北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
第 19 章 发酵工程
第 1 节 传统发酵技术与发酵工程
五年高考
1.★★(2021浙江1月选考,10,2分)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
2.★★(2025浙江1月选考,8,2分)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调
味品。下列叙述错误的是( )
A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸
D.传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
答案 A
阅读下列材料,回答第3、4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。
柿子 柿子醋成品
3.★★(2024浙江6月选考,10,2分)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北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
C.醋酸发酵是放能反应
D.醋酸发酵在有氧条件下进行
答案 A
4.★★(2024浙江6月选考,11,2分)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
答案 D
5.★★★[2022浙江1月选考,29(一)]回答下列问题:
红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进
行了红曲色素的提取及红曲色素的含量测定实验,流程如下:
(1)取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获
得 菌种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液
混合,经浸提、 ,获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红
曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。
(2)生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,
这属于废弃物的无害化和 处理。
答案 (1)无菌水 活化 离心 破碎 (2)灭菌 资源化
6.★★★[2021浙江6月选考,29(一)]回答与甘蔗醋制作有关的问题:
(1)为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株,以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先
配制醋酸菌选择培养基:将适量的葡萄糖、KH PO 、MgSO 溶解并定容,调节pH,
2 4 4
再高压蒸汽灭菌,经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵
的甘蔗渣加入选择培养基,振荡培养24 h。用 将少量上述培养液
涂布到含CaCO 的分离培养基上,在30 ℃培养48 h。再挑取分离培养基上具有
3
的单菌落若干,分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培
养24 h后,置于4 ℃冰箱中保存。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
(2)优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基,培养一段时间后,
取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min条件下振荡培养。持续培养至培养液中
醋酸(乙酸)浓度不再上升,或者培养液中 含量达到最低时,发酵结束。
筛选得到的优良菌种除产酸量高外,还应有 (答出2点即
可)等特点。
答案 (1)冷却 玻璃刮刀(涂布器) 较大透明圈 斜面 (2)乙醇 耐酒精度高、
耐酸高
7.★★★(2024江苏,14,2分)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列
叙述正确的是 ( )
A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
答案 D
8.★★★(2024山东,14,2分)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。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
答案 D
9.★★★(2023重庆,9,3分)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,生产出多种产品北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
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
10.★★★(2024贵州,14,3分)酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W
的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量
接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大
B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高
C.72 h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96 h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
答案 C
三年模拟
1.★★(2024东阳适应性考试,4)酵母菌在发酵液的酒精浓度达到11.4%时不能再产
生酒精,可采用以下哪种方法将菌体从培养液中分离出来( )
A.吸附发酵 B.萃取发酵
C.真空发酵 D.过滤、沉淀
答案 D
2.★★(2025届温州一模,7)酱油是起源于我国的一种调味品,常以大豆、小麦等为主
要原料经传统发酵生产,发酵过程中的主要菌种包括曲霉、酵母菌、乳酸菌。下
列叙述错误的是( )
A.大豆和小麦等原料可以为微生物提供碳源、氮源和能源
B.通过改变环境条件可调节发酵液中不同菌种的生长和代谢北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
C.酱油独特的风味是由混菌发酵中菌种组成决定的
D.从发酵液中分离纯化的酵母菌不同菌株间具有遗传差异
答案 C
阅读下列材料,回答3、4小题。
蓝莓果实中含有丰富的营养成分,是一种营养价值较高的水果。目前,在很多
地区都有蓝莓果树的大量种植。蓝莓的组织培养技术是一种利用植物组织培养
技术快速繁育蓝莓苗木的方法。它通过无菌操作,利用植物的组织、细胞或胚状
体等材料,在人工控制的环境下进行快速繁殖。
3.★★(2025届强基联盟联考一,2)用新鲜蓝莓为原料可以家庭制作蓝莓酒和蓝莓醋,
下列叙述正确的是( )
A.蓝莓酒和蓝莓醋制作的过程是在严格且无任何菌的条件下进行的
B.用带盖瓶子制作蓝莓酒时,需要每隔一段时间拧松瓶盖
C.蓝莓醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度低于瓶底处的密度
D.在蓝莓酒发酵旺盛时,醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
答案 B
4.★★(2025届强基联盟联考一,3)蓝莓苗组培是一种繁殖蓝莓植株的培育方法,它可
通过无菌技术将蓝莓的茎尖培养成幼苗。下列说法错误的是( )
A.可用95%酒精和5%次氯酸钠溶液作为蓝莓外植体的消毒剂
B.可选用灭菌处理过的MS培养基进行蓝莓愈伤组织培养
C.初代培养后,为了防止培养物老化或培养基养分枯竭等问题,还需要进行继代培
养
D.成功的关键在于合适的植物激素配比,以及培养基的选择和pH等培养条件的
控制
答案 A
5.★★★(2024镇海中学阶段性考试,19)液体深层发酵是指以获得大量发酵产品为目
的的发酵罐大容量液体培养,可通过调节培养液的pH和温度、营养条件以及气
体环境促使微生物迅速生长繁殖或产生大量代谢产物。控制主发酵罐内的发酵
过程是保证发酵生产高效顺利进行的重要措施。下列说法正确的是( )
A.发酵罐内的微生物在培养过程中会出现贴壁生长、接触抑制的现象北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
B.发酵罐内的温度、pH等环境条件越有利于菌体繁殖,获得的发酵产物就越多
C.发酵终点需根据菌体的浓度和生理状态、产物浓度等因素综合判断
D.发酵产品均可采用萃取、蒸馏、层析、离子交换等方法进行提取
答案 C
6.★★★(2025届绍兴一模,8)发酵工程的基本流程如图,其中①~④代表不同的过程。
下列叙述错误的是( )
A.①过程中菌种选育的方法有转基因技术、人工诱变、细胞融合等
B.②过程中菌种在扩大培养前通常需先进行活化
C.③过程中发酵罐和配制好的培养基不需要严格灭菌处理
D.④过程中可通过沉淀、过滤、离心等方法分离出微生物菌体
答案 C
7.★★★(2025届A9协作体返校考,10)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,下列说法正确的是( )
A.发酵结束后,将发酵液离心,取菌体并破碎处理,从中提取青霉素
B.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
C.接种是发酵工程的中心环节,所用菌种大多是单一菌种
D.青霉素工业化生产过程中,需要严格控制葡萄糖浓度
答案 D
8.★★★(2024杭州二模,6)单细胞蛋白是一种富含蛋白质的微生物菌体,可通过发酵
工程大量制备并用于饲料添加等领域。下列关于单细胞蛋白制备过程的叙述,正
确的是( )
A.配制培养基时添加琼脂糖作为能源物质
B.接种时加入多种菌体细胞以提高发酵效率北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
C.发酵过程需监控温度、pH、溶氧量等参数
D.对发酵液离心并取上清液以获得单细胞蛋白
答案 C
9.★★★(2024县域教研联盟模考,7)种子扩大培养是指将保存在冷冻干燥管中的工
业菌种接入试管斜面,再经逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程,一
般流程如下:斜面菌种→一级种子培养(摇瓶)→二级种子培养(种子罐)→发酵(发
酵罐)。下列叙述错误的是 ( )
A.优良菌种无需扩大培养可直接接种到发酵罐中
B.接入试管斜面的目的是让处于休眠状态的菌种活化
C.将菌种放入摇瓶进行振荡培养,有利于充分获得营养物质和O
2
D.种子罐的培养基应接近发酵罐培养基的成分和条件,以便菌体适应发酵环境
答案 A
第 2 节 微生物的培养技术与应用
五年高考
1.★★(2023浙江1月选考,19,2分)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
2.★★(2022浙江1月选考,7,2分)农作物秸秆的回收利用方式很多,其中之一是将秸
秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用,相当于植物组织
培养中固体培养基的( )
A.琼脂+蔗糖 B.蔗糖+激素
C.激素+无机盐 D.无机盐+琼脂北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
答案 A
3.★★★(2024浙江6月选考,14,2分)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NH Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
4
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
答案 B
4.★★★(2021浙江6月选考,17,2分)下列关于原生质体和细胞计数的叙述,错误的是
( )
A.测定植物原生质体的密度时,可用血细胞计数板
B.红墨水不能进入活细胞,可用于检测细胞的存活状态并计数
C.涂布分离法(稀释涂布平板法)和划线分离法(平板划线法)均能得到单菌落,都可
用于细菌计数
D.酵母菌在液体培养基中培养一段时间后,可用比浊计测定其密度
答案 C
5.★★★(2020浙江7月选考,19,2分)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是(
)
A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌(醋酸菌)活化
答案 A
6.★★★[2021浙江1月选考,29(一)节选]回答下列小题:
某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株。从
淤泥中分离细菌时常用平板划线法或 法,两种方法均能在固体培养基上
形成 。对分离的菌株进行诱变、 和鉴定,从而获得能高效降解
富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
答案 涂布分离(或稀释涂布平板) 单菌落 筛选
7.★★★(2022浙江6月选考,29节选)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用 制成悬液,再将含有悬
液的三角瓶置于80 ℃的 中保温一段时间,其目的是
。
(2)为提高筛选效率,可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行:
将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养,采用 显
色方法,根据透明圈与菌落直径比值的大小,可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性
能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌,可利用现有菌种,通过 后再筛选获
得,或利用转基因、 等技术获得。
答案 (1)无菌水 水浴 杀死不耐热微生物 (2)分离 KI-I (3)人工诱变 原
2
生质体融合
8.★★★(2024湖南,6,2分)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 ( )北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦
C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
答案 D
9.★★★(2023辽宁,13,2分)利用某种微生物发酵生产DHA油脂,可获取DHA(一种
不饱和脂肪酸)。如图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是(
)
A.DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B.温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C.葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D.12~60 h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
答案 D
10.★★★(2024江西,17,12分)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。以磷脂酰乙醇胺(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。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
(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 。
答案 (1)选择 氮源 水 无机盐 (2)转基因(或重组DNA或基因工程) 限制
酶 DNA连接酶 载体 (3)诱变育种 (4)涂布可能会造成菌落大小不一,则水
解圈直径的大小不同;且水解圈直径的大小还可能与平板的厚薄和平整度等有关
11.★★★(2024甘肃,21,11分)源于细菌的纤维素酶是一种复合酶,能降解纤维素。
为了提高纤维素酶的降解效率,某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株,克隆表达降
解纤维素的三种酶(如图),研究了三种酶混合的协同降解作用,以提高生物质资源
的利用效率。回答下列问题。
(1)过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X,能起到筛选
作用的原因是 。高产纤维素酶菌株筛
选时,刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了 。
(2)过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是 。
(3)过程⑤在基因工程中称为 ,该过程需要的主要
酶有 。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
(4)过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有 。该过
程用Ca2+处理细胞,使其处于一种 的生理状态。
(5)课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理,结果如表。表中
协同系数存在差异的原因是 (答出两
点)。
生物质 降解率(%) 协同系数
原料 酶A 酶B 酶C 混1 混2 混1 混2
小麦秸秆 7.08 6.03 8.19 8.61 26.98 74.33 114.64
玉米秸秆 2.62 1.48 3.76 3.92 9.88 24.98 77.02
玉米芯 0.62 0.48 0.86 0.98 6.79 1.82 11.34
注:混1和混2表示三种酶的混合物。
答案 (1)只有能产纤维素酶,可利用羧甲基纤维素钠的微生物才能生长繁殖 菌
落产生的纤维素酶的活性和量 (2)耐高温的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶)
(3)基因表达载体的构建 限制酶(或限制性内切核酸酶)、DNA连接酶 (4)繁殖
能力强、结构简单、操作较容易等 能吸收周围环境中DNA分子 (5)不同生
物质原料中含有的纤维素的种类不同、混合物中三种酶的比例不同
三年模拟
1.★★(2025届金华十校一模,9)氨苄青霉素在高温下易降解,在含氨苄青霉素的固体
培养基中接种没有氨苄青霉素抗性的大肠杆菌,培养一段时间后培养基上出现了
菌落。对该现象的原因分析不合理的是( )
A.大肠杆菌发生了基因突变
B.培养基灭菌不彻底,出现了杂菌
C.培养基中的氨苄青霉素因时间过长已失效
D.先对培养基进行高压蒸汽灭菌再加入无菌的氨苄青霉素
答案 D
阅读以下资料,完成2、3小题。
链霉菌是一类高等放线菌(原核生物),以能够产生丰富的次级代谢产物而著
称。链霉菌会代谢产生四环素、缬氨霉素等多种抗生素。其中缬氨霉素是由12
个氨基酸组成的脂溶性环形肽。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 生物学
2.★★★(2024东阳适应性考试,11)将缬氨霉素嵌入脂质体后,不仅能提高K+顺浓度
梯度运输的速率,而且还会抑制线粒体中ATP的合成。下列有关说法错误的是(
)
A.合成缬氨霉素时,需脱去12分子水
B.缬氨霉素的加工、分泌与内质网和高尔基体有关
C.缬氨霉素嵌入脂质体时,处于磷脂分子的尾部位置
D.肌肉细胞使用缬氨霉素后,会抑制K+的主动转运
答案 B
3.★★★(2024东阳适应性考试,12)实验将某种链霉菌与金黄葡萄球菌共培养,探究
某一类营养成分对该链霉菌产生四环素的影响。实验结果如表,下列说法错误的
是( )
组号 探究的营养成分(40 g) 抑菌圈直径(mm)
1 KNO 4.0 g;黄豆粉36.0 g 12.10
3
2 NHNO 4.0 g;黄豆粉36.0 g 20.40
4 3
3 KNO 4.0 g;蛋白胨36.0 g 11.40
3
4 NHNO 4.0 g;蛋白胨36.0 g 18.40
4 3
A.本实验所用培养基均为天然培养基
B.链霉菌对蛋白胨的利用效率低于黄豆粉
C.本实验自变量是碳源,因变量是抑菌圈大小
D.本实验最有利于链霉菌产生四环素的是组号2
答案 C
4.★★★(2024诸暨适应性考试,10)某种除草剂(一种含氮有机物,在水中溶解度低,含
一定量该除草剂的培养基不透明)在土壤中不易降解,长期使用会污染土壤。为修
复被该除草剂污染的土壤,按下图过程选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正
确的是( )
A.分解除草剂能力最强的是E菌株,应对其扩大培养
B.药品称量、溶化和倒平板等操作都必须在酒精灯火焰旁进行
C.图中接种方法为平板划线法,该方法可用于细菌计数