資源簡介

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高考生物考前沖刺押題預測 發酵工程
一．選擇題（共15小題）
1．（2025 延邊州模擬）獲得純凈的微生物培養物是發酵工程的基礎。下列相關敘述中正確的是（　　）
A．在實驗前，需對培養皿和培養基進行干熱滅菌，保證沒有其他微生物的干擾
B．稀釋涂布平板法統計活菌數量時，統計的菌落數一般比活菌的實際數目低
C．若利用平板劃線法接種，完成平板劃線后需立即將平板倒置于適宜條件下培養
D．通過觀察未接種培養基表面是否有菌落，可判斷接種的培養基是否起到選擇作用
2．（2025 日照模擬）《淮南子》中記載：“清涼美酒，始于耒侶。蘗造醴，曲釀酒。”“蘗”指發芽的谷物，“醴”指一種甜灑。“曲”指由谷物培養微生物所制成的發酵劑。釀酒時，需將谷物密封在陶器中并埋于地下。下列敘述錯誤的是（　　）
A．“造酸時，“蘗”的淀粉酶催化淀粉分解，有利于酒精發酵
B．推測古人“造醴”與現代啤酒釀制使用的原料和產物有相似之處
C．“曲”中有大量酵母菌，以曲釀酒的溫度一般控制在18～30℃
D．釀酒過程中密封的主要目的是避免雜菌污染，從而提高酒的品質
3．（2025 1月份模擬）基于我國傳統酸醋工藝，一種以果汁為原料進行液態發酵生產果醋的流程如圖。下列敘述錯誤的是（　　）
A．制取果汁時添加果膠酶可提高果汁產量，處理①加糖可增加碳源
B．醋酸發酵階段通入充足的氧氣有利于微生物將乙醇轉化為乙酸
C．酒精發酵和醋酸發酵的微生物呼吸方式相同，最適生長溫度不同
D．發酵生產結束后，處理②需根據果醋保存時間選擇消毒或滅菌方法
4．（2025 安陽一模）酸乳是牛奶在乳酸鏈球菌和保加利亞乳桿菌等作用下發酵形成的。它具有爽口的酸味，且極易消化吸收，有調理腸道的作用，所以深受人們歡迎。其制備工藝為鮮乳→殺菌→接種→發酵→后熟→成品。下列相關敘述正確的是（　　）
A．酸乳具有酸味的原因是含有乳酸，發酵產生乳酸的第二階段伴隨少量ATP的生成
B．酸乳有調理腸道的作用是因為后熟過程未經高溫處理，活性乳酸菌可改善腸道微生態
C．用于鮮乳的原液首先必須進行高溫處理，其目的是消毒，以保證接種后的正常發酵
D．平板劃線法和稀釋涂布平板法均可獲得單一菌種，后者統計結果可能比實際值偏大
5．（2025 渭南模擬）與傳統發酵技術相比，發酵工程的產品種類更加豐富，產量和質量明顯提高。下列敘述正確的是（　　）
A．果酒和果醋制作過程中應將溫度分別控制在18﹣30℃、30﹣35℃
B．配制好的培養基轉移到錐形瓶中，再放入干熱滅菌箱中進行滅菌
C．為防止倒平板時培養基濺到培養皿蓋上，須將培養皿蓋完全打開
D．若產品是谷氨酸，發酵過程中應控制pH值為酸性
6．（2025 江蘇模擬）如圖是老陳醋的生產流程，下列相關敘述正確的是（　　）
A．蒸熟的高粱米應先加入大曲再冷卻
B．“糖化”是將高粱中的淀粉等大分子氧化分解為小分子，為酒精發酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一種異養的單細胞真核生物
D．“醋酸發酵”步驟中每天翻料兩次，可為醋酸菌提供更多氧氣
7．（2025 濰坊模擬）茶褐素，具有降脂減肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人員在制作普洱熟茶的固體發酵過程中分離得到優勢菌塔賓曲霉（好氧微生物），其可在綠茶浸提液中生長繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度如圖。下列說法錯誤的是（　　）
A．用綠茶浸提液對塔賓曲霉進行培養時應在搖床上培養
B．茶褐素在發酵前兩天無顯著增加的原因是塔賓曲霉先進行生長繁殖
C．從實際生產角度出發，為獲得較高濃度的茶褐素應選擇發酵時間為6天
D．為探索生產茶褐素的最適溫度，需在30℃～42℃之間設置一系列溫度梯度
8．（2025 湖北一模）果醋中含有多種有機酸和人體所需的氨基酸，下列相關敘述正確的是（　　）
A．在醋酸發酵液表面出現的白色菌膜是酵母菌繁殖的結果
B．利用酒精進行醋酸發酵，發酵液面會出現氣泡
C．制果醋不需要嚴格滅菌，發酵產物醋酸可以抑制雜菌繁殖
D．制作果醋的程序一定是先進行酒精發酵再進行醋酸發酵
9．（2025 廈門模擬）如圖為某種啤酒的工業化生產流程。下列敘述錯誤的是（　　）
A．麥芽粉碎有利于糖化過程中淀粉酶發揮作用
B．啤酒花可為該產品提供風味物質，提升感官評價
C．后發酵過程應控制合適溫度和較高溶解氧以保證酵母菌繁殖
D．可通過調整麥汁濃度控制啤酒中的酒精含量
10．（2025 廈門模擬）科學家從海南紅樹林底泥中分離到具有抗菌活性的放線菌A．為探究不同培養基對A抗菌活性的影響，他們開展了下列實驗：步驟①將A置于下列六種培養基上進行培養；步驟②分別對六種培養基培養產物進行研磨，得到粗提液；步驟③將粗提液滴加到大小相同的濾紙片上，并置于長滿金黃色葡萄球菌的平板上，一段時間后測量抑菌圈直徑。結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A．分離純化放線菌A時可使用稀釋涂布平板法
B．步驟①中的無關變量有培養溫度、培養基成分等
C．步驟③滴加到濾紙片上的粗提液應完全等量
D．GS和YG培養基誘導A產生抗菌物質的能力最強
11．（2025 浙江模擬）為了篩選能平衡腸道菌群和降解膽固醇的乳酸菌，下列敘述正確的是（　　）
A．可從酸奶和泡菜中采樣分離乳酸菌
B．以膽固醇為唯一N源的培養基進行篩選
C．平板倒置培養創造無氧環境
D．無需檢測目的菌株的抗生素敏感性
12．（2025 鹽城校級模擬）保障糧食安全，既要滿足口糧需求，也要滿足飼用基本需求。利用發酵工程生產的單細胞蛋白既可以作為食品添加劑，也可以制成飼料，應用前景廣闊。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．單細胞蛋白營養豐富，不僅富含蛋白質，還含有脂質、糖類等多種營養物質
B．相比傳統飼料，單細胞蛋白的生產過程既不需要過多占用耕地，也不受季節的限制
C．在青貯飼料中加入乳酸菌，可以提高飼料品質，使飼料保鮮，動物食用后還能提高免疫力
D．必須利用蛋白質含量高的原材料才能生產出蛋白質含量高的單細胞蛋白
13．（2025 攀枝花模擬）北魏農學巨著《齊民要術》記載了許多古人在實際生產中積累的經驗，也蘊藏著眾多生物學知識。請閱讀表格中的古籍原文，判斷以下相關敘述，正確的是（　　）
工藝名稱 古籍原文
釀酒技術 浸曲發，如魚眼湯，凈淘米八斗，炊作飯，舒令極冷
制醋技術 大率酒一斗，用水三斗，合甕盛，置日中曝之……七日后當臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移動，撓攪之。數十日，醋成
A．實驗室里培養制醋微生物時，需要將培養基的pH調至酸性
B．釀酒和制醋過程所用的微生物細胞內都有以核膜為界限的成形細胞核
C．“魚眼湯”是指液面冒出小泡的現象，由微生物呼吸作用釋放CO2形成
D．“衣生”指發酵液表面形成一層菌膜的現象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成
14．（2025 攀枝花模擬）飲用被細菌污染的水后，細菌在消化道內會繁殖并產生毒素，引起急性腸胃炎。某同學利用圖1所示方法，檢測飲用水的細菌含量，圖2為不同稀釋度下得到的平板。下列相關敘述不正確的是（　　）
A．配制圖1所示固體培養基時，需要先調整到適宜的pH，再分裝、滅菌
B．圖1中①～③三個培養皿菌落數的平均值乘稀釋倍數即為樣品中細菌數
C．圖2是稀釋涂布平板法的結果，統計的菌落數比活菌的實際數目要少
D．圖2所示的平板中，a和c的計數結果不適合用于計算樣品中的細菌數
15．（2025 江蘇校級模擬）研究者用酸筍開發具有降低膽固醇功能的益生菌。先將酸筍發酵液接種到含有CaCO3的固體培養基上，篩選出乳酸菌，然后將乳酸菌接種到含有膽固醇的培養液中，篩選出能夠降解膽固醇的乳酸菌。下列敘述正確的是（　　）
A．酸筍發酵過程中需要定期排氣以確保發酵罐內壓強穩定
B．與酸筍風味形成相關的乳酸菌為厭氧型，所以不會分布在空氣中
C．培養基上生長的菌落直徑與溶鈣圈直徑比值小的菌落即為目標菌落
D．膽固醇既可為乳酸菌的生長提供氮源，也可參與動物細胞膜的組成
二．解答題（共5小題）
16．（2025 濰坊模擬）核酮糖﹣1，5﹣二磷酸羧化酶（Rubisco）是植物固定CO2的關鍵酶。某研究小組通過導入相關基因在大腸桿菌中搭建圖1所示的代謝通路，以篩選結合CO2能力更強的Rubisco。
（1）為將Rubisco基因導入大腸桿菌，研究小組使用BamHⅠ和EcoRⅠ雙酶切以構建重組質粒。圖2表達載體中，　 　（填“片段1”或“片段2”）為終止子，終止子的作用是 　 　。
（2）為檢測轉化的菌落是否攜帶含有Rubisco基因的重組質粒，將P1、P2和P3引物共同加入反應體系后，分別以不同菌落的DNA為模板進行PCR擴增，PCR產物的瓊脂糖凝膠電泳結果如圖3所示。菌落 　 　（填“1”“2”或“3”）攜帶正確的重組質粒，判斷依據是 　 　。
（3）通過單獨或共同轉化prkA基因、Rubisco基因獲得三種大腸桿菌，涂布在同一平板的不同區域（區域①涂布未攜帶目的基因的大腸桿菌），一段時間后，菌落分布及生長狀況如圖4所示，區域①、③內菌落密度相同，原因是 　 　；區域④內菌落攜帶的目的基因是 　 　。現有多種Rubisco突變基因，應用該共同轉化體系可篩選出高活性Rubisco的依據是 　 　。
17．（2025 廣西模擬）甲胺磷是一種廣譜、高效、劇毒的有機磷殺蟲劑，曾被長期大量使用，引起水體、土壤污染，嚴重破壞了環境生態平衡，同時危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷農藥是解決使用甲胺磷帶來的環境污染的有效途徑。回答下列問題：
（1）篩選獲得甲胺磷降解菌：選擇的土壤為樣品，將獲得的樣品用　 　稀釋后接種于添加了　 　的選擇培養基上進行培養，可以分離出能分泌甲胺磷降解酶的細菌，甲胺磷被降解后平板上會出現透明圈，應挑取　 　的單菌落在選擇性固體培養基上進行重復劃線、分離和純化。
（2）測定甲胺磷降解率：選擇三種菌株對甲胺磷進行降解，降解情況如圖所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是　 　。
（3）構建降解甲胺磷工程菌：將提取和分離得到的甲胺磷降解酶進行氨基酸序列測定，根據得到的氨基酸序列推出　 　，然后設計并合成引物，通過　 　技術擴增出甲胺磷降解酶基因，再利用特定的質粒和酶構建　 　，轉入酵母菌受體菌株，從而獲得高表達的降解甲胺磷工程菌。
18．（2025 浙江模擬）靈芝是一種藥用真菌，它的多糖和三萜類化合物是主要的活性物質，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多種生理功能。科研者通過多種育種方式的結合選育出具有優良性狀的菌種，再利用液態深層發酵技術生產功能活性物質。
（1）育種①獲得原生質體：活化的原始菌種培養4﹣5天，對發酵液進行 　 　操作，取菌體加入已滅菌的溶壁酶和較高滲透壓的甘露醇溶液進行酶解獲得原生質體，利用 　 　（填儀器）對其進行顯微鏡觀察計數。
②人工誘導變異：對原生質體進行化學誘導選育出高產多糖的菌種A和高產三萜類化合物的B，其育種原理是 　 　。相對于整個細胞，誘導原生質體更容易達到目的，原因是 　 　。
③誘導原生質體融合：對菌種A、B的原生質體加入聚乙二醇和Ca2+輔助誘導劑誘導融合，進一步 　 　出具有同時高產多糖和三萜類化合物的新菌種Y。Ca2+輔助誘導劑作用機理可能是 　 　。
（2）深層液體發酵
基本過程：菌種Y→試管斜面培養→搖瓶種子培養→繁殖罐培養→發酵罐培養→發酵產品處理。
①菌種是發酵工業的關鍵，用于發酵生產的菌種Y除了高產多糖和三萜類化合物外，還應滿足的條件有 　 　。
A.菌種發酵產物易于分離
B.培養基來源充足且廉價，被轉化的效率高
C.菌種遺傳特性和生產能力穩定
D.菌種對環境沒有明顯危害
②搖瓶培養的目的是 　 　。深層發酵技術相較于傳統農業栽培具有 　 　等方面的優勢。
③優化培養條件是發酵生產高效順利進行的重要措施。科研者以葡萄糖、蛋白胨、pH值三個因素為自變量，以獲得較高靈芝浸膏多糖產量，實驗結果見表。
試驗序號 A.葡萄糖濃度（%） B.蛋白胨（%） C.pH值 靈芝浸膏多糖含量（%） 菌絲干重（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
從表中可得，對靈芝浸膏多糖含量影響最重要的因素為 　 　。當培養基組成為 　 　為最優條件組合。
19．（2025 馬鞍山模擬）脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）具有一定的致癌性，DON廣泛存在于谷物類原料及其制品中。為篩選具有高效降解DON能力的微生物，科研人員進行了相關實驗，部分流程為：
土壤稀釋液→MSD培養基富集培養→篩選→分離→純化→鑒定。回答下列問題。
（1）富集培養時，以DON為唯一碳源的MSD培養基從功能上屬于 　 　。科研人員通過平板劃線法將培養液中的微生物接種在固體培養基上，實驗操作進行連續劃線的目的是 　 　。
（2）通過篩選獲得了由兩種微生物組成的混合菌體。為了鑒定兩種微生物，科研人員對兩者16SrDNA序列進行PCR擴增。在PCR反應體系中加Mg2+作用是 　 　。對PCR擴增結果進行凝膠電泳分析，出現多種條帶，可能原因是 　 　。
（3）改進實驗后，結果顯示該混合菌體由Y1和S1兩種微生物組成。為明確DON被降解的原因，科研人員提出一種假設：混合菌體分泌了相關物質將DON降解。請設計實驗驗證以上假說，寫出實驗思路。 　 　。
（4）實驗表明混合菌體分泌了相關物質將DON降解。當科研人員將Y1和S1單獨接種在DON培養基上時，發現兩者均不能很好的降解DON，推測其原因是 　 　。
20．（2025 云南模擬）中國名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂減肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品領域具有廣闊的應用前景。研究人員在制作普洱熟茶的固體發酵過程中分離得到優勢菌塔賓曲霉，其可在綠茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白質和咖啡堿等）中生長繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度如圖。
回答下列問題：
（1）綠茶浸提液中的氨基酸和蛋白質可為塔賓曲霉生長提供的營養物質為 　 　。
（2）塔賓曲霉為好氧微生物，用綠茶浸提液進行液體培養時應采用 　 　（填“靜置”或“搖床”）培養。培養過程中茶褐素在發酵前兩天均無顯著增加的原因是 　 　。
（3）為檢測發酵1天時塔賓曲霉的數量，將發酵液稀釋1×103倍后，分別取0.1mL稀釋液均勻涂布于3個培養基平板上，培養后菌落數量分別為48、45和42個，則每毫升發酵液中活菌數量為 　 　個。
（4）從實際生產角度出發，由圖可知在第 　 　天結束發酵即可獲得較高濃度的茶褐素。為探索生產茶褐素的最適溫度，需設計下一步實驗，寫出實驗思路 　 　。
高考生物考前沖刺押題預測 發酵工程
參考答案與試題解析
一．選擇題（共15小題）
1．（2025 延邊州模擬）獲得純凈的微生物培養物是發酵工程的基礎。下列相關敘述中正確的是（　　）
A．在實驗前，需對培養皿和培養基進行干熱滅菌，保證沒有其他微生物的干擾
B．稀釋涂布平板法統計活菌數量時，統計的菌落數一般比活菌的實際數目低
C．若利用平板劃線法接種，完成平板劃線后需立即將平板倒置于適宜條件下培養
D．通過觀察未接種培養基表面是否有菌落，可判斷接種的培養基是否起到選擇作用
【考點】微生物的純培養；無菌技術 常用的消毒和滅菌方法．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；解決問題能力．
【答案】B
【分析】微生物常見的接種的方法：
①平板劃線法：將已經熔化的培養基倒入培養皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數逐漸減少，最后可能形成單個菌落。
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經過大量稀釋后，均勻涂布在培養基表面，經培養后可形成單個菌落。培養基可用高壓蒸汽滅菌鍋進行滅菌。
【解答】解：A、培養基的滅菌方法是濕熱滅菌，常用高壓蒸汽滅菌，A錯誤；
B、在用稀釋涂布平板法計數稀釋涂布平板法統計活菌數量時時，統計的菌落數往往比活菌的實際數目低，原因是兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，B正確；
C、完成平板劃線后，待菌液被培養基吸收后，再將培養基倒置（防止培養基中水分過快揮發等）放入恒溫培養箱中進行培養，C錯誤；
D、通過觀察空白對照（未接種的培養基）表面是否有菌落，可判斷培養基在制備過程中是否被雜菌污染，而不是判斷該培養基是否起到選擇作用，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查微生物培養的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
2．（2025 日照模擬）《淮南子》中記載：“清涼美酒，始于耒侶。蘗造醴，曲釀酒。”“蘗”指發芽的谷物，“醴”指一種甜灑。“曲”指由谷物培養微生物所制成的發酵劑。釀酒時，需將谷物密封在陶器中并埋于地下。下列敘述錯誤的是（　　）
A．“造酸時，“蘗”的淀粉酶催化淀粉分解，有利于酒精發酵
B．推測古人“造醴”與現代啤酒釀制使用的原料和產物有相似之處
C．“曲”中有大量酵母菌，以曲釀酒的溫度一般控制在18～30℃
D．釀酒過程中密封的主要目的是避免雜菌污染，從而提高酒的品質
【考點】果酒、果醋的制作．
【專題】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，在無氧條件下，酵母菌進行酒精發酵。溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件，20℃左右，酒精發酵時，一般將溫度控制在18～30℃，在葡萄酒自然發酵過程當中，其主要作用的是附著在葡萄皮上的野生酵母菌。
【解答】解：A、題目中提到的“蘗”指發芽的谷物，其中的淀粉酶可催化淀粉產生葡萄糖等糖類，用于酵母菌無氧呼吸進行酒精發酵，A正確；
B、古人“造醴”使用發芽的谷物（蘗）和發酵劑（曲），與現代啤酒釀制使用的麥芽和酵母菌相似，產物均為含酒精的飲品，B正確；
C、“曲”中含有大量酵母菌，酵母菌最適生長和發酵的溫度范圍為18～30℃，C正確；
D、密封的主要目的是為酵母菌進行酒精發酵創造無氧環境，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查果酒、果醋制作的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
3．（2025 1月份模擬）基于我國傳統酸醋工藝，一種以果汁為原料進行液態發酵生產果醋的流程如圖。下列敘述錯誤的是（　　）
A．制取果汁時添加果膠酶可提高果汁產量，處理①加糖可增加碳源
B．醋酸發酵階段通入充足的氧氣有利于微生物將乙醇轉化為乙酸
C．酒精發酵和醋酸發酵的微生物呼吸方式相同，最適生長溫度不同
D．發酵生產結束后，處理②需根據果醋保存時間選擇消毒或滅菌方法
【考點】果酒、果醋的制作．
【專題】模式圖；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、酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活：在有氧時，酵母菌大量繁殖，但是不起到發酵效果；在無氧時，繁殖速度減慢，但是此時可以進行發酵。
2、醋酸菌好氧性細菌，當缺少糖源時和有氧條件下，可將乙醇（酒精）氧化成醋酸；當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【解答】解：A、因為果膠酶能分解果膠，使不溶性的果膠變成可溶性的半乳糖醛酸，因而制取果汁時添加果膠酶可提高果汁產量，處理①中加糖可增加碳源，為酒精發酵提供充足的底物和能量，A正確；
B、醋酸菌是好氧菌，醋酸發酵階段通入充足的氧氣有利于微生物將乙醇轉化為乙酸，B正確；
C、酒精發酵和醋酸發酵的微生物呼吸方式相同，均為有氧呼吸；前者涉及的微生物是酵母菌，利用的是酵母菌的無氧呼吸，后者涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最適生長溫度不同，醋酸菌適宜的溫度為30～35℃，酵母菌適宜的溫度范圍是18～30℃，C正確；
D、發酵生產結束后，處理②需根據果醋保存時間選擇適當的消毒方法即可，不需要經過滅菌，避免影響產品的品質，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題主要考查果酒、果醋的制作的內容，要求考生識記相關知識，并結合所學知識準確答題。
4．（2025 安陽一模）酸乳是牛奶在乳酸鏈球菌和保加利亞乳桿菌等作用下發酵形成的。它具有爽口的酸味，且極易消化吸收，有調理腸道的作用，所以深受人們歡迎。其制備工藝為鮮乳→殺菌→接種→發酵→后熟→成品。下列相關敘述正確的是（　　）
A．酸乳具有酸味的原因是含有乳酸，發酵產生乳酸的第二階段伴隨少量ATP的生成
B．酸乳有調理腸道的作用是因為后熟過程未經高溫處理，活性乳酸菌可改善腸道微生態
C．用于鮮乳的原液首先必須進行高溫處理，其目的是消毒，以保證接種后的正常發酵
D．平板劃線法和稀釋涂布平板法均可獲得單一菌種，后者統計結果可能比實際值偏大
【考點】發酵工程在食品、醫藥、農牧業等工業上的應用；微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；從生物材料提取特定成分；理解能力．
【答案】B
【分析】平板劃線操作：
（1）平板劃線操作的第一步之前要灼燒接種環，目的是為了避免接種環上可能存在的微生物污染培養基；
（2）平板劃線除首次劃線外，每次劃線前都要灼燒接種環，目的是為了殺死上次劃線結束后，接種環上殘留的菌種；
（3）平板劃線結束時要灼燒接種環，其目的是避免接種環上殘留的菌種污染環境和感染操作者。
【解答】解：A、發酵產生乳酸的第二階段屬于無氧呼吸第二階段，無氧呼吸第二階段不產生ATP，A錯誤；
B、后熟過程未經高溫處理，乳酸菌未失活，可以改善腸道微生態，所以酸乳有調理腸道的作用，B正確；
C、用于鮮乳的原液首先必須進行高溫處理，其目的是滅菌，以保證接種后的正常發酵，C錯誤；
D、稀釋涂布平板法統計結果可能偏小，因為當兩個或多個細胞長在一起時，只能計為一個菌落，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題主要考查發酵工程的內容，要求考生識記相關知識，并結合所學知識準確答題。
5．（2025 渭南模擬）與傳統發酵技術相比，發酵工程的產品種類更加豐富，產量和質量明顯提高。下列敘述正確的是（　　）
A．果酒和果醋制作過程中應將溫度分別控制在18﹣30℃、30﹣35℃
B．配制好的培養基轉移到錐形瓶中，再放入干熱滅菌箱中進行滅菌
C．為防止倒平板時培養基濺到培養皿蓋上，須將培養皿蓋完全打開
D．若產品是谷氨酸，發酵過程中應控制pH值為酸性
【考點】果酒、果醋的制作；無菌技術 常用的消毒和滅菌方法．
【專題】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】A
【分析】發酵是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。
【解答】解：A、果酒制作依賴酵母菌發酵，酵母菌生長繁殖的最適溫度為18﹣30℃，因此果酒發酵的溫度宜控制在18﹣30℃。果醋制作依靠醋酸菌發酵，多數醋酸菌生長的最適溫度為30﹣35℃，A正確；
B、培養基不宜采用干熱滅菌法滅菌。應當將配置好的培養基轉移到錐形瓶中，再放入高壓蒸汽滅菌鍋進行濕熱滅菌，B錯誤；
C、倒平板時，不能完全打開培養皿蓋，應打開一條稍大于瓶口的縫隙，避免空氣中雜菌污染培養基，C錯誤；
D、若產品是谷氨酸，發酵過程中應控制pH值為中性和弱堿性條件，酸性條件容易形成N﹣乙酰谷氨酰胺，D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查果酒果醋制作、微生物培養以及谷氨酸發酵等相關知識，意在考查學生對相關實驗操作和發酵條件的理解與掌握。
6．（2025 江蘇模擬）如圖是老陳醋的生產流程，下列相關敘述正確的是（　　）
A．蒸熟的高粱米應先加入大曲再冷卻
B．“糖化”是將高粱中的淀粉等大分子氧化分解為小分子，為酒精發酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一種異養的單細胞真核生物
D．“醋酸發酵”步驟中每天翻料兩次，可為醋酸菌提供更多氧氣
【考點】果酒、果醋的制作．
【專題】模式圖；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】D
【分析】參與陳醋制作的微生物是醋酸菌，是細菌，其新陳代謝類型是異養需氧型。陳醋制作的原理：當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將高粱中的糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。
【解答】解：A、蒸熟后的高粱溫度較高，會造成菌種大量死亡，影響發酵效率，應先冷卻再加入大曲，A錯誤；
B、糖化是將淀粉等大分子物質通過水解酶的作用轉化為可發酵的小分子糖（如葡萄糖），而不是氧化分解，B錯誤；
C、醋酸菌是細菌，是一種異養的單細胞原核生物，C錯誤；
D、醋酸發酵需要氧氣，所以每天翻料兩次，可為醋酸菌提供更多氧氣，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查果酒、果醋制作的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力、運用所學知識綜合分析問題的能力。
7．（2025 濰坊模擬）茶褐素，具有降脂減肥、抗氧化和提高免疫力等功能。研究人員在制作普洱熟茶的固體發酵過程中分離得到優勢菌塔賓曲霉（好氧微生物），其可在綠茶浸提液中生長繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度如圖。下列說法錯誤的是（　　）
A．用綠茶浸提液對塔賓曲霉進行培養時應在搖床上培養
B．茶褐素在發酵前兩天無顯著增加的原因是塔賓曲霉先進行生長繁殖
C．從實際生產角度出發，為獲得較高濃度的茶褐素應選擇發酵時間為6天
D．為探索生產茶褐素的最適溫度，需在30℃～42℃之間設置一系列溫度梯度
【考點】發酵工程的基本環節．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】D
【分析】分析題圖，47℃下曲線不增長，可能是溫度過高，相關酶已經失活；37℃和42℃的增長幾乎同步，最適溫度介于兩者之間。
【解答】解：A、塔賓曲霉為好氧微生物，用綠茶浸提液進行液體培養時應采用搖床培養，可以為培養液增加溶氧量，有利于塔賓曲霉的繁殖，A正確；
B、培養過程中前兩天塔賓曲霉在綠茶浸提液中生長繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素，B正確；
C、分析題圖可知，發酵效率較高的是37℃和42℃，此時發酵至第6天，結束發酵即可獲得較高濃度的茶褐素，C正確；
D、在37℃和42℃時發酵效率較高，生產茶褐素的最適溫度在37℃～42℃范圍內，進一步探究的思路為：在37℃～42℃之間設置一系列溫度梯度，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查發酵技術的相關內容，要求學生能結合所學知識正確作答。
8．（2025 湖北一模）果醋中含有多種有機酸和人體所需的氨基酸，下列相關敘述正確的是（　　）
A．在醋酸發酵液表面出現的白色菌膜是酵母菌繁殖的結果
B．利用酒精進行醋酸發酵，發酵液面會出現氣泡
C．制果醋不需要嚴格滅菌，發酵產物醋酸可以抑制雜菌繁殖
D．制作果醋的程序一定是先進行酒精發酵再進行醋酸發酵
【考點】果酒、果醋的制作．
【專題】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、在利用酵母菌發酵時最好是先通入足夠的無菌空氣在有氧環境下一段時間使其繁殖，再隔絕氧氣進行發酵；酒精發酵的最佳溫度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
2、醋酸菌好氧型細菌，當缺少糖源時和有氧條件下，可將乙醇（酒精）氧化成醋酸；當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；醋酸菌生長的最佳溫度是在30℃～35℃。
【解答】解：A、在醋酸發酵液表面出現的白色菌膜是醋酸菌繁殖的結果，而不是酵母菌，A錯誤；
B、醋酸桿菌利用酒精的產酸發酵產生醋酸、水和能量，不產生二氧化碳，不會出現氣泡，B錯誤；
C、醋酸呈酸性，可以抑制雜菌繁殖，因此制果醋不需要嚴格滅菌，C正確；
D、制作果醋在糖源和氧氣充足的情況下，醋酸菌可以利用葡萄糖直接進行醋酸發酵，D錯誤。
故選：C。
【點評】本題主要考查果醋的制作等相關知識點，意在考查學生對相關知識點的理解和熟練應用的能力。
9．（2025 廈門模擬）如圖為某種啤酒的工業化生產流程。下列敘述錯誤的是（　　）
A．麥芽粉碎有利于糖化過程中淀粉酶發揮作用
B．啤酒花可為該產品提供風味物質，提升感官評價
C．后發酵過程應控制合適溫度和較高溶解氧以保證酵母菌繁殖
D．可通過調整麥汁濃度控制啤酒中的酒精含量
【考點】發酵工程的基本環節．
【專題】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作；理解能力．
【答案】C
【分析】啤酒是以大麥為主要原料經酵母菌發酵制成的，其中發酵過程分為主發酵和后發酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發酵階段完成。主發酵結束后，發酵液還不適合飲用，要在低溫、密閉的環境下儲存一段時間進行后發酵，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。發酵的溫度和發酵的時間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異。
【解答】解：A、麥芽粉碎后，增大了與淀粉酶的接觸面積，更有利于糖化過程中淀粉酶發揮作用，從而促進淀粉等物質的分解，A正確；
B、啤酒花能賦予啤酒獨特的香氣和風味，可為產品提供風味物質，從而提升感官評價，B正確；
C、后發酵階段主要是為了使啤酒成熟和澄清，酵母菌在無氧條件下進行酒精發酵，此時不需要較高的溶解氧來保證繁殖，C錯誤；
D、麥汁濃度影響酵母菌發酵的底物含量，可通過調整麥汁濃度控制酵母菌發酵產生酒精的量，進而控制啤酒中的酒精含量，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查啤酒工業化生產流程及發酵工程的相關知識，意在考查學生對發酵過程各環節原理和操作要點的理解。
10．（2025 廈門模擬）科學家從海南紅樹林底泥中分離到具有抗菌活性的放線菌A．為探究不同培養基對A抗菌活性的影響，他們開展了下列實驗：步驟①將A置于下列六種培養基上進行培養；步驟②分別對六種培養基培養產物進行研磨，得到粗提液；步驟③將粗提液滴加到大小相同的濾紙片上，并置于長滿金黃色葡萄球菌的平板上，一段時間后測量抑菌圈直徑。結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A．分離純化放線菌A時可使用稀釋涂布平板法
B．步驟①中的無關變量有培養溫度、培養基成分等
C．步驟③滴加到濾紙片上的粗提液應完全等量
D．GS和YG培養基誘導A產生抗菌物質的能力最強
【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）．
【專題】坐標曲線圖；微生物的分離、培養和應用；解決問題能力．
【答案】B
【分析】微生物的分離和純化，是將特定的微生物個體從群體中或從混雜的微生物群體中分離出來的技術叫作分離；在特定環境中只讓一種來自同一祖先的微生物群體生存的技術叫作純化。分離與純化是研究微生物的基本方法。常用的分離和純化方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。
【解答】解：A、分離純化放線菌A時可使用稀釋涂布平板法或平板劃線法，A正確；
B、步驟①是將A置于六種培養基上進行培養，該實驗的自變量是培養基的種類，培養溫度是無關變量，而培養基成分是自變量，B錯誤；
C、步驟③將粗提液滴加到濾紙片上，為了保證等量原則，滴加到濾紙片上的粗提液應完全等量，C正確；
D、從圖中可以看出，GS和YG培養基對應的抑菌圈直徑最大，說明這兩種培養基誘導A產生抗菌物質的能力最強，D正確。
故選：B。
【點評】本題考查微生物培養的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
11．（2025 浙江模擬）為了篩選能平衡腸道菌群和降解膽固醇的乳酸菌，下列敘述正確的是（　　）
A．可從酸奶和泡菜中采樣分離乳酸菌
B．以膽固醇為唯一N源的培養基進行篩選
C．平板倒置培養創造無氧環境
D．無需檢測目的菌株的抗生素敏感性
【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】A
【分析】篩選目的菌株應從富含目的菌的環境中去取樣。倒平板后及平板微生物培養時需要倒置培養，微生物初步篩選后還要進行相關實驗以檢測目的菌的發酵能力或特性。
【解答】解：A、篩選目的菌時應從富含目的菌的環境中去取樣，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以從中采樣進行分離純化，A正確；
B、膽固醇不含N，不能提供氮源，B錯誤；
C、平板倒置培養是為了防止培養皿皿蓋上的水珠落入培養基造成污染，不是創造無氧環境，C錯誤；
D、篩選目的菌株的時候一般需要用到抗生素，且篩選的乳酸菌是用于平衡腸道菌群和降解膽固醇，需要了解其對抗生素的敏感性，D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查微生物培養的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
12．（2025 鹽城校級模擬）保障糧食安全，既要滿足口糧需求，也要滿足飼用基本需求。利用發酵工程生產的單細胞蛋白既可以作為食品添加劑，也可以制成飼料，應用前景廣闊。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．單細胞蛋白營養豐富，不僅富含蛋白質，還含有脂質、糖類等多種營養物質
B．相比傳統飼料，單細胞蛋白的生產過程既不需要過多占用耕地，也不受季節的限制
C．在青貯飼料中加入乳酸菌，可以提高飼料品質，使飼料保鮮，動物食用后還能提高免疫力
D．必須利用蛋白質含量高的原材料才能生產出蛋白質含量高的單細胞蛋白
【考點】發酵工程的基本環節；發酵工程在食品、醫藥、農牧業等工業上的應用．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】D
【分析】發酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養，培養基的配制、滅菌，接種，發酵，產品分離、提純等方面。
【解答】解：A、單細胞蛋白指的是微生物菌體本身，其營養豐富，不僅富含蛋白質，還含有脂質、糖類等多種營養物質，A正確；
B、相比傳統飼料，單細胞蛋白的生產過程利用現代發酵工程技術，既不需要過多占用耕地，也不受季節的限制，B正確；
C、在青貯飼料中加入乳酸菌，可以提高飼料品質，使飼料保鮮，動物食用后還能提高免疫力，C正確；
D、可以利用淀粉或纖維素的水解液、制糖工業的廢液等為原料生產單細胞蛋白，不是必須利用蛋白質含量高的原材料，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查發酵工程的相關內容，要求學生能結合所學知識正確作答。
13．（2025 攀枝花模擬）北魏農學巨著《齊民要術》記載了許多古人在實際生產中積累的經驗，也蘊藏著眾多生物學知識。請閱讀表格中的古籍原文，判斷以下相關敘述，正確的是（　　）
工藝名稱 古籍原文
釀酒技術 浸曲發，如魚眼湯，凈淘米八斗，炊作飯，舒令極冷
制醋技術 大率酒一斗，用水三斗，合甕盛，置日中曝之……七日后當臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移動，撓攪之。數十日，醋成
A．實驗室里培養制醋微生物時，需要將培養基的pH調至酸性
B．釀酒和制醋過程所用的微生物細胞內都有以核膜為界限的成形細胞核
C．“魚眼湯”是指液面冒出小泡的現象，由微生物呼吸作用釋放CO2形成
D．“衣生”指發酵液表面形成一層菌膜的現象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成
【考點】果酒、果醋的制作．
【專題】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、參與酒精制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型微生物，有氧條件下進行有氧呼吸將葡萄糖分解為二氧化碳和水，在無氧條件下生成酒精和二氧化碳。
2、果醋制作的原理：當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成酸當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。
3、腐乳制作的原理是利用毛霉等微生物在有氧條件下發酵，將蛋白質水解成氨基酸和小分子肽，將脂肪水解成甘油和脂肪酸。
【解答】解：A、培養細菌需要將培養基的pH調至中性或微堿性，A錯誤；
B、釀酒的微生物是酵母菌，有細胞核；制醋過程所用的微生物是醋酸菌，無細胞核，B錯誤；
C、“魚眼湯”是指酵母菌在呼吸過程中產生CO2，使溶液中出現氣泡，C正確；
D、醋酸菌會在變酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，形成“衣生”，D錯誤。
故選：C。
【點評】本題主要考查發酵工程的相關內容，需要學生對操作流程和細節以及原理有精準記憶和比較深入的理解，同時需要有一定的文言文基礎，才能很好的答題。
14．（2025 攀枝花模擬）飲用被細菌污染的水后，細菌在消化道內會繁殖并產生毒素，引起急性腸胃炎。某同學利用圖1所示方法，檢測飲用水的細菌含量，圖2為不同稀釋度下得到的平板。下列相關敘述不正確的是（　　）
A．配制圖1所示固體培養基時，需要先調整到適宜的pH，再分裝、滅菌
B．圖1中①～③三個培養皿菌落數的平均值乘稀釋倍數即為樣品中細菌數
C．圖2是稀釋涂布平板法的結果，統計的菌落數比活菌的實際數目要少
D．圖2所示的平板中，a和c的計數結果不適合用于計算樣品中的細菌數
【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）；微生物的數量測定．
【專題】模式圖；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】B
【分析】稀釋涂布平板計數是根據微生物在固體培養基上所形成的單個菌落，即是由一個單細胞繁殖而成這一培養特征設計的計數方法，即一個菌落代表一個單細胞。計數時，首先將待測樣品制成均勻的系列稀釋液，盡量使樣品中的微生物細胞分散開，使成單個細胞存在（否則一個菌落就不只是代表 一個細胞），再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布于平板中的培養基內。經培養后，由單個細胞生長繁殖形成菌落，統計菌落數目，即可計算出樣品中的含菌數。
【解答】解：A、配制圖1所示固體培養基時，需要先調整到適宜的pH，再分裝、滅菌，A正確；
B、圖1中①～③三個培養皿菌落數的平均值乘稀釋倍數再乘以10（各接種0.1mL）即為樣品中細菌數，B錯誤；
C、圖2是稀釋涂布平板法的結果，當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，統計的菌落數比活菌的實際數目要少，C正確；
D、為了保證結果準確，在每個稀釋濃度內，至少要涂布3個平板，而且選擇菌落數在30～300的平板進行記數。a中菌落數太多，c中菌落數太少，都不適合用于計算樣品中的細菌數，D正確。
故選：B。
【點評】本題旨在考查微生物的分離和培養、某種微生物數量的測定和培養基對微生物的選擇利用，意在考查具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理，具有對一些生物學問題進行初步探究的能力。
15．（2025 江蘇校級模擬）研究者用酸筍開發具有降低膽固醇功能的益生菌。先將酸筍發酵液接種到含有CaCO3的固體培養基上，篩選出乳酸菌，然后將乳酸菌接種到含有膽固醇的培養液中，篩選出能夠降解膽固醇的乳酸菌。下列敘述正確的是（　　）
A．酸筍發酵過程中需要定期排氣以確保發酵罐內壓強穩定
B．與酸筍風味形成相關的乳酸菌為厭氧型，所以不會分布在空氣中
C．培養基上生長的菌落直徑與溶鈣圈直徑比值小的菌落即為目標菌落
D．膽固醇既可為乳酸菌的生長提供氮源，也可參與動物細胞膜的組成
【考點】發酵工程在食品、醫藥、農牧業等工業上的應用；發酵工程的基本環節．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】C
【分析】酸筍制作的原理是：乳酸菌在無氧條件下，將糖分解為乳酸。
【解答】解：A、乳酸菌在無氧條件下，將糖分解為乳酸，不產生氣體，不需要定期排氣，A錯誤；
B、乳酸菌分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人和動物的腸道內都分布有乳酸菌，B錯誤；
C、乳酸菌發酵產生的乳酸能與CaCO3發生反應，使CaCO3分解成可溶性物質乳酸鈣和CO2，導致菌落周圍出現溶鈣圈，故溶鈣圈直徑與菌落直徑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，培養基上生長的菌落直徑與溶鈣圈直徑比值小的菌落即為目標菌落，C正確；
D、膽固醇屬于脂質，膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，不含N元素，由C、H、O元素組成，主要為微生物的生長提供碳源，D錯誤。
故選：C。
【點評】本題發酵技術的相關內容，要求學生能運用所學的知識正確作答。
二．解答題（共5小題）
16．（2025 濰坊模擬）核酮糖﹣1，5﹣二磷酸羧化酶（Rubisco）是植物固定CO2的關鍵酶。某研究小組通過導入相關基因在大腸桿菌中搭建圖1所示的代謝通路，以篩選結合CO2能力更強的Rubisco。
（1）為將Rubisco基因導入大腸桿菌，研究小組使用BamHⅠ和EcoRⅠ雙酶切以構建重組質粒。圖2表達載體中，　片段1　（填“片段1”或“片段2”）為終止子，終止子的作用是 　使轉錄停止　。
（2）為檢測轉化的菌落是否攜帶含有Rubisco基因的重組質粒，將P1、P2和P3引物共同加入反應體系后，分別以不同菌落的DNA為模板進行PCR擴增，PCR產物的瓊脂糖凝膠電泳結果如圖3所示。菌落 　3　（填“1”“2”或“3”）攜帶正確的重組質粒，判斷依據是 　只有以重組質粒為模板才能擴增出兩種DNA片段　。
（3）通過單獨或共同轉化prkA基因、Rubisco基因獲得三種大腸桿菌，涂布在同一平板的不同區域（區域①涂布未攜帶目的基因的大腸桿菌），一段時間后，菌落分布及生長狀況如圖4所示，區域①、③內菌落密度相同，原因是 　區域③只導入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco無法起作用，與對照組區域①相同　；區域④內菌落攜帶的目的基因是 　prkA基因、Rubisco基因　。現有多種Rubisco突變基因，應用該共同轉化體系可篩選出高活性Rubisco的依據是 　攜帶高活性Rubisco基因的菌落生長狀況更好　。
【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）；DNA片段的擴增與電泳鑒定．
【專題】正推法；基因工程；解決問題能力．
【答案】（1）片段1 使轉錄停止
（2）3 只有以重組質粒為模板才能擴增出兩種DNA片段
（3）區域③只導入了 Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco 無法起作用，與對照組區域①相同 prkA 基因、Rubisco基因 攜帶高活性Rubisco基因的菌落生長狀況更好
【分析】基因工程技術的步驟：①目的基因的獲取，主要有三種方法：基因文庫、PCR技術擴增、人工合成；②基因表達載體構建，表達載體組成：啟動子+目的基因+終止子+標記基因；③目的基因導入受體細胞，動物細胞（受體）采用顯微注射技術導入，植物細胞（受體）采用農桿菌轉化法或基因槍法或花粉管通道法導入，微生物細胞（受體）采用感受態細胞法導入；④目的基因檢測與鑒定，采用分子檢測、個體生物學水平鑒定。
【解答】解：（1）轉錄過程中，mRNA延伸的方向是5'→3'，因此根據模板鏈的位置可知Rubisco基因轉錄的方向是從右向左，即EcoRⅠ連接啟動子，BamHⅠ連接終止子，即片段2為啟動子，片段1是終止子；啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結合位點，驅動基因轉錄，終止子的作用是使轉錄停止。
（2）根據受體菌中的質粒，可將受體菌分成三種，①未導入質粒，則無法擴增，對應菌落2；②導入普通質粒，能擴增出DNA片段，能擴增出1種片段，且片段較小，對應菌落1；③導入重組質粒，引物P1、P2和引物P1、P3都能擴增出DNA片段，且最后擴增出兩種DNA片段，對應菌落3。
（3）區域③只導入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco無法起作用，與對照組區域①相同，因此區域①、③內菌落密度相同。若同時導入prkA基因、Rubisco基因，則在Rubisco的作用下，核酮糖﹣1，5﹣二磷酸和CO2結合形成3﹣磷酸甘油酸，參與大腸桿菌正常代謝，可緩解核酮糖﹣1，5﹣二磷酸對大腸桿菌的抑制作用，對應區域④；Rubisco可緩解核酮糖﹣1，5﹣二磷酸對大腸桿菌的抑制作用，因此Rubisco越高，大腸桿菌菌落生長狀況越好，即攜帶高活性Rubisco基因的菌落生長狀況更好。
故答案為：
（1）片段1 使轉錄停止
（2）3 只有以重組質粒為模板才能擴增出兩種DNA片段
（3）區域③只導入了Rubisco基因，由于不含核酮糖﹣1，5﹣二磷酸，Rubisco無法起作用，與對照組區域①相同 prkA基因、Rubisco基因 攜帶高活性Rubisco基因的菌落生長狀況更好
【點評】本題考查基因工程的相關內容，要求學生能結合所學知識正確作答。
17．（2025 廣西模擬）甲胺磷是一種廣譜、高效、劇毒的有機磷殺蟲劑，曾被長期大量使用，引起水體、土壤污染，嚴重破壞了環境生態平衡，同時危害到人畜健康。利用微生物降解甲胺磷農藥是解決使用甲胺磷帶來的環境污染的有效途徑。回答下列問題：
（1）篩選獲得甲胺磷降解菌：選擇的土壤為樣品，將獲得的樣品用　無菌水　稀釋后接種于添加了　甲胺磷　的選擇培養基上進行培養，可以分離出能分泌甲胺磷降解酶的細菌，甲胺磷被降解后平板上會出現透明圈，應挑取　透明圈直徑與菌落直徑的比值大　的單菌落在選擇性固體培養基上進行重復劃線、分離和純化。
（2）測定甲胺磷降解率：選擇三種菌株對甲胺磷進行降解，降解情況如圖所示，其中降解甲胺磷效果最好的菌株是　菌株XY﹣C　。
（3）構建降解甲胺磷工程菌：將提取和分離得到的甲胺磷降解酶進行氨基酸序列測定，根據得到的氨基酸序列推出　基因序列　，然后設計并合成引物，通過　PCR　技術擴增出甲胺磷降解酶基因，再利用特定的質粒和酶構建　重組質粒（或重組表達載體）　，轉入酵母菌受體菌株，從而獲得高表達的降解甲胺磷工程菌。
【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】（1）無菌水 甲胺磷 透明圈直徑與菌落直徑的比值大
（2）菌株XY﹣C
（3）基因序列 PCR 重組質粒（或重組表達載體）
【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的篩選與獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。
【解答】解：（1）將獲得的土壤樣品用無菌水稀釋后接種于添加了甲胺磷的選擇培養基上進行培養，可以篩選出能分泌甲胺磷降解酶的細菌，挑取透明圈直徑與菌落直徑比值大的單菌落在選擇性固體培養基上進行重復劃線、分離和純化；
（2）從題圖中可以得知三種菌株對甲胺磷的降解情況，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兩組；
（3）根據得到的氨基酸序列逆著推出基因的堿基序列，然后設計合成引物，一般通過PCR技術擴增出目的基因，也就是甲胺磷降解酶基因，再利用特定的質粒和酶構建重組質粒，轉入酵母菌受體菌株，獲得高表達的降解甲胺磷工程菌。
故答案為：
（1）無菌水 甲胺磷 透明圈直徑與菌落直徑的比值大
（2）菌株XY﹣C
（3）基因序列 PCR 重組質粒（或重組表達載體）
【點評】本題主要考查了微生物的培養等相關知識點，意在考查學生對相關知識點的理解和熟練應用的能力。
18．（2025 浙江模擬）靈芝是一種藥用真菌，它的多糖和三萜類化合物是主要的活性物質，具有抗氧化、抗癌、抗衰老等多種生理功能。科研者通過多種育種方式的結合選育出具有優良性狀的菌種，再利用液態深層發酵技術生產功能活性物質。
（1）育種①獲得原生質體：活化的原始菌種培養4﹣5天，對發酵液進行 　離心　操作，取菌體加入已滅菌的溶壁酶和較高滲透壓的甘露醇溶液進行酶解獲得原生質體，利用 　血細胞計數板　（填儀器）對其進行顯微鏡觀察計數。
②人工誘導變異：對原生質體進行化學誘導選育出高產多糖的菌種A和高產三萜類化合物的B，其育種原理是 　基因突變　。相對于整個細胞，誘導原生質體更容易達到目的，原因是 　原生質體無細胞壁對誘導劑更加敏感（防止細胞壁的存在，對誘導劑的作用效果有影響）　。
③誘導原生質體融合：對菌種A、B的原生質體加入聚乙二醇和Ca2+輔助誘導劑誘導融合，進一步 　篩選　出具有同時高產多糖和三萜類化合物的新菌種Y。Ca2+輔助誘導劑作用機理可能是 　增加細胞膜的通透性　。
（2）深層液體發酵
基本過程：菌種Y→試管斜面培養→搖瓶種子培養→繁殖罐培養→發酵罐培養→發酵產品處理。
①菌種是發酵工業的關鍵，用于發酵生產的菌種Y除了高產多糖和三萜類化合物外，還應滿足的條件有 　ABCD　。
A.菌種發酵產物易于分離
B.培養基來源充足且廉價，被轉化的效率高
C.菌種遺傳特性和生產能力穩定
D.菌種對環境沒有明顯危害
②搖瓶培養的目的是 　增加菌體和培養液及氧氣的接觸面積（或擴大培養）　。深層發酵技術相較于傳統農業栽培具有 　縮短生產周期、提高產量及可控的產品質　等方面的優勢。
③優化培養條件是發酵生產高效順利進行的重要措施。科研者以葡萄糖、蛋白胨、pH值三個因素為自變量，以獲得較高靈芝浸膏多糖產量，實驗結果見表。
試驗序號 A.葡萄糖濃度（%） B.蛋白胨（%） C.pH值 靈芝浸膏多糖含量（%） 菌絲干重（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
從表中可得，對靈芝浸膏多糖含量影響最重要的因素為 　葡萄糖濃度（A）　。當培養基組成為 　AlB2C2　為最優條件組合。
【考點】發酵工程在食品、醫藥、農牧業等工業上的應用；微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）．
【專題】表格數據類簡答題；從生物材料提取特定成分；解決問題能力．
【答案】（1）離心 血細胞計數板 基因突變 原生質體無細胞壁對誘導劑更加敏感（防止細胞壁的存在，對誘導劑的作用效果有影響） 篩選 增加細胞膜的通透性
（2）ABCD 增加菌體和培養液及氧氣的接觸面積（或擴大培養） 縮短生產周期、提高產量及可控的產品質 葡萄糖濃度（A） AlB2C2
【分析】1、植物組培技術：
（1）過程：在無菌條件下，將植物器官或組織（如芽、莖尖、根尖或花藥）的一部分切下來，用纖維素酶與果膠酶處理用以去掉細胞壁，使之露出原生質體，然后放在適當的人工培養基上進行培養，這些器官或組織就會進行細胞分裂，形成新的組織。不過這種組織沒有發生分化，只是一團薄壁細胞，叫做愈傷組織。在適合的光照、溫度和一定的營養物質與激素等條件下，愈傷組織便開始分化，產生出植物的各種器官和組織，進而發育成一棵完整的植株；
（2）技術原理：植物組織培養即植物無菌培養技術，又稱離體培養，是根據植物細胞具有全能性的理論；
2、植物體細胞雜交技術，又稱原生質體融合技術，是指將植物不同種、屬，甚至科間的原生質體通過人工方法誘導融合，然后進行離體培養，使其再生雜種植株的技術。植物細胞具有細胞壁，未脫壁的兩個細胞是很難融合的，植物細胞只有在脫去細胞壁成為原生質體后才能融合，所以植物的細胞融合也稱為原生質體融合。
【解答】解：（1）要獲得菌體，對發酵液應進行離心操作，使菌體沉淀下來，從而與發酵液中的其他成分離；對原生質體進行顯微鏡觀察計數，常用血細胞計數板；對原生質體進行化學誘導選育菌種，其育種原理是基因突變，化學誘導劑能使基因結構發生改變，從而產生新的性狀；相對于整個細胞，誘導原生質體更容易達到目的，原因是原生質體無細胞壁，對誘導劑更加敏感，誘導劑更容易進入細胞內部，從而更容易引起基因突變；對融合后的原生質體要篩選出具有同時高產多糖和三萜類化合物的新菌種Y；Ca2+輔助誘導劑作用機理可能是增加細胞膜的通透性（或膜的流動性或膜成分的運動性），促進原生質體的融合；
（2）①A、菌種發酵產物易于分離，這樣便于后續的產品提取和純化，若產物難以分離，會增加生產成本和工藝難度，A合理；
B、培養基來源充足且廉價，被轉化的效率高，可降低生產成本，提高生產效益，是菌種應滿足的條件之一，B合理；
C、菌種遺傳特性和生產能力穩定，才能保證發酵生產的穩定性和可重復性，若菌種特性不穩定，會導致產品質量和產量波動較大，不利于工業化生產，C合理；
D、菌種對環境沒有明顯危害，這是從環保和安全角度考慮，避免對環境造成不良影響，也是菌種需要滿足的條件，D合理。
故選：ABCD；
②搖瓶培養的目的是增加菌體和培養液及氧氣的接觸面積（或擴大培養），使其達到一定的濃度，為后續的繁殖罐培養和發酵罐培養提供充足的種子；深層發酵技術相較于傳統農業栽培具有縮短生產周期、提高產量及可控的產品質等方面的優勢。
③分析表格數據，當葡萄糖濃度從1（2%）變為2（3%）再變為3（4%）時，靈芝浸膏多糖含量有明顯變化；蛋白胨從1（0.2%）變為2（0.4%）再變為3（0.6%）時，靈芝浸膏多糖含量變化相對較小；pH值從1（pH5.0）變為2（pH6.0）再變為3（pH7.0）時，靈芝浸膏多糖含量變化也不如葡萄糖濃度變化明顯。所以對靈芝浸膏多糖含量影響最重要的因素為葡萄糖濃度（A）；從表格中可以看出，靈芝浸膏多糖含量最高的是試驗序號2，其對應的培養基組成是葡萄糖濃度為1（2%）、蛋白胨濃度為2（0.4%）、pH值為2（pH6.0），所以當培養基組成為葡萄糖濃度為2%、蛋白胨濃度為0.4%、pH值為6.0時為最優條件組合，即AlB2C2為最優條件組合。
故答案為：
（1）離心 血細胞計數板 基因突變 原生質體無細胞壁對誘導劑更加敏感（防止細胞壁的存在，對誘導劑的作用效果有影響） 篩選 增加細胞膜的通透性
（2）ABCD 增加菌體和培養液及氧氣的接觸面積（或擴大培養） 縮短生產周期、提高產量及可控的產品質 葡萄糖濃度（A） AlB2C2
【點評】本題考查發酵工程的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
19．（2025 馬鞍山模擬）脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）具有一定的致癌性，DON廣泛存在于谷物類原料及其制品中。為篩選具有高效降解DON能力的微生物，科研人員進行了相關實驗，部分流程為：
土壤稀釋液→MSD培養基富集培養→篩選→分離→純化→鑒定。回答下列問題。
（1）富集培養時，以DON為唯一碳源的MSD培養基從功能上屬于 　選擇培養基　。科研人員通過平板劃線法將培養液中的微生物接種在固體培養基上，實驗操作進行連續劃線的目的是 　將聚集的菌種逐步分散到培養基的表面　。
（2）通過篩選獲得了由兩種微生物組成的混合菌體。為了鑒定兩種微生物，科研人員對兩者16SrDNA序列進行PCR擴增。在PCR反應體系中加Mg2+作用是 　激活DNA聚合酶　。對PCR擴增結果進行凝膠電泳分析，出現多種條帶，可能原因是 　引物特異性不強、引物較短、引物濃度較高、復性溫度較低等　。
（3）改進實驗后，結果顯示該混合菌體由Y1和S1兩種微生物組成。為明確DON被降解的原因，科研人員提出一種假設：混合菌體分泌了相關物質將DON降解。請設計實驗驗證以上假說，寫出實驗思路。 　取混合微生物培養液添加到含有一定量的DON溶液中，一段時間后檢測溶液中DON含量　。
（4）實驗表明混合菌體分泌了相關物質將DON降解。當科研人員將Y1和S1單獨接種在DON培養基上時，發現兩者均不能很好的降解DON，推測其原因是 　降解DON可能需要多步反應，Y1和S1分泌的物質可以將對方無法分解的中間產物進一步分解，分解產物可以作為下一反應的底物，兩者分泌的物質起到協同作用　。
【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）；DNA片段的擴增與電泳鑒定；微生物的純培養．
【專題】正推法；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】（1）選擇培養基；將聚集的菌種逐步分散到培養基的表面
（2）激活DNA聚合酶；引物特異性不強、引物較短、引物濃度較高、復性溫度較低等
（3）取混合微生物培養液添加到含有一定量的DON溶液中，一段時間后檢測溶液中DON含量
（4）降解DON可能需要多步反應，Y1和S1分泌的物質可以將對方無法分解的中間產物進一步分解，分解產物可以作為下一反應的底物，兩者分泌的物質起到協同作用
【分析】PCR原理：目的基因DNA受熱變性后解為單鏈，引物與單鏈相應互補序列結合；然后以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶作用下進行延伸，即將4種脫氧核苷酸加到引物的3'端，如此重復循環多次。
【解答】解：（1）富集培養時，以DON為唯一碳源的MSD培養基從功能上屬于選擇培養基；進行連續劃線的目的是將聚集的菌種逐步分散到培養基的表面。
（2）在PCR反應體系中加Mg^{2+}的作用是激活DNA聚合酶；對PCR擴增結果進行凝膠電泳分析，出現多條帶，可能原因是引物特異性不強、引物較短、引物濃度較高、復性溫度較低等。
（3）實驗思路：取混合微生物培養液添加到含有一定量的DON溶液中，一段時間后檢測溶液中DON含量；另取等量的Y1和S1的培養液分別添加到含有等量DON溶液的兩組容器中，相同時間后檢測兩組容器中DON含量，并與混合微生物培養液組進行對比。
（4）原因是降解DON可能需要多步反應，Y1和S1分泌的物質可以將對方無法分解的中間產物進一步分解，分解產物可以作為下一反應的底物，兩者分泌的物質起到協同作用。
故答案為：
（1）選擇培養基；將聚集的菌種逐步分散到培養基的表面
（2）激活DNA聚合酶；引物特異性不強、引物較短、引物濃度較高、復性溫度較低等
（3）取混合微生物培養液添加到含有一定量的DON溶液中，一段時間后檢測溶液中DON含量
（4）降解DON可能需要多步反應，Y1和S1分泌的物質可以將對方無法分解的中間產物進一步分解，分解產物可以作為下一反應的底物，兩者分泌的物質起到協同作用
【點評】本題考查了微生物的選擇培養、PCR技術以及實驗設計等知識點，意在考查學生對微生物培養和分子生物學技術的理解，以及實驗設計和分析能力。
20．（2025 云南模擬）中國名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂減肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品領域具有廣闊的應用前景。研究人員在制作普洱熟茶的固體發酵過程中分離得到優勢菌塔賓曲霉，其可在綠茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白質和咖啡堿等）中生長繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度如圖。
回答下列問題：
（1）綠茶浸提液中的氨基酸和蛋白質可為塔賓曲霉生長提供的營養物質為 　碳源和氮源　。
（2）塔賓曲霉為好氧微生物，用綠茶浸提液進行液體培養時應采用 　搖床　（填“靜置”或“搖床”）培養。培養過程中茶褐素在發酵前兩天均無顯著增加的原因是 　塔賓曲霉先進行生長繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素　。
（3）為檢測發酵1天時塔賓曲霉的數量，將發酵液稀釋1×103倍后，分別取0.1mL稀釋液均勻涂布于3個培養基平板上，培養后菌落數量分別為48、45和42個，則每毫升發酵液中活菌數量為 　4.5×105　個。
（4）從實際生產角度出發，由圖可知在第 　6　天結束發酵即可獲得較高濃度的茶褐素。為探索生產茶褐素的最適溫度，需設計下一步實驗，寫出實驗思路 　在30℃～42℃之間設置一系列溫度梯度，用同樣的方式培養塔賓曲霉，并檢測不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度，找到生成茶褐素的濃度的溫度即為生產茶褐素的最適溫度　。
【考點】發酵工程在食品、醫藥、農牧業等工業上的應用；微生物的數量測定．
【專題】圖像坐標類簡答題；微生物的分離、培養和應用；理解能力．
【答案】（1）碳源和氮源
（2）搖床 塔賓曲霉先進行生長繁殖，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℃之間設置一系列溫度梯度，用同樣的方式培養塔賓曲霉，并檢測不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度，找到生成茶褐素的濃度的溫度即為生產茶褐素的最適溫度
【分析】分析題圖，47℃下曲線不增長，可能是溫度過高，相關酶已經失活；37℃和42℃的增長幾乎同步，最適溫度介于兩者之間。
【解答】解：（1）氨基酸和蛋白質是組成元素為C、H、O、N的有機物，可以為為塔賓曲霉生長提供碳源和氮源。
（2）塔賓曲霉為好氧微生物，用綠茶浸提液進行液體培養時應采用搖床培養，可以為培養液增加溶氧量，有利于塔賓曲霉的繁殖。培養過程中前兩天塔賓曲霉進行生長繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。
（3）培養后菌落數量分別為48、45和42個，平均值為45，發酵液稀釋1×103倍后，取0.1mL，因此每毫升發酵液中活菌數量為45×103×10＝4.5×105個。
（4）分析題圖可知，發酵效率較高的是37℃和42℃，此時發酵至第6天，結束發酵即可獲得較高濃度的茶褐素。生產茶褐素的最適溫度在30℃～42℃范圍內，進一步探究的思路為：在30℃～42℃之間設置一系列溫度梯度，用同樣的方式培養塔賓曲霉，并檢測不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度，找到生成茶褐素的濃度的溫度即為生產茶褐素的最適溫度。
故答案為：
（1）碳源和氮源
（2）搖床 塔賓曲霉先進行生長繁殖，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℃之間設置一系列溫度梯度，用同樣的方式培養塔賓曲霉，并檢測不同發酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度，找到生成茶褐素的濃度的溫度即為生產茶褐素的最適溫度
【點評】本題考查微生物培養與分離的相關知識，要求考生理解識記有關技術的原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節，能將教材中的知識結合題中信息進行遷移應用。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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