专题12 发酵工程(3年汇编)(江西专用)2024-2026年高考生物真题分类汇编
2026-07-20
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 发酵工程 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.19 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 学科网生物精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58894573.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编江西近3年高考真题及模拟题,聚焦发酵工程两大核心考点,以食品安全检测、传统酿造等真实情境考查微生物培养与发酵调控能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|2大题|微生物培养(无菌操作、对照设计)、发酵工程(菌种选育、产物检测)|结合VB12检测实验流程,考查实验设计与数据分析,呼应高考强化逻辑分析趋势|
|选择题|9小题|传统发酵(酿酒、泡菜)、现代发酵(抗生素生产、基因工程菌株)|以《北山酒经》“卧浆”工艺、井冈霉素生产为情境,融合文化传承与科技前沿|
内容正文:
专题 12 发酵工程
3年汇编1年模拟
考点分类
江西考情
命题规律
考点01 微生物的培养与应用
2026江西(1题)、
· 情境设置:多以食品安全检测、环境微生物筛选、土壤微生物分离等真实科学探究为背景。
· 考查重点:无菌操作技术、选择培养基配制与功能、微生物分离纯化及显微计数、微生物代谢特性。
· 命题趋势:强化实验设计与操作步骤的逻辑分析,注重结合图表考查结果推理和数据分析能力。
考点02 发酵工程及其应用
2024江西(1题)、
· 情境设置:常以传统酿造(如果酒、泡菜)、抗生素生产、现代生物发酵等工艺实例为情境。
· 考查重点:发酵菌种的类型与代谢途径、发酵条件的优化控制、产物的分离纯化原理。
· 命题趋势:突出将工程学原理与生物学特性相结合,考查在新情境下调控发酵过程的分析和方案设计能力。
考点1 微生物的培养与应用
1.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c) (选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用 溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括 [选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是 。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值 时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是 。
【答案】(1)不相同 (2)无菌等渗 (3)① ①②⑤ ② 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4)① 稳定不再变化 ② VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
【解析】(1)小问详解:
液体培养基(b)用于培养活化测试菌,需要含有VB12才能供测试菌生长繁殖;液体培养基(c)用于检测样品中VB12含量,本身不含VB12,因此二者成分不相同。
(2)小问详解:
无菌的等渗溶液,可维持菌体正常形态和活性,同时无菌条件能防止杂菌污染,符合操作要求。
(3)小问详解:
阴性空白对照的目的是排除提取VB12的溶剂本身对实验的影响,因此需要保留液体培养基(c)、测试菌液,用提取VB12的溶液代替待测样品液,故选①②⑤。不接种测试菌的对照,可通过OD值变化判断培养体系是否被杂菌污染,排除杂菌对结果的干扰。
(4)小问详解:
该方法依靠最终菌体生物量反映初始VB12浓度,VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确。
考点2 发酵工程及其应用
1.(2024·江西·高考真题)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A. JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D. 稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
【答案】D
【解析】
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的产物。
【解析】
A、基因表达的产物是蛋白质,而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素,A错误;
B、JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误;
C、在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误;
D、JGs是一种放线菌,菌体呈丝状生长,形成的菌落难以区分,因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。
故选D。
1.(2026·江西赣州·适应性考试)宋代《北山酒经》提到“卧浆”在酿酒中的重要性。“卧浆”重酸味,可避免酿酒过程中出现“浆臭”现象。其具体制备工艺为“六月三伏时,用小麦一斗,煮粥为脚,日间悬胎盖,夜间实盖之”。下列叙述错误的是( )
A. “六月三伏”为“卧浆”微生物繁殖提供适宜温度,缩短“卧浆”成熟时间
B. “煮粥为脚”利用高温杀灭小麦中的杂菌,确保后续酿酒过程为纯种发酵
C. “悬胎盖”和“实盖”交替进行,旨在为特定微生物发酵提供适宜氧气条件
D. “卧浆”的重酸味可抑制多数杂菌生长,避免酿酒过程中出现“浆臭”现象
【答案】B
【解析】
A、微生物的生长繁殖需要适宜温度,六月三伏时温度较高,有利于“卧浆”相关微生物的代谢和繁殖,可缩短“卧浆”成熟时间,A正确;
B、“煮粥为脚”的高温可杀灭小麦中的大部分杂菌,但传统发酵工艺没有严格的无菌操作流程,后续发酵过程仍会有空气、环境中的杂菌参与,不属于纯种发酵,B错误;
C、“悬胎盖”即不密封容器,可提供有氧环境,利于好氧微生物增殖,“实盖”即密封容器,营造无氧环境,利于厌氧微生物发酵,二者交替可为特定微生物提供适宜的氧气条件,C正确;
D、“卧浆”的重酸味说明发酵产生了大量酸性物质,酸性条件可抑制多数不耐酸杂菌的生长繁殖,避免杂菌代谢产生异味导致“浆臭”,D正确。
2.(2026·江西上饶·二模)油菜是江西冬季主要的油料作物,春季可赏花,夏初收获油菜籽后可榨油。油菜籽榨油后的副产品—菜籽饼(菜籽粕)含有35%~45%蛋白质,是饲料原料、有机肥料及工业原料,但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽饼的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽饼与麸皮(小麦加工成面粉时脱落的种皮与糊粉层)制成的固体培养基中发酵48h,测定菜籽饼中单宁的含量,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 菜籽饼与麸皮可为微生物提供碳源和氮源,接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌
B. 可采用稀释涂布平板法或平板划线法获得降解菌的单菌落并计数
C. 对照组为不接种微生物的固体培养基,实验组黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想
D. 实验结束后,培养基在丢弃前一定要进行严格消毒处理,以免对环境造成污染
【答案】C
【解析】
A、培养基的高压蒸汽灭菌操作需要在接种微生物之前完成,接种后灭菌会杀死接种的目的菌种,导致实验无法进行,A错误;
B、平板划线法只能用来分离纯化获得单菌落,不能对微生物进行计数,只有稀释涂布平板法可用于微生物计数,B错误;
C、本实验的目的是探究不同菌种对单宁的降解效果,自变量为接种的菌种类型,因此对照组是不接种微生物的空白培养基;纵坐标为剩余单宁的含量,剩余单宁越少,说明菌种对单宁的去除效果越好,图中黑曲霉菌组的单宁剩余量最低,因此黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想,C正确;
D、实验结束后,带菌种的培养基必须经过灭菌处理(消毒只能杀死部分微生物,无法杀死芽孢等休眠体,不能彻底消除污染风险)后才能丢弃,D错误。
3.(2026·江西萍乡·二模)浆水是西北地区的传统饮品,常以蔬菜和面汤为原料,主要利用乳酸菌自然发酵而成,味道微酸爽口,有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图,发酵工程则多采用人工接种,在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是( )
A. 两种发酵过程中,乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖,再进行无氧发酵产生酸味物质
B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用,发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌
C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液,相当于传统发酵过程中的加“引子”
D. 为监测发酵进程,利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法
【答案】A
【解析】
A、乳酸菌是原核生物,增殖方式为二分裂;无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核生物不能进行无丝分裂,A错误;
B、传统发酵的热烫处理可以杀死原料中部分杂菌,起到消毒作用;现代发酵工程需要避免杂菌污染,因此必须对原料和发酵设备进行严格灭菌,B正确;
C、传统发酵的“引子(旧浆水)”含有发酵所需的乳酸菌,发酵工程接种扩大培养的优良纯种,本质都是引入发酵菌种,作用类似,C正确;
D、细菌计数板会计数所有菌体(包括死菌和活菌),而稀释涂布平板法计数时,两个或多个细菌连在一起只会统计为一个菌落,计数结果偏小,因此细菌计数板的计数结果通常高于稀释涂布平板法,D正确。
4.(2026·江西新余·二模)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均可通过发酵技术生产。下列叙述正确的是( )
A. 醋酸和酒精都是厌氧发酵产生的不彻底产物
B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,都伴有pH下降和气体产生
C. 食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D. 使用天然混合菌种发酵比用单一菌种发酵得到的产品品质更稳定
【答案】B
【解析】
A、醋酸发酵的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,故醋酸发酵是好氧发酵,而酒精发酵,参与的微生物是酵母菌,需要无氧呼吸产生酒精,故是厌氧发酵,A错误;
B、以谷物为原料酿造黄酒时,酵母菌进行酒精发酵产生CO₂和酒精,导致pH下降;酿造食醋时,需先进行酒精发酵(产CO₂和pH下降),再进行醋酸发酵(产酸进一步降低pH,但无气体)。因此,两者均伴随pH下降和气体产生,B正确;
C、黄酒发酵过程中,酵母菌繁殖在有氧条件下,产酒精要在无氧条件下,繁殖越快则发酵产物酒精产率越低,C错误;
D、传统发酵食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,往往会造成传统发酵食品的品质不一,D错误。
故选B。
5.(2026·江西吉安·一模)(多选)啤酒花中的香叶醇能赋予啤酒浓郁的酒花香气,而被誉为“啤酒的灵魂”。某科研团队通过基因工程改造得到一株高产香叶醇的酵母菌应用于啤酒生产。下列叙述正确的是( )
A. 采集酵母菌所用的培养基和培养器皿都要进行严格消毒处理
B. 可通过平板划线法对采集的酵母菌进行分离和计数
C. 对改造得到的酵母菌还要进行产香叶醇性能检测
D. 将改造得到的酵母菌接种到发酵罐前还需进行扩大培养
【答案】CD
【解析】
A、采集酵母菌所用的培养基和培养器皿 要进行严格灭菌处理,A 错误;
B、平板划线法能对微生物进行分离,但不能用于计数,B 错误;
C、改造高产香叶醇的酵母菌的目的是应用于啤酒生产,因此对改造得到的酵母菌还要进行产香 叶醇性能检测,C 正确;
D、将改造得到的酵母菌接 种到发酵罐前还需要进行扩大培养,以增加酵母菌的数量,D 正确。
6.(2026·江西南昌·一模)(多选)浓香型白酒的酒曲菌群主要由酵母菌、霉菌、细菌等构成。其中乳酸菌产生的乳酸能与乙醇反应,生成的乳酸乙酯能在白酒中起到增香、改善口感的作用。下列叙述正确的是( )
A. 酒曲中含有能分泌淀粉酶的微生物
B. 冷却可避免高温杀死酒曲菌群微生物
C. 窖池密封不严使酒变酸是乳酸导致的
D. 发酵时微生物繁殖越快发酵产物产率越高
【答案】AB
【解析】
A、酿酒的原料为粮食,主要成分是淀粉,糖化过程需要将淀粉分解为葡萄糖,酒曲中的霉菌等微生物可以分泌淀粉酶催化淀粉水解,A正确;
B、蒸粮后原料温度很高,高温会导致酒曲中的微生物失活死亡,冷却后再加酒曲,目的就是避免高温杀死酒曲中的菌群,B正确;
C、窖池密封不严会进入氧气,醋酸菌会在有氧条件下将乙醇转化为醋酸,使酒变酸,C错误;
D、若微生物繁殖过快,会大量消耗发酵所需的有机物,反而会使酒精等发酵产物的产率降低,D错误。
7.(2026·江西九江·一模)(多选)科研人员从淤泥中分离高效降解S(一种含有C、H、N的有机物)的细菌,流程如下:取淤泥样品富集培养后获得摇瓶M,稀释后涂布于乙培养基(含无机盐、水、S和Y),挑取单菌落接种至甲培养基(含无机盐、水和S),经多次筛选得到目标菌株。下列说法错误的是( )
A. 富集培养时培养基中需要添加S和Y
B. 实验中盛水或培养基的摇瓶需采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C. 甲、乙培养基中加入S浓度越高,越有利于筛选出目的菌株
D. 除水、无机盐外,甲、乙培养基中还需要加入牛肉膏和蛋白胨
【答案】ACD
【解析】
A、物质Y是琼脂,富集培养用液体培养基,不能加入琼脂,A错误;
B、实验中的盛水或培养基的摇瓶需要进行高压蒸汽灭菌,以杀灭其中的杂菌,避免对实验造成干扰,B正确;
C、甲、乙培养基中加入的S是目标菌的营养物质,但如果S浓度过高,会导致培养基渗透压过高,抑制目标菌的生长,并非越有利于筛选出目的菌株,C错误;
D、甲、乙培养基是为了筛选能降解S的菌株,除水、无机盐外,不需要加入牛肉膏和蛋白胨,因为要以S作为唯一的营养来源来筛选,D错误。
故选ACD。
8.(2026·江西上饶·一模)我国传统发酵技术中流传着“无曲不成酒”、“腌菜坛口若敞口,不出几天菜就臭”等谚语,下列关于这些谚语背后微生物发酵原理的叙述,正确的是( )
A. “无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌,酵母菌在有氧条件下将葡萄糖分解为酒精,是酿酒的关键菌种
B. “腌菜坛口敞口菜会臭”是因为氧气充足时,乳酸菌大量繁殖并产生乳酸,导致腌菜腐败变质
C. 酿酒时“曲”中的微生物与制作泡菜时的乳酸菌,均为异养生物,且都能在无氧环境中进行代谢
D. 腌菜时坛口密封的目的是阻止杂菌进入,与微生物的呼吸方式无关
【答案】C
【解析】
A、“无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌,但酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精(酒精发酵),有氧条件下进行有氧呼吸产生CO2和H2O,A错误;
B、“腌菜坛口敞口菜会臭”是因氧气充足时,需氧型杂菌(如腐败菌)大量繁殖导致腐败,乳酸菌为厌氧菌,需无氧环境才能发酵产生乳酸,B错误。
C、酿酒的酵母菌和制作泡菜的乳酸菌都是异养生物,且都能在无氧环境下进行代谢(酵母菌无氧发酵产酒精,乳酸菌无氧发酵产乳酸),C正确;
D、腌菜时坛口密封的目的不仅是阻止杂菌进入,更重要的是创造无氧环境,利于乳酸菌发酵并抑制好氧腐败菌,D错误。
故选C。
9.(2026·江西南昌·一模)出芽短梗霉菌的发酵产物β-葡聚糖具有免疫调节、抗氧化等特性。为获得高产β-葡聚糖的出芽短梗霉菌,科研人员设计图1技术路线。回答下列问题:
(1)研究人员利用双分子荧光互补系统(BiFC)构建检测β-葡聚糖的探针用以筛选高产菌株,流程如图2.其中M蛋白的N端和C端可结合β-葡聚糖相邻位点;黄色荧光蛋白Y的N端和C端分开时无活性,当N、C端通过分子互作重新组装后,能形成有活性的黄色荧光蛋白。Linker(DNA序列)可编码连接肽。
①PCR扩增获取M基因与Y基因时,两个反应体系中不同的组分有 。
②为确保连接肽两侧蛋白质部分各自保持原有空间结构和功能,从碱基对数量角度分析,设计linker时应注意的事项是 。
③据以上信息推测,BiFC系统中探针a和探针b用于筛选高产β-葡聚糖菌株的机理是 。
(2)紫外诱变育种需定时检测活菌密度,请完善以下实验步骤:
①取1mL菌液,加入盛有 的试管中,依次等比稀释10倍;
②依次取0.1mL菌液,涂布于固体培养基平板上,同一稀释度至少设置3个平板;
③置于适宜条件下培养,在同一稀释度下,对菌落数在30-300之间的平板进行计数,并计算 ,最后计算出活菌密度。
(3)β-葡聚糖的合成过程如下图,为提高菌株对葡萄糖的利用率,科研人员对高产菌株甲进行梯度高糖驯化培养。从生物进化实质的角度分析,驯化培养的依据是 。pul基因是合成普鲁兰多糖的关键基因,为进一步提高菌株乙的β-葡聚糖产量,据此结合下图分析,请你提出一个新思路 。
【答案】(1)① 模板、引物 ② 碱基对数为3的倍数 ③ 探针a和探针b分开时无活性,二者通过M蛋白与β-葡聚糖互作形成有活性黄色荧光蛋白,激发光下呈现荧光;荧光强度与菌种产β-葡聚糖含量呈正相关 (2)① 9mL无菌水 ② 平均菌落数 (3)① 在高糖选择作用下,出芽短梗霉菌种群的基因频率发生定向改变,朝着适应高糖的方向进化 ② 敲除pul基因或抑制pul基因表达
【解析】(1)小问详解:
①PCR扩增不同目的基因时,需要根据目的基因特异性序列设计不同引物,模板也分别为M基因、Y基因,因此两个反应体系的不同组分为引物和模板。
②密码子由3个相邻碱基编码1个氨基酸,若linker碱基对不是3的倍数,会使两侧基因的读码框发生移码突变,导致两侧蛋白质氨基酸序列异常、空间结构改变,因此需要保证linker碱基对数目为3的倍数。
③结合题干信息:探针a和探针b分开时无活性,二者通过M蛋白的两个片段结合β-葡聚糖相邻位点后,形成有活性的黄色荧光蛋白,激发光下呈现荧光;β-葡聚糖产量越高,产生的荧光越强,因此可通过荧光强度筛选高产菌株。
(2)小问详解:
①进行10倍梯度稀释时,1mL菌液需要加入到9mL无菌水中,获得10倍稀释液。
③为减少实验误差,需要对符合菌落数要求(30-300)的平板计算平均值后,再推算活菌密度。
(3)小问详解:
现代生物进化理论中,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,梯度高糖驯化的原理是:在高糖环境定向选择作用下,使出芽短梗霉菌种群的相关基因频率定向升高,朝着适应高糖的方向进化,获得目标菌株。根据代谢路径,UDP-葡萄糖是β-葡聚糖和普鲁兰多糖的共同前体,pul基因促进分支途径普鲁兰多糖的合成,因此可通过敲除pul基因或抑制pul基因的表达,减少前体物质的分流,使更多UDP-葡萄糖用于合成β-葡聚糖,提高产量。
试卷第1页,共3页
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专题 12 发酵工程
3年汇编1年模拟
考点分类
江西考情
命题规律
考点01 微生物的培养与应用
2026江西(1题)、
· 情境设置:多以食品安全检测、环境微生物筛选、土壤微生物分离等真实科学探究为背景。
· 考查重点:无菌操作技术、选择培养基配制与功能、微生物分离纯化及显微计数、微生物代谢特性。
· 命题趋势:强化实验设计与操作步骤的逻辑分析,注重结合图表考查结果推理和数据分析能力。
考点02 发酵工程及其应用
2024江西(1题)、
· 情境设置:常以传统酿造(如果酒、泡菜)、抗生素生产、现代生物发酵等工艺实例为情境。
· 考查重点:发酵菌种的类型与代谢途径、发酵条件的优化控制、产物的分离纯化原理。
· 命题趋势:突出将工程学原理与生物学特性相结合,考查在新情境下调控发酵过程的分析和方案设计能力。
考点1 微生物的培养与应用
1.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c) (选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用 溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括 [选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是 。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值 时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是 。
考点2 发酵工程及其应用
1.(2024·江西·高考真题)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是( )
A. JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B. JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量
C. 提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量
D. 稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
1.(2026·江西赣州·适应性考试)宋代《北山酒经》提到“卧浆”在酿酒中的重要性。“卧浆”重酸味,可避免酿酒过程中出现“浆臭”现象。其具体制备工艺为“六月三伏时,用小麦一斗,煮粥为脚,日间悬胎盖,夜间实盖之”。下列叙述错误的是( )
A. “六月三伏”为“卧浆”微生物繁殖提供适宜温度,缩短“卧浆”成熟时间
B. “煮粥为脚”利用高温杀灭小麦中的杂菌,确保后续酿酒过程为纯种发酵
C. “悬胎盖”和“实盖”交替进行,旨在为特定微生物发酵提供适宜氧气条件
D. “卧浆”的重酸味可抑制多数杂菌生长,避免酿酒过程中出现“浆臭”现象
2.(2026·江西上饶·二模)油菜是江西冬季主要的油料作物,春季可赏花,夏初收获油菜籽后可榨油。油菜籽榨油后的副产品—菜籽饼(菜籽粕)含有35%~45%蛋白质,是饲料原料、有机肥料及工业原料,但其中的单宁等抗营养因子限制了菜籽饼的应用。研究者将不同菌种接种到菜籽饼与麸皮(小麦加工成面粉时脱落的种皮与糊粉层)制成的固体培养基中发酵48h,测定菜籽饼中单宁的含量,结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A. 菜籽饼与麸皮可为微生物提供碳源和氮源,接种后需对培养基进行高压蒸汽灭菌
B. 可采用稀释涂布平板法或平板划线法获得降解菌的单菌落并计数
C. 对照组为不接种微生物的固体培养基,实验组黑曲霉菌对单宁的去除效果最为理想
D. 实验结束后,培养基在丢弃前一定要进行严格消毒处理,以免对环境造成污染
3.(2026·江西萍乡·二模)浆水是西北地区的传统饮品,常以蔬菜和面汤为原料,主要利用乳酸菌自然发酵而成,味道微酸爽口,有解暑开胃之效。传统发酵过程如下图,发酵工程则多采用人工接种,在现代发酵罐内进行大规模生产。下列分析错误的是( )
A. 两种发酵过程中,乳酸菌都是先无丝分裂快速增殖,再进行无氧发酵产生酸味物质
B. 传统发酵时的热烫处理起到消毒作用,发酵工程则须对原料和发酵设备进行严格灭菌
C. 发酵工程中接种扩大培养的优良纯种菌液,相当于传统发酵过程中的加“引子”
D. 为监测发酵进程,利用细菌计数板进行菌种计数的结果通常高于稀释涂布平板法
4.(2026·江西新余·二模)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均可通过发酵技术生产。下列叙述正确的是( )
A. 醋酸和酒精都是厌氧发酵产生的不彻底产物
B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,都伴有pH下降和气体产生
C. 食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D. 使用天然混合菌种发酵比用单一菌种发酵得到的产品品质更稳定
5.(2026·江西吉安·一模)(多选)啤酒花中的香叶醇能赋予啤酒浓郁的酒花香气,而被誉为“啤酒的灵魂”。某科研团队通过基因工程改造得到一株高产香叶醇的酵母菌应用于啤酒生产。下列叙述正确的是( )
A. 采集酵母菌所用的培养基和培养器皿都要进行严格消毒处理
B. 可通过平板划线法对采集的酵母菌进行分离和计数
C. 对改造得到的酵母菌还要进行产香叶醇性能检测
D. 将改造得到的酵母菌接种到发酵罐前还需进行扩大培养
6.(2026·江西南昌·一模)(多选)浓香型白酒的酒曲菌群主要由酵母菌、霉菌、细菌等构成。其中乳酸菌产生的乳酸能与乙醇反应,生成的乳酸乙酯能在白酒中起到增香、改善口感的作用。下列叙述正确的是( )
A. 酒曲中含有能分泌淀粉酶的微生物
B. 冷却可避免高温杀死酒曲菌群微生物
C. 窖池密封不严使酒变酸是乳酸导致的
D. 发酵时微生物繁殖越快发酵产物产率越高
7.(2026·江西九江·一模)(多选)科研人员从淤泥中分离高效降解S(一种含有C、H、N的有机物)的细菌,流程如下:取淤泥样品富集培养后获得摇瓶M,稀释后涂布于乙培养基(含无机盐、水、S和Y),挑取单菌落接种至甲培养基(含无机盐、水和S),经多次筛选得到目标菌株。下列说法错误的是( )
A. 富集培养时培养基中需要添加S和Y
B. 实验中盛水或培养基的摇瓶需采用高压蒸汽灭菌法灭菌
C. 甲、乙培养基中加入S浓度越高,越有利于筛选出目的菌株
D. 除水、无机盐外,甲、乙培养基中还需要加入牛肉膏和蛋白胨
8.(2026·江西上饶·一模)我国传统发酵技术中流传着“无曲不成酒”、“腌菜坛口若敞口,不出几天菜就臭”等谚语,下列关于这些谚语背后微生物发酵原理的叙述,正确的是( )
A. “无曲不成酒”中的“曲”含酵母菌,酵母菌在有氧条件下将葡萄糖分解为酒精,是酿酒的关键菌种
B. “腌菜坛口敞口菜会臭”是因为氧气充足时,乳酸菌大量繁殖并产生乳酸,导致腌菜腐败变质
C. 酿酒时“曲”中的微生物与制作泡菜时的乳酸菌,均为异养生物,且都能在无氧环境中进行代谢
D. 腌菜时坛口密封的目的是阻止杂菌进入,与微生物的呼吸方式无关
9.(2026·江西南昌·一模)出芽短梗霉菌的发酵产物β-葡聚糖具有免疫调节、抗氧化等特性。为获得高产β-葡聚糖的出芽短梗霉菌,科研人员设计图1技术路线。回答下列问题:
(1)研究人员利用双分子荧光互补系统(BiFC)构建检测β-葡聚糖的探针用以筛选高产菌株,流程如图2.其中M蛋白的N端和C端可结合β-葡聚糖相邻位点;黄色荧光蛋白Y的N端和C端分开时无活性,当N、C端通过分子互作重新组装后,能形成有活性的黄色荧光蛋白。Linker(DNA序列)可编码连接肽。
①PCR扩增获取M基因与Y基因时,两个反应体系中不同的组分有 。
②为确保连接肽两侧蛋白质部分各自保持原有空间结构和功能,从碱基对数量角度分析,设计linker时应注意的事项是 。
③据以上信息推测,BiFC系统中探针a和探针b用于筛选高产β-葡聚糖菌株的机理是 。
(2)紫外诱变育种需定时检测活菌密度,请完善以下实验步骤:
①取1mL菌液,加入盛有 的试管中,依次等比稀释10倍;
②依次取0.1mL菌液,涂布于固体培养基平板上,同一稀释度至少设置3个平板;
③置于适宜条件下培养,在同一稀释度下,对菌落数在30-300之间的平板进行计数,并计算 ,最后计算出活菌密度。
(3)β-葡聚糖的合成过程如下图,为提高菌株对葡萄糖的利用率,科研人员对高产菌株甲进行梯度高糖驯化培养。从生物进化实质的角度分析,驯化培养的依据是 。pul基因是合成普鲁兰多糖的关键基因,为进一步提高菌株乙的β-葡聚糖产量,据此结合下图分析,请你提出一个新思路 。
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专题 12 发酵工程
考点1 微生物的培养与应用
1.【答案】(1)不相同 (2)无菌等渗 (3)① ①②⑤ ② 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4)① 稳定不再变化 ② VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
考点2 发酵工程及其应用
1.【答案】D
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】CD
6.【答案】AB
7.【答案】ACD
8.【答案】C
9.【答案】(1)① 模板、引物 ② 碱基对数为3的倍数 ③ 探针a和探针b分开时无活性,二者通过M蛋白与β-葡聚糖互作形成有活性黄色荧光蛋白,激发光下呈现荧光;荧光强度与菌种产β-葡聚糖含量呈正相关 (2)① 9mL无菌水 ② 平均菌落数 (3)① 在高糖选择作用下,出芽短梗霉菌种群的基因频率发生定向改变,朝着适应高糖的方向进化 ② 敲除pul基因或抑制pul基因表达
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