2025版新教材高考生物学第二轮复习专题练--专题20　发酵工程（含答案）

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2025版新教材高考生物学第二轮复习
专题20　发酵工程
五年高考　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
考点1　传统发酵技术
1.(2024湖北,1,2分)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
2.(2023山东,12,2分)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
3.(不定项)(2023山东,20,3分)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
4.(2022湖北,11,2分)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
5.(2021重庆,25,15分)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋。
(1)人们利用水果及附着在果皮上的　　　　　　菌,在18~25 ℃(18~30 ℃)、无氧条件下酿造果酒;再利用醋酸菌在　　　　　　　　条件下,将酒精转化成醋(乙)酸酿得果醋。酿造果醋时,得到了醋(乙)酸产率较高的醋酸菌群,为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种,采用的接种方法是　　　　　　　　　　　　　　。
(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有　　　　(多选,填编号)。
①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率　②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率　③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋(乙)酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋(乙)酸含量的影响,结果如图。
该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有　　　　　　　　　　(填写两种)。据图可知,醋(乙)酸发酵的最适初始酒精浓度是　　　　　　;酒精浓度为10%时醋(乙)酸含量最低,此时,若要尽快提高醋(乙)酸含量,可采取的措施有　　　　　　　　　　(填写两个方面)。
考点2　微生物的培养技术及应用
6.(不定项)(2024黑、吉、辽,19,3分)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
7.(2023河北,12,2分)为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌,下列相关实验设计错误的是( )
A.从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B.平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C.对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定
D.检测目的菌株对消化道环境的耐受力
8.(2023辽宁,9,2分)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
9.(2023重庆,9,3分)垃圾分类有利于变废为宝,减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是( )
A.压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品
B.添加的木屑有利于堆肥体通气,还可作为某些微生物的碳源
C.X中需要添加合适的菌种,才能产生沼气
D.为保证堆肥体中微生物的活性,不宜对堆肥体进行翻动
10.(2023广东,10,2分)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
11.(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
12.(2023辽宁,13,2分)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)。如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.12~60 h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
13.(2022湖北,5,2分)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
14.(2022江苏,3,2分)下列是某同学分离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株
15.(不定项)(2022辽宁,18,3分)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
16.(2020江苏,19,2分)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
17.(2024江西,17,12分)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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(2023北京,16,12分)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菌通常被用作溶菌对象。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。
19.(2023全国乙,37,15分)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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
考点3　发酵工程及其应用
20.(2024山东,14,2分)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
21.(2024江西,11,2分)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
22.(2024贵州,14,3分)酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大
B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高
C.72 h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96 h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
23.(多选)(2023河北,18,3分)乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期
B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长
C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量
D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品
24.(多选)(2023江苏,16,3分)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有( )
A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
25.(2022山东,14,2分)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
26.(2022湖北,14,2分)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
27.(不定项)(2022山东,20,3分)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
三年模拟
综合基础练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024九省联考江西卷,10)我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如酱油、腐乳、豆豉等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述,错误的是( )
A.工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
B.腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
C.水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D.泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高,抑制乳酸菌发酵所致
2.(2024辽宁鞍山二模,11)山西老陈醋作为传统发酵食醋的代表之一,其酿制过程一般包括制曲、淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个阶段。下列叙述错误的是( )
A.酿制过程中的发酵微生物均为原核生物
B.大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程
C.酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵
D.通气条件下醋酸菌将酒精转变为乙酸
3.(2024 T8一联,12)用蓝莓作为原料酿造的果酒和果醋,富含花青素、维生素和微量元素等,被称为“液体黄金”,具有养颜美容、降压降脂等功效。下列有关叙述正确的是( )
A.参与果酒和果醋发酵的主要微生物均为异养需氧型
B.现代化发酵工程的中心环节是产物的分离与提纯
C.在果酒发酵基础上进行果醋发酵需要改变温度和通气条件
D.对果醋发酵液进行稀释涂布平板计数,统计得到的数值往往比活菌实际数目多
4.(2024河北石家庄二模,13)关于培养基的叙述,错误的是( )
A.诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子
B.在含有纤维素的培养基中加入刚果红,可作为纤维素分解菌的选择培养基
C.分离自生固氮菌的无氮源培养基,在灭菌前应将培养基调整为中性或弱碱性
D.动物细胞培养基中常加入血清,为动物细胞增殖提供特殊营养物质
5.(2024四川成都二诊,7)成都水井坊是我国古老的酿酒遗址。其特色之一是在小麦、高粱中先后拌入糖曲和酒曲,发酵后进行“量质摘酒”——以如图所示的生铁“天锅”把酒头摘出后,边摘边尝,优中选优。下列有关说法错误的是( )
A.小麦、高粱中含有的淀粉为大分子化合物
B.“天锅”材料中只含金属元素
C.如图中“摘酒”操作是指通过蒸馏分离出乙醇溶液
D.通过“量质摘酒”可得到不同酒精度的酒
6.(2024山东青岛一模,14)黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同,生产工艺流程为:麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵(添加黄桃汁)→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是( )
A.利用大麦作原料时,淀粉是酵母菌的直接碳源
B.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
C.糖化是让麦芽糖分解形成糖浆,煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D.“精酿”啤酒发酵完成后,通常不需要进行过滤和消毒处理
7.(2024河北衡水一模,12)某研究小组设计了一个利用秸秆中的纤维素生产乙醇的实验,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.菌A属于腐生生物,能分泌纤维素酶分解秸秆中的纤维素
B.淋洗液主要为酵母菌的生长繁殖提供碳源和能源等
C.在发酵阶段不能打开瓶盖以保持厌氧环境完成酒精的生成
D.发酵结束后可通过过滤、沉淀等方法获得乙醇
8.(不定项)(2024辽宁沈阳一模,19)如图是研究人员从石油污染的土壤中筛选高效降解石油的细菌(目的菌)的流程图。下列叙述正确的是( )
A.培养皿等用具在使用前后均需在160 ℃~170 ℃热空气中消毒
B.应选择②中培养瓶内“石油含量”显著降低的培养液继续③操作
C.④中可采用平板划线法对筛选得到的目的菌进行分离纯化
D.若要研究目的菌生长规律,可用培养液培养目的菌并用细菌计数板计数
9.(2024九省联考甘肃卷,21)我国十分重视对环境污染的治理,随着生物技术的发展,利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃化合物会造成农田土壤污染。请围绕污染土壤修复的微生物筛选,回答下列问题。
(1)为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基中　　　　　　是唯一碳源;培养基配制好后需立即灭菌,目的是　　　　　　;在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)在分离纯化过程中,土壤样品经梯度稀释后再涂布平板,原因是　　　　　　　　。如果分离纯化得到的菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用　　　　法进一步分离纯化。
(3)为进一步提高菌株降解多环芳烃化合物的效率,可采用物理化学(如紫外线、亚硝酸钠等)等诱变方法进行微生物育种,其原理是　　　　　　　　;也可采用　　　　　　等技术定向改造菌株。
综合拔高练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024安徽合肥二模,14)人们很早就掌握了酿制果酒的方法,并用果酒进一步发酵产生果醋。下列有关说法正确的是( )
A.果酒和果醋发酵所利用的微生物都是原核生物
B.由果酒发酵转为果醋发酵只需要适当提高温度
C.酿制的果酒能抑制杂菌生长,有利于提高果醋产率
D.可用酸性重铬酸钾检测果醋发酵过程中产生的乙酸
2.(2024江西南昌二模,10)江西有很多传统发酵技术制作出的美食,如南酸枣果醋、贵溪捺菜、李渡烧酒、吉安霉鱼等都是名动一方的特产。下列关于发酵技术的叙述,正确的是( )
A.醋酸菌最适生长温度在30 ℃~35 ℃,八月份南酸枣开始收获,正是酿南酸枣果醋的好时候
B.贵溪捺菜是将芥菜揉搓、晾晒后配以佐料密封存储约60天后制成的,其酸味主要源于乙酸
C.李渡烧酒以大米和高粱为原料,经发酵、蒸馏等步骤制成,其制作全过程应严格隔绝空气,保证无氧
D.已知霉鱼的制作工艺和腐乳相同,可推测其中起主要作用的是曲霉
3.(2024河北石家庄一模,13)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列叙述错误的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.使用耐热的酿酒酵母,不会降低发酵时冷凝的成本
C.加大酵母菌种的接种量,可缩短生产发酵周期
D.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
4.(2024九省联考黑龙江、吉林卷,8)鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内,缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样,按每克鸡蛋用1 mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面,收集清洗液,培养计数结果如表(注:取0.1 mL菌液涂布平板)。下列叙述错误的是( )
季节 菌株数(个·g-1)
半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式
夏季 3.92×104 7.24×103
冬季 7.60×104 1.24×104
A.表中数据是对清洗液稀释1×102倍后涂布平板获得的
B.稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌株数比实际数略少
C.比较两种养殖模式可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境
D.冬季鸡舍更需要消毒以减少鸡蛋表面的细菌污染
5.(不定项)(2024山东青岛一模,20)柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是( )
A.黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B.将菌种接种至A培养基时,浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C.将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D.若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
6.(不定项)(2024九省联考黑龙江、吉林卷,18)为保障粮食安全,我国科研人员以富含纤维素的农业残渣(秸秆)为原料,利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶,可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如图。下列叙述正确的是( )
注:酵母增殖的适宜温度为28~32 ℃,适宜pH为4.0~5.0;酵母发酵的适宜温度为24~35 ℃,适宜pH为5.0~5.8
A.面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成
B.生产单细胞蛋白时选择26 ℃、pH 5.5的条件为宜
C.本生产过程最宜在不加通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行
D.生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为121 ℃、20 min
7.(2024广东广州二模,21)柑橘酸腐病是由白地霉引起的柑橘储藏期常见的病害之一。抗菌肽是一种抑菌活性强、无环境污染的生物多肽,目前已用于多种农业病菌的防治。研究人员研究了抗菌肽对白地霉的抑菌效果,并且对其作用机制进行了探究。回答下列问题:
(1)利用基因工程合成抗菌肽时,基本流程:克隆目的基因→导入枯草杆菌→筛选菌种→诱导抗菌肽表达→分离纯化→功能研究。利用PCR技术克隆目的基因的过程中,将温度冷却至55~60 ℃的目的是　　　　　　　　　　　　。
(2)白地霉从柑橘中获得其生长繁殖所需的水、无机盐、　　　　和　　　　等营养物质。
(3)为研究抗菌肽对白地霉的抑菌效果,现用无菌打孔器在果实相同部位打孔,每个打孔处接种相同体积的处理液,比较15天后的病斑直径。各组处理及结果见表。
组别 1 2 3 4 5
接种处 理方式 接种一定体积的病原菌孢子悬浮液 抗菌肽溶液与病原菌孢子悬浮液混合后直接接种 先加入抗菌肽溶液,2 h后接种病原菌孢子悬浮液 X 抗菌肽溶液与病原菌孢子悬浮液混合,培养2 h后接种
15天后 病斑直 径/mm 41.3 13.9 29.3 28.7 11.2
表中数据表明抗菌肽对白地霉有一定的抑菌效果,且抑菌效果与抗菌肽、病原菌孢子悬浮液接种顺序有关,表中X为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。与第2组相比,第5组抑菌效果更好的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)一般情况下,电导率和离子浓度呈正相关,通过测量溶液电导率可以反映出溶液中离子浓度的大小。研究人员将白地霉孢子与抗菌肽在无菌水中混合,测定电导率,培养一段时间后,再次测定电导率,结果发现电导率明显升高,据此推测抗菌肽抑制白地霉孢子的作用机制可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
专题20　发酵工程
五年高考　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
考点1　传统发酵技术
1.(2024湖北,1,2分)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(D)
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
2.(2023山东,12,2分)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(C)
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
3.(不定项)(2023山东,20,3分)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有(AB)
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
4.(2022湖北,11,2分)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是(C)
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
5.(2021重庆,25,15分)人类很早就能制作果酒,并用果酒进一步发酵生产果醋。
(1)人们利用水果及附着在果皮上的　酵母　菌,在18~25 ℃(18~30 ℃)、无氧条件下酿造果酒;再利用醋酸菌在　30~35 ℃,有氧　条件下,将酒精转化成醋(乙)酸酿得果醋。酿造果醋时,得到了醋(乙)酸产率较高的醋酸菌群,为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种,采用的接种方法是　稀释涂布平板法(平板划线法)　。
(2)先酿制果酒再生产果醋的优势有　①③　(多选,填编号)。
①先酿制果酒,发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率　②酿制果酒时形成的醋酸菌膜,有利于提高果醋的产率　③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋(乙)酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋(乙)酸含量的影响,结果如图。
该技术组使用的发酵液中,除酒精外还包括的基本营养物质有　氮源、无机盐、水(任写两种)　(填写两种)。据图可知,醋(乙)酸发酵的最适初始酒精浓度是　5%~7%(6%)　;酒精浓度为10%时醋(乙)酸含量最低,此时,若要尽快提高醋(乙)酸含量,可采取的措施有　适当降低初始酒精浓度,增加氧气供给,适当提高温度　(填写两个方面)。
考点2　微生物的培养技术及应用
6.(不定项)(2024黑、吉、辽,19,3分)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(CD)
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
7.(2023河北,12,2分)为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌,下列相关实验设计错误的是(B)
A.从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B.平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C.对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定
D.检测目的菌株对消化道环境的耐受力
8.(2023辽宁,9,2分)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(D)
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
9.(2023重庆,9,3分)垃圾分类有利于变废为宝,减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是(D)
A.压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品
B.添加的木屑有利于堆肥体通气,还可作为某些微生物的碳源
C.X中需要添加合适的菌种,才能产生沼气
D.为保证堆肥体中微生物的活性,不宜对堆肥体进行翻动
10.(2023广东,10,2分)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(D)
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
11.(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(C)
A.培养基需偏碱性
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
12.(2023辽宁,13,2分)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)。如图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是(D)
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.12~60 h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
13.(2022湖北,5,2分)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(D)
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
14.(2022江苏,3,2分)下列是某同学分离产脲酶菌的实验设计,不合理的是(D)
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株
15.(不定项)(2022辽宁,18,3分)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(ACD)
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
16.(2020江苏,19,2分)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(B)
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
17.(2024江西,17,12分)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　选择　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　氮源　、　水　、　无机盐　等营养物质。
(2)方法2采用　转基因(或重组DNA或基因工程)　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　限制酶　、　DNA连接酶　、　载体　等“分子工具”。
(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。
(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　培养基的卵黄磷脂的含量、pH和灭菌是否彻底等都会影响水解圈的大小　。
18.(2023北京,16,12分)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　碳源、氮源　和维生素等。
(2)A菌通常被用作溶菌对象。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　A菌大量繁殖　。
(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　梯度稀释　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　透明圈　。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。
假设一:P菌释放可溶性物质溶解A菌。假设二:P菌被A菌刺激后释放可溶性物质溶解A菌。(两假设任写一个即可)
19.(2023全国乙,37,15分)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　菌T能分泌分解纤维素的酶(纤维素酶)　。
(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　为酵母菌合成蛋白质、核酸等物质提供原料　(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　排净锅内冷空气,使锅内均匀升温;蒸汽压力必须保持一段时间;灭菌包不宜过大过紧,以免影响蒸汽的渗入等　(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　创造无氧环境,利于酒精发酵,同时可防止杂菌(好氧菌)污染　。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是　排出瓶内气体　。发酵液中的乙醇可用　酸性重铬酸钾　溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的　(纤维素的分解产物)葡萄糖　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　不需要消耗粮食,降低粮食短缺风险;促进秸秆的回收利用,提高能量利用率　。
考点3　发酵工程及其应用
20.(2024山东,14,2分)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(D)
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
21.(2024江西,11,2分)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(D)
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
22.(2024贵州,14,3分)酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是(C)
A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大
B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高
C.72 h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96 h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
23.(多选)(2023河北,18,3分)乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测,结果如图。下列叙述正确的是(ABC)
A.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期
B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长
C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量
D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品
24.(多选)(2023江苏,16,3分)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有(ACD)
A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
25.(2022山东,14,2分)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(D)
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
26.(2022湖北,14,2分)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)
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
27.(不定项)(2022山东,20,3分)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(ACD)
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
三年模拟
综合基础练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024九省联考江西卷,10)我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,如酱油、腐乳、豆豉等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述,错误的是(B)
A.工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成
B.腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品
C.水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境
D.泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高,抑制乳酸菌发酵所致
2.(2024辽宁鞍山二模,11)山西老陈醋作为传统发酵食醋的代表之一,其酿制过程一般包括制曲、淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个阶段。下列叙述错误的是(A)
A.酿制过程中的发酵微生物均为原核生物
B.大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程
C.酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵
D.通气条件下醋酸菌将酒精转变为乙酸
3.(2024 T8一联,12)用蓝莓作为原料酿造的果酒和果醋,富含花青素、维生素和微量元素等,被称为“液体黄金”,具有养颜美容、降压降脂等功效。下列有关叙述正确的是(C)
A.参与果酒和果醋发酵的主要微生物均为异养需氧型
B.现代化发酵工程的中心环节是产物的分离与提纯
C.在果酒发酵基础上进行果醋发酵需要改变温度和通气条件
D.对果醋发酵液进行稀释涂布平板计数,统计得到的数值往往比活菌实际数目多
4.(2024河北石家庄二模,13)关于培养基的叙述,错误的是(B)
A.诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子
B.在含有纤维素的培养基中加入刚果红,可作为纤维素分解菌的选择培养基
C.分离自生固氮菌的无氮源培养基,在灭菌前应将培养基调整为中性或弱碱性
D.动物细胞培养基中常加入血清,为动物细胞增殖提供特殊营养物质
5.(2024四川成都二诊,7)成都水井坊是我国古老的酿酒遗址。其特色之一是在小麦、高粱中先后拌入糖曲和酒曲,发酵后进行“量质摘酒”——以如图所示的生铁“天锅”把酒头摘出后,边摘边尝,优中选优。下列有关说法错误的是(B)
A.小麦、高粱中含有的淀粉为大分子化合物
B.“天锅”材料中只含金属元素
C.如图中“摘酒”操作是指通过蒸馏分离出乙醇溶液
D.通过“量质摘酒”可得到不同酒精度的酒
6.(2024山东青岛一模,14)黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同,生产工艺流程为:麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵(添加黄桃汁)→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是(D)
A.利用大麦作原料时,淀粉是酵母菌的直接碳源
B.啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
C.糖化是让麦芽糖分解形成糖浆,煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D.“精酿”啤酒发酵完成后,通常不需要进行过滤和消毒处理
7.(2024河北衡水一模,12)某研究小组设计了一个利用秸秆中的纤维素生产乙醇的实验,实验流程如图所示。下列叙述错误的是(D)
A.菌A属于腐生生物,能分泌纤维素酶分解秸秆中的纤维素
B.淋洗液主要为酵母菌的生长繁殖提供碳源和能源等
C.在发酵阶段不能打开瓶盖以保持厌氧环境完成酒精的生成
D.发酵结束后可通过过滤、沉淀等方法获得乙醇
8.(不定项)(2024辽宁沈阳一模,19)如图是研究人员从石油污染的土壤中筛选高效降解石油的细菌(目的菌)的流程图。下列叙述正确的是(BCD)
A.培养皿等用具在使用前后均需在160 ℃~170 ℃热空气中消毒
B.应选择②中培养瓶内“石油含量”显著降低的培养液继续③操作
C.④中可采用平板划线法对筛选得到的目的菌进行分离纯化
D.若要研究目的菌生长规律,可用培养液培养目的菌并用细菌计数板计数
9.(2024九省联考甘肃卷,21)我国十分重视对环境污染的治理,随着生物技术的发展,利用微生物降解污染物成为环境治理的重要方法之一。工业污水中含有的多环芳烃化合物会造成农田土壤污染。请围绕污染土壤修复的微生物筛选,回答下列问题。
(1)为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基中　多环芳烃化合物　是唯一碳源;培养基配制好后需立即灭菌,目的是　防止杂菌污染　;在目标菌株分离纯化过程中必须使用固体培养基,原因是　只有在固体培养基上才能形成单菌落,而液体培养基不能　。
(2)在分离纯化过程中,土壤样品经梯度稀释后再涂布平板,原因是　防止浓度过高,不便于分离菌落　。如果分离纯化得到的菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用　平板划线　法进一步分离纯化。
(3)为进一步提高菌株降解多环芳烃化合物的效率,可采用物理化学(如紫外线、亚硝酸钠等)等诱变方法进行微生物育种,其原理是　基因突变　;也可采用　基因工程　等技术定向改造菌株。
综合拔高练　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2024安徽合肥二模,14)人们很早就掌握了酿制果酒的方法,并用果酒进一步发酵产生果醋。下列有关说法正确的是(C)
A.果酒和果醋发酵所利用的微生物都是原核生物
B.由果酒发酵转为果醋发酵只需要适当提高温度
C.酿制的果酒能抑制杂菌生长,有利于提高果醋产率
D.可用酸性重铬酸钾检测果醋发酵过程中产生的乙酸
2.(2024江西南昌二模,10)江西有很多传统发酵技术制作出的美食,如南酸枣果醋、贵溪捺菜、李渡烧酒、吉安霉鱼等都是名动一方的特产。下列关于发酵技术的叙述,正确的是(A)
A.醋酸菌最适生长温度在30 ℃~35 ℃,八月份南酸枣开始收获,正是酿南酸枣果醋的好时候
B.贵溪捺菜是将芥菜揉搓、晾晒后配以佐料密封存储约60天后制成的,其酸味主要源于乙酸
C.李渡烧酒以大米和高粱为原料,经发酵、蒸馏等步骤制成,其制作全过程应严格隔绝空气,保证无氧
D.已知霉鱼的制作工艺和腐乳相同,可推测其中起主要作用的是曲霉
3.(2024河北石家庄一模,13)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。下列叙述错误的是(B)
A.用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.使用耐热的酿酒酵母,不会降低发酵时冷凝的成本
C.加大酵母菌种的接种量,可缩短生产发酵周期
D.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
4.(2024九省联考黑龙江、吉林卷,8)鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内,缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样,按每克鸡蛋用1 mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面,收集清洗液,培养计数结果如表(注:取0.1 mL菌液涂布平板)。下列叙述错误的是(A)
季节 菌株数(个·g-1)
半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式
夏季 3.92×104 7.24×103
冬季 7.60×104 1.24×104
A.表中数据是对清洗液稀释1×102倍后涂布平板获得的
B.稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌株数比实际数略少
C.比较两种养殖模式可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境
D.冬季鸡舍更需要消毒以减少鸡蛋表面的细菌污染
5.(不定项)(2024山东青岛一模,20)柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是(BD)
A.黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B.将菌种接种至A培养基时,浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C.将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D.若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
6.(不定项)(2024九省联考黑龙江、吉林卷,18)为保障粮食安全,我国科研人员以富含纤维素的农业残渣(秸秆)为原料,利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶,可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如图。下列叙述正确的是(AD)
注:酵母增殖的适宜温度为28~32 ℃,适宜pH为4.0~5.0;酵母发酵的适宜温度为24~35 ℃,适宜pH为5.0~5.8
A.面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成
B.生产单细胞蛋白时选择26 ℃、pH 5.5的条件为宜
C.本生产过程最宜在不加通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行
D.生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为121 ℃、20 min
7.(2024广东广州二模,21)柑橘酸腐病是由白地霉引起的柑橘储藏期常见的病害之一。抗菌肽是一种抑菌活性强、无环境污染的生物多肽,目前已用于多种农业病菌的防治。研究人员研究了抗菌肽对白地霉的抑菌效果,并且对其作用机制进行了探究。回答下列问题:
(1)利用基因工程合成抗菌肽时,基本流程:克隆目的基因→导入枯草杆菌→筛选菌种→诱导抗菌肽表达→分离纯化→功能研究。利用PCR技术克隆目的基因的过程中,将温度冷却至55~60 ℃的目的是　使引物与模板链结合　。
(2)白地霉从柑橘中获得其生长繁殖所需的水、无机盐、　碳源　和　氮源　等营养物质。
(3)为研究抗菌肽对白地霉的抑菌效果,现用无菌打孔器在果实相同部位打孔,每个打孔处接种相同体积的处理液,比较15天后的病斑直径。各组处理及结果见表。
组别 1 2 3 4 5
接种处 理方式 接种一定体积的病原菌孢子悬浮液 抗菌肽溶液与病原菌孢子悬浮液混合后直接接种 先加入抗菌肽溶液,2 h后接种病原菌孢子悬浮液 X 抗菌肽溶液与病原菌孢子悬浮液混合,培养2 h后接种
15天后 病斑直 径/mm 41.3 13.9 29.3 28.7 11.2
表中数据表明抗菌肽对白地霉有一定的抑菌效果,且抑菌效果与抗菌肽、病原菌孢子悬浮液接种顺序有关,表中X为　先接种病原菌孢子悬浮液,2 h后再加入抗菌肽溶液　。与第2组相比,第5组抑菌效果更好的可能原因是　相比第2组,第5组混合后培养2 h,使抗菌肽与病原菌孢子充分接触,更有效发挥作用　。
(4)一般情况下,电导率和离子浓度呈正相关,通过测量溶液电导率可以反映出溶液中离子浓度的大小。研究人员将白地霉孢子与抗菌肽在无菌水中混合,测定电导率,培养一段时间后,再次测定电导率,结果发现电导率明显升高,据此推测抗菌肽抑制白地霉孢子的作用机制可能是　抗菌肽破坏病原菌孢子的细胞膜,细胞内容物释放　。
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