2026高考生物专题复习之历年真题精选分类汇编_专题十八 发酵工程（学生版+教师版）

这是一份2026高考生物专题复习之历年真题精选分类汇编_专题十八 发酵工程（学生版+教师版），共17页。
1. (2025·云南，15)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
2．（2025山东，20）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
3.(2025·江苏，6) 某同学利用红叶李果实制作果醋，如图为其操作的简易流程。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
4．（2024·北京卷，17）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O2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。
5．（2024·河北卷，18）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CO2或N2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
6．（2024湖北卷，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
7．（2023·山东卷，20）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌
D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
8．（2022·湖北卷，10）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
9．（2021·辽宁卷，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
10．（2021·山东卷，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．葡萄酒的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
11．（2021·江苏卷，14）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（ ）
A．果酒发酵时，每日迅速打开瓶盖放气，避免空气回流进入发酵容器
B．果酒发酵时，用斐林试剂检测还原糖的含量，砖红色沉淀逐日增多
C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵产生的气泡量
D．果醋发酵时，重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深
12．（2020·山东卷，12）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是（ ）
A．“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快
B．“鱼眼汤” 现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
C．“净淘米” 是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D．“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
13． （2020·江苏卷，18）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是（ ）
A．选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁
B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁
C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵
题点2 泡菜的制作
1．（2023·山东卷，12）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
2．（2022·江苏卷，16）在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（ ）
A．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气
B．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D．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 ℃
3．（2021·湖北卷，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
4．（2021·海南卷，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
5．（2021·浙江卷，10）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
6．【2020·浙江卷，29（一）】回答与泡菜制作有关的问题：
（1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是
。
（2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。
（3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观察是否产酸。
（4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。
题点3 探究其他传统发酵技术的应用
1．(2025·河南，6)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
2．阅读下列材料，回答（1）（2）题。。
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度15%，温度37 ℃，发酵30天）进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
两种工艺的结果比较见下图。
（1）（2020·天津卷，9）下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（ ）
A．发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B．蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C．温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D．定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数
（2）（2020·天津卷，10）下列对实验结果的分析，错误的是（ ）
A．新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B．新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C．新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D．新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
知识点2 现代发酵工程的应用
1．（2024·江西卷，11）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
2．（2024·安徽卷，20）丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题：
（1）扩增X基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是______________________________________________________________________________。
（2）使用BamH Ⅰ和SalⅠ限制酶处理质粒和X基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上（如图）。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是__________________________________________________________________________。
（3）研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的____________________，引起发酵液pH下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100 g·L－1和15 g·L－1。在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉（90 g·L－1、100 g·L－1、110 g·L－1）和酵母粉（12 g·L－1、15 g·L－1、18 g·L－1）筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置__________（填数字）组实验（重复组不计算在内）。
（4）大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是______________________。
（5）发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经______________，最终获得发酵产品。
3．（2024·山东卷，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
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图所示。
4．（2024·浙江卷，11）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
5．（2023·广东卷，1）中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是（ ）
A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
6．（2023·浙江卷，12）小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
7．（2022·山东卷，20）啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（ ）
A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α－淀粉酶
B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
8．（2022·湖北卷，13）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
9．（2021·广东卷，21）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60 g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60 d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______________。
知识点3 微生物的培养技术及应用
题点1 培养基成分、分类及配制方法
1．(2025·北京，14)动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是( )
A．必需氨基酸 B．抗生素
C．酸碱指示剂 D．血清
题点2 无菌技术
1．（2022·湖北卷，4）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
2．（2021·天津卷，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
题点3 微生物的纯培养
1.(2025·江苏，11)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
2．（2024·湖南卷，6）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
3．（2024·山东卷，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→Z B．Z→Y→X
C．Y→X→Z D．Z→X→Y
4．（2022·辽宁卷，15）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
5．（2022·山东卷，14）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
6．【（2021·浙江卷，29（一）】回答与甘蔗醋制作有关的问题：
（1）为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经____________后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，振荡培养24 h。用____________将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48 h。再挑取分离培养基上具有______________的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的______________培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
（2）优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中____________含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有________________________________（答出2点即可）等特点。
（3）制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经__________________后用于发酵。其固定化方法为__________________________。
7．（2020·江苏卷，19）为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整
B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色
题点4 微生物的选择培养和计数
1．（2025·云南，21）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。
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。
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_____________________________________________________________________________。
(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_______________________________________________。
2.（2025四川，8）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
3.（2025湖南，5）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解成乙酸
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
4．（2025山东，15）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。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
5．（2025·黑吉辽内，4）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
6．（2024·江西卷，17）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。以磷脂酰乙醇胺（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____________________________________________________。
7．（2024·全国甲卷，37）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）（老教材内容）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）（老教材内容）鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈________色。
8．（2024·黑吉辽，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
9．（2023·浙江卷，19）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养D．分离得到的微生物均为乳酸菌
10．（2023·辽宁卷，9）细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列叙述错误的是（ ）
A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
11．（2023·北京卷，16）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供________________和维生素等。
（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明_________________。
（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）。
________________________________________________________________________。
12．（2023·广东卷，10）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
13．（2023·江苏卷，7）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是（ ）
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
14．（2023·山东卷，15）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．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
15．（2022·广东卷，21）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1 146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__________。
16．（2022·河北卷，23）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题：
（1）检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量__________菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片（直径5 mm）在____________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量____________大小以判定抑菌效果。
（2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用__________（填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用________________（填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因是________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（3）电泳分离蛋白质混合样品的原理是_______________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
利用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
（4）枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其________作为保藏对象。
17．（2022·辽宁卷，18）β－苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β－苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（ ）
A．所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C．还需进行发酵实验检测该酵母菌产β－苯乙醇的能力
D．该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
18．（2022·海南卷，12）为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本
B．培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落
D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法
19．（2022·江苏卷，3）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ ）
A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
20． （2022·重庆卷，25）研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小组采用水蒸气蒸馏法和压榨法提取了某种橘皮的精油（分别简称为HDO和CPO），并研究其抑菌效果的差异。
（1）为便于精油的提取，压榨前需用________浸泡橘皮一段时间。在两种方法收集的油水混合物中均加入NaCl，其作用是________；为除去油层中的水分，需加入________。
（2）无菌条件下，该小组制备了两个大肠杆菌平板，用两片大小相同无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上，37℃培养24h，抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足：①未设置对照，设置本实验对照的做法是________，其作用是________；②不足之处还有________（答两点）。
（3）若HDO的抑菌效果低于CPO，从提取方法的角度分析，主要原因是________。
21．（2022·天津卷，3）下图所示实验方法的应用或原理，不恰当的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
22．（2021·浙江卷，17）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
23．（2021·河北卷，23）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题：
（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是____________________________，萃取效率主要取决于萃取剂的______________。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷______。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是________________________________。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10 g皮渣加入90 mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0．1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为________个。
（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至________性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是__________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为____________。
（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。（简要写出实验步骤和预期结果）
24．（2021·湖南卷，21）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12～38 kg。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______________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
25．（2021·北京卷，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
26．（2021·山东卷，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
27．（2021·山东卷，20）含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是（ ）
A．乙菌的运动能力比甲菌强
B．为不影响菌的运动需选用液体培养基
C．该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D．穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
28．（2021·江苏卷，18）为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（ ）
A．将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率
B．涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL
C．需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间
D．挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析
29．【2021·浙江卷，29，（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 。
30．（2020·山东卷，20）野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是（ ）
A．操作过程中出现杂菌污染
B．M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C．混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质
D．混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变
31．（2020·浙江卷，19）下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（ ）
A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D．适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
32．（2020·江苏卷，31）产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：
（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________（填编号）。
（2）称取1．0 g某土壤样品，转入99 mL无菌水中，制备成菌悬液，经________________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌____________个。
（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由是_________________________________________________________________________。
33．【2020·浙江卷，29，（一）】回答与柑橘加工与再利用有关的问题：
（1）柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的________。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的________，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值________的处理效果好。③对不同处理进行________，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。
（2）加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成__________，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已________的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径________的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的________下降。
知识点4 发酵工程综合
1.（2025河北，18）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
2．（2025·陕晋宁青，3）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
3．（2023·辽宁卷，13）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）

A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B．温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D．12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
4．（2023·全国乙卷，37）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______________________________________________________________________。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是____________________________________________________
_________________________________________________________________（答出1点即可）。
通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有___________________________________________________________
__________________________________________________________________（答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是________________。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是________________。发酵液中的乙醇可用________________溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的________可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是____________________________________。
5．（2023·湖南卷，21）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和________________。
（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对____________________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在________μg·mL－1浓度区间进一步实验。
注：“＋”表示长菌，“－”表示未长菌。
（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是________________________
________________________________________________________________（答出两点即可）。
（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及____________（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术________（填“是”或“否”）。
（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
6．（2022·湖南卷，21）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：___________________________________________________________。
7．【2022·浙江卷，29（一）】红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得
菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。
（2）红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
（3）生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和 处理。
【参考答案】
专题十八 发酵工程
知识点1 传统发酵技术的应用
题点1 果酒和果醋的制作
1. (2025·云南，15)答案 B
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生长提供氮源，糖类等可以为微生物生长提供碳源，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，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。
【关联考点】传统发酵技术
【难度】基础题
2．(2025山东，20）答案 BC
解析 堆积培养是为了制曲，而大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，推测培养时温度达60 ℃左右有利于筛选糖化所需的微生物，而非筛选酿酒酵母(酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30 ℃)，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，此时酵母菌主要进行无氧呼吸产生酒精，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。
【关联考点】果酒和果醋的制作
【难度】基础题
3.(2025·江苏，6) 答案 B
解析 果酒发酵的菌种是酵母菌，属于真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，属于原核生物，两者细胞结构不同，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，若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染的风险，C错误；过程③为果醋发酵(保持通气)，醋酸菌利用酒精产醋过程中不产生气体，不会产生大量气泡，也不需要拧松瓶盖放气，D错误。
【关联考点】传统发酵技术
【难度】基础题
4．(2024·北京卷，17）答案 （1）酒精（C2H5OH） 能量 （2）无氧 （3）不能，该实验只能证明随着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；该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，接种到培养基上无氧培养，并没有创造O2浓度陡然变化的条件 （4）过氧化氢酶（H2O2酶）
解析 （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。（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。
【关联题点】现代发酵工程的应用；酶的特性
【难度】中档题
5．(2024·河北卷，18）答案 ABD
解析 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；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；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；谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，用谷物原料发酵形成酒糟的过程中，有淀粉分解形成糖浆的过程，因此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，D正确。
【难度】中档题
6．(2024湖北卷，1）答案 D
解析 食用醋的酸味主要来自乙酸，A正确；醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；制醋时，在缺失糖源的情况下，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；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，且葡萄糖的氧化分解不发生在线粒体内，D错误。
【关联题点】原核细胞、真核细胞与病毒
【难度】较难题
7．(2023·山东卷，20）答案 AB
解析 二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，A正确；发酵前期，均需要一定的有氧环境，使酵母菌大量繁殖，B正确；果酒的家庭制作不需要对原料进行灭菌，C错误；果酒的家庭制作结束后不需要进行消毒，D错误。
【关联题点】现代发酵工程的应用
【难度】较难题
8．(2022·湖北卷，10）答案 C
解析 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；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；葡萄糖转化为乙醇的过程发生在细胞质基质中，所需的酶存在于细胞质基质中，不存在于线粒体，C错误；生产白酒一般使用高粱，啤酒一般使用麦芽，果酒则使用对应的水果，但在发酵过程中都主要依赖酵母菌产生酒精，D正确。
【难度】基础题
9．(2021·辽宁卷，8）答案 B
解析 当缺少糖源时，醋酸杆菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，多数醋酸杆菌的最适生长温度为30～35 ℃，D正确。
【难度】中档题
10．(2021·山东卷，12）答案 D
解析 酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确；自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确；葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确；制作过程中随着发酵的进行，发酵液中糖含量减少，D错误。故选D。
【难度】基础题
11．(2021·江苏卷，14）答案 C
解析 果酒发酵时，装置内会产生二氧化碳，应每日迅速拧松瓶盖放气，避免空气中的杂菌进入，A错误；果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误；以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，C正确；重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D错误。
【关联题点】生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的检测；探究酵母菌细胞呼吸的方式
【难度】中档题
12．(2020·山东卷，12）答案 C
解析 酒曲中含有大量的微生物，“浸曲发”的过程中，水分充足，酒曲中的微生物在适宜的条件下代谢会加快，A项正确；形成“鱼眼汤”的原因是酒曲中的微生物进行呼吸作用产生了大量的CO2，向外释放时形成了气泡，B项正确；“净淘米”主要是将米清洗干净，“蒸熟”可以消除杂菌对酿酒过程的影响，C项错误；“舒令极冷”是将蒸熟的米温度降低，这样在米与酒曲混合时可以防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡，D项正确。
【难度】中档题
13． (2020·江苏卷，18）答案 B
解析 制作果酒时，应选择新鲜的葡萄略加冲洗后再去除枝梗榨汁，避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会，A项正确；制作果酒过程中会产生二氧化碳气体，因此，玻璃瓶用酒精消毒后装入葡萄汁时不能装满，应该留有1/3的空间，B项错误；酒精发酵过程中会产生二氧化碳气体，要适时拧松瓶盖放气，C项正确；酒精发酵后再进行醋酸发酵，醋酸发酵需要有氧环境，所以要去除瓶盖，盖一层纱布是为了防止空气中灰尘等的污染，D项正确。
【难度】基础题
题点2 泡菜的制作
1．(2023·山东卷，12）答案 C
解析 沸盐水冷却后再倒入坛中，盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A错误；盐水需要浸没全部菜料，制造无氧环境，有利于乳酸菌的无氧呼吸，B错误；盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是为了隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。
【难度】中档题
2．(2022·江苏卷，16）答案 ACD
解析 乳酸菌属于厌氧细菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误；制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确；醋酸菌为好氧细菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误；果酒发酵时温度宜控制在18～25 ℃，果醋发酵时温度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作温度低于30～35 ℃，D错误。
【关联题点】果酒和果醋的制作
【难度】中档题
3．(2021·湖北卷，3）答案 B
解析 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；做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和酒精，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；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；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。
【关联题点】果酒和果醋的制作
【难度】中档题
4．(2021·海南卷，17）答案 D
解析 参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B错误；不同的发酵产物需要的温度不同，C错误；果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。
【关联题点】果酒和果醋的制作
【难度】基础题
5．(2021·浙江卷，10）答案 B
解析 将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。
【难度】基础题
6．【2020·浙江卷，29（一）】答案 （1）果胶酶 细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质 （2）好氧 不耐酸的 （3）稀释 涂布分离 酸碱指示剂 （4）乙醇
解析 （1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。
（2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使好氧菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。
（3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。
（4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。
【难度】中档题
题点3 探究其他传统发酵技术的应用
1．(2025·河南，6)答案 C
解析 发酵过程中，微生物繁殖速度与产物产率并非必然呈正相关，因为微生物的代谢途径和产物积累受到多种因素的调控，过度繁殖可能会消耗过多营养物质，导致发酵产物的合成受到影响，C错误。
【关联考点】传统发酵技术
【难度】简答题
2．阅读下列材料，回答（1）（2）题。。
（1）(2020·天津卷，9）答案 D
解析 发酵开始阶段，微生物尚未大量繁殖，微生物主要来源于制曲过程的积累，A项正确；蚕豆瓣里含有糖类、蛋白质等，可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B项正确；传统工艺温度为37 ℃，盐度为15%，新工艺温度为12 ℃→37 ℃，盐度为6%→15%，两种工艺下活霉菌总数和活细菌总数几乎都不相同，说明温度与盐度都影响微生物的生长繁殖，C项正确；利用平板划线法接种后，培养得到的菌落多数非单菌落，因此无法用平板划线法统计活细菌总数，一般使用稀释涂布平板法统计活细菌总数，D项错误。
【关联题点】微生物的纯培养；培养基的成分；微生物的选择培养和计数
【难度】中档题
（2）(2020·天津卷，10）答案 B
解析 新工艺中期，盐度不变，温度由12 ℃升高到37 ℃，说明活霉菌总数下降由温度升高导致，A项正确；新工艺后期，盐度由6%升高到15%，温度不变，说明活菌总数下降由盐度升高导致，B项错误；与新工艺前期相比，新工艺中期盐度不变，温度由12 ℃升高到37 ℃，而中期氨基酸产生速率较前期末加快，说明温度升高提高了蛋白酶活性，C项正确；与传统工艺相比，新工艺前、中期活微生物总数高，氨基酸终产量也高，这使甜瓣子的风味提升，D项正确。
【难度】中档题
知识点2 现代发酵工程的应用
1．(2024·江西卷，11）答案 D
解析 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，因此推测JGs含有能够编码合成井冈霉素相关酶的基因，A错误；JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程会增加JGs的数量，进而影响井冈霉素的产量，使井冈霉素的产量得到提高，B错误；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；根据题意可知，JGs菌体呈丝状生长，所以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。
【关联题点】基因与性状的关系；微生物的选择培养和计数
【难度】较难题
2．(2024·安徽卷，20）答案 （1）在 PCR 反应中，需要利用高温使 DNA 双链解旋，普通的 DNA聚合酶在高温下会变性失活，而 Taq DNA 聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性 （2）在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落是由导入目的基因的菌株形成的 （3）乳酸或酒精和CO2 9 （4）大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量热量 （5）提取、分离、纯化
解析 （2）据图可知，使用BamHⅠ和SalⅠ限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，不能在四环素培养基上生存的大肠杆菌即是目的菌株。（3）碳源是微生物生长所需的主要能量来源，而氮源则是构成细胞物质和合成蛋白质、核酸等生物大分子的基本原料。当培养基中碳源相对过多时，微生物可能会优先利用碳源进行能量代谢，而氮源的消耗相对较慢，这会导致碳源氧化不彻底，形成较多的乳酸或酒精和CO2，进而使发酵液的pH下降。因为要筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，木薯淀粉浓度有3种，酵母粉浓度也有3种，因此理论上应设置3×3＝9（组）实验。（4）大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量能量，绝大多数以热能形式释放，因此大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高。
【关联题点】PCR技术；微生物的选择培养和计数
【难度】中档题
3．(2024·山东卷，14）答案 D
解析 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，则柠檬酸产生速率越慢，A正确；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，提高了铵离子浓度，菌体内可提高柠檬酸产量，B正确；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。
【关联考点】微生物的培养
【难度】中档题
阅读下列材料，完成下面小题。
4．(2024·浙江卷，11）答案 D
解析 果胶是植物细胞壁的主要成分之一，果胶酶能够分解果胶，使其降解为可溶性的半乳糖醛酸，从而降低果汁的黏稠度，提高出汁率，A正确；在酒精发酵前对柿子汁进行杀菌处理，可以杀死或抑制杂菌的生长，为酵母菌等目标微生物的生长和繁殖创造有利条件，B正确；如果酒精度过高，会抑制醋酸菌的生长和代谢活动，从而降低醋酸的产量和品质，因此进行适当的稀释处理，以降低酒精度，提高醋酸菌的发酵效率，C正确；不同品种和成熟度的柿子在营养成分、风味物质等方面存在差异，这些差异会直接影响到柿子醋的风味和品质，D错误。
【关联考点】现代发酵工程的应用
【难度】简单题
5．(2023·广东卷，1）答案 C
解析 红茶制作时揉捻能破坏细胞结构，使其释放多酚氧化酶与茶多酚接触，A正确；发酵过程的实质就是酶促反应过程，需要将温度设置在酶的最适温度下，使多酚氧化酶保持最大活性，才能获得更多的茶黄素，B正确；酶的作用条件较温和，发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性，C错误；高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而永久失活，以防止过度氧化影响茶品质，D正确。
【关联题点】酶的特性
【难度】基础题
6．(2023·浙江卷，12）答案 D
解析 由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A正确；发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。
【关联题点】果酒和果醋的制作
【难度】中档题
7．(2022·山东卷，20）答案 ACD
解析 赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测若用赤霉素处理大麦，可诱导α－淀粉酶相关基因的表达，促进α－淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α－淀粉酶，A正确；焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；糖浆经蒸煮（产生风味组分、终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌）、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，D正确。故选A、C、D。
【关联题点】其他植物激素的种类和作用；基因工程的应用
【难度】中档题
8．(2022·湖北卷，13）答案 A
解析 据图可知，该生产过程中有酿酒酵母参与，酵母菌呼吸作用会产生CO2，故该生产过程中一定有气体生成，A正确；糖类是主要的能源物质，微生物生长所需碳源主要来源果糖生产废水，B错误；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的含量，故推测该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质，C错误；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。
【难度】中档题
9．(2021·广东卷，21）答案 （1）唯一碳源 血细胞计数板计数 诱变育种、基因工程育种 （2）盐浓度为60 g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 （3）氧气（O2或溶解氧） （4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
解析 （1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。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血细胞计数板计数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诱变育种、基因工程育种等。
（2）已知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60 g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60 d以上，而盐浓度为60 g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。
（3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件适宜，而发酵液中菌株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，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。
（4）根据酶的专一性可知，菌株H能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
【关联题点】微生物的选择培养和计数；生物育种的原理、方法和操作
【难度】中档题
知识点3 微生物的培养技术及应用
题点1 培养基成分、分类及配制方法
1．(2025·北京，14)答案 C
解析 必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A不符合题意；抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B不符合题意；酸碱指示剂在培养基中用于显示pH变化，C符合题意；血清提供生长因子等，不直接导致颜色变化，D不符合题意。
【难度】基础题
【关联考点】动物细胞培养
题点2 无菌技术
1．(2022·湖北卷，4）答案 D
解析 动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误；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，但微生物的培养不能加入抗生素，因为抗生素会杀死某些微生物，B错误；一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，防止杂菌污染，C错误。
【难度】中档题
2．(2021·天津卷，1）答案 C
解析 用免洗酒精凝胶擦手能达到消毒的目的，但不能达到灭菌的目的，A错误；制作泡菜前用开水烫洗容器能达到消毒的目的，但不能达到灭菌的目的，B错误；在火焰上灼烧接种环，即灼烧灭菌，可达到灭菌的目的，C正确；防疫期间用石炭酸喷洒教室能达到消毒的目的，但不能达到灭菌的目的，D错误。
【难度】基础题
题点3 微生物的纯培养
1.(2025·江苏，11)答案 B
解析 制备的培养基需用高压蒸汽灭菌锅灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法达到灭菌目的，A错误；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；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出单菌落，C错误；斜面培养基保存菌种需置于4 ℃短期保存，长期保存需用甘油管或冷冻干燥法，D错误。
【关联考点】微生物培养
【难度】基础题
2．(2024·湖南卷，6）答案 D
解析 分析题图可知，拔出棉塞后完全握住棉塞会造成杂菌污染，应握住棉塞上部，②错误；划线时不能将培养皿完全打开，应在火焰附近将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖，⑥错误；划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连，⑦错误；平板应倒置培养，⑧错误。综上，正确的操作有①③④⑤。
【难度】中档题
3．(2024·山东卷，15）答案 A
解析 trpZ两端匀不能繁殖，就说明Z是最终作用物质；而trpX两端均能繁殖，它旁边的trpY和trpZ却不能繁殖，就说明X先作用。综上，顺序为X→Y→Z。
【关联考点】微生物的培养
【难度】较难题
4．(2022·辽宁卷，15）答案 D
解析 嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A正确；细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B正确；对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品，C正确；航天器及洁净的组装车间环境微生物很少，分离培养微生物，观察菌落特征，不需要采用平板划线法，D错误。
【关联题点】微生物的选择培养
【难度】中档题
5．(2022·山东卷，14）答案 D
解析 青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。
【难度】基础题
6．【(2021·浙江卷，29（一）】答案 （1）冷却 玻璃刮刀 较大透明圈 斜面
（2）乙醇 耐酒精度高、耐酸高 （3）灭菌 吸附法
解析 （1）高压蒸汽灭菌刚结束时，培养基温度较高，要等培养基冷却后再加入3%体积的无水乙醇。涂布分离法可用于单菌落分离，使用玻璃刮刀将待分离的菌液涂布到分离培养基的整个平面上。醋酸菌发酵产生的醋酸会使培养基中的CaCO3分解，形成透明圈。菌落小，透明圈大，代表着高产醋酸菌。菌种的贮存方法：在无菌操作下将单菌落用接种环取出，再用划线法接种在斜面培养基上，培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
（2）醋酸发酵结束的标志性：产物不再增加（醋酸浓度不再上升）或原料消耗到最低值（乙醇含量达到最低）。优质菌种不光要产酸高，还要耐酸高，同时还要耐酒精（原料）等特点。
（3）我们在利用微生物时，常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。因此，在培养微生物时必须进行无菌操作，所以作为固定化介质的甘蔗渣需要经过灭菌处理。甘蔗渣类似果醋发酵装置中的锯末，可使醋酸菌吸附在甘蔗渣上进行发酵。
【关联题点】果醋的制作
【难度】中档题
7．(2020·江苏卷，19）答案 B
解析 温度降低后，培养基易凝固，因此倒平板后要及时轻轻晃动，以保持均一性，A项错误；由题图可见，随着划线次数增多，细菌密度减小，Ⅲ区开始出现单菌落，应从Ⅲ区挑取单菌落，B项正确；菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度后形成的，能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的，C项错误；刚果红与纤维素形成红色复合物，菌落周围的纤维素被降解后红色消失，出现透明圈，D项错误。
【难度】基础题
题点4 微生物的选择培养和计数
1．(2025·云南，21）答案 (1)标记基因、目的基因、终止子、复制原点 (2)稀释涂布平板法 抑制工程菌IR3C的生长增殖或诱导其凋亡 约15 h 培养15 h后，IR3C活菌数量开始下降，而MCS活菌数量上升 (3)高于 基因ccdB编码的蛋白质抑制了工程菌IR3C的生长增殖或诱导其凋亡，减少了其对山梨糖的竞争性消耗，更多的山梨糖用于合成2-酮-L-古龙酸
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，活菌数量不断增加，在15 h后，IR3C活菌数量开始下降，而MCS活菌数量仍在上升，所以推测转入的基因ccdB编码的蛋白质能抑制工程菌IR3C的生长增殖或诱导其凋亡，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MCS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，抑制工程菌IR3C生长增殖或诱导其凋亡，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。
【难度】中档题
2.(2025四川，8）答案 C
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；由题意知，三组含菌液体培养基中的含菌量相同，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，B错误；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；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，不一定都能降解微塑料，D错误。
【关联考点】微生物的选择培养
【难度】中档题
3.(2025湖南，5）答案 B
解析 平板划线法只能用于微生物的分离，不能用于计数，A错误；为了检测培养基是否彻底灭菌，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，B正确；醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下才能将葡萄糖分解成乙酸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，培养基中不能含有蛋白胨，D错误。
【关联考点】微生物的分离与计数
【难度】基础题
4．(2025山东，15）答案 D
解析 平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误。制备培养基时，应先进行高压蒸汽灭菌，再倒平板，B错误。②组为常压 ＋ 纤维素，结果无菌落，而④组为高压 ＋ 纤维素，结果有菌落。 说明在以纤维素为唯一碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，能在高压下生长，C错误。③④组形成对照，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长，但不能利用淀粉生长，D正确。
【关联考点】微生物的选择培养
【难度】基础题
5．(2025·黑吉辽内，4）答案 D
解析 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)。用接种环无法保证菌液涂布均匀，D错误。
【难度】中档题
6．(2024·江西卷，17）答案 （1）选择 水 无机盐 氮源 （2）基因工程（或转基因） 限制酶 DNA连接酶 载体（或质粒） （3）诱变育种 （4）不同平板中培养基量的差异以及平板内和不同平板间培养基厚度不均匀
解析 （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）从平板制作的角度分析，倒平板过程中没有经过定量检测，且平板倒置也可能会影响平板中培养基的厚度，因此不同平板中培养基量的差异以及平板内和不同平板间培养基厚度不均匀都会影响实验结果的判断，故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。
【关联题点】培养基成分、分类及配制方法；基因工程的操作程序；生物育种的原理、方法和操作
【难度】中档题
7．(2024·全国甲卷，37）答案 （1）显微镜直接计数法将活菌和死菌一起计数，菌落计数法中存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌 （2）5 000 （3）杀死涂布器上可能存在的微生物，防止微生物污染 防止温度过高杀死菌种 （4）A A消毒液活细胞减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高 （5）黑
解析 （1）显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况，故前者的数量大于后者。（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，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，即0．2 mL，已知菌落计数的结果为100。则1 mL细菌原液中细菌浓度＝（菌落数÷菌液体积）×稀释倍数＝（100个÷0．2 mL）×10＝5 000（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。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止微生物污染，冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。（4）A消毒液活细胞减少量最多，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黑色。
【关联题点】微生物的纯培养
【难度】中档题
8．(2024·黑吉辽，19）答案 CD
解析 由题干信息“某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病”可知，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；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；由题图可知，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；由题图抗性检测可知，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。
【关联考点】微生物的分离与鉴定
【难度】中档题
9．(2023·浙江卷，19）答案 C
解析 因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；平板划线接种时不需要稀释，B错误；乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。
【关联题点】泡菜的制作
【难度】基础题
10．(2023·辽宁卷，9）答案 D
解析 为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确；纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确；微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确；使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。
【关联题点】无菌技术
【难度】较难题
11．(2023·北京卷，16）答案 （1）氮源、碳源 （2）A菌能在培养平板中生长繁殖 （3）稀释 溶菌圈 （4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
解析 （1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。（4）根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
【关联题点】培养基的成分、分类及配制方法
【难度】中档题
12．(2023·广东卷，10）答案 D
解析 研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此目标菌既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以应在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，D正确。
【难度】基础题
13．(2023·江苏卷，7）答案 A
解析 酵母菌培养基可用马铃薯培养基，细菌培养基中一般要加肉汤等，故酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比，A正确；通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌小，B错误；细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。
【关联题点】培养基成分、分类及配制方法；无菌技术
【难度】中档题
14．(2023·山东卷，15）答案 D
解析 不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须先浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，B错误；使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素进行生长繁殖，D正确。
【关联题点】培养基成分、分类及配制方法；无菌技术
【难度】中档题
15．(2022·广东卷，21）答案 （1）高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 （2）某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活） （3）拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行 （4）耐低温
解析 （1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析题图可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。（3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
【关联题点】培养基的成分、分类及配制方法；生态系统的组成成分；生态系统的物质循环
【难度】中档题
16．(2022·河北卷，23）答案 （1）番茄灰霉病菌 枯草芽孢杆菌 透明圈 （2）摇床震荡 稀释涂布平板法 用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内 （3）利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离 SDS带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关 （4）菌液
解析 （1）要检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用，先把适量的番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，若对番茄灰霉病菌有抑制作用，被覆盖的位置的番茄灰霉病菌就会被杀死，培养皿倒置培养后会出现透明圈，测量透明圈大小以判定抑菌效果强弱。（2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，采用摇床震荡培养可增大培养液的溶氧量，有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖。培养过程中要抽样检测活菌数量，应该采用稀释涂布平板法，用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的酵母菌也计算在内。（4）长期保藏枯草芽孢杆菌，应该将培养的菌液转移到灭菌的甘油瓶中，与甘油充分混合，放在－20 ℃的冷冻箱中保存。
【关联题点】培养基的成分、分类及配制方法
【难度】中档题
17．(2022·辽宁卷，18）答案 ACD
解析 培养基一般选择湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），接种工具一般用灼烧灭菌，A正确；分离纯化该酵母菌，操作如下：配制培养基→灭菌→接种→分离→培养→挑选菌落和鉴定，B错误；为了筛选得到目的菌，应该进行发酵实验检测该酵母菌产β－苯乙醇的能力，C正确；筛选到的产β－苯乙醇的酵母菌可应用于白酒新产品的开发，D正确。
【关联题点】无菌技术；果酒和果醋的制作
【难度】中档题
18．(2022·海南卷，12）答案 C
解析 采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A正确；牛肉膏蛋白胨固体培养基中含有细菌生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等，可用于细菌的培养，B正确；土壤溶液稀释倍数足够高时，才能将聚集的细菌分散开，有助于在培养基表面形成单菌落，C错误；不同种类细菌的理化特性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征进行形态学鉴定外，还可以借助生物化学的方法进行鉴定，D正确。
【关联题点】培养基成分、分类及配制方法
【难度】中档题
19．(2022·江苏卷，3）答案 D
解析 农田或公园土壤中含有较多的产脲酶的微生物，A正确；为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，能合成脲酶的微生物在该培养基上能生长，B正确；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，C正确；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。
【难度】中档题
20． (2022·重庆卷，25）答案 （1）石灰水 增加盐的浓度，利于水油分层 无水硫酸钠 （2）用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上 排除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度 违背平行重复原则，每个实验组中的样本太少；实验组精油的含量没有遵循等量原则 （3）橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解
解析 （1）新鲜柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，如果直接压榨，出油率较低，为了提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。为了将水油分层，只需加入氯化钠，增加盐浓度，就会出现明显的分层，再用分液漏斗将这两层分开。分离的油层还会含有一定的水分，一般可以加入一些无水硫酸钠吸水。
（2）本实验缺乏对照组，无法排除其他无关变量对实验结果的影响，可用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上作为对照组。另外，每个实验组中只利用了一张无菌滤纸，样本太少，容易出现偶然性误差；而且两个实验组蘸取的精油没有遵循等量原则。
（3）橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，所以HDO的抑菌效果低于CPO。
【关联题点】植物芳香油的提取（旧教材知识点）
【难度】较难题
21．(2022·天津卷，3）答案 C
解析 图示为分离绿叶中的色素，常用层析法，原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，AB正确；图示为平板划线法，是分离微生物的一种方法，不能用于细菌计数，是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法，C错误，D正确。
【关联题点】绿叶中色素的提取和分离
【难度】中档题
22．(2021·浙江卷，17）答案 C
解析 活细胞的细胞膜具有选择透过性，红墨水中的色素分子不能透过细胞膜，当细胞死亡后，细胞膜失去选择透过性，红墨水中的色素分子能进入细胞，所以可用红墨水检测细胞的存活状态并计数，B正确；划线分离法不能用于细胞计数，C错误；酵母细胞的密度与浑浊度指标存在一定的数量关系，所以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，D正确。
【难度】中档题
23．(2021·河北卷，23）答案 （1）利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率 （2）8．8×106 （3）中性或微碱 使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源 （4）实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小 预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落
解析 （1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10 g皮渣加入90 mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0．1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78＋91＋95）÷3＝88，每克皮渣中微生物数量为88÷0．1×104＝8．8×106（个）。
（3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性或微碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛变为醋酸。
（4）醋酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。
【关联题点】果酒和果醋的制作；培养基成分、分类及配制方法
【难度】中档题
24．(2021·湖南卷，21）答案 （1）C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶 纤维素 选择 （2）为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子） 不接种培养（或空白培养） （3）将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0．1 mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数 （4）C 接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大
解析 （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C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。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纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。（2）为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间，若在适宜条件下培养基中无菌落出现，说明培养基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。（3）为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，常采用稀释涂布平板法，在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌进行纯化并计数时，对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0．1 mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。（4）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在适宜的条件下，C菌株在相同的温度和时间下，秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。
【关联题点】酶的研究和应用；培养基成分、分类及配制方法
【难度】中档题
25．(2021·北京卷，12）答案 C
解析 为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行菌种的初步鉴别，D正确。
【难度】中档题
26．(2021·山东卷，14）答案 B
解析 根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确；乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。故选B。
【难度】中档题
27．(2021·山东卷，20）答案 B
解析 从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。故选B。
【关联题点】培养基成分、分类及配制方法
【难度】中档题
28．(2021·江苏卷，18）答案 AB
解析 培养基应先灭菌再分装于培养皿中，A符合题意；涂布用的菌液体积为0．1mL，培养皿中菌落数要求在30~300个，则涂布用的菌浓度应控制在300~3000个/mL，B符合题意；辐射剂量和诱变时间都是正式实验的无关变量，可通过预实验确定，C不符合题意；石油降解菌能分解石油获得碳源，形成菌落，挑取培养基上长出的较大单菌落，经纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，D不符合题意。
【关联题点】培养基成分、分类及配制方法；无菌技术；探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
【难度】中档题
29．【2021·浙江卷，29，（一）】答案 （1）涂布分离 单菌落 筛选 （2）未固定的细菌 降解富营养化污水污染物的能力 包埋法和吸附法 （3）特定介质能为菌株繁殖提供X
解析 （1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。
（2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于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，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。
（3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。
【关联题点】酶的研究和应用
【难度】中档题
30．(2020·山东卷，20）答案 B
解析 据题意可知，甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独培养时均不会在基本培养基上出现菌落，两者混合培养一段时间后，再接种在基本培养基中却出现菌落，除了操作过程中出现杂菌污染，杂菌在基本培养基上生长形成菌落的原因以外，还可能的原因是菌株获得了对方的遗传物质，或菌株中已突变的基因再次发生突变，使突变菌株能产生所需的氨基酸，而变成了非依赖型菌株，从而能在基本培养基上生长形成菌落，A、C、D项正确；M、N菌株混合培养一段时间，稀释涂布到基本培养基上后，培养出现的菌落是由单个细菌形成的，菌落中不可能有M、N菌株同时存在而互为对方提供所缺失的氨基酸，故B项错误。
【难度】中档题
31．(2020·浙江卷，19）答案 A
解析 以尿素为唯一氮源的固体培养基是选择培养基，让能利用尿素的微生物生长，其他微生物不能生长，但不能迅速杀死其他微生物，A项错误；不同微生物生长的适宜pH不同，如培养霉菌时需将培养基的pH调至中性偏酸，培养细菌时需将培养基的pH调至中性偏碱，B项正确；酵母菌酿酒时直接利用的物质是葡萄糖，因此酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒，C项正确；醋酸发酵时，适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化，较高浓度的酒精会抑制醋化醋杆菌的活化，D项正确。
【关联题点】培养基及其制备方法分析；果酒的制作原理
【难度】基础题
32．(2020·江苏卷，31）答案 （1）④
（2）梯度稀释 4．6×105（或460 000）
（3）诱变 脂肪 较大
（4）B 该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好
解析 （2）利用稀释涂布平板法统计活菌数目时，需要将制备的菌悬液进行梯度稀释，以获得细胞密度不同的菌悬液，一般来说，菌落数在30～300个的平板最适于计数。0．1 mL菌悬液中含有46个酵母菌落，则1 mL菌悬液中含有460个酵母菌落；1．0 g土壤样品首先稀释100倍，然后稀释10倍，共稀释了1 000倍，因此样本中每克土壤约含酵母菌460×1 000＝4．6×105个。（3）采用射线辐照引起酵母菌基因突变，此种方法属于诱变育种。检查诱变酵母菌产脂肪酶的能力，需要把酵母菌接种到以脂肪为唯一碳源的培养基上，按照产生菌落直径大小进行初步筛选，直径大的说明产酶能力强，利用的脂肪（碳源）多，直径小的说明产酶能力弱，利用的脂肪（碳源）少。（4）通过分析题图可知，相同时间内，菌株B细胞密度大，说明该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；相同时间内，菌株B利用的脂肪多，脂肪剩余量少，说明该菌株降解脂肪的能力强，净化效果好。
【关联题点】生物育种的原理、方法和操作
【难度】中档题
33．【2020·浙江卷，29，（一）】答案 （1）澄清度 95%的乙醇 较小 抽滤 （2）细菌悬液 灭菌 较小 粘性
解析 （1）果胶是植物细胞壁的主要成分，果胶酶可以催化果胶分解，使用果胶酶处理果汁可以提高果汁的澄清度。为鉴定果胶酶的处理效果，可以用3种方法来检测，如果添加相同体积的体积分数为95%的乙醇，沉淀生成量少的效果好；如果采用离心法，需要用比色计对上清液进行测定，OD值较小的处理效果好；如果采用抽滤的方法，抽滤相同体积的果汁，时间较短的处理效果好。（2）为筛选目标细菌，需要用选择培养基对菌株进行筛选，先用无菌水制成细菌悬液，均匀涂布在LB固体培养基上，然后把若干个浸润过适宜浓度香精油的已灭菌的圆形滤纸片贴在培养基上，通过观察透明圈的大小来判断哪些细菌更符合要求。透明圈直径越小说明香精油对其抑制作用越小，越符合要求，所以选取透明圈直径较小的菌株接种到含有适量果胶的液体培养基中，若观察到液体培养基的粘性下降，则可证明有果胶酶产生。
【关联题点】酶的研究和应用
【难度】中档题
知识点4 发酵工程综合
1.(2025河北，18）答案 ACD
解析 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，由此可知，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，会杀死其中的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B错误；隐甲藻为真核生物，抑制细菌生长的抗生素可通过抑制细菌细胞壁的合成或影响代谢过程发挥作用，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，加入抑制细菌生长的抗生素可有效减少细菌杂菌生长，C正确；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。
【关联考点】微生物的培养技术及应用、发酵工程及应用
【难度】中档题
2．(2025·陕晋宁青，3）答案 C
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；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；已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，则通气、搅拌有利于溶解氧增加和发酵产物柠檬酸的积累，D正确。
【难度】基础题
3．(2023·辽宁卷，13）答案 D
解析 由图可知，DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们的变化呈正相关，A正确；由图可知，生物量与DHA油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响DHA油脂的产量，B正确；发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA油脂，C正确；DHA油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O不含N，所以在12～60h，DHA油脂的合成对碳源的需求高，不需要氮源，D错误。
【难度】中档题
4．(2023·全国乙卷，37）答案 （1）菌T能够分泌纤维素酶 （2）为合成微生物细胞结构提供原料 ①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后再将锅密封；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121 ℃的条件下，维持15～30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，排气时间不少于10～12 min （3）制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾 （4）葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
解析 （1）菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。（2）培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料，微生物细胞中的含氮物质有核酸、蛋白质、磷脂等。 高压蒸汽灭菌法的注意事项有：①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求，导致灭菌失败；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121 ℃的条件下，维持15～30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，排气时间不少于10～12 min，如果提前打开排气阀，锅内蒸汽压力突然降低，灭菌容器内的液体会冲出容器，造成污染。（3）果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳。酒精可用酸性的重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。（4）与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
【难度】中档题
5．(2023·湖南卷，21）答案 （1）无机盐、碳源 （2）金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1．73～3．45 （3）淀粉酶编码基因M发生突变；传代多次产生的某些子代细胞中基因M发生甲基化，不能表达 （4）无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境 否 （5）②③⑥
解析 （1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和碳源。（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3．45～55．20 μg·mL－1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1．73 μg·mL－1时，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1．73～3．45 μg·mL－1的浓度区间进一步实验。（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是传代多次产生的某些子代细胞中基因M发生甲基化，不能表达。（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，因此必须有MRSA感染的肺类装配体的感染模型、解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、另外还需要设置用万古霉素（抗MRSA的药物）与解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽对照，观察二者对MRSA引起的肺炎治疗效果。
【关联题点】动物细胞培养；动物细胞融合
【难度】较难题
6．(2022·湖南卷，21）答案 （1）酵母菌 消毒 杀死啤酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长保存期 （2）酚红 化学结合法、包埋法、物理吸附法 （3）pH 对比两坐标曲线，随着培养时间延长，两图形中脲酶活力变化曲线基本一致。当pH从6．5降为4．5左右时，酶活力在1．6保持相对稳定；当pH为6．5时，酶活力可以到5．0左右并保持稳定 （4）在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量
解析 （1）制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。过滤能除去啤酒中部分微生物，工艺b是消毒，消毒能杀死啤酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期。（2）由于细菌分解尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH变化的方法来判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。（3）对比两坐标曲线，随着培养时间延长，两图形中脲酶活力均先增加后保持相对稳定，两者变化曲线基本一致，所以培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。由图可知，当pH从6．5降为4．5左右时，酶活力在1．6相对稳定；当pH为6．5时，酶活力可以达到5．0左右并保持稳定，故pH值是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。（4）利用脲酶消除其前体物质尿素，可降低该黄酒中EC含量。该实验的实验思路为：将分解尿素的细菌加入到发酵环节，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量。
【关联题点】酶的研究和应用
【难度】较难题
7．【2022·浙江卷，29（一）】答案 （1）无菌水 活化 离心 破碎 （2）其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 70%乙醇溶液 （3）灭菌 资源化
解析 （1）防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。
（2）用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
（3）生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。
【难度】中档题
时期
时段（天）
盐度（%）
温度（℃）
前期
0～12
6
12
中期
12～16
6
37
后期
16～30
15
37
实验方法
应用
原理
A．分离绿叶中的色素
B．不同色素在层析液中溶解度不同
C．细菌计数
D．逐步稀释
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
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
火焰灼烧
干热
臭氧
测试菌
抗菌肽浓度/（μg·mL－1）
55．20
27．60
13．80
6．90
3．45
1．73
0．86
金黄色葡萄球菌
－
－
－
－
－
＋
＋
枯草芽孢杆菌
－
－
－
－
－
＋
＋
禾谷镰孢菌
－
＋
＋
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＋
＋
＋
假丝酵母
－
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＋
＋
＋