乙醇生产中的能量根本来源是植物通过光合作用固定的太阳能，而非参与发酵的微生物。微生物仅分解有机物（如纤维素）释放储存的能量，A错误； B、植物纤维含大量纤维素，需纤维素分解菌（如某些真菌或细菌）分泌纤维素酶将其水解为葡萄糖，B正确； C、乙醇作为可再生能源，可替代部分化石燃料，降低对其依赖，C正确； D、利用秸秆生产乙醇，避免了直接焚烧产生的污染物（如CO、烟尘），D正确。 故选A。 24．（24-25高二下·北京海淀·期末）水产养殖引发的水质富营养化会导致水体中病原菌大量繁殖，研究者检测了植物提取物H的抑菌效果，如下图。下列叙述正确的是（　　） A．实验所用的菌体应选自富营养化的水体 B．采用稀释涂布平板法或平板划线法接种 C．应增加已知抗菌药物组作为实验组 D．透明圈直径与H的抑菌能力呈负相关 【答案】A 【分析】本题围绕植物提取物 H 对水产养殖中水体病原菌的抑菌效果实验展开，考查微生物实验设计与结果分析，命题意图是理解实验选材、接种方法、对照设置及结果解读，培养科学探究与思维能力。 【详解】A、实验目的是检测植物提取物 H 对水产养殖富营养化水体中病原菌的抑菌效果，故菌体应选自富营养化水体 ，保证实验相关性，A正确； B、该实验需定量检测抑菌效果，稀释涂布平板法 可计数，平板划线法难定量，一般不用于此实验接种，B错误； C、应增加不加植物提取物 H 的对照组（如加无菌水 ），而非已知抗菌药物组（实验目的是测 H 的效果 ），C错误 ； D、透明圈直径越大，说明 H 抑菌能力越强，二者呈正相关 ，D错误 。 故选A。 25．（24-25高二下·北京·期末）某兴趣小组在实验室进行丝状真菌发酵产酶实验，相关操作不正确的是（　　） A．制备培养基的过程中，先灭菌再调节pH B．接种时先将接种环灼烧灭菌，冷却后挑取丝状真菌的孢子 C．接种后，将培养皿倒置放入恒温培养箱中培养 D．实验结束后对含有真菌的培养基进行灭菌处理 【答案】A 【分析】获得纯净微生物的关键是防止外来杂菌的污染。无菌操作主要包括：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基进行灭菌。③为避免周围环境中的微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 【详解】A、制备培养基的过程中，先调节pH后灭菌，避免杂菌污染，A错误； B、接种环使用前需灼烧灭菌，冷却后挑取孢子可避免高温杀死菌种，B正确； C、接种后，培养皿倒置培养可防止冷凝水滴落污染培养基，C正确； D、实验结束后对含有真菌的培养基进行灭菌处理，以防止微生物扩散污染环境，D正确。 故选A。 26．（24-25高二下·北京房山·期末）大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基（EMB）上会形成有金属光泽的深紫色菌落。利用EMB鉴定自制酸奶中的大肠杆菌是否存在超标现象，实验操作如图。下列说法错误的是（　　） A．EMB从功能上划分属于选择培养基 B．图中利用了稀释涂布平板法接种 C．统计平板上深紫色的菌落数目并计算 D．该方法获得的大肠杆菌数目比实际少 【答案】A 【分析】在微生物学中，将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，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、EMB可以鉴定自制酸奶中的大肠杆菌是否存在超标现象，因此EMB从功能上划分属于鉴别培养基，A错误； B、分析题图，图中利用了稀释涂布平板法接种，B正确； C、大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基（EMB）上会形成有金属光泽的深紫色菌落，统计平板上菌落数为30-300的平板上深紫色的菌落数目，并用公式可计算出大肠杆菌的数目，C正确； D、当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的往往是一个菌落，因此利用稀释涂布平板法统计的大肠杆菌数目比实际少，D正确。 故选A。 27．（24-25高二下·北京通州·期末）下列生物学实验操作，不合理的是（　　） A．解离的洋葱根尖先用甲紫染色，然后进行漂洗 B．试管中加入层析液，使液面高度低于滤液细线 C．苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞内有橘黄色小颗粒 D．划线接种之前，接种环灼烧灭菌并冷却后使用 【答案】A 【详解】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 3、苏丹Ⅲ染色的花生子叶薄片，由于苏丹Ⅲ与脂肪会产生颜色反应，显微镜下可以观察到细胞内有橘黄色小颗粒， 3、观察质壁分离及复原时应该选择成熟的植物细胞，且细胞液有颜色。 【分析】A、解离后的洋葱根尖需先漂洗去除解离液，再染色，否则残留的解离液（盐酸）会干扰染色。若先染色后漂洗，导致染色剂被洗去，无法正确观察染色体，A符合题意； B、层析时，层析液需浸没滤纸条但液面应低于滤液细线，避免色素溶解在层析液中，B不符合题意； C、苏丹Ⅲ染液与脂肪结合后呈现橘黄色颗粒，而非橘黄色，C不符合题意； D、平板划线法中，接种环灼烧灭菌后需冷却再划线，避免高温杀死菌种，D不符合题意。 故选A。 28．（24-25高二下·北京顺义·期末）从土壤中分离能降解微塑料的微生物，兴趣小组配制以微塑料为唯一碳源的培养基A和牛肉膏蛋白胨培养基B。下列相关叙述错误的是（    ） A．先将培养基高压蒸汽灭菌，再制成固体平板培养基 B．将土壤浸出液梯度稀释后，分别涂布到两种培养基上 C．接种等量菌液，若B中菌落数显著多于A，说明A具有选择作用 D．培养基A上形成的菌落均由能降解微塑料的菌繁殖而来 【答案】D 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。 【详解】A、培养基灭菌需在分装后高压蒸汽灭菌，灭菌后趁热倒平板，步骤正确，A正确； B、梯度稀释后涂布于不同培养基，符合稀释涂布平板法的操作要求，B正确； C、若B菌落数显著多于A，说明A抑制了多数微生物生长，体现其选择作用，C正确； D、培养基A以微塑料为唯一碳源，但自养型微生物可利用CO₂作为碳源，无需分解微塑料，因此菌落可能包含自养菌，D错误。 故选D。 29．（24-25高二下·北京顺义·期末）兴趣小组的同学用稀释涂布平板法分离、纯化金黄色葡萄球菌。下列实验结果及其可能的原因对应有误的是（    ） 选项 实验结果 可能的原因 A 菌落连接成片 稀释倍数不够 B 长出霉菌菌落 培养基灭菌不彻底 C 未长出菌落 涂布器未灼烧 D 菌落形成缓慢 培养温度过低 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。操作步骤主要包括：梯度稀释、涂布平板、培养与计数、计算浓度。 【详解】A、菌落连接成片是因稀释倍数不够，导致菌液浓度过高，多个细胞聚集形成菌膜，A正确； B、培养基灭菌不彻底可能残留霉菌孢子，导致长出霉菌菌落，B正确； C、未长出菌落可能是涂布器灼烧后未冷却，高温杀死菌种，或稀释度过高，而非“未灼烧涂布器”（未灼烧会导致杂菌污染，而非无菌落），C错误； D、培养温度过低会抑制微生物代谢，导致菌落形成缓慢，D正确。 故选C。 30．（24-25高二下·北京·期末）下列关于微生物培养的叙述，错误的是（    ） A．配制好的培养基通常需要进行湿热灭菌 B．接种环、针等在使用前后均需灼烧灭菌 C．应在酒精灯火焰附近倒平板以防止污染 D．培养过无害微生物的培养基可直接丢弃 【答案】D 【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养，微生物培养的关键是无菌操作，筛选和分离微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】A、配制好的培养基需用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌）进行灭菌，确保无菌状态，A正确； B、接种环、针等金属工具使用前需灼烧灭菌，使用后也需灼烧以杀灭残留微生物，B正确； C、倒平板时在酒精灯火焰附近操作，可减少周围环境中微生物的污染，符合无菌操作要求，C正确； D、即使培养的是无害微生物，使用后的培养基仍需灭菌处理后再丢弃，以防止污染环境或微生物扩散，D错误。 故选D。 31．（24-25高二下·北京·期末）高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的是（    ） A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B．将转基因植物叶片接种到无菌MS培养基上 C．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 【答案】B 【分析】作为植物组织培养，要求非常严格的无菌环境，如果灭菌不彻底，培养过程中存在污染，会造成培养的幼苗生长缓慢甚至培育失败。原理有以下几种：（1）与幼苗竞争培养基中的营养，而因为细菌和真菌生殖比植物快得多，导致植株得不到营养。（2）寄生于植物体内，利用植物细胞中的原料合成菌类自身的物质，导致幼苗死亡。（3）已有报道，寄生菌可能导致植物内部的基因改变，当这个基因是对生长必要的基因时，就导致幼苗的死亡。此外，污染菌的基因可通过某种暂时未知细节的机制转入植物细胞内并表达，从而导致培养失败。 【详解】A、葡萄汁本身含糖量高且呈酸性，酵母菌在此环境中占据优势，即使不严格无菌，其他微生物也难以大量繁殖，对酒精发酵结果影响较小，A错误； B、植物组织培养需在无菌MS培养基中进行，若接种时污染杂菌，杂菌会快速消耗培养基养分并抑制外植体生长，导致实验完全失败，B正确； C、豆腐制作腐乳时，毛霉分泌的蛋白酶可分解豆腐成分，后期高盐环境会抑制杂菌，即使初始污染也会被抑制，对结果影响较小，C错误； D、选择培养基仅允许特定微生物生长，即使操作不严格，杂菌也会被培养基中的选择条件抑制，目标菌仍可正常生长，D错误。 故选B。 32．（24-25高二下·北京昌平·期末）豆浆中蛋白质和脂肪含量丰富，在实际生产和存储过程中易滋生腐败菌，导致腐败变质。将分离纯化的腐败菌接种到豆浆中，检测不同时间豆浆中菌落总数，结果如图。相关叙述正确的是（　　） A．豆浆中的脂肪为腐败菌生长提供碳源和氮源 B．利用平板划线法可对腐败菌进行分离和计数 C．蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌的生长 D．将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后鉴定 【答案】D 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、脂肪的组成元素是C、H、O，能为微生物生长提供碳源，但不能提供氮源，A错误； B、平板划线法可以对微生物进行分离，但不能用于计数，稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数，B错误； C、从图中无法得出蜡样芽孢杆菌可促进豆浆中原有腐败菌生长的结论，C错误； D、将腐败菌接种至固体培养基获得菌落后，可根据菌落的特征等对其进行鉴定，D正确。 故选D。 33．（24-25高二下·北京朝阳·期末）观察“接种和分离酵母菌”实验操作图（部分），结合微生物实验规范，下列说法错误的是（　　） A．操作全程需在酒精灯火焰旁进行 B．培养温度应控制在28～30℃范围内 C．部分步骤操作顺序是：①③②③④ D．步骤④用接种环在培养基表面划无数条线 【答案】D 【分析】平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。 【详解】A、微生物实验中，为防止杂菌污染，操作全程需在酒精灯火焰旁进行，A正确； B、酵母菌培养温度一般控制在28-30℃范围内，此温度适合酵母菌的生长繁殖，B正确； C、结合微生物实验规范，平板划线法接种的部分步骤操作顺序是：①将试管口通过火焰，③将试管口通过火焰并打开棉塞，②在火焰附近用接种环蘸取一环菌液，③将试管口通过火焰并塞上棉塞，④在火焰附近将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖 ，C正确； D、步骤④在火焰附近将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖。灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线，D错误。 故选D。 34．（24-25高二下·北京西城·期末）石油成分复杂，主要由多种烃类混合而成。将由多种石油降解菌组成的混合菌群添加到石油污染土壤中，检测其修复效果（如图）。相关推测不合理的是（　　） A．石油为石油降解菌提供碳源和能源 B．将多种石油降解菌构建成混合菌群不利于提高降解效果 C．无机盐溶液可促进石油降解菌繁殖 D．土壤pH和温度影响石油降解菌的降解效果 【答案】B 【分析】在微生物学中，将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，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。 【详解】A、石油成分复杂，主要由多种烃类混合而成。石油为石油降解菌提供碳源和能源，A正确； B、据图判断，多种石油降解菌构建成混合菌群的降解率明显高于对照组，有利于提高降解效率，B错误； C、从图中可以看出，家里菌群和无机盐的降解效果比只加菌群的好，说明无机盐溶液可促进石油降解菌繁殖，C正确； D、pH和温度都会影响酶的活性，故土壤pH和温度影响石油降解菌的降解效果，D正确。 故选B。 35．（24-25高二下·北京西城·期末）尿素分解菌诱导碳酸钙沉积技术已被广泛用于生物封堵和生物粘结。在选育性状优良尿素分解菌的过程中，做法错误的是（　　） A．利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选尿素分解菌 B．在平板中添加酚红作为指示剂以鉴定尿素分解菌 C．利用平板划线法对土壤中的尿素分解菌进行计数 D．使用基因工程改造尿素分解菌以提高其诱导能力 【答案】C 【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 【详解】A、以尿素为唯一氮源的培养基能抑制不能分解尿素的微生物生长，从而筛选出尿素分解菌，符合选择培养基的原理，A正确； B、在固体培养基中添加酚红指示剂，尿素分解菌分解尿素产生氨，使培养基pH升高，酚红变红，形成红色环带，可用于鉴定，B正确； C、平板划线法通过连续划线稀释菌种，最终得到单菌落，但无法计算菌落数（因菌落可能重叠），故不能用于计数；需用稀释涂布平板法计数，C错误； D、基因工程可定向改造菌种性状（如增强分解能力或产酶效率），以提高其诱导碳酸钙沉积的能力，D正确； 故选C。 36．（24-25高二下·北京东城·期末）下述实验操作需在无菌环境条件下进行的是（    ） A．对分解尿素细菌进行显微计数 B．将外植体接种到培养基上 C．从新鲜洋葱中粗提取DNA D．用PCR仪对DNA片段进行扩增 【答案】B 【分析】植物组织培养要求非常严格的无菌环境，如果灭菌不彻底，培养过程中存在污染，会造成培养的幼苗生长缓慢甚至培育失败。 【详解】A、对分解尿素细菌进行显微计数，通常是在已经培养好的菌液中进行操作，不需要在严格的无菌环境下，因为此时主要是对已有的细菌进行计数，A错误； B、将外植体接种到培养基上，植物组织培养过程中，外植体容易受到杂菌污染，一旦污染，杂菌会与外植体争夺营养，影响外植体的生长和分化，所以必须在无菌环境下进行，B正确； C、从新鲜洋葱中粗提取DNA，该实验主要是利用物理和化学方法将DNA从细胞中分离出来，不需要严格的无菌环境，C错误； D、用PCR仪对DNA片段进行扩增，PCR反应体系中有耐高温的DNA聚合酶等物质，并且反应在高温条件下进行，一般杂菌难以生存，不需要在无菌环境下操作，D错误。 故选B。 37．（24-25高二下·北京东城·期末）某同学研究植物提取物W的抑菌效果。如下图，在实验菌平板中央处打孔后加入提取物W，测量相关指标。据图分析下列说法不正确的是（    ） A．将菌液与温度适宜的灭菌培养基混匀，倾倒平板可得到实验菌平板 B．在平板上打孔的工具钢管需要灼烧灭菌，目的是防止微生物污染平板 C．抑菌圈直径大小与菌体浓度、提取物W的浓度和扩散时间密切相关 D．提取物W在培养基中扩散，加入提取物W2小时即可获得最佳抑菌效果 【答案】D 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等，牛肉膏蛋白胨培养基属于细菌培养基，麦芽汁琼脂培养基适合培养真菌。常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。 【详解】A、菌液中含有实验菌，将一定量菌液与温度适宜的灭菌培养基混匀并倒平板可得到试验菌平板，A正确； B、在试验平板上打孔的钢管需要灼烧灭菌，灼烧时钢管上的微生物死亡，进行打孔操作时可防止微生物对平板造成污染，B正确； C、抑菌圈直径的大小与菌体浓度、提取物 W 的浓度和预扩散时间有很大关系，C正确； D、提取物 W 在培养基中扩散，加入提取物 W 后的2小时获得抑菌圈最大平均增幅速率，说明提取物在2小时内扩散得较快，但不能确定为最佳抑菌效果，上述实验结果显示，24小时抑菌圈的直径最大，抑菌效果更佳，D错误。 故选D。 38．（23-24高二下·北京石景山·期末）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时，培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌。用土壤浸出液接种分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。下列叙述不正确的是（    ） A．为分离该目标菌而配制的选择培养基中无需添加其它氮源 B．平板上出现菌落甲说明接种或培养过程中有杂菌污染 C．透明圈与菌落的直径大小能反映该细菌对物质W的分解能力 D．要得到目标菌，应该对菌落乙继续进行纯化培养 【答案】B 【分析】人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。按照功能的不同，可将培养基分为选择培养基和鉴别培养基，其中在微生物学中，将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，称为选择培养基。 【详解】A、从土壤中筛选出能降解W的细菌，所用培养基应该以物质W为唯一氮源，无需添加其它氮源，A正确； B、平板上出现菌落甲且甲周围没有透明圈，说明细菌甲不能分解物质W，而是以空气中的氮气作为氮源，不能说明是污染导致的，B错误； C、透明圈与菌落的直径大小能反映该细菌对物质W的分解能力，透明圈与菌落的直径的比值越大，细菌对物质W的分解能力越强，C正确； D、平板上出现菌落乙且周围出现透明圈，说明细菌乙能够降解W，应该对菌落乙继续进行纯化培养得到目标菌，D正确。 故选B。 39．（24-25高二上·北京朝阳·期末）疟原虫的子孢子是疟疾的病原体，通过传染性蚊子的叮咬传播到脊椎动物中。研究者将蚊子唾液腺提取液稀释10倍，观察血细胞计数板上的四个大格中的子孢子数并计数(如图)。相关叙述正确的是（　　） A．疟原虫与蚊子、脊椎动物是寄生关系 B．计数操作时应先滴入稀释液，再盖盖玻片 C．为减小误差可同时统计小格中的数量，再取均值 D．提取液中疟原虫的密度为4.75×104个·mL-1 【答案】A 【分析】血细胞计数板计数的计算公式为：每个中方格中数量×400÷（0.1mm3×10-3）×稀释的倍数。并且实验过程中需注意相关注意点，如：取样时要先振荡摇匀、浓度过高时要加水稀释、计数时只数上边线和左边线的个体数等。 【详解】A、疟原虫通过传染性蚊子的叮咬传播到脊椎动物中，说明疟原虫与蚊子、脊椎动物是寄生关系，A正确； B、计数操作时先盖盖玻片，盖玻片一侧滴加少量样液，让样液自行渗入计数室，待菌体沉降到计数室底部再进行计数，B错误； C、疟原虫的子孢子较大，应对血细胞计数板上的四个大格中的子孢子数并计数，C错误； D、由图示可知，25×16型的血细胞计数板计算公式：疟原虫个数/1mL=1个中方格中疟原虫数×25×10000×稀释倍数，图示中中方格疟原虫数量平均为（4+7+4+3）/4=4.5个，则培养液中疟原虫的密度为4.5×25×10000×10=1.125×107个•mL-1，D错误。 故选A。 40．（23-24高二下·北京海淀·期末）两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状，为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是（    ） A．①应采用涂布平板法 B．实验方案应增设仅接种无菌水的组别 C．①应接种至少3个平板 D．仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高 【答案】D 【分析】1、微生物常见的接种的方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。2、稀释涂布平板法统计菌落数目的原理：①当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。 【详解】A、图中①是稀释涂布平板法，A正确； B、为排除无菌水的干扰，应增设仅接种无菌水的组别作为空白对照，B正确； C、每个稀释梯度应设置3个平行实验，减小误差，C正确； D、稀释涂布平板法，可能两个单菌落长到一起，所以仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏低，D错误。 故选D。 41．（23-24高二下·北京朝阳·期末）某实验小组测定土壤中能分解尿素的活菌数，在实验组的每个平板上接种0.1mL稀释105倍的土样稀释液，培养后发现实验组4个平板上的菌落数分别为17、68、69、75，下列相关叙述正确的是（    ） A．用清水将土样制成1×103～107倍稀释的稀释液后灭菌处理 B．接种所用的培养基是湿热灭菌处理后的牛肉膏蛋白胨培养基 C．如果未接种的对照组平板上有菌落出现，应重新进行实验 D．该实验所用每克土样中能分解尿素的活菌数为5.7×107个 【答案】C 【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30 ~ 300的平板进行计数。除稀释涂布平板法外，还可以利用显微镜进行直接计数，该方法要利用特定的细菌计数板或血细胞计数板。 【详解】A、用无菌水（不是清水）将土样制成1×103～107倍稀释的稀释液，然后将稀释液涂布到制备好的培养基上，A错误； B、牛肉膏蛋白胨培养基为完全培养基，而实验目的是测定土壤中能分解尿素的活菌数，应使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，B错误； C、如果未接种的对照组平板上有菌落出现，可能是培养菌灭菌不彻底等原因导致的，应重新进行实验，C正确； D、为了保证结果准确，一般选择菌落数为30 ~ 300的平板进行计数，该实验所用每克土样中能分解尿素的活菌数≈（68+69+75）/3÷0.1×105≈7.1×107，D错误。 故选C。 42．（23-24高二下·北京大兴·期末）聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，被分解后蓝绿色复合物消失，在培养基上形成白色透明斑。下表是筛选高效分解PVA的细菌培养基配方，相关叙述正确的是（    ） 成分 MgSO₄ 蛋白质 PVA 水 用量 5g 10g 7g 1000mL A．制备该培养基时，一般需要将培养基调节至中性或弱碱性 B．该培养基以PVA为唯一碳源，其上生长的菌落均具有分解PVA 的能力 C．接种时，用灭菌后的涂布器蘸取少量菌液并均匀地涂布在培养基表面 D．在确定菌株降解PVA效果时，培养基由蓝绿色变为白色的速率为检测变量 【答案】A 【分析】菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。 【详解】A、培养基是用于培养细菌的，制备该培养基时，一般在灭菌前将培养基调至中性或弱碱性，A正确； B、该培养基为液体培养基，而菌落是在固体培养基上长出的子细胞群体，因此，用该培养基不能得到分解PVA的细菌菌落，B错误； C、涂布时，用经过灭菌处理的涂布器将用移液枪移到平板上的菌液均匀地涂布在培养基表面，C错误； D、在确定菌株降解PVA能力时，培养基中PVA浓度为无关变量，不同的菌种是自变量，白色透明斑的直径为检测变量，D错误。 故选A。 43．（24-25高二下·北京丰台·期末）衣藻是一种单细胞绿藻，大肠杆菌是一种异养细菌，研究者开发出了衣藻与大肠杆菌共培养系统。 (1)衣藻代谢途径如图1所示，据图分析： ①衣藻在光反应中可以将光能转化为化学能，生成_________，可以为暗反应提供能量，促进CO2的利用。 ②衣藻的 R 酶既能催化CO2固定；又能催化C5与O2发生光呼吸生成乙醇酸（C2H4O3）。乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶（GYD1）的作用下转化为乙醛酸，也可以排出细胞外。若CO2/O2比值_________，则光呼吸作用加强。 ③为了利用CO2培养大肠杆菌，研究者构建了一个GYD1 突变体衣藻-大肠杆菌联合体。缺乏 GYD1 的突变衣藻大量分泌_________到培养基中，该物质可以作为大肠杆菌的唯一_________促进其生长。 (2)研究者将两个发酵罐连接，构建两阶段共培养系统，如图2所示。 ①第一阶段发酵罐以120μE恒定光照，0.5vvmCO2条件仅培养GYD1 突变体； ②第二阶段发酵罐接收第一阶段的培养物，改变反应条件，从而能同时培养突变体和大肠杆菌； ③实验结果如图3所示。 请依据图3的实验结果，从下表中选出合适选项，补全图3中第二阶段的培养条件，将相应字母填在横线上。 条件1: ___________，条件2: _______，条件3:__________ 培养条件 光照强度 气体条件 A 120μE 1vvmCO2 B 120μE 0.5 vvm空气 C 120μE 1 vvm空气 D 240μE 1 vvm空气 (3)研究者进一步改造图 1 中的大肠杆菌，已利用此共培养系统成功生产出番茄红素。与传统的仅利用转基因大肠杆菌相比，共培养系统有何显著优势?试从物质与能量的角度简要分析___________。 【答案】(1) ATP和 NADPH 下降 乙醇酸 碳源 (2) B C D (3)该共培养系统不需要额外添加有机碳源，利用CO2 可持续获得所需产物，生产成本低，节能环保。 【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳氧平衡具有重要意义。光反应物质变化：H2O→2H++1/2O2（水的光解）。NADP+ + 2e- + H+ → NADPH；能量变化：ADP+Pi+光能→ATP。场所：光反应发生在叶绿体内囊状结构薄膜上进行。暗反应物质变化：CO2+C5化合物→2C3化合物。2C3化合物+4NADPH+ATP→（CH2O）+ C5化合物+H2O。ATP→ADP+Pi（耗能）。场所：暗反应发生在叶绿体的基质中。 【详解】（1）衣藻在光反应中可以将光能转化为化学能，生成ATP和 NADPH，可以为暗反应提供能量，促进CO2的利用。 衣藻的R酶既能催化CO2​固定，又能催化C5​与O2​发生光呼吸生成乙醇酸。当CO2/O2比值降低时，O2与R酶结合的机会增加，光呼吸作用加强。 缺乏GYD1的突变衣藻不能将乙醇酸转化为乙醛酸，大量分泌乙醇酸到培养基中，大肠杆菌可以利用乙醇酸作为唯一碳源促进其生长。 （2）已知当CO2/O2比值降低时，O2与R酶结合的机会增加，光呼吸作用加强，产生更多的乙醇酸，提供给大肠杆菌。有图可知，条件1时，大肠杆菌数量在乙醇酸耗尽后下降并稳定，说明大肠杆菌在条件1的K1值为0.075，条件2时，大肠杆菌数量上升并稳定，说明大肠杆菌在条件2的K2值为0.10，条件3时，大肠杆菌数量在条件2的基础上上升并稳定，说明条件3的K3值为0.19，故K3>K2>K1。条件A时，在第一阶段后期乙醇酸含量已开始下降，且条件A只含有CO2​，此时产生的乙醇酸不足以提供给大肠杆菌，又K3>K2>K1，故条件1为条件B，条件2为条件C，条件3为条件D。 （3）与传统的仅利用转基因大肠杆菌相比，共培养系统的优势有该共培养系统不需要额外添加有机碳源，利用CO2 可持续获得所需产物，生产成本低，节能环保。 44．（24-25高二下·北京顺义·期末）深海中很多动物可以发出蓝光（波长范围400nm~500nm）。我国科考队在南海采集深层海水，通过如图所示过程分离纯化微生物，以揭示深海微生物特殊的代谢方式。 (1)图中寡营养培养基模拟了深海养分匮乏的条件，培养基中添加了极微量的乳酸钠（C3H5O3Na），可为微生物生长提供________和无机盐。蓝光照射下，平板1上出现了几个白色菌落，继而挑取单菌落利用________法获得该菌的纯培养物，鉴定后命名为菌株C。 (2)将菌株C分别在黑暗和蓝光下培养，不同时间测定两组细菌的OD值（一定范围内，OD值与被测物浓度呈正相关）。结果显示_________，支持蓝光促进菌株C的增殖。 (3)科研人员推测BULF蛋白是菌株C感受蓝光的关键蛋白，并开展系列实验。下列事实能为上述推测提供证据的有______。 A．野生型菌株OD蓝光与OD黑暗的差值大于BULF基因缺失株 B．纯化的BULF蛋白在450nm波长处存在吸收峰 C．深海中绝大多数非光合微生物均有BULF蛋白 (4)进一步检测发现在蓝光刺激下，细胞内丙酮酸代谢产生乙酰辅酶A的相关酶表达量均显著上调，代谢途径如图。请结合有氧呼吸的过程，从能量供应的角度阐明菌株C适应深海低氧环境的策略______。 【答案】(1) 碳源 平板划线 (2)OD蓝光＞OD黑暗 (3)AB (4)菌株C感受蓝光刺激，提高呼吸相关酶的表达量促进丙酮酸分解，弥补低氧导致的呼吸供能不足，为细菌生命活动提供能量 【分析】有氧呼吸过程：第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量,这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的; 第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量,这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。;第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量,这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。 【详解】（1）培养基一般含有碳源、氮源、水和无机盐。图中寡营养培养基模拟了深海养分匮乏的条件，培养基中添加了极微量的乳酸钠（C3H5O3Na），可为微生物生长提供碳源和无机盐。蓝光照射下，平板1上出现了几个白色菌落，继而挑取单菌落利用平板划线法或稀释涂布平板法法获得该菌的纯培养物，鉴定后命名为菌株C。 （2）一定范围内，OD值与被测物浓度呈正相关，若蓝光促进菌株C的增殖，则结果为OD蓝光＞OD黑暗。 （3） A、BULF蛋白是菌株C感受蓝光的关键蛋白，野生型菌株可以感受蓝光，而BULF基因缺失株不能感受蓝光，因此，野生型菌株OD蓝光与OD黑暗的差值大于BULF基因缺失株，A正确； B、深海中很多动物可以发出蓝光（波长范围400nm~500nm） ，BULF蛋白是菌株C感受蓝光的关键蛋白，纯化的BULF蛋白在450nm波长处存在吸收峰，B正确； C、深海中绝大多数非光合微生物无需感受蓝光，不一定含有BULF蛋白，C错误。 故选AB。 （4）进一步检测发现在蓝光刺激下，细胞内丙酮酸代谢产生乙酰辅酶A的相关酶表达量均显著上调，可推测菌株C适应深海低氧环境的策略为：菌株C感受蓝光刺激，提高呼吸相关酶的表达量促进丙酮酸分解，弥补低氧导致的呼吸供能不足，为细菌生命活动提供能量。 45．（23-24高二下·北京昌平·期末）T-2毒素是真菌产生的有毒代谢物，污染谷物和动物饲料，危害人畜健康。T-2毒素的微生物脱毒法是利用微生物产酶（或代谢物）降解毒素和物理吸附毒素。科研人员对微生物降解T-2毒素的机制进行了相关研究。 (1)通过观察在固体培养基上形成的_____，对筛选出的T-2毒素脱毒菌株AFJ-2和AFJ-3进行初步的鉴定。两类菌株需要的营养除碳源、氮源外还应有_____。 (2)将两类菌株的活细胞和灭活细胞与T-2毒素共培养，检测培养液中T-2毒素的含量。依据图1结果，推测两类菌株对T-2毒素的脱毒方式最可能是_____，且AFJ-2菌株脱毒效率优于AFJ-3。 (3)科研人员为进一步研究两类菌株对T-2毒素的脱毒方式，进行如下实验。 ①将胞外上清液和细胞内容物分别与T-2毒素反应2 h后检测T-2毒素含量，结果显示，两类菌株均出现与细胞内容物混合的T-2毒素含量显著降低，与胞外上清液混合的T-2毒素含量无显著变化，说明_____。 ②利用下列材料设计实验，其中对照组是_____（选填字母）。 （注：灭活、蛋白酶K、SDS和PMSF均能破坏蛋白质的结构） a.细胞内容物             b.T-2毒素    c.灭活细胞内容物    d.细胞内容物+蛋白酶K    e.细胞内容物+SDS    f.细胞内容物+PMSF (4)为探究这两类菌株在降解T-2毒素过程中的产物变化及其相对含量，利用相关技术方法获得峰面积，用来代表物质的相对含量，结果如图2所示。 下列相关分析正确的是_____（多选）。 A．AFJ-3能以HT-2为底物 B．AFJ-2能以NEO为底物 C．推测产物X是由HT-2和NEO转化的产物 D．先加AFJ-3比先加AFJ-2的脱毒效果更好 【答案】(1) 菌落 水和无机盐（特殊营养物质） (2)利用微生物产酶（或代谢物）降解，（而不是物理吸附。） (3) 两类菌株降解T-2毒素的活性物质均位于胞内 ab (4)ABC 【分析】培养基里面的基本营养成分碳源、氮源，水和无机盐（特殊营养物质） 【详解】（1）通过观察在固体培养基上形成的菌落，对筛选出的T-2毒素脱毒菌株AFJ-2和AFJ-3进行初步的鉴定。培养基里面的基本营养成分碳源、氮源，水和无机盐（特殊营养物质），所以两类菌株需要的营养除碳源、氮源外还应有水和无机盐（特殊营养物质）。 （2）由图可以看出，有活细胞的共同培养的T-2毒素的含量，要低于其他组，所以推测两类菌株对T-2毒素的脱毒方式最可能是利用微生物产酶（或代谢物）降解，（而不是物理吸附。） （3）上清液中含有细胞的代谢物，将胞外上清液和细胞内容物分别与T-2毒素反应2 h后检测T-2毒素含量，结果显示，两类菌株均出现与细胞内容物混合的T-2毒素含量显著降低，与胞外上清液混合的T-2毒素含量无显著变化，说明两类菌株降解T-2毒素的活性物质均位于胞内； 如果设计实验，实验的自变量应为细胞内容物的有无，因为①已经做过一组实验，所以再做实验，其中对照组应为细胞内容物+T-2毒素，所以选ab。 （4）A、看图可知，AFJ-2将T-2毒素完全降解后加入AFJ-3，HT-2组下降，而不加AFJ-3的HT-2组基本不发生改变，所以AFJ-3能以HT-2为底物，A正确； B、同上，AFJ-3将T-2毒素完全降解后加入AFJ-2，NEO组下降，而不加AFJ-2的NEO组基本不发生改变，所以AFJ-2能以NEO为底物，B正确； C、看图可知，AFJ-2将T-2毒素完全降解后加入AFJ-3，HT-2组下降的同时，AFJ-3+产物X组上升，且上升的量与下降的量基本相同，所以推测产物X是由HT-2和NEO转化的产物，C正确； D、由图看不出，两组的下降的多少，比较不出脱毒效果，D错误。 故选ABC。 46．（23-24高二下·北京西城·期末）红曲色素是广泛应用于食品等行业的天然色素，主要通过红曲霉菌发酵生产。现有商业菌株生产红曲色素能力低，且会产生对动物肾脏、肝脏有毒害的桔青霉素。科研人员拟获得优质红曲霉菌。 (1)将待选菌样品接种到含大米研磨液的液体培养基中，扩大培养2 天后进行___，依次分别涂布于固体培养基上培养，通过观察___特征对菌种进行初步鉴定。 (2)以___菌株为对照进行发酵指标的比较，初步筛选出3种菌株。选取4种大米为基质进行发酵，结束后检测相应物质的含量，结果如图1。      应选择___作为目标菌株进行后续生产研究。 (3)氮源种类及发酵温度对所选红曲霉菌代谢产物合成的影响如图2所示。    根据所有研究结果，依次写出红曲色素发酵罐中优选的碳源、氮源及控制的温度条件___。 【答案】(1) 梯度稀释 菌落 (2) 现有商业 M7-5 (3)泰香软米、谷氨酸/硝酸钠、前期30℃后期28℃ 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）利用稀释涂布平板法接种微生物时，需要先对培养液稀释处理，因此将待选菌样品接种到含大米研磨液的液体培养基中，扩大培养2 天后进行梯度稀释，依次分别涂布于固体培养基上培养，通过观察菌落特征对菌种进行初步鉴定。 （2）现有商业菌株生产红曲色素能力低，且会产生对动物肾脏、肝脏有毒害的桔青霉素。科研人员拟获得优质红曲霉菌。因此应以现有商业菌株为对照。据图1可知，M7-5较M3-2、M9-2生产红曲色素能力强，且桔青霉素含量较低，故应选择M7-5作为目标菌株进行后续生产研究。 （3）由图1可知，以泰国香米为原料时，M7-5红曲色素的产量最高，桔青霉素含量较低；由图2可知，几种碳源相互比较，以谷氨酸为碳源时，红曲色素产量最高，以硝酸钠为碳源，桔青霉素含量最低，故碳源应选择谷氨酸/硝酸钠，几种发酵温度相互比较，前期30℃后期28℃，红曲色素产量较高，桔青霉素含量最低。综上所述，红曲色素发酵罐中优选的碳源、氮源及控制的温度条件依次为泰香软米、谷氨酸/硝酸钠、前期30℃后期28℃。 47．（23-24高二下·北京朝阳·期末）豆瓣酱是我国传统发酵食品，发酵过程中利用了多种天然菌种。研究人员尝试分离这些菌种，进而研究它们在发酵中的作用。 (1)研究人员用_________稀释豆瓣酱酱醅，得到菌液，然后用________法将菌液接种在固体培养基表面，培养一段时间后，根据菌落特征初步选择出几种微生物：葡萄球菌S、解淀粉芽孢杆菌Ba、嗜盐四联球菌T和融合魏斯氏菌W。 (2)为了检测抗生素对上述菌种的抑菌率，分别将这些菌种接种在含有不同种类、不同浓度抗生素的液体培养基内，并设置对照菌液和不接种菌的空白培养体系，在适宜条件下培养，定期检测菌液的吸光度（OD值）。已知菌液吸光度与菌体密度成正比。该实验中对照菌液组的处理方式与实验组的区别是____，某实验组菌液抗生素抑菌率的计算公式为_______。 (3)3种抗生素对上述微生物的抑菌率如下图所示。据图可知，向培养基中加入抗生素__________，控制其浓度为_________μg/mL，能够实现对嗜盐四联球菌T的选择培养。 【答案】(1) 无菌水 （稀释）涂布（平板） (2) 不添加抗生素 [(对照菌液OD值-实验组菌液OD值)/(对照菌液OD值-空白培养体系OD值)]×100% (3) 萘夫西林钠 1.454 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）为避免杂菌感染，用无菌水稀释豆瓣酱酱醅得到菌液，然后用（稀释）涂布（平板）法将菌液接种在固体培养基表面。 （2）实验的自变量为不同种类、不同浓度的抗生素，故该实验中对照菌液组的处理方式与实验组的区别是不添加抗生素。某实验组菌液抗生素抑菌率为[(对照菌液菌体密度-实验组菌液菌体密度)/(对照菌液菌体密度-空白培养体系菌体密度)]×100%，已知菌液吸光度与菌体密度成正比，故某实验组菌液抗生素抑菌率的计算公式为[(对照菌液OD值-实验组菌液OD值)/(对照菌液OD值-空白培养体系OD值)]×100%。 （3）据图可知，当萘夫西林钠浓度为1.454μg/mL时，该抗生素对其他三种微生物（葡萄球菌S、解淀粉芽孢杆菌Ba和融合魏斯氏菌W）的抑菌率几乎为100%，能够实现对嗜盐四联球菌T的选择培养。 48．（24-25高二下·北京海淀·期末）为了在一个生物反应器中同时进行两种发酵，科研人员对已有菌株进行改造。 (1)同一生物反应器中通常难以同时培养两种菌株，这是由于不同菌株代谢所需的______等条件不同。 (2)科研人员分别改造大肠杆菌A和B的代谢途径，以实现同时生产木糖醇和异丁酸。 ①A菌生产木糖醇需要厌氧条件，改造后的A菌在有氧条件下也能进行厌氧条件下的代谢，如图1和图2. 据图分析，改造后的A菌生产木糖醇的能力提高，理由是______。 ②B菌在有氧条件下能合成异丁酸，但无法合成自身生长所需的乙酸，而A菌产木糖醇的同时也产生乙酸，因此可以和A菌实现共生。此外，培养B菌的培养基中还需要添加葡萄糖作为______。 (3)将A、B两种菌进行共培养的过程中，检测A菌和B菌密度和代谢产物浓度变化，结果如图3和4.据图分析，乙酸浓度随时间先上升，随后下降的原因是______。 【答案】(1)O2、pH、温度 (2) 改造后的 A 菌增殖慢，但木糖醇产量有所提升，表明其在厌氧代谢模式下更高效地将葡萄糖转化为木糖醇 碳源 (3)培养初期，A 菌密度相对较高，产生的乙酸积累，而 B 菌密度较低，消耗的乙酸少，故乙酸浓度升高；培养至 6-12 小时，A 菌密度稳定，乙酸合成速率稳定，B 菌密度迅速上升，消耗的乙酸增加，故乙酸浓度降低 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧条件下进行有氧呼吸，主要让其生长繁殖；无氧条件下无氧呼吸产生酒精。 【详解】（1）不同菌株代谢需求不同，像氧气（O2​ ）、pH、温度等环境条件，会影响菌株生长繁殖，所以同一生物反应器难同时满足多种菌株的代谢条件 。 （2）① 对比图 1 和图 2，改造后的 A 菌虽然增殖慢（菌数峰值低 ），但木糖醇产量提升，说明其在厌氧代谢时，能更高效把葡萄糖转化为木糖醇 。 ② B 菌自身不能合成乙胺，且需要碳源供能，葡萄糖可作为碳源，所以培养基中加葡萄糖作碳源。 （3）培养初期，A 菌密度高，产生乙胺多，B 菌密度低，消耗乙胺少，乙胺就积累，浓度上升；培养到 6 - 12 小时，A 菌密度稳定，乙胺合成速率稳定，可 B 菌密度快速上升，消耗乙胺变多，乙胺浓度随之下降 。 49．（24-25高二下·北京昌平·期末）禾谷镰刀菌T1为小麦赤霉病的主要病原菌，该病菌不仅严重影响小麦产量，还会产生危害人类健康的毒素。为有效防治小麦赤霉病，科研人员进行系列实验。 (1)为筛选抗小麦赤霉病的菌种，取染病小麦根系土样制成悬液，经________后依次涂布于固体培养基上，培养一段时间后挑取不同形态的单菌落，分别接种于________的培养基中，最终获得LMG、DSM和P13三个菌种。 (2)为比较上述三个菌种的抑菌效果，在平板的中央孔洞接种______，周围四个孔洞接种________，培养72h后结果如图1。结果表明P13抑菌效果最好。 (3)P13菌株增长曲线呈“S”型，未达到K值前为快速生长期，达到K值后进入平稳期。检测T1环境下P13不同生长时期相关合成基因的表达量，结果如下表。 检测指标 相对表达量 生长时期 未添加T1 添加T1 PCA合成相关基因 HCN合成相关基因 铁载体合成相关基因 PCA合成相关基因 HCN合成相关基因 铁载体合成相关基因 快速生长期 ++ ++ ++ +++ +++ + 平稳期 ++ ++ ++ ++ ++ +++ 注：铁载体有利于将酸性环境中的Fe3+还原成有利于吸收的Fe2+，PCA和HCN分别为吩嗪-1-羧酸和氢氰酸，“+”数量代表相关基因表达量的多少。 结果表明，P13快速生长期通过酸化抑菌，平稳期通过竞争性吸收铁抑菌，依据是_____。 (4)丙酮酸是PCA和HCN的合成起点，柠檬酸是铁载体合成的前体。敲除P13的调控基因ompR，检测P13细菌数量；敲除P13的调控基因algR，检测P13单位细菌PCA含量，结果如图2。 综合本题信息，完善图3中P13快速生长期的调节机制_______。 说明：“横线上”填写基因名称，“□”中用“个”或“↓”分别表示代谢过程上调或者下调，“括号”中用“+”或“-”分别表示促进或抑制。 【答案】(1) 梯度稀释 含禾谷镰刀菌T1 (2) 禾谷镰刀菌T1 LMG、DSM、P13菌种 (3)快速生长期铁载体合成基因表达量高（酸化环境），平稳期PCA和HCN合成基因表达量高（竞争铁） (4)调节机制图： 【分析】基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，由此可见，基因敲除可定向改变生物体的某一基因。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 【详解】（1）为了获得单一菌落，需要将悬液进行梯度稀释，这样能使微生物分散成单个细胞，从而在固体培养基上形成单菌落。要筛选抗小麦赤霉病（以禾谷镰刀菌T1为病原菌 ）的菌种，需要将挑取的单菌落接种于含有禾谷镰刀菌T1（或 “接种禾谷镰刀菌T1” ）的培养基中，能抑制禾谷镰刀菌T1生长的菌种，才可能具有抗小麦赤霉病的作用。 （2）本实验目的是比较三个菌种（LMG、DSM和P13 ）的抑菌效果，自变量是不同菌种，所以平板中央孔洞应接种禾谷镰刀菌T1菌液，作为被抑制的对象。周围四个孔洞接种含LMG、DSM、P13的菌液和无菌水（或 “空白对照” ），其中无菌水组作为对照，通过观察抑菌圈大小判断不同菌种的抑菌效果，抑菌圈越大，抑菌效果越好，结果表明P13抑菌效果最好。 （3）通过对比 “未添加T1” 和 “添加T1” 环境下，P13菌株快速生长期、平稳期的基因表达差异，推导抑菌策略。快速生长期：添加 T1 后，“PCA 合成相关基因” 表达量（+++ ）显著高于未添加组（++ ），“铁载体合成相关基因” 表达量（+ ）低于未添加组（++）。结合注析 “PCA 利于酸化环境”，说明此时期P13优先强化PCA合成，通过酸化环境抑菌；平稳期：添加T1 后，“铁载体合成相关基因” 表达量（+++）显著高于未添加组（++），结合注析 “铁载体竞争吸收 Fe2+，说明此时期P13切换策略，强化铁载体合成，PCA和HCN合成基因表达量高，通过竞争性吸收铁抑菌。 （4）敲除调控基因（ompR、algR ），观察 “细菌数量”“单位细菌 PCA 含量” 变化，探究 P13 快速生长期的调控路径。敲除ompR 基因后，添加T1环境下P13数量变化改变，推测 ompR 参与 “T1 刺激→基因表达” 的调控链路。敲除algR基因后，单位细菌PCA含量变化改变，推测algR参与 “PCA 合成” 的调控。机制完善： “添加 T1” 作为刺激信号，经调控基因（如ompR） 介导，激活 “PCA 合成、铁载体合成” 相关基因表达。丙酮酸是PCA和HCN的合成起点，柠檬酸是铁载体合成前体。快速生长期，细胞优先将丙酮酸导向PCA合成（满足酸化抑菌需求） ，铁载体合成相对弱化（与表格数据呼应）。 最终通过 “PCA 酸化环境” 实现快速生长期的抑菌，对应图 3 “快速生长期” 的功能框。因此P13快速生长期的调节机制如图所示：。 50．（24-25高二下·北京平谷·期末）我国传统发酵食品豆瓣酱含高盐分。盐对豆瓣酱的味道、安全性有重要作用。然而，高盐危害人类健康。研究者尝试从豆瓣酱中筛选出具有抗菌作用的菌株，探究其对低盐发酵豆瓣酱的品质影响。 (1)研究人员取适量郫县豆瓣酱样品，加入________稀释，混匀。室温静置取上清液________，涂布于固体培养基，37℃培养24h。选取菌落数为30~300的平板，挑取单菌落，在平板上划线纯化，经筛选纯化获得具有抗菌作用P菌。 (2)进一步研究Р菌的抗菌原理，研究人员将金黄色葡萄球菌（常见的食源性致病菌）与培养基充分混合，倾倒已摆好牛津杯的固体培养平板上，凝固形成薄层，待其凝固后用无菌镊子将牛津杯夹出，准备Р菌的无细胞上清液注入到平板的小孔内（见图甲），培养一段时间后，在小孔周围出现抑菌圈（透明圈），这说明________。 (3)取适量Р菌的菌液涂布于固体培养基平板上,小心放置含有抗生素的圆形滤纸片，培养24h后以测量并统计透明圈直径。该实验设置的目的是________。 (4)研究P菌对低盐型豆瓣酱发酵品质的调控作用，电子舌检测低盐和高盐浓度的豆瓣酱口感，结果如图乙所示，其中，鲜味是豆瓣酱显示的主要特定风味。 注：图中数值代表不同豆瓣酱在特定风味维度上的相对值，正值代表某风味较好，负值代表某风味较差，正值数值越大代表某风味越好，负值数值越大代表某风味越差。据图得知．P菌能提升低盐豆瓣酱的口感，支持该结论的依据是______。 【答案】(1) 无菌水 进行梯度稀释 (2)P菌的无细胞上清液中含有可抑制金黄色葡萄球菌生长的抗菌物质 (3)检测P菌对该抗生素的耐药性 (4)鲜味是豆瓣酱显示的主要特定风味，正值数值越大代表某风味越好，与6%低盐组相比，6%低盐组 + P 菌鲜味维度上正值最大，说明 P菌改善了低盐豆瓣酱的风味，提升了口感 【分析】该实验通过 “无菌稀释→梯度涂布→单菌落纯化” 的标准流程，从高盐豆瓣酱中筛选潜在的抗菌菌株，为低盐发酵技术提供微生物资源，既保留传统发酵食品的特性，又降低高盐带来的健康风险，体现了食品微生物学在传统食品现代化改良中的应用价值。 【详解】（1）为了保证稀释过程中不引入外来杂菌，可加入无菌水稀释豆瓣酱样品；由于豆瓣酱中微生物浓度较高，通常需进行梯度稀释，具体倍数需根据样品中微生物的预估数量调整，目的是使最终涂布的平板上菌落数处于30~300的适宜计数范围。 （2）用牛津杯在培养基薄层留小孔，后续可注入菌液上清，借抑菌圈测抗菌性，该实验证明了P菌的无细胞上清液中含有可抑制金黄色葡萄球菌生长的抗菌物质。 （3）通过观察含有抗生素的滤纸片周围是否出现透明圈（抑菌圈）及透明圈直径大小，检测P菌对该抗生素的耐药性，其直径越大，说明其耐药性越强。 （4）与6%低盐组相比，6%低盐组+ P菌在鲜味维度上正值更大 ，鲜味是豆瓣酱显示的主要特定风味，正值数值越大代表某风味越好，说明P菌改善了低盐豆瓣酱的风味，提升了口感 51．（24-25高二下·北京东城·期末）中国科学家从盐碱地沉积物中筛选出一株嗜盐菌，能够以葡萄糖为原料合成新型可降解的生物塑料—聚羟基脂肪酸酯（PHA）。 (1)研究人员从盐碱地沉积物中取样进行富集培养，培养基中需添加葡萄糖，为微生物生长提供_________。将培养的菌液_________后分别涂布于不同的平板培养基上，分离、培养并鉴定出该菌株。 (2)该菌株合成PHA的主要途径如图1。为提高PHA产量，研究人员敲除菌株中编码P酶的基因，目的是_________。在敲除P酶基因的菌株中过表达M基因，显微镜下观察菌株形态，结果如图2。结果显示，与对照组细胞相比，实验组细胞_________。实验组菌株能够在液体培养基中自动沉降。 (3)利用如图3所示的“非灭菌连续开放发酵系统”培养实验组菌株并生产PHA。在发酵过程中，可以通过调节马达转速控制_________。根据图中培养条件分析，该系统不需要灭菌的理由是_________。 (4)综合上述信息，分析利用（3）所示系统生产PHA的两点优势___________。 【答案】(1) 碳源 梯度稀释 (2) 减少丙酰辅酶A向2-甲基柠檬酸转化 出现纤长化现象 (3) 培养液的溶解氧浓度 盐浓度为6%，其他杂菌因失水过多死亡；pH为9，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受到抑制 (4)利用餐厨废料及海水发酵，降低成本；细菌可发生自沉降，实现简单快速分离菌体；培养液上清循环使用，实现了无废水连续发酵和废盐回收利用 【分析】在微生物学中，将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，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 【详解】（1）葡萄糖是含碳的有机物，在培养基中能为微生物生长提供碳源。为了获得单个菌落，将培养的菌液进行梯度稀释后分别涂布于不同的平板培养基上，这样可以使菌液中的微生物分散开来，便于后续的分离、培养和鉴定。 （2）从图1可以看出，P酶催化丙酰辅酶A生成2-甲基柠檬酸，而丙酰辅酶A是合成PHA的原料之一，敲除菌株中编码P酶的基因，目的是减少丙酰辅酶A向2-甲基柠檬酸转化，从而使更多的丙酰辅酶A用于合成PHA，提高PHA产量。观察图2，与对照组细胞相比，实验组细胞出现纤长化现象，且实验组菌株能够在液体培养基中自动沉降。 （3）在“非灭菌连续开放发酵系统”中，通过调节马达转速可以控制培养液的溶解氧浓度，进而影响菌株的生长和PHA的合成。从图中可知，盐浓度为6%，其他杂菌因失水过多死亡；pH为9，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受到抑制，而该嗜盐菌能够在这样的环境中生长，所以该系统不需要灭菌。 （4）利用（3）所示系统生产PHA的优势有利用餐厨废料及海水发酵，降低成本；细菌可发生自沉降，实现简单快速分离菌体；培养液上清循环使用，实现了无废水连续发酵和废盐回收利用。 地 城 考点03 发酵工程 52．（24-25高二下·北京昌平·期末）蒲公英等中草药具有类似于抗生素的功效，但药效较弱。可通过和酿酒酵母、枯草芽孢杆菌共同发酵，提高其有效成分的产量，从而制备益生菌药物。发酵过程中pH降至4.52，因此益生菌对肠道环境的耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准。相关叙述错误的是（　　） A．益生菌共同发酵产生的酸性物质会抑制杂菌生长 B．可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质 C．药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测 D．益生菌药物会清除肠道原有微生物并替代其功能 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、益生菌共同发酵产生酸性物质，使环境 pH 降低，酸性环境会抑制杂菌生长，A正确； B、不同品质的发酵产品可能在气味、颜色等方面存在差异，所以可通过气味、颜色等快速直观判断发酵产品品质，B正确； C、因为益生菌对肠道环境的耐受性是其定植于肠道发挥作用的关键标准，所以药物发挥功效需对益生菌进行胃肠道耐受性检测，C正确； D、益生菌药物的作用是调节肠道菌群平衡等，而不是清除肠道原有微生物并替代其功能，D错误。 故选D。 53．（22-23高二下·北京海淀·期末）某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒，下列相关操作叙述正确的是（    ） A．pH检测装置可监测和调节发酵液的pH B．发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 C．发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度 D．发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵 【答案】A 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，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，形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、生产啤酒过程中代谢产物会影响发酵液中的pH，通过检测发酵液中的pH来监测发酵进程，并便适时调节pH，保证发酵效率，A正确； B、生产啤酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，前期通无菌空气能使酵母菌大量繁殖，而酒精发酵过程需要严格的无氧环境，此时不需要从空气入口不断通入无菌空气，B错误； C、发酵中搅拌的主要目的是使菌种与营养物质充分混合，C错误； D、由于发酵工程用的菌种数量庞大，因此，发酵罐消毒后，在接种前需进行扩大培养，以获得足够多的菌种，D错误。 故选A。 54．（23-24高二下·北京昌平·期末）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，下列有关两者的叙述错误的是（　　） A．两者均可利用微生物进行发酵 B．发酵工程产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 C．发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．发酵条件变化对两者中微生物的生长繁殖均有影响 【答案】C 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】AB、发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，传统发酵也利用了微生物的相应功能，AB正确； C、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，C错误； D、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，发酵条件变化对两者中微生物的生长繁殖均有影响，D正确。 故选C。 55．（23-24高二下·北京石景山·期末）我国科研人员构建了一株嗜盐单胞菌H，并以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液）或餐厨垃圾为原料，生产PHA等新型可降解材料，工艺流程如下图。下列分析合理的是（　　） A．嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养是该发酵工程的中心环节 B．搅拌器能使菌株H与培养液充分接触，提高原料利用率 C．PHA是一种单细胞蛋白，发酵结束后用过滤、沉淀等方法获取 D．嗜盐单胞菌H是厌氧菌，通过无氧呼吸过程获得PHA产品 【答案】B 【分析】在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。 【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵过程，而不是嗜盐单胞菌H的选育和扩大培养。选育和扩大培养是发酵工程的前期准备工作，A错误； B、搅拌器能使菌株H与培养液充分接触，有助于菌株更好地吸收培养液中的营养物质，从而提高原料利用率，B正确； C、PHA不是单细胞蛋白，单细胞蛋白是指通过发酵获得的微生物菌体。发酵结束后，获取PHA可能需要特定的提取和分离方法，而不是简单的过滤、沉淀，C错误； D、由图可知，该发酵过程是有氧条件，所以嗜盐单胞菌H应是好氧菌，通过有氧呼吸过程获得PHA产品，D错误。 故选B。 56．（23-24高二下·北京朝阳·期末）聚谷氨酸（γ-PGA）是一种用途广泛的大分子聚合物。研究人员尝试以含还原糖的芦苇水解液为原料，利用谷氨酸依赖型枯草芽孢杆菌发酵生产γ-PGA，发酵过程中分批向发酵罐中补充原料。发酵进程中各项指标变化如下图所示，相关叙述错误的是（    ） A．发酵所用培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌处理 B．发酵过程中应监测控制温度、pH、溶解氧和罐压等条件 C．分批补充原料利于控制发酵液中还原糖和谷氨酸钠水平 D．发酵液γ-PGA产量与枯草芽孢杆菌数量同步达到最大值 【答案】D 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。其中发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。 【详解】A、发酵过程中所用菌种为单一菌种，一旦有杂菌污染，会导致产品产量下降，发酵所用培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌处理，A正确； B、发酵过程中应监测控制温度、pH、溶解氧和罐压等条件，环境条件会影响微生物的生长繁殖和代谢物的形成，B正确； C、通过分批补充原料的方式不断补充营养物质，可以使发酵环境得到优化，有利于控制发酵液中还原糖和谷氨酸钠水平，C正确； D、分析题图可知，发酵液中枯草芽孢杆菌数量在12h左右达到最大值，而此时γ-PGA产量仍处于上升阶段，故发酵液γ-PGA产量与枯草芽孢杆菌数量达到最大值的时间不同步，D错误。 故选D。 57．（23-24高二下·北京东城·期末）豆汁是一种风味独特的北京传统特色小吃，制作过程包括浸泡绿豆、磨豆、过滤豆渣、加入老浆进行乳酸菌发酵等步骤。下列叙述不正确的是（　　） A．加入老浆相当于微生物培养中的接种环节 B．加入老浆后应煮沸豆浆，以杀灭其中的杂菌 C．发酵最好在密闭容器中进行，并控制适宜的温度 D．豆汁独特的酸味主要来自于乳酸菌发酵产生的乳酸 【答案】B 【分析】发酵工程是指采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术；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。 【详解】A、加入老浆相当于微生物培养中的接种环节，可以提供乳酸菌，加快发酵进程，A正确； B、加入老浆是为了利用老浆中的乳酸菌进行乳酸发酵，加入老浆后不应煮沸豆浆，防止杀死乳酸菌，B错误； C、乳酸菌是异养厌氧型微生物，故发酵要隔绝空气，最好在密闭容器中进行，并控制适宜的温度，C正确； D、乳酸菌发酵进行无氧呼吸产生乳酸，可使豆汁具有独特的酸味，D正确。 故选B。 58．（24-25高二下·北京丰台·期末）异亮氨酸是一种必需氨基酸，可用作食品添加剂。研究者希望利用大肠杆菌实现异亮氨酸的高效发酵生产。 (1)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_________转化为人类所需要的产物的过程。为大量生产异亮氨酸，相应的发酵工程一般包括_________、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、产物的分离提纯等方面。 (2)C酶是异亮氨酸合成途径的关键酶，若失去功能，细菌不能合成异亮氨酸。为了获得催化效率更高的C酶，研究者对C 基因进行随机诱变，将诱变后的基因分别转入________的大肠杆菌，在_________（含/不含）异亮氨酸的固体培养基上进行培养，选择最适的菌株命名为菌株甲。 (3)自然条件下，菌株甲通过图1途径产生异亮氨酸，但是异亮氨酸会反馈作用于内源基因1和内源基因2，限制产量。    为解除该限制，研究者对菌株甲进行改造，用外源的不受反馈调节影响的 A 基因、B 基因替代大肠杆菌对应的内源合成基因，获得菌株乙和菌株丙，如下表所示。 菌种 相关基因 菌株甲 内源基因1 内源基因2 菌株乙 基因A 内源基因2 菌株丙 基因A 基因B 完成替换后，研究者检测对应菌株的α酸和异亮氨酸含量，结果如图2。解释菌株乙和菌株丙中α酸和异亮氨酸含量产生差异的原因_________。 (4)研究者希望用更经济的原料、更简单的分离提纯手段获得发酵产物。请在上述研究基础上，提出一个对现有菌株继续进行优化改造的研究方向_________。 【答案】(1) 代谢 菌种选育 (2) C基因缺失/敲除 C 基因 不含 (3)与菌株乙相比，菌株丙的内源酶基因2 替换为B 基因，不受负反馈抑制，可以更快消耗α酸合成更多异亮氨酸，因此菌株丙的α酸含量比菌株乙低，异亮氨酸含量比菌株乙高。 (4)改造菌株，使其能利用比葡萄糖更经济的原料（如分解纤维素）；转入异亮氨酸外转运蛋白，从发酵液中直接提取异亮氨酸等 【分析】发酵工程的优点：生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理。 【详解】（1）发酵是利用微生物的代谢生产人们需要的产品。发酵工程需要先选育菌种，可以从自然界筛选或通过诱变育种、基因工程育种获得优良菌种。 （2）由于基因突变是不定向的，对C基因进行诱变处理后，可能突变出能合成催化效率更高的C酶的基因，也可能突变出不能合成C酶的基因，所以要将诱变后的C基因导入不含C基因的大肠杆菌，在不含异亮氨酸的固体培养基上进行培养，生产异亮氨酸的能力越强，越符合要求。 （3）与菌株乙相比，菌株丙的内源酶基因2 替换为B 基因，不受负反馈抑制，可以更快消耗α酸合成更多异亮氨酸，因此菌株丙的α酸含量比菌株乙低，异亮氨酸含量比菌株乙高。 （4）可以改造菌株，让其能利用比葡萄糖更经济的纤维素，来获得发酵产物。 59．（22-23高二下·北京东城·期末）西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌侵染根系引发的真菌病害。研究人员拟筛选对尖孢镰刀菌有抑制作用的生物防治菌。 (1)从发病植株根部土壤取样制成土壤悬液，稀释后吸取适量样液用_____法接种至固体培养基培养，得到多种可能对尖孢镰刀菌有抑制作用的待测菌菌落。 (2)选取某一菌落（SFI）制成菌液后进行抑菌实验。将尖孢镰刀菌菌块置于平板中央，在与平板中央等距的3点处用无菌孔器进行对称打孔，孔中接种_____，对照组应接种_____。图1实验结果表明SFI对病原菌生长有抑制作用，判断依据是_____。 (3)研究人员推测SFI可能通过分泌某些酶蛋白酶活性检测葡聚精酶活性检测发挥抑菌作用，为验证此推测，将SFI菌液分别接种在以蛋白质为唯一氮源和以_____的培养基上，观察菌落周围透明圈情况，结果如图2。 进一步探究SFI是否具有降解有机磷、难溶钾能力以及对幼苗生长的影响。用含_____的培养液培育西瓜幼苗，实验组接种2 mL SFI菌液，待幼苗两片子叶展开后测量培养液中的水溶性磷和钾（降解产物）。若_____说明SFI有降解有机磷和难溶钾的能力。测量幼苗茎长，结果如图3．已知尖孢镰刀菌的侵染毒力与其细胞壁组分中的葡萄糖和糖蛋白相关。根据以上信息，推测SFI对尖孢镰刀菌发挥抑制作用、影响植物生长的机制是_____。 (4)除了从自然界中筛选，选育性状优良的生物防治菌还可通过_____方法获得。 【答案】(1)涂布平板 (2) SFI菌液 等量不含SFI的培养液 （与对照组相比，）接种SFI菌液的平板（实验组）菌的周围无病原菌生长 (3) 葡聚糖为唯一碳源 有机磷、难溶钾 培养液中水溶性磷和钾含量高于对照组 SFI一方面可通过分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的细胞壁，达到抑菌效果，使植物免于或减轻受病原菌的侵害；另一方面可将有机磷和难溶钾降解为能被植物吸收的无机物，促进植物生长 (4)基因工程育种、诱变育种 【分析】选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。 【详解】（1）实验目的是筛选对尖孢镰刀菌有抑制作用的生物防治菌，所以从发病植株根部土壤取样制成土壤悬液，稀释后吸取适量样液用涂布平板的方法接种至固体培养基培养。 （2）尖孢镰刀菌菌块置于平板中央，在与平板中央等距的3点处用无菌孔器进行对称打孔，为了研究SFI对尖孢镰刀菌的抑制作用，所以孔中央接种SFI菌液；对照组接种等量的不含SFI的菌液。 比较对照组和实验组，接种SFI菌液的平板（实验组）菌的周围无病原菌生长，说明SFI对病原菌生长有抑制作用。 （3）实验目的是验证“SFI可能通过分泌某些酶蛋白酶活性检测葡聚糖酶活性检测发挥抑菌作用”，所以将SFI菌液接种于以蛋白质为唯一氮源和葡聚糖为唯一碳源的培养基上，观察菌落周围透明圈情况。 实验目的是“探究SFI是否具有降解有机磷、难溶钾能力以及对幼苗生长的影响”，所以用有机磷、难溶钾培养西瓜； 如果SFI有降解有机磷和难溶钾的能力，则其降解产物高于对照组，因此培养液中水溶性磷和钾含量高于对照组； 比较图2，SFI分泌了蛋白酶和葡聚糖酶，比较图3，实验组的有机磷和难溶钾高于对照组，说明了SFI一方面可通过分泌蛋白酶和葡聚糖酶降解病原菌的细胞壁，达到抑菌效果，使植物免于或减轻受病原菌的侵害；另一方面可将有机磷和难溶钾降解为能被植物吸收的无机物，促进植物生长。 （4）选育性状优良的生物防治菌可以通过基因工程育种、诱变育种。 60．（23-24高二下·北京·期末）随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效开发利用。 (1)羽毛中含有丰富的角蛋白，不易被化学试剂分解，但自然界中少有羽毛长时间积聚，这一现象提示在________的环境中易找到羽毛分解菌。 (2)为筛选土壤中的羽毛分解菌，研究者进行如下操作： ①取土样→配置浓度梯度土壤溶液→涂布于基础培养基表面，培养一段时间后，挑取单菌落接种于________的液体培养基中振荡培养。 ②以________为对照，观察羽毛降解情况并检测角蛋白酶的酶活，结果如图1。据图1判断，适合后续研究的菌株及依据________。 菌株 A B C D 对照 羽毛降解情况 酶活相对值 3 10 8 2 0 图1   (3)为优化角蛋白酶的生产条件，研究者利用响应面法进行多变量分析。根据实验结果绘制了温度、培养基中羽毛含量两种变量组合对角蛋白酶活性影响的三维图，如图2。 图中投影的等高线反映了不同条件下角蛋白酶活性的变化。据图2可知：等高线中最小图形的中心点代表________时的温度和羽毛含量；等高线酶活性随温度和羽毛含量增加的变化趋势________（“相同”或“不同”）。研究者根据测定结果建立模型，测得角蛋白酶活性比优化前提高了数倍。 (4)该研究潜在的应用前景是发酵液中富含氨基酸可用于________。 【答案】(1)富含羽毛 (2) 羽毛为唯一碳氮源 空白培养基 菌株B，角蛋白酶活性及羽毛降解能力最强 (3) 角蛋白酶活性最高 相同 (4)叶面施肥 【分析】1、接种微生物的方式常见有：平板划线法、稀释涂布平板法等。 2、将微生物接种到固体培养基常用稀释涂布平板法，接种前先要将菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在一定的稀释度的菌液里，聚集在一起的微生物能分散成单个细胞，在适宜的条件下培养让菌体进行繁殖，能够在培养基表面形成单个菌落。 【详解】（1） 羽毛不易被分解。但是自然界中羽毛一般不会长时间聚集，说明自然界中有分解羽毛的微生物。所以在富含羽毛的环境中容易找到羽毛分解菌。 （2）①培养基一般采用湿热灭菌法，如高压蒸汽灭菌法。题中，基础培养基上的单菌落挑取后接种在以羽毛为唯一碳源的液体培养基上以利于选择出能分解羽毛的纯培养微生物。②一般以空白培养基为对照，观察羽毛降解情况和检测酶活性大小。据图分析可知，菌株B中羽毛降解最多，说明其角蛋白酶活及羽毛降解能力最强。 （3） 等高线中最小图形的中心点对应的纵轴数值最大，代表角蛋白酶活最高；等高线酶活随温度和羽毛含量增加都呈现下降趋势，所以趋势相同。 （4）羽毛被降解后，主要生成氨基酸。故发酵液中富含氨基酸可用于叶面施肥、农作物施肥等。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $