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专题16 发酵工程
考点
三年考情（2022-2024）
命题趋势
考点1 传统发
酵技术的应用
2024·湖北、浙江、北京
2023·北京、山东、浙江、江苏
2022·湖北、江苏
从近三年全国各地
的高考试题来看，常出
现的考点是传统发酵技
术的应用、微生物的培
养与应用和发酵工程及
其应用，此部分内容集
中在非选择题部分考
察。
考点2 微生物
的培养与应用
2024·江西、山东、浙江、湖南、吉林、江西、全国
2023·河北、辽宁、江苏、山东、广东、浙江、北京、湖
南、全国
2022·辽宁、江苏、海南、湖北、山东、辽宁、河北、湖
南、全国
考点3 发酵工
程及其应用
2024·山东、河北
2023·河北、全国
2022·湖南、浙江、湖北、山东
考点01 传统发酵技术的应用
1．（2024·湖北）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
（2024·浙江）阅读下列材料，完成下面小题。
柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高
了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。
1
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2．下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵是吸能反应
B．酒精发酵在无氧条件下进行
C．醋酸发酵是放能反应
D．醋酸发酵在有氧条件下进行
3．下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ）
A．加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量
B．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵
C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵
D．用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同
4．（2024·北京）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而
直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生
长繁殖及相关调控，以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速
度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量 。
(2)本实验中，采集是指取样并培养4 天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数
（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。
(3)根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母
菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能
扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基
上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由 。
(4)上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A 组菌液直接滴加到H2O2溶
液中，无气泡产生；B 组菌液有氧培养4 天后，取与A 组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，
出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生 以抵抗H2O2的伤害。
5．（2023·北京）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
2
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A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
6．（2023·山东）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
（2023·浙江）阅读下列材料，完成下面小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物
主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要
是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
7．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确
的是（ ）
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
8．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
9．（2023·江苏）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（ ）
3
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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
10．（2023·山东）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
11．（2022·湖北）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
12．（2022·江苏）在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（ ）
A．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气
B．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D．果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃
考点02 微生物的培养与应用
13．（2024·江西）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
14．（2024·山东）酵母菌在合成色氨酸时需要3 种酶X、Y 和Z，trpX、trpY 和trpZ 分别为相应酶的编码基
因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3 种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定
程度时可分泌到胞外。将这3 种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据
图分析，3 种酶在该合成途径中的作用顺序为（ ）
4
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A．X→Y→Z
B．Z→Y→X
C．Y→X→Z
D．Z→X→Y
15．（2024·浙江）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述
错误的是（ ）
A．镍是组成脲酶的重要元素
B．镍能提高尿素水解反应的活化能
C．产脲酶细菌可在以NH4Cl 为唯一氮源的培养基生长繁殖
D．以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
16．（2024·湖南）微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（ ）
A．①②⑤⑥
B．③④⑥⑦
C．①②⑦⑧
D．①③④⑤
17．（2024·吉林）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
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18．（2024·江西）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。以磷脂酰乙醇酯（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 。
19．（2024·全国）合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3 款消毒液A、B、C 杀灭细菌
的效果，结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前
者大于后者，其原因是 。
(2)该同学从100 mL 细菌原液中取1 mL 加入无菌水中得到10 mL 稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL 涂
布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。
(3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是 ，冷却的目
的是 。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ，判断依据是 。（答出两点即可）
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈
色。
20．（2023·河北）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
21．（2023·辽宁）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
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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
22．（2023·江苏）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（ ）
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
23．（2023·山东）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
24．（2023·广东）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
25．（2023·浙江）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于
一定NaCl 浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH 需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
26．（2023·北京）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其
他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
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(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供
和维生素等。
(2)A 菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A 菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形
成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样
后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A 菌的菌落周围会出现
。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P 菌。
(4)为探究P 菌溶解破坏A 菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实
验材料和设备：P 菌、A 菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱） 。
27．（2023·湖南）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌
肽对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在
μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/（µg•mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球
菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H 的淀粉酶编码基因M 构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构
建基因工程菌A。在利用A 菌株发酵生产淀粉酶M 过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代
菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所
示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及 （答出两点）等基本条件。
肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
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(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA 感染
肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽是否对MRSA 引起的肺炎有治疗潜力。
以下实验材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA 感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽 ④
生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA 的药物）
28．（2023·全国）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉
碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆
堆（清水淋洗时菌T 不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验
流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T 能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是
。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成
分，氮源的主要作用是 （答出1 点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2 点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的
是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用
溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相
比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
29．（2022·辽宁）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装
车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
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B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
30．（2022·江苏）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ ）
A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
31．（2022·海南）为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本
B．培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落
D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法
32．（2022·湖北）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ）
A．动、植物细胞DNA 的提取必须在无菌条件下进行
B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
33．（2022·山东）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
34．（2022·辽宁）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
35．（2022·河北）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的
蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问
题：
(1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量 菌液涂布于固体培养基上，将无
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菌滤纸片（直径5mm）在 菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养
皿倒置培养后测量 大小以判定抑菌效果。
(2)枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床震荡”）培养。培
养过程中抽样检测活菌数量时，应采用 （填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数
法”），其原因是 。
(3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是 。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗
菌蛋白分子量时，SDS 的作用是 。
(4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其 作为保藏对象。
36．（2022·湖南）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙
醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC 主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的
EC 含量有严格的限量标准。回答下列问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a 是 ，工艺b 是 （填“消毒”或“灭
菌”），采用工艺b 的目的是 。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。
尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方
法有 （答出两种即可）。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测
是决定工程菌L 高脲酶活力的关键因素，理由是 。
(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC 含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC 含量的思
路 。
37．（2022·全国）化合物S 被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C 可生产S，S 的产量与菌株C 培
养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S 产量的影响，结果见表。
碳源
细胞干重（g/L）
S 产量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
11
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制糖废
液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有 （答出2 点即
可）。
(2)由实验结果可知，菌株C 生长的最适碳源是 ；用菌株C 生产S 的最适碳源是 。菌株C 的
生长除需要碳源外，还需要 （答出2 点即可）等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C 不能生长，其原因是 。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S 的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写
出实验思路： 。
(5)利用制糖废液生产S 可以实现废物利用，其意义是 （答出1 点即可）。
38．（2022·全国）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A 和B 两株可以降解石油的细菌，在此基础上采
用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B 菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B 菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是 。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮
源，氮源在菌体内可以参与合成 （答出2 种即可）等生物大分子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A 细菌，繁殖n 代后细菌的数量是
。
(3)为了比较A、B 降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示
（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是
。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是
，理由是 。
考点03 发酵工程及其应用
39．（2024·山东）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。
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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
40．（2024·河北）中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”
之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（ ）
A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在
或
环境中进行
D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
41．（2023·河北）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
42．（2023·全国）为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色
谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3 种蛋白质，并对纯化得到的3 种蛋白质进行SDS 一
聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质
量是乙的2 倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
(1)图中甲、乙、丙在进行SDS 一聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是 （填“从上向下”或“从
下向上”）。
(2)图中丙在凝胶电泳时出现2 个条带，其原因是 。
(3)凝胶色谱法可以根据蛋白质 的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3 种蛋白质中最先从
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凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 ，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是 。
(4)假设甲、乙、丙为3 种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在 （答出1 点即可）条件下
保存。
43．（2022·湖南）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋
白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误
的是（ ）
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
44．（2022·浙江）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状
的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（ ）
A．两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同
B．两者催化果胶水解得到的单糖不同
C．两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同
D．酶催化需要最适温度，盐酸水解果胶不需要最适温度
45．（2022·湖北）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
46．（2022·山东）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
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