【备战2023高考】生物专题讲与练——考向26《发酵工程》全能练（含解析）（全国通用）

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考向26 发酵工程

1．（2022·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（       ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深层通气液体发酵技术提高产量
C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
2．（2021·1月浙江选考）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是（　　）
A．将白萝卜切成小块
B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁
D．用沸水短时处理白萝卜块
3.（2021湖北3） 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


1.发酵与传统发酵技术
(1)发酵的概念：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
(2)传统发酵技术：

2.泡菜制作
(1)菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。
(2)制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
反应式：C6H12O62C3H6O3（乳酸）＋能量
（3）制作流程：

（4）关键操作：


3.制作果酒和果醋
（1）果酒制作与果醋制作的比较

（2）具体流程及相关操作目的

4.果酒和果醋发酵改进装置及其分析

5.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化

【注意】　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。

1.（2022·河北衡水金卷）下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：

（1）图A中方框内的实验流程是___________________________________。
（2）冲洗的主要目的是__________________，冲洗应特别注意不能__________________，以防止菌种的流失。
（3）图B装置中的充气口在__________________时关闭，在__________________时连接充气泵，并连续不断地向内__________________。
（4）排气口在酒精发酵时排出的气体是由__________________产生的__________________，在乙酸发酵时排出的是_________________________________。
（5）写出与（4）题有关的反应式：
①_______________________________________________；
②________________________________________________。
（6）若果汁中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的葡萄糖发酵为醋酸？__________________，说明原因：_________________________________________________。
2.（2022·江苏百校联考，14）有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关（见下图），下列有关叙述不正确的是（　　）

A.食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快。亚硝酸盐含量峰值出现的早
B.取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入
C.臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关
D.所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
3（2022·湖南师大附中调研）泡菜制作方便、口味独特，深受人们喜爱。泡菜的腌制方式、时间、温度等条件对泡菜品质有很大的影响，泡菜制作过程中的微生物数量和亚硝酸盐含量变化也受人们的关注，利用生物学知识对泡菜腌制过程进行科学管理意义重大。请回答下列问题：
（1）泡菜腌制过程中，进行发酵的主要微生物在细胞结构上属于　　　　生物。不能采用加入抗生素的方法来抑制杂菌的原因是_______________________________。
（2）在泡菜腌制的过程中，要注意相关条件的控制。首先，要选择合格的泡菜坛，并用水封的方式密闭处理，以保证坛内发酵所需的　　　　环境。另外，温度过高、　　　　用量过少、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量　　　　。泡菜坛内常常会出现一层白膜，这是由产膜酵母繁殖形成的，酵母菌的代谢类型为　　　　。
（3）我们在日常生活中应多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜的原因是_____________________________________________________________。

4．（2022·全国乙卷·高考真题）化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
碳源
细胞干重（g/L）
S产量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______（答出2点即可）。
(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______；用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______（答出2点即可）等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是______。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：______。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是______（答出1点即可）。


1.培养基的配制
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
（2）营养组成
①一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等。
②需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
微生物
对培养基的需求
乳酸杆菌
添加维生素
霉菌
将培养基调至酸性
细菌
将培养基调至中性或弱碱性
厌氧微生物
提供无氧的条件
（3）种类：①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。

【注意】（1）常见选择培养基举例
①缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。
②含青霉素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。
③无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。
（2）几种微生物的营养和能量来源
微生物
碳源
氮源
能源
蓝细菌
CO2
NH、NO等
光能
硝化细菌
CO2
NH3
NH3的氧化
根瘤菌
糖类等有机物
N2
有机物
酵母菌
糖类、蛋白质等有机物
蛋白质等
有机物
2.无菌技术
（1）含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。
（2）常用方法

（3）常见物品的消毒或灭菌方法
①消毒方法及适用对象

②灭菌方法及适用对象

3.纯化酵母菌的方法和操作过程
（1）方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
（2）酵母菌纯培养的操作步骤：

4.倒平板的操作步骤

【注意事项】
（1）培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。
（2）要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
（3）倒平板时，要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。
（4）平板冷凝后，要将平板倒置。因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
（5）在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，那么这个平板不能用来培养微生物。因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
（6）整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。
5.平板划线法操作步骤

（1）实验成功关键点
①第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环。
②灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
③在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样才能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
④划线时最后一区域不要与第一区域相连。
⑤划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
（2）平板划线操作中几次灼烧接种环的目的


4.（2022·湖北襄阳四校联考）微生物培养过程中，要重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，正确的是（　　）
A.煮沸消毒法中100 ℃煮沸5～6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子
B.将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌
C.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
D.家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
5.（2022·山西太原调研）自然界里有多种微生物，将其进行合理的筛选、培养和应用，能给医药和化工等生产领域带来巨大经济效益。回答下列问题：
（1）对培养基进行灭菌时，多采取　　　　法，而对接种环或涂布器灭菌时则用　　　　法，若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，在固体培养基表面连续进行了5次划线，则需要对接种环灼烧　　　　次。平板划线在做第二次及其后的划线操作时，要从上次划线的　　　　开始划线，最后一次划的线不能与第一次划的线　　　　。
（2）将接种后的固体培养基和一个未接种的固体培养基放入恒温箱中　　　　培养，以减少培养基中水分的挥发。其中，培养未接种的固体培养基是为了　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）甲、乙两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量，在同一稀释倍数下每隔一段时间记录数据（统计时间内微生物总数小于环境容纳量），得到如表结果：
培养时间/小时
24
48
72
96
甲组菌落均值/个
18
25
36
32
乙组菌落均值/个
20
28
38
32
据表可知，计数时最好取培养　　　　小时记录的菌落数作为实验结果，一方面是由于培养时间较短，会遗漏菌落数目，另一方面是由于_______________________________。
6.（2022·江苏常州模拟）下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是（　　）

A.对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理
B.步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置
C.步骤②应多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落
D.步骤③划线结束后在培养皿盖上做好标注

5.(2021山东高考 14 ) 解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲，乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ）
A. 甲菌属于解脂菌
B. 实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C. 可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D. 该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
6．（2021·湖南高考真题）大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：
（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即_________。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以_________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于_________培养基。
（2）配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是_________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是_________。
（3）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路_________。
（4）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株_________，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
2.00
1.51
24.50
16.14
B
2.00
1.53
23.50
14.92
C
2.00
1.42
29.00
23.32


1.选择培养基

2.稀释涂布平板法
将菌液进行一系列的梯度稀释后，将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养
（1）系列稀释操作
取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中，依次等比稀释。

（2）涂布平板操作

3.微生物数量的测定
（1）利用稀释涂布平板法计数——间接计数法　活菌计数法
①原理：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。

②为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300、适于计数的平板计数，并且在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，并求平均值。　增强实验的说服力与准确性
③用此种方法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少。 这是因为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。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
（2）显微镜直接计数法

4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作
（1）实验原理

（2）操作步骤

（3）实验结果分析与评价

5.分解纤维素的微生物的分离
（1）分离方法与原理

（2）纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理

6.平板划线法和稀释涂布平板法的比较


7.选择培养基四种常见制备方法或实例
（1）加入某些特定的物质（前提是培养基具备全部营养成分）

（2）改变培养基的营养成分

（3）利用培养基“特定化学成分”分离

（4）通过某些“特殊环境”分离


7．（2022·湖南师大附中三模）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：

(1)步骤①土样应取自表层土壤的原因是_____。
(2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的_____培养基，原因是_____。
培养基类型
培养基组分
Ashby培养基
甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
LB培养基
蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
(3)步骤④所用的接种工具是_____，若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为_____个。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。

注：CK：对照处理组；N：尿素处理组（每盆土壤中50mL有氮全营养液：成分为在1000mL无氮植物营养液中加入0．12g尿素）；CM12：自生固氮菌CM12处理组（每盆土壤浇50mL，接种自身固氮菌的无氮植物营养液）。
①对照组（CK）的处理为_____。
②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约_____%。
③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是_____。
8．（2022·湖南·长郡中学模拟预测）甘肃某地由于TNT（主要成分为2，4-二硝基甲苯磺酸盐）红水蒸发池渗漏，对土壤造成严重污染，威胁到黄河上游的水质安全。因此，TNT红水污染土壤修复是目前亟待解决的环境问题。某实验小组欲通过生物修复分离有效降解2，4-二硝基甲苯磺酸盐的菌株，进行了如下实验，请回答下列问题：
(1)LB培养基的制备：取胰蛋白胨、NaCl和酵母提取物溶于蒸馏水中，此过程中胰蛋白胨提供的营养物质是___________，用NaOH调节pH至7．2，用___________在121°C条件下灭菌15分钟。若要获得本研究所用的固体培养基，需在上述培养基中加入___________。
(2)菌株分离与鉴定：取___________土壤，放入装有100mL无菌LB液体培养基的锥形瓶中，在30°C和120rpm的恒温摇床．上振荡24小时，此过程的目的是___________。取1mL培养液，采用___________法分离纯化菌株。
(3)该实验小组欲进一步探究菌株对2，4-二硝基甲苯磺酸盐的降解能力，请帮助设计实验，写出实验思路：___________________________________________。
(4)探究盐度对菌株生长的影响研究发现，纯化的菌株在NaCl浓度为0%～3%之间对2，4-二硝基甲苯磺酸盐的降解率在96小时后达到90%，但当NaCl浓度达到5%后，降解率几乎为0。研究中偶然发现菌株B1在NaCl浓度达到5%后，降解率却达到50%，说明___________________________________________。

7．（2021·全国乙卷高考真题）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物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。

回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于___________（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________（答出1点即可）。

1.发酵工程的概念
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。
2.发酵工程基本环节分析


【注意】①传统发酵技术得到的产品一般不进行分离、提纯，而发酵工程得到的产品须根据发酵产品类型进行分离、提纯。
②发酵生产排出的气体和废弃物不能直接排放到外界环境中，以避免对环境造成污染。
3.发酵工程的应用


4.发酵过程的影响因素
（1）温度
微生物分解有机物释放的能量，会引起发酵温度升高；机械搅拌也会产生一部分热量引起发酵温度升高。此外，发酵罐壁散热，水分蒸发会带走部分热量，使发酵温度降低。可用冷却水进行温度的调节。
（2）pH
pH发生变化的主要原因是培养液中营养成分的利用和代谢物的积累。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N­乙酰谷氨酰胺。调节和控制培养液pH的方法：在培养液中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。
（3）溶解氧
好氧型微生物：溶解氧要充足；厌氧型微生物：严格的无氧环境，由发酵罐的通气口来控制。
5.啤酒的工业化生产流程有8步，分为两个阶段


9．（2022·青海·海东市第一中学模拟预测）很多食品都是利用微生物的发酵制作而成的。请回答下列相关问题：
(1)制作葡萄酒时，酵母菌的培养状态可以分为两个阶段：第一阶段是酵母菌利用发酵装置中少量的氧气进行有氧呼吸，其目的是________________；第二阶段是在无氧环境中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。在________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物会被抑制生长，所以葡萄仅需要经过冲洗即可以用于酒精发酵。
(2)泡椒属于泡菜的一种，制作泡椒主要利用的微生物是________。制作泡椒时要先将盐水煮沸，目的是_______________。为了缩短泡椒的制作时间，可加入少量的陈泡椒液，目的是____________________。
(3)豆豉是把黄豆或黑豆泡透、蒸熟或煮熟，经过毛霉、曲霉等发酵而成的食品，可以调味，也可以入药。大豆经过蒸煮不仅可以灭菌，还能使发酵变得更容易，原因是____________________________________。煮熟的大豆可为毛霉的生长提供__________________________等营养物质，而毛霉分泌的蛋白酶又能将大豆中的蛋白质分解成________________等，以被人体消化吸收。
10．（2022·河北·石家庄二中模拟预测）测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如图所示，滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基（EMB培养基）上培养→统计菌落数目。据图回答问题：

(1)过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶首先需要进行消毒灭菌处理，保证实验不受其它微生物干扰。与过滤有关的操作都要在___________________旁进行。
(2)将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的_______________操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于_______________培养基，制备培养基时需要采用_______________法灭菌。
(3)某生物兴趣小组的某同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，则推测1升待测水样中的大肠杆菌数目为___________________个。
(4)该同学进一步思考，利用滤膜法也可能用于测定待测水样中其他微生物的数目。他取了两份水样，一份待测水样来自变酸的果酒，从中检测到两种微生物，它们在结构上的主要区别是___________________。另一份来自某公园的观赏湖，若要通过测量蓝细菌的数目来研究水华，培养基配方中则必需添加___________________（水、无机盐、碳源、氮源）。

1．下图表示柑橘果酒和果醋的制作过程。下列分析不正确的是（       ）

A．要提高柑橘的出汁率和澄清度，可使用果胶酶和纤维素酶
B．制作果酒和果醋利用的是不同微生物的发酵
C．果酒制作过程中培养液的pH维持稳定
D．醋酸发酵不同于酒精发酵的条件是供氧充足、温度较高
2．下列有关生物技术的叙述，不正确的是（       ）
A．制作果醋时，必需向发酵装置不断地补充无菌空气，以保证醋酸菌的生长
B．制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C．变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D．用传统的发酵技术制葡萄酒必需添加酵母菌菌种
3．2022年3·15晚会节目播出了土坑腌制“老坛酸菜”事件，再次引起人们对食品卫生安全的高度关注。某同学尝试自己制作酸菜，制作时向酸菜坛中加入了一些“陈酸菜水”，用质量百分比为5%的食盐水进行腌制，并在不同的腌制时间测定了酸菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是（       ）
A．泡菜和酸菜都主要是利用乳酸菌制作而成的
B．酸菜“咸而不酸”的原因是食盐加入过多所致
C．制作酸菜时，乳酸会抑制其它微生物生长，故材料和工具可不做消毒处理
D．不同的腌制时间，酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同
4．平板划线法是接种和分离微生物最常用的一种方法，据图分析下列操作正确的是（       ）

A．在该操作过程需要在酒精灯火焰上灼烧涂布器6次
B．在第二次划线时，需要在酒精灯火焰附近再蘸取一环菌液
C．每一次划线都应该从上一次划线的末端开始划线
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数
5．某研究小组在大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验，在a、b、c处分别贴浸有不同抗生素（浓度相同）的无菌滤纸片，d处滤纸片浸有无菌水。培养后的结果如下图所示。下列判断错误的是（       ）

A．图中微生物的接种方法为稀释涂布平板法
B．a、b处的抗生素的抑菌效果相差不大
C．c处的微生物发生了基因突变，产生了抗药性
D．该培养基的pH为中性或弱碱性
6．下列关于无菌技术的叙述，错误的是（       ）
A．煮沸消毒、酒精消毒、干热灭菌、高压蒸汽灭菌都属于无菌技术
B．接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底灭菌
C．高压灭菌加热结束，打开放气阀使压力表指针到零后，开启锅盖
D．紫外线照射前，喷洒适量的石碳酸等消毒液，可以加强消毒效果
7．下列关于微生物分离和培养的相关操作，正确的是（       ）
A．配制好的培养基先倒平板后再进行灭菌
B．接种环灼烧后要迅速伸入菌液中沾取菌液划线
C．固体培养基冷却凝固后需将培养皿倒过来放置
D．常用显微镜直接计数法测定样品中的活菌数目
8．如表所示为某培养基的配方，下列叙述错误的是（       ）
成分
NaNO3
K2HPO4
MgSO4·7H2O
（CH2O）
蒸馏水
青霉素
含量
3g
1g
0．5g
30g
定容至1000mL
0．1万单位
A．根据物理性质划分，该培养基属于液体培养基
B．根据功能划分，该培养基属于选择培养基
C．根据培养基的配方可知，该培养基可培养异养型微生物
D．该培养基可以用于培养细菌
9．影响发酵工程的因素很多，下列叙述错误的是（       ）
A．发酵工程需考虑培养基的来源和转化效率
B．培养基中各种营养物质的比例也会影响微生物的生长
C．发酵生产中，需要随时监控影响发酵过程的各种环境条件
D．选育获得优良菌种后，可以长期传代并用于大规模发酵生产中
10．下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示剂
琼脂
含量（g）
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
(1)若根据用途划分，该培养基属于______（填选择或鉴别）培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分中应将蛋白胨改成______，并用______作为指示剂。
(2)在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行______；操作者的双手需要进行清洗和______。
(3)中图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是______和______，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的______。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是______。

(4)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有______。A．制作果酒 B．制作腐乳 C．制作泡菜 D．用果酒制作果醋
11．野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株因无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。回答下列问题：

(1)A步骤中紫外线照射的目的是_____；从图中的实验结果可知，该紫外线处理的效果是_____。
(2)①属于_____（填“基本培养基”或“完全培养基”），利用该培养基培养紫外线处理后的大肠杆菌的目的是进行_____，从培养基的物理状态来看，②和①的区别是_____。
(3)从图中可以看出，步骤B中的接种方法是_____，该接种方法需要对菌液进行稀释，原因是_____。
(4)在④中应选择_____（填“D”或“E”），再进一步进行纯化培养。
12．在农业生产研究上，常需要进行微生物的分离和计数。
(1)下表为两种微生物的培养基配方：
A组
K2HPO4
Na2HPO4
MgSO4•7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂

1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
B组
纤维素粉
NaNO3
Na2HPO4•7H2O
K2HPO4
MgSO4•7H2O
KCl

5g
1g
1.2g
0.9g
0.5g
0.5g
注：上述两种培养基中的物质溶解后，均用蒸馏水定容至1000mL。
①虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有___________________。
②从功能上来看，上述两种培养基均属于________________培养基。根据配方判断B组培养基的作用是____________________________________。
(2)如图是某同学采用的接种微生物的方法，请回答下列问题：

①本实验采用的接种微生物的方法是________________法，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，为达到这一目的，操作上应注意__________________________（答2项）。
②三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量，在对应稀释倍数为106的稀释液中各取0.1mL涂平板，得到以下统计结果：
甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；
乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是209、240和250，取平均值233；
丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；
在三位同学的统计中，______同学的统计是正确的，据此计算，每克土壤样品中含细菌_______个。稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是_________________。

1．蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金"口服化妆品”等。如图是以新鲜蓝莓为原料制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。下列叙述错误的是（       ）

A．在制作蓝莓酒时，温度应该控制在18～30℃
B．若氧气、糖源充足，蓝莓汁可直接经过程③发酵为蓝莓醋
C．随着④过程时间的推进，酒精的产生速率先上升后趋于稳定
D．产品口味与菌种纯度、发酵时间、原料含糖量等都有关系
2．果酒、果醋、泡菜的制作都离不开微生物的发酵作用，下列叙述正确的是（       ）
A．制作果酒时，自始至终都要保持无氧状态，这样才能提高产量
B．果醋发酵时，要保持充足的氧气
C．参与泡菜制作的微生物不能用于生产酸奶
D．泡菜发酵过程中，在泡菜坛盖边沿的水槽中一次性注满水即可
3．在适宜的温度等条件下，某同学利用如图装置、葡萄糖溶液、酵母菌等进行酒精发酵的研究，其中X溶液用于检测相关的发酵产物。下列相关分析正确的是（　　）

A．葡萄糖在线粒体基质中氧化生成丙酮酸和[H]
B．细胞呼吸产生的ATP使装置内培养液的温度升高
C．发酵过程中频繁打开气阀会影响酒精的产生速率
D．X溶液是酸性重铬酸钾溶液，用于检测产生的酒精
4．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。以下相关表达错误的选项是（       ）
A．操作中需要将菌液进展一系列的浓度梯度稀释
B．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基外表面
C．不同浓度的菌液均可在培养基外表形成单个的菌落
D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进展严格灭菌处理
5．如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是（       ）

A．上述方法称为稀释涂布平板法
B．3号试管中的样品溶液稀释倍数为104倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个
D．该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基，用以判断选择培养基是否有选择作用
6．利用微生物分解纤维素对废弃物污染的减轻和作物秸秆再利用具有重要意义。某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样，加入选择培养基中进行振荡培养，之后接种于鉴别培养基上进行培养，筛选出能够分解纤维素的微生物。下列叙述错误的是（       ）
A．选择培养的目的是保留纤维素分解菌生长，杀死其他微生物
B．振荡培养可以增加溶解氧量，促进微生物对营养物质的充分接触和利用
C．鉴别培养基上涂布接种时，一般将0.1mL菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀
D．鉴定纤维素分解菌的培养基常用的染料是刚果红
7．下列有关微生物的培养与应用的叙述，不正确的是（       ）
A．在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基是否灭菌合格
B．微生物纯培养时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法
C．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有一种细菌
D．培养微生物的培养基分装到培养皿后进行灭菌
8．幽门螺杆菌（能分泌脲酶）感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素，严重者则发展为胃癌。我国的共餐制是导致幽门螺杆菌高发的重要原因。在患者体内采集样本并制成菌液后进行培养。下列叙述正确的是（       ）
A．对幽门螺杆菌进行分离和计数可采用平板划线法进行接种
B．若空白对照组长出了菌落，则应将实验组的菌落数减去空白对照组的菌落数
C．幽门螺杆菌可能通过分解尿素产生氨以适应胃部的酸性环境
D．分离纯化幽门螺杆菌时应使用以铵盐为唯一氮源的选择培养基
9．与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关叙述正确的是（       ）
A．与传统发酵技术不同，发酵工程可以利用微生物进行发酵
B．生产谷氨酸的发酵过程中，pH的变化不影响谷氨酸的产量
C．通过发酵工程获得大量的单细胞蛋白可以制成微生物饲料
D．利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病属于化学防治
10．反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2NO3－+10e－+12H＋→…→N2O→N2），在处理工业污水、治理水体富营养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如图所示。回答下列问题。

(1)BTB 培养基配置时应以______作为唯一氮源，各种成分在溶化后分装前需调节______，接种前使用_______法进行灭菌。
(2)将污泥样品梯度稀释后.均匀涂布在 BTB 培养基上，放在______环境中培养2~3天后，挑选显______色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到 N2O，即可鉴定为目的菌，但培养液中硝酸盐的浓度变低不能作为鉴定目的菌的依据，原因是______。
(3)C/N（碳氮含量比）对反硝化效率有一定的影响。科研人员测得不同C/N条件下目的菌对硝酸盐的去除率，结果如图所示。据此提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，这样做的主要目的是______。

(4)为统计目的菌的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为 108的菌液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则1mL 原菌液中目的菌的数量约为______个。
11．粘质沙雷氏菌是重要的天然红色素——灵菌红素的主要生产菌株。研究人员从土壤中分离得到一株粘质沙雷氏菌，并开展了相关实验。回答下列问题：
(1)研究人员从土壤中分离粘质沙雷氏菌时，在培养基上应先挑选呈_________________的单菌落，再通过观察__________________________________等方面的特征，进一步判断挑选的菌株是否为粘质沙雷氏菌。根据这些特征能对不同微生物作出判断的依据是__________________________________。
(2)为了研究温度对该株粘质沙雷氏菌产灵菌红素的影响，研究人员将该菌株扩大培养后分别接种到多个相同的培养基上（如图），置于不同温度下培养，观察记录灵菌红素的产生情况，结果如表所示。

培养温度/℃
20
25
30
35
40
色素产生情况
++
+++++
+++
+
－

（注：“+”表示色素生产量，“－”表示不产生色素）
①图中所示的接种方法是__________________________________，接种完毕后要对接种工具进行灼烧的原因是__________________________________。
②据表分析，该株粘质沙雷氏菌产灵菌红素的适宜温度范围是_________________，推测温度较高时，粘质沙雷氏菌产灵菌红素能力下降的原因是__________________________________。
③若要培育在高温下产灵菌红素能力较强的粘质沙雷氏菌，可采用的方法是_________________。
12．孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。

(1)培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaC1、NH4C1、CaCl2、MgSO4、水等，还需加____________作为唯一碳源。配制好的培养基，需用____________法进行灭菌。
(2)MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是____________，用该方法统计样品的菌落数目比活菌的实际数目____________（填“多”或“少”），原因是________________________。
(3)MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于配制好的固体培养基上，根据菌落周围培养基是否出现____________就可以鉴别出目的菌株。
(4)鉴定出的MG高效降解菌株应用于治理环境污染，还有哪些问题需要解决？________________________（列举一项）

1.(2021山东高考 12) 葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ）
A. 无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B. 自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C. 葡萄酒颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D. 制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
2.（2021海南17）关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（ ）
A．发酵所利用的微生物都属于原核生物 B．发酵过程都在无氧条件下进行
C．发酵过程都在同一温度下进行 D．发酵后形成的溶液都呈酸性
3.（2021辽宁8）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（　　）
A. 乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B. 酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C. 酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D. 接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
4.（2021天津1） 下列操作能达到灭菌目的的是（ ）
A 用免洗酒精凝胶擦手 B. 制作泡菜前用开水烫洗容器
C. 在火焰上灼烧接种环 D. 防疫期间用石炭酸喷洒教室
5. （2021·6浙江月选考）下列关于原生质体和细胞计数的叙述，错误的是（ ）
A.测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板
B.红墨水不能进入活细胞，可用于检测细胞的存活状态并计数
C.涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，都可用于细胞计数
D.酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度
6.（2021北京12） 人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（　　）
A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
7．（2022·全国甲卷·高考真题）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-

(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是____________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成____________（答出2种即可）等生物大分子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是____________。
(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是__________。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是____________，理由是___________。
8．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是_______，工艺b是_______（填“消毒”或“灭菌”），采用工艺b的目的是____________________。

(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有_________________________（答出两种即可）。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是__________________。

(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路_____________________________。
9．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。

回答下列问题：
(1)研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可）
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。
10．（2022年6月·浙江·高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用___________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间，其目的是___________。
(2)为提高筛选效率，可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用___________显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过___________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。
（二）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：
(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制___________生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度___________时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的___________检测。
(5)为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的___________能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内___________形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的___________，分析染色体组型是否改变进行判断。
(6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和___________长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为___________时全能性表达能力最高。
11．（2021·1月浙江高考真题）回答下列（一）小题：
（一）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。
（1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或________法，两种方法均能在固体培养基上形成________。对分离的菌株进行诱变、________和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。
（2）固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除________；③检验固定化菌株的________。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是________。
（3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是________。
12．（2021·广东高考真题）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。

回答下列问题：
（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为___________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用___________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有___________等。（答出两种方法即可）
（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是___________。（答出两点即可）
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中___________可能是高密度培养的限制因素。
（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌___________。