新高考生物二轮复习讲练测第16讲 发酵工程（讲义）（2份，原卷版+解析版）

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考点01 发酵工程及其应用
★ 考向1 传统发酵技术
微生物在传统发酵技术中的应用
温馨提示：
果酒、果醋、泡菜制作过程中发酵液pH均呈下降趋势，但原因不同。
传统发酵过程中一般不需要严格灭菌，目标菌种的快速建立以及发酵形成的环境条件会抑制杂菌的生长繁殖。
传统发酵一般为混合菌种发酵，品质不一，现代工业发酵一般为单一菌种发酵，品质较高。
制作果酒、果醋的装置图解法
各部位的作用
①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。
②排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。
③与排气口相连的长而弯曲的胶管：防止空气中微生物的污染。
该装置的使用方法
使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接充气泵，输入氧气。
泡菜腌制过程中，乳酸菌、pH和亚硝酸盐的变化
温馨提示：
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
★ 考向2 发酵工程
1、发酵工程的基本环节
啤酒的工业化生产流程
温馨提示：
发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，才能形成澄清、成熟的啤酒。
1、（2023·山东高考）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·湖北高考）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于沼气池废料
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
3、(2023浙江1月选考,19,2分)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
4、（2023·全国）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 。
传统发酵技术和发酵工程属于中频考点。考查点主要包括利用传统发酵技术制作泡菜、果酒和果醋；利用发酵工程进行啤酒制作；发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域中的应用等。试题情境多联系生活、生产实践，指导应用性较强。
题型01 传统发酵技术的应用
1.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.在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的有 ( )
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.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.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
5.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
6.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
题型02 发酵工程及应用
7. 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
8.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于沼气池废料
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.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。下列说法不正确的是( )
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
1．生物技术在食品加工方面的应用
(1)果酒制作的三个方面
①菌种来源：酒精发酵的菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
②发酵原理：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
③酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。
(2)果醋的制作原理：醋酸发酵是需氧发酵，需要不断通入无菌空气。
(3)泡菜制作的三个方面
①菌种来源：制作泡菜的菌种主要来自蔬菜上的乳酸菌。
②发酵原理：泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌分解葡萄糖产生乳酸的过程。
2.发酵工程
（1）微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用菌时需要考虑的因素：
①在低成本的培养基上能迅速生长繁殖。
②生产所需代谢物的产量高。
③发酵条件易控制。
④菌种不易变异，退化等。
（2）发酵条件的调控：
①反复试验确定培养基的配方；
②对培养基和发酵设备进行严格的灭菌；
③随时检测培养液中微生物的数量、产物浓度等；
④及时添加必需的营养组分；
⑤严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件，使用计算机控制系统对各种条件进行监测和控制，以及反馈控制。
考点02 微生物的培养、分离和计数
★ 考向1 培养基制备与微生物纯化技术
微生物培养中的无菌操作技术
温馨提示：
生物消毒法是指利用生物或其代谢产物除去环境中的部分微生物的方法。
消毒、灭菌后，要注意避免已处理的材料用具与周围物品接触而造成污染。
培养基制备与微生物纯化技术
温馨提示：
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。
观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加凝固剂，如琼脂。
倒平板的温度一般在50℃左右较为适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。
★ 考向2 微生物分离与计数
1、（2023·山东）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
2、（2022·湖北高考）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
3、（2023·广东高考）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
4、（2023·北京）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 。
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） 。
微生物的培养技术与应用、微生物的分离和计数是高频考点。试题情境常涉及生活、生产实践和环境治理，又渗透科学实验与探究。考查无菌技术、培养基的配制、微生物的接种方法、微生物的培养、利用选择培养基筛选目的菌株并进行鉴定等。
题型01 微生物的培养、分离与计数
1、从土壤中筛选产脲酶细菌的过程如图所示，表中记录了在适宜条件下培养一段时间后的实验结果，下列有关说法错误的是( )
注：表中各平板上均接种稀释土壤样品溶液0.1 mL
A．取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌
B．进行逐级稀释操作时不需要在无菌环境中进行
C．培养基①②的作用分别是筛选和鉴定
D．应选择稀释度为107倍的平板估算土壤样品中细菌数
2、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,不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用高压蒸汽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
3、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
4、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、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、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
7、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
8、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 。
9.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”考察船对南中国海科考中,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:
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,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。
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 。
微生物的利用
(1)培养基
①培养基的概念：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培养基的营养成分：培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。
(2)无菌技术
①措施：无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。
②常用方法：培养基灭菌常采用高压蒸汽灭菌法，接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。
(3)微生物的纯化与计数
①纯化微生物的方法：常用平板划线法和稀释涂布平板法。
②微生物的计数方法：常用显微计数法和稀释涂布平板法。
(4)微生物的筛选
①尿素分解菌的筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。
②尿素分解菌的鉴别：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂，可以鉴别分解尿素的细菌。
微生物的筛选与鉴定
筛选：用选择培养基进行培养（如以尿素为唯一氮源的培养基，以纤维素为唯一氮源的培养基）
鉴定：在选择培养基中加入指示剂（如酚酞、刚果红等），通过颜色的反应进行判断。
计数：稀释涂布平板法只能统计活菌数，显微计数法无法分辨活菌和死菌，因此显微计数法计数值往往大于稀释涂布平板法
例1、土壤中重金属铬（Cr6＋）污染对植物的影响较大，并可通过食物链富集进入人和动物体内，危害人畜健康。科研人员期望通过实验筛选出对重金属Cr6＋污染具有耐受性和修复能力的细菌，实验流程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A.处理A、培养基甲和培养基乙需要添加重铬酸钠等使Cr6＋达到一定浓度
B.培养Ⅰ能筛选耐受Cr6＋的菌株，培养Ⅱ能筛选修复Cr6＋污染能力强的菌株
C.固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂
D.采样土壤、接种工具、培养基和培养皿等工具与材料都需要进行湿热灭菌
药物敏感试验旨在了解某病原微生物对各种抗生素的敏感程度，以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法是试验的常用方法，在纸片周围会形成透明的抑菌圈。下列叙述错误的是（ ）
A.抑菌圈越大，说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越大
B.图1中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落可能是该病原微生物发生了基因突变
C.进行药敏试验，需使用涂布器将平板上布满测试菌
D.接种后的平板在培养时的放置应如图2中②所示，可以防止污染
例3、（1）厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。配制培养基后需进行灭菌处理，常用的灭菌方法是 ⁠。培养基中加入的碳源是 ⁠。据图，菌落①与菌落②周围产生了透明圈，产生透明圈的原因是

（2）某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方为蛋白胨10克、葡萄糖5克、蔗糖5克、KH2PO42克、显色剂（伊红—亚甲蓝）0.2克、琼脂12克，将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。根据用途划分，该培养基属于 ⁠培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基作出的两项调整是
（3）对同一浓度的脲酶生产菌稀释液，分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验错误操作，则前者的数量多于后者，其原因是 ⁠。
例4、高蛋白饲草缺乏严重制约着我国畜牧业的发展。苎麻的蛋白质含量高，年生物产量大，有望成为今后重要的植物蛋白质饲料来源。但是，苎麻含有大量木质纤维素，动物消化吸收困难。黑曲霉是一种真菌，在发酵过程中能产生纤维素酶、木质素降解酶等多种酶。为探究黑曲霉菌液对饲用苎麻与麦麸（青贮料）进行混合发酵后营养成分、木质纤维素降解效果的影响，并寻求黑曲霉菌液最佳添加量，科研人员做了如下实验并得到相关结果：
注：CK：每千克青贮料中添加200 mL无菌水；
处理Ⅰ：每千克青贮料中添加50 mL黑曲霉菌液＋150 mL无菌水；
处理Ⅱ：每千克青贮料中添加100 mL黑曲霉菌液＋100 mL无菌水；
处理Ⅲ：每千克青贮料中添加150 mL黑曲霉菌液＋50 mL无菌水；
处理Ⅳ：每千克青贮料中添加200 mL黑曲霉菌液。
回答下列问题：
纤维素酶分解纤维素的作用机理是 ⁠。
2）黑曲霉的PDA液体产酶培养基组成为：麸皮，豆粉饼，（NH4）2SO4，KH2PO4，MgSO4·7H2O；培养时需要通气振荡，由此可知黑曲霉的代谢类型为 ⁠；豆粉饼可提供黑曲霉生长所需的 ⁠；若要分离高产纤维素酶的黑曲霉菌落，上述培养基中还需要添加 ⁠，且在培养基灭菌前将pH调至 ⁠（填“酸性”“中性”或“微碱性”）。
（3）研究结果表明添加黑曲霉菌液的处理组青贮料的可溶性碳水化合物含量 ⁠，纤维素和木质素的含量 ⁠，因此可以有效改良青贮料的品质；其中黑曲霉菌液最佳添加量为 ⁠。
（4）上述实验中所用黑曲霉菌液浓度的计数方法为：用多层纱布过滤黑曲霉培养液得到孢子悬浮液，取1 mL用无菌水逐级稀释104倍，取0.1 mL稀释液滴加至血细胞计数板计数，统计得到计数板中平均孢子数为56.8个，则黑曲霉培养液中孢子浓度为 ⁠个·mL－1。
考点要求
考题统计
考情分析
发酵工程及其应用
2023浙江卷（2分）
2023山东卷（3分）
2021辽宁卷（2分）
2021山东卷（2分）
【命题规律】
从近些年的各地高考试题分析，本专题的命题形式多样，属于高考必考内容，试题情境主要来自生产生活实际，与现实联系密切，侧重考查学生对科学探究和科学思维及利用所学知识解决实际问题能力的考查。不过本部分题目难度不大，分值也不高
【命题预测】
此部分内容会以选择题和非选择题的形式出现在高考试题中，预计会针对无菌技术、培养基的配制、微生物的接种和培养、发酵工程的应用等知识点进行命题，命题多联系生活、生产实践和环境治理、有渗透科学实验与探究。
微生物的培养、分离和计数
2023山东卷（2分）
2023北京卷（7分）
2023全国卷（10分）
2023广东卷（2分）
项目
酵母菌
醋酸菌
乳酸菌
生物学分类
真核生物
原核生物
原核生物
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
异养厌氧型
发酵条件
前期需氧，后期不需氧
一直需氧
无氧
发酵温度
18-30℃
30-35℃
室温
原理
酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇
氧气、糖源都充足时，醋酸菌通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。
乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖转化为乳酸。
稀释度(倍)
106
107
108
平板
1
2
3
1
2
3
1
2
3
平板菌落数(个)
432
421
445
78
67
74
9
6
8