2027届高三生物一轮复习练习专题18微生物的培养与发酵

该高中生物学高考复习讲义聚焦微生物的培养与发酵专题，涵盖传统发酵技术、微生物培养与计数、发酵工程等高考核心考点，按“原理-操作-应用”逻辑梳理知识体系，通过判断题夯实基础、考点分析构建框架、真题讲解提炼方法，帮助学生系统突破实验设计与操作难点。 资料以科学思维和探究实践为导向，设计果酒果醋发酵条件对比表、培养基类型辨析等教学活动，通过分层练习（基础判断、变式训练、综合应用）提升学生实验分析与问题解决能力，为教师提供精准复习节奏把控方案，有效提升学生高考实战水平。

专题18 微生物的培养与发酵 传统发酵技术的应用 1．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件(      ) 2．泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵(      ) 3．泡菜制作过程可以随时取出食用不同酸味的泡菜(      ) 4．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生乙酸(      ) 5．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度(      ) 6．在果酒发酵后期松松瓶盖的间隔时间可延长(      ) 7．在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气(      ) 8．在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗，这样才可以洗得彻底(      ) 发酵工程及其应用 9．在发酵工程中，可通过诱变育种、基因工程育种获得菌种。(    ) 10．分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，可采用过滤。沉淀等方法。(    ) 11．在连续培养过程中补充的同种培养液和空气需先灭菌。(    ) 12．乳酸菌可以代替酵母菌用于乙醇的生产。(    ) 13．发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关。(    ) 14．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。(      ) 微生物的基本培养技术 15．培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质。(      ) 16．由于物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型。(      ) 17．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。(      ) 18．无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料（如培养基、接种环等）都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌(        ) 19．配制培养基时应先灭菌再调pH。(      ) 20．平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧。(    ) 21．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上。(      ) 22．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。(      ) 微生物的选择培养和计数 23．选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。(      ) 24．对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法，而不能用平板划线法。(      ) 25．筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源。(      ) 26．分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低。(      ) 27．尿素在脲酶的催化作用下分解成无机物。(        ) 28．稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。(      ) 29．稀释涂布平板法计数时，平板上的一个菌落就是一个细菌。(      ) 30．刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(      ) 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 11.√ 12.× 13.√ 14.× 15.√ 16.× 17.√ 18.× 19.× 20.√ 21.× 22.× 23.× 24.× 25.√ 26.× 27.√ 28.√ 29.× 30.× 果酒、果醋制作原理的理解 【解题点睛】 制作原理与发酵条件 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸酒表面的菌膜 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2 6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2 氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O； 缺少糖源、氧气充足时： C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 温度 一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右 最适为30～35 ℃ 气体 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 时间 10～12天 7～8天 【例1】（2026届广东省广州市高三上学期调研测试生物学试题（广州零模）B） 1．兴趣小组将酵母菌接种到灭菌后的葡萄汁中并密封培养。一段时间后，发现发酵液几乎无酒味。下列叙述错误的是（    ） A．酵母菌菌种接种量过少，可增加接种量 B．发酵装置密封不严，应确保装置的气密性 C．发酵温度不适宜，应将温度调整至25℃左右 D．灭菌使得葡萄汁pH过低，需调节pH至8.0 【变1-1】 2．某醋厂的醋酸发酵采用独特的分层固体发酵法，部分工艺如图。下列叙述正确的是（    ） A．刚开始发酵缸中提供成熟酒醅的作用是接种醋酸菌 B．发酵的前15天温度设为30℃，随后应调整为20℃ C．每天翻动的操作目的是抑制醋酸菌的无氧呼吸过程 D．发酵全过程中A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升 【变1-2】 （2025·广西·二模） 3．猕猴桃原产于我国，是一种具有较高营养价值的水果。某工厂采用液体发酵法酿制猕猴桃风味醋饮品，提高了猕猴桃的经济价值，酿造工艺流程如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为相关过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．猕猴桃汁为酵母菌提供了碳源、氮源等物质 B．相比于过程Ⅲ，过程Ⅱ需要持续通入无菌氧气 C．要随时检查微生物数量及产物浓度等，以了解发酵进程 D．对发酵产物进行灭菌保存可以延长成品的保质期 果酒、果醋制作的注意事项 （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。 （2）防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。 ②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。 ③装入葡萄汁后要封闭充气口。 果酒、果醋制作的过程和条件分析 【解题点睛】 制作流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 　　　　　　　　　　　　　 ↓ ↓ 　　　　　　　　　　　　果酒　　 果醋 【例2】 （25-26高三上·四川成都·期中） 4．猕猴桃醋工业化生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述错误的是（　　） A．“蒸煮”能杀死猕猴桃自带的全部微生物 B．“麸曲”中含有能将淀粉水解为葡萄糖的酶 C．环节③都需要控制温度、pH 等条件 D．发酵用的菌种可利用诱变育种等方式获得 【变2-1】 5．某同学利用桃形李果实制作果醋，简易流程如图。下列相关叙述正确的是（    ） A．果酒、果醋都是采用单一菌种发酵而成 B．过程①前要对果实灭菌，以防杂菌污染 C．过程②中会产生大量气泡，需适时拧松瓶盖放气 D．过程③菌种主要利用果酒中的酒精进行厌氧发酵 【变2-2】 （25-26高三上·甘肃·月考） 6．图甲是果酒和果醋制作的部分流程，图乙是制作果酒和果醋的发酵装置。下列叙述错误的是（　　） A．过程a先用清水冲洗1~2次，再去除枝梗等 B．与①相比，发酵过程②③应适当升温 C．发酵过程①②③都可打开排气口以排出CO2 D．发酵过程②③都要打开充气口以充入O2 果酒和果醋的制作成功的关键点 项目 说明 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，以防葡萄汁流失及污染 防止发酵液被污染 ①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗； ③发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管 发酵条件的控制　 ①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出；②严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵； ③充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气 腐乳的制作原理和过程分析 【解题点睛】 腐乳的制作 （1）制作原理 毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。 ①蛋白质氨基酸＋小分子的肽。 ②脂肪甘油＋脂肪酸。 （2）制作流程 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。 （3）影响条件 ①温度：控制在15～18_℃。 ②材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在12%左右。 ③配制卤汤：卤汤的成分及作用。 【例3】 （25-26高三上·江西·期中） 7．豆腐乳是我国传统发酵食品，江西丰城罗山豆腐乳与吉安永叔公豆腐乳均享誉盛名，下列有关说法正确的是（    ） A．在豆腐乳表面形成的白色“皮”是菌膜 B．两种豆腐乳的风味不同是因为菌种类型不同 C．可用稀释涂布平板法监控发酵过程中主要菌种的数量变化 D．装瓶时，用油浸没豆腐乳，给主要菌种提供了无氧环境，有利于其发酵 【变3-1】 （25-26高三上·重庆·期中） 8．我国传统的日常调味品非常丰富，如腐乳和黄酒均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（    ） A．腐乳的发酵是好氧发酵，而黄酒的发酵是厌氧发酵 B．酿造腐乳和黄酒时，伴有pH下降和气体产生 C．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一 D．腐乳和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高 【变3-2】 （25-26高三上·湖北荆州·开学考试） 9．大豆异黄酮是腐乳毛坯发酵产生的次生代谢物，其合成由异黄酮合酶基因调控，具有降血压、缓解更年期综合征等功效，被称为“植物雌激素”。下列叙述正确的是（　　） A．大豆异黄酮不是植物基本的生命活动所必需的产物 B．腐乳制作过程中，有机物的种类和含量都在不断减少 C．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制大豆异黄酮的合成 D．酵母、曲霉和毛霉等参与腐乳的发酵，其中酵母菌起主要作用 腐乳制作的注意事项 （1）豆腐选取：其含水量以70%为宜。 （2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。（3）防止杂菌污染的方法 ①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。 ②装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。 ③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。 （4）温度会影响菌丝的生长和代谢，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。 （5）发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。 泡菜的制作原理和过程分析 【解题点睛】 泡菜的制作 （1）菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。 （2）制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式：C6H12O6→2C3H6O3。 （3）制作流程 （4）测定亚硝酸盐的含量 ①检测原理 a．NO2-＋对氨基苯磺酸→反应物； 反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。 b．亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。 ②检测步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色 【例4】10．为研究添加有机酸对泡菜品质的影响，研究者以未添加有机酸的发酵萝卜泡菜为对照，在老母水（反复使用的泡菜水）中添加0.089mol/L的不同有机酸（乳酸、乙酸、柠檬酸）来制作发酵萝卜泡菜，部分实验结果如图1、2所示。下列叙述错误的是（　　） A．为保证泡菜不被杂菌污染，使用的器具都需提前进行灭菌处理 B．加入柠檬酸能促进泡菜的发酵，且比CK组的亚硝酸盐含量低 C．与加入乙酸相比，加入乳酸组发酵速度更快但5d亚硝酸盐含量略高 D．加入3种有机酸，均可加速发酵进程且加入乙酸效果最佳 【变4-1】 （25-26高三上·云南昆明·月考） 11．酸萝卜和糟皮烧都是传统的发酵食品。酸萝卜是以白萝卜为主料，辅以白糖、辣椒等经乳酸菌密闭发酵而成，具有酸、甜、辣、脆的复合口感；糟皮烧是以米酒酿造后的黄酒糟为主料，经酵母菌发酵、蒸馏而成的原浆白酒。下列关于微生物发酵的叙述，正确的是（    ） A．传统酸萝卜发酵过程是由乳酸菌单一菌种发酵完成的 B．萝卜中的糖类和蛋白质均可作为乳酸菌的碳源和氮源 C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶全部存在于细胞质基质中 D．酵母菌发酵时产生的酒精不会对酵母菌自身产生影响 【变4-2】 （25-26高三上·陕西西安·月考） 12．将马铃薯泡菜作为发酵蔬菜中的一种新颖产品的研究十分匮乏。科研人员以马铃薯为主要原料，用乳酸菌接种发酵，工艺流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．制作马铃薯泡菜时可通过加入陈泡菜水来增加乳酸菌的数量 B．在马铃薯泡菜的腌制过程中，需要加入抗生素来抑制杂菌生长 C．泡菜发酵后期，乳酸菌的数量可能因为乳酸的含量增加而降低 D．腌制时间过短或食盐用量不足，可能导致亚硝酸盐含量升高 泡菜制作的注意事项 （1）材料的选择及用量 ①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。 ②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。 （2）防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。 （3）氧气需求 ①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。 ②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。 （4）温度：发酵过程温度控制在室温即可，温度过高则易滋生杂菌，温度过低则发酵时间延长。 培养基及其制备方法分析 【解题点睛】 培养基 （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。（2）营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。 （3）种类：按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。 【例5】 （河北省八省联考（T8）2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题） 13．莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是（    ） A．目的菌能以莠去津为氮源进行增殖，产生有透明带的菌落 B．整个实验过程中无需设置未接种的选择培养基作为空白对照 C．该过程若有3个菌落数为30~300适于计数的平板，可计算土壤中目的菌的数量 D．乙平板的接种方法是平板划线法，接种过程共灼烧6次涂布器 【变5-1】 （25-26高三上·河南·月考） 14．下列调查种群密度的操作，通常会使结果偏小的是（    ） A．用样方法对某种双子叶植物种群密度进行调查时，在分布密集处选取样方 B．统计样品中活菌的数目时，采用稀释涂布平板法计数单个菌落 C．用标记重捕法对某种鸟类的种群密度进行调查时，使用的标记物容易脱落 D．用血细胞计数板对培养液中酵母菌的种群密度进行调查时，没有使用台盼蓝染色 【变5-2】 （25-26高三上·江苏·月考） 15．为了提高乳糖酶的产量，科研人员从奶酪中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，操作过程如图所示。其中X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。下列相关叙述正确的是（　　） A．将菌液接种到培养基乙所采用的方法是平板划线法 B．含X-gal培养基从功能上划分，属于选择培养基 C．纯培养过程中，配制好培养基后须依次进行灭菌、调节酸碱度和倒平板操作 D．牛奶中添加适量乳糖酶获得无乳糖牛奶，一般不会破坏牛奶中的其他营养成分 培养基的配制原则 （1）目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。 （2）营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。 （3）pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。 微生物对主要营养物质的需求特点 不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。 （1）自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。 （2）异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。 无菌技术的操作 【解题点睛】 无菌技术 （1）含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。 （2）关键：防止外来杂菌的入侵。 （3）不同对象的无菌操作方法(连线) 【例6】 （25-26高三上·江苏扬州·月考） 16．纯棉毛巾使用后因存在油脂等残留物易滋生微生物。下列相关叙述正确的是（    ） A．油脂和毛巾中纤维素共有的元素包括C、H、O、N B．滋生的微生物主要为营腐生生活的细菌、真菌和病毒 C．滋生的微生物细胞壁彻底水解可产生单糖、磷脂和氨基酸 D．毛巾经高温烘干后脱去微生物中的结合水可达到灭菌的效果 【变6-1】 （25-26高三上·贵州贵阳·月考） 17．科学家发现向日葵花盘中的某些化合物对灰葡萄孢菌具有良好的抑菌作用，能有效降低灰葡萄孢菌引起的蓝莓腐烂，可作为绿色天然杀菌剂的候选物。研究者检测了向日葵花盘中多种提取物的抑菌效果，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．平板上用于打孔的工具需灭菌 B．接种菌体时可采用平板划线法 C．应增加已知抗菌药物组作为实验组 D．相同浓度下，透明圈直径与抑菌能力呈负相关 【变6-2】 （25-26高三上·江苏无锡·期中） 18．无菌操作是微生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A．配制培养基、倒平板、接种均需在酒精灯火焰旁进行 B．玻璃器皿、金属用具可采用干热灭菌法进行灭菌 C．倒平板后敞开皿盖用吹风机冷风加速培养基凝固 D．配制好的培养基先分装到培养皿中再进行灭菌 消毒和灭菌的辨析 项目 条件 结果 常用方法 应用范围 消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源 灭菌 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 灼烧灭菌法 接种工具 干热灭菌法 玻璃器皿、金属工具 高压蒸汽灭菌法 培养基及容器的灭菌 大肠杆菌的纯化方法及过程分析 【解题点睛】 大肠杆菌的纯化培养 （1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 ①操作步骤 →→→→ ②倒平板的方法及注意事项 a．请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。 b．甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。 c．丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。 （2）纯化大肠杆菌的方法 ①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细菌繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。 ②纯化大肠杆菌的关键步骤是接种。 ③常用的微生物接种方法有两种 a．平板划线法：是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 b．稀释涂布平板法：是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。 系列稀释操作(如图所示)： 涂布平板操作(如图所示)： （3）菌种的保存方法 ①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。 ②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。 【例7】 （25-26高三上·四川自贡·期中） 19．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．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 C．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 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 【变7-1】 （25-26高三上·陕西榆林·月考） 20．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．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 B．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 C．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 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 【变7-2】 （25-26高三上·河北沧州·月考） 21．防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。下列关于微生物培养技术及应用的叙述，正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法均可用于微生物的分离和计数 B．利用以尿素为唯一氮源的选择培养基可从土壤中分离分解尿素的细菌 C．微生物的纯培养操作顺序为：配制培养基→灭菌→调pH→接种→分离和培养等 D．接种后需立即倒置培养以避免皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 两种纯化细菌方法的比较 项目 优点 缺点 适用范围 平板划线法 可以观察菌落特征，对混合菌进行分离 不能计数 适用于好氧菌 稀释涂布平板法 可以计数，可以观察菌落特征 吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延 适用于厌氧菌和兼性厌氧菌 选择培养基成分及配制方法的分析 【解题点睛】 选择培养基的制作方法 （1）在培养基全部营养成分具备的前提下，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，以抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。 （2）通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。 （3）利用培养基的特定化学成分分离特定微生物：如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，从而分离出能消除石油污染的微生物。 （4）通过某些特殊环境分离微生物：如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。 【例8】 （25-26高三上·重庆·月考） 22．科学家从土壤中筛选了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶（其能催化苏氨酸的生成，该过程会被最终产物苏氨酸负反馈抑制）改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。下列叙述正确的是（　　） A．培养基Ⅰ与Ⅱ均属于选择培养基，其上获得的细菌种类数相同 B．培养基Ⅱ上采用的接种方法是稀释涂布平板法 C．与菌株a相比，菌株b的AK 酶与苏氨酸结合力下降 D．后续若将菌株b用于发酵工程进行生产，中心环节是进行菌种的扩大培养 【变8-1】 （25-26高三上·湖北·月考） 23．为获得抗白叶枯病的水稻品种，研究人员构建了含有D基因（某种抗病基因）的重组Ti质粒（如图）。通过农杆菌转化法将D基因导入水稻的愈伤组织，最终获得抗病植株。下列叙述错误的是（　　） A．水稻愈伤组织细胞中的RNA聚合酶能够识别U6启动子 B．转基因水稻植株中D基因与卡那霉素抗性基因均会正常表达 C．农杆菌侵染水稻愈伤组织后所用的选择培养基中需加入潮霉素 D．愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗病水稻植株 【变8-2】 （2025·江西·一模） 24．抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体是一种专门针对IL-6的抗体，这种抗体能够特异性地识别并结合到IL-6上，从而阻止其与细胞表面受体的结合，达到抑制IL-6生物活性的效果，用于治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎等自身免疫性疾病。下图是制备抗IL-6单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是（　　） A．过程①给小鼠注射IL-6的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 B．过程③可用聚乙二醇或灭活病毒诱导淋巴细胞和骨髓瘤细胞的专一性融合 C．过程④在特定的选择培养基上培养，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡 D．单克隆抗体可用于疾病的治疗和运载药物，具有位置准确、疗效高、毒副作用小的优点 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【解题点睛】 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 （1）分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。 （2）统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。 （3）实验流程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌的计数。 【例9】 （25-26高三上·浙江温州·期中） 25．脲酶是水解尿素的酶。为了从土壤中获得产脲酶的目标微生物，下列操作与目的的对应关系，错误的是（    ） A．从哺乳动物排泄物丰富的土壤中取样——易获得较多目标微生物 B．对土壤样品梯度稀释并涂布——获得微生物的单菌落 C．以尿素为唯一氮源的培养基培养微生物——抑制非目标微生物的生长 D．向培养基中添加酚红——使菌落出现透明圈以鉴定目标微生物 【变9-1】 （2025高三·全国·专题练习） 26．土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（　　） A．若要筛选分解尿素［CO（NH2）2］的细菌，尿素可作为该菌的氮源和碳源 B．理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍 C．4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1×109个 D．接种用的培养皿可用干热灭菌，可杀死微生物的营养细胞和部分芽孢 【变9-2】 （25-26高三上·四川内江·月考） 27．自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易。下列关于微生物的选择培养和计数的相关叙述正确的是（　　） A．允许特定微生物生长、繁殖的培养基就是选择培养基 B．在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物就是尿素分解菌 C．利用稀释涂布平板法进行活菌计数，结果往往比实际数目更高 D．利用血细胞计数板统计酵母菌数量，观察前染色能提高统计准确度 稀释涂布平板法计数微生物的注意问题 用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30～300的平板进行计数。解题时易出现以下误解： （1）只得到1个菌落数在30～300的平板是错误的。错误的原因是不符合实验的重复原则，易受到偶发因素的影响。 （2）得到3个或3个以上菌落数在30～300的平板，也不一定正确，这可能有两种情况： ①不同平板间差异较大，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，虽然菌落数均在“30～300”之间，这也是不正确的，因为“34”与“230”“240”差异太大，应重新实验找出原因。 ②不同平板之间差异不大，是符合要求的，用其平均值作为估算的最终结果。 可见，并不是只要得到3个“菌落数在30～300的平板”即可，而应该是涂布的同一稀释度的平板均符合“菌落数在30～300的平板”且无较大差异，说明实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。 果酒、果醋制作原理的理解 （25-26高三上·河北石家庄·期中） 28．某同学利用红叶李果实制作果醋，简易操作流程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．果酒、果醋发酵所用菌种的细胞都不具有生物膜系统 B．过程①添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C．过程②需每日多次开盖搅拌使菌种充分吸收营养物质 D．过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 果酒、果醋制作的过程和条件分析 29．中国酒文化博大精深，酿酒技术在我国已有上千年的历史。以下是用苹果酿造果酒果醋的过程，以下说法正确的是（    ） A．酵母菌与醋酸杆菌的代谢类型均为异养好氧型 B．果酒转化为果醋所需的酶存在于细胞质基质和线粒体 C．添加白砂糖有利于酒精的产生，加入醋酸杆菌后发酵条件只需要改变通气情况 D．醋酸发酵前，加入无菌水对苹果果酒进行稀释 腐乳的制作原理和过程分析 30．《舌尖上的中国》栏目介绍了我国各地的美食，其中包括多种利用传统发酵技术制作的特色食品，如果酒、果醋、腐乳、泡菜等，很好地展现了广大人民群众的智慧。下列叙述错误的是（　　） A．在制作葡萄酒的过程中，应先冲洗1～2次，再去除枝梗，这样可减少杂菌污染 B．利用葡萄糖或乙醇为原料均可进行果醋发酵，且都需要氧气 C．腐乳味道鲜美，主要是毛霉等微生物产生的淀粉酶发挥了作用 D．制作泡菜时，加入煮沸过的盐水可减少其中的溶氧量并除去部分杂菌 泡菜的制作原理和过程分析 31．泡菜腌制过程中会产生亚硝酸盐，过量摄入会危害健康。某小组研究乳酸菌的接种量与泡菜中亚硝酸盐、乳酸含量的关系，结果如图所示。下列有关分析不合理的是（　　） A．接种乳酸菌可缩短发酵周期，增加乳酸含量 B．提高乳酸菌接种量会降低亚硝酸盐的峰值浓度 C．不接种组的乳酸主要来源于杂菌的无氧呼吸 D．若追求低亚硝酸盐和高乳酸，4%接种量更具优势 培养基及其制备方法分析 （25-26高三上·广东·月考） 32．溶磷菌能够将土壤中的难溶性磷转化为植物可吸收的可溶性磷。研究人员将适量溶磷菌接入已灭菌的含难溶磷的液体培养基中培养，每天取样测定溶磷量和pH变化情况，结果见下表。下列选项错误的是（　　） 项目/时间 1 2 3 4 5 6 7 8 溶磷量（mg/L） 210 508 700 800 701 690 680 550 pH 5.1 4.2 4.2 4.3 4.5 4.7 4.9 5.1 A．磷是植物生长发育的必需元素，可参与构成DNA、ATP、磷脂等化合物 B．据表中结果可推测溶磷菌分解难溶性磷的能力呈现先增强后减弱的趋势 C．根据pH变化，推测溶磷菌通过分泌碱性代谢产物促进难溶性磷的分解 D．将溶磷菌制成微生物肥料施用，有助于增进土壤肥力，改良土壤结构 无菌技术的操作 （25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中） 33．如图是平板划线示意图，划线的顺序为1→2→3→4→5。下列叙述错误的是（　　） A．划线操作必须在酒精灯火焰旁进行 B．不一定在5区域中才可以得到所需菌落 C．在5次划线的前后都要对接种环灭菌 D．平板划线法可以对微生物分离与计数 大肠杆菌的纯化方法及过程分析 （25-26高三上·广东·月考） 34．生长圈法是微生物筛选的一种常用方法，其核心在于选用适当的营养缺陷型菌株作为指示菌，将待测菌株涂布于含有高浓度指示菌的平板上，若待测菌能合成并释放该缺失营养物，则指示菌会在该待测菌周围生长，形成明显的浑浊生长圈，如图所示。实验小组欲利用该方法筛选L-异亮氨酸高产菌，下列叙述错误的是（    ） A．筛选L-异亮氨酸高产菌的培养基上应不含L-异亮氨酸 B．高浓度指示菌本身应当不具备合成L-异亮氨酸的能力 C．该培养基可能是一种固体培养基 D．菌落直径与生长圈直径的比值越大，菌株产L-异亮氨酸的能力越强 选择培养基成分及配制方法的分析 （2025·河南·一模） 35．水产养殖中嗜水气单胞菌常引发鱼类病害。为筛选高效拮抗菌，研究人员从患病鱼塘底泥中分离多种菌株并扩大培养。将各组菌株的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基（该温度不会对菌株造成影响）混合倒平板，冷却后中央接种嗜水气单胞菌，通过菌落生长情况筛选拮抗菌。下列叙述错误的是（　　） A．在患病鱼塘底泥取样比清洁水域更容易获得嗜水气单胞菌拮抗菌 B．平板中央接种嗜水气单胞菌后，需要放在恒温培养箱中正置培养 C．可将等量无菌水与未凝固的普通培养基混合倒平板，冷却后接种作对照 D．嗜水气单胞菌生长最受抑制的组别对应的菌株即为最高效拮抗菌 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 （25-26高三上·湖北·月考） 36．在家畜养殖过程中，某些微生物可使家畜粪便中的氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中既能利用氨氮化合物又能减少NH3产生的微生物，学习小组进行实验获得目的菌株。影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落。下列说法正确的是（    ） A．实验中的粪便样本和培养基都可以用高压蒸汽灭菌，而玻璃器皿一般用干热灭菌 B．用稀释涂布平板法检测①中活菌数时，平板上的一个菌落就是一个细菌 C．②可分别选取平板上的4、6菌落进行培养用于后续实验 D．学习小组应选择菌株甲添加在粪便中以减少NH3的产生 （25-26高三上·贵州·月考） 37．猕猴桃原产于我国，是一种具有较高营养价值的水果。某工厂采用液体发酵法酿制猕猴桃风味醋饮品，提高了猕猴桃的经济价值，酿造工艺流程如图所示，I、Ⅱ、Ⅲ、IV为相关过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．猕猴桃汁为酵母菌提供了碳源、氮源等物质 B．相比于过程Ⅲ，过程Ⅱ需要持续通入无菌氧气 C．要随时检查微生物数量及产物浓度等，以了解发酵进程 D．对发酵产物进行灭菌保存可以延长成品的保质期 （2025·贵州·二模） 38．发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等优点，在许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上应用的叙述，错误的是（　　） A．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 B．发酵工程所用的菌种可从自然界中筛选或通过诱变育种获取 C．发酵工程制作泡菜发酵初期，有机物的干重减少但有机物种类将增加 D．利用发酵工程从微生物细胞中提取单细胞蛋白制成微生物饲料 （2025·贵州·二模） 39．制醋、制酒是我国的传统发酵技术。下列叙述错误的是（    ） A．一段时间内，制醋和制酒过程的发酵液pH均会降低 B．若发酵液中缺少糖源时，醋酸菌可利用乙醇生成乙酸 C．酿酒和制醋所需的微生物都不能将CO₂转变为有机物 D．酿酒过程中，将容器密封可以促进菌种的生长繁殖 （2025·四川内江·一模） 40．黄酒传统酿制中，先以蒸煮的小麦或麸皮扩大培养酒曲（含多种微生物，可产生淀粉酶），再将酒曲与蒸煮后的糯米、大米混合，然后加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨得成品。下列叙述错误的是（    ） A．小麦、麸皮可为酒曲微生物提供碳源和氮源 B．将糯米等蒸煮可杀死杂菌并使淀粉更易分解 C．酒母发酵时需频繁开盖搅拌以提高发酵效率 D．黄酒酿造过程中伴随有pH下降和气体产生 （2025·四川自贡·一模） 41．石油污染土壤的微生物修复是环境治理的重要方向。研究人员从石油污染土壤中分离出一株高效降解石油烃的菌株BS3，并研究了不同石油烃浓度对其生长和降解的影响，结果如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．污染土壤制成浸出液后，可采用平板划线法分离菌株BS3 B．石油烃初始浓度为0.3g/L时，BS3对石油烃的降解量最多 C．石油烃可抑制菌株BS3的生长，且浓度越大抑制作用越强 D．修复时，施用适宜浓度BS3菌液至污染区即可获得理想效果 （2025·浙江·一模） 42．我国常用滤膜法测定饮用水中的大肠杆菌数目来检测水样是否符合饮用水标准，流程图如下，其中EMB培养基中的伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈紫黑色。某研究小组将10mL待测水样加入90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上紫黑色菌落数平均为33。以下说法正确的是（    ） A．从功能上看伊红美蓝培养基属于选择培养基 B．过滤装置和水样等均需高压蒸汽灭菌后使用 C．沾在滤杯杯壁上的部分微生物需用蒸馏水冲洗，并再次过滤 D．经推测1L待测水样中大肠杆菌数目约为3300个 （2025·浙江嘉兴·一模） 阅读下列材料，完成下面小题。 酱油生产四个环节是原料制备、制曲、酶解和发酵。原料经破碎、蒸煮完成制备。制曲是让曲霉在固体原料上产生大量菌丝体。酶解是原料在酶的作用下水解。发酵阶段，鲁氏酵母和嗜盐片球菌分别产生乙醇和乳酸等物质。鲁氏酵母选育流程如下。 43．关于酱油生产流程的叙述，正确的是（    ） A．原料蒸煮可以杀灭所有微生物 B．发酵阶段以厌氧发酵为主 C．酱油生产属于单一菌种发酵 D．酱油生产全过程为液体发酵 44．为了获得既能在苛刻发酵环境条件下生存并发挥作用，又能稳定遗传的鲁氏酵母菌株。下列叙述错误的是（    ） A．可用物理、化学的方法对菌种进行诱变 B．选育的目标菌株应耐盐、耐酸、耐酒精 C．用稀释涂布法实现目标菌种的分离和纯化 D．进行连续传代培养时需在较强选择压力下 45．某种嗜盐细菌合成的聚羟基脂肪酸酯（PHA），可用于制造无污染的“绿色塑料”。下图是从咸水湖中寻找生产PHA的菌种的过程。下列叙述错误的是（　　） A．配制步骤②③④的培养基时，需要高浓度的盐 B．步骤③要使用固体培养基培养细菌，才能获得单菌落并纯化菌株 C．最终获得的目标菌株，具有细菌数量与PHA含量的比值大的特征 D．若从土壤中寻找菌种，则在②之前要对土壤浸出液进行梯度稀释 （2025·广东·模拟预测） 46．涂布平板法除可用于分离细菌外，还可以用来统计样品中细菌的数量。下列关于其用于细菌计数的叙述，错误的是（　　） A．在涂布之前通常需要对样品进行稀释 B．计算出的数值代表样品中活菌的数目 C．一般选择菌落数适中的平板进行计数 D．统计的菌落数可能比实际的细菌数多 （2025·江西景德镇·一模） 47．豆瓣酱是经微生物发酵后制成的食品，深受老百姓的喜爱，豆瓣酱的制作流程如图所示。下列错误的是（    ） A．前期适当提高翻酱频率，可促进米曲霉在有氧条件下的生长优势 B．在统计米曲霉数量以了解制曲进程时，可采用稀释涂布平板法对活菌计数 C．浸泡、蒸熟的大豆冷却后接种微生物，可避免高温抑制菌种活性 D．发酵过程中添加面粉主要是为米曲霉的生长提供氮源和碳源 （2025·广东·二模） 48．2025年11月7日，习近平总书记在广东梅州考察沙田柚种植基地，叮嘱加强科技应用、发展乡村特色产业。我国农技人员探究不同施镁肥方式对柚树生长影响及调查不同树龄土壤情况，相关结果如表1和表2。 表1  土施和叶面施镁肥对沙田柚的影响 处理 叶片镁含量（g/kg） 光合速率（μmol/（m2·s）） 果实总糖（mg/g） 对照组 3.36 11.32 74.07 土施镁肥 3.48 13.79 76.30 叶面喷施镁肥 3.68 15.91 78.18 表2  不同树龄土壤细菌物种数、物种丰富度指数及有机质含量 树龄（年） 物种数（个） 物种丰富度指数 有机质含量（g/kg） 5-10 1064 1401.63 19.93 11-15 1181 1502.60 23.07 16-20 1335 1274.56 32.50 ≥21 1059 1217.36 43.23 回答下列问题： (1)据表1可知， （“土施”或“叶面喷施”）镁肥更有利于提升沙田柚产量。施镁肥可以增产，从光合作用角度分析，其机理是：柚树吸收镁离子以后，能够 ，促使果实合成更多的糖类等有机物。 (2)从生态系统的结构角度看，柚园土壤中的细菌所属的组成成分是 。农技人员对不同树龄柚树土壤中的微生物进行分离计数，所采用的方法是 。 (3)据表2可知，树龄≥21年的土壤中有机质含量最多，其原因主要有两方面：一是树龄长，土壤中积累的有机质较多、较深；二是 。 (4)为提高树龄≥21年沙田柚的产量和品质，有果农拟给果树增施有机肥，但这一想法不被农技人员认同。如果你是农技人员，请提出一个有助于更充分利用土壤有机质的方案： ，原理是： 。 （2023·福建厦门·一模） 49．苹果树腐烂病由真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，实验流程如下图。 (1)配制培养基时，培养基的灭菌应该在调pH （填“之前”或“之后”），培养基灭菌的常用方法是 。 (2)图中①过程取5g土壤加入 mL无菌水中，②③过程用 法获得芽孢杆菌单菌落，若10-1、10-2悬液对应平板上菌苔完全覆盖培养基，10-3、10-4、10-5对应平板平均菌落数分别为589、112、12个，则取样土壤中芽孢杆菌总数约 个。 (3)目的菌筛选时，应取直径为5mm的苹果腐烂病菌菌落移置于 （填“A”或“B”）处，将芽孢杆菌接种 （填“A”或“B”）处。 (4)检测各抗菌株发酵滤液的抑菌效果进行进一步筛选，尝试用于苹果树腐烂病防治。与化学防治相比，该方法的优势是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《专题18 微生物的培养与发酵》参考答案： 1．D2．D3．B4．A5．C6．C7．A8．D9．A10．D11．C12．B13．A14．B15．D 16．D17．A18．B19．A20．C21．B 22．C 23．B 24．ACD 25．D 26．B 27．D 28．B 29．D 30．C 31．C 32．C 33．D 34．D 35．B 36．C 37．B 38．D 39．D 40．C 41．A 42．D 43．B 44．D 45．C 46．D 47．D 48．(1) 叶面喷施 促进叶绿素的合成，进而提升光合速率，合成更多糖类等有机物 (2) 分解者 稀释涂布平板法 (3)细菌物种数、物种丰富度指数低，分解有机质速度慢 (4) 深翻松土 促进土壤中细菌的呼吸作用，加快有机质分解（或增加微生物数量） 49．(1) 之后 高压蒸汽灭菌法 (2) 45 稀释涂布平板 5.6×107  (3) A B (4)降低环境污染；减少化学试剂的残留；对其他动物扰动小等 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $