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热点01 微生物
1.发酵技术
2.灭菌技术、纯培养
3.选择培养基、菌落计数
一、单选题
1．养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。研究人员从养殖池的池泥中
分离出硝化细菌并进行计数。下列相关说法错误的是（ ）
A．取样用的铲子和试管使用前后都需要灭菌
B．对硝化细菌的计数可采用稀释涂布平板法
C．分离硝化细菌的培养基为含亚硝酸盐的牛肉膏蛋白胨培养基
D．为保证结果准确，要选择菌落数为30~300 的平板进行计数
【答案】C
【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】A、取样用的铲子和试管使用前后都需要灭菌，防止污染，A 正确；
B、对硝化细菌的计数可采用稀释涂布平板法，B 正确；
C、分离硝化细菌的培养基为选择培养基，应以亚硝酸盐或氨为唯一氮源，C 错误；
D、为保证结果准确，要选择菌落数为30~300 的平板进行计数，避免因误差过大而影响计数，D 正确。
故选C。
2．我国是啤酒生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成，其工业化生产的简要流程如图所示，
下列叙述正确的是（ ）
A．大麦萌发时仅产生淀粉酶，几乎不产生蛋白酶
B．赤霉素处理大麦可诱导淀粉酶合成，促进糖化发生
C．酵母的发酵适宜在30~35°C、无氧的环境下进行
D．消毒过滤可杀死所有微生物，延长啤酒的保存期
【答案】B
【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行
无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，适宜酵母菌生长
的温度范围是18～30°C。
【详解】A、大麦萌发时不仅产生淀粉酶，还会产生其他蛋白酶，A 错误；
1
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B、赤霉素处理大麦可诱导淀粉酶合成，淀粉酶催化淀粉分解，促进糖化发生，B 正确；
C、酵母的发酵适宜在18~30°C、无氧的环境下进行，C 错误；
D、消毒过滤只能杀死部分微生物，对发酵后的啤酒进行消毒，可以延长啤酒保质期，D 错误。
选B。
3．桑葚玫瑰酒既融合了桑葚和玫瑰的果香、花香，又使其营养价值和功能活性增加，极大地满足人们的需求。图
1 为制作桑葚玫瑰酒的装置图；图2 为不同桑葚汁与玫瑰质量比对花色苷含量、酒精度和感官评分(感官评分越高，
品质越好)的影响。下列相关叙述错误的是（ ）
A．桑葚玫瑰酒发酵所用菌种的代谢类型与醋酸菌相同
B．图 1 中排气口连接长而弯曲的胶管可避免其他微生物进入装置
C．由图2 可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度影响不大
D．花色苷含量随桑葚汁与玫瑰质量比的增大而降低，质量比为 4：1 时酒的感官评分最高
【答案】A
【分析】果酒制作所需微生物是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果醋制作所需微生物是醋酸菌，代谢类型
为异养需氧型。
【详解】A、桑葚玫瑰酒发酵利用的菌种是酵母菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，醋酸菌是异养好氧型细菌，A
错误；
B、图1 中排气口连接长而弯曲的胶管可避免空气中其他微生物进入装置，B 正确；
C、由图2 可知，随着桑葚汁与玫瑰质量比增大，酒精度几乎没有变化，说明桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度影响不
大，C 正确；
D、由图2 可知，花色苷含量随着桑葚汁与玫瑰质量比的增大而降低，桑葚汁和玫瑰最佳质量比为4 1∶，D 正确。
故选A。
4．燃料乙醇是一种绿色燃料。研究人员利用酵母菌以霉变的木薯和小麦为原料，混合发酵生产燃料乙醇，流程图
如下。下列叙述错误的是（ ）
A．I 阶段是该发酵生产的中心环节
B．I 阶段的淀粉酶不需进行灭菌处理
2
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C．II 阶段步骤①是接种酵母菌
D．Ⅲ阶段步骤②是产品的分离、提纯
【答案】A
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把
微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和
接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、分析题图可知，Ⅱ阶段是该发酵生产的中心环节，A 错误；
B、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，I 阶段的淀粉酶不需进行灭菌处理，B 正确；
C、步骤①是接种酵母菌对淀粉分解产生的糖浆进行发酵，C 正确；
D、Ⅲ阶段步骤②是产品的分离、提纯，最终获得产品，D 正确。
故选A。
5．纯培养物是由一种微生物组成的细胞群体，通常由一个细胞生长、繁殖形成，除了常规接种方法外，浇注平板
法也可用于获得纯培养物，即将待分离的样品用无菌水进行充分稀释后，取合适稀释度的少量菌悬液倒入已溶化
的固体培养基中充分混匀，再倒入无菌培养皿中培养。下列叙述错误的是（ ）
A．实验室中常利用平板划线法或稀释涂布平板法获得纯培养物
B．为防止培养基再次凝固，融化后的固体培养基需立即与菌悬液混合
C．浇注平板法和稀释涂布平板法均需将待分离的样品进行适宜梯度稀释
D．浇注平板法获得的纯培养物可存在于培养基内部，而平板划线法只在表面
【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梯度稀释后，取少量菌液均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形
成单个菌落。
【详解】A、实验室中常利用平板划线法或稀释涂布平板法获得纯培养物，最终都可以得到单菌落，A 正确；
B、融化后的培养基需冷却至一定温度后，才可与菌悬液混合，防止高温杀死微生物，B 错误；
C、稀释涂布平板法先进行梯度稀释，再将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C 正确；
D、浇注平板法也可用于获得纯培养物，即将待分离的样品用无菌水进行充分稀释后，取合适稀释度的少量菌悬液
倒入已溶化的固体培养基中充分混匀，再倒入无菌培养皿中培养，由此判断浇注平板法获得的纯培养物可存在于
培养基内部。平板划线法在固体培养基表面连续划线，最终在培养基表面获得单菌落，D 正确。
故选B。
6．下表表示某培养基的配方（生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽），下列叙述不正确的
是（ ）
成分
蛋白
胨
葡萄糖
KH2PO4
伊红
亚甲基蓝
蒸馏水
琼脂
含量
10 g
10 g
2 g
0.4 g
0.065g
1 000 mL
15 g
A．从用途分析该培养基属于选择培养基
B．培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖，提供氮源的物质是蛋白胨
C．该培养基含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
D．该培养基pH 值应调节至中性或弱碱性
【答案】A
【分析】根据物理状态可分为固体培养基、液体培养基、半固体培养基；根据培养功能可分为基础培养基、选择
培养基、鉴别培养基等；根据使用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。
【详解】A、从用途分析该培养基属于鉴别培养基，可以鉴别大肠杆菌，A 错误；
B、葡萄糖中含有碳，培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖，蛋白胨中富含蛋白质，提供氮源的物质是蛋白胨，
B 正确；
C、微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等，有的还需要特殊营养物质如维生素，蛋白胨还可以提
供维生素等，C 正确；
D、由于该培养基用于培养细菌，所以pH 值应调节至中性或弱碱性，D 正确。
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故选A。
7．传统工艺酿酒过程中，会出现“酿酒不成反酿醋”的现象，即酿出的酒水变酸。下列相关说法错误的是（ ）
A．酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分
B．“酸酒”产生的过程中，糖类直接被分解成为乙酸
C．“酿酒不成反酿醋”的原因可能是发酵条件控制出现问题，如容器的密封性
D．酿酒前将酿酒容器高温消毒不一定能够防止酒变酸
【答案】B
【分析】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：醋酸菌是一种好氧
性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋
酸；若缺少糖源、氧气充足，醋酸菌将乙醇变为乙醛，乙醛变为醋酸。
【详解】A、酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分，A 正确；
B、在酿酒的过程中糖类被酵母菌利用，由于缺少糖源，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，B 错误；
C、酿酒控制的发酵条件是无氧，温度控制在18~30℃，酿醋控制的发酵条件是有氧，温度控制在30—35℃，若酿
酒过程容器的密封性出现问题，醋酸菌大量繁殖就可能出现“酿酒不成反酿醋”，C 正确；
D、酿酒前将酒缸高温消毒不一定能够防止酒变酸，若发酵过程中没有严格把控发酵条件，也可能导致酒变酸，D
正确。
故选B。
8．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。工业生产上，有时需要对菌种进
行筛选纯化，平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A．传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一
B．筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制真菌的生长
C．稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，采用细菌计数板统计时则相反
D．平板划线法纯化菌种时，对接种环灼烧了5 次，说明操作员在培养基上进行了4 次划线
【答案】B
【分析】1、传统发酵技术一般选用天然菌种，由于菌种不单一，所以产品品质不稳定。
2、微生物接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法两种。
【详解】A、传统发酵以天然菌种为主，菌种差异、杂菌不明等原因往往造成传统发酵食物品质不一，因为传统发
酵过程中使用的菌种主要是天然菌种，这些菌种的差异以及发酵过程中可能存在的杂菌，导致发酵产品的品质存
在一定的不稳定性，A 正确 ；
B、筛选酵母菌菌种时，可在培养基中加入一定量的青霉素来抑制细菌的生长，青霉素是一种抗生素，可以抑制细
菌的生长，因此在筛选酵母菌菌种时，加入青霉素可以防止细菌的干扰，B 错误；
C、稀释涂布平板法计算获得的菌落数往往少于实际活菌数，原因是当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是
一个菌落；而细菌计数板统计法获得的菌落数可能会大于实际活菌数，原因是细菌计数板统计出的菌体数目是活
菌和死菌的数目之和，C 正确；
D、实际上，平板划线法纯化菌种时，对接种环进行灼烧的次数并不代表在培养基上进行的划线次数，灼烧接种环
的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，确保下一次划线时接种环上的菌种来自本次划线，并且，最
开始划线前也需要对接种环进行灼烧，因此，灼烧5 次，操作员实际划线次数可能只有4 次，D 正确。
故选B。
9．某兴趣小组按照“探究抗生素对细菌的选择作用”的实验步骤进行拓展实验：分别使用含相同浓度艾叶汁和氨
苄青霉素的两种滤纸片，对大肠杆菌进行选择培养，测量抑菌圈的直径变化如图所示。下列叙述错误的是（ ）
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A．连续培养时应从抑菌圈边缘的菌落上挑取大肠杆菌
B．氨苄青霉素导致大肠杆菌发生了耐药性突变
C．氨苄青霉素的抑菌效果比艾叶汁更显著
D．使用氨苄青霉素可能更易出现耐药菌
【答案】B
【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；
相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种
群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、抗生素能够杀死细菌，抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边
缘的菌落上挑取细菌，A 正确；
B、突变具有不定向性，B 错误；
C、图中可以看出氨苄青霉素的抑菌圈的直径较大，可知氨苄青霉素的抑菌效果比艾叶汁更显著，C 正确；
D、氨苄青霉素的抑菌效果比艾叶汁更显著，因此使用氨苄青霉素可能更易出现耐药菌，D 正确。
故选B。
10．研究者从某种海洋微生物中分离了一种新的抗真菌药物，为治疗真菌感染提供新思路。下列有关药物研制或
生产叙述错误的是（ ）
A．按海水的成分和浓度添加相应的无机盐配置的培养基具有选择作用
B．用接种环在培养基表面对样品连续划线、逐步稀释，纯化海洋微生物
C．用固体培养基培养物微生物获得次级代谢产物，用于抗真菌活性检测
D．获得目的微生物后，可进一步利用基因工程方法调节代谢途径提高生产量
【答案】C
【分析】从混杂的微生物中分离微生物的一般步骤是：称量取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株，
整个实验过程要保证无菌操作。
【详解】A、按海水的成分和浓度添加相应的无机盐配置的培养基具有选择作用，目的是选择海洋微生物，A 正确；
B、分离和纯化最常用固体培养基，固体培养基上接种的方法通常是平板划线法和稀释涂布平板法，即用接种环在
培养基表面对样品连续划线、逐步稀释，可得到海洋微生物的单菌落，B 正确；
C、获得代谢产物需要借助液体培养基，即用液体培养基培养微生物可从培养液汇总获得次级代谢产物，用于抗真
菌活性检测，C 错误；
D、利用基因工程的手段可以定向改造生物获得符合人类需要的产品，因此，获得目的微生物后，可进一步利用基
因工程方法调节代谢途径提高生产量，D 正确。
故选D。
11．木质纤维素可被酶水解为葡萄糖和木糖。汉逊酵母是一种耐高温的微生物，可利用木糖合成乙醇等物质，但
葡萄糖会抑制野生型汉逊酵母利用木糖，进而限制了该酵母利用木质纤维素水解液的能力。下列说法正确的是（
）
A．纤维素水解液可作为汉逊酵母培养基中的碳源和氮源
B．汉逊酵母耐高温的特性使其发酵过程的温控成本增加
C．由于乙醇可杀菌，故利用汉逊酵母生产乙醇时无需严格灭菌
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D．改造汉逊酵母使之能利用葡萄糖，可提高纤维素水解液的利用率
【答案】D
【分析】木质纤维素可被酶水解为葡萄糖和木糖，含有碳、氢、氧元素，可作为碳源。
【详解】A、纤维素水解液中含有葡萄糖和木糖，可作为汉逊酵母培养基中的碳源，但不能作为氮源，A 错误；
B、汉逊酵母耐高温的特性使其发酵过程的温控成本降低，B 错误；
C、利用汉逊酵母生产乙醇时需严格灭菌，C 错误；
D、改造汉逊酵母使之能利用葡萄糖，可提高纤维素水解液的利用，D 正确。
故选D。
12．限量补充培养法可用于检测营养缺陷型菌株(如图)。将诱变后的菌株接种在基本培养基上，野生型菌株迅速形
成较大菌落，营养缺陷型菌株生长、繁殖缓慢，不出现菌落或形成微小菌落。基本培养基中补充精氨酸后，营养
缺陷型菌株快速繁殖。下列叙述不正确的是（ ）
A．用紫外线照射可诱导野生型菌株发生不定向突变
B．精氨酸缺陷型菌株缺乏合成精氨酸的能力
C．③步骤加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生长
D．选择图乙中菌落B 分离精氨酸营养缺陷型菌株
【答案】C
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为
如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；
低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可
逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。
【详解】A、用紫外线照射诱导野生型菌株发生的变异是基因突变，是不定向的，A 正确；
B、精氨酸缺陷型菌株缺乏将其他物质转化为精氨酸的能力，B 正确；
C、图中A 表示野生型菌株形成的菌落，将图乙与图甲对比可知，③步骤加入精氨酸后促进了野生型菌株的生长，
C 错误；
D、结合图甲和图乙可知，③步骤加入精氨酸后B 快速繁殖，说明菌落B 是精氨酸营养缺陷型菌株，所以可以选择
菌落B 分离精氨酸营养缺陷型菌株，D 正确。
故选C。
13．下列相关说法中，错误的是（ ）
A．利用发酵技术，在鲜奶中加入乳酸菌可制成乳酸制品
B．在腐乳制作过程中，毛霉将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸
C．乙醇既是果酒发酵的产物，也是果醋发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
D．在啤酒生产的主发酵阶段和后发酵阶段，需将温度保持在酵母菌的最适生长温度
【答案】D
【分析】1、果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变成醋酸的代谢，
腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。传统的发酵技术都
巧妙的利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复
杂的混合物。
2、果酒用到的葡萄应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会；榨
汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
【详解】A、乳酸菌在无氧的条件下将有机物分解为乳酸，利用发酵技术，在鲜奶中加入乳酸菌可制成乳酸制品，
A 正确；
B、毛霉会分泌蛋白酶，在腐乳制作过程中，可以将蛋白质分解产生小分子的肽和氨基酸，B 正确；
C、果酒发酵过程中，酵母菌在无氧条件下产生乙醇，在酸性缺氧的条件下，其他杂菌不能生长，所以乙醇既是果
酒发酵的产物，在葡萄糖缺乏，氧气充足的条件下，醋酸菌可以将乙醇氧化为醋酸，所以也是果醋发酵的底物，
又可以抑制杂菌繁殖，C 正确；
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D、在啤酒生产的主发酵阶段需将温度保持在酵母菌的最适生长温度，后发酵阶段需将温度保持在低温，也就是发
酵温度，D 错误。
故选D。
14．培养基是指由不同营养物质组合配制而成的，供微生物、植物细胞或动物细胞生长繁殖的营养基质。下列关
于培养基的叙述：错误的是（ ）
A．微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种
B．体外培养杂交瘤细胞时，培养基加入血清后需湿热灭菌以确保无菌
C．配制植物组培的培养基时，用等量葡萄糖代替蔗糖会影响细胞的分裂分化
D．分离并纯化硝化细菌时，培养基中无需添加碳源，但需添加氮源
【答案】B
【分析】硝化细菌可进行化能合成作用，利用空气中的二氧化碳作为碳源，培养硝化细菌不需要在培养基中加入
碳源。
【详解】A、微生物培养前应对培养基先灭菌再接种，以防止杂菌污染，A 正确；
B、血清经过湿热灭菌后活性成分失活，血清可进行射线除菌或过滤除菌，B 错误；
C、配制植物组织培养的培养基时，配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，同时，植
物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，因此，若用等量葡萄糖代替蔗糖，易使植物细胞脱水而影
响细胞的分裂分化，C 正确；
D、硝化细菌属于自养型微生物，能够以CO2 为碳源，故培养硝化细菌可以不加有机碳，但需添加氮源，D 正确。
故选B。
15．镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色，其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是（ ）
A．作为工业生产，镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌
B．“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，有助于霉菌的糖化等过程
C．接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”，主要目的是抑制杂菌
D．后发酵时间越长，醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳
【答案】B
【分析】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果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖，做不到
严格无菌，A 错误；
B、“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，为霉菌的糖化等过程提供氧气，B 正确；
C、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌，发酵需要充足的氧气，所以“翻缸”目的是提供氧气，C 错误；
D、后发酵时间不能太长，需要适宜，发酵时间越长，可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌，D 错误。
故选B。
阅读下列材料， 回答第下面小题。
氢能是化石能源的重要替代能源。利用光合细菌分解有机废水制氢是制氢技术的重要研究方向。分别以乙酸（|
组）、乳酸（Ⅱ组）和丁酸（Ⅲ组） 作为碳源对某种光合细菌的生长和产氢量进行研究，实验结果如图。
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16．由实验结果可知，不同碳源条件和培养时段中，光合细菌种群增长速率最大和产氢速率最大的分别是
（ ）
A．Ⅰ 组的 24-36h、Ⅲ组的 36-48h
B．Ⅱ组的 24-36h、Ⅲ组的 84-96h
C．Ⅲ组的 24-36h、Ⅲ组的 36-48h
D．Ⅲ组的 36-48h、Ⅲ组的 84-96h
17．光合细菌利用有机废水制氢是一种环境友好型能源生产方法。下列叙述错误的是（ ）
A．利用有机废水制氢是废物资源化处理的一种措施
B．光合细菌在三种碳源环境中都呈逻辑斯谛增长
C．碳源是影响光合细菌数量动态变化的外源性因素
D．限制光合细菌种群增长的主要因素是培养液体积
【答案】16．A 17．D
【分析】利用光合细菌分解有机废水制氢是制氢技术的重要研究方向。具有环保、可持续等优点，是一种环境友
好型能源生产方法。
16．由题图甲Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组综合比较，Ⅰ 组的 24-36h 光合细菌种群增长速率最大；
由题图乙Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组综合比较，Ⅲ组的 36-48h 光合细菌产氢速率最大。
故选A。
17．A、利用光合细菌分解有机废水制氢是制氢技术，用废水生产氢能是废物资源化，A 正确；
B、逻辑斯谛增长即“S”形增长，由图乙可知光合细菌在三种碳源环境中都是先逐渐加快在减慢，呈逻辑斯谛增长，
B 正确；
C、碳源是环境资源，是影响光合细菌数量动态变化的外源性因素，正确；
D、限制光合细菌种群增长的主要因素是培养液中废水中有机物的量。
故选D。
18．堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化
学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物
中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（ ）
A．微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高
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B．与a 点相比b 点时微生物的数量较多，与c 点相比b 点时微生物种类较多
C．c 点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选
D．若采用平板划线法分离微生物，需对取样获得的原液进行适当稀释后再划线
【答案】D
【分析】 微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：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培养基，通过分区划线
稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表
面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成
单个的菌落。
【详解】A、在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部逐渐升高，A 正确；
B、a 点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，b 点时经过一段时间
的代谢和增殖，b 点处微生物的数量比a 点多，b 点到c 点过程中，堆肥温度逐渐升高，并达到80℃左右，该温度
条件下不耐热的微生物大量死亡，所以c 点时微生物的种类数少于b 点，B 正确；
C、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，C 正确；
D、采用平板划线法分离微生物，不需要对取样原液进行适当稀释，通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的，
D 错误。
故选D。
19．影印平板法是将长有若干个菌落的平板作为母平板，将其倒置于包有一层灭菌丝绒布的印章上，使印章均匀
地沾满来自母平板的菌落，然后通过此印章将母平板上的菌落“忠实”地接种到不同选择培养基上的培养方法。
通过比较影印平板与母平板上菌落的生长情况，可以筛选出所需要的菌种。已知地衣芽孢杆菌能产生耐高温的α-
淀粉酶，野生型地衣芽孢杆菌对头孢菌素和庆大霉素均有抗性，利用诱变技术获得的某突变株对头孢菌素和庆大
霉素同时具有敏感性，但其同时也成为了能合成耐高温α-淀粉酶的高产菌株。请利用影印平板法筛选出此高产菌
株。关于实验思路的叙述错误的是（ ）
A．将待测菌悬液用稀释涂布平板法接种到完全培养基平板上培养，待菌落稳定后作为母平板
B．将母平板上的菌落用印章影印接种到同时含有头孢菌素和庆大霉素的选择培养基平板（影印平板）上
C．培养到长出稳定菌落，比较不同平板上相同位置菌落的生长情况
D．在两种平板的相同位置上，在影印平板上不能生长而在母平板上能生长的菌落中含有高产菌落
【答案】B
【分析】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，称为选择培养基因。
【详解】A、将待测菌悬液用稀释涂布平板法接种到完全培养基平板上培养，待菌落稳定后作为母平板，A 正确；
B、将母平板上的菌落用印章影印接种到分别含有头孢菌素和庆大霉素的选择培养基平板（影印平板）上，同时含
有头孢菌素和庆大霉素的选择培养基上难以出现菌落，B 错误；
C、观察菌落生长情况，一定要培养到长出稳定菌落，才能比较不同平板上相同位置菌落的生长情况，C 正确；
D、在两种平板的相同位置上，在影印平板上不能生长而在母平板上能生长的菌落中含有高产菌落，D 正确。
故选B。
20．聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，废弃后易被
生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA 的菌种，流程图如下。下列叙
述正确的是（ ）
A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B．步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐菌的生长越有利
C．扩大培养所用的培养基应加入琼脂，放置摇床上培养，以便于挑取菌落获得纯化菌株
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D．挑取菌落时，应取多个菌落并分别测定嗜盐菌的PHA 含量
【答案】D
【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养
的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对
特殊营养物质、pH 和O2 的需求。培养基按照其物理状态可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。液
体培养基常应用于工业或生活生产。
【详解】A、PHA 是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量
较高的选择培养基上，A 错误；
B、步骤③培养基浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，B 错误；
C、扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中无需加入琼脂，C 错误；
D、要挑选高产聚羟基脂肪酸酯（PHA）的嗜盐菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA 含量，
进行比较，D 正确。
故选D。
二、多选题
21．酸奶中的乳酸与钙结合，可以更好地促进钙的吸收，促进人体骨骼的生长，预防骨质疏松；酸奶中还含有多
种维生素，不仅有益于眼睛、头发，还可以防止细胞的老化；酸奶中含有的乳酸菌还可以提高人体的免疫力，起
到预防疾病的作用。下列叙述正确的是（ ）
A．利用乳酸菌制作酸奶过程不需密闭隔绝空气
B．乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳，故酸奶胀袋后不能饮用
C．发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中无ATP 产生
D．酸奶因发酵过程中奶中的部分糖、蛋白质、脂肪被分解而更易被人体消化吸收
【答案】BD
【分析】乳酸菌属于厌氧菌，在无氧条件下可将葡萄糖分解为乳酸，使食品具有特殊的风味。酸奶因发酵过程中
奶中的部分糖、蛋白质、脂肪被分解而更易被人体消化吸收。
【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌，制作酸奶过程需严格密闭隔绝空气，A 错误；
B、乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳，如果发现胀袋，说明混入了其他微生物进行呼吸作用产生了二氧化碳，不能
饮用，B 正确；
C、发酵过程中，乳酸菌分解乳糖等糖类为乳酸的过程中，在无氧呼吸第一阶段有少量ATP 产生，C 错误；
D、酸奶在发酵过程中借助乳酸菌产生的酶将奶中的部分糖、蛋白质、脂肪等水解成小分子，更易被人体消化吸收，
D 正确。
故选BD。
22．无菌技术是微生物培养获得纯净培养物的关键。为避免杂菌污染，常采用高压蒸汽灭菌法等对培养基进行灭
菌，接种、倒平板等环节也都要防止杂菌的污染。下列相关叙述正确的是（ ）
A．煮沸消毒可以杀死所有微生物细胞和部分芽孢
B．培养基在分装到培养皿前需先进行灭菌处理
C．某些微生物能以无机物作为碳源，也能以无机物作为能源
D．为保证超净工作台无菌，接种操作时应打开紫外灯和过滤风
【答案】BC
【分析】1、无菌技术的主要内容:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒;②将用于微生物
培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附
近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触；
2、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)。常用方法有煮沸
消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；
3、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、
湿热灭菌法。
【详解】A、煮沸消毒指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，但不能杀死
杀死所有微生物细胞和部分芽孢，A 错误；
B、如果分装后在培养皿里灭菌，培养基会沸腾残留在整个平皿，影响平皿的观察，所以培养基在分装到培养皿前
需先进行灭菌处理，B 正确；
C、如硝化细菌可以利用氨或铵盐作为合成有机物的能量，也可以以CO2 为碳源，C 正确；
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D、紫外线对人体有伤害，接种操作时可以打开过滤风，但不能打开紫外灯，D 错误。
故选BC。
23．下图是研究人员从石油污染的土壤中筛选高效降解石油的细菌（目的菌）流程图。下列叙述正确的是
（ ）
A．培养皿等用具在使用前后均需进行消毒处理
B．应选择②中培养瓶内“石油含量”显著降低的培养液继续③操作
C．④中可采用平板划线法对筛选得到的目的菌进行纯化
D．若要研究目的菌生长规律，可用培养液培养目的菌并用细菌计数板计数
【答案】BCD
【分析】分析题意，为了从石油污染的土壤中筛选高效降解石油的细菌，在以石油为唯一碳源和氮源的培养基中，
只有能降解石油的目的菌才能生长繁殖，而其它不能利用石油为碳源和氮源的一般就不能生长和繁殖，因此可以
通过该种选择培养基筛选目的菌。
【详解】A、培养皿等用具在使用前后均需在160
~170
℃
℃湿热灭菌箱中灭菌，A 错误；
B、培养瓶内“石油含量”显著降低说明培养液中的菌降解石油能力强，因此选择该培养瓶中的培养液继续③操作，
B 正确；
C、分离纯化目的菌的方法可以是平板划线法，也可以是稀释涂布平板法，C 正确；
D、用培养液培养目的菌并用细菌计数板计数可以研究目的菌生长规律，D 正确。
故选BCD。
24．寄生性支原体是肺炎、支气管炎等常见的病原体，也是动物细胞培养难以根除的“绝症”。在分离培养寄生
性支原体时，需要先培养动物细胞后再接种；而培养独立生存的支原体时则不需要。下列表述错误的是（ ）
A．动物细胞培养时可以使用氨苄青霉素防范支原体的感染
B．培养独立生存的支原体一般不需要添加动物血清
C．稀释涂布平板法不能用于支原体的计数
D．支原体细胞内的生物大分子不能使二苯胺试剂变蓝
【答案】ACD
【分析】支原体属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，没有细胞壁，只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、支原体属于原核生物，且没有细胞壁，常规的抗生素青霉素一般是对其不起作用，不可以使用氨苄青
霉素防范支原体的感染，A 错误；
B、动物细胞培养培养液需要加一些天然成分，比如血清，但培养独立生存的支原体时则不需要先培养动物细胞后
再接种，所以培养独立生存的支原体一般不需要添加动物血清，B 正确；
C、稀释涂布平板法可以用来纯化菌株，也可以用来计数，C 错误；
D、DNA 与二苯胺在加热条件下产生蓝色反应，支原体细胞含有DNA，能使二苯胺试剂变蓝，D 错误。
故选ACD。
25．土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。
为研究解磷菌的解磷机理，科研人员将磷矿粉制成培养液，培养从土壤中分离出的2 种解磷菌（M-3-01、B3-5-
6），测定培养液的上清液pH 及其中的速效磷含量，结果如图，下列叙述正确的是（ ）
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A．2 种解磷菌是用只含磷矿粉的培养基分离出来的
B．由图可知，168h 以内M-3-01 解磷能力较强
C．B3-5-6 转化无效磷的能力与培养溶液pH 显著相关
D．据图推测B3-5-6 可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉
【答案】BCD
【分析】1、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐。
2、据图可知，自变量为培养时间及不同的解磷菌，因变量为速效磷和pH。
【详解】A、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐，只含磷矿粉的培养基无法满足解磷菌对全部营养物质
的需求，2 种解磷菌是用只含磷矿粉为唯一磷源的培养基分离出来的，A 错误；
B、据图可知，168h 以内M-3-01 解磷菌的速效磷含量高于B3-5-6 解磷菌，说明168h 以内M-3-01 解磷能力较强，B
正确；
C、在培养72h 以后B3-5-6 解磷菌中的pH 下降，速效磷含量也迅速上升，则说明B3-5-6 转化无效磷的能力与培养
溶液pH 显著相关，C 正确；
D、当pH 下降时B3-5-6 培养液上清液中速效磷含量也迅速上升，当pH 上升到7.0 以上时，速效磷的含量不再上升，
推测B3-5-6 可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉，D 正确。
故选BCD。
三、非选择题
26．苹果可用于制作苹果酒、苹果醋饮料和提取具有抗过敏、抗癌细胞增生、调节脂质代谢等多种生理功能的苹
果多酚。如图所示为工业化制作苹果酒和苹果醋的装置。
(1)甲罐中预留近1/3 的空间，目的是什么？
(2)甲罐连接的双U 型管中一侧注满水的作用是什么？
(3)若图中A 代表无菌空气，则乙罐排出的气体中氧气的含量有什么变化？
(4)回忆我们生活中常见的食物，看看哪些食品是直接由微生物发酵生产的，哪些食品中添加了经发酵生产的食品
添加剂？
【答案】(1)有利于酵母菌的早期繁殖
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(2)密闭装置，利用自动化排气；防止发酵液从排气管溢出
(3)氧气含量降低
(4)直接由微生物发酵生产的有：酸奶、豆腐乳、泡菜、酸菜等。食品中添加了经发酵生产的食品添加剂的有：方
便面、火腿肠、饼干、果冻、薯片等
【分析】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。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。醋酸菌是好氧性细菌，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。
【详解】（1）甲罐中预留近1/3 的空间，目的是有利于酵母菌的早期繁殖。
（2）甲罐连接的双U 型管中一侧注满水的作用是密闭装置，利用自动化排气；防止发酵液从排气管溢出。
（3）若图中A 代表无菌空气，则乙罐排出的气体中氧气的含量将降低。
（4）我们生活中常见的食物有很多直接由微生物发酵生产的，如酸奶、豆腐乳、泡菜、酸菜等。食品中添加了经
发酵生产的食品添加剂的有：方便面、火腿肠、饼干、果冻、薯片等。
27．蒙古马以放牧为主，长期生活在草原上，在饲喂方式上以干草为营养来源，具有耐粗饲料的优良特点，这种
食草特性与其肠道中纤维素分解菌有着密切的联系。研究人员从蒙古马盲肠中分离与筛选纤维素分解菌，按照
“纤维素酶制备→纤维素酶纯化和鉴定→纤维素酶活力检测→纤维素酶酶学性质研究”的思路开展研究。回答下
列问题：
(1)取蒙古马盲肠内容物1.0g,用无菌水稀释成合适浓度的菌悬液，取适量菌悬液通过 的方法接种于以纤
维素粉为唯一碳源的固体培养基平板上，37℃恒温培养箱中培养24h 后，采用刚果红染色法筛选菌株，以
作为筛选细菌降解纤维素能力强弱的标准。
(2)将初筛结果较好的菌株接种于发酵液中，该发酵液以面积为7cm2的定量滤纸片为唯一碳源，据 判断
纤维素酶降解效果从而对菌株进一步筛选。
(3)制备纤维素酶粗酶液：将筛选出的效果较好的菌株接种于液体产酶培养基中，利用超声波破碎细胞，于25℃恒
温摇床中培养一段时间后取培养液进行离心，取离心后的 （上清液/沉淀物）装入透析袋，在磷酸缓冲
液中透析12h 获得纤维素粗酶液，目的是 。
(4)研究表明，目的菌株所产纤维素酶在30~80℃都是稳定且有活性的，如下图所示。现要缩小温度范围进一步探究
纤维素酶的最适温度，实验材料有羧甲基纤维素钠溶液、纤维素酶。请补充完善实验思路：
①探究范围：在 温度范围内，设置系列温度梯度；
②实验处理： ,再混合进行反应；
③结果与结论：检测各试管中葡萄糖的生成量， 即为最适温度。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 降解圈直径（D）与菌落直径（d）比值
(2)滤纸的破损程度
(3) 上清液 去除其中的小分子杂质
(4) 40~60
℃
将羧甲基纤维素钠溶液、纤维素酶的系列溶液分别置于设置的不同温度下保温一段时间，而后将
同一温度处理下的羧甲基纤维素钠溶液、纤维素酶混合，再置于相应的处理温度下进行反应 葡萄糖产生量最
多的试管所对应的温度
【分析】纤维素分解菌可以产生纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖．纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴
定，刚果红可以与纤维素结合形成红色物质，纤维素分解菌由于能够将纤维素分解而在平板上的菌落周围出现无
色的透明圈，透明圈的大小可以反应纤维素分解菌产生的酶的多少．微生物培养基的接种方法常采用高压蒸汽灭
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菌法灭菌，接种方法常用稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】（1）在筛选纤维素分解菌时，应将获得的菌悬液均匀涂布于以纤维素为唯一碳源的固体培养基平板上，
该接种方法为稀释涂布平板法。细菌将利用周围环境中的纤维素进行繁殖，降解纤维素能力可通过比较菌落周围
纤维素分解圈大小进行区分，为使肉眼可见，选用刚果红染色法，使纤维素显色，最后通过菌落周围形成的降解
圈直径（D）与菌落直径（d）比值为筛选细菌降解纤维素能力的一个初步标准。
（2）定量滤纸片中富含纤维素，液体培养基中的纤维素分解菌将利用滤纸当中的纤维素，故可将滤纸的破损程度
判断纤维素酶降解效果从而对菌种进一步筛选。
（3）将筛选出的降解效果较好的菌株接种于液体产酶培养基中，于25℃恒温摇床中180r/min 培养，取培养液离
心，离心后得到的上清液即为粗酶液，此后可以将上清液置于透析袋内在磷酸缓冲液中透析12h 获得纤维素粗酶
液，这样做的目的是去除其中的小分子杂质。
（4）①本实验的目的是探究纤维素酶的最适温度，结合图示探究的结果可知，其最适温度在40~60℃之间均可出
现，因此，需要在40~60℃温度范围内，设置系列较小的温度梯度，重新做实验；
②实验过程中需要将羧甲基纤维素钠溶液、纤维素酶的系列溶液分别置于设置的不同温度下保温一段时间，而后
将同一温度处理下的羧甲基纤维素钠溶液、纤维素酶混合，再置于相应的处理温度下进行反应，一段时间后检测
各实验组培养液中葡萄糖的生成量；
③温度会影响酶活性，酶的活性越高代表甲基纤维素钠分解得越多，产生的葡萄糖越多，因此在设定的温度下保
温一段时间后混合进行反应，观察葡萄糖的产生量，葡萄糖产生量最多的试管所对应的温度为最适温度。
28．乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。研究者将人工合成的、来源于牛的乳酸脱氢酶A
基因（LDHA）插入酿酒酵母表达载体pAUR123 中，经过转化、筛选、鉴定和培养，获得了产乳酸的商用酿酒酵母
菌。回答下列问题：
(1)LDHA 的获取。
研究者从基因数据库检索获得牛LDHA 编码序列为1170bp，将其编码序列中的同义密码子（一种氨基酸有两种或
者两种以上的遗传密码子）替换为酿酒酵母偏好的密码子，替换的目的是 。再通过 法将核苷酸按照顺
序一个一个连接起来，由此合成少量LDHA．
(2)pAUR123 重组表达载体构建。
①将LDHA 和酿酒酵母表达载体pAUR123 同时进行酶切，然后用DNA 连接酶连接，得到重组的pAUR123 表达载体，
转化 大肠杆菌，接种于LB 液体培养基中，于37℃下振荡培养，转化培养的目的是 。启动子存在物种特
异性，易被本物种的转录系统识别并启动转录，因此pAUR123 重组表达载体上的乳酸脱氢酶编码序列
（能/不能）在大肠杆菌中高效表达。
②pAUR123 表达载体含有来源于酿酒酵母的ARS1 复制起始位点，保证了其独立于酵母染色体进行自主复制，携带
的来源于酿酒酵母的CEN4 着丝粒，保证了 ，含有的氨苄青霉素抗性基因便于筛选转基因菌株。
(3)转LDHA 基因酿酒酵母细胞的制备。
①将pAUR123 重组表达载体和酿酒酵母细胞悬液混合，水浴一段时间，转化后的细胞稀释涂布于含有 的固体
培养基表面，将培养皿 ，置于30℃恒温箱培养48 小时。挑取 进行PCR，PCR 体系配方中的酵母菌悬液
起到 的作用，扩增出的pAUR123 重组表达载体经过酶切、电泳，初步确定转LDHA 基因酿酒酵母菌株。
②将目的条带大小正确的菌落质粒进行 ，经与基因数据库中序列 ，进一步确定得到正确的转基因酿酒
酵母细胞。
(4)转LDHA 基因酿酒酵母发酵产乳酸能力检测。
将转基因及未转基因的酿酒酵母分别接种于液体培养基中，进行连续培养，定时采用 在显微镜下计数细胞密
度，并测定发酵液中乳酸浓度，结果表明转基因酿酒酵母获得产乳酸能力。
(5)商业化生产。
与传统的乳酸菌发酵产生乳酸相比，利用转LDHA 基因酿酒酵母菌产生乳酸，生产发酵罐中接种的菌种量可以更
（多/少）。
【答案】(1) 提高翻译效率（有利于表达） 化学合成
(2)感受态 扩增重组pAUR123 表达载体 不能 其在酵母细胞有丝分裂过程中被分配到子代细胞中
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(3)氨苄青霉素 倒置 单菌落 模板 DNA 测序 比对
(4)血细胞计数板
(5)少
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：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。
【详解】（1）根据题干信息，研究者需要将牛的乳酸脱氢酶A 基因（LDHA）插入酿酒酵母中进行培养，所以将其
编码序列中的同义密码子替换为酿酒酵母偏好的密码子的目的是为了提高翻译的效率，利于基因的表达，然后再
通过化学合成的方法，合成少量的LDHA。
（2）得到基因表达载体后，受体细胞若是大肠杆菌，通常采用Ca2+处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA
分子的生理状态，即感受态时，再将基因表达载体导入其中。然后接种于LB 液体培养基中，于37℃下振荡培养，
其目的是实现pAUR123 表达载体的扩增。由于启动子存在物种特异性，pAUR123 重组表达载体上带有真核酿酒酵
母基因的启动子，故pAUR123 重组表达载体上的乳酸脱氢酶编码序列在大肠杆菌中不能高效表达。pAUR123 重组
表达载体携带的来源于酿酒酵母的CEN4 着丝粒，可以保证其在其在酵母细胞有丝分裂过程中（着丝粒会发生断
裂）被分配到子代细胞中。
（3）大肠杆菌的质粒上含有氨苄青霉素基因，所以转化后的细胞稀释后涂布在含有氨苄青霉素的固体培养基上，
起到了检测氨苄青霉素基因是否成功表达的作用，为防止杂菌污染，应将培养皿倒置培养。培养后，挑取单菌落
利用PCR 进行扩增，在此过程中酵母菌悬液起模板的作用。同时，应将将目的条带大小正确的菌落质粒进行进行
DNA 测序，并与基因数据库进行比对，进一步确定是否得到了正确的转基因酿酒酵母细胞。
（4）利用液体培养基对微生物的计数通常采用血细胞计数板进行计数。
（5）因为转LDHA 基因酿酒酵母菌，一经过转化了转化、筛选、鉴定和培养，二酵母菌菌种在前期发酵还可以还
利用发酵罐中的氧气实现数量的增多，所以生产发酵罐中接种的菌种量可以更少。
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