【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 发酵工程（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 发酵工程（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-29 11:25:34 | ||
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文档简介
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高考生物考前冲刺押题预测 发酵工程
一．选择题（共15小题）
1．（2025 延边州模拟）获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰
B．稀释涂布平板法统计活菌数量时，统计的菌落数一般比活菌的实际数目低
C．若利用平板划线法接种，完成平板划线后需立即将平板倒置于适宜条件下培养
D．通过观察未接种培养基表面是否有菌落，可判断接种的培养基是否起到选择作用
2．（2025 日照模拟）《淮南子》中记载：“清凉美酒，始于耒侣。蘖造醴，曲酿酒。”“蘖”指发芽的谷物，“醴”指一种甜洒。“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂。酿酒时，需将谷物密封在陶器中并埋于地下。下列叙述错误的是（ ）
A．“造酸时，“蘖”的淀粉酶催化淀粉分解，有利于酒精发酵
B．推测古人“造醴”与现代啤酒酿制使用的原料和产物有相似之处
C．“曲”中有大量酵母菌，以曲酿酒的温度一般控制在18～30℃
D．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
3．（2025 1月份模拟）基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
4．（2025 安阳一模）酸乳是牛奶在乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌等作用下发酵形成的。它具有爽口的酸味，且极易消化吸收，有调理肠道的作用，所以深受人们欢迎。其制备工艺为鲜乳→杀菌→接种→发酵→后熟→成品。下列相关叙述正确的是（ ）
A．酸乳具有酸味的原因是含有乳酸，发酵产生乳酸的第二阶段伴随少量ATP的生成
B．酸乳有调理肠道的作用是因为后熟过程未经高温处理，活性乳酸菌可改善肠道微生态
C．用于鲜乳的原液首先必须进行高温处理，其目的是消毒，以保证接种后的正常发酵
D．平板划线法和稀释涂布平板法均可获得单一菌种，后者统计结果可能比实际值偏大
5．（2025 渭南模拟）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。下列叙述正确的是（ ）
A．果酒和果醋制作过程中应将温度分别控制在18﹣30℃、30﹣35℃
B．配制好的培养基转移到锥形瓶中，再放入干热灭菌箱中进行灭菌
C．为防止倒平板时培养基溅到培养皿盖上，须将培养皿盖完全打开
D．若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为酸性
6．（2025 江苏模拟）如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（ ）
A．蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却
B．“糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物
D．“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气
7．（2025 潍坊模拟）茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉（好氧微生物），其可在绿茶浸提液中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。下列说法错误的是（ ）
A．用绿茶浸提液对塔宾曲霉进行培养时应在摇床上培养
B．茶褐素在发酵前两天无显著增加的原因是塔宾曲霉先进行生长繁殖
C．从实际生产角度出发，为获得较高浓度的茶褐素应选择发酵时间为6天
D．为探索生产茶褐素的最适温度，需在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度
8．（2025 湖北一模）果醋中含有多种有机酸和人体所需的氨基酸，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在醋酸发酵液表面出现的白色菌膜是酵母菌繁殖的结果
B．利用酒精进行醋酸发酵，发酵液面会出现气泡
C．制果醋不需要严格灭菌，发酵产物醋酸可以抑制杂菌繁殖
D．制作果醋的程序一定是先进行酒精发酵再进行醋酸发酵
9．（2025 厦门模拟）如图为某种啤酒的工业化生产流程。下列叙述错误的是（ ）
A．麦芽粉碎有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用
B．啤酒花可为该产品提供风味物质，提升感官评价
C．后发酵过程应控制合适温度和较高溶解氧以保证酵母菌繁殖
D．可通过调整麦汁浓度控制啤酒中的酒精含量
10．（2025 厦门模拟）科学家从海南红树林底泥中分离到具有抗菌活性的放线菌A．为探究不同培养基对A抗菌活性的影响，他们开展了下列实验：步骤①将A置于下列六种培养基上进行培养；步骤②分别对六种培养基培养产物进行研磨，得到粗提液；步骤③将粗提液滴加到大小相同的滤纸片上，并置于长满金黄色葡萄球菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法
B．步骤①中的无关变量有培养温度、培养基成分等
C．步骤③滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量
D．GS和YG培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强
11．（2025 浙江模拟）为了筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列叙述正确的是（ ）
A．可从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B．以胆固醇为唯一N源的培养基进行筛选
C．平板倒置培养创造无氧环境
D．无需检测目的菌株的抗生素敏感性
12．（2025 盐城校级模拟）保障粮食安全，既要满足口粮需求，也要满足饲用基本需求。利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂，也可以制成饲料，应用前景广阔。下列相关叙述错误的是（ ）
A．单细胞蛋白营养丰富，不仅富含蛋白质，还含有脂质、糖类等多种营养物质
B．相比传统饲料，单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地，也不受季节的限制
C．在青贮饲料中加入乳酸菌，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力
D．必须利用蛋白质含量高的原材料才能生产出蛋白质含量高的单细胞蛋白
13．（2025 攀枝花模拟）北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，判断以下相关叙述，正确的是（ ）
工艺名称 古籍原文
酿酒技术 浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术 大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
A．实验室里培养制醋微生物时，需要将培养基的pH调至酸性
B．酿酒和制醋过程所用的微生物细胞内都有以核膜为界限的成形细胞核
C．“鱼眼汤”是指液面冒出小泡的现象，由微生物呼吸作用释放CO2形成
D．“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成
14．（2025 攀枝花模拟）饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌
B．图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数
C．图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少
D．图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
15．（2025 江苏校级模拟）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述正确的是（ ）
A．酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定
B．与酸笋风味形成相关的乳酸菌为厌氧型，所以不会分布在空气中
C．培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落
D．胆固醇既可为乳酸菌的生长提供氮源，也可参与动物细胞膜的组成
二．解答题（共5小题）
16．（2025 潍坊模拟）核酮糖﹣1，5﹣二磷酸羧化酶（Rubisco）是植物固定CO2的关键酶。某研究小组通过导入相关基因在大肠杆菌中搭建图1所示的代谢通路，以筛选结合CO2能力更强的Rubisco。
（1）为将Rubisco基因导入大肠杆菌，研究小组使用BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切以构建重组质粒。图2表达载体中， （填“片段1”或“片段2”）为终止子，终止子的作用是 。
（2）为检测转化的菌落是否携带含有Rubisco基因的重组质粒，将P1、P2和P3引物共同加入反应体系后，分别以不同菌落的DNA为模板进行PCR扩增，PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示。菌落 （填“1”“2”或“3”）携带正确的重组质粒，判断依据是 。
（3）通过单独或共同转化prkA基因、Rubisco基因获得三种大肠杆菌，涂布在同一平板的不同区域（区域①涂布未携带目的基因的大肠杆菌），一段时间后，菌落分布及生长状况如图4所示，区域①、③内菌落密度相同，原因是 ；区域④内菌落携带的目的基因是 。现有多种Rubisco突变基因，应用该共同转化体系可筛选出高活性Rubisco的依据是 。
17．（2025 广西模拟）甲胺磷是一种广谱、高效、剧毒的有机磷杀虫剂，曾被长期大量使用，引起水体、土壤污染，严重破坏了环境生态平衡，同时危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷农药是解决使用甲胺磷带来的环境污染的有效途径。回答下列问题：
（1）筛选获得甲胺磷降解菌：选择的土壤为样品，将获得的样品用 稀释后接种于添加了 的选择培养基上进行培养，可以分离出能分泌甲胺磷降解酶的细菌，甲胺磷被降解后平板上会出现透明圈，应挑取 的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化。
（2）测定甲胺磷降解率：选择三种菌株对甲胺磷进行降解，降解情况如图所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是 。
（3）构建降解甲胺磷工程菌：将提取和分离得到的甲胺磷降解酶进行氨基酸序列测定，根据得到的氨基酸序列推出 ，然后设计并合成引物，通过 技术扩增出甲胺磷降解酶基因，再利用特定的质粒和酶构建 ，转入酵母菌受体菌株，从而获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
18．（2025 浙江模拟）灵芝是一种药用真菌，它的多糖和三萜类化合物是主要的活性物质，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生理功能。科研者通过多种育种方式的结合选育出具有优良性状的菌种，再利用液态深层发酵技术生产功能活性物质。
（1）育种①获得原生质体：活化的原始菌种培养4﹣5天，对发酵液进行 操作，取菌体加入已灭菌的溶壁酶和较高渗透压的甘露醇溶液进行酶解获得原生质体，利用 （填仪器）对其进行显微镜观察计数。
②人工诱导变异：对原生质体进行化学诱导选育出高产多糖的菌种A和高产三萜类化合物的B，其育种原理是 。相对于整个细胞，诱导原生质体更容易达到目的，原因是 。
③诱导原生质体融合：对菌种A、B的原生质体加入聚乙二醇和Ca2+辅助诱导剂诱导融合，进一步 出具有同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种Y。Ca2+辅助诱导剂作用机理可能是 。
（2）深层液体发酵
基本过程：菌种Y→试管斜面培养→摇瓶种子培养→繁殖罐培养→发酵罐培养→发酵产品处理。
①菌种是发酵工业的关键，用于发酵生产的菌种Y除了高产多糖和三萜类化合物外，还应满足的条件有 。
A.菌种发酵产物易于分离
B.培养基来源充足且廉价，被转化的效率高
C.菌种遗传特性和生产能力稳定
D.菌种对环境没有明显危害
②摇瓶培养的目的是 。深层发酵技术相较于传统农业栽培具有 等方面的优势。
③优化培养条件是发酵生产高效顺利进行的重要措施。科研者以葡萄糖、蛋白胨、pH值三个因素为自变量，以获得较高灵芝浸膏多糖产量，实验结果见表。
试验序号 A.葡萄糖浓度（%） B.蛋白胨（%） C.pH值 灵芝浸膏多糖含量（%） 菌丝干重（g/100mL）
1 1（2%） 1（0.2%） 1（pH5.0） 10.3 14.9
2 1（2%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 11.2 16.5
3 1（2%） 3（0.6%） 3（pH7.0） 10.8 15.2
4 2（3%） 1（0.2%） 3（pH7.0） 8.9 10.6
5 2（3%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 9.2 12.4
6 2（3%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 7.1 9.9
7 3（4%） 1（0.2%） 2（pH6.0） 8.1 10.2
8 3（4%） 2（0.4%） 3（pH7.0） 7.2 8.6
9 3（4%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 6.8 8.4
从表中可得，对灵芝浸膏多糖含量影响最重要的因素为 。当培养基组成为 为最优条件组合。
19．（2025 马鞍山模拟）脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）具有一定的致癌性，DON广泛存在于谷物类原料及其制品中。为筛选具有高效降解DON能力的微生物，科研人员进行了相关实验，部分流程为：
土壤稀释液→MSD培养基富集培养→筛选→分离→纯化→鉴定。回答下列问题。
（1）富集培养时，以DON为唯一碳源的MSD培养基从功能上属于 。科研人员通过平板划线法将培养液中的微生物接种在固体培养基上，实验操作进行连续划线的目的是 。
（2）通过筛选获得了由两种微生物组成的混合菌体。为了鉴定两种微生物，科研人员对两者16SrDNA序列进行PCR扩增。在PCR反应体系中加Mg2+作用是 。对PCR扩增结果进行凝胶电泳分析，出现多种条带，可能原因是 。
（3）改进实验后，结果显示该混合菌体由Y1和S1两种微生物组成。为明确DON被降解的原因，科研人员提出一种假设：混合菌体分泌了相关物质将DON降解。请设计实验验证以上假说，写出实验思路。 。
（4）实验表明混合菌体分泌了相关物质将DON降解。当科研人员将Y1和S1单独接种在DON培养基上时，发现两者均不能很好的降解DON，推测其原因是 。
20．（2025 云南模拟）中国名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。
回答下列问题：
（1）绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供的营养物质为 。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床”）培养。培养过程中茶褐素在发酵前两天均无显著增加的原因是 。
（3）为检测发酵1天时塔宾曲霉的数量，将发酵液稀释1×103倍后，分别取0.1mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上，培养后菌落数量分别为48、45和42个，则每毫升发酵液中活菌数量为 个。
（4）从实际生产角度出发，由图可知在第 天结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。为探索生产茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，写出实验思路 。
高考生物考前冲刺押题预测 发酵工程
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 延边州模拟）获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰
B．稀释涂布平板法统计活菌数量时，统计的菌落数一般比活菌的实际数目低
C．若利用平板划线法接种，完成平板划线后需立即将平板倒置于适宜条件下培养
D．通过观察未接种培养基表面是否有菌落，可判断接种的培养基是否起到选择作用
【考点】微生物的纯培养；无菌技术 常用的消毒和灭菌方法．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；解决问题能力．
【答案】B
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。培养基可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。
【解答】解：A、培养基的灭菌方法是湿热灭菌，常用高压蒸汽灭菌，A错误；
B、在用稀释涂布平板法计数稀释涂布平板法统计活菌数量时时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是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，B正确；
C、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收后，再将培养基倒置（防止培养基中水分过快挥发等）放入恒温培养箱中进行培养，C错误；
D、通过观察空白对照（未接种的培养基）表面是否有菌落，可判断培养基在制备过程中是否被杂菌污染，而不是判断该培养基是否起到选择作用，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2．（2025 日照模拟）《淮南子》中记载：“清凉美酒，始于耒侣。蘖造醴，曲酿酒。”“蘖”指发芽的谷物，“醴”指一种甜洒。“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂。酿酒时，需将谷物密封在陶器中并埋于地下。下列叙述错误的是（ ）
A．“造酸时，“蘖”的淀粉酶催化淀粉分解，有利于酒精发酵
B．推测古人“造醴”与现代啤酒酿制使用的原料和产物有相似之处
C．“曲”中有大量酵母菌，以曲酿酒的温度一般控制在18～30℃
D．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
【解答】解：A、题目中提到的“蘖”指发芽的谷物，其中的淀粉酶可催化淀粉产生葡萄糖等糖类，用于酵母菌无氧呼吸进行酒精发酵，A正确；
B、古人“造醴”使用发芽的谷物（蘖）和发酵剂（曲），与现代啤酒酿制使用的麦芽和酵母菌相似，产物均为含酒精的饮品，B正确；
C、“曲”中含有大量酵母菌，酵母菌最适生长和发酵的温度范围为18～30℃，C正确；
D、密封的主要目的是为酵母菌进行酒精发酵创造无氧环境，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查果酒、果醋制作的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3．（2025 1月份模拟）基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】模式图；正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【解答】解：A、因为果胶酶能分解果胶，使不溶性的果胶变成可溶性的半乳糖醛酸，因而制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物和能量，A正确；
B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；
C、酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，均为有氧呼吸；前者涉及的微生物是酵母菌，利用的是酵母菌的无氧呼吸，后者涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35℃，酵母菌适宜的温度范围是18～30℃，C正确；
D、发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择适当的消毒方法即可，不需要经过灭菌，避免影响产品的品质，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查果酒、果醋的制作的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
4．（2025 安阳一模）酸乳是牛奶在乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌等作用下发酵形成的。它具有爽口的酸味，且极易消化吸收，有调理肠道的作用，所以深受人们欢迎。其制备工艺为鲜乳→杀菌→接种→发酵→后熟→成品。下列相关叙述正确的是（ ）
A．酸乳具有酸味的原因是含有乳酸，发酵产生乳酸的第二阶段伴随少量ATP的生成
B．酸乳有调理肠道的作用是因为后熟过程未经高温处理，活性乳酸菌可改善肠道微生态
C．用于鲜乳的原液首先必须进行高温处理，其目的是消毒，以保证接种后的正常发酵
D．平板划线法和稀释涂布平板法均可获得单一菌种，后者统计结果可能比实际值偏大
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；从生物材料提取特定成分；理解能力．
【答案】B
【分析】平板划线操作：
（1）平板划线操作的第一步之前要灼烧接种环，目的是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；
（2）平板划线除首次划线外，每次划线前都要灼烧接种环，目的是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种；
（3）平板划线结束时要灼烧接种环，其目的是避免接种环上残留的菌种污染环境和感染操作者。
【解答】解：A、发酵产生乳酸的第二阶段属于无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，A错误；
B、后熟过程未经高温处理，乳酸菌未失活，可以改善肠道微生态，所以酸乳有调理肠道的作用，B正确；
C、用于鲜乳的原液首先必须进行高温处理，其目的是灭菌，以保证接种后的正常发酵，C错误；
D、稀释涂布平板法统计结果可能偏小，因为当两个或多个细胞长在一起时，只能计为一个菌落，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查发酵工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2025 渭南模拟）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。下列叙述正确的是（ ）
A．果酒和果醋制作过程中应将温度分别控制在18﹣30℃、30﹣35℃
B．配制好的培养基转移到锥形瓶中，再放入干热灭菌箱中进行灭菌
C．为防止倒平板时培养基溅到培养皿盖上，须将培养皿盖完全打开
D．若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为酸性
【考点】果酒、果醋的制作；无菌技术 常用的消毒和灭菌方法．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】A
【分析】发酵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。
【解答】解：A、果酒制作依赖酵母菌发酵，酵母菌生长繁殖的最适温度为18﹣30℃，因此果酒发酵的温度宜控制在18﹣30℃。果醋制作依靠醋酸菌发酵，多数醋酸菌生长的最适温度为30﹣35℃，A正确；
B、培养基不宜采用干热灭菌法灭菌。应当将配置好的培养基转移到锥形瓶中，再放入高压蒸汽灭菌锅进行湿热灭菌，B错误；
C、倒平板时，不能完全打开培养皿盖，应打开一条稍大于瓶口的缝隙，避免空气中杂菌污染培养基，C错误；
D、若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为中性和弱碱性条件，酸性条件容易形成N﹣乙酰谷氨酰胺，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查果酒果醋制作、微生物培养以及谷氨酸发酵等相关知识，意在考查学生对相关实验操作和发酵条件的理解与掌握。
6．（2025 江苏模拟）如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（ ）
A．蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却
B．“糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物
D．“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】模式图；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】参与陈醋制作的微生物是醋酸菌，是细菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。陈醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将高粱中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【解答】解：A、蒸熟后的高粱温度较高，会造成菌种大量死亡，影响发酵效率，应先冷却再加入大曲，A错误；
B、糖化是将淀粉等大分子物质通过水解酶的作用转化为可发酵的小分子糖（如葡萄糖），而不是氧化分解，B错误；
C、醋酸菌是细菌，是一种异养的单细胞原核生物，C错误；
D、醋酸发酵需要氧气，所以每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查果酒、果醋制作的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
7．（2025 潍坊模拟）茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉（好氧微生物），其可在绿茶浸提液中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。下列说法错误的是（ ）
A．用绿茶浸提液对塔宾曲霉进行培养时应在摇床上培养
B．茶褐素在发酵前两天无显著增加的原因是塔宾曲霉先进行生长繁殖
C．从实际生产角度出发，为获得较高浓度的茶褐素应选择发酵时间为6天
D．为探索生产茶褐素的最适温度，需在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度
【考点】发酵工程的基本环节．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】D
【分析】分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。
【解答】解：A、塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用摇床培养，可以为培养液增加溶氧量，有利于塔宾曲霉的繁殖，A正确；
B、培养过程中前两天塔宾曲霉在绿茶浸提液中生长繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素，B正确；
C、分析题图可知，发酵效率较高的是37℃和42℃，此时发酵至第6天，结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素，C正确；
D、在37℃和42℃时发酵效率较高，生产茶褐素的最适温度在37℃～42℃范围内，进一步探究的思路为：在37℃～42℃之间设置一系列温度梯度，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查发酵技术的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
8．（2025 湖北一模）果醋中含有多种有机酸和人体所需的氨基酸，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在醋酸发酵液表面出现的白色菌膜是酵母菌繁殖的结果
B．利用酒精进行醋酸发酵，发酵液面会出现气泡
C．制果醋不需要严格灭菌，发酵产物醋酸可以抑制杂菌繁殖
D．制作果醋的程序一定是先进行酒精发酵再进行醋酸发酵
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
【解答】解：A、在醋酸发酵液表面出现的白色菌膜是醋酸菌繁殖的结果，而不是酵母菌，A错误；
B、醋酸杆菌利用酒精的产酸发酵产生醋酸、水和能量，不产生二氧化碳，不会出现气泡，B错误；
C、醋酸呈酸性，可以抑制杂菌繁殖，因此制果醋不需要严格灭菌，C正确；
D、制作果醋在糖源和氧气充足的情况下，醋酸菌可以利用葡萄糖直接进行醋酸发酵，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查果醋的制作等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
9．（2025 厦门模拟）如图为某种啤酒的工业化生产流程。下列叙述错误的是（ ）
A．麦芽粉碎有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用
B．啤酒花可为该产品提供风味物质，提升感官评价
C．后发酵过程应控制合适温度和较高溶解氧以保证酵母菌繁殖
D．可通过调整麦汁浓度控制啤酒中的酒精含量
【考点】发酵工程的基本环节．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其中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，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【解答】解：A、麦芽粉碎后，增大了与淀粉酶的接触面积，更有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用，从而促进淀粉等物质的分解，A正确；
B、啤酒花能赋予啤酒独特的香气和风味，可为产品提供风味物质，从而提升感官评价，B正确；
C、后发酵阶段主要是为了使啤酒成熟和澄清，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，此时不需要较高的溶解氧来保证繁殖，C错误；
D、麦汁浓度影响酵母菌发酵的底物含量，可通过调整麦汁浓度控制酵母菌发酵产生酒精的量，进而控制啤酒中的酒精含量，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查啤酒工业化生产流程及发酵工程的相关知识，意在考查学生对发酵过程各环节原理和操作要点的理解。
10．（2025 厦门模拟）科学家从海南红树林底泥中分离到具有抗菌活性的放线菌A．为探究不同培养基对A抗菌活性的影响，他们开展了下列实验：步骤①将A置于下列六种培养基上进行培养；步骤②分别对六种培养基培养产物进行研磨，得到粗提液；步骤③将粗提液滴加到大小相同的滤纸片上，并置于长满金黄色葡萄球菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法
B．步骤①中的无关变量有培养温度、培养基成分等
C．步骤③滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量
D．GS和YG培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】坐标曲线图；微生物的分离、培养和应用；解决问题能力．
【答案】B
【分析】微生物的分离和纯化，是将特定的微生物个体从群体中或从混杂的微生物群体中分离出来的技术叫作分离；在特定环境中只让一种来自同一祖先的微生物群体生存的技术叫作纯化。分离与纯化是研究微生物的基本方法。常用的分离和纯化方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
【解答】解：A、分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法或平板划线法，A正确；
B、步骤①是将A置于六种培养基上进行培养，该实验的自变量是培养基的种类，培养温度是无关变量，而培养基成分是自变量，B错误；
C、步骤③将粗提液滴加到滤纸片上，为了保证等量原则，滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量，C正确；
D、从图中可以看出，GS和YG培养基对应的抑菌圈直径最大，说明这两种培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11．（2025 浙江模拟）为了筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列叙述正确的是（ ）
A．可从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B．以胆固醇为唯一N源的培养基进行筛选
C．平板倒置培养创造无氧环境
D．无需检测目的菌株的抗生素敏感性
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】A
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【解答】解：A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确；
B、胆固醇不含N，不能提供氮源，B错误；
C、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，C错误；
D、筛选目的菌株的时候一般需要用到抗生素，且筛选的乳酸菌是用于平衡肠道菌群和降解胆固醇，需要了解其对抗生素的敏感性，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12．（2025 盐城校级模拟）保障粮食安全，既要满足口粮需求，也要满足饲用基本需求。利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂，也可以制成饲料，应用前景广阔。下列相关叙述错误的是（ ）
A．单细胞蛋白营养丰富，不仅富含蛋白质，还含有脂质、糖类等多种营养物质
B．相比传统饲料，单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地，也不受季节的限制
C．在青贮饲料中加入乳酸菌，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力
D．必须利用蛋白质含量高的原材料才能生产出蛋白质含量高的单细胞蛋白
【考点】发酵工程的基本环节；发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】D
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面。
【解答】解：A、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，其营养丰富，不仅富含蛋白质，还含有脂质、糖类等多种营养物质，A正确；
B、相比传统饲料，单细胞蛋白的生产过程利用现代发酵工程技术，既不需要过多占用耕地，也不受季节的限制，B正确；
C、在青贮饲料中加入乳酸菌，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，C正确；
D、可以利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料生产单细胞蛋白，不是必须利用蛋白质含量高的原材料，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查发酵工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
13．（2025 攀枝花模拟）北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，判断以下相关叙述，正确的是（ ）
工艺名称 古籍原文
酿酒技术 浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术 大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
A．实验室里培养制醋微生物时，需要将培养基的pH调至酸性
B．酿酒和制醋过程所用的微生物细胞内都有以核膜为界限的成形细胞核
C．“鱼眼汤”是指液面冒出小泡的现象，由微生物呼吸作用释放CO2形成
D．“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】1、参与酒精制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。
2、果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成酸当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、腐乳制作的原理是利用毛霉等微生物在有氧条件下发酵，将蛋白质水解成氨基酸和小分子肽，将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【解答】解：A、培养细菌需要将培养基的pH调至中性或微碱性，A错误；
B、酿酒的微生物是酵母菌，有细胞核；制醋过程所用的微生物是醋酸菌，无细胞核，B错误；
C、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，C正确；
D、醋酸菌会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，形成“衣生”，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查发酵工程的相关内容，需要学生对操作流程和细节以及原理有精准记忆和比较深入的理解，同时需要有一定的文言文基础，才能很好的答题。
14．（2025 攀枝花模拟）饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌
B．图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数
C．图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少
D．图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；微生物的数量测定．
【专题】模式图；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】B
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表 一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【解答】解：A、配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌，A正确；
B、图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数再乘以10（各接种0.1mL）即为样品中细菌数，B错误；
C、图2是稀释涂布平板法的结果，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，统计的菌落数比活菌的实际数目要少，C正确；
D、为了保证结果准确，在每个稀释浓度内，至少要涂布3个平板，而且选择菌落数在30～300的平板进行记数。a中菌落数太多，c中菌落数太少，都不适合用于计算样品中的细菌数，D正确。
故选：B。
【点评】本题旨在考查微生物的分离和培养、某种微生物数量的测定和培养基对微生物的选择利用，意在考查具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。
15．（2025 江苏校级模拟）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述正确的是（ ）
A．酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定
B．与酸笋风味形成相关的乳酸菌为厌氧型，所以不会分布在空气中
C．培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落
D．胆固醇既可为乳酸菌的生长提供氮源，也可参与动物细胞膜的组成
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；发酵工程的基本环节．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】C
【分析】酸笋制作的原理是：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
【解答】解：A、乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸，不产生气体，不需要定期排气，A错误；
B、乳酸菌分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内都分布有乳酸菌，B错误；
C、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和CO2，导致菌落周围出现溶钙圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落，C正确；
D、胆固醇属于脂质，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，不含N元素，由C、H、O元素组成，主要为微生物的生长提供碳源，D错误。
故选：C。
【点评】本题发酵技术的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 潍坊模拟）核酮糖﹣1，5﹣二磷酸羧化酶（Rubisco）是植物固定CO2的关键酶。某研究小组通过导入相关基因在大肠杆菌中搭建图1所示的代谢通路，以筛选结合CO2能力更强的Rubisco。
（1）为将Rubisco基因导入大肠杆菌，研究小组使用BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切以构建重组质粒。图2表达载体中， 片段1 （填“片段1”或“片段2”）为终止子，终止子的作用是 使转录停止 。
（2）为检测转化的菌落是否携带含有Rubisco基因的重组质粒，将P1、P2和P3引物共同加入反应体系后，分别以不同菌落的DNA为模板进行PCR扩增，PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示。菌落 3 （填“1”“2”或“3”）携带正确的重组质粒，判断依据是 只有以重组质粒为模板才能扩增出两种DNA片段 。
（3）通过单独或共同转化prkA基因、Rubisco基因获得三种大肠杆菌，涂布在同一平板的不同区域（区域①涂布未携带目的基因的大肠杆菌），一段时间后，菌落分布及生长状况如图4所示，区域①、③内菌落密度相同，原因是 区域③只导入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco无法起作用，与对照组区域①相同 ；区域④内菌落携带的目的基因是 prkA基因、Rubisco基因 。现有多种Rubisco突变基因，应用该共同转化体系可筛选出高活性Rubisco的依据是 携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好 。
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；DNA片段的扩增与电泳鉴定．
【专题】正推法；基因工程；解决问题能力．
【答案】（1）片段1 使转录停止
（2）3 只有以重组质粒为模板才能扩增出两种DNA片段
（3）区域③只导入了 Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco 无法起作用，与对照组区域①相同 prkA 基因、Rubisco基因 携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好
【分析】基因工程技术的步骤：①目的基因的获取，主要有三种方法：基因文库、PCR技术扩增、人工合成；②基因表达载体构建，表达载体组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因；③目的基因导入受体细胞，动物细胞（受体）采用显微注射技术导入，植物细胞（受体）采用农杆菌转化法或基因枪法或花粉管通道法导入，微生物细胞（受体）采用感受态细胞法导入；④目的基因检测与鉴定，采用分子检测、个体生物学水平鉴定。
【解答】解：（1）转录过程中，mRNA延伸的方向是5'→3'，因此根据模板链的位置可知Rubisco基因转录的方向是从右向左，即EcoRⅠ连接启动子，BamHⅠ连接终止子，即片段2为启动子，片段1是终止子；启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录，终止子的作用是使转录停止。
（2）根据受体菌中的质粒，可将受体菌分成三种，①未导入质粒，则无法扩增，对应菌落2；②导入普通质粒，能扩增出DNA片段，能扩增出1种片段，且片段较小，对应菌落1；③导入重组质粒，引物P1、P2和引物P1、P3都能扩增出DNA片段，且最后扩增出两种DNA片段，对应菌落3。
（3）区域③只导入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco无法起作用，与对照组区域①相同，因此区域①、③内菌落密度相同。若同时导入prkA基因、Rubisco基因，则在Rubisco的作用下，核酮糖﹣1，5﹣二磷酸和CO2结合形成3﹣磷酸甘油酸，参与大肠杆菌正常代谢，可缓解核酮糖﹣1，5﹣二磷酸对大肠杆菌的抑制作用，对应区域④；Rubisco可缓解核酮糖﹣1，5﹣二磷酸对大肠杆菌的抑制作用，因此Rubisco越高，大肠杆菌菌落生长状况越好，即携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好。
故答案为：
（1）片段1 使转录停止
（2）3 只有以重组质粒为模板才能扩增出两种DNA片段
（3）区域③只导入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco无法起作用，与对照组区域①相同 prkA基因、Rubisco基因 携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好
【点评】本题考查基因工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
17．（2025 广西模拟）甲胺磷是一种广谱、高效、剧毒的有机磷杀虫剂，曾被长期大量使用，引起水体、土壤污染，严重破坏了环境生态平衡，同时危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷农药是解决使用甲胺磷带来的环境污染的有效途径。回答下列问题：
（1）筛选获得甲胺磷降解菌：选择的土壤为样品，将获得的样品用 无菌水 稀释后接种于添加了 甲胺磷 的选择培养基上进行培养，可以分离出能分泌甲胺磷降解酶的细菌，甲胺磷被降解后平板上会出现透明圈，应挑取 透明圈直径与菌落直径的比值大 的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化。
（2）测定甲胺磷降解率：选择三种菌株对甲胺磷进行降解，降解情况如图所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是 菌株XY﹣C 。
（3）构建降解甲胺磷工程菌：将提取和分离得到的甲胺磷降解酶进行氨基酸序列测定，根据得到的氨基酸序列推出 基因序列 ，然后设计并合成引物，通过 PCR 技术扩增出甲胺磷降解酶基因，再利用特定的质粒和酶构建 重组质粒（或重组表达载体） ，转入酵母菌受体菌株，从而获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】（1）无菌水 甲胺磷 透明圈直径与菌落直径的比值大
（2）菌株XY﹣C
（3）基因序列 PCR 重组质粒（或重组表达载体）
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选与获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【解答】解：（1）将获得的土壤样品用无菌水稀释后接种于添加了甲胺磷的选择培养基上进行培养，可以筛选出能分泌甲胺磷降解酶的细菌，挑取透明圈直径与菌落直径比值大的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化；
（2）从题图中可以得知三种菌株对甲胺磷的降解情况，其中菌株XY﹣C是降解甲胺磷效果最好的菌株，甲胺磷降解率基本高于其他两组；
（3）根据得到的氨基酸序列逆着推出基因的碱基序列，然后设计合成引物，一般通过PCR技术扩增出目的基因，也就是甲胺磷降解酶基因，再利用特定的质粒和酶构建重组质粒，转入酵母菌受体菌株，获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
故答案为：
（1）无菌水 甲胺磷 透明圈直径与菌落直径的比值大
（2）菌株XY﹣C
（3）基因序列 PCR 重组质粒（或重组表达载体）
【点评】本题主要考查了微生物的培养等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
18．（2025 浙江模拟）灵芝是一种药用真菌，它的多糖和三萜类化合物是主要的活性物质，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生理功能。科研者通过多种育种方式的结合选育出具有优良性状的菌种，再利用液态深层发酵技术生产功能活性物质。
（1）育种①获得原生质体：活化的原始菌种培养4﹣5天，对发酵液进行 离心 操作，取菌体加入已灭菌的溶壁酶和较高渗透压的甘露醇溶液进行酶解获得原生质体，利用 血细胞计数板 （填仪器）对其进行显微镜观察计数。
②人工诱导变异：对原生质体进行化学诱导选育出高产多糖的菌种A和高产三萜类化合物的B，其育种原理是 基因突变 。相对于整个细胞，诱导原生质体更容易达到目的，原因是 原生质体无细胞壁对诱导剂更加敏感（防止细胞壁的存在，对诱导剂的作用效果有影响） 。
③诱导原生质体融合：对菌种A、B的原生质体加入聚乙二醇和Ca2+辅助诱导剂诱导融合，进一步 筛选 出具有同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种Y。Ca2+辅助诱导剂作用机理可能是 增加细胞膜的通透性 。
（2）深层液体发酵
基本过程：菌种Y→试管斜面培养→摇瓶种子培养→繁殖罐培养→发酵罐培养→发酵产品处理。
①菌种是发酵工业的关键，用于发酵生产的菌种Y除了高产多糖和三萜类化合物外，还应满足的条件有 ABCD 。
A.菌种发酵产物易于分离
B.培养基来源充足且廉价，被转化的效率高
C.菌种遗传特性和生产能力稳定
D.菌种对环境没有明显危害
②摇瓶培养的目的是 增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养） 。深层发酵技术相较于传统农业栽培具有 缩短生产周期、提高产量及可控的产品质 等方面的优势。
③优化培养条件是发酵生产高效顺利进行的重要措施。科研者以葡萄糖、蛋白胨、pH值三个因素为自变量，以获得较高灵芝浸膏多糖产量，实验结果见表。
试验序号 A.葡萄糖浓度（%） B.蛋白胨（%） C.pH值 灵芝浸膏多糖含量（%） 菌丝干重（g/100mL）
1 1（2%） 1（0.2%） 1（pH5.0） 10.3 14.9
2 1（2%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 11.2 16.5
3 1（2%） 3（0.6%） 3（pH7.0） 10.8 15.2
4 2（3%） 1（0.2%） 3（pH7.0） 8.9 10.6
5 2（3%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 9.2 12.4
6 2（3%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 7.1 9.9
7 3（4%） 1（0.2%） 2（pH6.0） 8.1 10.2
8 3（4%） 2（0.4%） 3（pH7.0） 7.2 8.6
9 3（4%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 6.8 8.4
从表中可得，对灵芝浸膏多糖含量影响最重要的因素为 葡萄糖浓度（A） 。当培养基组成为 AlB2C2 为最优条件组合。
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】表格数据类简答题；从生物材料提取特定成分；解决问题能力．
【答案】（1）离心 血细胞计数板 基因突变 原生质体无细胞壁对诱导剂更加敏感（防止细胞壁的存在，对诱导剂的作用效果有影响） 筛选 增加细胞膜的通透性
（2）ABCD 增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养） 缩短生产周期、提高产量及可控的产品质 葡萄糖浓度（A） AlB2C2
【分析】1、植物组培技术：
（1）过程：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株；
（2）技术原理：植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论；
2、植物体细胞杂交技术，又称原生质体融合技术，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【解答】解：（1）要获得菌体，对发酵液应进行离心操作，使菌体沉淀下来，从而与发酵液中的其他成分离；对原生质体进行显微镜观察计数，常用血细胞计数板；对原生质体进行化学诱导选育菌种，其育种原理是基因突变，化学诱导剂能使基因结构发生改变，从而产生新的性状；相对于整个细胞，诱导原生质体更容易达到目的，原因是原生质体无细胞壁，对诱导剂更加敏感，诱导剂更容易进入细胞内部，从而更容易引起基因突变；对融合后的原生质体要筛选出具有同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种Y；Ca2+辅助诱导剂作用机理可能是增加细胞膜的通透性（或膜的流动性或膜成分的运动性），促进原生质体的融合；
（2）①A、菌种发酵产物易于分离，这样便于后续的产品提取和纯化，若产物难以分离，会增加生产成本和工艺难度，A合理；
B、培养基来源充足且廉价，被转化的效率高，可降低生产成本，提高生产效益，是菌种应满足的条件之一，B合理；
C、菌种遗传特性和生产能力稳定，才能保证发酵生产的稳定性和可重复性，若菌种特性不稳定，会导致产品质量和产量波动较大，不利于工业化生产，C合理；
D、菌种对环境没有明显危害，这是从环保和安全角度考虑，避免对环境造成不良影响，也是菌种需要满足的条件，D合理。
故选：ABCD；
②摇瓶培养的目的是增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养），使其达到一定的浓度，为后续的繁殖罐培养和发酵罐培养提供充足的种子；深层发酵技术相较于传统农业栽培具有缩短生产周期、提高产量及可控的产品质等方面的优势。
③分析表格数据，当葡萄糖浓度从1（2%）变为2（3%）再变为3（4%）时，灵芝浸膏多糖含量有明显变化；蛋白胨从1（0.2%）变为2（0.4%）再变为3（0.6%）时，灵芝浸膏多糖含量变化相对较小；pH值从1（pH5.0）变为2（pH6.0）再变为3（pH7.0）时，灵芝浸膏多糖含量变化也不如葡萄糖浓度变化明显。所以对灵芝浸膏多糖含量影响最重要的因素为葡萄糖浓度（A）；从表格中可以看出，灵芝浸膏多糖含量最高的是试验序号2，其对应的培养基组成是葡萄糖浓度为1（2%）、蛋白胨浓度为2（0.4%）、pH值为2（pH6.0），所以当培养基组成为葡萄糖浓度为2%、蛋白胨浓度为0.4%、pH值为6.0时为最优条件组合，即AlB2C2为最优条件组合。
故答案为：
（1）离心 血细胞计数板 基因突变 原生质体无细胞壁对诱导剂更加敏感（防止细胞壁的存在，对诱导剂的作用效果有影响） 筛选 增加细胞膜的通透性
（2）ABCD 增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养） 缩短生产周期、提高产量及可控的产品质 葡萄糖浓度（A） AlB2C2
【点评】本题考查发酵工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19．（2025 马鞍山模拟）脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）具有一定的致癌性，DON广泛存在于谷物类原料及其制品中。为筛选具有高效降解DON能力的微生物，科研人员进行了相关实验，部分流程为：
土壤稀释液→MSD培养基富集培养→筛选→分离→纯化→鉴定。回答下列问题。
（1）富集培养时，以DON为唯一碳源的MSD培养基从功能上属于 选择培养基 。科研人员通过平板划线法将培养液中的微生物接种在固体培养基上，实验操作进行连续划线的目的是 将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面 。
（2）通过筛选获得了由两种微生物组成的混合菌体。为了鉴定两种微生物，科研人员对两者16SrDNA序列进行PCR扩增。在PCR反应体系中加Mg2+作用是 激活DNA聚合酶 。对PCR扩增结果进行凝胶电泳分析，出现多种条带，可能原因是 引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等 。
（3）改进实验后，结果显示该混合菌体由Y1和S1两种微生物组成。为明确DON被降解的原因，科研人员提出一种假设：混合菌体分泌了相关物质将DON降解。请设计实验验证以上假说，写出实验思路。 取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量 。
（4）实验表明混合菌体分泌了相关物质将DON降解。当科研人员将Y1和S1单独接种在DON培养基上时，发现两者均不能很好的降解DON，推测其原因是 降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用 。
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；DNA片段的扩增与电泳鉴定；微生物的纯培养．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】（1）选择培养基；将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面
（2）激活DNA聚合酶；引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等
（3）取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量
（4）降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用
【分析】PCR原理：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。
【解答】解：（1）富集培养时，以DON为唯一碳源的MSD培养基从功能上属于选择培养基；进行连续划线的目的是将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。
（2）在PCR反应体系中加Mg^{2+}的作用是激活DNA聚合酶；对PCR扩增结果进行凝胶电泳分析，出现多条带，可能原因是引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等。
（3）实验思路：取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量；另取等量的Y1和S1的培养液分别添加到含有等量DON溶液的两组容器中，相同时间后检测两组容器中DON含量，并与混合微生物培养液组进行对比。
（4）原因是降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用。
故答案为：
（1）选择培养基；将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面
（2）激活DNA聚合酶；引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等
（3）取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量
（4）降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用
【点评】本题考查了微生物的选择培养、PCR技术以及实验设计等知识点，意在考查学生对微生物培养和分子生物学技术的理解，以及实验设计和分析能力。
20．（2025 云南模拟）中国名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。
回答下列问题：
（1）绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供的营养物质为 碳源和氮源 。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用 摇床 （填“静置”或“摇床”）培养。培养过程中茶褐素在发酵前两天均无显著增加的原因是 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素 。
（3）为检测发酵1天时塔宾曲霉的数量，将发酵液稀释1×103倍后，分别取0.1mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上，培养后菌落数量分别为48、45和42个，则每毫升发酵液中活菌数量为 4.5×105 个。
（4）从实际生产角度出发，由图可知在第 6 天结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。为探索生产茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，写出实验思路 在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度 。
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；微生物的数量测定．
【专题】图像坐标类简答题；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】（1）碳源和氮源
（2）摇床 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素
（3）4.5×105
（4）6 在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度
【分析】分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。
【解答】解：（1）氨基酸和蛋白质是组成元素为C、H、O、N的有机物，可以为为塔宾曲霉生长提供碳源和氮源。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用摇床培养，可以为培养液增加溶氧量，有利于塔宾曲霉的繁殖。培养过程中前两天塔宾曲霉进行生长繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。
（3）培养后菌落数量分别为48、45和42个，平均值为45，发酵液稀释1×103倍后，取0.1mL，因此每毫升发酵液中活菌数量为45×103×10＝4.5×105个。
（4）分析题图可知，发酵效率较高的是37℃和42℃，此时发酵至第6天，结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。生产茶褐素的最适温度在30℃～42℃范围内，进一步探究的思路为：在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度。
故答案为：
（1）碳源和氮源
（2）摇床 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素
（3）4.5×105
（4）6 在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度
【点评】本题考查微生物培养与分离的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
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高考生物考前冲刺押题预测 发酵工程
一．选择题（共15小题）
1．（2025 延边州模拟）获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰
B．稀释涂布平板法统计活菌数量时，统计的菌落数一般比活菌的实际数目低
C．若利用平板划线法接种，完成平板划线后需立即将平板倒置于适宜条件下培养
D．通过观察未接种培养基表面是否有菌落，可判断接种的培养基是否起到选择作用
2．（2025 日照模拟）《淮南子》中记载：“清凉美酒，始于耒侣。蘖造醴，曲酿酒。”“蘖”指发芽的谷物，“醴”指一种甜洒。“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂。酿酒时，需将谷物密封在陶器中并埋于地下。下列叙述错误的是（ ）
A．“造酸时，“蘖”的淀粉酶催化淀粉分解，有利于酒精发酵
B．推测古人“造醴”与现代啤酒酿制使用的原料和产物有相似之处
C．“曲”中有大量酵母菌，以曲酿酒的温度一般控制在18～30℃
D．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
3．（2025 1月份模拟）基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
4．（2025 安阳一模）酸乳是牛奶在乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌等作用下发酵形成的。它具有爽口的酸味，且极易消化吸收，有调理肠道的作用，所以深受人们欢迎。其制备工艺为鲜乳→杀菌→接种→发酵→后熟→成品。下列相关叙述正确的是（ ）
A．酸乳具有酸味的原因是含有乳酸，发酵产生乳酸的第二阶段伴随少量ATP的生成
B．酸乳有调理肠道的作用是因为后熟过程未经高温处理，活性乳酸菌可改善肠道微生态
C．用于鲜乳的原液首先必须进行高温处理，其目的是消毒，以保证接种后的正常发酵
D．平板划线法和稀释涂布平板法均可获得单一菌种，后者统计结果可能比实际值偏大
5．（2025 渭南模拟）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。下列叙述正确的是（ ）
A．果酒和果醋制作过程中应将温度分别控制在18﹣30℃、30﹣35℃
B．配制好的培养基转移到锥形瓶中，再放入干热灭菌箱中进行灭菌
C．为防止倒平板时培养基溅到培养皿盖上，须将培养皿盖完全打开
D．若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为酸性
6．（2025 江苏模拟）如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（ ）
A．蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却
B．“糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物
D．“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气
7．（2025 潍坊模拟）茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉（好氧微生物），其可在绿茶浸提液中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。下列说法错误的是（ ）
A．用绿茶浸提液对塔宾曲霉进行培养时应在摇床上培养
B．茶褐素在发酵前两天无显著增加的原因是塔宾曲霉先进行生长繁殖
C．从实际生产角度出发，为获得较高浓度的茶褐素应选择发酵时间为6天
D．为探索生产茶褐素的最适温度，需在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度
8．（2025 湖北一模）果醋中含有多种有机酸和人体所需的氨基酸，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在醋酸发酵液表面出现的白色菌膜是酵母菌繁殖的结果
B．利用酒精进行醋酸发酵，发酵液面会出现气泡
C．制果醋不需要严格灭菌，发酵产物醋酸可以抑制杂菌繁殖
D．制作果醋的程序一定是先进行酒精发酵再进行醋酸发酵
9．（2025 厦门模拟）如图为某种啤酒的工业化生产流程。下列叙述错误的是（ ）
A．麦芽粉碎有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用
B．啤酒花可为该产品提供风味物质，提升感官评价
C．后发酵过程应控制合适温度和较高溶解氧以保证酵母菌繁殖
D．可通过调整麦汁浓度控制啤酒中的酒精含量
10．（2025 厦门模拟）科学家从海南红树林底泥中分离到具有抗菌活性的放线菌A．为探究不同培养基对A抗菌活性的影响，他们开展了下列实验：步骤①将A置于下列六种培养基上进行培养；步骤②分别对六种培养基培养产物进行研磨，得到粗提液；步骤③将粗提液滴加到大小相同的滤纸片上，并置于长满金黄色葡萄球菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法
B．步骤①中的无关变量有培养温度、培养基成分等
C．步骤③滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量
D．GS和YG培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强
11．（2025 浙江模拟）为了筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列叙述正确的是（ ）
A．可从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B．以胆固醇为唯一N源的培养基进行筛选
C．平板倒置培养创造无氧环境
D．无需检测目的菌株的抗生素敏感性
12．（2025 盐城校级模拟）保障粮食安全，既要满足口粮需求，也要满足饲用基本需求。利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂，也可以制成饲料，应用前景广阔。下列相关叙述错误的是（ ）
A．单细胞蛋白营养丰富，不仅富含蛋白质，还含有脂质、糖类等多种营养物质
B．相比传统饲料，单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地，也不受季节的限制
C．在青贮饲料中加入乳酸菌，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力
D．必须利用蛋白质含量高的原材料才能生产出蛋白质含量高的单细胞蛋白
13．（2025 攀枝花模拟）北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，判断以下相关叙述，正确的是（ ）
工艺名称 古籍原文
酿酒技术 浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术 大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
A．实验室里培养制醋微生物时，需要将培养基的pH调至酸性
B．酿酒和制醋过程所用的微生物细胞内都有以核膜为界限的成形细胞核
C．“鱼眼汤”是指液面冒出小泡的现象，由微生物呼吸作用释放CO2形成
D．“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成
14．（2025 攀枝花模拟）饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌
B．图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数
C．图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少
D．图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
15．（2025 江苏校级模拟）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述正确的是（ ）
A．酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定
B．与酸笋风味形成相关的乳酸菌为厌氧型，所以不会分布在空气中
C．培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落
D．胆固醇既可为乳酸菌的生长提供氮源，也可参与动物细胞膜的组成
二．解答题（共5小题）
16．（2025 潍坊模拟）核酮糖﹣1，5﹣二磷酸羧化酶（Rubisco）是植物固定CO2的关键酶。某研究小组通过导入相关基因在大肠杆菌中搭建图1所示的代谢通路，以筛选结合CO2能力更强的Rubisco。
（1）为将Rubisco基因导入大肠杆菌，研究小组使用BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切以构建重组质粒。图2表达载体中， （填“片段1”或“片段2”）为终止子，终止子的作用是 。
（2）为检测转化的菌落是否携带含有Rubisco基因的重组质粒，将P1、P2和P3引物共同加入反应体系后，分别以不同菌落的DNA为模板进行PCR扩增，PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示。菌落 （填“1”“2”或“3”）携带正确的重组质粒，判断依据是 。
（3）通过单独或共同转化prkA基因、Rubisco基因获得三种大肠杆菌，涂布在同一平板的不同区域（区域①涂布未携带目的基因的大肠杆菌），一段时间后，菌落分布及生长状况如图4所示，区域①、③内菌落密度相同，原因是 ；区域④内菌落携带的目的基因是 。现有多种Rubisco突变基因，应用该共同转化体系可筛选出高活性Rubisco的依据是 。
17．（2025 广西模拟）甲胺磷是一种广谱、高效、剧毒的有机磷杀虫剂，曾被长期大量使用，引起水体、土壤污染，严重破坏了环境生态平衡，同时危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷农药是解决使用甲胺磷带来的环境污染的有效途径。回答下列问题：
（1）筛选获得甲胺磷降解菌：选择的土壤为样品，将获得的样品用 稀释后接种于添加了 的选择培养基上进行培养，可以分离出能分泌甲胺磷降解酶的细菌，甲胺磷被降解后平板上会出现透明圈，应挑取 的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化。
（2）测定甲胺磷降解率：选择三种菌株对甲胺磷进行降解，降解情况如图所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是 。
（3）构建降解甲胺磷工程菌：将提取和分离得到的甲胺磷降解酶进行氨基酸序列测定，根据得到的氨基酸序列推出 ，然后设计并合成引物，通过 技术扩增出甲胺磷降解酶基因，再利用特定的质粒和酶构建 ，转入酵母菌受体菌株，从而获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
18．（2025 浙江模拟）灵芝是一种药用真菌，它的多糖和三萜类化合物是主要的活性物质，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生理功能。科研者通过多种育种方式的结合选育出具有优良性状的菌种，再利用液态深层发酵技术生产功能活性物质。
（1）育种①获得原生质体：活化的原始菌种培养4﹣5天，对发酵液进行 操作，取菌体加入已灭菌的溶壁酶和较高渗透压的甘露醇溶液进行酶解获得原生质体，利用 （填仪器）对其进行显微镜观察计数。
②人工诱导变异：对原生质体进行化学诱导选育出高产多糖的菌种A和高产三萜类化合物的B，其育种原理是 。相对于整个细胞，诱导原生质体更容易达到目的，原因是 。
③诱导原生质体融合：对菌种A、B的原生质体加入聚乙二醇和Ca2+辅助诱导剂诱导融合，进一步 出具有同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种Y。Ca2+辅助诱导剂作用机理可能是 。
（2）深层液体发酵
基本过程：菌种Y→试管斜面培养→摇瓶种子培养→繁殖罐培养→发酵罐培养→发酵产品处理。
①菌种是发酵工业的关键，用于发酵生产的菌种Y除了高产多糖和三萜类化合物外，还应满足的条件有 。
A.菌种发酵产物易于分离
B.培养基来源充足且廉价，被转化的效率高
C.菌种遗传特性和生产能力稳定
D.菌种对环境没有明显危害
②摇瓶培养的目的是 。深层发酵技术相较于传统农业栽培具有 等方面的优势。
③优化培养条件是发酵生产高效顺利进行的重要措施。科研者以葡萄糖、蛋白胨、pH值三个因素为自变量，以获得较高灵芝浸膏多糖产量，实验结果见表。
试验序号 A.葡萄糖浓度（%） B.蛋白胨（%） C.pH值 灵芝浸膏多糖含量（%） 菌丝干重（g/100mL）
1 1（2%） 1（0.2%） 1（pH5.0） 10.3 14.9
2 1（2%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 11.2 16.5
3 1（2%） 3（0.6%） 3（pH7.0） 10.8 15.2
4 2（3%） 1（0.2%） 3（pH7.0） 8.9 10.6
5 2（3%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 9.2 12.4
6 2（3%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 7.1 9.9
7 3（4%） 1（0.2%） 2（pH6.0） 8.1 10.2
8 3（4%） 2（0.4%） 3（pH7.0） 7.2 8.6
9 3（4%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 6.8 8.4
从表中可得，对灵芝浸膏多糖含量影响最重要的因素为 。当培养基组成为 为最优条件组合。
19．（2025 马鞍山模拟）脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）具有一定的致癌性，DON广泛存在于谷物类原料及其制品中。为筛选具有高效降解DON能力的微生物，科研人员进行了相关实验，部分流程为：
土壤稀释液→MSD培养基富集培养→筛选→分离→纯化→鉴定。回答下列问题。
（1）富集培养时，以DON为唯一碳源的MSD培养基从功能上属于 。科研人员通过平板划线法将培养液中的微生物接种在固体培养基上，实验操作进行连续划线的目的是 。
（2）通过筛选获得了由两种微生物组成的混合菌体。为了鉴定两种微生物，科研人员对两者16SrDNA序列进行PCR扩增。在PCR反应体系中加Mg2+作用是 。对PCR扩增结果进行凝胶电泳分析，出现多种条带，可能原因是 。
（3）改进实验后，结果显示该混合菌体由Y1和S1两种微生物组成。为明确DON被降解的原因，科研人员提出一种假设：混合菌体分泌了相关物质将DON降解。请设计实验验证以上假说，写出实验思路。 。
（4）实验表明混合菌体分泌了相关物质将DON降解。当科研人员将Y1和S1单独接种在DON培养基上时，发现两者均不能很好的降解DON，推测其原因是 。
20．（2025 云南模拟）中国名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。
回答下列问题：
（1）绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供的营养物质为 。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床”）培养。培养过程中茶褐素在发酵前两天均无显著增加的原因是 。
（3）为检测发酵1天时塔宾曲霉的数量，将发酵液稀释1×103倍后，分别取0.1mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上，培养后菌落数量分别为48、45和42个，则每毫升发酵液中活菌数量为 个。
（4）从实际生产角度出发，由图可知在第 天结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。为探索生产茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，写出实验思路 。
高考生物考前冲刺押题预测 发酵工程
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 延边州模拟）获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．在实验前，需对培养皿和培养基进行干热灭菌，保证没有其他微生物的干扰
B．稀释涂布平板法统计活菌数量时，统计的菌落数一般比活菌的实际数目低
C．若利用平板划线法接种，完成平板划线后需立即将平板倒置于适宜条件下培养
D．通过观察未接种培养基表面是否有菌落，可判断接种的培养基是否起到选择作用
【考点】微生物的纯培养；无菌技术 常用的消毒和灭菌方法．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；解决问题能力．
【答案】B
【分析】微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。培养基可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。
【解答】解：A、培养基的灭菌方法是湿热灭菌，常用高压蒸汽灭菌，A错误；
B、在用稀释涂布平板法计数稀释涂布平板法统计活菌数量时时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是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，B正确；
C、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收后，再将培养基倒置（防止培养基中水分过快挥发等）放入恒温培养箱中进行培养，C错误；
D、通过观察空白对照（未接种的培养基）表面是否有菌落，可判断培养基在制备过程中是否被杂菌污染，而不是判断该培养基是否起到选择作用，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2．（2025 日照模拟）《淮南子》中记载：“清凉美酒，始于耒侣。蘖造醴，曲酿酒。”“蘖”指发芽的谷物，“醴”指一种甜洒。“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂。酿酒时，需将谷物密封在陶器中并埋于地下。下列叙述错误的是（ ）
A．“造酸时，“蘖”的淀粉酶催化淀粉分解，有利于酒精发酵
B．推测古人“造醴”与现代啤酒酿制使用的原料和产物有相似之处
C．“曲”中有大量酵母菌，以曲酿酒的温度一般控制在18～30℃
D．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
【解答】解：A、题目中提到的“蘖”指发芽的谷物，其中的淀粉酶可催化淀粉产生葡萄糖等糖类，用于酵母菌无氧呼吸进行酒精发酵，A正确；
B、古人“造醴”使用发芽的谷物（蘖）和发酵剂（曲），与现代啤酒酿制使用的麦芽和酵母菌相似，产物均为含酒精的饮品，B正确；
C、“曲”中含有大量酵母菌，酵母菌最适生长和发酵的温度范围为18～30℃，C正确；
D、密封的主要目的是为酵母菌进行酒精发酵创造无氧环境，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查果酒、果醋制作的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3．（2025 1月份模拟）基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】模式图；正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【解答】解：A、因为果胶酶能分解果胶，使不溶性的果胶变成可溶性的半乳糖醛酸，因而制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物和能量，A正确；
B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；
C、酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，均为有氧呼吸；前者涉及的微生物是酵母菌，利用的是酵母菌的无氧呼吸，后者涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30～35℃，酵母菌适宜的温度范围是18～30℃，C正确；
D、发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择适当的消毒方法即可，不需要经过灭菌，避免影响产品的品质，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查果酒、果醋的制作的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
4．（2025 安阳一模）酸乳是牛奶在乳酸链球菌和保加利亚乳杆菌等作用下发酵形成的。它具有爽口的酸味，且极易消化吸收，有调理肠道的作用，所以深受人们欢迎。其制备工艺为鲜乳→杀菌→接种→发酵→后熟→成品。下列相关叙述正确的是（ ）
A．酸乳具有酸味的原因是含有乳酸，发酵产生乳酸的第二阶段伴随少量ATP的生成
B．酸乳有调理肠道的作用是因为后熟过程未经高温处理，活性乳酸菌可改善肠道微生态
C．用于鲜乳的原液首先必须进行高温处理，其目的是消毒，以保证接种后的正常发酵
D．平板划线法和稀释涂布平板法均可获得单一菌种，后者统计结果可能比实际值偏大
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；从生物材料提取特定成分；理解能力．
【答案】B
【分析】平板划线操作：
（1）平板划线操作的第一步之前要灼烧接种环，目的是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；
（2）平板划线除首次划线外，每次划线前都要灼烧接种环，目的是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种；
（3）平板划线结束时要灼烧接种环，其目的是避免接种环上残留的菌种污染环境和感染操作者。
【解答】解：A、发酵产生乳酸的第二阶段属于无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，A错误；
B、后熟过程未经高温处理，乳酸菌未失活，可以改善肠道微生态，所以酸乳有调理肠道的作用，B正确；
C、用于鲜乳的原液首先必须进行高温处理，其目的是灭菌，以保证接种后的正常发酵，C错误；
D、稀释涂布平板法统计结果可能偏小，因为当两个或多个细胞长在一起时，只能计为一个菌落，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查发酵工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2025 渭南模拟）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。下列叙述正确的是（ ）
A．果酒和果醋制作过程中应将温度分别控制在18﹣30℃、30﹣35℃
B．配制好的培养基转移到锥形瓶中，再放入干热灭菌箱中进行灭菌
C．为防止倒平板时培养基溅到培养皿盖上，须将培养皿盖完全打开
D．若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为酸性
【考点】果酒、果醋的制作；无菌技术 常用的消毒和灭菌方法．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】A
【分析】发酵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。
【解答】解：A、果酒制作依赖酵母菌发酵，酵母菌生长繁殖的最适温度为18﹣30℃，因此果酒发酵的温度宜控制在18﹣30℃。果醋制作依靠醋酸菌发酵，多数醋酸菌生长的最适温度为30﹣35℃，A正确；
B、培养基不宜采用干热灭菌法灭菌。应当将配置好的培养基转移到锥形瓶中，再放入高压蒸汽灭菌锅进行湿热灭菌，B错误；
C、倒平板时，不能完全打开培养皿盖，应打开一条稍大于瓶口的缝隙，避免空气中杂菌污染培养基，C错误；
D、若产品是谷氨酸，发酵过程中应控制pH值为中性和弱碱性条件，酸性条件容易形成N﹣乙酰谷氨酰胺，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查果酒果醋制作、微生物培养以及谷氨酸发酵等相关知识，意在考查学生对相关实验操作和发酵条件的理解与掌握。
6．（2025 江苏模拟）如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（ ）
A．蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却
B．“糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物
D．“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】模式图；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】参与陈醋制作的微生物是醋酸菌，是细菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。陈醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将高粱中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【解答】解：A、蒸熟后的高粱温度较高，会造成菌种大量死亡，影响发酵效率，应先冷却再加入大曲，A错误；
B、糖化是将淀粉等大分子物质通过水解酶的作用转化为可发酵的小分子糖（如葡萄糖），而不是氧化分解，B错误；
C、醋酸菌是细菌，是一种异养的单细胞原核生物，C错误；
D、醋酸发酵需要氧气，所以每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查果酒、果醋制作的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
7．（2025 潍坊模拟）茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉（好氧微生物），其可在绿茶浸提液中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。下列说法错误的是（ ）
A．用绿茶浸提液对塔宾曲霉进行培养时应在摇床上培养
B．茶褐素在发酵前两天无显著增加的原因是塔宾曲霉先进行生长繁殖
C．从实际生产角度出发，为获得较高浓度的茶褐素应选择发酵时间为6天
D．为探索生产茶褐素的最适温度，需在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度
【考点】发酵工程的基本环节．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】D
【分析】分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。
【解答】解：A、塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用摇床培养，可以为培养液增加溶氧量，有利于塔宾曲霉的繁殖，A正确；
B、培养过程中前两天塔宾曲霉在绿茶浸提液中生长繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素，B正确；
C、分析题图可知，发酵效率较高的是37℃和42℃，此时发酵至第6天，结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素，C正确；
D、在37℃和42℃时发酵效率较高，生产茶褐素的最适温度在37℃～42℃范围内，进一步探究的思路为：在37℃～42℃之间设置一系列温度梯度，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查发酵技术的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
8．（2025 湖北一模）果醋中含有多种有机酸和人体所需的氨基酸，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在醋酸发酵液表面出现的白色菌膜是酵母菌繁殖的结果
B．利用酒精进行醋酸发酵，发酵液面会出现气泡
C．制果醋不需要严格灭菌，发酵产物醋酸可以抑制杂菌繁殖
D．制作果醋的程序一定是先进行酒精发酵再进行醋酸发酵
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
【解答】解：A、在醋酸发酵液表面出现的白色菌膜是醋酸菌繁殖的结果，而不是酵母菌，A错误；
B、醋酸杆菌利用酒精的产酸发酵产生醋酸、水和能量，不产生二氧化碳，不会出现气泡，B错误；
C、醋酸呈酸性，可以抑制杂菌繁殖，因此制果醋不需要严格灭菌，C正确；
D、制作果醋在糖源和氧气充足的情况下，醋酸菌可以利用葡萄糖直接进行醋酸发酵，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查果醋的制作等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
9．（2025 厦门模拟）如图为某种啤酒的工业化生产流程。下列叙述错误的是（ ）
A．麦芽粉碎有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用
B．啤酒花可为该产品提供风味物质，提升感官评价
C．后发酵过程应控制合适温度和较高溶解氧以保证酵母菌繁殖
D．可通过调整麦汁浓度控制啤酒中的酒精含量
【考点】发酵工程的基本环节．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其中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，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【解答】解：A、麦芽粉碎后，增大了与淀粉酶的接触面积，更有利于糖化过程中淀粉酶发挥作用，从而促进淀粉等物质的分解，A正确；
B、啤酒花能赋予啤酒独特的香气和风味，可为产品提供风味物质，从而提升感官评价，B正确；
C、后发酵阶段主要是为了使啤酒成熟和澄清，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，此时不需要较高的溶解氧来保证繁殖，C错误；
D、麦汁浓度影响酵母菌发酵的底物含量，可通过调整麦汁浓度控制酵母菌发酵产生酒精的量，进而控制啤酒中的酒精含量，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查啤酒工业化生产流程及发酵工程的相关知识，意在考查学生对发酵过程各环节原理和操作要点的理解。
10．（2025 厦门模拟）科学家从海南红树林底泥中分离到具有抗菌活性的放线菌A．为探究不同培养基对A抗菌活性的影响，他们开展了下列实验：步骤①将A置于下列六种培养基上进行培养；步骤②分别对六种培养基培养产物进行研磨，得到粗提液；步骤③将粗提液滴加到大小相同的滤纸片上，并置于长满金黄色葡萄球菌的平板上，一段时间后测量抑菌圈直径。结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法
B．步骤①中的无关变量有培养温度、培养基成分等
C．步骤③滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量
D．GS和YG培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】坐标曲线图；微生物的分离、培养和应用；解决问题能力．
【答案】B
【分析】微生物的分离和纯化，是将特定的微生物个体从群体中或从混杂的微生物群体中分离出来的技术叫作分离；在特定环境中只让一种来自同一祖先的微生物群体生存的技术叫作纯化。分离与纯化是研究微生物的基本方法。常用的分离和纯化方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
【解答】解：A、分离纯化放线菌A时可使用稀释涂布平板法或平板划线法，A正确；
B、步骤①是将A置于六种培养基上进行培养，该实验的自变量是培养基的种类，培养温度是无关变量，而培养基成分是自变量，B错误；
C、步骤③将粗提液滴加到滤纸片上，为了保证等量原则，滴加到滤纸片上的粗提液应完全等量，C正确；
D、从图中可以看出，GS和YG培养基对应的抑菌圈直径最大，说明这两种培养基诱导A产生抗菌物质的能力最强，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11．（2025 浙江模拟）为了筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列叙述正确的是（ ）
A．可从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B．以胆固醇为唯一N源的培养基进行筛选
C．平板倒置培养创造无氧环境
D．无需检测目的菌株的抗生素敏感性
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】A
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【解答】解：A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进行分离纯化，A正确；
B、胆固醇不含N，不能提供氮源，B错误；
C、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，C错误；
D、筛选目的菌株的时候一般需要用到抗生素，且筛选的乳酸菌是用于平衡肠道菌群和降解胆固醇，需要了解其对抗生素的敏感性，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12．（2025 盐城校级模拟）保障粮食安全，既要满足口粮需求，也要满足饲用基本需求。利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂，也可以制成饲料，应用前景广阔。下列相关叙述错误的是（ ）
A．单细胞蛋白营养丰富，不仅富含蛋白质，还含有脂质、糖类等多种营养物质
B．相比传统饲料，单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地，也不受季节的限制
C．在青贮饲料中加入乳酸菌，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力
D．必须利用蛋白质含量高的原材料才能生产出蛋白质含量高的单细胞蛋白
【考点】发酵工程的基本环节；发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】D
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面。
【解答】解：A、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，其营养丰富，不仅富含蛋白质，还含有脂质、糖类等多种营养物质，A正确；
B、相比传统饲料，单细胞蛋白的生产过程利用现代发酵工程技术，既不需要过多占用耕地，也不受季节的限制，B正确；
C、在青贮饲料中加入乳酸菌，可以提高饲料品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，C正确；
D、可以利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料生产单细胞蛋白，不是必须利用蛋白质含量高的原材料，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查发酵工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
13．（2025 攀枝花模拟）北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，判断以下相关叙述，正确的是（ ）
工艺名称 古籍原文
酿酒技术 浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷
制醋技术 大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成
A．实验室里培养制醋微生物时，需要将培养基的pH调至酸性
B．酿酒和制醋过程所用的微生物细胞内都有以核膜为界限的成形细胞核
C．“鱼眼汤”是指液面冒出小泡的现象，由微生物呼吸作用释放CO2形成
D．“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成
【考点】果酒、果醋的制作．
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】1、参与酒精制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。
2、果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成酸当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、腐乳制作的原理是利用毛霉等微生物在有氧条件下发酵，将蛋白质水解成氨基酸和小分子肽，将脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【解答】解：A、培养细菌需要将培养基的pH调至中性或微碱性，A错误；
B、酿酒的微生物是酵母菌，有细胞核；制醋过程所用的微生物是醋酸菌，无细胞核，B错误；
C、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，C正确；
D、醋酸菌会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，形成“衣生”，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查发酵工程的相关内容，需要学生对操作流程和细节以及原理有精准记忆和比较深入的理解，同时需要有一定的文言文基础，才能很好的答题。
14．（2025 攀枝花模拟）饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌
B．图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数
C．图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少
D．图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；微生物的数量测定．
【专题】模式图；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】B
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表 一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【解答】解：A、配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌，A正确；
B、图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数再乘以10（各接种0.1mL）即为样品中细菌数，B错误；
C、图2是稀释涂布平板法的结果，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，统计的菌落数比活菌的实际数目要少，C正确；
D、为了保证结果准确，在每个稀释浓度内，至少要涂布3个平板，而且选择菌落数在30～300的平板进行记数。a中菌落数太多，c中菌落数太少，都不适合用于计算样品中的细菌数，D正确。
故选：B。
【点评】本题旨在考查微生物的分离和培养、某种微生物数量的测定和培养基对微生物的选择利用，意在考查具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。
15．（2025 江苏校级模拟）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述正确的是（ ）
A．酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定
B．与酸笋风味形成相关的乳酸菌为厌氧型，所以不会分布在空气中
C．培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落
D．胆固醇既可为乳酸菌的生长提供氮源，也可参与动物细胞膜的组成
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；发酵工程的基本环节．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】C
【分析】酸笋制作的原理是：乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
【解答】解：A、乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸，不产生气体，不需要定期排气，A错误；
B、乳酸菌分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内都分布有乳酸菌，B错误；
C、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和CO2，导致菌落周围出现溶钙圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，培养基上生长的菌落直径与溶钙圈直径比值小的菌落即为目标菌落，C正确；
D、胆固醇属于脂质，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，不含N元素，由C、H、O元素组成，主要为微生物的生长提供碳源，D错误。
故选：C。
【点评】本题发酵技术的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 潍坊模拟）核酮糖﹣1，5﹣二磷酸羧化酶（Rubisco）是植物固定CO2的关键酶。某研究小组通过导入相关基因在大肠杆菌中搭建图1所示的代谢通路，以筛选结合CO2能力更强的Rubisco。
（1）为将Rubisco基因导入大肠杆菌，研究小组使用BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切以构建重组质粒。图2表达载体中， 片段1 （填“片段1”或“片段2”）为终止子，终止子的作用是 使转录停止 。
（2）为检测转化的菌落是否携带含有Rubisco基因的重组质粒，将P1、P2和P3引物共同加入反应体系后，分别以不同菌落的DNA为模板进行PCR扩增，PCR产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图3所示。菌落 3 （填“1”“2”或“3”）携带正确的重组质粒，判断依据是 只有以重组质粒为模板才能扩增出两种DNA片段 。
（3）通过单独或共同转化prkA基因、Rubisco基因获得三种大肠杆菌，涂布在同一平板的不同区域（区域①涂布未携带目的基因的大肠杆菌），一段时间后，菌落分布及生长状况如图4所示，区域①、③内菌落密度相同，原因是 区域③只导入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco无法起作用，与对照组区域①相同 ；区域④内菌落携带的目的基因是 prkA基因、Rubisco基因 。现有多种Rubisco突变基因，应用该共同转化体系可筛选出高活性Rubisco的依据是 携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好 。
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；DNA片段的扩增与电泳鉴定．
【专题】正推法；基因工程；解决问题能力．
【答案】（1）片段1 使转录停止
（2）3 只有以重组质粒为模板才能扩增出两种DNA片段
（3）区域③只导入了 Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco 无法起作用，与对照组区域①相同 prkA 基因、Rubisco基因 携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好
【分析】基因工程技术的步骤：①目的基因的获取，主要有三种方法：基因文库、PCR技术扩增、人工合成；②基因表达载体构建，表达载体组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因；③目的基因导入受体细胞，动物细胞（受体）采用显微注射技术导入，植物细胞（受体）采用农杆菌转化法或基因枪法或花粉管通道法导入，微生物细胞（受体）采用感受态细胞法导入；④目的基因检测与鉴定，采用分子检测、个体生物学水平鉴定。
【解答】解：（1）转录过程中，mRNA延伸的方向是5'→3'，因此根据模板链的位置可知Rubisco基因转录的方向是从右向左，即EcoRⅠ连接启动子，BamHⅠ连接终止子，即片段2为启动子，片段1是终止子；启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录，终止子的作用是使转录停止。
（2）根据受体菌中的质粒，可将受体菌分成三种，①未导入质粒，则无法扩增，对应菌落2；②导入普通质粒，能扩增出DNA片段，能扩增出1种片段，且片段较小，对应菌落1；③导入重组质粒，引物P1、P2和引物P1、P3都能扩增出DNA片段，且最后扩增出两种DNA片段，对应菌落3。
（3）区域③只导入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco无法起作用，与对照组区域①相同，因此区域①、③内菌落密度相同。若同时导入prkA基因、Rubisco基因，则在Rubisco的作用下，核酮糖﹣1，5﹣二磷酸和CO2结合形成3﹣磷酸甘油酸，参与大肠杆菌正常代谢，可缓解核酮糖﹣1，5﹣二磷酸对大肠杆菌的抑制作用，对应区域④；Rubisco可缓解核酮糖﹣1，5﹣二磷酸对大肠杆菌的抑制作用，因此Rubisco越高，大肠杆菌菌落生长状况越好，即携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好。
故答案为：
（1）片段1 使转录停止
（2）3 只有以重组质粒为模板才能扩增出两种DNA片段
（3）区域③只导入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco无法起作用，与对照组区域①相同 prkA基因、Rubisco基因 携带高活性Rubisco基因的菌落生长状况更好
【点评】本题考查基因工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
17．（2025 广西模拟）甲胺磷是一种广谱、高效、剧毒的有机磷杀虫剂，曾被长期大量使用，引起水体、土壤污染，严重破坏了环境生态平衡，同时危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷农药是解决使用甲胺磷带来的环境污染的有效途径。回答下列问题：
（1）筛选获得甲胺磷降解菌：选择的土壤为样品，将获得的样品用 无菌水 稀释后接种于添加了 甲胺磷 的选择培养基上进行培养，可以分离出能分泌甲胺磷降解酶的细菌，甲胺磷被降解后平板上会出现透明圈，应挑取 透明圈直径与菌落直径的比值大 的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化。
（2）测定甲胺磷降解率：选择三种菌株对甲胺磷进行降解，降解情况如图所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是 菌株XY﹣C 。
（3）构建降解甲胺磷工程菌：将提取和分离得到的甲胺磷降解酶进行氨基酸序列测定，根据得到的氨基酸序列推出 基因序列 ，然后设计并合成引物，通过 PCR 技术扩增出甲胺磷降解酶基因，再利用特定的质粒和酶构建 重组质粒（或重组表达载体） ，转入酵母菌受体菌株，从而获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】（1）无菌水 甲胺磷 透明圈直径与菌落直径的比值大
（2）菌株XY﹣C
（3）基因序列 PCR 重组质粒（或重组表达载体）
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选与获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【解答】解：（1）将获得的土壤样品用无菌水稀释后接种于添加了甲胺磷的选择培养基上进行培养，可以筛选出能分泌甲胺磷降解酶的细菌，挑取透明圈直径与菌落直径比值大的单菌落在选择性固体培养基上进行重复划线、分离和纯化；
（2）从题图中可以得知三种菌株对甲胺磷的降解情况，其中菌株XY﹣C是降解甲胺磷效果最好的菌株，甲胺磷降解率基本高于其他两组；
（3）根据得到的氨基酸序列逆着推出基因的碱基序列，然后设计合成引物，一般通过PCR技术扩增出目的基因，也就是甲胺磷降解酶基因，再利用特定的质粒和酶构建重组质粒，转入酵母菌受体菌株，获得高表达的降解甲胺磷工程菌。
故答案为：
（1）无菌水 甲胺磷 透明圈直径与菌落直径的比值大
（2）菌株XY﹣C
（3）基因序列 PCR 重组质粒（或重组表达载体）
【点评】本题主要考查了微生物的培养等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
18．（2025 浙江模拟）灵芝是一种药用真菌，它的多糖和三萜类化合物是主要的活性物质，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多种生理功能。科研者通过多种育种方式的结合选育出具有优良性状的菌种，再利用液态深层发酵技术生产功能活性物质。
（1）育种①获得原生质体：活化的原始菌种培养4﹣5天，对发酵液进行 离心 操作，取菌体加入已灭菌的溶壁酶和较高渗透压的甘露醇溶液进行酶解获得原生质体，利用 血细胞计数板 （填仪器）对其进行显微镜观察计数。
②人工诱导变异：对原生质体进行化学诱导选育出高产多糖的菌种A和高产三萜类化合物的B，其育种原理是 基因突变 。相对于整个细胞，诱导原生质体更容易达到目的，原因是 原生质体无细胞壁对诱导剂更加敏感（防止细胞壁的存在，对诱导剂的作用效果有影响） 。
③诱导原生质体融合：对菌种A、B的原生质体加入聚乙二醇和Ca2+辅助诱导剂诱导融合，进一步 筛选 出具有同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种Y。Ca2+辅助诱导剂作用机理可能是 增加细胞膜的通透性 。
（2）深层液体发酵
基本过程：菌种Y→试管斜面培养→摇瓶种子培养→繁殖罐培养→发酵罐培养→发酵产品处理。
①菌种是发酵工业的关键，用于发酵生产的菌种Y除了高产多糖和三萜类化合物外，还应满足的条件有 ABCD 。
A.菌种发酵产物易于分离
B.培养基来源充足且廉价，被转化的效率高
C.菌种遗传特性和生产能力稳定
D.菌种对环境没有明显危害
②摇瓶培养的目的是 增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养） 。深层发酵技术相较于传统农业栽培具有 缩短生产周期、提高产量及可控的产品质 等方面的优势。
③优化培养条件是发酵生产高效顺利进行的重要措施。科研者以葡萄糖、蛋白胨、pH值三个因素为自变量，以获得较高灵芝浸膏多糖产量，实验结果见表。
试验序号 A.葡萄糖浓度（%） B.蛋白胨（%） C.pH值 灵芝浸膏多糖含量（%） 菌丝干重（g/100mL）
1 1（2%） 1（0.2%） 1（pH5.0） 10.3 14.9
2 1（2%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 11.2 16.5
3 1（2%） 3（0.6%） 3（pH7.0） 10.8 15.2
4 2（3%） 1（0.2%） 3（pH7.0） 8.9 10.6
5 2（3%） 2（0.4%） 2（pH6.0） 9.2 12.4
6 2（3%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 7.1 9.9
7 3（4%） 1（0.2%） 2（pH6.0） 8.1 10.2
8 3（4%） 2（0.4%） 3（pH7.0） 7.2 8.6
9 3（4%） 3（0.6%） 1（pH5.0） 6.8 8.4
从表中可得，对灵芝浸膏多糖含量影响最重要的因素为 葡萄糖浓度（A） 。当培养基组成为 AlB2C2 为最优条件组合。
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；微生物的选择培养（稀释涂布平板法）．
【专题】表格数据类简答题；从生物材料提取特定成分；解决问题能力．
【答案】（1）离心 血细胞计数板 基因突变 原生质体无细胞壁对诱导剂更加敏感（防止细胞壁的存在，对诱导剂的作用效果有影响） 筛选 增加细胞膜的通透性
（2）ABCD 增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养） 缩短生产周期、提高产量及可控的产品质 葡萄糖浓度（A） AlB2C2
【分析】1、植物组培技术：
（1）过程：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株；
（2）技术原理：植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论；
2、植物体细胞杂交技术，又称原生质体融合技术，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【解答】解：（1）要获得菌体，对发酵液应进行离心操作，使菌体沉淀下来，从而与发酵液中的其他成分离；对原生质体进行显微镜观察计数，常用血细胞计数板；对原生质体进行化学诱导选育菌种，其育种原理是基因突变，化学诱导剂能使基因结构发生改变，从而产生新的性状；相对于整个细胞，诱导原生质体更容易达到目的，原因是原生质体无细胞壁，对诱导剂更加敏感，诱导剂更容易进入细胞内部，从而更容易引起基因突变；对融合后的原生质体要筛选出具有同时高产多糖和三萜类化合物的新菌种Y；Ca2+辅助诱导剂作用机理可能是增加细胞膜的通透性（或膜的流动性或膜成分的运动性），促进原生质体的融合；
（2）①A、菌种发酵产物易于分离，这样便于后续的产品提取和纯化，若产物难以分离，会增加生产成本和工艺难度，A合理；
B、培养基来源充足且廉价，被转化的效率高，可降低生产成本，提高生产效益，是菌种应满足的条件之一，B合理；
C、菌种遗传特性和生产能力稳定，才能保证发酵生产的稳定性和可重复性，若菌种特性不稳定，会导致产品质量和产量波动较大，不利于工业化生产，C合理；
D、菌种对环境没有明显危害，这是从环保和安全角度考虑，避免对环境造成不良影响，也是菌种需要满足的条件，D合理。
故选：ABCD；
②摇瓶培养的目的是增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养），使其达到一定的浓度，为后续的繁殖罐培养和发酵罐培养提供充足的种子；深层发酵技术相较于传统农业栽培具有缩短生产周期、提高产量及可控的产品质等方面的优势。
③分析表格数据，当葡萄糖浓度从1（2%）变为2（3%）再变为3（4%）时，灵芝浸膏多糖含量有明显变化；蛋白胨从1（0.2%）变为2（0.4%）再变为3（0.6%）时，灵芝浸膏多糖含量变化相对较小；pH值从1（pH5.0）变为2（pH6.0）再变为3（pH7.0）时，灵芝浸膏多糖含量变化也不如葡萄糖浓度变化明显。所以对灵芝浸膏多糖含量影响最重要的因素为葡萄糖浓度（A）；从表格中可以看出，灵芝浸膏多糖含量最高的是试验序号2，其对应的培养基组成是葡萄糖浓度为1（2%）、蛋白胨浓度为2（0.4%）、pH值为2（pH6.0），所以当培养基组成为葡萄糖浓度为2%、蛋白胨浓度为0.4%、pH值为6.0时为最优条件组合，即AlB2C2为最优条件组合。
故答案为：
（1）离心 血细胞计数板 基因突变 原生质体无细胞壁对诱导剂更加敏感（防止细胞壁的存在，对诱导剂的作用效果有影响） 筛选 增加细胞膜的通透性
（2）ABCD 增加菌体和培养液及氧气的接触面积（或扩大培养） 缩短生产周期、提高产量及可控的产品质 葡萄糖浓度（A） AlB2C2
【点评】本题考查发酵工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19．（2025 马鞍山模拟）脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）具有一定的致癌性，DON广泛存在于谷物类原料及其制品中。为筛选具有高效降解DON能力的微生物，科研人员进行了相关实验，部分流程为：
土壤稀释液→MSD培养基富集培养→筛选→分离→纯化→鉴定。回答下列问题。
（1）富集培养时，以DON为唯一碳源的MSD培养基从功能上属于 选择培养基 。科研人员通过平板划线法将培养液中的微生物接种在固体培养基上，实验操作进行连续划线的目的是 将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面 。
（2）通过筛选获得了由两种微生物组成的混合菌体。为了鉴定两种微生物，科研人员对两者16SrDNA序列进行PCR扩增。在PCR反应体系中加Mg2+作用是 激活DNA聚合酶 。对PCR扩增结果进行凝胶电泳分析，出现多种条带，可能原因是 引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等 。
（3）改进实验后，结果显示该混合菌体由Y1和S1两种微生物组成。为明确DON被降解的原因，科研人员提出一种假设：混合菌体分泌了相关物质将DON降解。请设计实验验证以上假说，写出实验思路。 取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量 。
（4）实验表明混合菌体分泌了相关物质将DON降解。当科研人员将Y1和S1单独接种在DON培养基上时，发现两者均不能很好的降解DON，推测其原因是 降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用 。
【考点】微生物的选择培养（稀释涂布平板法）；DNA片段的扩增与电泳鉴定；微生物的纯培养．
【专题】正推法；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】（1）选择培养基；将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面
（2）激活DNA聚合酶；引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等
（3）取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量
（4）降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用
【分析】PCR原理：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。
【解答】解：（1）富集培养时，以DON为唯一碳源的MSD培养基从功能上属于选择培养基；进行连续划线的目的是将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。
（2）在PCR反应体系中加Mg^{2+}的作用是激活DNA聚合酶；对PCR扩增结果进行凝胶电泳分析，出现多条带，可能原因是引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等。
（3）实验思路：取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量；另取等量的Y1和S1的培养液分别添加到含有等量DON溶液的两组容器中，相同时间后检测两组容器中DON含量，并与混合微生物培养液组进行对比。
（4）原因是降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用。
故答案为：
（1）选择培养基；将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面
（2）激活DNA聚合酶；引物特异性不强、引物较短、引物浓度较高、复性温度较低等
（3）取混合微生物培养液添加到含有一定量的DON溶液中，一段时间后检测溶液中DON含量
（4）降解DON可能需要多步反应，Y1和S1分泌的物质可以将对方无法分解的中间产物进一步分解，分解产物可以作为下一反应的底物，两者分泌的物质起到协同作用
【点评】本题考查了微生物的选择培养、PCR技术以及实验设计等知识点，意在考查学生对微生物培养和分子生物学技术的理解，以及实验设计和分析能力。
20．（2025 云南模拟）中国名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。
回答下列问题：
（1）绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供的营养物质为 碳源和氮源 。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用 摇床 （填“静置”或“摇床”）培养。培养过程中茶褐素在发酵前两天均无显著增加的原因是 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素 。
（3）为检测发酵1天时塔宾曲霉的数量，将发酵液稀释1×103倍后，分别取0.1mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上，培养后菌落数量分别为48、45和42个，则每毫升发酵液中活菌数量为 4.5×105 个。
（4）从实际生产角度出发，由图可知在第 6 天结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。为探索生产茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，写出实验思路 在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度 。
【考点】发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用；微生物的数量测定．
【专题】图像坐标类简答题；微生物的分离、培养和应用；理解能力．
【答案】（1）碳源和氮源
（2）摇床 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素
（3）4.5×105
（4）6 在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度
【分析】分析题图，47℃下曲线不增长，可能是温度过高，相关酶已经失活；37℃和42℃的增长几乎同步，最适温度介于两者之间。
【解答】解：（1）氨基酸和蛋白质是组成元素为C、H、O、N的有机物，可以为为塔宾曲霉生长提供碳源和氮源。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用摇床培养，可以为培养液增加溶氧量，有利于塔宾曲霉的繁殖。培养过程中前两天塔宾曲霉进行生长繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。
（3）培养后菌落数量分别为48、45和42个，平均值为45，发酵液稀释1×103倍后，取0.1mL，因此每毫升发酵液中活菌数量为45×103×10＝4.5×105个。
（4）分析题图可知，发酵效率较高的是37℃和42℃，此时发酵至第6天，结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。生产茶褐素的最适温度在30℃～42℃范围内，进一步探究的思路为：在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度。
故答案为：
（1）碳源和氮源
（2）摇床 塔宾曲霉先进行生长繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素
（3）4.5×105
（4）6 在30℃～42℃之间设置一系列温度梯度，用同样的方式培养塔宾曲霉，并检测不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度，找到生成茶褐素的浓度的温度即为生产茶褐素的最适温度
【点评】本题考查微生物培养与分离的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
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