专题13 发酵工程（3年汇编）（全国通用）2024-2026年高考生物真题分类汇编

**基本信息** 该试卷为高中生物学发酵工程专题高考真题汇编，涵盖传统发酵技术、微生物培养与应用、发酵工程应用三大核心考点，精选2024-2026年多省份高考题，注重真实情境与实验分析，贴合高考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|35题|传统发酵技术（酒、醋、泡菜制作）、微生物培养（筛选、计数、培养基设计）、发酵工程（菌种选育、发酵罐控制）|以地方特色食品（山兰酒、豆瓣酱）、环境修复（耐镉细菌筛选）为情境，考查微生物代谢与实验操作| |非选择题|10题|发酵流程分析（果醋制作、青霉素生产）、数据处理（菌落计数、酶活性测定）|结合工业生产实际（柠檬酸发酵、DHA生产），强调工程化调控与结果分析|

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】A 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】BC 7.【答案】B 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】D 11.【答案】A 12.【答案】D 13.【答案】D 14.【答案】（1）① 酒精/C2H5OH    ② ATP     （2）无氧取样，无氧培养     （3）不能，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据     （4）过氧化氢酶/H2O2 酶      考点2 微生物的培养与应用 1.【答案】AB 2.【答案】B 3.【答案】AB 4.【答案】BC 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】B 12.【答案】D 13.【答案】C 14.【答案】C 15.【答案】D 16.【答案】A 17.【答案】CD 18.【答案】（1）① 选择    ② 水    ③ 无机盐    ④ 氮源     （2）① 基因工程（或转基因）    ② 限制酶    ③ DNA连接酶    ④ 载体（或质粒）     （3）诱变育种     （4）平板的厚度、均匀度      19.【答案】（1）前者微生物分散的活菌和死菌一起计数，后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌      （2）5000     （3）① 杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染    ② 防止温度过高杀死菌种     （4）① A    ② A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高     （5）深紫      考点3 发酵工程及其应用 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】ACD 8.【答案】C 9.【答案】D 10.【答案】ABD 11.【答案】D 12.【答案】（1）细胞质基质     （2）负反馈     （3）AB     （4）① 选择    ② 不同    ③ 平板划线法     （5）随机突变     （6）D     （7）要点1：由题意与对比图中b、h1、h2、h3组可知，大肠杆菌的三种H转运蛋白均能在导入后提高谷氨酸棒状杆菌膜上的苏氨酸转运能力，从而提高菌株苏氨酸产量。要点2：对比图中h1、h2、h3组可知，相对于H1而言，H2、H3基因在导入后的表达能力相对更强，得到的可用的转运蛋白数量更多，转运苏氨酸能力就更强。要点3：对比图中h2、h3组可知，尽管H2基因表达量略高于H3，但H3蛋白转运苏氨酸的能力比H2更强，使得h3苏氨酸产量更高。要点4：又由于转运效率高使得膜内苏氨酸浓度降低，对AK酶的抑制作用降低，更多的天冬氨酸顺利转化成苏氨酸前体物质天冬酰胺，进一步提高了h3的苏氨酸产量。综上，从结果上看，h3苏氨酸的产量最高。      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 考点分类 考情示例 命题规律 考点1 传统发酵技术的应用 2026云南(1题)、2025海南(1题)、2025重庆(1题)、2025云南(1题)、2025河南(1题)、2025山东(1题)、2025江苏(1题)、2024广西(1题)、2024福建(1题)、2024江苏(1题)、2024北京(1题)、2024浙江(1题)、2024湖北(1题) · 情境设置：以酒、醋、酱、泡菜等传统食品制作流程为背景。 · 考查重点：参与微生物、发酵条件、无氧与有氧转换及流程判断。 · 命题趋势：结合地方特色和真实工艺，考查多种微生物协同及操作规范。 考点2 微生物的培养与应用 2026湖南(1题)、2026四川(1题)、2026河北(1题)、2026黑吉辽蒙(1题)、2026河南(1题)、2026安徽(1题)、2025广西(1题)、2025贵州(1题)、2025四川(1题)、2025湖南(1题)、2025江苏(1题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2024江苏(1题)、2024重庆(1题)、2024江西(1题)、2024湖南(1题)、2024山东(1题)、2024全国甲卷(1题)、2024黑龙江(1题) · 情境设置：围绕环境修复、污染物降解、工业菌株筛选和病害防治。 · 考查重点：培养基设计、选择培养、稀释涂布、平板划线、计数及鉴定。 · 命题趋势：实验操作与结果分析并重，强调筛选条件、对照设置及应用价值。 考点3 发酵工程及其应用 2026贵州(1题)、2026山东(1题)、2026浙江(1题)、2025天津(1题)、2025浙江(1题)、2025甘肃(1题)、2025河北(1题)、2025陕西&山西(1题)、2024上海(1题)、2024江西(1题)、2024河北(1题)、2024山东(1题) · 情境设置：食品、医药及功能产品生产，结合菌种改造与发酵罐控制。 · 考查重点：菌种选育、培养条件、灭菌、通气搅拌及产物类型。 · 命题趋势：强化生产流程综合分析，突出工程化调控与实际应用。 考点1 传统发酵技术的应用 1.（2026·云南·高考真题）肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵（乳酸菌、酵母菌为主）后延长保存期。下列说法错误的是（　　） A. 高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B. 其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C. 发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D. 乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 【答案】D 【解析】A、高盐腌制时细胞外的盐溶液浓度远高于细胞内液浓度，细胞外渗透压更高，会导致细胞渗透失水，A正确；B、高盐环境会抑制绝大多数不耐盐微生物的生长，能在该环境中存活并参与发酵的微生物大多是耐盐或嗜盐微生物，B正确；C、发酵产生的乳酸会降低环境的pH，多数杂菌不适宜在酸性环境中生长，因此乳酸可抑制杂菌生长，强化防腐效果，C正确；D、乳酸菌是厌氧微生物，无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO2，仅酵母菌发酵过程可产生CO2，D错误。 2.（2025·海南·高考真题）山兰酒以海南山兰早稻米为原料   添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是（       ） A. 酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种 B. 充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 C. 适宜的发酵温度有利于提高酶的活性，进而提高酒的产量 D. 快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质 【答案】A 【解析】A、酒曲在传统发酵中通常含有多种微生物，如霉菌（如根霉、曲霉）负责淀粉糖化，酵母菌负责酒精发酵，并非单一菌种，A错误；B、充分蒸熟山兰米可使淀粉糊化，便于酶（如淀粉酶）将其分解为葡萄糖等还原糖，为酵母菌发酵提供更多底物，B正确；C、发酵过程中，酶的活性受温度影响，适宜温度能提高酶促反应速率，促进酵母菌的酒精发酵，从而提高酒的产量，C正确；D、快速冷却可降低温度，减少酒液中易挥发的风味物质（如酯类）的损失，有助于保留独特风味，D正确。故选A。 3.（2025·重庆·高考真题）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（       ） A. 沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C. 菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D. 豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 【答案】D 【解析】A、沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡，从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗，A正确；B、面粉中含有淀粉等营养物质，可为菌种的快速繁殖和生长提供营养，B正确；C、在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解，所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物，C正确；D、从图中可以看出，在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作，且整个过程不是完全密封的，说明主要利用的是好氧微生物发酵，而不是厌氧微生物发酵，D错误。故选D。 4.（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A. 小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B. 为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D. 将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 【答案】B 【解析】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸，从而产生酒精。A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确；B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误；C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确；D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。故选B。 5.（2025·河南·高考真题）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，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往往会造成传统发酵食品的品质不一 【答案】C 【解析】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。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。A、醋酸的发酵的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵，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正确；B、以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降，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正确。故选C。 6.（2025·山东·高考真题）（多选）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（       ） A. 堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B. 大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C. 窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D. 窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 【答案】BC 【解析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃。A、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误；B、大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，B正确；C、窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，C正确；D、窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。故选BC。 7.（2025·江苏·高考真题）某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（       ） A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B. 过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C. 过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D. 过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 【答案】B 【解析】1、果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。2、果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。A、果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误；B、过程① 为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，添加适量果胶酶，有利于提高出汁率，B正确；C、过程② 为果酒发酵，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险，C错误；D、醋酸菌为好氧微生物，发酵过程中要保证通气，不能盖盖，因此不存在拧松瓶盖的操作，D错误。故选B。 8.（2024·广西·高考真题）“扬美豆豉”制作技艺属于广西非物质文化遗产，该技艺包括选豆、洗豆、煮豆、制曲、洗曲、调味和发酵等。下列说法错误的是（　　） A. 煮豆可使蛋白质适度变性，易于被微生物利用 B. 制曲目的是促使有益微生物生长繁殖，并分泌多种酶 C. 调味时加入食盐，主要目的是促进微生物的生长繁殖 D. 发酵过程中，微生物将原料转化为特定代谢产物，使豆豉风味独特 【答案】C 【解析】豆豉的制作原理与腐乳的制作类似：起主要作用的是真菌中的毛霉，适宜温度为15℃～18℃；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。A、煮豆可使蛋白质适度变性，蛋白质中的肽键暴露，易于被微生物利用，A正确；B、培养有益微生物来进行食品发酵的过程被称为制曲，制曲是使有益微生物在基质上生长、繁殖和分泌各种酶，B正确；C、调味时加入食盐，主要目的是抑制微生物的生长繁殖，C错误；D、发酵过程中，微生物将原料转化为特定代谢产物，比如将蛋白质分解为氨基酸和小分子肽，将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使豆豉风味独特，D正确。故选C。 9.（2024·福建·高考真题）虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是（       ） A. 虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作 C. 原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸 D. 虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味 【答案】B 【解析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前子发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵制作食品的技术一般称为传统发酵技术。利用传统发酵技术制作的食品，还有酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。A、虾酱是由微生物发酵形成的，虾酱特有风味的形成受发酵条件、发酵温度、发酵时间的影响，A正确；B、传统虾酱的制作过程利用原料中带有的微生物进行发酵，不需要经过严格无菌操作，B错误；C、原料中的蛋白质会被蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸，C正确；D、虾酱发酵由乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同参与，虾酱发酵过程中微生物种类和数量的分析有助于改良风味，D正确。故选B。 10.（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（       ） A. 制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中 B. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C. 发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸 D. 控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 【答案】D 【解析】泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。A、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，所以为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水，A错误；B、制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中 15 min。如果采用市售未开封的鲜奶,可直接使用，不需要灭菌，B错误；C、发酵时菜料装至八成满，然后加盐水，以利于乳酸菌的无氧呼吸，C错误；D、制作酸奶或泡菜时，控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。故选D。 （2024·浙江·高考真题）（多选）阅读下列材料，完成下面小题。柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如下图所示。     11.下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（       ） A. 酒精发酵是吸能反应 B. 酒精发酵在无氧条件下进行 C. 醋酸发酵是放能反应 D. 醋酸发酵在有氧条件下进行 12.下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（       ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C. 若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D. 用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同 【答案】11.A　12.D 【解析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件；醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件。11.A、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，属于放能反应，A错误； B、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件，B正确； C、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，属于放能反应，C正确； D、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件，D正确。 故选A。12.A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细胞壁，有利于提高柿子汁产量，A正确； B、酒精发酵前可以对柿子汁进行杀菌，再接种酵母菌，以利于酒精发酵，B正确； C、若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，避免浓度过高影响醋酸菌生命活动，C正确； D、用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味不相同，D错误。 故选D。 13.（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。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。 14.（2024·北京·高考真题）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 （1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生　　　　　　　　　　　和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量　　　　　　　　　　　。 （2）本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是　　　　　　。 （3）根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由　　　　　。 （4）上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生　　　　　　　　　　以抵抗H2O2的伤害。 【答案】（1）① 酒精/C2H5OH    ② ATP     （2）无氧取样，无氧培养     （3）不能，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据     （4）过氧化氢酶/H2O2 酶      【解析】【关键能力】（1）信息获取与加工 （2）逻辑推理与论证(1) 酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸，会产生酒精（C2H5OH）和CO2。有氧培养时，酵母菌进行有氧呼吸，有机物被彻底氧化分解，产生大量能量，而无氧呼吸中有机物不能彻底分解，只产生少量能量，故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。(2) 由图甲结果可知，无氧/无氧条件下，菌落数最多，因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。(3) 依据图乙结果可知，随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌存活率下降（酵母菌受损程度加深），但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据。(4) 过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡，因此实验结果说明，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。 题干关键信息 所学知识 信息加工 酵母菌 兼性厌氧型微生物 无氧条件（密闭发酵罐）：酵母进行无氧呼吸，产生酒精和CO2有氧条件：酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控 自变量是不同氧气含量，因变量是酵母菌生长分支及相关调控情况 图甲中，无氧取样，无氧培养条件下，菌落数最多，说明该条件下，占比较低的菌种也会产生菌落，有利于保留占比很低菌种 考点2 微生物的培养与应用 1.（2026·湖南·高考真题）（多选）科研人员拟筛选耐镉细菌用于生态修复。下列叙述正确的是（        ） A. 宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌 B. 配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分 C. 含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其种属 D. 利用稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌实际数目多 【答案】AB 【解析】A、镉污染的土壤或水体中镉含量高，在长期自然选择下，该环境中耐镉细菌的比例远高于普通环境，因此宜从该类环境中分离目的菌，A正确；B、培养基的基本营养成分一般包含碳源、氮源、无机盐、水，因此配制时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分，B正确；C、含氯化镉的培养基属于选择培养基，仅能筛选出耐镉细菌，无法鉴定其种属，鉴定种属还需要结合形态观察、生理生化检测等其他实验，C错误；D、利用稀释涂布平板法计数时，若两个或多个活菌连在一起，平板上只能形成一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌实际数目少，D错误。 2.（2026·四川·高考真题）四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯，催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是（        ） A. 向培养基中加入青霉素，可有效抑制细菌和霉菌的生长 B. 向培养基中添加乙酸乙酯，可根据透明圈筛选产酯酵母 C. 酵母菌被破碎处理成匀浆后，不能催化乙酸乙酯的合成 D. 与无氧相比，有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯 【答案】B 【解析】A、青霉素的作用机理是抑制细菌肽聚糖细胞壁的合成，只能抑制细菌生长；霉菌属于真菌，细胞壁成分为几丁质，青霉素对霉菌无抑制作用，A错误；B、据题干信息可知，乙酸乙酯是低水溶性物质，加入培养基后会使培养基呈浑浊状态；目标酵母菌能产生催化酯合成/分解的酯酶，可分解菌落周围的乙酸乙酯，从而形成透明圈，因此可以根据透明圈筛选出产酯酵母，B正确；C、催化乙酸乙酯合成的是酵母菌产生的酶，酵母菌破碎成匀浆后，酵母菌匀浆中仍含有催化乙酸乙酯合成的相关酶，只要温度、pH等反应条件适宜，依然可以催化反应进行，C错误；D、合成乙酸乙酯的原料是酵母菌产生的乙醇，乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物；有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，不产生乙醇，缺少原料无法合成更多乙酸乙酯，D错误。 3.（2026·河北·高考真题）（多选）窖泥中的微生物是影响白酒风味的因素之一。现从某酒厂窖泥中分离筛选与白酒风味物质形成相关的己酸菌，下列分析错误的是（        ） A. 分离培养己酸菌时，需对培养基、培养皿和窖泥进行灭菌 B. 通过稀释涂布平板法统计的菌落数一般比活菌的实际数偏多 C. 依据己酸菌的特异基因序列设计引物，可通过PCR对目的菌株进行鉴定 D. 获得的己酸菌优良菌种需扩大培养后再用于白酒的规模化生产 【答案】AB 【解析】A、分离培养己酸菌时，为避免杂菌污染，需对培养基、培养皿进行灭菌，但窖泥是分离目标菌的原材料，若对窖泥灭菌会杀死其中的己酸菌，无法完成目标菌的分离筛选，A错误；B、使用稀释涂布平板法统计活菌数时，若两个或多个活菌聚集在一起，平板上只会形成一个菌落，因此统计得到的菌落数一般比活菌的实际数偏少，B错误；C、不同物种的基因序列具有特异性，依据己酸菌的特异基因序列设计引物进行PCR，可根据是否扩增出目标产物完成对目的菌株的鉴定，C正确；D、筛选获得的己酸菌优良菌种初始数量较少，需先进行扩大培养，获得足够多的菌种后才能用于白酒的规模化生产，D正确。 4.（2026·黑吉辽蒙·高考真题）（多选）某奶酒以牛奶为主要原料，经微生物发酵酿制而成。为提高发酵效率，需筛选具有乳糖利用率高、乙醇产量高等特性的酵母菌菌株。下列叙述正确的是（　　） A. 选择培养基应以葡萄糖为唯一碳源 B. 选择培养基中可添加抗生素抑制细菌生长 C. 制备固体培养基需先高压蒸汽灭菌再倒平板 D. 接种后的平板应在37℃恒温培养 【答案】BC 【解析】A、本实验目的是筛选乳糖利用率高的酵母菌，选择培养基应以乳糖为唯一碳源，才能保证仅能利用乳糖的菌株存活，以葡萄糖为唯一碳源无法达到筛选目的，A错误；B、抗生素可抑制细菌生长繁殖，酵母菌属于真菌，对抗生素不敏感，因此添加抗生素可排除细菌杂菌的干扰，B正确；C、制备固体培养基的流程为计算→称量→溶化→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板，先灭菌再倒平板可避免杂菌污染，C正确；D、酵母菌的最适培养温度约为28℃，37℃是细菌培养的常用温度，不符合酵母菌的培养要求，D错误。 5.（2026·河南·高考真题）自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料（含碳有机物）的细菌。为筛选这两种细菌，并探究两种细菌的协同降解效果，研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是（　　） A. 为筛选出目的菌，培养基应以PET塑料为唯一碳源 B. 细菌纯培养时，需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布 C. 利用显微镜直接计数，可估算出菌悬液中细菌的总数 D. 探究甲、乙降解效果的协同性，至少需设三个实验组 【答案】B 【解析】A、以PET为唯一碳源的选择培养基中，只有能分解利用PET的目的菌可以获取碳源存活繁殖，其他微生物无法生长，能实现目的菌的筛选，A正确；B、细菌纯培养时，涂布器的作用是将梯度稀释后的菌悬液均匀涂布在培养基表面；若要利用单个菌落进行纯培养，应使用接种环挑取单个菌落，进行平板划线或接种到液体培养基中，不能用涂布器蘸取单个菌落涂布，B错误；C、使用血细胞计数板可在显微镜下直接统计单位体积菌悬液中的细菌数量（含活菌和死菌），能够估算菌悬液的细菌总数，C正确；D、探究甲、乙的协同降解效果，需要设置单独接种甲、单独接种乙、同时接种甲和乙三个实验组，对比三组的降解效果才可判断是否存在协同作用，因此至少设三个实验组，D正确。 6.（2026·安徽·高考真题）某种营养缺陷型细菌在完全培养基上能生长，但在基本培养基上需添加组氨酸才能生长。将等量的营养缺陷型菌株涂布到两种培养基上（基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖，但不足以形成菌落），再分别放入含低浓度和高浓度物质M的滤纸片，培养一段时间后菌落的生长情况如图。下列叙述正确的是（　　） A. 固体培养基配制后需要采用干热灭菌法进行灭菌 B. 牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌 C. 物质M有诱变作用，菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸 D. 物质M有抑制作用，抑菌圈边缘的菌落多数能在基本培养基上生长 【答案】B 【解析】A、培养基需要采用湿热灭菌法进行灭菌，A错误；B、牛肉膏蛋白胨培养基中含有微生物生长所需的碳源、氮源（包括组氨酸在内的有机氮源）、磷酸盐和维生素等，属于完全培养基，因此牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌，B正确；C、已知基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖，但不足以形成菌落，据图示可知，基本培养基上只有滤纸片周围出现了少数的几个菌落a，其他部位的营养缺陷型菌体没有形成菌落，因此可推测低浓度的物质M具有诱变作用，可使营养缺陷型菌体突变为可自身合成组氨酸的突变体，该突变体可利用自身合成的组氨酸合成蛋白质，因此可形成菌落a，并非菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸，C错误；D、根据右图可知，含有高浓度M的滤纸片周围缺陷型菌体不能生长形成菌落，说明物质M有抑制作用，即使M有诱变作用，但由于基因突变的频率较低，因此抑菌圈边缘的菌落大多数仍为缺陷型菌体，不能在基本培养基上生长，D错误。 7.（2025·广西·高考真题）利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是（　　） A. 厨余垃圾分解过程产生的热量，会影响分解效率 B. 对组成复杂的厨余垃圾再分类，可提高利用效率 C. 厨余垃圾中的淀粉，可作为微生物的碳源和氮源 D. 含盐量高的厨余垃圾，可选用耐高盐的微生物分解 【答案】C 【解析】A、微生物分解有机物时通过呼吸作用释放热量，若温度过高可能导致酶活性下降，从而影响分解效率，A正确；B、厨余垃圾成分复杂，分类后可根据不同成分选择适宜微生物或处理条件，提高分解效率，B正确；C、淀粉由C、H、O组成，仅含碳元素，可为微生物提供碳源，但无法提供氮源（氮源需含N元素），C错误；D、高盐环境会抑制普通微生物生长，但耐高盐微生物（如嗜盐菌）可适应此环境并分解有机物，D正确。故选C。 8.（2025·贵州·高考真题）金龟子绿僵菌（Ma）是一种昆虫病原真菌，可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 可利用Ma开发成微生物杀虫剂 B. 为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样 C. 稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma D. 接种培养Ma时使用的器具需消毒 【答案】D 【解析】A、金龟子绿僵菌（Ma）作为昆虫病原真菌，可通过寄生导致害虫死亡，符合微生物杀虫剂的特点，可用于生物防治，A正确；B、僵化死亡的昆虫体内含有大量Ma菌体，因此从研磨的僵虫组织取样是分离Ma的合理方法，B正确；C、稀释涂布平板法可通过梯度稀释和菌落形成来分离纯化微生物，适用于分离样品中的Ma，C正确；D、微生物培养中，接种环等直接接触菌种的器具需严格灭菌（如灼烧灭菌），而非仅消毒，消毒无法彻底杀灭微生物的芽孢或孢子，D错误。故选D。 9.（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（       ） A. 用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B. Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C. 混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D. 能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 【答案】C 【解析】接种最常用的方法：（1）平板划线分离法：由接种环以菌操作蘸取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。（2）稀释平板法：首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误；B、Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关，而非直接与菌浓度相关，B错误；C、由图可知，X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确；D、该培养基中含有蛋白胨，能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D错误。故选C。 10.（2025·湖南·高考真题）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. 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 C. 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 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】B 【解析】微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线主要是用来纯化的，稀释涂布主要用来计数；此外，利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，制备选择培养基，从而使该微生物大量增殖，也可用于微生物的分离和纯化。A、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菌种，无法计数，A错误；B、平板划线法操作后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，B正确； C、醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下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），则无法筛选目标菌，D错误。故选B。 11.（2025·江苏·高考真题）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是（       ） A. 制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B. 将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C. 连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D. 鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存 【答案】B 【解析】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。A、制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法灭菌，A错误； B、将土样加入无菌水制成悬液，经梯度稀释后，取各稀释度菌液涂布于培养基表面，分离并计数，B正确； C、连续划线时，每次应从上次划线的末端开始，以逐步稀释菌体，若从起始端开始无法有效分离单菌落，C错误； D、斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存，长期保存应使用甘油管藏法（-20℃），室温下无法长期保存，D错误。故选B。 12.（2025·黑龙江&吉林·高考真题）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（       ） A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C. 配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 【答案】D 【解析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长（其他无法利用金霉素的微生物被抑制），符合选择培养基的设计原理，A正确；B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株（类似“驯化”过程），B正确；C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整（如细菌通常中性偏碱，真菌偏酸性），是配制培养基的基本要求，C正确；D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法（分离单菌落）。用接种环涂布无法保证菌液均匀，D错误。故选D。 13.（2024·江苏·高考真题）酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是（       ） A. 酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌 B. 酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养 C. 可用稀释涂布平板法对酵母菌计数 D. 该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰 【答案】C 【解析】 微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。A、酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌和真菌，A错误；B、将含有酵母菌的培养基放置在28℃恒温培养箱中进行培养，B错误；C、稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的单个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌，由此可知，可用稀释涂布平板法对酵母菌计数，C正确；D、酵母菌是真核细胞，具有高尔基体和内质网，可以对合成的蛋白质进行加工和修饰，D错误。故选C。 14.（2024·重庆·高考真题）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（       ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】C 【解析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中② 筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。A、平板划线法无需稀释，A错误；B、由图可知，② 筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误；C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③ 可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确；D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。故选C。 15.（2024·湖南·高考真题）微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（　　）     A. ①②⑤⑥ B. ③④⑥⑦ C. ①②⑦⑧ D. ①③④⑤ 【答案】D 【解析】微生物平板划线和培养的过程中要保证始终没有杂菌的污染，接种环、培养基、试管等都需要进行灭菌，实验操作过程应该在酒精灯火焰旁进行。由图可知，②中拔出棉塞后应握住棉塞上部；⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开，应只打开一条缝隙；⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连；⑧中平板应倒置培养。① ③ ④ ⑤正确，故选D。 16.（2024·山东·高考真题）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y 【答案】A 【解析】由图可知，接种时，相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的，右边那个边是用trpX突变型菌液接种的，最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是，trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落，trpX那条接种线两头出现了明显的菌落，而trpZ那条接种线，没有长出明显的菌落，。ABCD、添加少量色氨酸，突变体菌株可以生长，色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外，进入培养基后，通过扩散，从而给其他突变型提供代谢原料，帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体，据图可知，trpX不能为trpY和trpZ提供原料，trpY不能为trpZ提供原料，trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料，推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。故选A。 17.（2024·黑龙江·高考真题）（多选）某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（       ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 【答案】CD 【解析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技 术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来 统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养 基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活 菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。A、题干信息：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误；B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误；C、题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确；D、题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。故选CD。 18.（2024·江西·高考真题）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： （1）方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备　　　　　　培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等营养物质。 （2）方法2采用　　　　　　技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等“分子工具”。 （3）除了上述2种方法之外，还可以通过　　　　　　技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 （4）将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是　　　　　　。 【答案】（1）① 选择    ② 水    ③ 无机盐    ④ 氮源     （2）① 基因工程（或转基因）    ② 限制酶    ③ DNA连接酶    ④ 载体（或质粒）     （3）诱变育种     （4）平板的厚度、均匀度      【解析】1、培养基的基本成分：水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子；2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。(1) 方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯为唯一碳源制备选择培养基，在该培养基中只有能利用磷脂酰乙醇酯的微生物能生长，其他微生物的生长被抑制，进而获得筛选出所需要的微生物，为了提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有水分、无机盐和氮源等营养物质，同时还需要提供微生物生长所需要的外界环境条件。(2) 方法2采用基因工程技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因，即目的基因外，该技术还需要限制酶、DNA连接酶和载体（或质粒）等“分子工具”，进而可以实现目的基因表达载体的构建。(3) 除了上述2种方法之外，还可以通过诱变育种技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物，该技术的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性，因而该技术具有盲目性。(4) 将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。除微生物酶活性之外，影响水解圈大小的因素还有很多。平板制作方面的因素包括平板的厚度、均匀度等都会影响水解圈的大小。 19.（2024·全国甲卷·高考真题）合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。 （1）该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为　　　　　　　　　　　　　　　　个/mL。 （3）菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是　　　　　　　　，冷却的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）据图可知杀菌效果最好的消毒液是　　　　　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。（答出两点即可） （5）鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长的菌落呈　　　　　　　　色。 【答案】（1）前者微生物分散的活菌和死菌一起计数，后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌      （2）5000     （3）① 杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染    ② 防止温度过高杀死菌种     （4）① A    ② A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高     （5）深紫      【解析】【关键能力】（1）信息获取与加工 （2）逻辑推理与论证(1) 显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况，故前者的数量多于后者。(2) 从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，即稀释了10倍，1mL细菌原液中细菌浓度=（菌落数÷菌液体积）×稀释倍数=（100÷0.2）×10个=5000个。(3) 菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。(4) A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高，因此A消毒液杀菌效果最好。(5) 大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈深紫色。 题干关键信息 所学知识 信息加工 两种计数方法得到的数目不同 显微镜直接计数法和菌落计数法 显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数，菌落计数法计数只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况 涂布器应先在酒精灯上灼烧 消毒和灭菌的方法 菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染 鉴别培养基鉴别大肠杆菌 鉴别培养基 大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色 考点3 发酵工程及其应用 1.（2026·贵州·高考真题）棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株，并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是（        ） A. 获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术 B. 该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同 C. 从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中 D. 为防止杂菌污染，不能在发酵过程中向发酵罐添加物质 【答案】B 【解析】A、该高产菌株是通过人工导入外源ecd基因培育获得的，属于基因工程育种，并非利用自然变异筛选的自然育种技术，A错误； B、搅拌转速可改变发酵液中的溶解氧含量，题干明确说明分时段控制搅拌转速，说明该菌株发酵的不同阶段（如菌体增殖期、产物积累期）对溶解氧的需求不同，B正确； C、从平板挑取的单菌落数量少、活性不足，需先经过种子扩大培养，获得活力适宜、足量的种子液后才能接种到发酵罐，直接接种会延长发酵周期、降低生产效率，C错误； D、发酵过程中可通过无菌操作向发酵罐补充营养物质、调节pH等，并非不能添加任何物质，D错误。 2.（2026·山东·高考真题）某酱厂制作甜面酱的流程为：选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外，酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是（　　） A. 制曲应在有氧条件下进行，以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖 B. 恒温发酵过程中，pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成 C. 蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用 D. 酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争 【答案】A 【解析】A、参与发酵的微生物包含乳酸菌，乳酸菌为厌氧型微生物，有氧条件下其增殖会受到抑制，因此有氧条件无法让所有发酵所用微生物均迅速增殖，A错误；B、pH、溶解氧会影响微生物酶的活性，进而改变微生物代谢途径，最终影响代谢物的种类与产量，B正确；C、高温蒸煮可以杀灭发酵过程中的活性微生物，起到终止发酵的作用，同时可杀灭杂菌，减少杂菌污染以延长产品的保存期，C正确；D、酵母菌和乳酸菌共同利用发酵体系中的营养物质，且生存空间重叠，因此二者在发酵过程中存在竞争关系，D正确。 3.（2026·浙江·高考真题）现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵原料无需灭菌处理 B. 标准化工艺可控制药品质量 C. 常用经选育的优良菌种 D. 调控发酵条件可改善食品风味 【答案】A 【解析】A、发酵原料需彻底灭菌（如高压蒸汽灭菌），以消灭杂菌，避免干扰目标菌种代谢或产生有害物质。若原料不灭菌，杂菌繁殖会导致发酵失败，A错误；B、标准化工艺通过控制温度、pH、溶氧量等参数，确保微生物代谢稳定，使药品有效成分含量一致，B正确；C、优良菌种（如高产青霉素的青霉菌）经诱变育种或基因工程改造，可提升产物产量和纯度，是发酵工程的核心要素，C正确；D、调控发酵条件（如乳酸菌发酵的温度、时间）直接影响代谢产物种类（如有机酸、酯类），从而改善酸奶、奶酪等食品的风味和质地，D正确。故选A。 4.（2025·天津·高考真题）青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌（一种需氧、多细胞丝状真菌）为生产菌株进行生产，过程中操作不当的是（       ） A. 用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种 B. 监控pH、温度、溶解氧等参数 C. 用血细胞计数板实时监测活菌数量 D. 用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量 【答案】C 【解析】A、诱变或基因工程等途径可改造青霉菌菌株，获得高产等优良菌种，用于接种发酵生产青霉素，操作恰当，A正确；B、发酵过程中，pH、温度、溶解氧等参数会影响青霉菌的生长和代谢，监控这些参数是必要的，操作恰当，B正确；C、血细胞计数板无法区分死菌与活菌，且青霉菌为多细胞丝状结构，难以分散计数，实时监测活菌数不准确，操作不当，C错误；D、大肠杆菌对青霉素敏感，可用大肠杆菌为指示菌，通过观察大肠杆菌的生长情况来监测青霉素产量，操作恰当，D正确。故选C。 5.（2025·浙江·高考真题）猕猴桃醋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. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. 麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C. 环节③需要通入无菌空气 D. ①②③都需要控制温度、pH 等条件 【答案】B 【解析】A、蒸煮过程中高温可以破坏微生物的细胞结构等，从而杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物，A正确；B、麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖，而不是对糖类进行氧化分解，B错误；C、环节③ 是醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，所以需要通入无菌空气，C正确；D、① 糖化过程、② 酒精发酵、③ 醋酸发酵都需要适宜的温度和pH等条件来保证微生物的正常生长和代谢，D正确。故选B。 6.（2025·甘肃·高考真题）我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是（　　） A. 传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程 B. 工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵 C. 通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状 D. 大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数 【答案】B 【解析】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。A、在传统发酵制作葡萄酒时，葡萄果皮上附着有多种微生物，如酵母菌等，这些微生物参与了葡萄酒的发酵过程，A正确；B、工业化生产时，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，能大量繁殖，进行扩大培养，在无氧条件下进行酒精发酵产生酒精，B错误；C、通过诱变育种（利用物理、化学等因素诱导基因突变）或基因工程育种（定向改造生物的基因）能够改良葡萄酒发酵菌种（如酵母菌）的性状，比如提高发酵效率等，C正确；D、大规模发酵时，发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢，进而影响发酵过程和产品质量，所以需要监测这些参数，D正确。故选B。 7.（2025·河北·高考真题）（多选）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（       ） A. 隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B. 采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D. 适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 【答案】ACD 【解析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。A、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确；B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死所有的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B错误；C、根据题目信息可知，隐甲藻为真核生物，抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抗生素可有效抑制细菌杂菌，提高隐甲藻的纯度和生长效率，C正确；D、根据题目信息可知，隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量，D正确。故选ACD。 8.（2025·陕西&山西·高考真题）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（       ） A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B. 扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C. 培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D. 通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 【答案】C 【解析】黑曲霉发酵时需通入空气，为异养需氧型。A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确；B、通过液体培养基的扩大培养，可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种，B正确；C、空气一般用过滤除菌的方式，培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，因此它们的灭菌方法不相同，C错误；D、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，说明通气、搅拌有利于溶解氧增加，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D正确。故选C。 9.（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。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。 10.（2024·河北·高考真题）（多选）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（       ） A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌 C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行 D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物 【答案】ABD 【解析】1、在发酵过程中分泌酶不同，它们所发挥的作用就不同，因此传统酿造不仅仅需要酵母菌，还要有其他菌种。2、酒曲中微生物（如曲霉）分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等，会使米酒具有甜味，进一步在酵母菌的作用下产生酒精。3、酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A正确；B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确；C、酵母菌是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误；D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产生淀粉酶的微生物，D正确。故选ABD。 11.（2024·山东·高考真题）在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是（　　） A. 相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B. 发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C. 发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D. 发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 【答案】D 【解析】发酵工程：（1）定义：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；主要为微生物细胞本身或者其代谢产物。（2）分离、提纯产物：产品若是微生物细胞，在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥；产品若是微生物代谢物，则根据产物的性质采取 适当的提取、分离和纯化措施。A、黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧，相同菌体密度下，菌球体越大越不利于菌体与氧气接触，柠檬酸产生速率越慢，A正确；B、菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制，发酵中期添加一定量的硫酸铵，提高铵离子浓度，菌体内可提高柠檬酸产量，B正确；C、发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必需的酶失活，可抑制大部分细菌的生长，C正确；D、发酵结束后，将过滤所得的滤液进行分离、纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品，D错误。故选D。 12.（2024·上海·高考真题）苏氨酸的生物合成大肠杆菌可高产苏氨酸，但会混有大肠杆菌自身产生的有毒物质。谷氨酸棒状杆菌也能产生苏氨酸，虽产量低，但不会产生有毒物质。因此科学家想利用通过改良谷氨酸棒状杆菌使其达到高产苏氨酸的目的。如图1显示了谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌合成苏氨酸的部分途径。其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。     （1）据图1可知，谷氨酸棒状杆菌细胞合成苏氨酸的场所是　　　　　　。 （2）据图1可知，维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是　　　　　　（正反馈/负反馈）调节。 （3）据图1可知，两种细胞产生的苏氨酸的过程中不同的是______。 A. 转运蛋白的种类 B. 外排的氨基酸种类 C. 苏氨酸的碳骨架 D. 合成的起始底物 科学家从土壤中筛选出了谷氨酸棒状杆菌，得到了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图2，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。     （4）培养基Ⅰ属于　　　　　　（通用/选择/鉴定）培养基；培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数　　　　　　（相同/不同）；在培养基Ⅱ上采用的接种方法是　　　　　　。 （5）若AK酶结构未知，为迅速获得AK酶突变株，应选用的策略是　　　　　　（定点突变/随机突变）。 （6）据题意可知，与菌株a相比，菌株b中的AK______。 A. 与天冬氨酸结合力增强 B. 与苏氨酸结合力增强 C. 与天冬氨酸结合力下降 D. 与苏氨酸结合力下降 科学家利用基因工程技术将大肠杆菌H1、H2、H3三种转运蛋白基因分别导入菌株b中，获得了菌株h1、h2、h3，并测定苏氨酸产量和导入基因相对表达量，结果如图3。     （7）分析并阐述h3苏氨酸产量最高的原因　　　　　　　　。 【答案】（1）细胞质基质     （2）负反馈     （3）AB     （4）① 选择    ② 不同    ③ 平板划线法     （5）随机突变     （6）D     （7）要点1：由题意与对比图中b、h1、h2、h3组可知，大肠杆菌的三种H转运蛋白均能在导入后提高谷氨酸棒状杆菌膜上的苏氨酸转运能力，从而提高菌株苏氨酸产量。要点2：对比图中h1、h2、h3组可知，相对于H1而言，H2、H3基因在导入后的表达能力相对更强，得到的可用的转运蛋白数量更多，转运苏氨酸能力就更强。要点3：对比图中h2、h3组可知，尽管H2基因表达量略高于H3，但H3蛋白转运苏氨酸的能力比H2更强，使得h3苏氨酸产量更高。要点4：又由于转运效率高使得膜内苏氨酸浓度降低，对AK酶的抑制作用降低，更多的天冬氨酸顺利转化成苏氨酸前体物质天冬酰胺，进一步提高了h3的苏氨酸产量。综上，从结果上看，h3苏氨酸的产量最高。      【解析】1.原核细胞与真核细胞的根本区别在于有无以核膜为界限的细胞核。2.在培养基上常用的接种方法有：稀释涂布平板法和平板划线法。(1) 谷氨酸棒状杆菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，只具有唯一的一种细胞器核糖体，据图1可知，合成苏氨酸的场所是细胞质基质。(2) 依据图1可知，当苏氨酸含量过高时，会抑制天冬氨酸转化为天冬酰胺，所以维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是负反馈调节。(3) 据图可知，为重两种细胞的细胞膜上的字母不同，说明位于细胞膜上的转运蛋白不同，转运蛋白对物质的运输具有特异性，所以外排的氨基酸种类也不同，AB正确，CD错误。故选AB。(4) 实验的目的是筛选谷氨酸棒状杆菌，所以培养基Ⅰ为选择培养基；通过选择培养后，在培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数会出现差异；据图可知，在培养基Ⅱ上采用的接种方法是平板划线法。(5) 由于AK酶结构未知，所以为迅速获得AK酶突变株，应进行随机突变。(6) 菌株b与菌株a相比较，苏氨酸更高产，所以可推知，菌株b中AK与苏氨酸的结合力下降，D正确，ABC错误。故选D。(7) 据图可知，① 由题意，对比图中b、h1、h2、h3组可知，大肠杆菌的三种H转运蛋白均能在导入后提高谷氨酸棒状杆菌膜上的苏氨酸转运能力，从而提高菌株苏氨酸产量；② 对比图中h1、h2、h3组可知，相对于H1而言，H2、H3基因在导入后的表达能力相对更强，得到的可用的转运蛋白数量也更多，转运苏氨酸能力就更强；③ 对比图中h2、h3组可知，尽管H2基因表达量略高于H3，但H3蛋白转运苏氨酸的能力比H2更强，使得h3苏氨酸产量更高；④ 由于转运效率高，使得膜内苏氨酸浓度降低，而对AK酶的抑制作用降低，更多的天冬氨酸顺利转化成苏氨酸前体物质天冬酰胺，进一步提高了h3的苏氨酸产量。综上，从结果上看，h3苏氨酸的产量最高。 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 考点分类 考情示例 命题规律 考点1 传统发酵技术的应用 2026云南(1题)、2025海南(1题)、2025重庆(1题)、2025云南(1题)、2025河南(1题)、2025山东(1题)、2025江苏(1题)、2024广西(1题)、2024福建(1题)、2024江苏(1题)、2024北京(1题)、2024浙江(1题)、2024湖北(1题) · 情境设置：以酒、醋、酱、泡菜等传统食品制作流程为背景。 · 考查重点：参与微生物、发酵条件、无氧与有氧转换及流程判断。 · 命题趋势：结合地方特色和真实工艺，考查多种微生物协同及操作规范。 考点2 微生物的培养与应用 2026湖南(1题)、2026四川(1题)、2026河北(1题)、2026黑吉辽蒙(1题)、2026河南(1题)、2026安徽(1题)、2025广西(1题)、2025贵州(1题)、2025四川(1题)、2025湖南(1题)、2025江苏(1题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2024江苏(1题)、2024重庆(1题)、2024江西(1题)、2024湖南(1题)、2024山东(1题)、2024全国甲卷(1题)、2024黑龙江(1题) · 情境设置：围绕环境修复、污染物降解、工业菌株筛选和病害防治。 · 考查重点：培养基设计、选择培养、稀释涂布、平板划线、计数及鉴定。 · 命题趋势：实验操作与结果分析并重，强调筛选条件、对照设置及应用价值。 考点3 发酵工程及其应用 2026贵州(1题)、2026山东(1题)、2026浙江(1题)、2025天津(1题)、2025浙江(1题)、2025甘肃(1题)、2025河北(1题)、2025陕西&山西(1题)、2024上海(1题)、2024江西(1题)、2024河北(1题)、2024山东(1题) · 情境设置：食品、医药及功能产品生产，结合菌种改造与发酵罐控制。 · 考查重点：菌种选育、培养条件、灭菌、通气搅拌及产物类型。 · 命题趋势：强化生产流程综合分析，突出工程化调控与实际应用。    考点1 传统发酵技术的应用 1.（2026·云南·高考真题）肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵（乳酸菌、酵母菌为主）后延长保存期。下列说法错误的是（　　） A. 高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B. 其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C. 发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D. 乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 2.（2025·海南·高考真题）山兰酒以海南山兰早稻米为原料   添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是（       ） A. 酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种 B. 充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 C. 适宜的发酵温度有利于提高酶的活性，进而提高酒的产量 D. 快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质 3.（2025·重庆·高考真题）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（       ） A. 沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B. 面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C. 菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D. 豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 4.（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（　　） A. 小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质 B. 为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌 C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率 D. 将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖 5.（2025·河南·高考真题）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵 B. 以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，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往往会造成传统发酵食品的品质不一 6.（2025·山东·高考真题）（多选）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（       ） A. 堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B. 大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C. 窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D. 窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 7.（2025·江苏·高考真题）某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是（       ） A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同 B. 过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率 C. 过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌 D. 过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气 8.（2024·广西·高考真题）“扬美豆豉”制作技艺属于广西非物质文化遗产，该技艺包括选豆、洗豆、煮豆、制曲、洗曲、调味和发酵等。下列说法错误的是（　　） A. 煮豆可使蛋白质适度变性，易于被微生物利用 B. 制曲目的是促使有益微生物生长繁殖，并分泌多种酶 C. 调味时加入食盐，主要目的是促进微生物的生长繁殖 D. 发酵过程中，微生物将原料转化为特定代谢产物，使豆豉风味独特 9.（2024·福建·高考真题）虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是（       ） A. 虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作 C. 原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸 D. 虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味 10.（2024·江苏·高考真题）关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是（       ） A. 制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中 B. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C. 发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸 D. 控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 （2024·浙江·高考真题）（多选）阅读下列材料，完成下面小题。柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如下图所示。     11.下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（       ） A. 酒精发酵是吸能反应 B. 酒精发酵在无氧条件下进行 C. 醋酸发酵是放能反应 D. 醋酸发酵在有氧条件下进行 12.下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（       ） A. 加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量 B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵 C. 若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵 D. 用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同 13.（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 14.（2024·北京·高考真题）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 （1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生　　　　　　　　　　　和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量　　　　　　　　　　　。 （2）本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是　　　　　　。 （3）根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由　　　　　。 （4）上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生　　　　　　　　　　以抵抗H2O2的伤害。 【解析】【关键能力】（1）信息获取与加工 （2）逻辑推理与论证(1) 酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸，会产生酒精（C2H5OH）和CO2。有氧培养时，酵母菌进行有氧呼吸，有机物被彻底氧化分解，产生大量能量，而无氧呼吸中有机物不能彻底分解，只产生少量能量，故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。(2) 由图甲结果可知，无氧/无氧条件下，菌落数最多，因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。(3) 依据图乙结果可知，随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌存活率下降（酵母菌受损程度加深），但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据。(4) 过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡，因此实验结果说明，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。 题干关键信息 所学知识 信息加工 酵母菌 兼性厌氧型微生物 无氧条件（密闭发酵罐）：酵母进行无氧呼吸，产生酒精和CO2有氧条件：酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控 自变量是不同氧气含量，因变量是酵母菌生长分支及相关调控情况 图甲中，无氧取样，无氧培养条件下，菌落数最多，说明该条件下，占比较低的菌种也会产生菌落，有利于保留占比很低菌种 考点2 微生物的培养与应用 1.（2026·湖南·高考真题）（多选）科研人员拟筛选耐镉细菌用于生态修复。下列叙述正确的是（        ） A. 宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌 B. 配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分 C. 含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其种属 D. 利用稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌实际数目多 2.（2026·四川·高考真题）四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯，催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是（        ） A. 向培养基中加入青霉素，可有效抑制细菌和霉菌的生长 B. 向培养基中添加乙酸乙酯，可根据透明圈筛选产酯酵母 C. 酵母菌被破碎处理成匀浆后，不能催化乙酸乙酯的合成 D. 与无氧相比，有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯 3.（2026·河北·高考真题）（多选）窖泥中的微生物是影响白酒风味的因素之一。现从某酒厂窖泥中分离筛选与白酒风味物质形成相关的己酸菌，下列分析错误的是（        ） A. 分离培养己酸菌时，需对培养基、培养皿和窖泥进行灭菌 B. 通过稀释涂布平板法统计的菌落数一般比活菌的实际数偏多 C. 依据己酸菌的特异基因序列设计引物，可通过PCR对目的菌株进行鉴定 D. 获得的己酸菌优良菌种需扩大培养后再用于白酒的规模化生产 4.（2026·黑吉辽蒙·高考真题）（多选）某奶酒以牛奶为主要原料，经微生物发酵酿制而成。为提高发酵效率，需筛选具有乳糖利用率高、乙醇产量高等特性的酵母菌菌株。下列叙述正确的是（　　） A. 选择培养基应以葡萄糖为唯一碳源 B. 选择培养基中可添加抗生素抑制细菌生长 C. 制备固体培养基需先高压蒸汽灭菌再倒平板 D. 接种后的平板应在37℃恒温培养 5.（2026·河南·高考真题）自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料（含碳有机物）的细菌。为筛选这两种细菌，并探究两种细菌的协同降解效果，研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是（　　） A. 为筛选出目的菌，培养基应以PET塑料为唯一碳源 B. 细菌纯培养时，需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布 C. 利用显微镜直接计数，可估算出菌悬液中细菌的总数 D. 探究甲、乙降解效果的协同性，至少需设三个实验组 6.（2026·安徽·高考真题）某种营养缺陷型细菌在完全培养基上能生长，但在基本培养基上需添加组氨酸才能生长。将等量的营养缺陷型菌株涂布到两种培养基上（基本培养基中添加了少量组氨酸供细菌繁殖，但不足以形成菌落），再分别放入含低浓度和高浓度物质M的滤纸片，培养一段时间后菌落的生长情况如图。下列叙述正确的是（　　） A. 固体培养基配制后需要采用干热灭菌法进行灭菌 B. 牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌 C. 物质M有诱变作用，菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸 D. 物质M有抑制作用，抑菌圈边缘的菌落多数能在基本培养基上生长 7.（2025·广西·高考真题）利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是（　　） A. 厨余垃圾分解过程产生的热量，会影响分解效率 B. 对组成复杂的厨余垃圾再分类，可提高利用效率 C. 厨余垃圾中的淀粉，可作为微生物的碳源和氮源 D. 含盐量高的厨余垃圾，可选用耐高盐的微生物分解 8.（2025·贵州·高考真题）金龟子绿僵菌（Ma）是一种昆虫病原真菌，可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 可利用Ma开发成微生物杀虫剂 B. 为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样 C. 稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma D. 接种培养Ma时使用的器具需消毒 9.（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（       ） A. 用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B. Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C. 混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D. 能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 10.（2025·湖南·高考真题）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. 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 C. 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 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 11.（2025·江苏·高考真题）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是（       ） A. 制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B. 将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C. 连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D. 鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存 12.（2025·黑龙江&吉林·高考真题）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（       ） A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C. 配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D. 用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 13.（2024·江苏·高考真题）酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是（       ） A. 酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌 B. 酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养 C. 可用稀释涂布平板法对酵母菌计数 D. 该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰 14.（2024·重庆·高考真题）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（       ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 15.（2024·湖南·高考真题）微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（　　）     A. ①②⑤⑥ B. ③④⑥⑦ C. ①②⑦⑧ D. ①③④⑤ 16.（2024·山东·高考真题）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y 17.（2024·黑龙江·高考真题）（多选）某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（       ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 18.（2024·江西·高考真题）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题： （1）方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一种磷脂类物质）为唯一碳源制备　　　　　　培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等营养物质。 （2）方法2采用　　　　　　技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等“分子工具”。 （3）除了上述2种方法之外，还可以通过　　　　　　技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。 （4）将以上获得的微生物接种到鉴别培养基（在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂）平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，其原因可能是　　　　　　。 19.（2024·全国甲卷·高考真题）合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。 （1）该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为　　　　　　　　　　　　　　　　个/mL。 （3）菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是　　　　　　　　，冷却的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）据图可知杀菌效果最好的消毒液是　　　　　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。（答出两点即可） （5）鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长的菌落呈　　　　　　　　色。 【解析】【关键能力】（1）信息获取与加工 （2）逻辑推理与论证(1) 显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况，故前者的数量多于后者。(2) 从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，即稀释了10倍，1mL细菌原液中细菌浓度=（菌落数÷菌液体积）×稀释倍数=（100÷0.2）×10个=5000个。(3) 菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。(4) A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高，因此A消毒液杀菌效果最好。(5) 大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈深紫色。 题干关键信息 所学知识 信息加工 两种计数方法得到的数目不同 显微镜直接计数法和菌落计数法 显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数，菌落计数法计数只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况 涂布器应先在酒精灯上灼烧 消毒和灭菌的方法 菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染 鉴别培养基鉴别大肠杆菌 鉴别培养基 大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色 考点3 发酵工程及其应用 1.（2026·贵州·高考真题）棘白菌素是一类新型抗真菌药物。科研人员在构巢曲霉中导入ecd基因后获得棘白菌素的高产菌株，并用发酵罐分时段控制搅拌转速进行发酵生产。下列叙述正确的是（        ） A. 获取上述高产菌株采用了微生物菌种选育的自然育种技术 B. 该高产菌株在发酵过程中的不同阶段对溶解氧的需求不同 C. 从平板上挑取单菌落直接接种到发酵罐的灭菌培养基中 D. 为防止杂菌污染，不能在发酵过程中向发酵罐添加物质 2.（2026·山东·高考真题）某酱厂制作甜面酱的流程为：选料→蒸料→接种→制曲→恒温发酵→蒸煮→灌装。除米曲霉外，酵母菌、乳酸菌等多种微生物也参与发酵过程。下列说法错误的是（　　） A. 制曲应在有氧条件下进行，以便于发酵过程所用微生物均迅速增殖 B. 恒温发酵过程中，pH和溶解氧的改变会影响微生物代谢物的形成 C. 蒸煮具有终止发酵和延长产品保存期的作用 D. 酵母菌和乳酸菌在参与发酵的过程中存在竞争 3.（2026·浙江·高考真题）现代发酵工程已广泛应用于食品、医药等领域。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵原料无需灭菌处理 B. 标准化工艺可控制药品质量 C. 常用经选育的优良菌种 D. 调控发酵条件可改善食品风味 4.（2025·天津·高考真题）青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌（一种需氧、多细胞丝状真菌）为生产菌株进行生产，过程中操作不当的是（       ） A. 用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种 B. 监控pH、温度、溶解氧等参数 C. 用血细胞计数板实时监测活菌数量 D. 用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量 5.（2025·浙江·高考真题）猕猴桃醋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. 通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物 B. 麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解 C. 环节③需要通入无菌空气 D. ①②③都需要控制温度、pH 等条件 6.（2025·甘肃·高考真题）我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发酵工程通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺，改善葡萄酒品质。下列叙述错误的是（　　） A. 传统发酵时，葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程 B. 工业化生产时，酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵 C. 通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状 D. 大规模发酵时，需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数 7.（2025·河北·高考真题）（多选）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（       ） A. 隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源 B. 采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻 C. 选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长 D. 适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量 8.（2025·陕西&山西·高考真题）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（       ） A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B. 扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种 C. 培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D. 通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累 9.（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 10.（2024·河北·高考真题）（多选）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（       ） A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌 C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行 D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物 11.（2024·山东·高考真题）在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是（　　） A. 相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B. 发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C. 发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D. 发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 12.（2024·上海·高考真题）苏氨酸的生物合成大肠杆菌可高产苏氨酸，但会混有大肠杆菌自身产生的有毒物质。谷氨酸棒状杆菌也能产生苏氨酸，虽产量低，但不会产生有毒物质。因此科学家想利用通过改良谷氨酸棒状杆菌使其达到高产苏氨酸的目的。如图1显示了谷氨酸棒状杆菌和大肠杆菌合成苏氨酸的部分途径。其中细胞膜上的字母代表的是转运蛋白。     （1）据图1可知，谷氨酸棒状杆菌细胞合成苏氨酸的场所是　　　　　　。 （2）据图1可知，维持细胞内苏氨酸含量稳定的调节机制是　　　　　　（正反馈/负反馈）调节。 （3）据图1可知，两种细胞产生的苏氨酸的过程中不同的是______。 A. 转运蛋白的种类 B. 外排的氨基酸种类 C. 苏氨酸的碳骨架 D. 合成的起始底物 科学家从土壤中筛选出了谷氨酸棒状杆菌，得到了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图2，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。     （4）培养基Ⅰ属于　　　　　　（通用/选择/鉴定）培养基；培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数　　　　　　（相同/不同）；在培养基Ⅱ上采用的接种方法是　　　　　　。 （5）若AK酶结构未知，为迅速获得AK酶突变株，应选用的策略是　　　　　　（定点突变/随机突变）。 （6）据题意可知，与菌株a相比，菌株b中的AK______。 A. 与天冬氨酸结合力增强 B. 与苏氨酸结合力增强 C. 与天冬氨酸结合力下降 D. 与苏氨酸结合力下降 科学家利用基因工程技术将大肠杆菌H1、H2、H3三种转运蛋白基因分别导入菌株b中，获得了菌株h1、h2、h3，并测定苏氨酸产量和导入基因相对表达量，结果如图3。     （7）分析并阐述h3苏氨酸产量最高的原因　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $