专题13 发酵工程（6年汇编）（湖北专用）2021-2026年高考生物真题分类汇编

**基本信息** 湖北高考发酵工程专题汇编，含6年真题（2021-2024）及2026年模拟题，覆盖传统发酵技术、微生物培养、发酵工程应用三大考点，以生活实践与环保情境为载体，衔接高考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14道|传统发酵菌种代谢（如醋酸菌、酵母菌）、无菌操作（灭菌与消毒）、发酵条件优化|以制醋、腐乳等传统工艺为情境，考查原核与真核生物区别；结合废水资源化案例，体现环保与生产结合| |非选择题|1道|微生物筛选（木质素降解菌）、酶活性分析、蛋白质工程|综合考查实验设计（唯一碳源培养基）、数据处理（纤维素降解率）及工程思维（基因改造提升色氨酸含量）|

专题 13 发酵工程 6年汇编1年模拟 考点分类 湖北考情 命题规律 考点1 传统发酵技术的应用 2024湖北(1题)、2022湖北(1题)、2021湖北(1题) · 情境设置：以传统食品酿造工艺（如制醋、制酒、泡菜）为背景，贴近生活实际。 · 考查重点：聚焦发酵菌种类型、代谢类型、产物及条件控制，强调原核生物与真核生物区别。 · 命题趋势：注重原理理解与生产应用结合，未来可能跨章节考查微生物代谢调控。 考点2 微生物的培养与应用 2022湖北(1题) · 情境设置：以实验室操作（如灭菌、消毒、无菌操作）或工业生产流程为载体。 · 考查重点：区分灭菌与消毒方法、无菌操作原则、培养基配制要点。 · 命题趋势：侧重实验规范与操作细节，可能融入微生物分离计数等定量分析。 考点3 发酵工程及其应用 2022湖北(1题) · 情境设置：以废弃物资源化利用（如废水、废料生产蛋白质）为背景，体现环保与生产结合。 · 考查重点：发酵工程流程设计、菌种选择、发酵条件优化及产物分离。 · 命题趋势：强调工程思维和实际应用能力，未来可能跨模块考查基因工程与发酵工程衔接。 考点1 传统发酵技术的应用 1.（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（       ） A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【解析】 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果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【解析】 A、食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确； B、醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确； C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确； D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 故选D。 2.（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 【答案】C 【解析】 果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 【解析】 A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确； B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确； CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。 故选C。 3.（2021·湖北·高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（       ） A. 泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 B. 馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2 C. 米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 D. 酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌 【答案】B 【解析】 1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型．腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，泡菜制作的原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。 3、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 【解析】 A、泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸，A错误； B、做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌可以进行有氧呼吸分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和水，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔，B正确； C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封也就是无氧条件下产生酒精，C错误； D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。 故选B。 考点2 微生物的培养与应用 1.（2022·湖北·高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 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 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 【答案】D 【解析】 使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。 【解析】 A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误； B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误； C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误； D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D正确。 故选D。 考点3 发酵工程及其应用 1.（2022·湖北·高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该生产过程中，一定有气体生成 B. 微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C. 该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D. 沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理 【答案】A 【解析】 培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源，统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。 【解析】 A、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，A正确； B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，B错误； C、分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作可以增加微生物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋白质，C错误； D、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。 故选A。 1.（2026·湖北黄石·一模）棉花秸秆中的木质素是限制其秸秆饲料化利用的关键因素。研究人员为获得高效降解木质素的目的菌株，拟采取以下做法，其中错误的是（　　） A. 可从腐朽木及周边的土壤进行取样 B. 应配制以木质素为唯一碳源培养基 C. 实验中涂布器应进行灼烧灭菌处理 D. 应设置未灭菌处理的平板作为对照 【答案】D 【解析】 A、腐朽木及周边土壤中木质素含量高，能降解木质素的菌株分布更多，因此可从该区域取样，A正确； B、配制以木质素为唯一碳源的选择培养基，只有能分解利用木质素的菌株可以存活繁殖，可起到筛选目的菌株的作用，B正确； C、微生物培养过程需进行无菌操作，涂布器使用前需灼烧灭菌，避免杂菌污染培养基，C正确； D、本实验的空白对照应设置接种了等量无菌水的灭菌平板，用于检验培养基是否被杂菌污染，未灭菌的平板本身含有大量杂菌，无法起到对照作用，D错误。 2.（2026·湖北襄阳·二调）茨河腐乳是湖北省谷城县茨河镇的传统特色发酵豆制品，以当地山泉水和优质黄豆为原料，经自然发酵而成，质地细腻、风味醇厚，发酵产物具有清除自由基等作用，下列叙述正确的是（　　） A. 茨河腐乳发酵中起主要作用的菌种的代谢类型为异养兼性厌氧型 B. 可采用平板划线法和稀释涂布平板法对发酵过程中的微生物进行计数 C. 基于菌落的特征可初步鉴定参与腐乳发酵的菌种类型 D. 茨河腐乳为传统发酵产物，摄入后会加速细胞衰老 【答案】C 【解析】 A、腐乳发酵起主要作用的菌种是毛霉，其代谢类型为异养需氧型，异养兼性厌氧是酵母菌的代谢类型，A错误； B、平板划线法仅可用于微生物的分离纯化，无法实现微生物计数，仅稀释涂布平板法可用于活菌计数，B错误； C、不同菌种形成的菌落具有特定的形态、大小、颜色、隆起程度等特征，因此可通过菌落特征初步鉴定参与腐乳发酵的菌种类型，C正确； D、题干明确说明腐乳发酵产物具有清除自由基的作用，而自由基积累是细胞衰老的重要诱因，因此摄入该腐乳可延缓细胞衰老，D错误。 3.（2026·湖北宜昌·一调）发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。使用如图发酵罐进行有氧发酵，有关认识或操作正确的是（　　） A. 冷却水的入口是2、出口是3；无菌空气的入口是1、出口是4 B. 若该装置用于谷氨酸的发酵生产，则应将pH调节为中性或弱酸性 C. 叶轮的搅拌可增加发酵液中的溶解氧，使营养液与菌种充分混合，且利于散热 D. 培养基和发酵罐都必须经过严格灭菌处理，但青霉素生产过程中不需要 【答案】C 【解析】 A、冷却水需要充满发酵罐的夹层才能充分冷却，遵循下进上出的原则，入口为2、出口为4；无菌空气从底部入口1通入，多余气体从顶部出口3排出，A错误； B、谷氨酸发酵生产中，需要将pH调节为中性或弱碱性，若为弱酸性，会生成谷氨酰胺等副产物，无法得到大量谷氨酸，B错误； C、有氧发酵中，叶轮搅拌既可以增大空气与发酵液的接触面积，增加溶解氧，还能使菌种与营养液充分混合，同时也可以均匀分散发酵产生的热量，利于散热，C正确； D、发酵工程的所有生产过程，都需要对培养基和发酵罐进行严格灭菌，防止杂菌污染。青霉素生产若污染杂菌，杂菌可能分解青霉素，导致产量下降，因此也需要灭菌，D错误。 故选C。 4.（2026·湖北荆州·一调）大肠杆菌的出现通常意味着水体可能受到了污染。近期，荆州市环境监测中心对某饮用水源地的大肠杆菌数量进行了检测，下列叙述正确的是（       ） A. 平板划线法和稀释涂布平板法都能对大肠杆菌起到分离纯化的作用 B. 培养基在灭菌处理后先将pH调至中性或弱碱性，再加入琼脂使其凝固 C. 接种后的平板需立即倒置后放入37℃恒温培养箱中培养，防止冷凝水滴落 D. 若在伊红-美蓝培养基上观察到黑色透明圈，则可初步判定该水样中含有大肠杆菌 【答案】A 【解析】 A、平板划线法通过连续划线逐步稀释分散菌种，稀释涂布平板法通过梯度稀释后涂布，二者都能得到由单个微生物繁殖形成的单菌落，均可实现大肠杆菌的分离纯化，A正确； B、培养基配制的正确顺序是先调pH至中性或弱碱性，再进行灭菌处理，且琼脂是在溶化阶段就加入的，操作顺序错误，B错误； C、接种后的平板需要先正放一段时间，待菌液完全被培养基吸收后再倒置，若立即倒置会导致表面未吸收的菌液流动，影响单菌落的形成，C错误； D、大肠杆菌在伊红-美蓝培养基上的菌落特征为黑色、带有金属光泽，不会出现黑色透明圈，D错误。 5.（2026·湖北·二模）恩施有“华中药库”之称，黄芩是一种重要的中药材。我国药学家利用特定酵母菌厌氧发酵转化黄芩中的有效成分——黄酮（有机物），以提升其水溶性和药理活性。下列叙述错误的是（       ） A. 选育高产转化菌株时，可选用以黄芩中的黄酮为唯一碳源的培养基 B. 为避免杂菌污染，可对黄芩原料干热灭菌，防止热敏性的药效成分被破坏 C. 发酵过程中需动态调控溶解氧浓度，黄酮转化阶段应停止氧气的供应 D. 若发酵产物位于酵母细胞内，则发酵结束后需先对菌体破碎处理 【答案】B 【解析】 A、以黄芩黄酮为唯一碳源的培养基为选择培养基，只有可利用黄酮的菌株能在该培养基上存活增殖，可用于筛选高产转化菌株，A正确； B、干热灭菌需在160~170℃高温下长时间处理，会破坏黄芩中热敏性的黄酮类药效成分，不能对黄芩原料进行干热灭菌，B错误； C、题干明确黄酮转化为酵母菌厌氧发酵过程，因此发酵过程需分阶段调控溶解氧，黄酮转化阶段需停止供氧维持无氧环境，C正确； D、若发酵产物为胞内产物，需先对菌体进行破碎处理，将胞内产物释放后才能进一步分离提纯，D正确。 6.（2026·湖北随州·二模）以下有关微生物或动物细胞培养过程中的有关操作叙述正确的是（　　） A. 动物细胞培养过程需添加经过高压蒸汽灭菌后的血清 B. 动物细胞培养过程分瓶传代培养时，可以不用胰蛋白酶处理 C. 纯培养的目的是为了获得纯净的微生物产物 D. 梯度稀释过程为了避免杂菌污染，需用蒸馏水进行稀释 【答案】B 【解析】 A、血清中含生长因子、活性蛋白等热敏性物质，高压蒸汽灭菌会破坏其生物活性，A错误； B、动物细胞培养分为贴壁培养和悬浮培养，悬浮生长的细胞（如杂交瘤细胞）传代分瓶时，无需胰蛋白酶处理，直接离心收集或稀释即可分瓶，B正确； C、纯培养的目的是获得仅由单一微生物繁殖形成的纯净培养物（纯化得到目标菌株），获得微生物产物是发酵生产阶段的目的，C错误； D、梯度稀释使用蒸馏水，蒸馏水未灭菌易引入杂菌，通常使用无菌水进行稀释，D错误。 7.（2026·湖北襄阳·一模）我国某知名企业以乙醇梭菌作为发酵菌种，利用工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵，收集发酵产物乙醇和菌体等。据图分析，以下有关叙述错误的是（　　） A. 乙醇梭菌的代谢类型可能是自养厌氧型 B. 发酵过程不需要搅拌 C. 单细胞蛋白可以用作饲料，促进家畜快速增重 D. 上述生产过程有助于减少人类生态足迹 【答案】B 【解析】 A、由图知乙醇梭菌能够利用含有一氧化碳的工业尾气和氨水为原料合成乙醇等，它能将无机物转化为有机物，还可以厌氧发酵，可能是自养厌氧型，A正确； B、搅拌可以增加菌体和营养物质的接触，利于吸收营养，需要搅拌，B错误； C、单细胞蛋白可以作为饲料，使家畜增重快，C正确； D、该生产过程利用工业尾气作为原料，减少了工业尾气对环境的污染等，有助于减少人类生态足迹，D正确。 故选B。 8.（2026·湖北·二模）环氧联苯是一类难降解的有机污染物，菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯，另外2种菌可利用降解环氧联苯的中间产物生长，且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系，将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置，在适宜条件下培养一段时间，结果如图（黑色区域表示细菌数量多少）。下列说法错误的是（       ） A. 混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快 B. 菌A、B、C均能在该培养基中生长，说明该培养基不具有选择性 C. 菌A可降解环氧联苯，菌B和菌C均可利用菌A降解生成的中间产物生长 D. 用菌A处理环氧联苯污染时加入少量C既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖 【答案】B 【解析】 A、依据培养后的图像可知，菌B对菌A生长具有促进作用，所以与单一培养菌A相比较，混合培养菌A和菌B降解环氧联苯的速率快，A正确； B、该培养基以环氧联苯为唯一碳源，只有能利用环氧联苯或其降解产物的菌种才能生长，不能利用的微生物无法生长，因此该培养基具有选择作用，B错误； C、只有降解环氧联苯的菌种能在该培养基上独立生长，培养结果显示，A可大范围生长，而B、C仅在靠近A的一侧生长，远离A的区域不能生长，说明A可降解环氧联苯，B、C都可利用A降解生成的中间产物生长，C正确； D、菌A可降解环氧联苯，菌C对A有抑制作用，加入少量C可避免A过度增殖，同时仍能完成污染物降解，D正确。 9.（2026·湖北孝感·二模）党的二十大报告提出“树立大食物观”。向微生物要蛋白是构建多元化食物供给体系的重要方向，通过酵母菌等微生物工业化生产，既能缓解蛋白资源短缺，又能实现农业废弃物资源化。某科研小组以“利用秸秆水解液培养酵母菌生产微生物蛋白”为课题开展探究。 （1）纤维素可被酵母菌合成的纤维素酶最终水解为　　　　　　　　，为酵母菌的生存提供能量。秸秆水解液中添加尿素，尿素的主要作用是　　　　　　　。 （2）欲筛选出高产纤维素酶的酵母菌，可先通过如图所示的方法对酵母菌进行纯化培养，一段时间后，3个平板上菌落数分别为69个、52个、44个，则可以推测1L原菌液中含菌数为　　　　　　　　个。 （3）酵母菌的纤维素酶合成能力（即秸秆分解能力）是其筛选的重要遗传指标，研究人员利用基因工程育种得到3株纤维素分解菌株，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。纤维素酶活性最高的是菌株　　　　　　　　，理由是　　　　　　　　。 菌株 秸秆总重（g） 秸秆残重（g） 秸秆失重（%） 纤维素降解率（%） A 1.00 0.75 25.00 17.24 B 1.00 0.79 21.00 15.93 C 1.00 0.68 32.00 25.28 （4）微生物蛋白也是目前饲料中最理想的蛋白源之一，广泛用于动物养殖。天然蛋白质中色氨酸含量较低，不能满足动物的生长需求，可通过改造酵母菌体内关键酶A，提高色氨酸含量。请基于蛋白质工程知识提出改良思路：　　　　　　　。 （5）某研究团队在酵母菌中引入诱导型“自杀开关”，当温度>37℃时，酵母菌表达HSR1基因（热应激响应基因），启动程序性死亡。请分析在酵母菌中引入诱导型“自杀开关”的意义：　　　　　　　　。 【答案】（1）① 葡萄糖    ② 为蛋白质合成提供氮源     （2）5.5×1010     （3）① C    ② 接种菌株C后，秸秆残重最小，纤维素降解率也最大     （4）设计预期的酶A结构，改造其基因，从而提高相应氨基酸含量     （5）发酵完成后可主动终止酵母菌活性、防止基因污染、加强生物安全等      【解析】(1) 纤维素是多糖，在纤维素酶的催化下，最终水解为葡萄糖，葡萄糖可被酵母菌通过细胞呼吸利用，为其提供能量。尿素的主要作用是：为蛋白质的合成提供氮源（酵母菌可利用尿素中的氮元素合成含氮有机物，如蛋白质、核酸等）。 (2) 首先计算菌液的稀释倍数，由图可知，菌液依次稀释了10倍、100倍、1000倍、10000倍，最后取0.1mL进行涂布，所以稀释倍数为105倍。 然后计算每毫升菌液中的菌落数，3个平板上菌落数分别为69个、52个、44个，取平均值为(69 + 52 + 44)/3 = 55个，那么每毫升菌液中含菌数为55÷0.1×105=5.5×107个。 所以1L（1000mL）原菌液中含菌数为5.5×107×1000 = 5.5×1010个。 (3) 纤维素酶活性越高，秸秆残重越少、失重越多，纤维素降解率越高。由表格数据可知，接种菌株C的秸秆残重（0.68g）最少、失重（32.00g）最大，纤维素降解率（25.28%）最高，所以纤维素酶活性最高的是菌株C，理由是接种菌株C后，秸秆残重最小，纤维素降解率也最大。 (4) 要改造关键酶 A 以提高色氨酸含量，蛋白质工程的核心思路是改造基因，进而改造蛋白质：从预期的功能（提高酶 A 合成色氨酸的能力）出发，设计预期的酶A结构，推测并改造控制酶A合成的基因，从而提高相应氨基酸含量。 (5) 在酵母菌中引入诱导型“自杀开关”，当温度>37℃时，酵母菌表达HSR1基因启动程序性死亡。这样做的意义是发酵完成后可主动终止酵母菌活性、防止基因污染、加强生物安全等。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题 13 发酵工程 6年汇编1年模拟 考点分类 湖北考情 命题规律 考点1 传统发酵技术的应用 2024湖北(1题)、2022湖北(1题)、2021湖北(1题) · 情境设置：以传统食品酿造工艺（如制醋、制酒、泡菜）为背景，贴近生活实际。 · 考查重点：聚焦发酵菌种类型、代谢类型、产物及条件控制，强调原核生物与真核生物区别。 · 命题趋势：注重原理理解与生产应用结合，未来可能跨章节考查微生物代谢调控。 考点2 微生物的培养与应用 2022湖北(1题) · 情境设置：以实验室操作（如灭菌、消毒、无菌操作）或工业生产流程为载体。 · 考查重点：区分灭菌与消毒方法、无菌操作原则、培养基配制要点。 · 命题趋势：侧重实验规范与操作细节，可能融入微生物分离计数等定量分析。 考点3 发酵工程及其应用 2022湖北(1题) · 情境设置：以废弃物资源化利用（如废水、废料生产蛋白质）为背景，体现环保与生产结合。 · 考查重点：发酵工程流程设计、菌种选择、发酵条件优化及产物分离。 · 命题趋势：强调工程思维和实际应用能力，未来可能跨模块考查基因工程与发酵工程衔接。 考点1 传统发酵技术的应用 1.（2024·湖北·高考真题）制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（       ） A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 2.（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 3.（2021·湖北·高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（       ） A. 泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 B. 馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2 C. 米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 D. 酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌 考点2 微生物的培养与应用 1.（2022·湖北·高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 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 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 考点3 发酵工程及其应用 1.（2022·湖北·高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该生产过程中，一定有气体生成 B. 微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C. 该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D. 沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理 1.（2026·湖北黄石·一模）棉花秸秆中的木质素是限制其秸秆饲料化利用的关键因素。研究人员为获得高效降解木质素的目的菌株，拟采取以下做法，其中错误的是（　　） A. 可从腐朽木及周边的土壤进行取样 B. 应配制以木质素为唯一碳源培养基 C. 实验中涂布器应进行灼烧灭菌处理 D. 应设置未灭菌处理的平板作为对照 2.（2026·湖北襄阳·二调）茨河腐乳是湖北省谷城县茨河镇的传统特色发酵豆制品，以当地山泉水和优质黄豆为原料，经自然发酵而成，质地细腻、风味醇厚，发酵产物具有清除自由基等作用，下列叙述正确的是（　　） A. 茨河腐乳发酵中起主要作用的菌种的代谢类型为异养兼性厌氧型 B. 可采用平板划线法和稀释涂布平板法对发酵过程中的微生物进行计数 C. 基于菌落的特征可初步鉴定参与腐乳发酵的菌种类型 D. 茨河腐乳为传统发酵产物，摄入后会加速细胞衰老 3.（2026·湖北宜昌·一调）发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。使用如图发酵罐进行有氧发酵，有关认识或操作正确的是（　　） A. 冷却水的入口是2、出口是3；无菌空气的入口是1、出口是4 B. 若该装置用于谷氨酸的发酵生产，则应将pH调节为中性或弱酸性 C. 叶轮的搅拌可增加发酵液中的溶解氧，使营养液与菌种充分混合，且利于散热 D. 培养基和发酵罐都必须经过严格灭菌处理，但青霉素生产过程中不需要 4.（2026·湖北荆州·一调）大肠杆菌的出现通常意味着水体可能受到了污染。近期，荆州市环境监测中心对某饮用水源地的大肠杆菌数量进行了检测，下列叙述正确的是（       ） A. 平板划线法和稀释涂布平板法都能对大肠杆菌起到分离纯化的作用 B. 培养基在灭菌处理后先将pH调至中性或弱碱性，再加入琼脂使其凝固 C. 接种后的平板需立即倒置后放入37℃恒温培养箱中培养，防止冷凝水滴落 D. 若在伊红-美蓝培养基上观察到黑色透明圈，则可初步判定该水样中含有大肠杆菌 5.（2026·湖北·二模）恩施有“华中药库”之称，黄芩是一种重要的中药材。我国药学家利用特定酵母菌厌氧发酵转化黄芩中的有效成分——黄酮（有机物），以提升其水溶性和药理活性。下列叙述错误的是（       ） A. 选育高产转化菌株时，可选用以黄芩中的黄酮为唯一碳源的培养基 B. 为避免杂菌污染，可对黄芩原料干热灭菌，防止热敏性的药效成分被破坏 C. 发酵过程中需动态调控溶解氧浓度，黄酮转化阶段应停止氧气的供应 D. 若发酵产物位于酵母细胞内，则发酵结束后需先对菌体破碎处理 6.（2026·湖北随州·二模）以下有关微生物或动物细胞培养过程中的有关操作叙述正确的是（　　） A. 动物细胞培养过程需添加经过高压蒸汽灭菌后的血清 B. 动物细胞培养过程分瓶传代培养时，可以不用胰蛋白酶处理 C. 纯培养的目的是为了获得纯净的微生物产物 D. 梯度稀释过程为了避免杂菌污染，需用蒸馏水进行稀释 7.（2026·湖北襄阳·一模）我国某知名企业以乙醇梭菌作为发酵菌种，利用工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵，收集发酵产物乙醇和菌体等。据图分析，以下有关叙述错误的是（　　） A. 乙醇梭菌的代谢类型可能是自养厌氧型 B. 发酵过程不需要搅拌 C. 单细胞蛋白可以用作饲料，促进家畜快速增重 D. 上述生产过程有助于减少人类生态足迹 8.（2026·湖北·二模）环氧联苯是一类难降解的有机污染物，菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯，另外2种菌可利用降解环氧联苯的中间产物生长，且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系，将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置，在适宜条件下培养一段时间，结果如图（黑色区域表示细菌数量多少）。下列说法错误的是（       ） A. 混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快 B. 菌A、B、C均能在该培养基中生长，说明该培养基不具有选择性 C. 菌A可降解环氧联苯，菌B和菌C均可利用菌A降解生成的中间产物生长 D. 用菌A处理环氧联苯污染时加入少量C既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖 9.（2026·湖北孝感·二模）党的二十大报告提出“树立大食物观”。向微生物要蛋白是构建多元化食物供给体系的重要方向，通过酵母菌等微生物工业化生产，既能缓解蛋白资源短缺，又能实现农业废弃物资源化。某科研小组以“利用秸秆水解液培养酵母菌生产微生物蛋白”为课题开展探究。 （1）纤维素可被酵母菌合成的纤维素酶最终水解为　　　　　　　　，为酵母菌的生存提供能量。秸秆水解液中添加尿素，尿素的主要作用是　　　　　　　。 （2）欲筛选出高产纤维素酶的酵母菌，可先通过如图所示的方法对酵母菌进行纯化培养，一段时间后，3个平板上菌落数分别为69个、52个、44个，则可以推测1L原菌液中含菌数为　　　　　　　　个。 （3）酵母菌的纤维素酶合成能力（即秸秆分解能力）是其筛选的重要遗传指标，研究人员利用基因工程育种得到3株纤维素分解菌株，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。纤维素酶活性最高的是菌株　　　　　　　　，理由是　　　　　　　　。 菌株 秸秆总重（g） 秸秆残重（g） 秸秆失重（%） 纤维素降解率（%） A 1.00 0.75 25.00 17.24 B 1.00 0.79 21.00 15.93 C 1.00 0.68 32.00 25.28 （4）微生物蛋白也是目前饲料中最理想的蛋白源之一，广泛用于动物养殖。天然蛋白质中色氨酸含量较低，不能满足动物的生长需求，可通过改造酵母菌体内关键酶A，提高色氨酸含量。请基于蛋白质工程知识提出改良思路：　　　　　　　。 （5）某研究团队在酵母菌中引入诱导型“自杀开关”，当温度>37℃时，酵母菌表达HSR1基因（热应激响应基因），启动程序性死亡。请分析在酵母菌中引入诱导型“自杀开关”的意义：　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题 13 发酵工程 考点1 传统发酵技术的应用 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 考点2 微生物的培养与应用 1.【答案】D 考点3 发酵工程及其应用 1.【答案】A 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】（1）① 葡萄糖    ② 为蛋白质合成提供氮源     （2）5.5×1010     （3）① C    ② 接种菌株C后，秸秆残重最小，纤维素降解率也最大     （4）设计预期的酶A结构，改造其基因，从而提高相应氨基酸含量     （5）发酵完成后可主动终止酵母菌活性、防止基因污染、加强生物安全等      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $