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专题23 发酵工程
1．（2023·北京·统考高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
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
【答案】A
【详解】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，用高浓度蔗糖溶液处理，细胞会失水，成熟植物细胞能发生
质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A 正确；B、向泡菜坛盖边沿的水槽
中注满水形成内部无氧环境，不能创造无菌环境，B 错误；C、在用样方法调查种群密度时，应该做到随
机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C 错误；D、对外植体进行消毒可以
减少外植体携带的微生物，但不能杜绝接种过程中的微生物污染，D 错误。故选A。
2.．（2023·山东·高考真题）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
【答案】D
【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A 错误；B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，
然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B 错误；C、使用后的培养基即使未长出菌落
也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C 错误；D、脲酶可以催化尿素分解，在以
尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲
酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D 正确。
故选D。
3.（2023·山东·高考真题）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
【答案】C
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A
错误；B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B 错误；C、③盖好坛盖后，
向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，C 正确；D、④检测泡菜中亚硝
酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D 错误。故选C。
4．（2023·广东·统考高考真题）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（ ）
1
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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
【答案】D
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够
高效降解角蛋白，所以在c 点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D 正确，ABC 错误。故
选D。
5．（2023·浙江·统考高考真题）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
【答案】C
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH 需偏酸性，A 错误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B 错误；C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C 正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会
有其他耐高盐的微生物，D 错误。故选C。
6．（2023·江苏·统考高考真题）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
【答案】A
【详解】A、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌
培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，A 正确；B、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落，不
一定细菌的大于酵母菌的，与细菌的种类有关，部分细菌的菌落小于酵母菌，B 错误；C、通常细菌和酵
母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C 错误；D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板
用于细菌的数量测定等，D 错误。故选A。
7．（2023·江苏·统考高考真题·多选）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（ ）
2
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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
【答案】AD
【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A 正确；B、图中制酒用到了
酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将
糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋
酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B 错误；C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌
的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但不能控制发酵温度，C 错误；D、啤酒酿造
流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更
多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D 正确。故选AD。
8．（2023·山东·高考真题·多选）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
【答案】AB
【详解】A、二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，A 正确；B、发酵前期，均需要一定的有
氧环境，使酵母菌大量繁殖，B 正确；C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌，C 错误；D、果酒的家庭
制作不需要进行消毒，D 错误。故选AB。
9.（2023·浙江·统考高考真题）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。
（1）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
（2）关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
3
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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
【答案】（1）A （2）D
【详解】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第
一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合
成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。（1）A、有氧呼吸产生的[H]在第三阶段
与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A 正确；B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进
行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，
B 错误；C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧
化分解过程，大部分能量存留在酒精，C 错误；D、有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的
种类不同，D 错误。故选A。（2）A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过
程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A 正确；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，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B 正确；
C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，
C 正确；D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段
时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D 错误。故选D。
10．（2023·北京·统考高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特
性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供
和维生素等。
(2)A 菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A 菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成
薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明
。
(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）
。
【答案】(1)氮源、碳源 (2)A 菌能在培养平板中生长繁殖 (3)稀释 溶菌圈 (4)假设P 菌
通过分泌某种化学物质使A 菌溶解破裂
【详解】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）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，表明A 菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，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溶菌圈。 （4）根据实验实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离
心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P 菌溶解破坏A 菌的方式，可假设P 菌通过分泌某种化学物质使A
4
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菌溶解破裂。
11．（2023·全国·统考高考真题）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
。
【答案】(1)菌T 能够分泌纤维素酶 (2)为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，
如核酸、蛋白质、磷脂） ①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除；②为达到良好的
灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过
紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸
气压力缓慢降低，排气时间不少于10 一12 分钟。 (3)制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的
重铬酸钾溶液 (4)葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源
广
【详解】（1）菌T 能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接
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。（2）培养基的主要成分：水、碳源、
氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋
白质、磷脂）。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除
后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求
的高度，结果导致灭菌的失败；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，
维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，
有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10 一12 分钟，否则锅内
蒸气压力突然降低，液体突然沸腾，冲走瓶盖，使液体喷出或使容器破裂。（3）果酒的制作原理是酵母
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菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进
行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中
密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与
酒精反应呈现灰绿色。（4）与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮
食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
12．（2023·全国·统考高考真题）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。
【答案】(1)从上向下 (2)丙由两种相对分子质量不同的肽链组成 (3)相对分子质量 丙 乙 (4)低
温
【详解】（1）电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使
带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。电泳时，分子质量越大，迁移距离越小，
根据题中给出甲蛋白质的分子质量是乙的2 倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到
下。（2）题中给出甲、乙均由一条肽链构成，图示凝胶电泳时甲、乙分别出现1 个条带，故丙出现2 个条
带，说明丙是由2 种相对分子质量不同的肽链构成。（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异
来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会先被洗脱
出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，会后被洗脱出来。据图判断，丙的
分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。（4）为了减少保存过程中酶活
性的损失，应在酶的保存在低温条件下进行。
1．（2022·江苏·统考高考真题）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
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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
【答案】D
【详解】A、农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A 正确；B、为了筛选可分解尿素的细菌，配
制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，B 正确；C、当样品的稀释
度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C 正确；D、在细菌分解尿
素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH 升高，酚红指示剂将变红，因此
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D 错误。故选D。
2．（2022·辽宁·统考高考真题）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器
及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
【答案】D
【详解】A、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因
此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A 正确；B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表
面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B 正确；C、对航天器及洁净的组装车间进行
环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品，C 正确；D、航天器及洁净的组
装车间环境微生物很少，分离培养微生物，观察菌落特征，不需要采用平板划线法，D 错误。故选D。
3．（2022·天津·高考真题）下图所示实验方法的应用或原理，不恰当的是（ ）
实验方法
应用
原理
A．分离绿叶中的色素
B．不同色素在层析液中溶解度不同
C．细菌计数
D．逐步稀释
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】AB、图示为分离绿叶中的色素，常用层析法，原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从
而分离色素，溶解度大，扩散速度快;溶解度小，扩散速度慢，AB 正确；CD、图示为平板划线法，是分离
微生物的一种方法，不能用于细菌计数，是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用
接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的
方法，C 错误，D 正确。故选C。
4．（2022·海南·统考高考真题）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（ ）
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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
【答案】C
【详解】A、采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A 正确；B、牛肉膏蛋白胨固体培养基中含
有细菌生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等，可用于细菌的培养，B 正确；C、土壤溶液稀释倍数足够
高时，才能将聚集的细菌分散开，有助于在培养基表面形成单菌落，C 错误；D、不同种类细菌的理化特
性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征进行形态学鉴定外，还可以借助生物化学的方法进行鉴定，
D 正确。故选C。
5．（2022·湖北·统考高考真题）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
【答案】A
【详解】A、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过
程中，一定有气体生成，A 正确；B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生
产废水，B 错误；C、分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作的可以增加微生物与营
养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋
白质，C 错误；D、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气
池废料无需灭菌，D 错误。故选A。
6．（2022·湖北·统考高考真题）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
【答案】C
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，
A 正确；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，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B
正确；CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体
中，C 错误，D 正确。故选C。
7．（2022·山东·高考真题）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
8
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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
【答案】D
【详解】A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡
萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可
被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条
件，A 正确；B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B 正确；C、选
育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C 正确；D、为了防止
细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D 错误。故选D。
8．（2022·湖南·高考真题）“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”
徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是（ ）
A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
【答案】D
【详解】A、生命活动离不开水，纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分，A 正确；B、高等植物的生长发
育受到环境因素调节，杏树在特定季节开花，体现了植物生长发育的季节周期性，B 正确；C、细胞开花
过程中涉及细胞的体积增大和数目增多等过程，花落是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称细胞
编程性死亡，故花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联，C 正确；D、“杏花村酒”的酿制过程中起主要
作用的微生物是酵母菌，酵母菌在发酵过程中需要先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行发酵，D 错
误。故选D。
9．（2022·湖南·高考真题）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
【答案】B
【详解】A、由题“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”可知，碱性蛋白
酶在一定条件下可发生自溶失活，A 正确；B、由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折
叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的 ，B
错误；C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋
白酶的洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C 正确；D、酶具有高效
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性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的能力，可有效地清除汗渍、奶
渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D 正确。故选B。
10．（2022·浙江·统考高考真题）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
【答案】A
【详解】A、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，说明两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同，A 正确；BC、盐酸属于无机催化剂，与果胶酶催
化果胶主链水解断裂的化学键、催化果胶水解得到的单糖是相同的，BC 错误；D、无论是酶和盐酸催化化
学反应，反应的过程中温度达到最适的话，可以让反应更加充分， 但可能酶的效果比盐酸更好，D 错误。故
选A。
11．（2022·江苏·统考高考真题·多选）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℃
【答案】ACD
【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A 错误；B、制作果酒
的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发
酵过程中发酵液溢出，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B 正确；C、醋酸
菌为需氧菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高
发酵装置的温度，C 错误；D、果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，果醋发酵时温度宜控制在30-35℃，泡
菜的制作温度低于30-35℃，D 错误。故选ACD。
12．（2022·辽宁·统考高考真题·多选）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
【答案】ACD
【详解】A、培养基一般选择高压蒸汽灭菌，接种工具一般用灼烧灭菌，A 正确；B、分离纯化酵母菌，操
作如下：配制培养基→灭菌→接种→培养→挑选菌落，B 错误；C、为了筛选的到目的菌，应该进行发酵
实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力，C 正确；D、筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌可应用于白酒新产品
的开发，D 正确。故选ACD。
13．（2022·山东·高考真题·多选）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
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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
【答案】ACD
【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测若用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表
达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A 正确；B、焙烤可以杀死大麦
种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B 错误；C、糖浆经蒸煮（产生风味组分、终止酶的进一
步作用，并对糖浆灭菌）、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C 正确；D、转基因技术
已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，D 正
确。故选ACD。
14．（2022·重庆·统考高考真题）研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小组采用水蒸气蒸馏
法和压榨法提取了某种橘皮的精油（分别简称为HDO 和CPO），并研究其抑菌效果的差异。
(1)为便于精油的提取，压榨前需用
浸泡橘皮一段时间。在两种方法收集的油水混合物中均
加入NaCl，其作用是
；为除去油层中的水分，需加入
。
(2)无菌条件下，该小组制备了两个大肠杆菌平板，用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO 和CPO 贴于
含菌平板上，37℃培养24h，抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足：①未设置对照，设置本
实验对照的做法是
，其作用是
；②不足之处还有
（答两点）。
(4) 若HDO 的抑菌效果低于CPO，从提取方法的角度分析，主要原因是
。
【答案】(1)石灰水 增加盐的浓度，利于水油分层 无水硫酸钠 (2)用一片大小相同的无菌滤
纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上 排除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度
违背平行重复原则，每个实验组中的样本太少；实验组精油的含量没有遵循等量原则 (3)橘皮精油的
有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解
【详解】（1）新鲜柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，如果直接压榨，出油率较低，为了提高出油
率，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。为了将水油分层，只需加入氯化钠，增加盐浓度，就会出
现明显的分层，再用分液漏斗将这两层分开。分离的油层还会含有一定的水分，一般可以加入一些无水硫
酸钠吸水。（2）本实验缺乏对照组，无法排除其他无关变量对实验结果的影响，可用一片大小相同的无
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菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上作为对照组。另外，每个实验组中只利用了一张无菌滤纸，样本
太少，容易出现偶然性误差；而且两个实验组蘸取的精油没有遵循等量原则。（3）橘皮精油的有效成分
在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，所以HDO 的抑菌效果低于CPO。
15．（2022·河北·统考高考真题）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。
【答案】(1)番茄灰霉病菌 枯草芽孢杆菌 抑菌圈 (2)摇床震荡 稀释涂布平板法 用稀
释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢
杆菌也计算在内 (3)利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使
带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离 SDS 带有大量的负电荷，且能使蛋
白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关 (4)
菌液
【详解】（1）分析题意，要检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用，先把适量的番茄灰霉病菌菌
液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，若对番茄灰
霉病菌有抑制作用，被覆盖的位置的番茄灰霉病菌就会被杀死，培养皿倒置培养后会出现抑菌圈，测量抑
菌圈大小以判定抑菌效果强弱。（2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，采用摇床震荡培养可增大培养液的溶
氧量，有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖。培养过程中要抽样检测活菌数量，应该采用稀释涂布平板法，用
稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽
孢杆菌也计算在内。（3）电泳分离蛋白质混合样品的原理是：利用待分离样品中各种分子带电性质的差
异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
SDS 带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有
关，而与所带电荷性质无关。（4）长期保藏枯草芽孢杆菌，应该将培养的菌液转移到灭菌好的甘油瓶中，
与甘油充分混合，放在-20℃的冷冻箱中保存。
16．（2022·湖南·高考真题）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
。
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(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
。
【答案】(1)酵母菌 消毒 目的是杀死啤酒的中大多数微生物，并延长其保存期 (2)酚红
化学结合法、包埋法、物理吸附法 (3)pH 两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，而维持
pH 在6.5 不变与pH 从6.5 降为4.5 相比较而言，酶活力值始终要高 (4)方案一：配置一种选择培养基，
筛选出产生EC 降解酶的细菌，从细菌中分离得到EC 降解酶，纯化的EC 降解酶进行固定化操作后，加入
该黄酒中。方案二：配置一种选择培养基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分离得到脲酶，纯化的脲酶
进行固定化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。
【详解】（1）制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a 是酵母菌。过滤能除去啤酒中部分微生
物，工艺b 是消毒，目的是杀死啤酒的中大多数微生物，并延长其保存期。（2）由于细菌分解尿素的过程
中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH 升高，所以可以用检测pH 的变化的方法来
判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶
实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性（如高
效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。
（3）对比两坐标曲线，两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，说明培养时间不是决定因素；而维
持pH 在6.5 不变与pH 从6.5 降为4.5 相比较而言，酶活力值始终要高，说明pH 为6.5 时，有利于酶结构
的稳定，故pH 是决定工程菌L 高脲酶活力的关键因素。（4）从坐标图形看，利用脲酶消除其前体物质尿
素可降低该黄酒中EC 含量。配置一种选择培养基，筛选出产生EC 降解酶的细菌，从细菌中分离得到EC
降解酶，纯化的EC 降解酶进行固定化操作后，加入该黄酒中。或者配置一种选择培养基，筛选出产生脲
酶的细菌，从细菌中分离得到脲酶，纯化的脲酶进行固定化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。
17．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学
号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146 米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得
到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
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回答下列问题：
(1)研究者先制备富集培养基，然后采用
法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，
28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，
还可采用
法。据图分析，拟杆菌新菌株在以
为碳源时生长状
况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可
能是
。（答一点即
可）
(4) 藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角
度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是
。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其
特性可能还有
。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 (2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质
才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活） (3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的
难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行 (4) 耐低温
【详解】（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单
个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12 可知，在以纤维素
为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海
冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能
存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。（3）拟杆
菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到
无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。（4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种
多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
18．（2022·全国·统考高考真题）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
制糖废液
2.30
0.18
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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）。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌 (2)葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、水 (3)缺少
淀粉酶 (4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件
相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S 的产量，S 产量最高时对应的制糖废液浓
度即为生产S 的最适碳源浓度 (5)减少污染、节省原料、降低生产成本
【详解】（1）通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物，
需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，
玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。（2）由实验结果可知，与以制糖废液为碳源
相比，以葡萄糖为碳源时菌株C 的细胞干重最大，说明最适于菌株C 生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液
为碳源时，用菌株C 生产S 的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S 的碳源是制糖废液。
微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质
的要求，故菌株C 的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、水等营养物质。（3）分析题图表格可以
看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C 不能生长，原因可能是菌株C 不能合成淀粉酶或菌株C 不能分泌
淀粉酶，因而不能利用淀粉。（4）要测定生产S 的最适制糖废液为碳源的浓度，实验自变量为制糖废液
的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同
且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S 的产量，S 产量最高时对应的制糖废液浓度，
即为生产S 的最适碳源浓度。（5）利用制糖废液生产S 可以实验废物利用，既有利于减少污染、节省原料，
又能降低生产成本。
19．（2022·全国·高考真题）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
15
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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
。
【答案】(1) 石油 DNA、RNA、蛋白质 (2)N0•2n (3)在无菌条件下，将等量等浓度的A 菌液和
B 菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，
比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比
较A、B 降解石油的能力 (4)A A 菌株降解石油的能力高于B 菌株，并且在没有添加氮源的培养基
中也能生长
【详解】（1）培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培养基的物质所含化学元素可知，作
为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N 元素，故氮源在菌体内可以参与合成这
些物质。（2）由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的种群数量呈J 型曲线增长，由于细菌进行二分
裂，细菌每繁殖一代就是上一代的2 倍，根据公式Nt=N0•λt，λ=2，繁殖n 代后细菌的数量是N0•2n。（3）
分析表格数据可知，实验的结果是：在平板Ⅰ上，A 菌株降解石油的能力高于B 菌株；在平板Ⅱ上，A 菌
株仍然能降解石油，而B 菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路是：在无菌
条件下，将等量等浓度的A 菌液和B 菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，
在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能
力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B 降解石油的能力。（4）由表格数据可知，在平板Ⅱ（无氮源
的培养基）上，A 菌株仍然能降解石油，而B 菌株不能降解，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该
选用A 菌株，因为A 菌株降解石油的能力高于B 菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
1．（2021·江苏·高考真题）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒，然后在果酒基础上制作果醋，下列相关
叙述正确的是（ ）
A．果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器
B．果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
C．果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时
D．果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化，溶液灰绿色逐日加深
【答案】C
【详解】A、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，随着果酒发酵的进行，装置内会产生气体（二氧化碳），
容器内压强大于外界，所以空气不会回流，每日放气需迅速，避免发酵装置中气压过大，造成爆炸，A 错
误；B、葡萄汁是红色，不能用斐林试剂检测，同时果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用
斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B 错误；C、果酒制作会产生酒精和二氧
化碳。在果酒基础上制作果醋，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气
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泡量明显少于果酒发酵时，C 正确；D、重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D 错误。故选
C。
2．（2021·海南·高考真题）关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（
）
A．发酵所利用的微生物都属于原核生物B．发酵过程都在无氧条件下进行
C．发酵过程都在同一温度下进行
D．发酵后形成的溶液都呈酸性
【答案】D
【详解】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A 错误；B、参与果醋制作的醋酸菌是好氧
菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B 错误；C、不同的发酵产物需要的温度不同，C 错误；D、果酒、果醋
和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D 正确。故选D。
3．（2021·湖北·统考高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（
）
A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
D．酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
【答案】B
【详解】A、泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸，A 错误；B、做馒头或面包时，经常
要用到酵母菌，酵母菌可以进行有氧呼吸分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和水，二氧化碳是气体，遇
热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔，B 正确；C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封
也就是无氧条件下产生酒精，C 错误；D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不
会大量繁殖，D 错误。故选B。
4．（2021·辽宁·统考高考真题）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，
发酵6 天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5 天。下列有关叙述错误的是（ ）
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
【答案】B
【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，
A 正确；B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B 错误；C、酵母菌发酵
过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C 正确；
D、酵母菌适宜温度是18～25℃，醋酸杆菌最适温度为30～35℃，D 正确。故选B。
5．（2021·天津·统考高考真题）下列操作能达到灭菌目的的是（ ）
A．用免洗酒精凝胶擦手
B．制作泡菜前用开水烫洗容器
C．在火焰上灼烧接种环
D．防疫期间用石炭酸喷洒教室
【答案】C
【详解】A、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒，A 错误；B、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程，B 错
误；C、在火焰上灼烧接种环能达到灭菌目的，C 正确；D、防疫期间用石炭酸喷洒教室，属于消毒，D 错误。
故选C。
6．（2021·北京·统考高考真题）人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操
作不正确的是（ ）
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A．对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B．使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C．用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D．观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
【答案】C
【详解】A、为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A 正确；B、葡萄球菌需从人体
皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B 正确；C、用取样后
的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布，C 错误；D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、
大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D 正确。故选C。
7．（2021·山东·统考高考真题）解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪
酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲，乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板
上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ）
A．甲菌属于解脂菌
B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
【答案】B
【详解】A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂
肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A 正确；B、乙菌落周围没有出现
深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该
培养基不是以脂肪为唯一碳源，B 错误；C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加
直观，C 正确；D、可以利用该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以以菌落周围深蓝
色圈的大小，D 正确。故选B。
8．（2021·山东·统考高考真题）葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ）
A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
【答案】D
【详解】A、酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌
能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A 正确；B、自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的
野生型酵母菌，B 正确；C、葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C 正确；D、制作过程中随着
发酵的进行发酵液中糖含量减少，D 错误。故选D。
9．（2021·浙江·统考高考真题）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中
错误的是（ ）
A．将白萝卜切成小块
B．向容器中通入无菌空气
C．添加已经腌制过的泡菜汁
D．用沸水短时处理白萝卜块
【答案】B
【详解】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A 正确；B、泡菜制作
所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B 错误；C、泡菜
汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C 正确；
D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D 正确。故选B。
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10．（2021·江苏·高考真题·多选）为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体
培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（ ）
A．将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率
B．涂布用的菌浓度应控制在30~300 个/mL
C．需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间
D．挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析
【答案】AB
【详解】A、培养基应先灭菌再分装于培养皿中，A 符合题意；B、涂布用的菌液体积为0.1mL，培养皿中
菌落数要求在30~300 个，则涂布用的菌浓度应控制在300~3000 个/mL，B 符合题意；C、辐射剂量和诱变
时间都是正式实验的无关变量，可通过预实验确定，C 不符合题意；D、石油降解菌能分解石油获得碳源，
形成菌落，挑取培养基上长出的较大单菌落，经纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，
D 不符合题意。故选AB。
11．（2021·山东·统考高考真题·多选）含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。
硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动
能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种
菌繁殖速度相等，下列说法错误的是（ ）
A．乙菌的运动能力比甲菌强
B．为不影响菌的运动需选用液体培养基
C．该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量
D．穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
【答案】B
【详解】A、从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A 正确；
B、为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B 错误；C、根据题意，黑色区域的面积大小反映两种菌运动
能力的大小，而不能表示二者产生硫化氢的能力大小，C 正确；D、微生物接种技术的核心是防止杂菌的
污染，D 正确。故选B。
12．（2021·重庆·高考真题）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℃、无氧条件下酿造果酒；在利用醋酸菌
在
条件下，将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时，得到了醋酸产率较高的
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
（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
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(3)果酒中的酒精含量对果醋的醋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
酸含量的影响，结果见图。
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，
醋酸发酵的最适初始酒精浓度是 ；酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要尽快提高醋酸含量，
可采取的措施有 （填写两个方面）。
【答案】(1)酵母菌 30～35℃，有氧 稀释涂布平板法/平板划线法 (2)①③ (3 氮源、无
机盐、水 6% 适当降低初始酒精浓度，增加氧气供应，适当提高温度等
【详解】（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是
好氧菌，最适生长温度为30～35℃。微生物最常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。（2）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，①正确；②酿制果酒时形成的醋酸菌膜
会造成局部缺氧，导致果醋产率不高，②错误；③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中，增
加果醋风味，③正确。故选①③。（3）微生物生长基本营养物质：氮源，碳源，水，无机盐等，题中酒
精作为碳源。酒精浓度为6%时，醋酸含量最高，是发酵的最适浓度。提高醋酸含量，可采取的措施有适
当降低初始酒精浓度，增加氧气供应，适当提高温度等。
13．（2021·湖南·统考高考真题）大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可
达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤
维素分解菌。回答下列问题：
（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即
。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以
为唯一碳源的固体培养基
上进行培养，该培养基从功能上分类属于
培养基。
（2）配制的培养基必须进行 灭菌处理，目的是
。
检测固体培养基灭菌效果的常用方法是
。
（3）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路
。
（4）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3 株纤维素分解菌，在37℃条件下
进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株
，理由是
。
菌株
秸秆总重(g)
秸秆残重(g)
秸秆失重（%）
纤维素降解率（%）
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A
2.00
1.51
24.50
16.14
B
2.00
1.53
23.50
14.92
C
2.00
1.42
29.00
23.32
【答案】 C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 纤维素 选择 高压蒸汽 为了杀死培养基中的所有
微生物（微生物和芽孢、孢子） 不接种培养（或空白培养 ） 将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当
倍数后，取0.1mL 涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300 的平板进行
计数，则可根据公式推测 大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数 C 接种C 菌株后秸秆失重最多，
纤维素降解率最大
【详解】（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx 酶和葡萄糖苷酶，前
两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基
中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样
品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和
鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。（2）配制培养基的常用高压蒸汽灭菌，即将培
养基置于压力100 kPa、温度121℃条件下维持15～30 分钟，目的是为了杀死培养基中的所有微生物（微
生物和芽孢、孢子）。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养
一段时间，若在适宜条件下培养无菌落出现，说明培养基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。（3）
为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，常采用稀释涂布平板法，在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪
便中纤维素分解菌进行纯化并计数时，对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍
数后，取0.1mL 涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300 的平板进行计
数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。（4）测定酶活力时可以用单位时间内、
单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在适宜的条件下，C 菌株在相同的温度
和时间下，秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。
14．（2021·河北·统考高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要
用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。
回答下列问题：
（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是
，
萃取效率主要取决于萃取剂的
。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过
高会导致花色苷
。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原
因是
。
（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g 皮渣加入90mL 无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平
板法将0.1mL 稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91 和95，则每克
皮渣中微生物数量为
个。
（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH 调至
性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸
钙的目的是 。
培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为
。
（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者
菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌
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。（简要写出实验步骤和预期结
果）
【答案】利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素酶、
果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率 8.8×106 中性至微碱性 使培养基不透明，
从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源 实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落
形态和透明圈大小 预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若
菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落
【详解】（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于
萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的
性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果
胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g 皮渣加
入90mL 无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL 稀释液接种于培养基上。104倍稀释
对应的三个平板中菌落数量分别为78、91 和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮
渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。（3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基
的pH 调至中性至微碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳
酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，
在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。（4）醋
酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛
选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继
续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋
酸菌菌落。
15．（2021·全国·统考高考真题）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣
粉的去渍效果（“+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。
加酶洗衣粉A
加酶洗衣粉B
加酶洗衣粉C
无酶洗衣粉(对
照)
血渍
+++
+
+++
+
油渍
+
+++
+++
+
根据实验结果回答下列问题：
（1）加酶洗衣粉A 中添加的酶是
；加酶洗衣粉B 中添加的酶是
；加
酶洗衣粉C 中添加的酶是
。
（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有
，
原因是
。
（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是
。
（5）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖
异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指
。固定化酶在生产实践中应用的优点
是
（答出1 点即可）。
【答案】蛋白酶 脂肪酶 蛋白酶和脂肪酶 加酶洗衣粉A 和加酶洗衣粉C 蚕丝织物的
主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机
物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开 利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术 固定
在载体上的酶可以被反复利用，可降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化
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酶稳定性好，可持续发挥作用）
【详解】（1）从表格中信息可知，加酶洗衣粉A 对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好，而血
渍含有大分子蛋白质，因此，加酶洗衣粉A 中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B 中添加的酶是脂肪
酶；加酶洗衣粉C 对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好，油渍中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C 中添加
的酶是蛋白酶和脂肪酶。（2）蚕丝织物中有蛋白质，因此，表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶
洗衣粉A、加酶洗衣粉C ，原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解。（3）据分析可知，
相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是：酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分
子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开。（4）固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在
一定空间内的技术，酶既能与反应物接触，又能与产物分离，所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。
所以固定化酶在生产实践中应用的优点是：降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，
或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）。
16．（2021·广东·统考高考真题）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘
蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA 等新型高附加值可降解材料，期望提高
甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）为提高菌株H 对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为
，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培
养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用
的方法进行菌落计数，评估
菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有
等。（答出两种方法即可）
（2）基于菌株H 嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基
盐浓度设为60g/L，pH 为10，菌株H 可正常持续发酵60d 以上。该系统不需要灭菌的原因是
。（答出两点即
可）
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH 条件下发酵，结果发现发酵液中菌
株H 细胞增殖和PHA 产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中
可能是高密度培养的限制因素。
（4）菌株H 还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌
。
【答案】唯一碳源 稀释涂布 诱变育种、基因工程育种 盐浓度为60g/L 的条件下，其他杂
菌因失水过多而死亡；pH 为10 的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 氧气（O2或溶解
氧） 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
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【详解】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H 对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的
代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段
时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂
布的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种
等。（2）已知，菌株H 具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH 为10 时，
菌株H 可正常持续发酵60d 以上，而盐浓度为60g/L 的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH 为10 的
条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。（3）分析题意，扩大培养时，
营养物浓度、温度、pH 等条件下适宜，而发酵液中菌株H 细胞增殖和PHA 产量均未达到预期，并产生了
少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限
制高密度培养的重要因素。（4）根据酶的专一性可知，菌株H 之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、
油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
17．（2021·全国·高考真题）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某
些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制
作酱油的流程示意图如下。
回答下列问题：
（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的
可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供
。
（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶
中的
、
能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成
分，如将蛋白质分解为小分子的肽和
。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气
并搅拌，由此可以判断米曲霉属于
（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异
养好氧”）微生物。
（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于
（填“真核生物”或“原核生物”）；
添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是
。在该阶
段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是
（答出1 点即可）。
【答案】蛋白质 碳源 蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧 原核生物 酒精
和二氧化碳 酒精、乳酸、食盐（答一个即可）
【详解】（1）大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物
的生长繁殖提供碳源。（2）米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，
产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有
的有机物和需要氧气，说明其代谢类型是异养好氧型。（3）乳酸菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生
物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精
和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑
制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。
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一、单选题
1．下图为某同学在家自制米酒的流程图。
下列相关原理和操作目的错误的是（ ）
A．米酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精
B．蒸米有利于淀粉糖化，为发酵过程提供原料
C．冷却的目的是防止高温杀死酒曲中的微生物
D．酿酒过程须在无菌环境进行以避免杂菌污染
【答案】D
【分析】参与甜酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。原理是：在无氧条件下，
酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、米酒制作的原理是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，A 正确；
B、蒸米能将淀粉转化为糖类，为发酵过程提供原料，B 正确；
C、蒸米后，温度较高，通常需要进行冷却，再加入酒曲，其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物，C
正确；
D、酿酒没有进行严格灭菌，因为强酸、强碱和产生的酒精不利于其它微生物的生长，D 错误。
故选D。
2．如图为酱油的制作流程，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱
油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法错误的是（ ）
A．发酵罐发酵类型为有氧发酵，而发酵池发酵为无氧发酵
B．发酵池发酵过程中添加的食盐可以抑制杂菌的生长繁殖
C．发酵罐发酵需要将罐内的 pH 控制在中性或弱碱性条件下
D．发酵罐发酵与啤酒生产中的糖化都存在大分子降解的过程
【答案】C
【分析】在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2 的需
求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；
在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
【详解】A、发酵罐发酵主要是米曲霉起作用，类型为有氧发酵，而发酵池发酵是乳酸菌和酵母菌起作用，
为无氧发酵，A 正确；
B、高浓度的盐可以使细菌失水，发酵池发酵过程中添加的食盐可以抑制杂菌的生长繁殖，B 正确；
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C 、培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性，C 错误；
D、发酵罐发酵过程中，大豆、小麦、麦麸中的大分子降解，啤酒生产中的糖化过程，淀粉转化为麦芽糖，
都存在大分子降解的过程，D 正确。
故选C。
3．蓝莓具有保护眼睛、增进记忆、减缓衰老等功效，某兴趣小组尝试利用传统发酵技术制作蓝莓果酒和
果醋。下列说法正确的是（ ）
A．为了防止杂菌污染，制取的蓝莓汁要进行高压蒸汽灭菌
B．进行酒精发酵期间会产生CO2，需要定期打开瓶盖放气
C．制作果酒和果醋的主要微生物都是原核细胞，没有线粒体
D．果醋发酵温度不同于果酒发酵，是因为发酵菌种所需的最适温度不同
【答案】D
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，前期提供有氧环
境供酵母菌繁殖，后期形成缺氧环境使酵母菌进行无氧呼吸。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，制作的原理是氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成
醋酸，当糖源缺少时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢的类型是异养需氧型。
【详解】A、传统发酵技术中利用天然微生物进行发酵，不能对蓝莓汁进行高压蒸汽灭菌，A 错误；
B、进行酒精发酵期间会产生CO2，可以把瓶盖拧松，但是不能打开瓶盖，防止氧气大量进入，B 错误；
C、制作果酒的发酵微生物是真核生物酵母菌，果醋发酵的主要微生物醋酸杆菌是原核细胞，原核细胞没
有线粒体，真核细胞有线粒体，C 错误；
D、制作果醋的温度大约为30~35℃，时间为7~8 天，制作果酒的发酵温度大约为18~30℃，发酵时间为
10~12 天，D 正确。
故选D。
4．黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。某黄酒酿制工艺流程如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．“糖化”是指淀粉在酶的作用下转化为酵母菌可利用的糖
B．“接种”前需将菌种活化并扩大培养，以缩短发酵时间
C．“发酵”时要控制无氧，以防酵母菌需氧呼吸而大量增殖
D．“煎酒”可以杀死黄酒中的微生物，防止黄酒变酸或腐败
【答案】C
【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。
【详解】A、糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子的过程，以便酵母菌的利用，A 正确；
B、在接种前要进行扩大培养，可以在短时间内获得大量菌种，缩短生产周期，B 正确；
C、用酵母菌生产果酒时，为保证发酵罐中产生较多的酵母菌，必须先通入氧气，达到一定数量后，再密
封，以获得大量的酒精，C 错误；
D、通过煎酒杀死微生物，可防止杂菌污染，故通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳
定性，延长保质期，D 正确。
故选C。
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5．葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经完全或部分发酵酿成的酒精饮料。下列叙述错误的是（ ）
A．酒精是酵母菌厌氧呼吸产物，酿造前葡萄汁要装满发酵瓶
B．酿造过程中产生的气泡，这是酵母菌细胞呼吸的产物CO2
C．重铬酸钾与产物酒精反应呈现灰绿色，其可用于酒精的检测
D．在酿造葡萄酒时，发酵瓶适当通气有利于酵母菌的生长和繁殖
【答案】A
【分析】酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通
过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP 的
过程。在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
在有氧条件下有利于酵母菌的增殖，无氧条件下有利于酵母菌分解葡萄糖产生酒精。
【详解】A、酵母菌在有氧条件下能快速增殖，无氧条件下能分解葡萄糖产生酒精并产生CO2。为了增加
酵母菌的浓度，并防止发酵旺盛时发酵液溢出，酿酒前葡萄汁不能装满发酵瓶，要留有约1/3 的空气，A
错误；
B、酿酒的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，所以酿造过程中产生的气泡是酵母菌细胞呼吸的产物
CO2，B 正确；
C、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，所以可用于酒精的检测，C 正
确；
D、在酿造葡萄酒时，发酵瓶适当通气有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量，有利于酵母菌的生长和繁
殖，D 正确。
故选A。
6．下图A 是果酒和果醋制作的实验流程，图B 是制果酒和果醋的发酵装置。下列有关叙述正确的是（
）
A．图A 中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，去除枝梗后用清水反复冲洗再榨汁
B．图A 中，与①过程相比，②过程需要在较低的温度条件下进行
C．图B 装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口
D．图B 装置中果醋是在丙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
【答案】C
【分析】分析图A：①表示果酒发酵，②和③都表示果醋发酵。
分析图B：乙装置通入氧气，说明是果醋的发酵装置；甲装置是密封的，说明是果酒的发酵装置；丙装置
是发酵的产物醋酸。
【详解】A、图A 中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，用清水冲洗后再去除枝梗，随后榨汁，A 错
误；
B、酒精发酵温度通常为18～30℃，醋酸发酵温度通常为30～35℃，即与①过程相比，②过程需要在较高
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的温度条件下进行，B 错误；
C、图B 装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口，以便酒精发酵时产生的CO2 的排除，C 正确；
D、图B 装置中乙装置通入氧气，说明是果醋的发酵装置，即果醋是在乙瓶产生的，发酵的微生物利用的
碳源主要是葡萄糖，D 错误。
故选C。
7．泡菜、腐乳、米酒和米醋等传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物，下列叙述正确的是（ ）
A．为防止乳酸菌产生的CO2导致发酵液溢出，泡菜坛不能装满
B．腐乳的制作过程中，毛霉等多种微生物参与了豆腐的发酵
C．米饭蒸熟后应立即撒上制好的酒曲粉，并趁热装入发酵缸中
D．与酒精发酵相比，醋酸发酵需要在较低的温度条件下进行
【答案】B
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。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。
3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物
产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
4、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸，不会产生CO2，A 错误；
B、参与腐乳制作的微生物是毛霉等多种微生物，B 正确；
C、饭蒸熟后应温度过高，会导致酵母菌死亡，C 错误；
D、与酒精发酵相比，醋酸发酵需要在较高的温度条件下进行，D 错误。
故选B。
8．我国利用微生物发酵制作食品的历史悠久，在多种文献中均有记载。①《齐民要术》中记载：“作盐
水，令极咸，于盐水中洗菜，即内雍中。”②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮
开，乘热灌封坛口。”③《齐民要术》中利用谷物酿制食醋的工艺，主要发酵过程为：糖化一酒化一醋化。
下列说法错误的是（ ）
A．①是泡菜制作过程，盐水应煮沸冷却后使用，以防止杀死发酵菌
B．②中加热杀菌保存酒液的原理，与酿酒使用的巴氏消毒法基本相同
C．③中氧气充足时糖先转化为酒再转化为醋，氧气不足时糖直接转化为醋
D．③中从酒化到醋化的过程需要移至温度较高的环境中，并通气
【答案】C
【分析】1、盐水煮沸的目的是杀菌、除去水中的溶解氧，冷却后再使用是为了防止杀死发酵菌。
2、酒精发酵的菌种为酵母菌，其发酵条件应控制为无氧条件，醋酸发酵的菌种为醋酸菌，是一种好氧菌。
【详解】A、①是泡菜制作过程，盐水煮沸的目的是杀菌、除去水中的溶解氧，冷却后再使用是为了防止
杀死发酵菌，A 正确；
B、②是酿酒过程，古文中加热杀菌保存酒液的原理和方法，与酿酒中普遍使用的巴氏杀菌法基本相同，
都是采用了低温加热处理的方法，达到消毒目的的同时还能防止营养物质的丢失，B 正确；
C、③为酿醋的过程，在糖源不足时，醋酸菌在氧气充足条件下将酒精转化为乙醛，再将乙醛最终转化为
醋酸；在糖源充足时，醋酸菌在氧气充足条件下直接将糖转化为醋，C 错误；
D、③中从酒化到醋化的过程与醋酸菌发酵有关，需要移至温度较高的环境中，醋酸菌对氧气敏感，故需
持续通气，D 正确。
故选C。
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9．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，实验流程如图所示(清水淋洗时菌T 不
会流失)。下列分析错误的是（ ）
A．在粉碎的秸秆中接种菌T 是为了将秸秆中的纤维素大量分解
B．淋洗液主要为酵母菌的生长繁殖提供碳源、能源等
C．采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌时需控制压力为100kPa，温度为100℃
D．与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，图中方式能节约粮食和提高能量利用率
【答案】C
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大
量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌
无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性
重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、菌T 能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸杆中接种
菌T，培养一段时间后发现菌T 能够将桔杆中的纤维素大量分解，A 正确；
B、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，淋洗液主要为酵母菌的生长繁殖提供
碳源、能源等，B 正确；
C、采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌时需控制压力为100kPa，温度为121℃，C 错误；
D、利用作物秸秆生产燃料乙醇与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，能节约粮食和提高能量利用率，D 正
确。
故选C。
10．《诗经》中有“中田有庐，疆场有瓜，是剥是菹，献之皇祖”的诗句。“剥”和“菹”是腌渍加工的
意思。许慎在《说文解字》中解释“菹菜者，酸菜也”。下列叙述正确的是（ ）
A．泡菜的酸味是泡菜坛中醋酸菌产生的醋酸所导致的
B．酵母菌在泡菜坛内繁殖会形成一层肉眼可见的白膜
C．为保证泡菜坛内的无氧环境，腌制时应尽量将泡菜坛装满
D．泡菜腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量先增加后趋于稳定
【答案】B
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、泡菜的酸味是泡菜坛中乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸所导致的，A 错误；
B、在泡菜坛内液体表面有时会出现一层白膜，这层白膜是由酵母菌大量繁殖所致，B 正确；
C、泡菜腌制时应装至八成满，以防止发酵液溢出，C 错误；
D、腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸含量会一直增加后稳定，D 错误。
故选B。
11．生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等，下列关于传统发酵食品制作的叙述，正
确的是（ ）
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A．酿制果醋和制作腐乳所利用的主要微生物的代谢类型相同
B．制作果醋时发酵液中的醋酸菌通过有丝分裂增殖，繁殖速度快
C．泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同
D．制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
【答案】A
【分析】1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，
大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母
菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸
性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2.果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺
盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、制作果醋利用的是醋酸菌，制作腐乳利用的是毛霉，它们的代谢类型均为异养需氧型，A 正
确；
B、醋酸菌是原核生物，其增殖方式是二分裂，B 错误；
C、泡菜坛内的白色菌膜主要是酵母菌有氧呼吸产生的，变酸的果酒表面的菌膜是由醋酸菌的有氧呼吸产
生的，它们所含菌种不同，C 错误；
D、制成的果醋和泡菜都不能经高压蒸汽灭菌，否则会杀死所有微生物，从而影响口感和品质，D 错误。
故选A。
12．纤毛虫Halteria 大量食用氯病毒，在获取氨基酸、核苷酸、脂质等物质的同时又能限制氯病毒对绿藻
的感染。下列叙述正确的是（ ）
A．氨基酸、核苷酸、脂质都含有C、H、O、P
B．氯病毒能为 Halteria 提供碳源、氮源和能源
C．Halteria 从氯病毒中获取的氨基酸是由绿藻的核糖体合成的
D．Halteria、氯病毒、绿藻特有的细胞结构分别是中心体、拟核、叶绿体
【答案】B
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活
和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、氨基酸主要由C、H、O、N 组成，不一定含有P，核苷酸由C、H、O、N、P 组成，脂肪和
固醇组成元素只有C、H、O，A 错误；
B、氯病毒中的氨基酸、核苷酸、脂质三者可以为 Halteria 提供碳源和能源，氨基酸和核苷酸也可以提供
氮源，B 正确；
C、氨基酸是绿藻光合作用的产物，因此产生的场所应为叶绿体，C 错误；
D、氯病毒是病毒没有细胞结构不具有细胞器和拟核，绿藻是和 Halteria 是真核生物没有拟核， Halteria
也没有叶绿体，D 错误。
故选B。
13．将野生型大肠杆菌诱导突变后，获得两种不同营养缺陷型大肠杆菌，对其进行如下图所示的培养。下
列说法错误的是（ ）
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A．上述菌落出现的原因可能是细胞之间交换了转化因子
B．只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营养缺陷型细菌不能合成某些必需物质
C．野生型大肠杆菌能合成met、bio、thr 和leu，所以其培养基无需提供氮源
D．统计活菌数量不宜采用平板划线法
【答案】C
【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种
类在这种培养基上是不能生存的。
2、由图可知：菌株A 不能合成甲硫氨酸和生物素，能合成苏氨酸和亮氨酸；菌株B 不能合成苏氨酸和亮
氨酸，能合成甲硫氨酸和生物素。
【详解】A、上述菌落出现可能是大肠杆菌发生了转化，即细胞之间交换了转化因子，A 正确；
B、在基本培养基中涂布A 和B 的混合物，A 菌株可以为B 菌株提供菌株B 不能合成苏氨酸和亮氨酸，B
菌株可以为A 菌株提供菌株A 不能合成甲硫氨酸和生物素，故只涂布一种菌株的培养基上无菌落是因为营
养缺陷型细菌不能合成某些必需物质，B 正确；
C、虽然野生型大肠杆菌能合成met、bio、thr 和leu，但其他氨基酸或核酸等合成时需要也需要N，所以其
培养基需提供氮源，C 错误。
D、平板划线法不能用于统计活菌数量，D 正确。
故选C。
14．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
【答案】D
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基
础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向
的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品，有利于实现物质的循环再生和能量的多级
利用，A 正确；
B、添加的木屑有利于堆肥体通气，木屑也可作为某些微生物的碳源，B 正确；
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C、X 中需要添加合适的菌种，通过分解有机物才能产生沼气，C 正确；
D、为保证堆肥体中微生物的活性，可以对堆肥体进行翻动，D 错误。
故选D。
15．下图为微生物实验室培养的有关操作，下列叙述正确的是（ ）
A．图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时需将培养基的pH 调至中性或弱碱性
B．图示操作的正确步骤是：d→b→f→a→e→c→h→g
C．步骤d 为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，本次操作一共进行了5 次步骤d
D．该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
【答案】B
【分析】培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌
时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH 调至酸性，培养细菌时需将pH 调至中性或微
碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、由图可知，图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时要将培养基的pH 调至酸性，A 错误；
B、图示操作的正确步骤是：d 将接种环灭菌→b 取棉塞→f 将试管口靠近酒精灯火焰→a 取菌种→e 塞棉塞
→c 接种→h 划线→g 培养，B 正确；
C、步骤d 为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，由图h 可知，本次操作一共进行了5 次划线，每次划线
前均需对接种环进行灭菌，最后一次接种后还需对接种环灭菌，以免感染操作者或污染环境，即共进行了
6 次步骤d，C 错误；
D、该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着进行清洁和灭菌，对操作
者的手进行消毒，D 错误。
故选B。
16．为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行下图A 所示的实验。同
学甲进行步骤④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B 所示。同学乙也按照同学甲的接种方法
进行了步骤④的操作：将1mL 样品稀释100 倍，在5 个培养基平板上分别接入0.1mL 稀释液，培养一段时
间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178 和191。在接种前，随机取若干灭菌后的空白
平板先行培养了一段时间，无菌落产生。下列叙述正确的是（ ）
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A．乙同学计算得出每升样品中的活菌数约为3.3×108个
B．步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是步骤③的培养基中石油是唯一碳源
C．步骤④甲同学出现图B 结果可能的操作失误是样品的稀释程度太低导致
D．步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能分解石油的细菌
【答案】B
【分析】1、实验室中微生物的筛选，可以人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH 等)，
同时抑制或阻止其他微生物的生长。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他
种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，本题中③为以石油为唯一碳源的选择培养基，能分解石油的
细菌可以生长。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高
时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推
测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300 的平板进行计数。
【详解】A、乙同学实验平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178 和191，数据之间差值过大，
应分析误差产生的原因，重新进行实验，不能这些数值去计算，A 错误；
B、该实验的目的是为了分离和纯化高效分解石油的细菌，因此步骤③是以石油是唯一碳源的选择培养基，
与步骤②中培养基成分相比，最大的区别是石油是唯一碳源，B 正确；
C、步骤④甲同学出现图B 结果是菌落分布不均匀，可能的操作失误是用涂布器涂布平板时涂布不均导致，
C 错误；
D、步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能高效分解石油的细菌，D 错误。
故选B。
17．研究人员采用下图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌，相关叙述错误的是（ ）
A．制备的醋酸菌培养基属于液体培养基
B．接种时所用的甘蔗渣需灭菌处理
C．振荡培养可使菌体与营养物质充分接触
D．纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种
【答案】B
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【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。培
养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。获得纯净的培养物关键是防止外来杂菌的入侵。微生物接种常用
的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、制备的醋酸菌培养基的成分中没有琼脂，可判断属于液体培养基，A 正确；
B、自然发酵的甘蔗渣不能灭菌，灭菌时甘蔗渣中的酒精就挥发了，不能将高耐酒精的高产醋酸菌筛选出
来，B 错误；
C、振荡培养可使菌体与营养物质充分接触，有利于菌体的繁殖，C 正确；
D、纯化培养过程可采用稀释涂布平板法或平板划线法接种醋酸菌，都能使微生物纯化，D 正确。
故选B。
18．甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动：
甲：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
乙：外植体→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗
丙：土壤浸出液→尿素为唯一氮源的培养基培养→计数
丁：剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养
据此分析错误的是（ ）
A．甲组在发酵后期打开排气口的间隔时间较发酵前期延长
B．乙组形成的愈伤组织再分化时一般先生根再生芽
C．丙组中除了活菌计数法外也可用显微镜直接计数
D．丁组由原代培养到传代培养时还需用胰蛋白酶处理
【答案】B
【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、植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分
化形成胚状体，进一步发育植株。
【详解】A、果酒需酵母菌的无氧呼吸产生，在产生酒精的同时还产生CO2，故要打开排气口，随发酵时
间延长，发酵过程逐渐减缓直至停止，可逐渐延长打开排气口的间隔时间，A 正确；
B、一般将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基
上，进一步诱导形成试管苗，B 错误；
C、丙组中除了活菌计数法外也可用血细胞计数板，制备细胞悬液后，稀释适当倍数，滴加到血细胞计数
板上，然后在显微镜下显微镜直接计数，C 正确；
D、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，D 正确。
故选B。
19．肠道病原菌可生产次级代谢产物绿脓菌素，绿脓菌素的产量与肠道病原菌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绿脓菌素产量的影响，结果见表。下列叙述错误的是（
）
碳源
细胞干重/（g·L-1）
绿脓菌素产量/（g·L-1）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
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制糖废液
2.30
0.18
A．肠道病原菌纯培养，可用平板法划线进行接种
B．肠道病原菌生长的最适碳源是葡萄糖
C．用肠道病原菌生产绿脓菌素的最适碳源是制糖废液
D．碳源是淀粉时，肠道病原菌不能生长的原因是肠道病原菌细胞中缺少果胶酶
【答案】D
【分析】本题主要考查微生物的培养，考查学生的实验探究能力。微生物培养过程中需要用到培养基，培
养基中的营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐。培养过程中根据微生物对营养物质的需求配置培养液。
【详解】A、肠道病原菌纯培养时，可以用平板划线法进行接种，A 正确；
B、肠道病原菌在以葡萄糖为碳源的培养基上培养之后的细胞干重和绿农菌素产量明显的高于以淀粉为碳
源的培养基，故肠道病原菌生长的最适碳源是葡萄糖，B 正确；
C、在以制糖废液为碳源的培养基上，绿农菌素产量最高，故用肠道病原菌生产绿脓菌素的最适碳源是制
糖废液，C 正确；
D、果胶酶催化果胶分解，不能催化淀粉水解，D 错误
故选D。
20．营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏，导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研
人员利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培
养基上）初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。相关说法错误的是（ ）
A．①过程接种方法为稀释涂布平板法，接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B．进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上，再“复印”至基本培养基上
C．氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D．统计菌落种类和数量时要每隔一定时间观察统计一次，直到各类菌落数目稳定为止
【答案】B
【分析】分析图解：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养
基中：基本培养基、完全培养基，则在基本培养基中，氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能
够生长，因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布，据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法，接种后的
培养皿不能立即进行倒置培养，A 正确；
B、进行②过程培养时，为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基，应先将丝绒布先转印至
基本培养基上再“复印”至完全培养基上，B 错误；
C、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长，而在完全培养基中能够生长，比较基本培养基和完全培
养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选，C
正确；
D、统计菌落种类和数目时应在菌落数目稳定时进行，为了保证统计结果准确，应每隔一定时间观察统计
一次，直到各类菌落数目稳定为止，D 正确。
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故选B。
二、多选题
21．啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要是将麦芽中的淀粉等有
机物水解为小分子。下列说法正确的是（ ）
A．用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．糖化前破碎有利于淀粉与a—淀粉酶充分接触，使糖化过程缩短
C．在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免高温杀死酵母菌种
D．发酵过程中要适时往外排气，发酵后期在低温、通气环境进行
【答案】ABC
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大
量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌
无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，生产中是否有酒精的产生，可用酸性
重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、大麦种子萌发的过程中，赤霉素可诱导胚乳的糊粉层大量合成 α-淀粉酶，故过程①制麦时可
用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生α-淀粉酶，促进淀粉的水解，A 正确；
B、糖化前破碎有利于淀粉与a—淀粉酶充分接触，加快淀粉水解成麦芽糖并进一步水解成小分子的过程，
使糖化过程缩短，B 正确；
C、在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免高温杀死酵母菌种，C 正确；
D、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故发酵过程中要适时往外排气，发酵后期也应在密
闭条件下进行，D 错误。
故选ABC。
22．γ-氨基丁酸(GABA)是有助于睡眠、祛毒和醒酒等作用的水溶性氨基酸。下图是腐乳在前发酵和腌制过
程中GABA 含量的变化，下列叙述错误的是（ ）
A．腐乳腌制过程加盐的目的主要是调味
B．毛坯中GABA 含量因微生物产生的蛋白酶作用而增加
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C．盐坯中GABA 含量减少，可能是食盐抑制微生物生长
D．毛坯中微生物以毛霉为主，其同化作用类型是需氧型
【答案】AD
【分析】腐乳制作的原理是：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；
脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。制作腐乳的实验流程为：①豆腐上长出毛霉→②加盐腌制→③加卤
汤装瓶→④密封腌制。
【详解】A、在腐乳腌制过程中，加盐能够析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时，加盐能抑制杂菌的
生长和调节风味，A 错误；
B、GABA 的化学本质是氨基酸，由豆腐中蛋白质水解得到，毛坯中GABA 含量因微生物产生的蛋白酶作
用而增加，B 正确；
C、盐坯中GABA 含量减少，一方面与食盐抑制毛霉等微生物生长、酶活性降低有关；另一方面，豆腐中
的水分渗出，部分GABA 因溶于水会随水流失而导致测定值减小，C 正确；
D、制作腐乳时多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、毛霉、酵母、曲霉等，其中起主要作用的是毛霉，
毛霉的同化作用类型是异养型，异化作用类型是需氧型，D 错误。
故选AD。
23．利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH 的变化如图所示。下列叙述正确
的是（ ）
A．酵母菌和乳酸菌均有由核膜包被的细胞核
B．发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势
C．前6 天pH 下降主要由乳酸菌代谢引起
D．发酵中期酵母菌通过无氧呼吸获取能量
【答案】BCD
【分析】泡菜在腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化：
①发酵初期：以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌活动。该时期利用
了氧气，产生了厌氧环境，乳酸菌才开始活动。此时乳酸菌和乳酸的量都比较少，而由于硝酸盐还原菌的
活动，亚硝酸盐含量有所增加。
②发酵中期：由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动增强。此时期乳酸菌
数量达到最高峰，乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚
硝酸盐含量下降。所以在整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势。
③发酵后期：由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降，而硝酸盐还原
菌完全被抑制。
【详解】A、酵母菌属于真核细胞，具有核膜包被的细胞核；而乳酸菌属于原核细胞，不具有核膜包被的
细胞核，A 错误；
B、由曲线图分析可知，发酵初期由于pH 的迅速下降，其他杂菌的生长受到了严重影响，乳酸菌的数量快
速增加，成为优势种群，B 正确；
C、乳酸菌能够将葡萄糖分解为乳酸，前6 天pH 下降主要由乳酸菌代谢引起，C 正确；
D、酵母菌属于兼性厌氧微生物，也能够进行无氧呼吸，发酵中期酵母菌通过无氧呼吸获取能量，D 正确。
故选BCD。
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24．某地土壤有机物X 污染严重，为改善土壤环境，研究人员从土壤中分离出可高效降解有机物X 的细菌
菌株。以下是研究人员分离细菌菌株的示意图：下列说法正确的是（ ）
A．制备降解X 的细菌菌株初筛平板时，需要将培养基的pH 调至酸性
B．实验结果显示A～E 五种菌株中，E 是降解X 最理想的菌株
C．若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1ml 涂布到三个培养基。一段时间后，菌落数分别是165、
172、170 个，则10g 土壤中含有此菌的菌体数是1.7×107个
D．若要长期保存该菌种，可采用甘油管冷冻保存法
【答案】BD
【分析】临时保藏是将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，该保藏方法的缺点是保存时间不长，菌种易
被污染或产生变异。长期保存常采用甘油管藏的方法。
【详解】A、培养细菌应将pH 调至中性或碱性，A 错误；
B、据图可知，实验结果显示A-E 五种菌株中，E 菌株的透明圈面积最大，说明其水解有机物X 的能力最
强，故E 是降解X 最理想的菌株，B 正确；
C、稀释平板细菌的计算公式：每克样品中的菌株数=(c÷V)×M，其中c 代表某一稀释度下平板上生长的平
均菌落数，V 代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M 代表稀释倍数，为了保证结果准确，一般选择
菌落数在30~300 的平板进行计数，因此10g 土壤中含有此菌的菌体数是
[(165+172+170)÷3]÷0.1ml×104×10=1.7×108 个，C 错误；
D、应使用甘油管藏法长期保存菌种，D 正确。
故选BD。
25．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高
产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流
程如下图。以下叙述正确的是（ ）
A．步骤①土样应取自当地深层土壤；步骤③将土壤悬浮液稀释了1000 倍
B．自生固氮菌是自养型生物，不可用血细胞计数板来计数土壤悬浮液中的菌体数
C．步骤②需充分振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中
D．步骤④所用的接种工具是涂布器，该选择培养基的特点是不添加氮源
【答案】CD
【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，
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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，均匀涂布在培养皿表面，
经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、自生固氮菌是需氧型生物，步骤①土样应取自表层的土壤，步骤③中的稀释梯度分别为10，
100，1000 倍，所以土壤悬浮液稀释了1000 倍，A 错误；
B、自生固氮菌是异养型生物，可用血细胞计数板或稀释涂布平板法来计数土壤悬浮液中的菌体数，B 错
误；
C、步骤②需充分振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，C 正确；
D、根据培养基中菌落的分布特点可知，步骤④为稀释涂布平板法接种，所用的接种工具是涂布器，该选
择培养基的特点是不添加氮源，利用的是空气中的氮气，D 正确。
故选CD。
三、综合题
26．孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危
害人体健康，因此从土壤中分离和筛选出高效的MG 降解菌有非常重要的意义。已知MG 在水中溶解度低，
含过量MG 的固体培养基不透明。图中Ⅰ～Ⅲ是操作过程，回答下列问题：
(1)培养基的配制：MG 降解菌富集培养基成分的特点是 。过程Ⅰ～Ⅲ中需要无菌操作的是
，在无菌操作中，为避免被杂菌污染，需要注意的事项有 （答出2 点即可）。
(2)MG 高效降解菌株的富集：如图所示，将1.0g 土样接入含上述配制好的培养液的三角瓶中，将三角瓶置
于30℃180r/min 摇床中振荡培养1~2 天，此操作的目的是 。
(3)MG 高效降解菌株的分离和纯化：过程Ⅲ所利用的接种方法是 。在过程Ⅱ中重复次数为3 次，
在过程Ⅲ中三个培养基长出的菌落数量分别是142、163、154，则推测A 中细菌的数量为
个/mL。
(4)MG 高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG 的固体培养基（其他营养成分等适宜）
上，鉴定目的菌的方法及原因是 。
【答案】(1) 以MG 为唯一碳源 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 在超净台完成、在火焰旁完成、培养基用高压
蒸汽灭菌等
(2)使目的菌充分接触培养液中的营养物质
(3) 稀释涂布平板法 1.53×108
(4)有透明圈的细菌，原因是目的菌株通过降解MG 来生长，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，而
不能降解MG 的细菌不会产生透明圈
【分析】1、培养基的基本组成成分：碳源、氮源、水、无机盐。
2、微生物常见的接种的方法有：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。在划线的开始部分，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梯度稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养
后可形成单个菌落。
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【详解】（1）要筛选出能降解MG 的微生物，培养基的配制需要以MG 作为唯一碳源。在微生物的实验
室培养过程中，均需要进行无菌操作，防止杂菌污染，如在酒精灯火焰附近进行接种、接种环要进行灼烧、
在超净工作台上进行实验、培养基采用高压蒸汽灭菌等。
（2）采用液体培养基摇床振荡培养的目的是使目的菌充分接触培养液中的营养物质，增大培养基中O2 含
量，增加目的菌株的浓度。
（3）过程Ⅲ要对微生物进行计数，所利用的接种方法为稀释涂布平板法，在过程Ⅲ中三个培养基长出的
菌落数量分别是142、163、154，平均数为153，涂布稀释液体积为0.1mL，稀释倍数为104 倍，计算可得
A 中细菌的数量为1.53×108 个/mL。
（4）MG 在水中溶解度低，含过量MG 的固体培养基不透明，若目的菌株能高效降解MG，则培养基变得
透明，形成以目的菌株为中心的透明圈。
27．暹罗芽孢杆菌有望作为饲料发酵剂和添加剂应用于畜禽生产，以实现绿色健康养殖。大肠杆菌、沙门
氏菌和产气英膜梭菌（厌氧菌），能引起家禽和家畜的肠道疾病，常使用氨苄青霉素治疗。为检测暹罗芽
孢杆菌代谢物的抑菌能力进行了相关实验，过程如图所示。
(1)请完善实验过程：① ；② （字母选填）
a．37℃、200 转/min、恒温培养箱 b、37℃、200 转/min、厌氧培养箱c．37℃/恒温培养箱 d、37℃、厌
氧培养箱e、上层清液 f、下层沉淀
(2)该抑菌实验还需要设计____________作为对照（字母选填）。实验结果说明暹罗芽孢杆菌对三种病原菌
有较好的抑菌活性，且不弱于氨苄青霉素。
A．等量无菌水
B．等量LB 液体培养基
C．等量FTG 液体培养基
D．等量含有氨苄青霉素的无菌水
E．等量含有氨苄青霉素的LB 液体培养基
F．等量含有氨苄青霉素的FTG 液体培养基
(3)研究者设计了如表所示实验，发现暹罗芽孢杆菌具有较好的产酶能力（已知刚果红可以与纤维素反应形
成红色复合物）。请任选一组完善表中的实验设计。
检测酶的种
类
培养基成分
检测指标
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淀粉酶
+2%
琼脂
小孔周围的蓝色培养基出现透明圈
纤维素酶
+2%
琼脂
(4)已知肠道中的胆盐能够抑制肠道细菌的生长。检测暹罗芽孢杆菌酸性耐受和胆盐耐受能力，实验结果如
图。
综合上述研究，阐明暹罗芽孢杆菌可以添加在畜禽生产的饲料中的理由是____________。
A．能减少肠道中有害病原菌的数量，降低肠道疾病发生率
B．能够分泌多种酶，提高饲料利用率
C．具有良好的抗逆特性
D．易于在动物肠道中繁殖
【答案】(1) d e
(2)BE
(3) 仅含淀粉 仅含纤维素
(4)ABCD
【分析】分析题意，图Ⅰ实验要检测暹罗芽孢杆菌代谢物的抑菌能力，则需要先在培养基中分别培养暹罗
芽孢杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌，再将等量暹罗芽孢杆菌接种于均匀接种另外三种致病菌
的平板内，培养并测量抑菌圈直径，直径越大，对应的抑菌能力越强。
【详解】（1）分析题意，由于大肠杆菌、沙门氏菌和产气荚膜梭菌均为厌氧菌，因此要要在37℃的厌氧
培养箱中培养，故选d；暹罗芽孢杆菌培养经离心后，位于上层清液中，取样应在上清液，故选e。
（2）为了说明暹罗芽孢杆菌对三种病原菌有较好的抑菌活性，需要与等量LB 液体培养基做对照；为了说
明暹罗芽孢杆菌对三种病原菌的抑菌活性不弱于氨苄青霉素，需要与等量含有氨苄青霉素的LB 液体培养
基做对照。ACDF 错误，BE 正确。
故选BE。
（3）为了检测暹罗芽孢杆菌产生淀粉酶、纤维素酶的能力，分别设置仅含对应物质的培养基，根据培养
后物质分解程度来确定产酶能力：其中淀粉分解需要加入碘液将淀粉染成蓝色，观察有无透明圈，纤维素
分解需要加入刚果红溶液与纤维素形成红色复合物，观察有无透明圈。
（4）由三个实验可知暹罗芽孢杆菌有较好的酸性耐受和胆盐耐受能力，并且对于常见的禽畜肠道致病菌，
有较好的的抑菌能力，有多种产酶能力，帮助禽畜消化；所以添加在畜禽生产的饲料中能减少肠道中有害
病原菌的数量，降低肠道疾病发生率能够分泌多种酶，提高饲料利用率，具有良好的抗逆特性，便于在动
物肠道中繁殖。
故选ABCD。
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28．牛奶是适合微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒，以杀死有害微生物。某
小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染，进行了如图所示操作。请据图回答：
(1)图1 所示方法为 ，若取最终的牛奶稀释液0.1mL 在培养基上进行涂布，应选择的工具是图2 中的
（填图2 中的字母）。
(2)理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3 个培养皿，菌落数分
别为65、63、64，则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为 个。
(3)接种操作完成后，需将平板倒置放入培养箱中培养，如果培养基上出现 （填菌落特征，答出两点即
可）不同的菌落，说明自制酸奶已被杂菌污染。
(4)用平板划线法纯化菌种时，在固体培养基上连续进行了4 次划线，则需要对接种环灼烧 次。其中第
二次灼烧接种环
目的是 。
(5)某同学在学习了传统发酵技术的应用后，进行了酸奶制作的实践，将高温加热过的牛奶冷却后倒入已灭
菌的发酵瓶中，加入菌种后需将瓶盖拧紧的目的是 。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 B
(2)6.4×107
(3)形状、大小、颜色和隆起程度等
(4) 5/五 杀灭残留在接种环上的菌种，确保每次划线菌种来自上一次划线末端
(5)发酵菌种为乳酸菌，其为厌氧型细菌，拧紧瓶盖是为了营造无氧条件有利于进行乳酸发酵
【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。在划线的开始部分，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，均匀涂布在培养皿表面，经
培养后可形成单个菌落。
【详解】（1）据图可知，图1 为梯度稀释操作，即稀释涂布平板法；取最终的牛奶稀释液0.1mL 在培养基
上进行涂布，应选择图2 中的B 涂布器进行操作。
（2）分析图解可知，酸奶稀释了105 倍，统计菌落数目时应选择30-300 之间的进行技术，由于3 个平板
上菌落数分别为65、63 个、64 个，则可以推测酸奶中每毫升含菌数为=(65+63+64) ÷3÷0.1×105=6.4×107 个。
（3）不同菌落形成的菌落特征不同，故如果培养基上出现形状、大小、颜色和隆起程度等不同的菌落，
说明含有多种菌落，自制酸奶已被杂菌污染。
（4）若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，平板划线操作时，第一次划线及每次划线之前都需要
灼烧接种环灭菌，故在固体培养基表面连续进行了4 次划线，则需要对接种环灼烧5 次；第二次灼烧接种
环的目的是杀灭残留在接种环上的菌种，以保证划线菌落均来自上次划线末端。
（5）酸奶制作过程中，发酵菌种为乳酸菌，其为厌氧型细菌，拧紧瓶盖是为了营造无氧条件有利于进行
乳酸发酵。
29．在绿色理念的指导下，对可再生能源的研发已经成为全世界关注的焦点。如图为利用玉米秸秆生产酒
精燃料的过程，该技术不仅能节约能源，还能保护环境：
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(1)欲筛选出产纤维素酶的酵母菌，现称取1.0g 某土壤样品，进行梯度稀释，分别取0.1mL 经104倍稀释后
的悬液涂布于固体培养基上，一段时间后每个培养基平均长出了25 个酵母菌菌落，则该样本中每克土壤约
含酵母菌____个。
A．2.5×106
B．2.5×107
C．2.5×105
D．2.5×104
(2)筛选出的酵母菌产生的纤维素酶活性较低，研究人员利用基因工程育种得到3 株纤维素分解菌株，在
37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。纤维素酶活性最高的是菌株 ，理由是 。
菌株
秸秆总重（g）
秸秆残重
（g）
秸秆失重（%）
纤维素降解率（%）
A
1.00
0.75
25.00
17.24
B
1.00
0.79
21.00
15.93
C
1.00
0.68
32.00
25.28
(3)酒精发酵前期需要通入一定的无菌空气，目的是 。
(4)在生产酒精燃料过程中，通常不以粮食为发酵底物，原因是 。料渣可用于制作沼气或肥料，从能量
流动的角度分析，其意义是 。
【答案】(1)A
(2) C 接种菌株C 后，秸秆残重最小，纤维素降解率也最大
(3)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖
(4) 节约生产成本，降低引发粮食危机的风险 实现了能量的多级利用，从而提高能量的利用率
【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，均匀涂布在培养皿表面，经培
养后可形成单个菌落。
【详解】（1）称取1.0g 某土壤样品，稀释104 倍后，获得细胞密度不同的菌悬液，分别取0.1mL 菌悬液
涂布在固体培养基上，一段时间后每个培养基平均长出了25 个酵母菌菌落，则该样本中每克土壤约含酵母
菌25/0.1×104=2.5×106 个，A 正确，BCD 错误。
故选A。
（2）据表可知，C 菌株降解后，秸秆残重最低，纤维素降解率最高，可知纤维素酶活性最高的是C 菌株。
（3）酒精发酵前期需要通入一定的无菌空气，酵母菌可进行有氧呼吸，产生大量能量，目的是让酵母菌
在有氧条件下大量繁殖。
（4）为节约生产成本，降低引发粮食危机的风险，通常不以粮食为发酵底物；料渣可用于制作沼气或肥
料，从能量流动的角度分析，这样处理农业废弃物的意义是实现了能量的多级利用，从而提高能量的利用
率。
30．Ⅰ、人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答下列问题。
Ⅱ、在调查和分离湖水中耐盐细菌的实验中，先将10 升湖水水样浓缩至10 毫升，然后各取浓缩水样1 毫
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升，涂布到多个培养皿中培养。请回答。
(1)果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是一类 （呼吸类型）微生物。
(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。利用酵母菌发酵制作葡萄酒时一般将温度控制在 。在
的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
(3)醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在变酸的酒的表面观察到的菌
膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为 ，再进一步
转变为 。
(4)制作泡菜的过程中会产生亚硝酸盐。在 条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后，
与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料。
(5)可以通过提高培养基中 的浓度，筛选被调查细菌，这种培养基被称为 培养基。
(6)在微生物的培养过程中，实验室对培养基灭菌常用的方法是 。为防止冷凝水影响细菌的生长，
需将培养皿 培养。
(7)根据培养皿上菌落的平均数可以计算湖水中该种细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原
因是 。
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