2027届高三生物人教版二轮复习课件整合点1　“宝刀未老”的传统生物技术

整合点1　“宝刀未老”的传统生物技术 1 01.知识整合 02.教考衔接 03.专题强化练40 内容 索引 2 01.知识整合 返回导航 3 一、微生物的培养、分离与计数 1．归纳培养基的成分、类型和条件 氮源 返回导航 4 2．微生物培养中的无菌操作技术 杂菌污染 物理、化学 所有的微生物 巴氏消毒法 湿热灭菌法 灼烧灭菌法 返回导航 5 3．两种纯化细菌方法 的比较 平板划线法 稀释涂布平板法 连续划线 梯度稀释 返回导航 6 4．微生物分离与计数的两个实例 灭菌 灼烧灭菌 酚红 返回导航 7 微点拨 ①为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机选取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。 ②平板划线法只适用于微生物的纯化，不适合进行计数，并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。 返回导航 8 5.厘清选择培养基的“四”种制作方法 返回导航 9 返回导航 10 6．辨析统计菌落数的两种方法 比较项目 间接计数法(稀释涂布平板法) 直接计数法(显微计数法) 原理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定体积的样品中微生物的数量 返回导航 11 公式 每克样品中的菌落数＝C/V×M。C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数，V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M：稀释倍数 每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数 缺点 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 返回导航 12 二、传统发酵技术与发酵工程 1．厘清“三”种传统发酵食品的制作技术 需氧 厌氧 乙醇 返回导航 13 返回导航 14 2．认清泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 特别提醒 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。 返回导航 15 3.掌握发酵工程及其应用 (1)发酵工程基本环节 返回导航 16 　　　　　　　　　 诱变育种 基因工程育种 菌种 培养基 发酵设备 微生物数量 产物浓度 营养成分 过滤、沉淀 产物的性质 返回导航 17 (2)对发酵工程中心环节的分析 返回导航 18 (3)发酵工程的特点 温和 丰富 低廉 专一 容易处理 污染小 返回导航 19 4．啤酒的工业化生产流程的“8步2阶段” 返回导航 20 02.教考衔接 返回导航 21 一、判断题 1．(高考重组)判断下列有关微生物的培养和应用叙述的正误 (1)(2024·江苏卷)从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌。(　　) (2)(2024·浙江6月卷)产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖。(　　) (3)(山东卷)平板接种常用在微生物培养中，不含氮源的平板不能用于微生物培养。(　　) √ √ × 返回导航 22 (4)(山东卷)利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物。(　　) (5)(山东卷)接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃。(　　) (6)(辽宁卷改编)稀释涂布平板法检测的细菌浓度比实际值低，是因为有些菌落可能会重叠，统计时易被误认为是一个菌落，且该方法统计的是活菌数。(　　) (7)(浙江6月卷改编)稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细胞计数。(　　) √ × √ × 返回导航 23 (8)(山东卷)无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖。(　　) (9)(浙江7月卷)配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH。(　　) (10)(全国Ⅰ卷)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体。(　　) √ √ √ 返回导航 24 2．(高考重组)判断下列有关传统发酵技术和发酵工程叙述的正误 (1)(2024·江苏卷)制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中。(　　) (2)(2024·河北卷)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。(　　) (3)(2024·湖北卷)醋酸菌不适宜在无氧条件下生存。(　　) (4)(2024·湖北卷)葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内。(　　) (5)(北京卷)向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境。(　　) × √ √ × × 返回导航 25 (6)(山东卷)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有：都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理、都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖、发酵前都需要对原料进行灭菌。(　　) (7)(江苏卷)果酒与果醋发酵时温度宜控制在18～25 ℃，泡菜发酵时温度宜控制在30～35 ℃。(　　) (8)(山东卷)在青霉素的工业化生产时，由于青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌。(　　) (9)(江苏卷)制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料。(　　) × × × √ 返回导航 26 二、选择题 1．(2025·云南卷)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。 返回导航 27 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 返回导航 28 解析：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；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；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；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，淀粉酶可催化糯米、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。 返回导航 29 2．(2025·河南卷)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 返回导航 30 解析：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；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；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，繁殖越快不一定使发酵产物酒精产率越高，C错误；传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，天然混合菌种中微生物的种类和数量不稳定，不同菌种的代谢特性也有差异，故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。 返回导航 31 3．(2025·江苏卷)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 返回导航 32 解析：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；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；过程②为果酒发酵，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，若多次开盖搅拌会抑制无氧呼吸并增加杂菌污染风险，C错误；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。 返回导航 33 4．(2025·浙江1月卷)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是 (　　) A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定 B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌 C．家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸 D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵 答案：A 返回导航 34 解析：泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定，A错误；用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧型微生物，B正确；家庭酿制米酒主要用的是酵母菌，在酿制米酒的过程中，首先让酵母菌在有氧的环境进行增殖，然后在无氧的环境中进行发酵，C正确；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，D正确。 返回导航 35 5．(2025·四川卷)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。 返回导航 36 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 返回导航 37 解析：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；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；由题图可知，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；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。 返回导航 38 6．(2025·湖南卷)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 返回导航 39 解析：稀释涂布平板法可用于菌种的分离和计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误；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；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；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。 返回导航 40 7．(2025·黑吉辽蒙卷)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 返回导航 41 解析：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；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；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；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)，D错误。 返回导航 42 8．(2025·山东卷)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 － ＋ － ② 常压 ＋ － － ③ 高压 － ＋ － ④ 高压 ＋ － ＋ 注： “＋”表示有；“－”表示无 返回导航 43 下列说法正确的是 (　　) A．可用平板划线法对该菌计数 B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌 C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长 D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长 答案：D 返回导航 44 解析：平板划线法可以分离微生物，获得单菌落，但不能进行计数，A错误；制备培养基的过程中，应先进行高压蒸汽灭菌，再在酒精灯旁倒平板，B错误；分析表格数据，比较②④组，两组均以纤维素为唯一碳源，②组常压条件下无菌落产生，④组高压条件下有菌落产生，说明在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在高压下生长，C错误；比较③④组，高压条件下，该菌在以淀粉为唯一碳源的培养基上不生长，而在以纤维素为唯一碳源的培养基上生长，D正确。 返回导航 45 9．(2025·甘肃卷)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 返回导航 46 解析：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；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；通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种(如酵母菌)的性状，C正确；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。 返回导航 47 10．(2025·陕晋青宁卷)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。 返回导航 48 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 返回导航 49 解析：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；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；培养基、发酵罐常用高压蒸汽灭菌法，而空气则通过过滤除菌，因此它们的灭菌方法不相同，C错误；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。 返回导航 50 11．(2025·河北卷)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 返回导航 51 解析：根据题目信息可知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确；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；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杂菌生长，C正确；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。 返回导航 52 12．(2025·山东卷)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 返回导航 53 解析：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；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；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段，该过程以酵母菌无氧呼吸产生酒精为主，C正确；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 返回导航 54 三、非选择题 (2025·云南卷)我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法，流程如图甲。为了减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，需要进行灭菌以结束第一步发酵。 返回导航 55 在两步发酵法的基础上，我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌(原始菌MCS)中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS和IR3C单菌培养时，活菌数变化曲线如图乙，MCS、IR3C分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时，产物含量变化曲线如图丙。 返回导航 56 回答下列问题： (1)要使基因ccdB在IR3C中稳定遗传、表达并发挥作用，构建的基因表达载体除启动子外，还必须有________________________________。 (2)绘制图乙需统计活菌数，常用方法是_________________。当活菌达到一定数量时，基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用，推测该蛋白质的作用是______________，开始发挥作用的时间是______，判断理由是__________________________________________________。 标记基因、目的基因、终止子、复制原点 稀释涂布平板法 能抑制细菌增殖 15 h 在15 h时，IR3C数量下降，而MSC数量上升 返回导航 57 (3)基于图丙，利用IR3C三菌混菌发酵的产量________(填“高于”或“低于”)MCS三菌混菌发酵的产量，其原因是 高于 IR3C转入了ccdB基因，阻止细胞增殖，减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，从而更多山梨糖被用于合成维生素C 返回导航 58 　解析：(1)基因工程中构建的基因表达载体，除启动子外，还要有标记基因、目的基因、终止子、复制原点等。(2)统计活菌数目常用稀释涂布平板法，从图乙看出，随着时间推移，种群数量不断增加，在15 h时，IR3C数量下降，而MSC数量上升，所以推测转入的基因ccdB编码的蛋白质能抑制细菌增殖或诱导细菌凋亡，发挥作用的时间大约在15 h。(3)从图丙看出，IR3C三菌混菌发酵产生的2-酮-L-古龙酸含量比MSC三菌混菌发酵产量高，因此可以推测，IR3C三菌混菌发酵维生素C产量更高，可能的原因是IR3C转入了ccdB基因，诱导细菌死亡，减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，从而更多山梨糖被用于合成维生素C。 返回导航 59 03.专题强化练40 返回导航 60 1．(2025·河北唐山一模)无菌操作是生物实验中一项重要的基本操作。下列过程不需要严格无菌操作的是 (　　) A．传统泡菜的制作 　 B．酵母菌的纯培养 C．动物细胞的传代培养 　 D．花药离体培养 答案：A 解析：在传统生物技术中，如传统泡菜的制作过程，不需要严格的无菌操作，通常是根据目的菌种的代谢特征设置相应的培养条件进行的，而实验室中的一些生物工程技术，如酵母菌的纯培养、动物细胞的传代培养、花药离体培养等需要严格的无菌操作，A符合题意。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 61 2．(2025·山东济宁一模)酒酿是米酒的一种，由蒸熟的米冷却后加入酒曲发酵而成。在发酵过程中起主要作用的是酒曲中的好氧霉菌、酵母菌和乳酸菌。下列叙述正确的是 (　　) A．酒酿制作过程中将米蒸熟的目的之一是杀灭杂菌 B．酒酿制作过程中产生的水主要来源于微生物无氧呼吸 C．好氧霉菌是需氧型生物，整个发酵过程要不断通入O2 D．将发酵温度从28 ℃提高到40 ℃，可明显缩短发酵时长 答案：A 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 62 解析：酒酿制作过程中将米蒸熟的目的之一是杀灭杂菌，同时也有利于制造无氧环境，A正确；酒酿制作过程中产生的水主要来源于微生物有氧呼吸，B错误；好氧霉菌是需氧型生物，其主要在发酵初期活动，整个发酵过程不断通入O2，会影响酒精的产生，C错误；酒精发酵需要适宜的温度(30 ℃左右), 将发酵温度从28 ℃提高到40 ℃后微生物的酶活性会受到抑制，发酵时间应会延长，D错误。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 63 3．(2025·安徽滁州一模)“葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”表达了诗人对葡萄美酒的喜爱以及对与友人共饮的美好期待。下列有关葡萄酒制作的叙述，正确的是 (　　) A.制作葡萄酒之前，需要将发酵容器和葡萄进行灭菌处理 B．在葡萄酒的发酵过程中，发酵液中的H＋浓度会有所升高 C．用带盖瓶子制作葡萄酒时，拧松瓶盖的间隔时间需相同 D．可以从以葡萄糖为唯一氮源的培养基中分离出酿酒酵母 答案：B 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 64 解析：家庭制作葡萄酒时要将容器进行灭菌处理，但不能对葡萄进行灭菌，否则会杀灭葡萄表面的酵母菌，使发酵无法进行，A错误；在制作葡萄酒的过程中，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，二氧化碳与水结合形成碳酸，碳酸电离生成H＋导致发酵液中的H＋浓度升高，发酵液pH会逐渐降低，B正确；果酒发酵时，为了排出产生的气体，需要将瓶盖拧松放气，根据产生气体的多少，拧松瓶盖的间隔时间不一定相同，C错误；葡萄糖的元素组成为C、H、O，不含氮元素，不能充当氮源，D错误。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 65 4．(2025·山东济宁一模)在微生物的培养过程中，下列实验操作规范的是 (　　) A．制作培养基的过程中先灭菌再调整pH B．微生物培养过程中可以使用平板划线法进行计数 C．使用刚果红培养基选择性培养土壤中分解纤维素的微生物 D．待培养基冷却至50 ℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板 答案：D 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 66 解析：制作培养基时应先调整pH，再进行灭菌，A错误；平板划线法的目的主要是分离纯化微生物，不能用于准确计数，B错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物无法形成，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，所以刚果红培养基可用于鉴别土壤中分解纤维素的微生物，而不是选择性培养，C错误；待培养基冷却至50 ℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板，这样既可以防止培养基温度过高导致培养皿炸裂，又能在酒精灯火焰附近的无菌环境下操作，减少杂菌污染的机会，D正确。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 67 5．(2025·山西吕梁一模)为检测医院排放的医疗废水中是否含有对链霉素(一种抗生素)有抗性的细菌，某学习小组进行了如下实验：①配制培养基(主要成分是蛋白胨、牛肉膏、NaCl和水)，灭菌后倒平板，备用；②取少量医疗废水稀释一定倍数，分别接种到三个平板上；③将接种后的三个平板置于恒温培养箱培养24～48 h；④定期观察并统计平板上菌落的数量、形态和颜色等。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 68 下列有关分析错误的是 (　　) A．①过程中，培养基灭菌前一般需要将pH调至酸性 B．该培养基中能为细菌提供氮源的有蛋白胨和牛肉膏 C．②过程中，接种前三个平板均需要添加等量的链霉素 D．③过程中，还需要将一个未接种的平板置于恒温培养箱培养 答案：A 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 69 解析：由于细菌适宜的培养基为中性或弱碱性，所以灭菌前需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，A错误；培养基中蛋白胨、牛肉膏能为细菌提供氮源、维生素和生长因子，B正确；②过程中，接种前三个平板均需要添加等量的链霉素，是为了鉴别目的菌，C正确；将未接种的培养基置于恒温培养箱中培养，以检验培养基灭菌是否合格，若合格，则应没有任何菌落出现，D正确。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 70 6．(2025·河北沧州一模)产黄青霉菌生产青霉素的发酵流程如图所示，其中“补料”是指补充培养基，其成分有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖、磷酸二氢钠等。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 71 下列关于该发酵过程的叙述，错误的是 (　　) A.对产黄青霉菌分离纯化时采用的接种方法是稀释涂布平板法 B．“种母培养”时采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量 C．产黄青霉菌为异养厌氧型真菌，添加的磷酸二氢钠具有多种作用 D．向主发酵罐添加pH调节液是因为环境条件会影响青霉素的形成 答案：C 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 72 解析：由题图中平板上菌落的分布可推知，分离纯化菌种时采用的接种方法是稀释涂布平板法，A正确；由于发酵过程中需要的菌种数量大，因此将分离后的菌种先进行“种母培养”，采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量，B正确； 培养基中含有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖等有机碳源，且发酵过程中需要通入无菌空气，可推知产黄青霉菌的代谢类型为异养需氧型，磷酸二氢钠是培养基中的无机盐之一，除此之外还可以作为缓冲剂调节培养基的pH，C错误； 环境条件会影响微生物的生长、繁殖和发酵产物(即青霉素)的形成，因此要严格控制，D正确。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 73 7．(2025·江西赣州一模)研究发现，给脐橙施用枯草芽孢杆菌液态微生物肥、接种丛枝菌根真菌均可提升土壤供肥能力，实现果实增产提质。下列叙述正确的是 (　　) A．获得微生物纯培养物是利用发酵工程大量生产微生物肥料的重要基础 B．培养枯草芽孢杆菌需将培养基调至酸性，培养丛枝菌根真菌需调至中性或弱碱性 C．通过称量重量与体积，测定糖类、总酚、类黄酮等初生代谢物含量对比果实品质 D．除微生物肥料外，还可以利用其代谢物开发微生物农药，作为化学防治的重要手段 答案：A 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 74 解析：要利用发酵工程大量生产微生物肥料，首先需要获得微生物纯培养物，这样才能保证生产过程中微生物的纯度和特性，进而稳定地大量生产目标微生物肥料，A正确；细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，真菌一般是中性偏酸，因此培养枯草芽孢杆菌需将培养基调至中性或弱碱性，培养丛枝菌根真菌需调至酸性，B错误；总酚、类黄酮属于次生代谢物，C错误；利用微生物代谢物开发微生物农药，作为生物防治的重要手段，D错误。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 75 8．(2025·四川巴中一模)我国每年产生的农业秸秆数量巨大，秸秆直接焚烧会造成大气污染、土壤损伤，绿色处理秸秆能有效减少农业废弃物，促进可持续发展。下图为发酵工程中利用水稻、玉米等农业秸秆生产柠檬酸的简要流程图。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 76 下列相关叙述正确的是 (　　) A．生产柠檬酸的黑曲霉是异养厌氧菌，其优良菌种只能从自然界中筛选出来 B．发酵时罐内pH不断下降而抑制杂菌生长，因此发酵培养基不需要灭菌 C．发酵结束后，对罐内发酵液可采取适当的过滤、沉淀措施获得柠檬酸 D．利用农作物秸秆为原料进行生产可解决柠檬酸发酵消耗大量粮食的问题 答案：D 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 77 解析：黑曲霉是一种真菌，属于异养需氧型生物，在发酵过程中需要氧气参与代谢活动。优良菌种不仅可以从自然界中筛选，还可以通过诱变育种、基因工程等现代生物技术进行培育，A错误。虽然发酵时罐内pH不断下降能抑制部分杂菌生长，但这并不足以保证发酵过程不受杂菌污染。为了确保发酵的顺利进行和产品质量，发酵培养基仍然需要进行严格的灭菌处理，B错误。发酵结束后，发酵液中除了柠檬酸外还含有黑曲霉菌体及其他杂质，仅采取过滤、沉淀措施无法获得纯净的柠檬酸，还需要进行进一步的分离和提纯等操作，C错误。农作物秸秆来源广泛且数量巨大，以其为原料进行生产可以减少对大量粮食的消耗。这既解决了柠檬酸发酵消耗大量粮食的问题，又实现了农业废弃物的合理利用，具有良好的经济效益和生态效益，D正确。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 78 9．(2025·河北石家庄一模)(不定项)蛭弧菌能使污水中的嗜水气单胞菌(异养型)裂解，将其接种在长满嗜水气单胞菌的平板上会出现噬菌斑。某兴趣小组将嗜水气单胞菌接种到固体培养基上，培养形成薄层，再接种采集的污水用以分离蛭弧菌。下列叙述错误的是 (　　) A.可用干热灭菌法对平板进行灭菌 B．可用涂布平板法接种嗜水气单胞菌 C．出现噬菌斑一定是蛭弧菌作用的结果 D．污水可为自然环境中的嗜水气单胞菌提供碳源 答案：AC 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 79 解析：平板应该指的是凝固后的培养基，不能用干热灭菌，A错误；接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，可用涂布平板法接种嗜水气单胞菌，B正确；出现噬菌斑说明有能分解嗜水气单胞菌的微生物，不一定是蛭弧菌作用的结果，C错误；污水中含有有机物，可以为微生物提供碳源，D正确。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 80 10．(2025·湖南岳阳一模)(不定项)鱼茶是一种传统特色食品，味酸而微咸，富含多种必需氨基酸。鱼茶的发酵菌群主要是乳酸菌，如图是某同学绘制的鱼茶发酵过程中各菌种数量及发酵液pH的变化曲线。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 81 下列叙述不正确的是 (　　) A．传统鱼茶制作需严格灭菌 B．乳酸菌发酵时积累NADH导致pH变小 C．醋酸菌和酵母菌消失的原因都是因为氧气已耗尽 D．利用显微镜直接计数可快速直观检测微生物数量 答案：ABC 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 82 解析：传统泡菜制作和鱼茶发酵过程都是传统发酵过程，一般利用的是自然条件下的微生物，不需要严格灭菌，A错误；乳酸菌发酵不会积累NADH，会积累乳酸导致pH变小，B错误；酵母菌可进行无氧呼吸，消失的原因是养料耗尽、代谢废物积累等，C错误；显微镜直接计数可利用血细胞计数板等快速观察并统计微生物的数量，D正确。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 83 11．(15分)(2025·江西上饶一模)牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。请分析并回答下列问题： 实验步骤： Ⅰ.取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。 Ⅱ.培养基的配制和灭菌： 配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖(一种凝固剂)。配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 84 Ⅲ.制备瘤胃稀释液并接种，如下图甲所示。 Ⅳ.在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 85 (1)全营养LB固体培养基和尿素固体培养基都含有微生物生长所需的基本营养物质，除水外还有____________________(至少答两点)。 (2)该小组采用____________法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图乙中的实验器材有________。 碳源、氮源、无机盐 稀释涂布平板 ①③④ 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 86 (3)为检测该培养基灭菌是否彻底，应采用的检测方法是_________________________________________________________。为了判断尿素培养基是否具有选择作用，实验时还需要同时接种全营养平板，如果同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数______(“大于”“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 将未接种的培养基放在恒温培养箱中培养，检验是否有菌落产生 小于 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 87 (4)为了避免混淆，本实验中使用的平板需要在培养皿的________(“皿盖”或“皿底”)做好标记。然后在________(“18～25 ℃”“25～30 ℃”或“30～37 ℃”)的恒温培养箱中培养1～2 d，每隔24 h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果，其目的是____________________________________。 皿底 30～37 ℃ 防止培养时间不足导致菌落遗漏 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 88 (5)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图甲所示，则5 mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为________。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_____，原因是______________________________________________。 3.5×1010 少 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 89 解析：(1)虽然各种培养基的配方不同，但是一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等微生物生长所需的基本营养物质。(2)据题图可知，接种后平板上培养出了菌落，且菌落可用于计数，故接种方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作，故需要用到①酒精灯、③培养皿、④涂布器。(3)将未接种的培养基(或空白培养基)放在恒温培养箱中培养，检验是否有菌落产生，用于检测该培养基灭菌是否彻底。若有菌落产生，说明灭菌不彻底，需要重新配置培养基。选择培养基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，故同一浓度梯度下，尿素培养基上的菌落数小于全营养培养基上的菌落数，则说明尿素培养基具有选择作用。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 90 (4)本实验使用的平板较多，为了避免混淆，最好使用前在培养皿上做好标记，由于培养基倒置培养，所以在皿底标记好组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。为了防止培养时间不足导致菌落遗漏，在恒温培养箱中需培养1～2 d，每隔24 h统计一次菌落数目，选择菌落数目稳定时的记录作为结果。一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。由于分离的菌是从牛的瘤胃中取样的，故培养箱的温度设定在30～37 ℃为宜。(5)5号试管的稀释倍数为107，5 mL瘤胃样品中含有目标活菌数＝(68＋75＋67)÷3÷0.1×107×5＝3.5×1010。当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数比实际的活菌数少。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 91 12．(15分)(2025·山西一模)维生素K2在预防骨质疏松、心血管疾病等方面具有重要作用。科研人员以解淀粉芽孢杆菌(GSA-184)为研究对象，通过优化发酵工艺，提高了维生素K2的产量。请回答下列问题： (1)从土壤中筛选芽孢杆菌时，利用的培养基成分含有酵母浸粉、蛋白胨、NaCl和水等。其中蛋白胨提供的主要营养为____________和维生素等。 碳源、氮源 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 92 (2)科研人员进行了优化培养基碳源的实验，实验结果如图甲所示。据图判断，若对菌株GSA-184扩大培养，所用培养基的最佳碳源是____________；若想大量获取维生素K2，所用培养基的最佳碳源是________。 L-阿拉伯糖 甘油 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 93 (3)科研人员探究了菌株GSA-184在不控制pH和控制pH为7.0条件下的发酵情况，实验结果如图乙和图丙所示。两种条件下的溶解氧在发酵3 h内从100%附近急剧下降到2%附近，说明________________________________________； 该菌株为需氧型，发酵初期菌体繁殖耗氧量很大 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 94 在图乙中，发酵80 h后溶解氧开始从0%附近逐渐上升，可能的原因是__________________________________________________________。 对比图乙和图丙说明，___________条件下有助于维持菌体的活性，从而提高维生素K2产量。 发酵罐内的pH较高，菌体活性降低且菌体数量下降，耗氧量逐渐减少 控制pH为7.0 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 95 解析：(1)在微生物培养基中，蛋白胨含有丰富的营养成分，其主要为微生物生长提供氮源、碳源和维生素等。因为蛋白胨是将蛋白质经过酶解等处理得到的，其中的含氮有机物可作为氮源，同时其中的碳元素也可为微生物提供碳源等。(2)扩大培养菌株GSA-184，目的是让菌株数量增多，也就是要使活菌生物量达到最大。从图甲可以看出，在以L-阿拉伯糖为碳源时，活菌生物量的数值最高。所以若对菌株GSA-184扩大培养，所用培养基的最佳碳源是L-阿拉伯糖；若想大量获取维生素K2，就要找使维生素K2产量最高的碳源。从图甲可知，当以甘油为碳源时，维生素K2产量最大。所以若想大量获取维生素K2，所用培养基的最佳碳源是甘油。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 96 (3)两种条件下的溶解氧在发酵3 h内从100%附近急剧下降到2%附近，这说明该菌株为需氧型，发酵初期菌体繁殖耗氧量很大；在图乙中，发酵80 h后溶解氧开始从0%附近逐渐上升，可能的原因是发酵罐内的pH较高，菌体活性降低且菌体数量减少，耗氧量逐渐减少；对比图乙(不控制pH)和图丙(控制pH为7.0)，可以发现控制pH为7.0时，维生素K2产量更高，活菌生物量在后期也能维持相对较好的水平，这说明控制pH为7.0条件下有助于维持菌体的活性，从而提高维生素K2产量。 返回导航 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 97 98 $