专题02 发酵工程（期末真题汇编，福建专用）高二生物下学期

**基本信息** 发酵工程专题试题汇编，覆盖微生物培养、分离计数、传统发酵及应用四大考点，精选福建多地期末真题，突出实验操作与实际应用结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约40题|无菌技术（如高压蒸汽灭菌）、微生物分离（稀释涂布平板法）、传统发酵（果酒果醋制作）|结合手机细菌检测、塑料降解菌筛选等真实情境，考查操作细节与原理辨析| |非选择题|约15题|培养基优化（如碳源浓度实验）、发酵流程分析（青霉素生产）、抑菌活性测定（牛津杯法）|设计跨考点综合题，如红豆杉内生真菌分离实验，融合实验设计与结果分析能力|

专题02 发酵工程 4大高频考点概览 考点01 微生物的实验室培养 考点02 分离特定微生物并测定其数量 考点03 传统发酵技术的应用 考点04 发酵工程及其应用 地 城 考点01 微生物的实验室培养 一、单选题 1．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（＋代表抗生素浓度，－代表不含抗生素）。在37℃环境下培养24小时后，观察结核杆菌菌落生长结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．该实验接种结核杆菌使用稀释涂布平板法 B．两种抗生素都对结核杆菌的生长有较好的抑制作用 C．与单独用抗生素A相比，联合用抗生素B对结核杆菌抑制作用无明显增加 D．长期使用抗生素A可能会增加结核杆菌的抗药性基因频率 【答案】B 【来源】福建省漳州第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】微生物的实验室培养时接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，如果要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法。抗生素是能抑制特定微生物（主要是原核生物）生长的一大类化学试剂的统称。 【详解】A、由图可知，图中使用的接种方法是稀释涂布平板法，A正确； B、观察前四个平板，随着抗生素A增多，菌落数逐渐减少至无；观察第3、第5、第6这三个平板，可观察到抗生素B的含量多少与有无，对菌落数影响不大，所以抗生素A对结核杆菌的生长有较好的抑制作用，而抗生素B对结核杆菌的生长没有较好的抑制作用，B错误； C、通过分析B项，可知与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B对结核杆菌的抑制作用无明显增加，C正确； D、长期使用抗生素A会对菌群起到定向选择作用，使菌落的抗药基因频率增加，D正确。 故选B。 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)下列研究方法与研究内容相匹配的是（    ） 选项 研究方法 研究内容 ① 在固体培养基表面划线并培养 计数某种微生物的菌落数目 ② 诱变剂处理愈伤组织细胞并观察其分裂 特定基因在减数分裂过程中的分配 ③ 标记抗体与抗原特异性结合 转入的目的基因是否成功表达 ④ 电泳 鉴定PCR的产物情况 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【答案】B 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【详解】①在固体培养基表面划线并培养属于平板划线法，平板划线法可用于分离纯化微生物，不能用于计数，①错误； ②愈伤组织细胞只能进行有丝分裂，无法观察特定基因在减数分裂过程中的分配，②错误； ③抗原-抗体杂交技术可通过标记抗体检测目的基因表达的蛋白质，③正确； ④PCR扩增的产物一般用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定，④正确。 故选B。 3．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（    ） A．用选择培养基筛选微生物，对照组不接种微生物，实验组接种微生物 B．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．诱导甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出杂种细胞 D．培育耐盐转基因植株时，通过PCR等技术检测到目的基因及其mRNA即可筛选耐盐植株 【答案】B 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【详解】A、用选择培养基筛选微生物时，需要用完全培养基接种等量的微生物作对照，A错误； B、制备单克隆抗体时，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次需通过抗体检测（分子水平）筛选能产生所需抗体的细胞，B正确； C、甘蓝根细胞无叶绿体，白菜叶肉细胞含叶绿体，但未融合的白菜细胞或者只有白菜细胞形成的融合细胞也存在叶绿体，仅凭叶绿体无法准确筛选杂种细胞，C错误； D、PCR检测目的基因及mRNA仅能确认基因导入和转录，无法保证耐盐性状的表达，D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（每种突变株仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（    ） A．该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为弱酸性或中性 B．只有2种突变菌株能将积累的中间产物分泌到细胞外 C．TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅲ区域的一端 D．TrpE-菌株不再生长是由于无法合成吲哚 【答案】C 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】培养基： （1）概念：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。 （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还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、“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，A错误； B、根据题干信息“继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖”，说明培养基中3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外，使其他突变体得以生存，B错误； C、分析题干信息可知，突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，C正确； D、根据C项分析，TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，因此缺乏色氨酸，D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·福建福州福清·期末)消毒、灭菌是生物学实验中常见的操作。下列有关说法正确的是（　　） A．常用的灭菌方法有干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法 B．在100℃煮沸5-6min，可以对培养皿等玻璃器材进行灭菌 C．用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌 D．植物组织培养时，外植体用酒精消毒后立即用次氯酸钠溶液处理 【答案】A 【来源】福建省福州市福清市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【详解】A、干热灭菌法（用于玻璃器皿）、灼烧灭菌法（用于接种环等）、高压蒸汽灭菌法（用于培养基等）均为常用灭菌方法，A正确； B、100℃煮沸5-6分钟属于煮沸消毒法，仅能杀死部分微生物，无法灭杀芽孢，属于消毒而非灭菌，B错误； C、接种环的灭菌应通过灼烧法，取菌种前灼烧冷却后蘸取菌种，接种后再次灼烧灭菌，而非干热灭菌，C错误； D、植物组织培养中，外植体用酒精消毒后需用无菌水清洗，再使用次氯酸钠溶液灭菌，而非“立即”处理，D错误。 故选A。 6．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)2025年初甲型流感再次席卷而来，流行株以H1N1病毒为主。奥司他韦是治疗甲流的首选药物。下列叙述正确的是（    ） A．可用营养物质齐全的培养基培养H1N1病毒 B．蛋白质、H1N1病毒和细菌均不属于生命系统的结构层次 C．奥司他韦可通过抑制细胞壁合成来抑制H1N1病毒增殖以减轻症状 D．H1N1病毒的遗传物质初步水解后产物为4种核糖核苷酸 【答案】D 【来源】福建省福州市福建师大附中2024-2025学年高二下学期期末生物试题 【详解】A、H1N1病毒没有细胞结构，必须依赖宿主细胞才能增殖，营养物质齐全的培养基无法培养H1N1病毒，A错误； B、蛋白质和H1N1病毒不属于生命系统层次，但细菌是单细胞生物，属于细胞层次和个体层次，B错误； C、H1N1病毒无细胞壁，C错误； D、H1N1的遗传物质是RNA，初步水解产物为4种核糖核苷酸，D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·福建三明·期末)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（    ） A．用选择培养基筛选微生物，对照组不接种微生物，实验组接种微生物 B．培育耐盐转基因植株时，用探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株 C．诱导甘蓝根尖细胞与菠菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞 D．制备乳腺生物反应器时，对滋养层细胞做DNA分析可筛选出需要的雌性胚胎 【答案】D 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【详解】A、选择培养基本身允许特定微生物生长，无需设置未接种的对照组，直接通过培养基特性筛选即可，A错误； B、分子杂交仅检测目的基因的存在，无法确认其是否表达，需进一步进行表型（如耐盐）筛选，B错误； C、同种菠菜细胞融合后也会含叶绿体，无法仅凭叶绿体区分异种融合细胞，C错误； D、滋养层细胞DNA分析可检测目的基因和性别，确保选择雌性胚胎用于乳腺生物反应器，D正确。 故选D。 8．(24-25高二下·福建龙岩·期末)发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术是达成这一目的的系统性操作规范。下列关于无菌技术的叙述错误的是（    ） A．无菌技术主要包括消毒和灭菌，煮沸是常用的消毒方法之一 B．牛奶消毒可使用巴氏消毒法，杀菌的同时还基本不破坏其营养成分 C．灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 D．玻璃吸管、培养皿等用具一般采用湿热灭菌的方法来灭菌 【答案】D 【来源】福建省龙岩市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【详解】1、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）。 2、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌法。 【分析】A、无菌技术包括消毒和灭菌，煮沸属于消毒（可杀死部分微生物，不包括芽孢），A正确； B、巴氏消毒法通过较低温度处理牛奶，既能杀菌又保留营养成分，B正确； C、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，C正确； D、玻璃吸管、培养皿等耐高温且需保持干燥的器具通常采用干热灭菌，而非湿热灭菌，D错误。 故选D。 9．(24-25高二下·福建龙岩·期末)某兴趣小组利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养，部分操作和所得平板如下图。下列有关叙述正确的是（    ） A．操作①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿，凝固后将其倒置 B．操作②需在酒精灯附近进行，从上一次划线的末端开始下一次划线 C．要得到③中所示平板，操作中接种环需灼烧6次、蘸取菌液5次 D．若③中有杂菌菌落，但④中无菌落，可能是因为培养基灭菌不彻底 【答案】B 【来源】福建省龙岩市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【详解】A、操作①中培养基冷却至50℃（而非室温）左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，A错误； B、操作②为平板划线操作，需在酒精灯附近进行，以防止杂菌污染，并且从上一次划线的末端开始下一次划线，这样能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落，B正确； C、每次划线前后都需要将接种环进行灼烧灭菌，要得到③中所示平板（共5次划线），操作中接种环需灼烧6次（每次划线前灼烧，最后一次划线后也要灼烧）、蘸取菌液1次（第一次划线时蘸取），C错误； D、若③中有杂菌菌落，但④中无菌落，说明培养基灭菌是彻底的，杂菌可能来自接种过程，D错误。 故选B。 10．(24-25高二下·福建三明·期末)在微生物的培养过程中，离不开培养基的配制和灭菌技术。下列叙述正确的是（    ） A．生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的所有微生物的方法 B．不同微生物生长所需的pH不同，配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH C．为防止杂菌污染，灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖，待冷却后倒置 D．使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，需在100kPa、121℃条件下维持15～30min 【答案】D 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【详解】A、生物消毒法利用生物或其代谢产物抑制或杀灭部分微生物，灭菌才能彻底消灭所有微生物，A错误； B、培养基的pH应在灭菌前调节，灭菌后调节会破坏无菌状态，导致污染，B错误； C、灭菌后的培养基需冷却至约50℃（避免高温导致培养皿变形或烫死操作者）再倒入培养皿，而非立即倒入，C错误； D、高压蒸汽灭菌的标准条件为100kPa、121℃维持15～30分钟，D正确。 故选D。 11．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)在微生物的培养和筛选过程中，培养基起着至关重要的作用。下列关于培养基的叙述，正确的是（　　） A．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 B．以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶的细菌 C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D．不含氮源的平板不能用于微生物培养 【答案】B 【来源】福建省泉州十校2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础；2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。 【详解】A、一般用湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌法）对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，其中的蛋白质变性不影响微生物对蛋白质的利用，A错误； B、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，而不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，B正确； C、使用后的培养基即使未长出菌落，也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误； D、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，D错误。 故选B。 12．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行如下实验。 下列相关叙述正确的是（　　） A．步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理 B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性 C．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶不合格 D．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大 【答案】C 【来源】福建省泉州南安市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）的手段，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子），常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】A、本实验的目的是检测某品牌牛奶是否合格，因而步骤①中不需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理，A错误； B、步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至中性或微碱性，B错误； C、图示操作中稀释了104倍，若步骤③中平均菌落数为45，则每毫升牛奶中细菌数目为45÷0.1×104=4.5×106/毫升，根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个，可见该品牌牛奶不合格，C正确； D、图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小，因为图示方法统计的是活菌数，且统计的结果往往偏小，而显微计数法统计的结果中包括活菌和死菌数，D错误。 故选C。 13．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的。研究人员从西瓜枯萎病多发的土壤中分离出多种单菌落进行扩大培养，然后将扩大培养的发酵液与未凝固的普通培养基混合后倒平板，冷却后再接种尖孢镰刀菌，培养并观察尖孢镰刀菌菌丝生长情况，以期筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌。下列叙述错误的是（    ） A．在西瓜枯萎病多发的土壤中取样更容易获得目的菌种 B．培养土壤多种菌的发酵液中可能含有拮抗菌的代谢产物 C．需要将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照 D．尖孢镰刀菌菌丝生长最好组别对应的微生物为最高效拮抗菌 【答案】D 【来源】福建省泉州市四校联考2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】稀释涂布平板法是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 【详解】A、由题意可知，西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的，因此在西瓜枯萎病多发的土壤取样，比普通土壤更有可能获得尖孢镰刀菌的拮抗菌，A正确； B、培养土壤多种菌的发酵液中由于存在尖孢镰刀菌的拮抗菌，可能含有拮抗菌的代谢产物，从而抑制尖孢镰刀菌的生长，B正确； C、将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照，以确定提取的发酵液对尖孢镰刀菌的抑制作用，C正确； D、尖孢镰刀菌菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物为最高效拮抗菌，D错误。 故选D。 二、非选择题 14．(24-25高二下·福建南平·期末)植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆杉树皮中分离出能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌，开辟了用微生物发酵生产紫杉醇的新途径。回答下列问题： (1)菌株的分离与纯化 ①取红豆杉的老树皮，经_______处理后，从内部切取小块，斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d，待其长出菌丝体后纯化。 ②培养时培养基中通常会添加一定浓度的_______以抑制细菌生长。 ③为获得单菌落，可采用_______法进行纯化。 (2)菌株的鉴定 形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的_______（选编号）等特征。 ①大小  ②形态  ③颜色  ④数量 分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA，通过_______后与序列数据库比对分析。 (3)菌种的发酵培养 为优化菌种产紫杉醇效率，通过实验比较不同碳源对紫杉醇产量的影响，结果如下： 碳源（浓度相同） 紫杉醇产量（ug/L） 葡萄糖 120 蔗糖 85 淀粉 60 根据表中数据，选择最佳碳源为_______，为进一步确定生产紫杉醇的最适碳源浓度，进行相关实验，请补充完善下列实验思路： ①培养基配制：分别配制_______培养基，培养菌株，其他条件相同且适宜。 ②结果与结论：测定并比较各组紫杉醇产量，_______即为最适碳源浓度。 【答案】(1) 消毒 抗生素 平板划线法或稀释涂布平板 (2) ①②③ 测序 (3) 葡萄糖 一系列浓度梯度的且以葡萄糖为唯一碳源的 紫杉醇产量最高时对应的葡萄糖浓度 【来源】福建省南平市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】无菌技术是指在微生物培养、医学操作、生物实验等过程中，防止外界微生物污染实验材料或操作对象，同时防止实验材料中的微生物污染环境或操作人员的一系列操作方法和措施。常用方法是消毒和灭菌。纯化微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】（1）①在进行菌株分离时，为防止杂菌污染，取红豆杉的老树皮后，需要进行消毒处理。 ②由于要抑制细菌生长，而对真菌影响较小，通常会在培养基中添加抗生素（如青霉素等） 。 ③为获得单菌落，常用的纯化方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 （2）形态学鉴定时，观察菌落的特征包括大小、形态、颜色等，数量不是菌落本身的特征。故选①②③。 分子生物学鉴定中，提取菌株基因组DNA后，需要通过测序后与序列数据库比对分析。 （3）从表中数据可以看出，在葡萄糖作为碳源时，紫杉醇产量最高（120μg/L），所以最佳碳源为葡萄糖。 ①为进一步确定生产紫杉醇的最适碳源浓度，需要分别配制一系列浓度梯度的且以葡萄糖为唯一碳源的。 ②通过测定并比较各组紫杉醇产量，紫杉醇产量最高时对应的葡萄糖浓度即为最适碳源浓度。 15．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)蛋白A是动物细胞分泌的一种优质蛋白，为使得大肠杆菌具备合成蛋白A的能力，研究人员进行了如图1所示的操作，图2表示3种限制酶的切割位点。回答下列问题： (1)在利用PCR技术扩增基因A时，应在反应体系中添加_____酶。为使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，应选择的引物是_____。 A．5'……GGATCCATTACGGATCG……3' B．5'……GTCGACTGCAATCGTGC……3' C．5'……GTCGACACGTTAGCACG……3' D．5'……GGATCCTAATGCETAGC……3' (2)为了验证所选出的质粒是否符合要求，研究人员用少量限制酶EcoRⅠ和BamH处理P1~P3组质粒后，再进行电泳的结果如图3所示，图3中一定不符合要求的是_____。 (3)制备含抗生素M的培养基时，应在调节pH_____（填“前”或“后”）进行灭菌处理。上述抗生素M是指_____，未获得外源DNA的大肠杆菌不能在该培养基上生长。为了增加符合要求的大肠杆菌的数量，通常使用液体培养基进行培养，理由是_____。 (4)研究发现成功导入基因A的大肠杆菌中，基因A顺利完成了转录和翻译，但是最终未得到所需要的蛋白A，从细胞的结构角度分析，原因是_____。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合（或Taq） AC (2) P3 (3) 后 氯霉素 大肠杆菌在液体培养基中能更好地与氧气和其他营养物质接触，有利于其生长繁殖 (4)大肠杆菌无内质网和高尔基体等结构，翻译所得的肽链未顺利完成加工 【来源】福建省泉州十校2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】1、PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 2、基因工程的基本操作步骤包括获取目的基因、构建重组DNA分子、将重组DNA 分子导入受体细胞、检测目的基因及其表达产物等。 【详解】（1） PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供 DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；引物均是5’端→3’端，且根据目的基因部分已知序列设计合成，能够与目的基因碱基互补配对，由图1可知引物序列应为5’ATTACGGATCG3’，5’ACGTTAGCACG3’，由目的基因需要插入载体的启动子和终止子之间，故需要的限制酶为BamH Ⅰ和Sal Ⅰ，根据图2中限制酶的酶切位点可知，为使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，应选择的引物是5’……GGATCCATTACGGATCG……3’，5’……GTCGACACGTTAGCACG……3’，BD错误，AC正确。 故选AC。 （2）图1可知，质粒上只有限制酶EcoR I和BamH I各1个切割位点，切割后可能得到1个或2个DNA片段，体系中不可能存在4个不同的片段，可见图3中P3一定不符合要求。 （3）制备含抗生素M的培养基时，应在调节pH后进行灭菌处理，否则造成污染。图1中质粒含有氯霉素抗性基因和四环素抗性基因，而插入目的基因时，四环素抗性基因被破坏了，所以制备含抗生素M的培养基时，抗生素M是指氯霉素。肠杆菌在液体培养基中能更好地与氧气和其他营养物质接触，有利于其生长繁殖，故通常使用液体培养基进行扩大培养，以增加符合要求的大肠杆菌数量。 （4）大肠杆菌属于原核生物，体内无内质网和高尔基体等结构，翻译所得的肽链未顺利完成加工，导致成功导入基因A的大肠杆菌中，基因A顺利完成了转录和翻译，但是最终未得到所需要的蛋白A。 16．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)奶牛源大肠杆菌是引起犊牛腹泻，奶牛乳房炎、子宫内膜炎的主要病原菌之一。某科研小组从某奶牛场表观消瘦、腹泻的奶牛中获取30份奶牛粪便样品，分离该菌株并进行了中草药抑菌实验探究。回答下列问题： (1)样品分离培养前，一般要将样品进行_______处理，然后吸取0.1mL的样品涂布至培养基表面，置于37℃恒温培养箱内培养12h，观察菌落的_______（写出2种）等表观特征进行初步判断，将分离纯化的细菌保存备用。 (2)为进一步测定奶牛乳汁中大肠杆菌的数量，科研人员采用滤膜法，先将5mL待测牛奶加入95mL无菌水中，将稀释后的100mL样品通过滤膜过滤，再将滤膜转移到伊红-亚甲蓝培养基上，该操作相当于微生物培养中的________操作。在适宜的培养条件下培养，依据呈现金属光泽的黑紫色菌落的数量，大致可推测大肠杆菌的数量。从物理性质方面分析，伊红-亚甲蓝培养基属于_______培养基。伊红-亚甲蓝培养基上的具有金属光泽的黑紫色菌落数如图所示，则推测1L待测牛奶中的大肠杆菌数目为______个。 (3)该科研小组利用不同的提取方式，研究不同的中草药提取液对奶牛源大肠杆菌的最小抑菌浓度，实验结果如表所示。本实验的自变量是_______。据表判断，_______的抑菌效果最佳。 水提取液 醇提取液 五倍子 7.80 3.97 五味子 7.80 7.80 乌梅 15.63 15.63 夏枯草 15.63 31.25 蓝花荆芥 125.00 125.00 【答案】(1) 梯度稀释 形状、大小、颜色 (2) 接种 固体 3400 (3) 中草药提取液的种类和提取方式 五倍子醇提取液 【来源】金太阳福建省福州市八县（市，区）协作校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试卷 【分析】微生物常见的接种方法：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）样品分离培养前，一般需要将菌液进行梯度稀释处理，然后吸取0.1mL菌液涂布到营养琼脂培养基（无选择性的较低营养成分的固体培养基）表面，置于37℃恒温培养箱内培养24h，记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落大小、形状、颜色和隆起程度等表观特征初步分类。 （2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在伊红——亚甲蓝培养基上，可将滤膜上的菌体“复印”在培养基上，使其在培养基上生长，这属于微生物培养中的接种操作；该培养基上能形成菌落，因此从物理性质上来看属于固体培养基。无菌操作下将5mL待测牛奶加入95mL无菌水中，将稀释后的100mL样品通过滤膜过滤，图中伊红—亚甲蓝培养基上呈现金属光泽的黑紫色菌落的数量为17，则推测1升（1000mL）待测水样中的大肠杆菌数目为17÷[5÷（5+95）]÷100×1000=3400个。 （3）该科研小组利用不同的提取方式，研究不同的中草药提取液对奶牛源大肠杆菌的最小抑菌浓度，所以本实验的自变量是中草药提取液的种类和提取方式。据表中数据判断，五倍子醇提取液利用的浓度最小，所以五倍子醇提取液的抑菌效果最佳。 17．(24-25高二下·福建福州福9校·期末)果蝇肠道中有包括醋酸杆菌在内的多种微生物，研究人员对其进行了分离、研究。 (1)配制培养基并分离微生物的步骤是：计算→称量→溶化→调pH→______→倒平板→______ →培养。 (2)分离醋酸杆菌：培养基中加入一定浓度甘露醇既可为醋酸杆菌提供______，又能抑制其他肠道微生物的生长，因此可作为______培养基用于分离醋酸杆菌。实验中剥取果蝇肠道并用______冲洗，将所得液体涂布于已制备的培养基中，分离得到醋酸杆菌。 (3)为研究醋酸杆菌对果蝇生长发育的影响，研究者分别使用含肠道微生物（A组）、无菌（B组）、 醋酸杆菌（C组）的培养基喂养无菌果蝇，测定蛹形成的平均时间，结果如图。 据图可知，醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有_______作用，酵母粉含量为______时作用最显著。若研究者利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用，则需补充 D 组的实验处理为：______。 (4)研究表明果蝇大脑分泌的一种蛋白类激素—促胸腺激素（PTTH）在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成。预测醋酸杆菌可______（提前/延迟/不影响）果蝇 PTTH 峰值出现的时间。 【答案】(1) （湿热）灭菌或（高压蒸汽）灭菌 接种 (2) 碳源 选择 无菌水 (3) 促进 0.25% 实验处理：使用等量除去醋酸杆菌的肠道微生物喂养无菌果蝇 (4)提前 【来源】福建省福州市福9校2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】（1）微生物培养基配制及分离步骤为：计算→称量→溶化→调 pH→灭菌（防止杂菌污染 ）→倒平板→接种（将微生物接种到培养基 ）→培养。 （2）培养基中加入甘露醇既可为醋酸杆菌提供碳源，又抑制其他微生物，可作为选择培养基（筛选特定微生物 ）； 实验中制取果蝇肠道，需用无菌水冲洗（防止杂菌污染 ），再涂布分离。 （3）对比A组（含肠道微生物 ）、B组（无菌 ）、C组（醋酸杆菌 ），C组蛹形成平均时间短于B组，说明醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有促进作用。由题图可知，酵母粉含量为0.25%时，C组与B组蛹形成时间差值最大，作用最显著。要证明醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用，需补充D组：使用等量去除醋酸杆菌的肠道微生物的培养基喂养无菌果蝇（与C组对比，看去除醋酸杆菌后是否失去促进作用）。 （4）因醋酸杆菌促进果蝇蛹形成，而PTTH能促进蛹形成，推测醋酸杆菌可提前果蝇PTTH峰值出现的时间，加速蛹形成相关生理过程，使PTTH峰值提前。 18．(24-25高二下·福建三明·期末)-聚赖氨酸（-PL）能抑制多种微生物的活性，且人体可将其分解为赖氨酸，是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌-PL的微生物，做了如图所示的实验（Ⅰ～Ⅴ表示过程，①～③表示菌落），已知-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈。 (1)图中第I步最常用的接种方法是_______。以上几种培养基的组分有区别，但都能为细菌提供4类营养物质，即______________。 (2)第Ⅲ步接种，应挑选______（①/②/③）号菌落。从微生物代谢角度来看，透明圈的形成体现了微生物的_________（"初生代谢"或"次生代谢"）产物特性。 (3)本实验中用到了4种培养基，其中乙、丁培养基的作用分别是____、____。用丁培养基培养时需要摇床振荡，目的是______________。 (4)为检测不同浓度的-PL对不同种类微生物的抑制能力，请设计实验并写出实验思路_______。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 水、碳源、氮源和无机盐 (2) ① 次生代谢 (3) 选择产生ε- -PL的菌种 目的菌增殖、生产ε-PL 增加培养基中的氧含量，促进细菌的生长 (4) 将不同种类微生物分别涂布于某培养基表面，再将浸有不同浓度-PL的大小相同的滤纸圆片置于平板培养基表面，适宜条件下培养一段时间后，测量滤纸圆片周围抑制圈的大小 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【分析】微生物常见的接种方法：（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。在划线的开始部分，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。微生物培养的关键是防止杂菌污染，常见的灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】（1）由图观察可知，图中菌落均匀分别在培养基表面，故图中第Ⅰ步最常用的接种方法是稀释涂布平板法。培养基能提供目的菌所需的全部营养，其中包括水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。 （2）由图观察可知，图中①号菌落的透明圈最大，已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈，这说明透明圈越大，产ε-PL的能力越强，故在进行第Ⅲ步接种时，应挑选①号菌落。从微生物代谢角度来看，透明圈的形成体现了微生物的次生代谢产物特性（因为该物质会分泌到细胞外，不是微生物生长所必需的）。 （3）乙培养基是固体培养基，用于选择产生ε- -PL的菌种，丁培养基是液体培养基，用于增殖培养目的菌，让目的菌增殖、生产ε-PL。用丁培养基培养时需要摇床振荡，目的是增加培养基中的氧含量，促进细菌的生长。 （4）将不同种类微生物分别涂布于某培养基表面，再将浸有不同浓度-PL的大小相同的滤纸圆片置于平板培养基表面，培养后一段时间后测量滤纸圆片周围抑菌圈的半径。 19．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)粗糙脉孢菌是一种重要的丝状真菌，常见于腐烂的植物材料上，喜欢温暖潮湿的环境。实验室欲培养粗糙脉孢菌作为实验材料，回答下列问题： (1)实验室常用PDA培养基（成分如表1所示）培养粗糙脉孢菌。该培养基从物理性质上讲属于______培养基，该培养基一般需要调节pH至酸性，为保持培养的微生物的纯净，调节pH的操作需要在培养基灭菌______（填“前”或“后”）进行。 成分 马铃薯浸提液 葡萄糖 琼脂 蒸馏水 质量/g 200g 20g 15g 补充培养基至1000g 表1 (2)粗糙脉孢菌在生态系统的组成成分上属于______。粗糙脉孢菌生命周期短、遗传操作简单，常被广泛用于遗传学研究。粗糙脉孢菌细胞内可能会发生______（填“基因突变”“染色体变异”或“基因突变和染色体变异”），从而为遗传学的研究提供材料。 (3)脯氨酸是粗糙脉孢菌生长所需的一种氨基酸，可自行合成，合成途径如图所示。已知某突变型粗糙脉孢菌细胞内酶3的合成受阻，导致其不能自行合成脯氨酸。某兴趣小组为验证上述结论，设置如表2所示实验，若表中各实验组“？”处粗糙脉孢菌的生长情况为______，则上述结论成立。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 加入物质 基础培养基+谷氨酸 基础培养基+物质1 基础培养基+物质2 基础培养基+物质3 基础培养基+脯氨酸 实验结果 ？ ？ ？ ？ ？ 表2 【答案】(1) 固体 前 (2) 分解者 基因突变和染色体变异 (3) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的粗糙脉孢菌不能生长，Ⅳ、Ⅴ组的粗糙脉孢菌可以生长 【来源】福建省泉州市四校联盟2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 【详解】（1）因为PDA培养基含有琼脂（凝固剂 ），所以从物理性质讲属于固体培养基。培养基制作时，需先调节pH，再灭菌，若灭菌后调节pH会引入杂菌，所以调节pH操作在灭菌前进行。 （2）粗脉孢菌常见于腐烂植物材料，以分解腐烂植物获取营养，在生态系统中属于分解者。粗脉孢菌是丝状真菌，有细胞核，细胞内有染色体，可发生基因突变和染色体变异（染色体结构或数目变化），为遗传学研究提供材料。 （3）突变型粗脉孢菌酶3合成受阻，物质2不能转化为物质3，进而没有物质3转化为脯氨酸。Ⅰ组只有基础培养基+谷氨酸，无法合成脯氨酸，不能生长；Ⅱ组基础培养基+物质1，因酶3受阻，后续无法合成脯氨酸，不能生长；Ⅲ组基础培养基+物质2，同样因酶3受阻无法合成脯氨酸，不能生长；Ⅳ组基础培养基+物质3，虽酶3受阻，但加入了物质3，可合成脯氨酸，能生长；Ⅴ组基础培养基 + 脯氨酸，直接提供脯氨酸，能生长，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的粗糙脉孢菌不能生长，Ⅳ、Ⅴ组的粗糙脉孢菌可以生长时，结论成立 。 地 城 考点02 分离特定微生物并测定其数量 一、单选题 1．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物能使氨氮化合物转化为尿素进而产生 NH₃，影响畜禽健康。为筛选能利用氨氮化合物且减少 NH₃产生的微生物，实验小组进行了分离目的菌株的实验，流程如图所示。下列实验操作错误的是（　　） A．过程①将样本进行梯度稀释，接种到培养基后进行培养 B．过程②筛选的菌落能在a培养基上生长，不能在 b 培养基上生长 C．过程③可添加脲酶并检测其活性，结果菌株甲可以产生NH3 D．向粪便中添加菌株甲比添加菌株乙更有利于减少NH3的产生 【答案】D 【来源】金太阳福建省福州市八县（市，区）协作校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试卷 【详解】A、过程①要从畜禽粪便样本中获取利用氨氮化合物的多个菌落，通常在梯度稀释后用涂布平板法获取单个菌落，A正确； B、a培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）为完全培养基，大多数微生物都能生长，b培养基（尿素唯一氮源培养基）只有能利用尿素的微生物才能生长。过程②要筛选的是能利用氨氮化合物但不能利用尿素的微生物，即能在a培养基生长却不能在b培养基生长的单个菌落，B正确； C、过程③中，可通过添加脲酶并检测其活性来鉴别，甲菌株不产脲酶，乙菌株分泌脲酶抑制剂，添加脲酶后，菌株甲可以产生NH3，C正确； D、因为乙菌株分泌脲酶抑制剂，能抑制脲酶将尿素分解为NH3，而甲菌株不产脲酶，在养殖场粪便中还有其他能产生脲酶的微生物，故添加菌株乙比菌株甲更有利于减少NH3的产生，D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)PE（聚乙烯）是世界上产量最大的塑料，通过磨损和风化等形成尺寸微小的微塑料，微塑料不可降解且难回收，积累于生物及环境中。本实验欲从泰山南侧土壤中分离筛选微塑料降解菌。下列叙述错误的是（    ） A．本实验所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取 B．①②③中所用培养基是以PE微塑料为唯一碳源的选择培养基 C．用含牛肉膏、蛋白胨的完全培养基接种等量菌种作对照，可证明选择培养基有选择作用 D．图示方法可分离得到单菌落，进行计数后可估算出土样中活菌数 【答案】D 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【详解】A、本实验是分离筛选微塑料降解菌，因此所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取，A正确； B、本实验是分离筛选微塑料降解菌，①②③中所用培养基是以PE微塑料为唯一碳源的选择培养基，以抑制杂菌的生长，B正确； C、用含牛肉膏、蛋白胨的完全培养基接种等量菌种作对照，若选择培养基上的菌落数少于完全培养基，可证明选择培养基有选择作用，C正确； D、图示为稀释涂布平板法接种，可获得单菌落，通过计算可估算稀释之前培养液中的活菌数量，但由于①②③过程存在筛选，因此不能估算筛选前土样中活菌数，D错误。 故选D。 3．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列叙述正确的是（    ） A．取样时用的铁铲、纸袋在使用前进行消毒处理，对培养基进行干热灭菌，对培养皿要进行湿热灭菌 B．实验中的培养基以尿素为唯一氮源，该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的 C．涂布3个平板可避免对尿素分解菌进行计数时菌落数比活菌实际数目少 D．若取1克土样稀释105倍的0.1mL菌液进行涂布，获得菌落数目的平均值为168，则每克土样中尿素分解菌的数量为1.68×108 【答案】D 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【详解】A、培养基需通过高压蒸汽灭菌（湿热灭菌），而干热灭菌用于耐高温且需保持干燥的物品（如培养皿、金属工具），A错误； B、尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源，碳源可能来自其他有机物（如葡萄糖），而硝化细菌为自养型，以CO2为碳源，两者碳源不同，B错误； C、涂布3个平板是为了减少实验误差，取平均值提高准确性，但无法避免因多个细菌聚集导致菌落数少于实际活菌数的问题，C错误； D、1克土样中尿素分解菌的数量为：菌落数（168）/涂布体积（0.1mL）×稀释倍数（105）=168×10×105=1.68×108，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)利用石油降解菌降解石油可作为修复被石油污染的土壤或水源的一项重要措施，筛选石油降解菌的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．图中的土壤样本可能被石油污染 B．④接种方法为平板划线法，接种过程需要使用接种环 C．⑤最好用固体培养基培养④中的石油降解菌，检测该菌对石油的降解能力 D．稀释涂布平板法不仅可以分离、纯化石油分解菌，还可以对目的菌进行计数 【答案】B 【来源】福建省泉州市四校联盟2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的步骤为土壤取样→溶化→梯度稀释→涂布平板。 【详解】A、图中的土壤样本可能被石油污染，因为在被石油污染的土壤中可能获得石油分解菌，A正确； B、根据平板中菌落的分布可知，④接种方法为稀释涂布平板法，接种过程需要使用涂布器，B错误； C、⑤鉴别优质菌种和保存备用，该过程可以用固体培养基培养④中的石油降解菌，检测该菌对石油的降解能力，菌种的保存也可用固体斜面培养基进行操作，C正确； D、稀释涂布平板法不仅可以分离、纯化石油分解菌，还可以对目的菌进行计数，但平板划线法不能用于对菌种计数，D正确。 故选B。 5．(24-25高二下·福建福州福清·期末)吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断下列说法正确的是（　　） A．根据本实验探究目的，步骤二接种采用的工具是接种环 B．若⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①-④后的苹果就可以放心食用 C．离腐烂部位越远的果肉研磨液，获得适宜计数的平板需要稀释的倍数越低 D．培养基的pH应该调整到7左右，以便分离细菌、真菌等多种微生物 【答案】C 【来源】福建省福州市福清市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【详解】A、步骤二中，从稀释好的菌液中取样，通常使用移液枪或滴管，要对微生物进行计数，应采用稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，A错误； B、⑤的部位微生物数量极少，但① ~④部位可能也受到了微生物的污染，存在产生毒素的风险，所以不能放心食用，B错误； C、一般情况下，离腐烂部位越远，微生物的种类和数量越少，因此，离腐烂部位越远的果肉研磨液，获得适宜计数的平板需要稀释的倍数越低，C正确； D、不同微生物对pH有不同的适应范围，为了分离多种微生物，通常不会将pH固定在7左右，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（    ） A．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 B．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖转化成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【答案】A 【来源】福建省福州市福建师大附中2024-2025学年高二下学期期末生物试题 【详解】A、平板划线法培养时需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，避免杂菌污染干扰实验结果，A正确； B、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化微生物，无法直接计数，B错误； C、醋酸菌属于好氧菌，其代谢过程需在有氧条件下进行，无氧时无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误； D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），则无法有效筛选出目标菌种，D错误。 故选A。 7．(24-25高二下·福建龙岩·期末)鸡蛋表面附着的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某养鸡场不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按下图流程进行实验，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（    ） 季节 菌落数（个g-1） 半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式 夏季 3.92×104 7.24×103 冬季 7.60×104 1.24×104 A．涂布接种时，用涂布器蘸取清洗液均匀涂布在平板上 B．按图示方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要大 C．表中夏季全封闭养殖模式下的数据是在对清洗液稀释100倍后获得的 D．为延长鸡蛋保质期，可采用全封闭养殖模式，冬季增加鸡舍消毒次数 【答案】D 【来源】福建省龙岩市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【分析】测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 【详解】A、涂布接种时，应取少量菌液滴加到培养基表面，然后用涂布器将菌液均匀涂布在平板上，而不是蘸取清洗液直接涂布，A错误； B、由于两个或更多的细胞可能聚集在一起形成一个菌落，因此稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少，B错误； C、稀释平板计数法涂布的菌液体积为0.1mL，菌落数为30-300的平板适于计数，根据图中数据分析，全封闭式养殖模式对清洗液稀释10倍后涂板，C错误； D、从表格数据可以看出，全封闭式养殖模式下鸡蛋表面的菌落数相对较少，且冬季半封闭式养殖模式和全封闭式养殖模式下鸡蛋表面菌落数都比夏季多，所以为延长鸡蛋保质期，可采用全封闭养殖模式，冬季增加鸡舍消毒次数，D正确。 故选D。 8．(24-25高二下·福建福州福清·期末)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述不正确的是（　　） A．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可筛选出抗盐突变的微生物 B．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．胚胎移植前可取囊胚期少量滋养层细胞进行性别鉴定和遗传病筛查 D．甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体的都是杂种细胞 【答案】D 【来源】福建省福州市福清市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞②筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、在培养基中添加不同浓度氯化钠可创造选择压力，只有抗盐突变微生物能在高盐环境中生存，因此该法能筛选抗盐突变体，A正确； B、制备单克隆抗体时，初次筛选获得杂交瘤细胞，二次筛选需通过抗原-抗体杂交（分子水平）确认所需抗体，B正确； C、囊胚滋养层细胞可用于遗传学分析（如性别鉴定、遗传病筛查），且取样不影响胚胎发育，C正确； D、甘蓝根细胞无叶绿体，白菜叶肉细胞原生质体自身含叶绿体，未融合的白菜原生质体再生后仍可见叶绿体，故观察到叶绿体的不一定是杂种细胞，D错误。 故选D。 9．(24-25高二下·福建龙岩·期末)生物学实验中，常用特定术语表述检测结论：成功检出目的产物表述为“阳性”，未检出目的产物表述为“阴性”，无法明确是否存在目的产物表述为“可疑”。根据检测条件及结果，下列检测结论不合理的是（    ） 选项 检测项目 检测条件 检测结果 检测 结论 A 白菜-芸薹杂种细胞的检测（两种 植物染色体数均为2N=20） 人工诱导原生质体融合后，检测 染色体数为40的融合细胞 有产物（有染色体 数为40的融合细胞） 阳性 B 检测棉花的染色体DNA 上是否插入Bt基因 PCR扩增并电泳鉴定产物， PCR 扩增时复性温度设置过低 有产物（有电泳条带） 可疑 C 甲型流感病毒抗原的检测 用低温保存的单克隆抗体检测 无产物（无抗原 -抗体复合物） 阴性 D 冰淇淋中大肠杆菌的检测 伊红-亚甲基蓝琼脂培养基 培养并检测相应菌落 无产物（无金属 光泽菌落） 阴性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【来源】福建省龙岩市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【详解】A、白菜和芸薹的原生质体融合后，染色体数为40的细胞可能是同种细胞的自体融合（如两个白菜或两个芸薹细胞融合），并非一定是杂种细胞，仅凭染色体数目无法确认是否为杂种细胞，结论应为“可疑”而非“阳性”，A错误； B、PCR复性温度过低会导致引物与模板非特异性结合，可能产生非目标条带，即使未插入Bt基因，也可能出现假阳性结果，因此结论“可疑”合理，B正确； C、低温保存的单克隆抗体若未失活，未检测到抗原-抗体复合物说明样本中无抗原，结论“阴性”合理，C正确； D、伊红-亚甲基蓝培养基（EMB）可特异性鉴别大肠杆菌，无金属光泽菌落表明未检出，结论“阴性”合理，D正确。 故选A。 10．(24-25高二下·福建厦门·期末)水杨酸（C7H6O3）是环境中常见的有机污染物。研究人员通过一系列操作筛选分离出能降解水杨酸的不动杆菌。下列叙述错误的是（    ） A．可从水杨酸污染过的污泥中取样培养 B．配制选择培养基时应以水杨酸为唯一碳源 C．将菌种涂布到平板后需进行倒置培养 D．能在选择培养基上生存的菌株即为目的菌 【答案】D 【来源】福建省厦门市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷 【详解】A、水杨酸污染过的环境中可能富集能降解水杨酸的微生物，要筛选分离出能降解水杨酸的不动杆菌，可从水杨酸污染过的污泥中取样培养，A正确； B、选择培养基需以水杨酸为唯一碳源，仅允许能分解水杨酸的微生物生长，B正确； C、将菌种涂布到平板后需进行倒置培养，可避免冷凝水污染培养基，C正确； D、选择培养基上生长的菌株可能包含其他能利用水杨酸的微生物，需进一步鉴定（如菌落形态、等）才能确认目的菌，D错误。 故选D。 11．(24-25高二下·福建三明·期末)某研究小组分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，并对其进行了计数，相关过程和计数结果如图所示。下列有关分析错误的是（    ） A．图中培养基除含碳源等基本营养物质外还需要含有Fe2+ B．据图可知，每克土样中大约含有4×107个希瓦氏菌 C．除了图中三个接种的培养基，还需要培养未接种的培养基 D．与显微镜直接计数相比，该方法得到的希瓦氏菌的计数结果偏小 【答案】B 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【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、实验目的是分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，所以图中培养基除含碳源等基本营养物质外还需要含有Fe2+，A正确； B、据图可知，每克土样中大约含有（36+44+40）÷3÷0.1×106=4×108个希瓦氏菌，B错误； C、除了图中三个接种的培养基，还需要培养未接种的培养基，以检测灭菌是否彻底和数据的准确性，C正确； D、显微镜直接计数统计的一般是活菌数和死菌数的总和，用题图方法（稀释涂布平板法）得到的希瓦氏菌的数目往往比活菌实际数目少，所以与显微镜直接计数相比，该方法得到的希瓦氏菌计数结果偏小，D正确。 故选B。 二、非选择题 12．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)一部手机上携带的细菌种类繁多，包括沙门氏菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等，这已成为致病细菌传播的重要途径之一。为验证该观点，某同学进行了实验调查。如图是实验流程和实验结果。下表是2种可供选择的培养基配方。 培养基名称 配方 培养基甲 牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，琼脂20g 培养基乙 葡萄糖15g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4·7H2O0.01 g，蒸馏水1000mL，琼脂20g (1)经发现，手机上存在着大量的微生物，如酵母菌和绿脓杆菌等，这两种微生物的主要区别是___________。 (2)从物理性质上看，题述两种培养基属于_____培养基，为达到实验目的，应选择上表中的培养基____，理由是___________。 (3)为防止外来杂菌入侵，对实验使用的培养基应使用_________灭菌。 (4)取样面积如图所示，由于手机上存在各种微生物，为了准确计数平板上的细菌数量，依据不同微生物具有不同的菌落特征如______（写出两点即可）等方面加以区分。科研人员将上述菌悬液进行梯度稀释，取0.1mL稀释倍数为102的样品接种到4个平板上，经培养计数，4个平板的细菌菌落数分别是108、10、105、102，则该取样区域细菌密度约为_______个/cm2。 【答案】(1) 酵母菌具有以核膜为界限的细胞核，而绿脓杆菌没有以核膜为界限的细胞核 (2) 固体 甲 培养基甲具有微生物生长所需要的各种营养物质，培养基乙缺乏氮源，不能满足多种微生物的营养需要 (3) 高压蒸汽/湿热 (4) 菌落的形状、大小、隆起程度和颜色 1×104 【来源】福建省福州市马尾一中等六校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试题 【分析】真核生物与原核生物最本质的区别在于有无核膜包被的细胞核。可根据菌落特征进行区分不同的菌落。 【详解】（1） 酵母菌属于真核生物，绿脓杆菌属于原核生物，两者最主要的区别在于酵母菌具有以核膜为界限的细胞核，而绿脓杆菌没有以核膜为界限的细胞核。 （2）由于两种培养基配方中都有琼脂，所以从物理性质上看，上述两种培养基属于固体培养基。由于培养基甲属于天然培养基，可满足多种微生物的营养需要，而培养基乙缺乏氮源，不能满足多种微生物的营养需要，所以应选择培养基甲进行培养，收集菌落。 （3）为防止外来杂菌的入侵，对实验使用的培养基应使用高压蒸汽（湿热）灭菌，该方法可以消灭培养基中几乎所有的微生物，包括芽孢和孢子。 （4） 可根据菌落的大小、颜色、隆起程度、边缘等菌落特征区分菌落；根据题干数据，取30～300个菌落的平板进行计数，则细菌密度为（108＋105＋102）个÷3÷0.1×10×102÷（7cm×15cm）＝1×104个/cm2。 13．(24-25高二下·福建宁德·期末)农业生产中塑料残膜在自然状态下难以降解，土壤中多种微生物能够利用塑料中的高分子有机化合物（聚乙烯）作为碳源，在其表面形成独特的群落，称为“塑料际”。科研人员进行如下图的实验过程，分离出能高效降解塑料的微生物菌株。 回答下列问题： (1)图中①获得单菌落的方法是__________，按物理性质分类，培养基A属于__________培养基，其碳源是__________。 (2)经过初筛，“塑料际”中发现g-1、f-2两种高效降解菌，为进一步比较两种菌株的降解能力，科研人员做了如下实验： 单独接种并培养 g-1菌种 f-2菌种 降解圈（直径D/mm） 3.5 1.8 根据上述实验结果，__________（填“能”或“不能”）说明该实验中g-1的降解能力强于f-2，理由是__________。 (3)水接触角是评估塑料表面亲水性变化的重要指标，水接触角越小表明塑料亲水性越强。塑料的主要化学成分具有非极性特点，经菌株g-1和f-2处理塑料薄膜后，水接触角变小。推测水接触角变小的可能原因是__________。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 固体 聚乙烯 (2) 不能 需要测量菌落直径，计算降解圈直径与菌落直径的比值来判断菌株的降解能力 (3) 这两种菌株处理塑料薄膜后，塑料的极性增强，亲水性提高，使水接触角减小，亲水性提高” 【来源】福建省宁德市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【分析】1、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。 2、选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。 【详解】（1）图中在培养基表面获得单菌落均匀分布，这是稀释涂布平板法的操作后的菌落特征。培养基 A 能形成单菌落，说明其为固体状态，按物理性质分类属于固体培养基。实验目的是分离能降解塑料（聚乙烯，高分子有机化合物）的微生物，因此培养基需以聚乙烯作为唯一碳源，只有能降解该物质的微生物才能生长。 （2）实验仅测定了降解圈直径（D），但降解能力还与菌落直径（d）相关（通常用 D/d 比值衡量，比值越大降解能力越强），因此不能说明该实验中g-1的降解能力强于f-2。 （3）塑料主要成分为非极性物质，亲水性差（水接触角大）。经菌株处理后，水接触角变小（亲水性增强），推测菌株分泌的酶降解了塑料中的非极性成分，产生了极性的降解产物（如含羟基、羧基等极性基团的小分子），这些产物附着在塑料表面，增加了亲水性。 14．(24-25高二下·福建福州福清·期末)孔雀石绿（C₂₃H₂₅N₂Cl）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的孔雀石绿降解菌有非常重要的意义。已知孔雀石绿在水中溶解度低，含过量孔雀石绿的固体培养基不透明。 (1)培养基的配制：孔雀石绿降解菌富集培养基需含有Na₂HPO₄、KH₂PO₄、NaCl、NH₄Cl、CaCl₂、MgSO₄、水等，再加__________作为唯一碳源。配制培养基时，培养基的灭菌应该在调pH__________（填“之前”或“之后”）。 (2)孔雀石绿高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是__________，图中操作过程将A溶液稀释了__________倍。在3个平板上分别接入0.1ml稀释液，经正确操作培养后，3个平板上的菌落数分别为15、18和16。该数据不可靠，做出此判断的依据是：__________。试提出改进方案：__________。 (3)孔雀石绿高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量孔雀石绿的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现__________就可以鉴别出目的菌株，原因是__________。 【答案】(1) 孔雀石绿 之后 (2) 稀释涂布平板法 1000 菌落数过少，误差大 增大稀释液的接种量（或降低稀释倍数） (3) 透明圈 孔雀石绿高效降解菌能分解培养基中的孔雀石绿，使培养基出现透明圈 【来源】福建省福州市福清市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【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） 该实验的目的是筛选出高效的MG降解菌，则培养基中应以MG作为唯一碳源，这样能够降解MG的细菌能够生长，其他微生物的生长会受到抑制，从而达到筛选的目的。配制培养基时，培养基的灭菌应该在调pH之后，若果培养基的灭菌在调pH之前，可能会导致在调节pH的时候污染培养基。 （2）稀释涂布平板法能用于分离和计数，图中所示的分离纯化细菌的方法是稀释涂布平板法。图中共用三个锥形瓶稀释，每个瓶子稀释10倍，三个锥形瓶稀释了1000倍。利用稀释涂布平板法计数时，选择的平板的菌落数介于30-300之间，题中的菌落数太少，会导致误差增大。要增加菌落数，可以增大稀释液的接种量或者降低稀释倍数。 （3）孔雀石绿高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明，故可根据培养基是否出现透明圈就可以鉴别出目的菌株，这是因为目的菌株通过降解MG生长，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈。 15．(24-25高二下·福建百校·期末)卡拉胶是一种大分子聚合物硫酸多糖，溶解性较差，可被卡拉胶酶降解。降解产物具有多种生物活性，如抗炎、抗凝血等，在食品、医药等领域具有广阔的应用前景。科研人员利用腐烂的角叉菜为材料，筛选了高产卡拉胶酶菌株，过程如图。 (1)筛选高产卡拉胶酶菌株的培养基应以_______为唯一碳源，该培养基的功能是____________________。 (2)从试管⑤中分别取0.2mL稀释液，涂布在三个完全培养基上，培养72小时后，三个培养基上的菌落数分别为56、59、62，推测腐烂角叉菜液中菌株数为_______个/mL。培养基中的卡拉胶被卡拉胶酶降解，在菌落周围形成透明圈。初筛培养基a的菌落分布如图，进一步纯化培养菌株时，应挑取图中的菌落_______（填字母），请说明理由：____________________。 (3)复筛培养基b的接种方式是_______。接种时，接种环应先在酒精灯上灼烧，冷却后再接种，原因是____________________。接种环在接种过程中需要灼烧的次数是_______。 【答案】(1) 卡拉胶 允许产卡拉胶酶的菌株生长，同时抑制或阻止其他种类微生物的生长 (2) 2.95×1012 C 菌落小而透明圈大，说明该菌株产生卡拉胶酶的效率（或酶的活性）更高 (3) 平板划线法 先灼烧是杀死接种环上的杂菌，后冷却是避免接种环温度过高杀死接种的菌种 6/六 【来源】福建省百校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试卷 【分析】微生物培养的关键是无菌操作。微生物培养过程中除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件，需对培养基和培养皿进行消毒。可以通过稀释涂布平板法或显微镜计数法进行统计计数。 【详解】（1）卡拉胶是一种大分子聚合物硫酸多糖，溶解性较差，可被卡拉胶酶降解。筛选高产卡拉胶酶菌株的培养基应以卡拉胶为唯一碳源，只有能产生卡拉胶酶的菌才能在该培养基上生长，该培养基的功能是允许产卡拉胶酶的菌株生长，同时抑制或阻止其他种类微生物的生长。 （2）0.2mL稀释液+19.8mL无菌水，每操作一次稀释100倍，菌液一共稀释了1010倍，三个培养基上的菌落数分别为56、59、62，推测腐烂角叉菜液中菌株数为（56+59+62）÷3÷0.2×1010=2.95×1012，由于菌落C菌落小而透明圈大，说明该菌株产生卡拉胶酶的效率（或酶的活性）更高，应挑取图中的菌落C。 （3）由图可知:复筛培养基b的接种方式是平板划线法。接种时，接种环应先在酒精灯上灼烧，冷却后再接种，是因为先灼烧是杀死接种环上的杂菌，后冷却是避免接种环温度过高杀死接种的菌种。图中共划线5次，由于每次划线之前和之后均需要灼烧接种环，接种环在接种过程中需要灼烧的次数是6次。 16．(24-25高二下·福建莆田·期末)棉籽粕是棉籽浸出的副产物，富含蛋白质，是优质的饲料，但其中所含的棉酚（C30H30O8）会大大降低饲料的营养价值，并对动物有毒害。研究人员从棉田土壤中分离、鉴定出对棉酚有清除作用的新型棉酚降解菌，并利用该菌株进行了相关的研究。 (1)为筛选新型棉酚降解菌，需将样品接种到以______为唯一碳源的培养基中，培养基成分中除了碳源、琼脂，还需添加_______。 (2)配制的培养基通常进行________灭菌处理，目的是________。 (3)称取1.0g土壤样品，转入99mL无菌水，制得菌悬液，经梯度稀释获得不同密度的菌悬液，取0.1mL涂布于培养基上。待检菌悬液在涂布前需进行梯度稀释的目的是_______。结合下表，涂布菌悬液应选择的工具是______（填数字），该涂布工具最适合的灭菌方法是_____（填字母）。 实验工具 灭菌方法 A．高温高压灭菌 B．火焰灼烧 C．紫外线照射 D．酒精擦拭 (4)棉酚包括游离棉酚（FG）和结合棉酚（BG），研究人员将分离鉴定出的新型棉酚降解菌命名为WTC1。取等量棉籽粕分为实验组（接种WTC1菌液）、空白组、标准株组（接种已知棉酚降解菌菌液），培养一段时间后，测定棉酚清除率，结果如图。 ①根据实验结果，结合饲料品质分析，WTC1比标准株更适合制备棉籽粕饲料的理由是_______。 ②除了可以用上述方法从自然界中筛选出优良菌株外，还可以通过______和________等育种方法获得。 【答案】(1) 棉酚 氮源、无机盐、水 (2) 高压蒸汽 为了杀死培养基中的所有微生物/防止其他微生物对实验结果的影响 (3) 为了获得菌落数为 30-300、适于计数的平板 ③ B (4) WTC1 同时具有清除 FG 和 BG 的作用，而标准株只清除 FG，且 WTC1 对 FG 的清 除率显著高于标准株，因此 WTC1 株制备的饲料营养价值较高 诱变育种 基因工程育种 【来源】福建省莆田市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】1、灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽孢．常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。 2、稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，使其均匀分布于平板中的培养基内，经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】（1）为筛选能够降解棉酚的新型棉酚降解菌，需要提供以棉酚为唯一碳源的选择培养基，只有能利用棉酚的微生物才能在该培养基上生长。培养基的基本成分除了碳源、琼脂（凝固剂）外，还需要添加氮源、水和无机盐，以满足微生物生长对营养物质的需求。 （2）配制的培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理。灭菌的目的是杀死培养基中的所有微生物（包括芽孢和孢子），防止杂菌污染，保证培养的是我们所需的目标微生物。 （3）待检菌悬液在涂布前进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，获得菌落数为 30-300、适于计数的平板，便于计数和分离。涂布操作需要用到涂布器（③），涂布器最适合的灭菌方法是火焰灼烧灭菌法，即B选项。 （4）①从柱形图看，WTC1 组对游离棉酚（FG）和结合棉酚（BG）的清除率均高于标准株组，说明WTC1 同时具有清除 FG 和 BG 的作用，而标准株只清除 FG，且 WTC1 对 FG 的清 除率显著高于标准株，因此 WTC1 株制备的饲料营养价值较高。 ②除自然筛选，还可通过诱变育种（用物理、化学等诱变因素诱导基因突变 ）、基因工程育种（通过基因拼接等技术定向改造菌株 ）获得优良菌株。 地 城 考点03 传统发酵技术的应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)传统发酵技术是人们在日常生活过程中对微生物的应用。下列相关叙述正确的是（    ） A．传统发酵是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理，以固体发酵及半固体发酵为主，生产人们需要的产物 B．腐乳的鲜味来源于根霉等微生物分泌的蛋白酶对豆腐中蛋白质分解为的大分子肽和氨基酸 C．欲将果酒制备成果醋，制备时的温度无需改变但需通入充足的氧气，制作过程中果醋pH逐渐降低，果酒制作过程中pH情况相反 D．酸奶、泡菜发酵所需的菌种都是乳酸菌，酸奶发酵时，溶液pH值逐渐降低，泡菜装坛时不能装满容器，防止发酵液等溢出，防止杂菌污染 【答案】D 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【详解】A、传统发酵中使用的微生物包括原核生物（如乳酸菌）和真核生物（如酵母菌），并非均为原核生物，A错误； B、腐乳的鲜味来源于毛霉等微生物分泌的蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，B错误； C、果酒制备果醋时，需将温度从18-25℃（酵母菌最适温度）调整为30-35℃（醋酸菌最适温度），且果酒和果醋制作过程中均因产生酸性物质导致pH逐渐降低，C错误； D、酸奶和泡菜均依赖乳酸菌的无氧发酵，发酵过程中乳酸积累使pH下降；泡菜装坛时需留一定空间，防止发酵初期产气导致液体溢出，避免杂菌污染，D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)风味独特、营养价值高的低度百香果玫瑰茄复合果酒的酿造工艺流程：新鲜百香果→挑选、清洗→切块、打浆→酶解→混合（加玫瑰茄水提物）→调整糖度→巴氏杀菌→固定化酵母接种→酒精发酵→澄清→过滤→杀菌→百香果玫瑰茄复合果酒。下列叙述错误的是（　　） A．相比于传统发酵，现代工业发酵技术的灭菌更为严格 B．接种的酵母菌在有氧呼吸时可大量繁殖 C．酿酒过程中，发酵液冒出的“气泡”可能是酵母菌的无氧呼吸造成的 D．百香果玫瑰茄复合果酒的制作过程中，培养液的pH升高 【答案】D 【来源】福建省泉州市四校联盟2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【详解】A、现代工业发酵通常采用严格灭菌技术（如巴氏杀菌）以避免杂菌污染，而传统发酵多依赖自然菌种，灭菌要求较低，A正确； B、酵母菌为兼性厌氧菌，有氧条件下进行有氧呼吸并大量繁殖，B正确； C、酒精发酵阶段为无氧环境，酵母菌无氧呼吸产生CO2形成气泡，C正确； D、酵母菌在酒精发酵中分解葡萄糖生成CO2和酒精，CO2与H2O反应生成碳酸，会导致培养液pH下降，D错误。 故选D。 3．(24-25高二下·福建福州福清·期末)蓝莓果实中含有丰富的营养成分。如图是以鲜蓝莓为原料发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是（　　） A．过程⑤中蓝莓酒可作为醋酸菌的能源和碳源 B．参与果酒和果醋发酵的微生物都是异养型生物 C．过程③，糖在醋酸菌的作用下先转化为乙醇再发酵为乙酸 D．在过程④时，榨出的蓝莓汁不需要经过灭菌就能密闭发酵 【答案】C 【来源】福建省福州市福清市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【详解】A、在没有糖源的情况下，醋酸菌可以把酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源，A正确； B、参与果酒和果醋发酵的微生物分别为酵母菌、醋酸菌，都是异养型生物，B正确； C、过程③，醋酸菌在氧气、糖源充足条件下直接将糖分解为醋酸，C错误； D、过程④果酒制作的菌种来源于蓝莓皮上野生的酵母菌，所以蓝莓汁不需经过灭菌就能密闭发酵，D正确。 故选C。 4．(24-25高二下·福建宁德·期末)下列相关操作步骤对应的实验现象与结果分析，叙述错误的是（　　） 选项 部分操作步骤 实验现象与结果分析 A PCR产物中加入二苯胺试剂并水浴加热 试管溶液呈蓝色，说明溶液中有DNA B 向泡菜坛盖边缘的水槽中注满水 水槽中有气泡冒出，说明乳酸菌呼吸作用产生气体 C 对PCR扩增某基因的产物进行电泳后，取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 除标准参照物外，各泳道都只在相同位置呈现一条条带，说明成功扩增出目的DNA片段 D 紫色洋葱外表皮细胞滴入0.3g/mL蔗糖溶液 液泡体积逐渐变小，颜色逐渐加深，说明细胞发生质壁分离 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【来源】福建省宁德市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【详解】A、二苯胺试剂可用于鉴定DNA，在水浴加热的条件下，若溶液中有DNA，会出现蓝色反应，所以PCR产物中加入二苯胺试剂并水浴加热，试管溶液呈蓝色，说明溶液中有DNA，A正确； B、乳酸菌是厌氧菌，其无氧呼吸产物是乳酸，不产生气体，泡菜坛盖边缘水槽中有气泡冒出，是因为坛内其他杂菌呼吸产生气体，而不是乳酸菌呼吸作用产生气体，B错误； C、对PCR扩增某基因的产物进行电泳后，取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，除标准参照物外，各泳道都只在相同位置呈现一条条带，说明扩增出的DNA片段大小一致，成功扩增出目的DNA片段，C正确； D、紫色洋葱外表皮细胞滴入0.3g/mL蔗糖溶液，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞会发生渗透失水，从而导致液泡体积逐渐变小，颜色逐渐加深，这表明细胞发生了质壁分离，D正确。 故选B。 5．(24-25高二下·福建南平·期末)下列关于高中生物实验的操作，叙述合理的是（　　） ①向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水，为坛内发酵创造无菌环境 ②微生物培养基制备时，待培养基冷却至室温后再倒平板 ③可用斐林试剂检测发芽小麦提取液中是否含有还原糖 ④将PCR产物和琼脂糖溶液混合后，待凝固后可进行电泳 ⑤向溶解DNA的2 mol/L NaCl溶液中加入二苯胺试剂，室温下鉴定DNA A．③ B．④ C．②③④ D．①⑤ 【答案】A 【来源】福建省南平市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】①向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水的目的是为坛内发酵创造无氧环境，而非无菌环境，因为参与泡菜发酵的乳酸菌是厌氧菌，①错误； ②微生物培养基制备时倒平板：培养基冷却至50℃左右倒平板，不是室温，温度过低培养基会凝固，无法倒平板，②错误； ③用斐林试剂检测发芽小麦提取液中还原糖：发芽小麦提取液含麦芽糖等还原糖，斐林试剂可与还原糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀，可用于检测，③正确； ④PCR 产物和琼脂糖溶液混合：PCR 产物需与 Loading Buffer（上样缓冲液 ）混合，不是和琼脂糖溶液混合后凝固电泳，④错误； ⑤向溶解 DNA 的2mol/LNaCl溶液中加入二苯胺试剂：二苯胺鉴定 DNA 需沸水浴加热，不是室温，⑤错误。 综上所述，只有③正确，即A正确，BCD错误。 故选A。 6．(24-25高二下·福建龙岩·期末)某同学对泡菜制作过程中后期亚硝酸盐含量下降的原因存在疑问，利用双休时间与DeepSeek 展开了如图对话（部分）。据图分析，下列选项不合理的是（    ） A．泡菜制作的过程中泡坛内发酵液的pH会降低 B．泡菜制作的过程中需要经过严格的灭菌环节 C．某些乳酸菌的核糖体能合成分解亚硝酸盐的酶 D．泡菜制作时，需向坛盖边沿的水槽中注满水 【答案】B 【来源】福建省龙岩市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【详解】A、泡菜制作中乳酸菌产乳酸，使发酵液 pH 降低，A正确； B、泡菜制作利用天然乳酸菌，无需严格灭菌（灭菌会杀死乳酸菌 ），B错误； C、若乳酸菌能分解亚硝酸盐，其核糖体可合成相关酶，C正确； D、向坛盖水槽注水可创造无氧环境，利于乳酸菌发酵，D正确。 故选B。 7．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述错误的是（　　） A．在葡萄酒酿制的整个过程中需要先密封后通气 B．乳腐制作过程中，毛霉分泌的蛋白酶能分解蛋白质 C．泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解生成乳酸 D．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 【答案】A 【来源】金太阳福建省福州市八县（市，区）协作校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试卷 【详解】A、酵母菌是兼性厌氧菌，葡萄酒酿制初期需要先通气让酵母菌大量繁殖，后期密封发酵产生酒精，A错误； B、毛霉分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，B正确； C、泡菜制作过程中，乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸，C正确； D、家庭制作果酒、果醋和腐乳依赖自然环境中的微生物（如葡萄皮上的酵母菌、空气中的醋酸菌、毛霉等），并非纯种发酵，D正确。 故选A。 8．(24-25高二下·福建南平·期末)《齐民要术》记载：“制醴（酒）时，需将炊熟稻米摊晾至室温，混入糵曲（酒曲）入瓮封泥；制酢（醋）时，则待醴成后掺入秕糠，置敞口瓮中，日杵搅之。”下列相关叙述，错误的是（　　） A．米饭摊晾冷却的主要目的是灭菌，避免杂菌污染 B．酒曲中含酵母菌，“瓮封泥”促进其无氧呼吸产生酒精 C．“置敞口瓮中，日杵搅之”，有利于醋酸菌的有氧呼吸 D．酿酒过程各阶段参与的菌种有所不同，需控制相应的环境条件 【答案】A 【来源】福建省南平市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】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葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、摊晾冷却的目的是避免高温杀死酒曲中的微生物（如霉菌、酵母菌），而非灭菌。灭菌需彻底消灭所有微生物（如高压蒸汽灭菌），而蒸熟的米饭已灭菌，摊晾后混入酒曲是接种过程，A错误； B、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，“瓮封泥”隔绝氧气，创造无氧环境，B正确； C、醋酸菌是好氧菌，敞口和搅拌可增加溶氧量，促进其有氧呼吸将乙醇转化为醋酸，C正确； D、酿酒初期需霉菌分解淀粉为葡萄糖（需有氧），后期酵母菌无氧发酵产酒精，不同阶段菌种及所需条件不同，D正确。 故选A。 9．(24-25高二下·福建厦门·期末)马奶中某些微生物能水解乳糖，水解产物再由酵母菌进行进一步发酵形成马奶酒，研究人员探究了 M型酵母菌和 N型酵母菌在马奶中的发酵情况，结果如下图，下列叙述错误的是（    ） A．乳糖水解产物能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀 B．发酵后期酒精浓度保持不变的原因是原料被耗尽 C．M型酵母菌优先利用的糖类与 N型酵母菌不同 D．M型酵母菌生产酒精的效率比 N型酵母菌高 【答案】D 【来源】福建省厦门市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷 【分析】酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，增加数量，无氧条件下酒精发酵。 【详解】A、乳糖水解产物是还原糖，在水浴加热下可以与斐林试剂发生砖红色反应，A正确； B、发酵后期，糖源消耗完，导致酒精浓度保持不变，B正确； C、据图可知，M型酵母优先利用葡萄糖，N型酵母优先利用半乳糖，C正确； D、根据酒精浓度变化可知，N型酵母发酵时14小时酒精浓度即达到峰值，生产酒精的效率更高，D错误。 故选D。 10．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。下列有关叙述正确的是（    ） A．实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌进行有氧呼吸 B．实验②中，可利用细菌计数板在显微镜下观察、统计酵母菌的数量 C．实验③中，为提高果酒产量应始终保持无氧环境并将温度调至28℃ D．实验④中，为获得DNA分子进行扩增，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁 【答案】D 【来源】福建省福州市福建师大附中2024-2025学年高二下学期期末生物试题 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】A、实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌产生了CO2，但不能说明进行了有氧呼吸，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，A错误； B、细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数，B错误； C、实验③中，果酒制作适宜温度为18-30℃，开始有氧气存在，酵母菌进行有氧呼吸产生大量能量有利于其繁殖，后期为无氧环境进行酒精发酵，C错误； D、PCR是体外进行DNA复制，为获得模板DNA，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁，D正确。 故选D。 11．(24-25高二下·福建福州平潭第一中学·期末)奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程，其中凝乳是指凝固的牛奶，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是（　　） A．为了保证奶酪的营养成分，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理 B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固 C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分，有利于奶酪的硬化和保存 D．由奶酪制作过程可推测，儿童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收 【答案】A 【来源】福建省福州市平潭第一中学2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷 【分析】奶酪是以牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后形成凝乳，利于消化。酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。 【详解】A、煮沸消毒法是在100℃煮沸5~6分钟可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，但对于牛奶这些不耐高温的液体，使用巴氏消毒法，在75~90℃中保温15秒，不仅可以杀死牛奶中的微生物，还可以使牛奶的营养成分不被破坏，A错误； B、由题干信息可知，酸性物质和凝乳酶都可以促使牛奶凝固形成凝乳，而图中经过了乳酸发酵，牛奶形成了凝乳，因此乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固，B正确； C、加热压缩过程去除水分，水分减少，奶酪的硬度加大，不利于微生物生长，有利于储存，C 正确； D、由制作过程可知，奶酪制作过程中牛奶经过了微生物发酵，将牛奶中蛋白质分解为小分子或变性处理，都有利于蛋白质的消化和吸收，D正确。 故选A。 12．(24-25高二下·福建百校·期末)关于古人如何腌制泡菜，有如下记载：“收菜时，即择取好者。菅蒲束之。作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内瓮中。若先用淡水洗者，菹烂。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和。菹色仍青；以水洗去咸汁，煮为茹，与生菜不殊。”下列分析错误的是（    ） A．“收菜时，即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低有关 B．“作盐水”时，清水和食盐的质量百分比宜为5%~20% C．“令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下，有利于发酵 D．“洗菜盐水”中含有较多制作泡菜时所需的醋酸菌 【答案】D 【来源】福建省百校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试卷 【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，乳酸菌属于厌氧菌，原核生物。 【详解】A、新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低有关，除此之外泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素还有有温度、食盐用量、腌制时间等，A正确； B、“作盐水”时，清水和食盐的质量百分比宜为5%~20%，有利于抑制其他微生物的繁殖，B正确； C、“令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下，有利于乳酸菌的无氧发酵，C正确； D、制作泡菜时所需要的是乳酸菌，D错误。 故选D。 二、非选择题 13．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。适当提高酵母的絮凝能力，有助于发酵结束时细胞和产物的分离，可大幅节约生产成本。科研人员研究了R基因来提高酵母的絮凝能力。 (1)啤酒生产中，酵母菌产酒过程的反应式为：_______。 (2)科研人员利用基因工程技术获得R基因被敲除的酵母菌菌株。 ①构建含有卡那霉素抗性基因和R基因上、下游序列的打靶DNA序列，用LiC1处理酵母菌，使其处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，以实现_______。打靶DNA序列上的卡那霉素抗性基因通过同源重组机制，替换了酵母菌基因组中的R基因（如图1）。这种机制与减数分裂中的__________过程机制相似，都属于基因重组。 ②利用含有卡那霉素的培养基获得单菌落。挑取单菌落，利用PCR技术进行扩增，以确定酵母细胞的R基因是否被成功敲除，供选择的引物如图1所示。除引物1、4组合外，还可以选用的引物组合有_______，请在答题纸上画出用引物1、4组合进行PCR时敲除和未敲除对应的电泳结果，要求标出每个电冰条带对应的DNA片段长度________。 (3)科研人员对野生菌株和R基因敲除菌株的酒精发酵能力和絮凝能力进行了测定，结果如下表。 菌株\指标 酒精发酵能力 絮凝能力 野生菌株 4.5% 63.06% R基因敲除菌株 4.5% 83.12% ①检测酒精发酵能力时，将菌液接种到装有麦芽汁的锥形瓶中，11℃静置发酵7天。发酵期间，每个锥形瓶应注意保持________条件和定时排气。 ②实验结果表明，获得的R基因敲除菌株符合生产需求，依据是_______。 (4)科研人员进一步研究R基因影响絮凝能力的作用机制。 ①将R基因敲除菌株和野生菌株分别用________水进行稀释。将不同浓度梯度的酵母菌液点样于含30μg/mL钙荧光白（细胞壁组装抑制剂）的YPD平板培养（培养酵母菌的常用培养基）上，培养适当时间后结果如图2。 ②综合上述实验结果，推测R基因敲除菌株絮凝能力变化的原因是_______。 (5)若要将R基因敲除菌株应用于工业生产制作啤酒，请尝试提出一个还需要进一步研究的问题：_______。 【答案】(1) C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 (2) 打靶DNA序列的导入 同源染色体的非姐妹染色单体交换片段 2和3、1和3、2和4 见图 (3) 密闭 不影响酒精发酵能力，但絮凝能力提高 (4) 无菌 R基因敲除使菌株的细胞壁组装能力提高，进而提高絮凝能力 (5) R基因敲除菌株的食用安全性/R基因敲除菌株的遗传稳定性 【来源】福建省泉州南安市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】PCR（聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95℃高温时变性会变成单链，低温（经常是60℃左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互补链。 【详解】（1）酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，可依据该原理将其应用于酒精生产，反应式为C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量。 （2）①将目的基因导入微生物细胞时，常用感受态细胞法，即使其处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，以实现重组质粒的导入。打靶DNA序列上的卡那霉素抗性基因通过同源重组机制，替换了酵母菌基因组中的R基因，这种机制与减数分裂中的同源染色体的非姐妹染色单体交换片段过程机制相似，都属于基因重组。 ②R基因的碱基长度不同于打靶DNA序列，不同长度的DNA片段电泳时迁移的速率不同，根据电泳结果就可以判断酵母细胞的R基因是否被成功敲除，PCR扩增时需要两种引物，延伸的方向均是从模板的3'→5'，可以选择的引物可以是引物1和引物3或引物1和引物4或引物2和引物3或引物2和引物4。用引物1、4组合进行PCR时敲除，能够扩增出的DNA片段长度为36+38+2073=2147bp，未敲除时扩增的DNA片段长度为36+38+1062=1136bp，电泳结果如图所示： （3）①酒精发酵是在无氧条件下进行的，故发酵期间，每个锥形瓶应注意保持密闭条件。 ②分析表格数据可知，与野生菌株相比，R基因敲除使菌株的细胞壁组装能力提高，絮凝能力提高，故获得的R基因敲除菌株符合生产需求。 （4）①微生物培养和计数应注意无菌操作，则将R基因敲除菌株和野生菌株分别用无菌水进行梯度稀释。 ②综合上述实验结果，推测R基因敲除菌株絮凝能力变化的原因是：R基因敲除使菌株的细胞壁组装能力提高，絮凝能力提高。 （5）由于啤酒是饮用食品，应保证其安全性，故还需要进一步研究的问题是R基因敲除菌株的食用安全性。 14．(24-25高二下·福建厦门·期末)某酒厂采用传统工艺酿造果酒，发酵过程中发现以下现象： 初期：发酵罐内氧气充足，酵母菌快速繁殖，CO₂释放量逐渐增加； 中期：氧气浓度降低，酒精开始生成，酵母菌释放 CO₂的速率先下降后上升； 后期：酒精浓度达 12%时，酵母菌活性显著降低， 发酵停止。 为提高酒品质，酒厂尝试调整发酵条件 （如温度、pH、补料策略），并记录数据如下： 工艺类型 温度控制（℃） pH值 补糖策略 酒精浓度（%） 风味物质的相对含量 传统工艺 25（恒定） 4.0 一次性加糖 10~12 100 优化工艺 18~28（动态） 3.8 分阶段梯度补糖 14~16 130~150 回答下列问题： (1)发酵初期酵母菌进行细胞呼吸的场所为_____，发酵过程中产生的酒精可用____进行检测。 (2)发酵中期，酵母菌释放CO2的速率先下降后上升的原因是_____。 (3)在对传统工艺优化的过程中发现 pH=3.8时酒精产量最高.为验证该现象，请写出实验思路及预期结果_____。 (4)风味物质是由不同种类的微生物发酵产生的多种酯类物质的总和。实验表明动态控制温度能显著提高风味物质的含量，请说明其原理____。 【答案】(1) 细胞质基质和线粒体 酸性重铬酸钾 (2) 发酵中期氧气浓度逐渐下降，有氧呼吸速率随之下降，此时无氧呼吸受抑制，导致CO2释放速率下降；氧气继续被消耗，无氧呼吸速率逐渐增强，CO2释放速率上升 (3) 按一定浓度梯度控制发酵液的pH值（3.4、3.6、3.8、4.0、4.2等），在相同且适宜的条件下发酵 一段时间后检测各组酒精浓度，结果为pH=3.8的组别酒精浓度最高 (4) 不同微生物产酯类物质的最适温度不同，通过动态控制温度可以使相应的微生物产更多的风味物质（或不同微生物催化形成酯类物质的相关酶的最适温度不同，通过动态控制温度可以使相应的微生物产 更多的风味物质） 【来源】福建省厦门市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷 【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。在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。 【详解】（1）发酵初期氧气充足，酵母菌进行有氧呼吸：第一阶段（糖酵解）在细胞质基质进行；第二阶段（丙酮酸氧化）和第三阶段（电子传递链）在线粒体进行，发酵过程中产生的酒精可用酸性重铬酸钾进行检测，酒精与酸性重铬酸钾反应生成灰绿色。 （2）发酵中期，酵母菌释放CO2的速率先下降后上升的原因是发酵中期氧气浓度逐渐下降，有氧呼吸速率随之下降，此时无氧呼吸受抑制，导致CO2释放速率下降；氧气继续被消耗，无氧呼吸速率逐渐增强，CO2释放速率上升。 （3） 实验的目的是设置实验验证pH=3.8时酒精产量最高，自变量的pH，因变量的酒精产量。 实验思路：按一定浓度梯度控制发酵液的pH值(3.4、3.6、3.8、4.0、4.2等)，在相同且适宜的条件下发酵 一段时间后检测各组酒精浓度。 预期结果：pH=3.8的实验组酒精浓度显著高于其他组。 （4） 酯类物质由不同种类的微生物（如酵母菌、乳酸菌）代谢产生，不同微生物的酶最适温度不同，通过动态控制温度可以使相应的微生物产更多的风味物质（或不同微生物催化形成酯类物质的相关酶的最适温度不同，通过动态控制温度可以使相应的微生物产 更多的风味物质。 地 城 考点04 发酵工程及其应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．虽然青霉素具有杀菌作用，但仍然需对发酵罐进行灭菌 B．过程①、②的目的是快速增加菌种的数量，③是接种发酵，都使用了液体培养基 C．过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，过程④一般通过湿热灭菌 D．过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，可从分离出的菌种中提取到单细胞蛋白，但菌种不可再使用 【答案】D 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】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。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。 【详解】A、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。虽然青霉素能杀细菌，但为了防止其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，A正确； B、发酵工程需要接种大量菌种，过程①、②的目的是快速增加菌种的数量，过程③是将菌种接种到发酵罐，过程①、②、③都使用了液体培养基，B正确； C、青霉菌是异养需氧型微生物，因此在发酵过程中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，过程④是对培养基进行灭菌，一般采用湿热灭菌，C正确； D、发酵产品单细胞蛋白指通过发酵获得的大量微生物菌体，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，分离出的菌种具有生物活性，可以再使用，D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·福建福州福清·期末)L-谷氨酰胺应用广泛，可用于治疗多种疾病，也可以作为营养增补剂、调味增香剂。谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述不正确的是（　　） A．发酵结束后，可通过提取、分离和纯化措施来获得L-谷氨酰胺 B．敲除谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶基因有利于提高L-谷氨酰胺产量 C．发酵初期pH为7.0，后期调pH为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 D．取发酵样品接种，观察菌落特征，可判断发酵过程中是否发生杂菌污染 【答案】B 【来源】福建省福州市福清市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【详解】A、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，A正确； B、由图可知，敲除谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶基因后，α-酮戊二酸无法转化为L-谷氨酸，无法合成L-谷氨酰胺，L-谷氨酰胺产量会降低，B错误； C、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，C正确； D、取发酵样品用稀释涂布平板法进行接种，通过观察菌落的形态、颜色等特征，可以判断发酵过程中是否存在杂菌污染，D正确。 故选B。 3．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。某企业通过发酵制作酱油的流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．酵母菌是真核生物，米曲霉和乳酸菌都是原核生物 B．相比于传统发酵，工业发酵时所选用的菌种比较单一 C．米曲霉分泌的水解酶可催化大分子物质水解成易被人体吸收的小分子物质 D．食盐除了调味，还具有抑制杂菌生长的作用 【答案】A 【来源】福建省泉州市四校联盟2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH特殊营养物质以及氧气的要求，对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源。即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 2、毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、酵母菌是真核生物，米曲霉也属于真核生物，而乳酸菌是原核生物，A错误； B、相比于传统发酵，工业发酵时所选用的菌种比较单一，因而工业发酵容易人工控制，且能大量生产，B正确； C、米曲霉分泌的水解酶可催化大分子物质水解成易被人体吸收的小分子物质，因而能获得风味独特的酱油，C正确； D、食盐能提高发酵液的浓度，其作用是除了调味，还具有抑制杂菌生长的作用，D正确。 故选A。 4．(24-25高二下·福建宁德·期末)菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为大量获得兼具二者优良性状的杂种融合菌，进行了下图所示的操作。已知菌种M为组氨酸依赖型（组氨酸合成相关基因突变为B-），菌种N为色氨酸依赖型（色氨酸合成相关基因突变为A-），下列分析正确的是（　　） A．过程①需用纤维素酶和果胶酶去除菌种M与N的细胞壁 B．在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌 C．筛选杂种融合菌是该发酵工程的中心环节 D．发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将杂种融合菌分离和干燥 【答案】D 【来源】福建省宁德市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【详解】A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能用纤维素酶和果胶酶去除细菌的细胞壁，A错误； B、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸，B错误； C、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，C错误； D、发酵结束之后，分离微生物细胞本身常采用过滤、沉淀等方法，D正确。 故选D。 5．(24-25高二下·福建三明·期末)发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（    ） A．发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题 B．将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，再结合发酵工程可生产乙肝疫苗 C．啤酒的工业化生产中，大部分糖类的分解和酒精的生成均在后发酵阶段完成 D．微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生 【答案】C 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【详解】A、发酵工程通过微生物的大规模培养可高效生产药物（如抗生素、胰岛素等），解决了传统生产方法中来源不足、产量低、成本高的问题，A正确； B、利用基因工程技术将乙肝病毒抗原基因转入酵母菌，通过发酵工程可大量生产抗原蛋白用于制备疫苗，B正确； C、啤酒生产的主发酵阶段完成大部分糖类分解和酒精生成，后发酵阶段主要进行残余糖分的缓慢分解、风味物质形成及杂质沉淀，C错误； D、微生物肥料中的固氮菌等可增加土壤氮素，分解有机物释放矿质元素，同时抑制病原菌繁殖，减少病害，D正确。 故选C。 6．(24-25高二下·福建三明·期末)柠檬酸具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（    ） A．发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 B．分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 C．种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D．黑曲霉与生产泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 【答案】A 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【详解】A、发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养，增加菌种数量，A 正确； B、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，不是分离提纯，B 错误； C、种子培养基接种前需灭菌，接入发酵罐时是菌种转移，并非再次灭菌（会杀死菌种 ），C 错误； D、黑曲霉是异养需氧型（有氧发酵产柠檬酸 ）；生产泡菜用乳酸菌，是异养厌氧型，代谢类型不同，D 错误。 故选A。 7．(24-25高二下·福建百校·期末)发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，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新技术。下列说法正确的是（    ） A．由于微生物的增殖速度快，接种发酵罐前无需进行扩大培养 B．啤酒的工业化生产中，酒精的产生是在主发酵阶段 C．如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用提取、分离、纯化等措施来获得产品 D．在中性或弱碱性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酰胺 【答案】B 【来源】福建省百校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试卷 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、扩大培养的目的是在短时间内获得大量菌种，提高发酵效率，虽然微生物增殖快，但直接接种到发酵罐会延长发酵周期，A错误； B、啤酒的主发酵阶段酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，后发酵阶段主要进行沉淀和风味物质形成，B正确； C、若产物是微生物细胞本身（如单细胞蛋白），需通过离心、过滤等方法收集菌体，而非提取、分离、纯化（适用于代谢产物），C错误； D、谷氨酸棒状杆菌在pH中性或弱碱性时积累谷氨酸，在pH酸性时才会生成谷氨酰胺，D错误。 故选B。 8．(24-25高二下·福建福州福9校·期末)核桃紫米酸奶富含人体生长发育所必需的蛋白质、脂肪及多种微量元素，适量食用可以起到促进生长发育的作用。下图是核桃紫米酸奶的制作工艺流程，相关叙述错误的是（    ） A．核桃仁中蛋白质含量相对较高，是制作植物酸奶的良好原料 B．核桃紫米乳冷却后接种相应菌种，先通气后密封进行发酵产生产品 C．酸奶灌装前进行巴氏消毒，既能防止发酵过度又能延长其保质期 D．可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味 【答案】B 【来源】福建省福州市福9校2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】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。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。 【详解】A、核桃仁中蛋白质含量相对较高，是制作植物酸奶的良好原料，使得酸奶有更好的营养，A正确； B、核桃紫米酸奶制作过程接种的菌种是乳酸菌，乳酸菌属于厌氧菌，因此接种后应密封进行发酵产生产品，B错误； C、巴氏消毒法是指在62~65℃消毒30min或在80~90℃消毒30s~1min，可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且牛奶的营养成分不被破坏，因此酸奶灌装前进行巴氏消毒，既能防止发酵过度又能延长其保质期，C正确； D、可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味，D正确。 故选B。 9．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)某品牌酸奶宣称“不添加防腐剂”，但根据2025年3月27日发布的新版《食品安全国家标准》，此类用语被禁止使用。下列相关生物学解释最合理的是（　　） A．防腐剂属于细胞的组成成分，无法真正做到“不添加” B．食品中天然防腐成分可能来自乳酸菌细胞代谢产生的有机酸 C．防腐剂会干扰细胞膜的结构，影响物质运输功能 D．所有防腐剂均为人工合成的非细胞组成成分 【答案】B 【来源】福建省泉州十校2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】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。 【详解】A、防腐剂多为苯甲酸、山梨酸等化学合成物质，不属于细胞基本组成分子，A错误； B、乳酸菌（原核生物）通过无氧呼吸代谢产生乳酸（有机酸），具有天然抑菌作用，属于细胞代谢产物，B正确； C、题干未涉及细胞膜功能异常，且防腐剂作用机制与膜结构无直接关联，C错误； D、部分防腐剂（如乳酸、醋酸）可由微生物代谢产生，D错误。 故选B。 10．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)青霉菌是一种好氧微生物，在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，不久出现分支。生产抗生素的发酵罐如图所示，以下叙述正确的是（    ） A．由于青霉素的抗菌作用，通入发酵罐的空气无需灭菌 B．搅拌能够使氧气与培养液快速混合，但不利于散热 C．将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量 D．青霉菌的发酵最终获得的青霉素是一种单细胞蛋白 【答案】C 【来源】福建省漳州第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】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。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，因此，发酵罐需要严格灭菌，通入发酵罐的空气需灭菌，A错误； B、搅拌能够使氧气与培养液快速混合，同时有利于散热，B错误； C、在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量，C正确； D、微生物菌体本身属于单细胞蛋白，青霉素不是单细胞蛋白，D错误。 故选C。 11．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)青贮是一种以乳酸菌发酵为主保存饲料营养的制作方式，青贮过程中大肠杆菌、霉菌等杂菌的发酵会影响饲料的口感和品质。纤维单胞菌（CE)可将秸秆中的纤维素降解成可溶性糖。科研工作者用CE处理1kg水稻秸秆，再青贮30天后取样，进行微生物接种培养，测定青贮饲料中pH、可溶性糖的含量，并对其中的大肠杆菌和霉菌进行计数，结果如下表。 组别 pH 大肠杆菌（相对值） 霉菌（相对值） 可溶性糖（g/kg干重） 对照组 6.37 7.32 6.53 10.50 CE处理组 4.15 6.02 5.22 7.80 注：大肠杆菌菌落在含有伊红-亚甲基蓝培养基表面呈深紫色 下列叙述错误的是（　　） A．提供无氧环境有利于青贮，该环境下乳酸菌发酵可导致饲料温度升高 B．将样品涂布到含伊红-亚甲基蓝的培养基进行培养，可对大肠杆菌计数 C．对照组可溶性糖含量高，说明青贮过程中乳酸菌发酵产生更多乳酸 D．CE处理后可抑制大肠杆菌、霉菌的生长，提升饲料的口感和品质 【答案】C 【来源】福建省泉州南安市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题 【分析】生产微生物饲料。研究表明，微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60%〜80%， 而且细菌生长繁殖速度很快。因此，许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。用酵母菌等生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂；用单细胞蛋白制成的微 生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。另外，在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。 【详解】A、题干信息：青贮是一种以乳酸菌发酵为主保存饲料营养的制作方式，青贮过程中大肠杆菌、霉菌等杂菌的发酵会影响饲料的口感和品质；而乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，故提供无氧环境有利于青贮，该环境下乳酸菌发酵可导致饲料温度升高，A正确； B、伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色；故将样品涂布到含伊红-亚甲基蓝的培养基进行培养，可对大肠杆菌计数，B正确； C、题干信息：纤维单胞菌（CE)可将秸秆中的纤维素降解成可溶性糖；对照组可溶性糖含量高，说明青贮过程中乳酸菌含量少，乳酸菌发酵产生较少的乳酸，C错误； D、题表可知，与对照相比，CE处理组，pH低，大肠杆菌和霉菌相对值降低，表明CE处理后可抑制大肠杆菌、霉菌的生长，提升饲料的口感和品质，D正确。 故选C。 12．(24-25高二下·福建三明·期末)与传统发酵食品制作有关的谚语充分体现了民间智慧，同时蕴含着微生物学原理。下列说法正确的是（    ） A．“无盐不成泡，老水养新菜”，制作泡菜时盐水抑制杂菌生长，“老水”中富含酵母菌 B．“白毛裹豆腐，方得腐乳香”，“白毛”主要是乳酸菌菌丝，将豆腐蛋白分解为肽和氨基酸 C．“酒败成醋，霉香变酱”，果酒发酵时若密封不良会产生醋，制酱油依赖黑曲霉等霉菌 D．“一菌一世界，百味出坛中”，传统发酵为单一菌种发酵，产品风味主要来自发酵产物 【答案】C 【来源】福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题 【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、制作泡菜使用的微生物是乳酸菌，“老水”中富含乳酸菌，A错误； B、腐乳制作时使用的微生物主要是毛霉，故豆腐块上长的“白毛”主要是毛霉，B错误； C、果酒发酵时若密封不良，会有氧气进入发酵液，有氧条件下醋酸菌会将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸；以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制成的酱油产品，C正确； D、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，D错误。 故选C。 13．(23-24高二下·福建厦门·期末)根据生产目的不同，可将发酵产物分为菌体、初生代谢物和次生代谢物三类，下图为三类产物随发酵时间积累的示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需随时检测微生物数量及产物浓度 B．图中曲线a、b、c分别对应菌体、初生代谢物和次生代谢物 C．发酵产物为单细胞蛋白时，其积累情况可用曲线a表示 D．发酵产物为青霉素时，其积累情况可用曲线b表示 【答案】D 【来源】福建省厦门市2023-2024学年高二下学期7月期末质量检测生物试题 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。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。 2、初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需随时检测微生物数量及产物浓度，A正确； B、曲线a起始阶段不为0，且随培养时间增加先增后减，故曲线a表示菌体，曲线b变化趋势与表示菌体的曲线a一致，故曲线b表示初生代谢物，曲线c在培养相当一段时间后才出现，且呈现一直增加的趋势，故曲线c表示次生代谢物，B正确； C、单细胞蛋白即微生物菌体，其起始数量不为0，其积累情况可用曲线a表示，C正确； D、青霉素为次生代谢物，其积累情况可用曲线c表示，D错误。 故选D。 14．(23-24高二下·福建南平·期末)基因工程、发酵工程等现代生物技术广泛应用于农牧业、医药卫生和食品工业等方面。下列相关叙述，错误的是（　　） A．利用发酵工程生产的微生物农药，可用于病虫害的化学防治 B．采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，得到单细胞蛋白 C．通过转入乙肝病毒抗原基因的酵母菌发酵生产乙肝疫苗 D．通过导入肠乳糖酶基因的奶牛分泌出乳糖含量低的乳汁 【答案】A 【来源】福建省南平市2023-2024学年高二下学期期末质量检测生物试题 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，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。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A 、利用发酵工程生产的微生物农药，可用于病虫害的生物防治，而不是化学防治，A 错误；’ B 、单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体，例如细菌、酵母菌等。这些微生物含有丰富的蛋白质，可以作为食品或饲料的蛋白质来源。采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，得到单细胞蛋白，B 正确； C 、通过转入乙肝病毒抗原基因的酵母菌，会合成病毒的抗原，可生产乙肝疫苗，C 正确； D 、通过导入肠乳糖酶基因的奶牛，可以合成肠乳糖酶，分泌出乳糖含量低的乳汁，D 正确。 故选A。 15．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)下列有关啤酒发酵工业化生产的叙述，正确的是（    ） A．发芽的过程中大麦会产生淀粉酶，便于大麦中淀粉的分解 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并使淀粉酶失活 C．过程d是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度和溶氧量等 D．过程g杀死啤酒中所有微生物，以保证啤酒的品质和风味 【答案】A 【来源】福建省福州市马尾一中等六校2024-2025学年高二下学期期末联考生物试题 【分析】大麦种子萌发时，其贮存的大分子物质淀粉、蛋白质分解为小分子，为种子萌发提供物质和能量。酒精发酵的原理是在无氧条件下，酵母菌无氧呼吸产生酒精，并释放能量。 【详解】A、大麦萌发时会产生大量的淀粉酶，该酶能催化大麦中淀粉的分解，A正确； B、焙烤是为了加热杀死大麦种子胚但不使淀粉酶失活，B错误； C、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，C错误； D、过程g通常不采用高温蒸煮法进行消毒，以免影响啤酒的品质，而是采用过滤的方法进行消毒以除去啤酒中的大部分微生物，以延长其保存的时间，D错误。 故选A。 二、非选择题 16．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)藏猪在恶劣环境中形成了优良特性，该特性与其肠道中特殊的微生物菌群有关。研究人员以藏猪盲肠内容物作为菌种来源，分离得到若干单菌落，再采用牛津杯法从上述菌种中筛选出一株抵抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌活性最强的细菌。经鉴定，该菌株为枯草芽孢杆菌，并命名为TS。 (1)从藏猪盲肠内容物分离得到单菌落的过程，可采用______溶解盲肠内容物制成菌液，进而采用______法将菌液接种于固体培养基表面。该实验需在______（填“有氧”“无氧”或“有氧无氧均可”）环境下操作才能获得单菌落。 (2)牛津杯法是实验室常用的抑菌实验之一，先将牛津杯（圆形小管）竖直立在已经凝固的不含营养物质的琼脂凝胶平板（下层板）上，再向牛津杯周围倒入混有______作为指示菌的培养基（上层板），待培养基完全凝固后用镊子将牛津杯取出，用移液器向牛津杯制造的小孔中分别加入待测菌发酵液和对照液，如图是利用牛津杯法筛选出TS时的操作处理，孔A、B、C、D中应加入的物质______，每次用移液器吸取不同试剂前，需要_________。培养一段时间后，测量小孔周围抑菌圈的大小，可反映出待测菌抑菌活性的大小。预期实验结果为：_________。 (3)可利用发酵工程大规模生产TS产生的抑菌活性物质，_____是发酵工程的中心环节。在该过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、______等，以了解发酵进程。并且往往以一定的速度不断添加新的原料，同时又以同样的速度放出旧的原料，目的是_____。 【答案】(1) 无菌水 平板划线法或稀释涂布平板法 无氧 (2) 金黄色葡萄球菌和大肠杆菌 A处加入无菌发酵液，B、C、D处加入等量含不同种类待测菌的发酵液，其中一种是含TS的发酵液 更换新的灭菌枪头 A处无抑菌圈，B、C、D处加入TS发酵液的位置抑菌圈最大 (3) 发酵罐内发酵 代谢产物浓度 保证微生物能持续利用营养物质，维持稳定的生长环境 【来源】福建省泉州市鲤城区福建省泉州市第七中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题 【分析】由题干信息可知：牛津杯法的过程是先将牛津杯（圆形小管）竖直立在已经凝固的不含营养物质的琼脂凝胶平板（下层板）上，再向牛津杯周围倒入混有指示菌的培养基（上层板），待培养基完全凝固后用镊子将牛津杯取出，用移液器向牛津杯制造的小孔中分别加入待测菌发酵液和对照液，培养一段时间后，测量小孔周围抑菌圈的大小，从而反映出待测菌抑菌活性的大小。 【详解】（1）微生物培养过程中，需要无菌环境，应使用无菌水溶解盲肠内容物制成菌液，进而采用平板划线法或稀释涂布平板法将菌液接种于固体培养基表面。结合题意可知，研究人员以藏猪盲肠内容物作为菌种来源，盲肠内是无氧环境，因此该实验在无氧环境下操作才能获得单菌落。 （2）该实验是为了筛选出一株抵抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌活性最强的细菌，所以上层板的培养基中应混有金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为指示菌。要利用牛津杯法筛选出TS，其简单原理是利用待测菌发酵液和对照液培养一段时间后，测量小孔周围抑菌圈的大小，从而判断待测菌抑菌活性的大小。根据图3中的示意图可知A处加入无菌发酵液，B、C、D处加入等量含不同种类待测菌的发酵液，其中一种是含TS的发酵液。为了防止杂菌污染，每次用移液器吸取不同试剂前，需要更换新的灭菌枪头。预期实验实验结果为A处无抑菌圈，B、C、D处加入TS发酵液的位置抑菌圈最大。 （3）发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，在该过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、代谢产物浓度等，以了解发酵进程。以一定的速度不断添加新的原料，同时又以同样的速度放出旧的原料，目的是保证微生物能持续利用营养物质，维持稳定的生长环境。这样可以避免因营养物质耗尽而导致微生物生长受到抑制，从而提高发酵效率，使发酵过程能够持续、稳定进行。 17．(24-25高二下·福建龙岩·期末)传统生产生物乙醇，主要是通过发酵玉米、小麦等富含淀粉的粮食得到糖，再用糖生产乙醇。某地通过秸秆高值化利用技术，将秸秆加工成纤维素乙醇，让秸秆完成了从“环境负担”到“绿色宝藏”的蜕变。其主要技术流程如下： (1)流程①至关重要，直接决定了后续转化的效率，其主要目的是为流程②提供_____________(原料)。 (2)流程②为了获得高效纤维素酶，往往要先利用特定的培养基筛选出含这种酶的纤维素分解菌，这种培养基从功能上属于__________,需要从____________的土壤中获得这种纤维素分解菌。 (3)流程③的中心环节是发酵罐内发酵，发酵罐内的环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响____________。本技术流程③中常用菌种是_________________,发酵过程中需要严格控制的条件有_______________(至少答出两点)。 【答案】(1) 纤维素 (2) 选择培养基 富含纤维素 (3) 微生物的代谢产物（或 “乙醇的生成” ） 酵母菌 温度、pH、氧气含量等（答出两点合理即可） 【来源】福建省龙岩市2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题 【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。 【详解】（1）流程②是利用纤维素酶对原料进行酶解转化为可发酵糖，流程①对秸秆成分分离，主要目的就是为流程②提供纤维素，因为后续是用纤维素酶分解纤维素。 （2）要筛选出含高效纤维素酶的纤维素分解菌，这种培养基能允许特定的纤维素分解菌生长，抑制或阻止其他微生物生长，从功能上属于选择培养基。而富含纤维素的土壤中，纤维素分解菌含量相对高，所以从这类土壤中获取 。 （3）发酵罐内环境影响微生物生长繁殖，也会影响其代谢产物（这里是乙醇）的生成。生产乙醇常用酵母菌发酵，酵母菌发酵时，温度影响酶活性，pH 影响细胞代谢，氧气含量影响酵母菌的呼吸方式等，所以要严格控制这些条件。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 发酵工程 4大高频考点概览 考点01 微生物的实验室培养 考点02 分离特定微生物并测定其数量 考点03 传统发酵技术的应用 考点04 发酵工程及其应用 地 城 考点01 微生物的实验室培养 一、单选题 1．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中（＋代表抗生素浓度，－代表不含抗生素）。在37℃环境下培养24小时后，观察结核杆菌菌落生长结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．该实验接种结核杆菌使用稀释涂布平板法 B．两种抗生素都对结核杆菌的生长有较好的抑制作用 C．与单独用抗生素A相比，联合用抗生素B对结核杆菌抑制作用无明显增加 D．长期使用抗生素A可能会增加结核杆菌的抗药性基因频率 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)下列研究方法与研究内容相匹配的是（    ） 选项 研究方法 研究内容 ① 在固体培养基表面划线并培养 计数某种微生物的菌落数目 ② 诱变剂处理愈伤组织细胞并观察其分裂 特定基因在减数分裂过程中的分配 ③ 标记抗体与抗原特异性结合 转入的目的基因是否成功表达 ④ 电泳 鉴定PCR的产物情况 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 3．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（    ） A．用选择培养基筛选微生物，对照组不接种微生物，实验组接种微生物 B．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．诱导甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出杂种细胞 D．培育耐盐转基因植株时，通过PCR等技术检测到目的基因及其mRNA即可筛选耐盐植株 4．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（每种突变株仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述正确的是（    ） A．该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为弱酸性或中性 B．只有2种突变菌株能将积累的中间产物分泌到细胞外 C．TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近Ⅲ区域的一端 D．TrpE-菌株不再生长是由于无法合成吲哚 5．(24-25高二下·福建福州福清·期末)消毒、灭菌是生物学实验中常见的操作。下列有关说法正确的是（　　） A．常用的灭菌方法有干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法 B．在100℃煮沸5-6min，可以对培养皿等玻璃器材进行灭菌 C．用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌 D．植物组织培养时，外植体用酒精消毒后立即用次氯酸钠溶液处理 6．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)2025年初甲型流感再次席卷而来，流行株以H1N1病毒为主。奥司他韦是治疗甲流的首选药物。下列叙述正确的是（    ） A．可用营养物质齐全的培养基培养H1N1病毒 B．蛋白质、H1N1病毒和细菌均不属于生命系统的结构层次 C．奥司他韦可通过抑制细胞壁合成来抑制H1N1病毒增殖以减轻症状 D．H1N1病毒的遗传物质初步水解后产物为4种核糖核苷酸 7．(24-25高二下·福建三明·期末)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（    ） A．用选择培养基筛选微生物，对照组不接种微生物，实验组接种微生物 B．培育耐盐转基因植株时，用探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株 C．诱导甘蓝根尖细胞与菠菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞 D．制备乳腺生物反应器时，对滋养层细胞做DNA分析可筛选出需要的雌性胚胎 8．(24-25高二下·福建龙岩·期末)发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术是达成这一目的的系统性操作规范。下列关于无菌技术的叙述错误的是（    ） A．无菌技术主要包括消毒和灭菌，煮沸是常用的消毒方法之一 B．牛奶消毒可使用巴氏消毒法，杀菌的同时还基本不破坏其营养成分 C．灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 D．玻璃吸管、培养皿等用具一般采用湿热灭菌的方法来灭菌 9．(24-25高二下·福建龙岩·期末)某兴趣小组利用平板划线法接种进行酵母菌的纯培养，部分操作和所得平板如下图。下列有关叙述正确的是（    ） A．操作①中待培养基冷却至室温后缓慢倒入培养皿，凝固后将其倒置 B．操作②需在酒精灯附近进行，从上一次划线的末端开始下一次划线 C．要得到③中所示平板，操作中接种环需灼烧6次、蘸取菌液5次 D．若③中有杂菌菌落，但④中无菌落，可能是因为培养基灭菌不彻底 10．(24-25高二下·福建三明·期末)在微生物的培养过程中，离不开培养基的配制和灭菌技术。下列叙述正确的是（    ） A．生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的所有微生物的方法 B．不同微生物生长所需的pH不同，配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH C．为防止杂菌污染，灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖，待冷却后倒置 D．使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，需在100kPa、121℃条件下维持15～30min 11．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)在微生物的培养和筛选过程中，培养基起着至关重要的作用。下列关于培养基的叙述，正确的是（　　） A．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 B．以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶的细菌 C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D．不含氮源的平板不能用于微生物培养 12．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格，进行如下实验。 下列相关叙述正确的是（　　） A．步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理 B．步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性 C．若步骤③中平均菌落数为45，说明该品牌牛奶不合格 D．图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大 13．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌（一种真菌）引起的。研究人员从西瓜枯萎病多发的土壤中分离出多种单菌落进行扩大培养，然后将扩大培养的发酵液与未凝固的普通培养基混合后倒平板，冷却后再接种尖孢镰刀菌，培养并观察尖孢镰刀菌菌丝生长情况，以期筛选出尖孢镰刀菌的拮抗菌。下列叙述错误的是（    ） A．在西瓜枯萎病多发的土壤中取样更容易获得目的菌种 B．培养土壤多种菌的发酵液中可能含有拮抗菌的代谢产物 C．需要将尖孢镰刀菌接种在普通培养基上培养观察作为对照 D．尖孢镰刀菌菌丝生长最好组别对应的微生物为最高效拮抗菌 二、非选择题 14．(24-25高二下·福建南平·期末)植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆杉树皮中分离出能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌，开辟了用微生物发酵生产紫杉醇的新途径。回答下列问题： (1)菌株的分离与纯化 ①取红豆杉的老树皮，经_______处理后，从内部切取小块，斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d，待其长出菌丝体后纯化。 ②培养时培养基中通常会添加一定浓度的_______以抑制细菌生长。 ③为获得单菌落，可采用_______法进行纯化。 (2)菌株的鉴定 形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的_______（选编号）等特征。 ①大小  ②形态  ③颜色  ④数量 分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA，通过_______后与序列数据库比对分析。 (3)菌种的发酵培养 为优化菌种产紫杉醇效率，通过实验比较不同碳源对紫杉醇产量的影响，结果如下： 碳源（浓度相同） 紫杉醇产量（ug/L） 葡萄糖 120 蔗糖 85 淀粉 60 根据表中数据，选择最佳碳源为_______，为进一步确定生产紫杉醇的最适碳源浓度，进行相关实验，请补充完善下列实验思路： ①培养基配制：分别配制_______培养基，培养菌株，其他条件相同且适宜。 ②结果与结论：测定并比较各组紫杉醇产量，_______即为最适碳源浓度。 15．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)蛋白A是动物细胞分泌的一种优质蛋白，为使得大肠杆菌具备合成蛋白A的能力，研究人员进行了如图1所示的操作，图2表示3种限制酶的切割位点。回答下列问题： (1)在利用PCR技术扩增基因A时，应在反应体系中添加_____酶。为使得扩增出的目的基因带有限制酶的切割序列，应选择的引物是_____。 A．5'……GGATCCATTACGGATCG……3' B．5'……GTCGACTGCAATCGTGC……3' C．5'……GTCGACACGTTAGCACG……3' D．5'……GGATCCTAATGCETAGC……3' (2)为了验证所选出的质粒是否符合要求，研究人员用少量限制酶EcoRⅠ和BamH处理P1~P3组质粒后，再进行电泳的结果如图3所示，图3中一定不符合要求的是_____。 (3)制备含抗生素M的培养基时，应在调节pH_____（填“前”或“后”）进行灭菌处理。上述抗生素M是指_____，未获得外源DNA的大肠杆菌不能在该培养基上生长。为了增加符合要求的大肠杆菌的数量，通常使用液体培养基进行培养，理由是_____。 (4)研究发现成功导入基因A的大肠杆菌中，基因A顺利完成了转录和翻译，但是最终未得到所需要的蛋白A，从细胞的结构角度分析，原因是_____。 16．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)奶牛源大肠杆菌是引起犊牛腹泻，奶牛乳房炎、子宫内膜炎的主要病原菌之一。某科研小组从某奶牛场表观消瘦、腹泻的奶牛中获取30份奶牛粪便样品，分离该菌株并进行了中草药抑菌实验探究。回答下列问题： (1)样品分离培养前，一般要将样品进行_______处理，然后吸取0.1mL的样品涂布至培养基表面，置于37℃恒温培养箱内培养12h，观察菌落的_______（写出2种）等表观特征进行初步判断，将分离纯化的细菌保存备用。 (2)为进一步测定奶牛乳汁中大肠杆菌的数量，科研人员采用滤膜法，先将5mL待测牛奶加入95mL无菌水中，将稀释后的100mL样品通过滤膜过滤，再将滤膜转移到伊红-亚甲蓝培养基上，该操作相当于微生物培养中的________操作。在适宜的培养条件下培养，依据呈现金属光泽的黑紫色菌落的数量，大致可推测大肠杆菌的数量。从物理性质方面分析，伊红-亚甲蓝培养基属于_______培养基。伊红-亚甲蓝培养基上的具有金属光泽的黑紫色菌落数如图所示，则推测1L待测牛奶中的大肠杆菌数目为______个。 (3)该科研小组利用不同的提取方式，研究不同的中草药提取液对奶牛源大肠杆菌的最小抑菌浓度，实验结果如表所示。本实验的自变量是_______。据表判断，_______的抑菌效果最佳。 水提取液 醇提取液 五倍子 7.80 3.97 五味子 7.80 7.80 乌梅 15.63 15.63 夏枯草 15.63 31.25 蓝花荆芥 125.00 125.00 17．(24-25高二下·福建福州福9校·期末)果蝇肠道中有包括醋酸杆菌在内的多种微生物，研究人员对其进行了分离、研究。 (1)配制培养基并分离微生物的步骤是：计算→称量→溶化→调pH→______→倒平板→______ →培养。 (2)分离醋酸杆菌：培养基中加入一定浓度甘露醇既可为醋酸杆菌提供______，又能抑制其他肠道微生物的生长，因此可作为______培养基用于分离醋酸杆菌。实验中剥取果蝇肠道并用______冲洗，将所得液体涂布于已制备的培养基中，分离得到醋酸杆菌。 (3)为研究醋酸杆菌对果蝇生长发育的影响，研究者分别使用含肠道微生物（A组）、无菌（B组）、 醋酸杆菌（C组）的培养基喂养无菌果蝇，测定蛹形成的平均时间，结果如图。 据图可知，醋酸杆菌对果蝇蛹形成具有_______作用，酵母粉含量为______时作用最显著。若研究者利用此实验证实醋酸杆菌在肠道微生物中起主要作用，则需补充 D 组的实验处理为：______。 (4)研究表明果蝇大脑分泌的一种蛋白类激素—促胸腺激素（PTTH）在果蝇生长发育过程中可促进蛹形成。预测醋酸杆菌可______（提前/延迟/不影响）果蝇 PTTH 峰值出现的时间。 18．(24-25高二下·福建三明·期末)-聚赖氨酸（-PL）能抑制多种微生物的活性，且人体可将其分解为赖氨酸，是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌-PL的微生物，做了如图所示的实验（Ⅰ～Ⅴ表示过程，①～③表示菌落），已知-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈。 (1)图中第I步最常用的接种方法是_______。以上几种培养基的组分有区别，但都能为细菌提供4类营养物质，即______________。 (2)第Ⅲ步接种，应挑选______（①/②/③）号菌落。从微生物代谢角度来看，透明圈的形成体现了微生物的_________（"初生代谢"或"次生代谢"）产物特性。 (3)本实验中用到了4种培养基，其中乙、丁培养基的作用分别是____、____。用丁培养基培养时需要摇床振荡，目的是______________。 (4)为检测不同浓度的-PL对不同种类微生物的抑制能力，请设计实验并写出实验思路_______。 19．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)粗糙脉孢菌是一种重要的丝状真菌，常见于腐烂的植物材料上，喜欢温暖潮湿的环境。实验室欲培养粗糙脉孢菌作为实验材料，回答下列问题： (1)实验室常用PDA培养基（成分如表1所示）培养粗糙脉孢菌。该培养基从物理性质上讲属于______培养基，该培养基一般需要调节pH至酸性，为保持培养的微生物的纯净，调节pH的操作需要在培养基灭菌______（填“前”或“后”）进行。 成分 马铃薯浸提液 葡萄糖 琼脂 蒸馏水 质量/g 200g 20g 15g 补充培养基至1000g 表1 (2)粗糙脉孢菌在生态系统的组成成分上属于______。粗糙脉孢菌生命周期短、遗传操作简单，常被广泛用于遗传学研究。粗糙脉孢菌细胞内可能会发生______（填“基因突变”“染色体变异”或“基因突变和染色体变异”），从而为遗传学的研究提供材料。 (3)脯氨酸是粗糙脉孢菌生长所需的一种氨基酸，可自行合成，合成途径如图所示。已知某突变型粗糙脉孢菌细胞内酶3的合成受阻，导致其不能自行合成脯氨酸。某兴趣小组为验证上述结论，设置如表2所示实验，若表中各实验组“？”处粗糙脉孢菌的生长情况为______，则上述结论成立。 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 加入物质 基础培养基+谷氨酸 基础培养基+物质1 基础培养基+物质2 基础培养基+物质3 基础培养基+脯氨酸 实验结果 ？ ？ ？ ？ ？ 表2 地 城 考点02 分离特定微生物并测定其数量 一、单选题 1．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物能使氨氮化合物转化为尿素进而产生 NH₃，影响畜禽健康。为筛选能利用氨氮化合物且减少 NH₃产生的微生物，实验小组进行了分离目的菌株的实验，流程如图所示。下列实验操作错误的是（　　） A．过程①将样本进行梯度稀释，接种到培养基后进行培养 B．过程②筛选的菌落能在a培养基上生长，不能在 b 培养基上生长 C．过程③可添加脲酶并检测其活性，结果菌株甲可以产生NH3 D．向粪便中添加菌株甲比添加菌株乙更有利于减少NH3的产生 2．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)PE（聚乙烯）是世界上产量最大的塑料，通过磨损和风化等形成尺寸微小的微塑料，微塑料不可降解且难回收，积累于生物及环境中。本实验欲从泰山南侧土壤中分离筛选微塑料降解菌。下列叙述错误的是（    ） A．本实验所用的土样应从塑料垃圾较多的土壤中获取 B．①②③中所用培养基是以PE微塑料为唯一碳源的选择培养基 C．用含牛肉膏、蛋白胨的完全培养基接种等量菌种作对照，可证明选择培养基有选择作用 D．图示方法可分离得到单菌落，进行计数后可估算出土样中活菌数 3．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列叙述正确的是（    ） A．取样时用的铁铲、纸袋在使用前进行消毒处理，对培养基进行干热灭菌，对培养皿要进行湿热灭菌 B．实验中的培养基以尿素为唯一氮源，该细菌与硝化细菌所利用的碳源是相同的 C．涂布3个平板可避免对尿素分解菌进行计数时菌落数比活菌实际数目少 D．若取1克土样稀释105倍的0.1mL菌液进行涂布，获得菌落数目的平均值为168，则每克土样中尿素分解菌的数量为1.68×108 4．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)利用石油降解菌降解石油可作为修复被石油污染的土壤或水源的一项重要措施，筛选石油降解菌的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．图中的土壤样本可能被石油污染 B．④接种方法为平板划线法，接种过程需要使用接种环 C．⑤最好用固体培养基培养④中的石油降解菌，检测该菌对石油的降解能力 D．稀释涂布平板法不仅可以分离、纯化石油分解菌，还可以对目的菌进行计数 5．(24-25高二下·福建福州福清·期末)吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某研究小组设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性，实验基本步骤如图所示。请据此判断下列说法正确的是（　　） A．根据本实验探究目的，步骤二接种采用的工具是接种环 B．若⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①-④后的苹果就可以放心食用 C．离腐烂部位越远的果肉研磨液，获得适宜计数的平板需要稀释的倍数越低 D．培养基的pH应该调整到7左右，以便分离细菌、真菌等多种微生物 6．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（    ） A．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 B．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖转化成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 7．(24-25高二下·福建龙岩·期末)鸡蛋表面附着的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某养鸡场不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按下图流程进行实验，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（    ） 季节 菌落数（个g-1） 半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式 夏季 3.92×104 7.24×103 冬季 7.60×104 1.24×104 A．涂布接种时，用涂布器蘸取清洗液均匀涂布在平板上 B．按图示方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要大 C．表中夏季全封闭养殖模式下的数据是在对清洗液稀释100倍后获得的 D．为延长鸡蛋保质期，可采用全封闭养殖模式，冬季增加鸡舍消毒次数 8．(24-25高二下·福建福州福清·期末)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述不正确的是（　　） A．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可筛选出抗盐突变的微生物 B．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．胚胎移植前可取囊胚期少量滋养层细胞进行性别鉴定和遗传病筛查 D．甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体的都是杂种细胞 9．(24-25高二下·福建龙岩·期末)生物学实验中，常用特定术语表述检测结论：成功检出目的产物表述为“阳性”，未检出目的产物表述为“阴性”，无法明确是否存在目的产物表述为“可疑”。根据检测条件及结果，下列检测结论不合理的是（    ） 选项 检测项目 检测条件 检测结果 检测 结论 A 白菜-芸薹杂种细胞的检测（两种 植物染色体数均为2N=20） 人工诱导原生质体融合后，检测 染色体数为40的融合细胞 有产物（有染色体 数为40的融合细胞） 阳性 B 检测棉花的染色体DNA 上是否插入Bt基因 PCR扩增并电泳鉴定产物， PCR 扩增时复性温度设置过低 有产物（有电泳条带） 可疑 C 甲型流感病毒抗原的检测 用低温保存的单克隆抗体检测 无产物（无抗原 -抗体复合物） 阴性 D 冰淇淋中大肠杆菌的检测 伊红-亚甲基蓝琼脂培养基 培养并检测相应菌落 无产物（无金属 光泽菌落） 阴性 A．A B．B C．C D．D 10．(24-25高二下·福建厦门·期末)水杨酸（C7H6O3）是环境中常见的有机污染物。研究人员通过一系列操作筛选分离出能降解水杨酸的不动杆菌。下列叙述错误的是（    ） A．可从水杨酸污染过的污泥中取样培养 B．配制选择培养基时应以水杨酸为唯一碳源 C．将菌种涂布到平板后需进行倒置培养 D．能在选择培养基上生存的菌株即为目的菌 11．(24-25高二下·福建三明·期末)某研究小组分离能在Fe2+污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，并对其进行了计数，相关过程和计数结果如图所示。下列有关分析错误的是（    ） A．图中培养基除含碳源等基本营养物质外还需要含有Fe2+ B．据图可知，每克土样中大约含有4×107个希瓦氏菌 C．除了图中三个接种的培养基，还需要培养未接种的培养基 D．与显微镜直接计数相比，该方法得到的希瓦氏菌的计数结果偏小 二、非选择题 12．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)一部手机上携带的细菌种类繁多，包括沙门氏菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等，这已成为致病细菌传播的重要途径之一。为验证该观点，某同学进行了实验调查。如图是实验流程和实验结果。下表是2种可供选择的培养基配方。 培养基名称 配方 培养基甲 牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，琼脂20g 培养基乙 葡萄糖15g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4·7H2O0.01 g，蒸馏水1000mL，琼脂20g (1)经发现，手机上存在着大量的微生物，如酵母菌和绿脓杆菌等，这两种微生物的主要区别是___________。 (2)从物理性质上看，题述两种培养基属于_____培养基，为达到实验目的，应选择上表中的培养基____，理由是___________。 (3)为防止外来杂菌入侵，对实验使用的培养基应使用_________灭菌。 (4)取样面积如图所示，由于手机上存在各种微生物，为了准确计数平板上的细菌数量，依据不同微生物具有不同的菌落特征如______（写出两点即可）等方面加以区分。科研人员将上述菌悬液进行梯度稀释，取0.1mL稀释倍数为102的样品接种到4个平板上，经培养计数，4个平板的细菌菌落数分别是108、10、105、102，则该取样区域细菌密度约为_______个/cm2。 13．(24-25高二下·福建宁德·期末)农业生产中塑料残膜在自然状态下难以降解，土壤中多种微生物能够利用塑料中的高分子有机化合物（聚乙烯）作为碳源，在其表面形成独特的群落，称为“塑料际”。科研人员进行如下图的实验过程，分离出能高效降解塑料的微生物菌株。 回答下列问题： (1)图中①获得单菌落的方法是__________，按物理性质分类，培养基A属于__________培养基，其碳源是__________。 (2)经过初筛，“塑料际”中发现g-1、f-2两种高效降解菌，为进一步比较两种菌株的降解能力，科研人员做了如下实验： 单独接种并培养 g-1菌种 f-2菌种 降解圈（直径D/mm） 3.5 1.8 根据上述实验结果，__________（填“能”或“不能”）说明该实验中g-1的降解能力强于f-2，理由是__________。 (3)水接触角是评估塑料表面亲水性变化的重要指标，水接触角越小表明塑料亲水性越强。塑料的主要化学成分具有非极性特点，经菌株g-1和f-2处理塑料薄膜后，水接触角变小。推测水接触角变小的可能原因是__________。 14．(24-25高二下·福建福州福清·期末)孔雀石绿（C₂₃H₂₅N₂Cl）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的孔雀石绿降解菌有非常重要的意义。已知孔雀石绿在水中溶解度低，含过量孔雀石绿的固体培养基不透明。 (1)培养基的配制：孔雀石绿降解菌富集培养基需含有Na₂HPO₄、KH₂PO₄、NaCl、NH₄Cl、CaCl₂、MgSO₄、水等，再加__________作为唯一碳源。配制培养基时，培养基的灭菌应该在调pH__________（填“之前”或“之后”）。 (2)孔雀石绿高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是__________，图中操作过程将A溶液稀释了__________倍。在3个平板上分别接入0.1ml稀释液，经正确操作培养后，3个平板上的菌落数分别为15、18和16。该数据不可靠，做出此判断的依据是：__________。试提出改进方案：__________。 (3)孔雀石绿高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量孔雀石绿的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现__________就可以鉴别出目的菌株，原因是__________。 15．(24-25高二下·福建百校·期末)卡拉胶是一种大分子聚合物硫酸多糖，溶解性较差，可被卡拉胶酶降解。降解产物具有多种生物活性，如抗炎、抗凝血等，在食品、医药等领域具有广阔的应用前景。科研人员利用腐烂的角叉菜为材料，筛选了高产卡拉胶酶菌株，过程如图。 (1)筛选高产卡拉胶酶菌株的培养基应以_______为唯一碳源，该培养基的功能是____________________。 (2)从试管⑤中分别取0.2mL稀释液，涂布在三个完全培养基上，培养72小时后，三个培养基上的菌落数分别为56、59、62，推测腐烂角叉菜液中菌株数为_______个/mL。培养基中的卡拉胶被卡拉胶酶降解，在菌落周围形成透明圈。初筛培养基a的菌落分布如图，进一步纯化培养菌株时，应挑取图中的菌落_______（填字母），请说明理由：____________________。 (3)复筛培养基b的接种方式是_______。接种时，接种环应先在酒精灯上灼烧，冷却后再接种，原因是____________________。接种环在接种过程中需要灼烧的次数是_______。 16．(24-25高二下·福建莆田·期末)棉籽粕是棉籽浸出的副产物，富含蛋白质，是优质的饲料，但其中所含的棉酚（C30H30O8）会大大降低饲料的营养价值，并对动物有毒害。研究人员从棉田土壤中分离、鉴定出对棉酚有清除作用的新型棉酚降解菌，并利用该菌株进行了相关的研究。 (1)为筛选新型棉酚降解菌，需将样品接种到以______为唯一碳源的培养基中，培养基成分中除了碳源、琼脂，还需添加_______。 (2)配制的培养基通常进行________灭菌处理，目的是________。 (3)称取1.0g土壤样品，转入99mL无菌水，制得菌悬液，经梯度稀释获得不同密度的菌悬液，取0.1mL涂布于培养基上。待检菌悬液在涂布前需进行梯度稀释的目的是_______。结合下表，涂布菌悬液应选择的工具是______（填数字），该涂布工具最适合的灭菌方法是_____（填字母）。 实验工具 灭菌方法 A．高温高压灭菌 B．火焰灼烧 C．紫外线照射 D．酒精擦拭 (4)棉酚包括游离棉酚（FG）和结合棉酚（BG），研究人员将分离鉴定出的新型棉酚降解菌命名为WTC1。取等量棉籽粕分为实验组（接种WTC1菌液）、空白组、标准株组（接种已知棉酚降解菌菌液），培养一段时间后，测定棉酚清除率，结果如图。 ①根据实验结果，结合饲料品质分析，WTC1比标准株更适合制备棉籽粕饲料的理由是_______。 ②除了可以用上述方法从自然界中筛选出优良菌株外，还可以通过______和________等育种方法获得。 地 城 考点03 传统发酵技术的应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)传统发酵技术是人们在日常生活过程中对微生物的应用。下列相关叙述正确的是（    ） A．传统发酵是利用不同原核生物产生不同代谢物的原理，以固体发酵及半固体发酵为主，生产人们需要的产物 B．腐乳的鲜味来源于根霉等微生物分泌的蛋白酶对豆腐中蛋白质分解为的大分子肽和氨基酸 C．欲将果酒制备成果醋，制备时的温度无需改变但需通入充足的氧气，制作过程中果醋pH逐渐降低，果酒制作过程中pH情况相反 D．酸奶、泡菜发酵所需的菌种都是乳酸菌，酸奶发酵时，溶液pH值逐渐降低，泡菜装坛时不能装满容器，防止发酵液等溢出，防止杂菌污染 2．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)风味独特、营养价值高的低度百香果玫瑰茄复合果酒的酿造工艺流程：新鲜百香果→挑选、清洗→切块、打浆→酶解→混合（加玫瑰茄水提物）→调整糖度→巴氏杀菌→固定化酵母接种→酒精发酵→澄清→过滤→杀菌→百香果玫瑰茄复合果酒。下列叙述错误的是（　　） A．相比于传统发酵，现代工业发酵技术的灭菌更为严格 B．接种的酵母菌在有氧呼吸时可大量繁殖 C．酿酒过程中，发酵液冒出的“气泡”可能是酵母菌的无氧呼吸造成的 D．百香果玫瑰茄复合果酒的制作过程中，培养液的pH升高 3．(24-25高二下·福建福州福清·期末)蓝莓果实中含有丰富的营养成分。如图是以鲜蓝莓为原料发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是（　　） A．过程⑤中蓝莓酒可作为醋酸菌的能源和碳源 B．参与果酒和果醋发酵的微生物都是异养型生物 C．过程③，糖在醋酸菌的作用下先转化为乙醇再发酵为乙酸 D．在过程④时，榨出的蓝莓汁不需要经过灭菌就能密闭发酵 4．(24-25高二下·福建宁德·期末)下列相关操作步骤对应的实验现象与结果分析，叙述错误的是（　　） 选项 部分操作步骤 实验现象与结果分析 A PCR产物中加入二苯胺试剂并水浴加热 试管溶液呈蓝色，说明溶液中有DNA B 向泡菜坛盖边缘的水槽中注满水 水槽中有气泡冒出，说明乳酸菌呼吸作用产生气体 C 对PCR扩增某基因的产物进行电泳后，取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 除标准参照物外，各泳道都只在相同位置呈现一条条带，说明成功扩增出目的DNA片段 D 紫色洋葱外表皮细胞滴入0.3g/mL蔗糖溶液 液泡体积逐渐变小，颜色逐渐加深，说明细胞发生质壁分离 A．A B．B C．C D．D 5．(24-25高二下·福建南平·期末)下列关于高中生物实验的操作，叙述合理的是（　　） ①向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水，为坛内发酵创造无菌环境 ②微生物培养基制备时，待培养基冷却至室温后再倒平板 ③可用斐林试剂检测发芽小麦提取液中是否含有还原糖 ④将PCR产物和琼脂糖溶液混合后，待凝固后可进行电泳 ⑤向溶解DNA的2 mol/L NaCl溶液中加入二苯胺试剂，室温下鉴定DNA A．③ B．④ C．②③④ D．①⑤ 6．(24-25高二下·福建龙岩·期末)某同学对泡菜制作过程中后期亚硝酸盐含量下降的原因存在疑问，利用双休时间与DeepSeek 展开了如图对话（部分）。据图分析，下列选项不合理的是（    ） A．泡菜制作的过程中泡坛内发酵液的pH会降低 B．泡菜制作的过程中需要经过严格的灭菌环节 C．某些乳酸菌的核糖体能合成分解亚硝酸盐的酶 D．泡菜制作时，需向坛盖边沿的水槽中注满水 7．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述错误的是（　　） A．在葡萄酒酿制的整个过程中需要先密封后通气 B．乳腐制作过程中，毛霉分泌的蛋白酶能分解蛋白质 C．泡菜制作过程中，乳酸菌将葡萄糖分解生成乳酸 D．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 8．(24-25高二下·福建南平·期末)《齐民要术》记载：“制醴（酒）时，需将炊熟稻米摊晾至室温，混入糵曲（酒曲）入瓮封泥；制酢（醋）时，则待醴成后掺入秕糠，置敞口瓮中，日杵搅之。”下列相关叙述，错误的是（　　） A．米饭摊晾冷却的主要目的是灭菌，避免杂菌污染 B．酒曲中含酵母菌，“瓮封泥”促进其无氧呼吸产生酒精 C．“置敞口瓮中，日杵搅之”，有利于醋酸菌的有氧呼吸 D．酿酒过程各阶段参与的菌种有所不同，需控制相应的环境条件 9．(24-25高二下·福建厦门·期末)马奶中某些微生物能水解乳糖，水解产物再由酵母菌进行进一步发酵形成马奶酒，研究人员探究了 M型酵母菌和 N型酵母菌在马奶中的发酵情况，结果如下图，下列叙述错误的是（    ） A．乳糖水解产物能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀 B．发酵后期酒精浓度保持不变的原因是原料被耗尽 C．M型酵母菌优先利用的糖类与 N型酵母菌不同 D．M型酵母菌生产酒精的效率比 N型酵母菌高 10．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。下列有关叙述正确的是（    ） A．实验①中，若溴麝香草酚蓝溶液最终变黄，则说明酵母菌进行有氧呼吸 B．实验②中，可利用细菌计数板在显微镜下观察、统计酵母菌的数量 C．实验③中，为提高果酒产量应始终保持无氧环境并将温度调至28℃ D．实验④中，为获得DNA分子进行扩增，需先破坏酵母菌的细胞膜和细胞壁 11．(24-25高二下·福建福州平潭第一中学·期末)奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程，其中凝乳是指凝固的牛奶，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是（　　） A．为了保证奶酪的营养成分，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理 B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶能使牛奶中蛋白质凝固 C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分，有利于奶酪的硬化和保存 D．由奶酪制作过程可推测，儿童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收 12．(24-25高二下·福建百校·期末)关于古人如何腌制泡菜，有如下记载：“收菜时，即择取好者。菅蒲束之。作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内瓮中。若先用淡水洗者，菹烂。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止，不复调和。菹色仍青；以水洗去咸汁，煮为茹，与生菜不殊。”下列分析错误的是（    ） A．“收菜时，即择取好者”与新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低有关 B．“作盐水”时，清水和食盐的质量百分比宜为5%~20% C．“令没菜把”使蔬菜处于缺氧的条件下，有利于发酵 D．“洗菜盐水”中含有较多制作泡菜时所需的醋酸菌 二、非选择题 13．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。适当提高酵母的絮凝能力，有助于发酵结束时细胞和产物的分离，可大幅节约生产成本。科研人员研究了R基因来提高酵母的絮凝能力。 (1)啤酒生产中，酵母菌产酒过程的反应式为：_______。 (2)科研人员利用基因工程技术获得R基因被敲除的酵母菌菌株。 ①构建含有卡那霉素抗性基因和R基因上、下游序列的打靶DNA序列，用LiC1处理酵母菌，使其处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，以实现_______。打靶DNA序列上的卡那霉素抗性基因通过同源重组机制，替换了酵母菌基因组中的R基因（如图1）。这种机制与减数分裂中的__________过程机制相似，都属于基因重组。 ②利用含有卡那霉素的培养基获得单菌落。挑取单菌落，利用PCR技术进行扩增，以确定酵母细胞的R基因是否被成功敲除，供选择的引物如图1所示。除引物1、4组合外，还可以选用的引物组合有_______，请在答题纸上画出用引物1、4组合进行PCR时敲除和未敲除对应的电泳结果，要求标出每个电冰条带对应的DNA片段长度________。 (3)科研人员对野生菌株和R基因敲除菌株的酒精发酵能力和絮凝能力进行了测定，结果如下表。 菌株\指标 酒精发酵能力 絮凝能力 野生菌株 4.5% 63.06% R基因敲除菌株 4.5% 83.12% ①检测酒精发酵能力时，将菌液接种到装有麦芽汁的锥形瓶中，11℃静置发酵7天。发酵期间，每个锥形瓶应注意保持________条件和定时排气。 ②实验结果表明，获得的R基因敲除菌株符合生产需求，依据是_______。 (4)科研人员进一步研究R基因影响絮凝能力的作用机制。 ①将R基因敲除菌株和野生菌株分别用________水进行稀释。将不同浓度梯度的酵母菌液点样于含30μg/mL钙荧光白（细胞壁组装抑制剂）的YPD平板培养（培养酵母菌的常用培养基）上，培养适当时间后结果如图2。 ②综合上述实验结果，推测R基因敲除菌株絮凝能力变化的原因是_______。 (5)若要将R基因敲除菌株应用于工业生产制作啤酒，请尝试提出一个还需要进一步研究的问题：_______。 14．(24-25高二下·福建厦门·期末)某酒厂采用传统工艺酿造果酒，发酵过程中发现以下现象： 初期：发酵罐内氧气充足，酵母菌快速繁殖，CO₂释放量逐渐增加； 中期：氧气浓度降低，酒精开始生成，酵母菌释放 CO₂的速率先下降后上升； 后期：酒精浓度达 12%时，酵母菌活性显著降低， 发酵停止。 为提高酒品质，酒厂尝试调整发酵条件 （如温度、pH、补料策略），并记录数据如下： 工艺类型 温度控制（℃） pH值 补糖策略 酒精浓度（%） 风味物质的相对含量 传统工艺 25（恒定） 4.0 一次性加糖 10~12 100 优化工艺 18~28（动态） 3.8 分阶段梯度补糖 14~16 130~150 回答下列问题： (1)发酵初期酵母菌进行细胞呼吸的场所为_____，发酵过程中产生的酒精可用____进行检测。 (2)发酵中期，酵母菌释放CO2的速率先下降后上升的原因是_____。 (3)在对传统工艺优化的过程中发现 pH=3.8时酒精产量最高.为验证该现象，请写出实验思路及预期结果_____。 (4)风味物质是由不同种类的微生物发酵产生的多种酯类物质的总和。实验表明动态控制温度能显著提高风味物质的含量，请说明其原理____。 地 城 考点04 发酵工程及其应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．虽然青霉素具有杀菌作用，但仍然需对发酵罐进行灭菌 B．过程①、②的目的是快速增加菌种的数量，③是接种发酵，都使用了液体培养基 C．过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，过程④一般通过湿热灭菌 D．过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，可从分离出的菌种中提取到单细胞蛋白，但菌种不可再使用 2．(24-25高二下·福建福州福清·期末)L-谷氨酰胺应用广泛，可用于治疗多种疾病，也可以作为营养增补剂、调味增香剂。谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述不正确的是（　　） A．发酵结束后，可通过提取、分离和纯化措施来获得L-谷氨酰胺 B．敲除谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶基因有利于提高L-谷氨酰胺产量 C．发酵初期pH为7.0，后期调pH为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 D．取发酵样品接种，观察菌落特征，可判断发酵过程中是否发生杂菌污染 3．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。某企业通过发酵制作酱油的流程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．酵母菌是真核生物，米曲霉和乳酸菌都是原核生物 B．相比于传统发酵，工业发酵时所选用的菌种比较单一 C．米曲霉分泌的水解酶可催化大分子物质水解成易被人体吸收的小分子物质 D．食盐除了调味，还具有抑制杂菌生长的作用 4．(24-25高二下·福建宁德·期末)菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为大量获得兼具二者优良性状的杂种融合菌，进行了下图所示的操作。已知菌种M为组氨酸依赖型（组氨酸合成相关基因突变为B-），菌种N为色氨酸依赖型（色氨酸合成相关基因突变为A-），下列分析正确的是（　　） A．过程①需用纤维素酶和果胶酶去除菌种M与N的细胞壁 B．在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌 C．筛选杂种融合菌是该发酵工程的中心环节 D．发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将杂种融合菌分离和干燥 5．(24-25高二下·福建三明·期末)发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的是（    ） A．发酵技术生产药物可以解决部分药物来源不足、产量不足、价格贵等问题 B．将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，再结合发酵工程可生产乙肝疫苗 C．啤酒的工业化生产中，大部分糖类的分解和酒精的生成均在后发酵阶段完成 D．微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、减少病害的发生 6．(24-25高二下·福建三明·期末)柠檬酸具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（    ） A．发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 B．分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 C．种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D．黑曲霉与生产泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 7．(24-25高二下·福建百校·期末)发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，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新技术。下列说法正确的是（    ） A．由于微生物的增殖速度快，接种发酵罐前无需进行扩大培养 B．啤酒的工业化生产中，酒精的产生是在主发酵阶段 C．如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用提取、分离、纯化等措施来获得产品 D．在中性或弱碱性条件下可以利用谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酰胺 8．(24-25高二下·福建福州福9校·期末)核桃紫米酸奶富含人体生长发育所必需的蛋白质、脂肪及多种微量元素，适量食用可以起到促进生长发育的作用。下图是核桃紫米酸奶的制作工艺流程，相关叙述错误的是（    ） A．核桃仁中蛋白质含量相对较高，是制作植物酸奶的良好原料 B．核桃紫米乳冷却后接种相应菌种，先通气后密封进行发酵产生产品 C．酸奶灌装前进行巴氏消毒，既能防止发酵过度又能延长其保质期 D．可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味 9．(24-25高二下·福建泉州十校·期末)某品牌酸奶宣称“不添加防腐剂”，但根据2025年3月27日发布的新版《食品安全国家标准》，此类用语被禁止使用。下列相关生物学解释最合理的是（　　） A．防腐剂属于细胞的组成成分，无法真正做到“不添加” B．食品中天然防腐成分可能来自乳酸菌细胞代谢产生的有机酸 C．防腐剂会干扰细胞膜的结构，影响物质运输功能 D．所有防腐剂均为人工合成的非细胞组成成分 10．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)青霉菌是一种好氧微生物，在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，不久出现分支。生产抗生素的发酵罐如图所示，以下叙述正确的是（    ） A．由于青霉素的抗菌作用，通入发酵罐的空气无需灭菌 B．搅拌能够使氧气与培养液快速混合，但不利于散热 C．将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量 D．青霉菌的发酵最终获得的青霉素是一种单细胞蛋白 11．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)青贮是一种以乳酸菌发酵为主保存饲料营养的制作方式，青贮过程中大肠杆菌、霉菌等杂菌的发酵会影响饲料的口感和品质。纤维单胞菌（CE)可将秸秆中的纤维素降解成可溶性糖。科研工作者用CE处理1kg水稻秸秆，再青贮30天后取样，进行微生物接种培养，测定青贮饲料中pH、可溶性糖的含量，并对其中的大肠杆菌和霉菌进行计数，结果如下表。 组别 pH 大肠杆菌（相对值） 霉菌（相对值） 可溶性糖（g/kg干重） 对照组 6.37 7.32 6.53 10.50 CE处理组 4.15 6.02 5.22 7.80 注：大肠杆菌菌落在含有伊红-亚甲基蓝培养基表面呈深紫色 下列叙述错误的是（　　） A．提供无氧环境有利于青贮，该环境下乳酸菌发酵可导致饲料温度升高 B．将样品涂布到含伊红-亚甲基蓝的培养基进行培养，可对大肠杆菌计数 C．对照组可溶性糖含量高，说明青贮过程中乳酸菌发酵产生更多乳酸 D．CE处理后可抑制大肠杆菌、霉菌的生长，提升饲料的口感和品质 12．(24-25高二下·福建三明·期末)与传统发酵食品制作有关的谚语充分体现了民间智慧，同时蕴含着微生物学原理。下列说法正确的是（    ） A．“无盐不成泡，老水养新菜”，制作泡菜时盐水抑制杂菌生长，“老水”中富含酵母菌 B．“白毛裹豆腐，方得腐乳香”，“白毛”主要是乳酸菌菌丝，将豆腐蛋白分解为肽和氨基酸 C．“酒败成醋，霉香变酱”，果酒发酵时若密封不良会产生醋，制酱油依赖黑曲霉等霉菌 D．“一菌一世界，百味出坛中”，传统发酵为单一菌种发酵，产品风味主要来自发酵产物 13．(23-24高二下·福建厦门·期末)根据生产目的不同，可将发酵产物分为菌体、初生代谢物和次生代谢物三类，下图为三类产物随发酵时间积累的示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，需随时检测微生物数量及产物浓度 B．图中曲线a、b、c分别对应菌体、初生代谢物和次生代谢物 C．发酵产物为单细胞蛋白时，其积累情况可用曲线a表示 D．发酵产物为青霉素时，其积累情况可用曲线b表示 14．(23-24高二下·福建南平·期末)基因工程、发酵工程等现代生物技术广泛应用于农牧业、医药卫生和食品工业等方面。下列相关叙述，错误的是（　　） A．利用发酵工程生产的微生物农药，可用于病虫害的化学防治 B．采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，得到单细胞蛋白 C．通过转入乙肝病毒抗原基因的酵母菌发酵生产乙肝疫苗 D．通过导入肠乳糖酶基因的奶牛分泌出乳糖含量低的乳汁 15．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)下列有关啤酒发酵工业化生产的叙述，正确的是（    ） A．发芽的过程中大麦会产生淀粉酶，便于大麦中淀粉的分解 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并使淀粉酶失活 C．过程d是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度和溶氧量等 D．过程g杀死啤酒中所有微生物，以保证啤酒的品质和风味 二、非选择题 16．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)藏猪在恶劣环境中形成了优良特性，该特性与其肠道中特殊的微生物菌群有关。研究人员以藏猪盲肠内容物作为菌种来源，分离得到若干单菌落，再采用牛津杯法从上述菌种中筛选出一株抵抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌活性最强的细菌。经鉴定，该菌株为枯草芽孢杆菌，并命名为TS。 (1)从藏猪盲肠内容物分离得到单菌落的过程，可采用______溶解盲肠内容物制成菌液，进而采用______法将菌液接种于固体培养基表面。该实验需在______（填“有氧”“无氧”或“有氧无氧均可”）环境下操作才能获得单菌落。 (2)牛津杯法是实验室常用的抑菌实验之一，先将牛津杯（圆形小管）竖直立在已经凝固的不含营养物质的琼脂凝胶平板（下层板）上，再向牛津杯周围倒入混有______作为指示菌的培养基（上层板），待培养基完全凝固后用镊子将牛津杯取出，用移液器向牛津杯制造的小孔中分别加入待测菌发酵液和对照液，如图是利用牛津杯法筛选出TS时的操作处理，孔A、B、C、D中应加入的物质______，每次用移液器吸取不同试剂前，需要_________。培养一段时间后，测量小孔周围抑菌圈的大小，可反映出待测菌抑菌活性的大小。预期实验结果为：_________。 (3)可利用发酵工程大规模生产TS产生的抑菌活性物质，_____是发酵工程的中心环节。在该过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、______等，以了解发酵进程。并且往往以一定的速度不断添加新的原料，同时又以同样的速度放出旧的原料，目的是_____。 17．(24-25高二下·福建龙岩·期末)传统生产生物乙醇，主要是通过发酵玉米、小麦等富含淀粉的粮食得到糖，再用糖生产乙醇。某地通过秸秆高值化利用技术，将秸秆加工成纤维素乙醇，让秸秆完成了从“环境负担”到“绿色宝藏”的蜕变。其主要技术流程如下： (1)流程①至关重要，直接决定了后续转化的效率，其主要目的是为流程②提供_____________(原料)。 (2)流程②为了获得高效纤维素酶，往往要先利用特定的培养基筛选出含这种酶的纤维素分解菌，这种培养基从功能上属于__________,需要从____________的土壤中获得这种纤维素分解菌。 (3)流程③的中心环节是发酵罐内发酵，发酵罐内的环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响____________。本技术流程③中常用菌种是_________________,发酵过程中需要严格控制的条件有_______________(至少答出两点)。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $