专题17 发酵工程-【真题汇编】2024年高考生物真题和模拟题分类汇编

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专题17 发酵工程
(2024年湖北省)1. 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
(2024年山东省）14. 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
(2024年山东省）15. 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→ZB. Z→Y→XC. Y→X→ZD. Z→X→Y
（2024年吉林省）19. 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
（2024年高考全国甲卷）11. 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效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈________色。
(广东名校教研联盟2023-2024学年高三5月押题考)1. 酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐含量过高会对人体健康产生危害。自然发酵条件下，杂菌较多，酸菜品质变动较大。为提高酸菜品质及稳定性，研究者在自然发酵条件下添加一定量的干酪乳酸菌进行酸菜发酵（即人工发酵），并将这两种发酵方法产生的亚硝酸盐的含量进行比较，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 随着发酵时间的延长酸菜液中的pH先升高后降低
B. 自然发酵利用了蔬菜表面附着的自然乳酸菌
C. 人工发酵制作的酸菜，其亚硝酸盐含量一直较低更安全
D. 合理延长自然发酵时间的酸菜食用更放心
(2024届广东省梅州市梅江区梅州中学高三下学期5月高考仿真)2. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。在培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45~48℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，根据噬菌斑的数目可计算原液中噬菌体的数量。下列叙述错误的是（ ）
A. 倒平板前需利用不同方法对培养基和培养皿进行灭菌
B. 若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数，可选用乳酸菌为敏感指示菌
C. 上层平板中出现噬菌斑的原因是噬菌体侵染宿主细菌使其裂解死亡
D. 若上层平板中琼脂浓度较低，可能形成的噬菌斑较大，有利于计数
(2024届广西普通高等学校招生押题卷（一）)3. 中国早在公元前22世纪就采用发酵法酿酒，制酱、制醋、制腐乳、制泡菜等也具有悠久的历史。回答下列问题。
（1）传统啤酒酿造的发酵过程是在敞开式发酵池中进行的，麦芽汁中接种酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体翻腾逸出，形成厚厚的气泡层。其中，气泡层起到______的作用，有利于酒精的生成。
（2）制作泡菜时煮沸的泡菜盐水须冷却后再倒入装好干净蔬菜的坛中，以免高温______。发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出，这是因为______。发酵过程中，除乳酸菌外，其它微生物在密封发酵2天后均大幅度减少，主要原因是______。
（3）乳酸菌常用于制作酸奶等发酵食品。制作酸奶时，若牛奶中含有抗生素，会影响酸奶的制作效果，原因是______。
（4）研究人员为探究发酵温度对红树莓果酒发酵的影响做了相关实验，得到如下图结果：
①据图可知，发酵的最适温度是24℃，理由是该温度时______。
②发酵进行一段时间后残糖量不再降低，推测原因可能是______。
(2024届广东省高三下学期5月三模)4. 荧光假单胞菌野生型菌落为平滑型（SM），突变后可产生皱缩型（WS）和模糊型（FS）菌落。科研人员在液体培养基中静置培养野生型，其种群增长曲线如图1所示；在液体培养基中振荡培养野生型，其种群增长曲线如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 静置培养时，增大荧光假单胞菌的接种数量会增大SM的K值
B. 静置培养后期，SM种群数量下降的原因可能与细胞密度过大有关
C. 振荡培养时，WS第4天后在竞争中占有优势并会保持S形增长
D. SM在振荡培养时的突变和适应不利于物种生存
(2024届广东省高三下学期5月三模)5. 有些单细胞藻类、酵母菌和细菌等微生物菌体干重中的蛋白质含量可达到40%~80%，这些通过发酵获得的大量微生物菌体，即是单细胞蛋白，将其添加到饲料中可提高饲料的蛋白质含量。下列叙述正确的是（ ）
A. 在发酵之前需要对菌种进行扩大培养
B. 培养基必须经过严格的灭菌，发酵设备则只需要消毒处理
C. 发酵生产的废弃液可直接排放到外界环境中
D. 发酵结束之后，采取适当的提取、分离、纯化等方法获得单细胞蛋白
(广东省广州市普通高中毕业班2024届高三下学期综合测试(二))6. 产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30℃，但在20℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述，错误的是（ ）
A. 要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法
B. 发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气
C. 发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质
D. 发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素
(广东省广州市普通高中毕业班2024届高三下学期综合测试(二))7. 灰霉病是由灰葡萄孢（一种真菌）引起的农作物病害。为了绿色、高效地防治灰霉病，研究人员从灰霉病多发的大棚土壤中取样、分离出多种单菌落并进行扩大培养，随后将各组微生物的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基混合后倒平板，冷却后在平板中央接种灰葡萄孢，通过比较灰葡萄孢菌丝生长情况，从而筛选出高效的灰葡萄孢拮抗菌。下列叙述，错误的是（ ）
A. 在灰霉病多发的大棚土壤取样，比普通土壤更有可能获得灰葡萄孢拮抗菌
B. 取无菌发酵滤液的目的是用拮抗菌的代谢产物对灰葡萄孢产生抑制作用
C. 为筛选出高效拮抗菌，只需在普通培养基接种等量灰葡萄孢作为对照
D. 灰葡萄孢菌丝生长最缓慢、稀疏的组别对应的微生物即为最高效拮抗菌
(广东名校教研联盟2023-2024学年高三5月押题考)8. 固氮微生物可将空气中的氮气（N2）还原为氨，并转化为细胞中的含氮物质，是土壤中氮素的主要来源。表格是一个用于分离培养固氮微生物的培养基配方，其中甘露醇的分子式为C6H14O6，下列叙述中错误的是（ ）
A. 甘露醇在培养基中的作用是调节渗透压
B. 固氮菌合成的氨属于初生代谢产物
C. 对该培养基先调节pH再进行湿热灭菌
D. 该培养基为选择培养基，不含凝固剂
(2024届甘肃省民乐县第一中学高三下学期5月第一次模拟考)9. 木质纤维素可被酶水解为葡萄糖和木糖。汉逊酵母是一种耐高温的微生物，可利用木糖合成乙醇等物质，但葡萄糖会抑制野生型汉逊酵母利用木糖，进而限制了该酵母利用木质纤维素水解液的能力。下列说法正确的是（ ）
A. 纤维素水解液可作为汉逊酵母培养基中的碳源和氮源
B. 汉逊酵母耐高温的特性使其发酵过程的温控成本增加
C. 由于乙醇可杀菌，故利用汉逊酵母生产乙醇时无需严格灭菌
D. 改造汉逊酵母使之能利用葡萄糖，可提高纤维素水解液的利用率
(2024届广东省广州市普通高中毕业班高三下学期冲刺训练题（一）)10. 发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下，其中米曲霉为好氧微生物，可分泌一些酶类将大分子物质分解。下列叙述，正确的是（ ）
A. 米曲霉所分泌蛋白酶和脂肪酶，能分解氨基酸、脂肪酸等物质
B. 该发酵过程的菌种为米曲霉、乳酸菌、酵母菌等，所需氮源主要来自于小麦
C. 粮食为米曲霉发酵提供营养物质，此外还需向发酵罐内通入空气并进行搅拌
D. 转至发酵池发酵的过程中，需要提供有氧条件，以抑制杂菌污染和繁殖
11. （2024届湖南省长沙市雨花区雅礼中学高三4月综合测试生物试题）吡咯喹啉醌（PQQ）对生物体的繁殖、生长和发育有着重要的作用，也是甲醇脱氢酶的辅助因子，在以甲醇为初始底物的细胞呼吸中具有重要作用。有研究人员以甲醇利用细菌为初始菌株，诱变处理后进行多级选择培养，筛选出高产PQQ（FJNU—A26）菌株，流程如下（如图），据此推测合理的是（ ）
A. 选择培养基中还应添加大量的葡萄糖或蔗糖，为其提供生长营养
B. 已经突变的基因，在选择培养过程中将不再发生突变
C. 逐级提高甲醇浓度，目的是提高目标菌株对渗透压的耐受性
D. 逐级选择培养过程中，甲醇利用细菌发生了适应性进化
12. （湖北省2024年宜荆荆随恩高三5月联考（二模）生物试题）科研人员欲从城市污水处理厂的污泥中筛选某物质的高效降解菌，将筛选得到的某菌株进一步纯化时得到了如图所示的结果，下列叙述正确的是（ ）
A. 筛选的一般流程是：污泥取样→涂布平板→梯度稀释→选择培养→挑选鉴定
B. 出现图1、图2的原因可能分别是涂布不均匀和培养时间过长导致菌落过大
C. 图1、图2在接种前均需要将接种环在酒精灯火焰上灼烧灭菌，并冷却后使用
D. 若筛选得到的是真菌，为进一步纯化，可在培养基中加入抗生素以抑制细菌生长
13. （湖北省黄冈市黄冈中学2023-2024学年高三下学期5月第二次模拟考试生物试卷）测定水样是否符合饮用水的卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。大肠杆菌在含有伊红—亚甲蓝的固体培养基上长出的菌落呈深紫色。滤膜法测定大肠杆菌数目的流程如下：用滤膜过滤待测水样或其稀释液→水样或稀释液中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—亚甲蓝琼脂平板上培养→统计滤膜上菌落数目。下图为将待测水样稀释10倍后取100ml稀释液时的测定结果。相关叙述正确的是（ ）
A. 伊红—亚甲蓝琼脂培养基属于选择培养基
B. 图中1L待测水样中含大肠杆菌约1700个
C. 为减小误差，应对所有实验组平板进行计数并取平均值
D. 为防止杂菌污染，过滤装置和培养基使用前需干热灭菌
14. （湖北省十堰市2023-2024学年高三下学期4月调研考试生物试题）蛋白S为菌株C（一种细菌）分泌产物，可被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和蛋白S产量的影响，结果如表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 菌株C的培养基的pH一般要调节至酸性
B. 培养基中碳源物质浓度越高，菌株合成蛋白S越多
C. 适合菌体生长和生产蛋白S的碳源均为葡萄糖
D. 菌株C可能因不能合成淀粉酶而无法利用淀粉
15. （2024届湖北省武汉市高三5月模拟训练试题生物试卷）某细菌的野生株能在基本培养基上生长，该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程，数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基
B. 培养基A、B均为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌
C. 培养基B“盖章”接种后，需要用涂布器将菌种在培养基表面涂布均匀
D. 可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株
16.（2024届湖北省武汉市高三下学期四月调研考试生物试卷） 平板接种是微生物培养常用技术。下列叙述错误的是（ ）
A. 不含碳源的平板可以用于某些微生物的培养
B. 进行平板划线时，接种环使用前必须进行灼烧灭菌
C. 接种后未长出菌落，说明培养基未被污染，可以直接丢弃
D. 以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落不一定可以分泌脲酶
17. （2024届湖北省武汉市高三下学期四月调研考试生物试卷）沙门氏菌是影响畜产品品质的重要病原菌之一。若使用庆大霉素（GM）等抗生素治疗，会有细菌耐药性和抗生素残留等问题。如使用植物乳杆菌等益生菌（可分泌抗菌物质）替代治疗，可有效解决上述问题。已知MRS培养基常用于培养植物乳杆菌。回答下列问题：
（1）为探究LPC（用MRS培养植物乳杆菌后获得的上清液）对沙门氏菌生长的影响，研究人员进行了相关实验，测得不同处理下沙门氏菌的生长曲线如图1所示。需选用物理状态为______（填“液体”或“固体”）的培养基，才能用抽样检测的方法估算沙门氏菌的种群数量。据图1分析，该实验结论为______。若不改变现有条件，沙门氏菌组继续培养72h后，种群数量不再增加，限制其种群增长的生物因素是______。
（2）为进一步研究LPC对沙门氏菌的作用机制，对实验组的LPC进行了如下处理：NaOH-LPC（加入NaOH调节pH值至近中性）、Heat-LPC（用100℃处理15min），再采用______（方法）接种沙门氏菌进行抑菌圈实验，结果如图2所示。分析设置MRS组的目的是______。根据实验结果分析，LPC的热稳定性______（填“强”或“弱”），LPC对沙门氏菌发挥作用的机制是______。
18.（2024届湖北省武汉市武昌区高三二模联考生物试题）. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长，是家畜优良饲料。下列叙述，错误的是（ ）
A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料，保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气，有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸，使pH降低，抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵，大分子有机物被分解为多种小分子物质，易于消化吸收
19. （2024届湖北省新高考协作体高三三模联考生物试题）油炸臭豆腐闻着臭吃着香，是有名的风味小吃。臭豆腐制作时需要将豆腐浸入含乳酸菌、毛霉菌等微生物的卤汁中发酵。下列叙述正确的是（ ）
A. 制作臭豆腐时，豆腐相当于微生物生长的培养基
B. 乳酸菌发酵产生了乳酸和二氧化碳，需定期排气
C. 豆腐发酵时需要密封处理，有利于毛霉菌的生长
D. 豆腐发酵时不会有杂菌的繁殖，故无需严格灭菌
20.（2024届湖南省衡阳市衡阳县二中高三模拟演练生物试题）. 磷是维持生物体生长发育所必需的元素。植酸磷作为植物或饲料中磷的主要储存形式，由于动植物体内缺少水解植酸磷的植酸酶，不能很好地利用饲料及土壤中的植酸磷，造成了磷的浪费；同时，动物的高磷粪便排入环境，也造成土壤和水体污染，目前，产植酸酶的细菌种类有很多，如图表示科研人员从土壤中分离出植酸酶的A~E5种细菌菌株的操作过程。回答下列问题：
（1）本实验用牛肉膏蛋白胨培养基，其中牛肉膏提供的主要营养是_______（答出2种即可），培养细菌时需将pH调至_______。
（2）常采用_______法对培养基进行灭菌，灭菌的培养基需要倒平板的目的一是_______，二是避免培养基中的水分过快蒸发。
（3）图中采用的接种方法是_______，为了保证结果准确，一般选择菌落数在_______的平板进行计数，统计的菌落数往往比活菌的实际数目_______（填“高”或“低”），原因是_______。
（4）经20℃恒温培养箱培养后，培养基中出现分解植酸磷的透明圈，图中透明圈最大的是_______，可挑取该菌落进行纯培养。在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有_______（答出2点即可），另外添加植酸酶在一定程度上起改善环境的作用，原因是_______。
物质名称
C6H14O6
K2HPO4
MgSO4·7H2O
NaCl
CaSO4·2H2O
CaCO3
H2O
含量
20g
0.2g
0.2g
0.2g
0.1g
5g
1000mL
碳源
细胞干重/（g·L-1）
蛋白S产量/（g·L-1）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0
制糖废液
2.30
0.18