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第13 天 发酵工程
知识点一 微生物的培养和利用
1．微生物培养基的“两种类型”和“五大成分”
(1)根据物理性质可将培养基分为__固体__培养基和__液体__培养基。
(2)培养基一般含有__碳源__、__氮源__、水、无机盐和其他物质等。
2．无菌技术的两个方面
(1)比较温和的方法——__消毒__。
(2)用强烈的理化方法——__灭菌__。
(3)两者的最大区别是，是否杀死芽孢和孢子。
3．微生物纯培养中“一灯附近、两法接种”
(1)为避免周围环境中微生物的污染，微生物实验操作应在__酒精灯火焰__附近进行。
(2)用__平板划线__法和__稀释涂布平板__法接种的目的：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能
在培养基表面形成__单个菌落__，以便于纯化菌种。
4．平板划线的四个操作要点
(1)每次划线之前都需要__灼烧__接种环灭菌。
(2)灼烧接种环之后，要__冷却__后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
(3)从第二次划线开始，接种环都要从__上一次划线的末端__
开始划线。
(4)划线时最后一区域不要与__第一区域__相连。
5．微生物的分离和培养中四个注意点及分析
(1)分离微生物所用的__选择__培养基一定是固体培养基，因为菌落只能在固体培养基上形成。
(2)__平板划线__法只适用于微生物的提纯，不适用于计数，并且通常在最后一次划线的__末端__处的菌种
最纯。
(3)__倒平板__的温度一般适宜在50 ℃左右，温度过高会烫手，过低培养基会凝固。
(4)平板需__倒置__，这样既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又防止皿盖上的水珠落入培养基，造成
培养基污染。
6．微生物计数的两种方法
(1)显微镜直接计数。该方法的缺点是不能区分细菌的死活，导致结果__偏大__。
(2)__稀释涂布平板法__(间接计数法)。该方法常用来统计活菌数目，但当两个或多个细胞连在一起，
观察到的只是一个菌落，导致统计结果__偏小__。
知识点二 传统发酵技术
1．两类生物、三种温度
1
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(1)果酒发酵的菌种__酵母菌__和腐乳制作的主要菌种__毛霉__都是真核生物，果醋发酵的菌种__醋酸菌__
和泡菜制作的菌种__乳酸菌__都是原核生物。
(2)酒精发酵时一般将温度控制在__18
～
30
__℃，醋酸菌的最适生长温度为__30
～
35
__℃。制作泡菜时需根
据室内__温度__控制发酵时间。
2．传统发酵的三个原理
(1)果酒的制作利用了酵母菌无氧条件下产生__酒精__的原理。
(2)果醋的制作利用了醋酸菌在__有__氧条件下产生乙酸的原理。
(3)泡菜制作的原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成__乳酸__。
3．传统发酵中的“一红一膜一物质”
(1)葡萄酒呈现深红色的原因是__红葡萄皮中的色素__进入发酵液。
(2)果醋发酵过程中发酵液表面会形成__菌膜__。
(3)泡菜制作过程中会有__亚硝酸盐__产生，腌制方法、时间长短和温度高低等条件都会对其含量有影响。
4．发酵工程八大基本环节
菌种的__选育__，扩大培养，培养基的配制、灭菌、接种，__发酵罐内发酵__，产品的__分离、提纯__。
5．发酵工程的四个特点
(1)生产条件温和。
(2)原料来源丰富且价格低廉。
(3)产物专一。
(4)废弃物对环境的__污染小__和容易处理。
6．啤酒工业化生产的八个流程
发芽(释放淀粉酶)→焙烤→碾磨(将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉)→糖化(淀粉分解)→蒸煮→发酵→消毒(延长保
存期)→终止(过滤、调节、分装)。
一、单选题
1．（2023·河北·高考真题）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
【答案】B
【分析】筛选目的菌株应从富含目的菌的环境中去取样。倒平板后及平板微生物培养时需要倒置培养，微
生物初步筛选后还要进行相关实验以检测目的菌的发酵能力或特性。
【详解】A、筛选目的菌时应从富含目的菌的环境中去取样，酸奶和泡菜中富含乳酸菌，可以从中采样进
行分离纯化，A 正确；
2
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B、平板倒置培养是为了防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基造成污染，不是创造无氧环境，B 错误；
C、筛选的是能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，所以，初步筛选后，还需要进一步进行目的菌胆固
醇降解能力的测定，以获得符合要求的乳酸菌，C 正确；
D、因筛选出的目的菌是在肠道发挥作用，所以，还需要检测目的菌株对消化道环境的耐受力，D 正确。
故选B。
2．（2023·重庆·高考真题）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；
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。
3．（2023·辽宁·高考真题）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）。下
图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
3
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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．12～60h，DHA 油脂的合成对氮源的需求比碳源高
【答案】D
【分析】1、发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、
产物浓度等，以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、PH 和溶解氧等发酵条
件。
2、题图分析：横坐标为发酵时间，纵坐标为发酵过程各种相关物质的含量及生物量。从图可知，随着发
酵的进行，葡萄糖逐渐减少，发酵到96h 左右减少至0；蛋白胨在0~12h 间快速减少，然后缓慢减少，发
酵到96 小时左右减少至0；生物量和DHA 油脂的产量随着发酵进程逐渐上升。
【详解】A、由图可知，DHA 油脂的产量随着发酵进程逐渐增加，生物量也随着发酵进程逐渐增加，它们
的变化呈正相关，A 正确；
B、由图可知，生物量与DHA 油脂的产量呈正相关，温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖，进而影响
DHA 油脂的产量，B 正确；
C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量，供其合成DHA 油脂，C 正确；
D、DHA 油脂是一种不饱和脂肪酸，含C、H、O 不含N，所以在12～60h，DHA 油脂的合成对碳源的需
求高，不需要氮源，D 错误。
故选D。
4．（2023·辽宁·高考真题）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
4
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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
【答案】D
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成
这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀
释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），
再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个
细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的
双手进行消毒，A 正确；
B、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B 正确；
C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3 个菌落数目在30～300 的平板进行计数，以确保实验
的准确性，C 正确；
D、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只
能观察到一个菌落，D 错误。
故选D。
5．（2023·江苏·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
【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长
对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用
的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【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。
6．（2023·北京·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
5
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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
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原
生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生
质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液
中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，
即发生了质壁分离复原。
【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。
7．（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
【分析】1、培养基是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。
2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种
化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。
3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内
部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【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。
6
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故选D。
8．（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
【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。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，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。
（5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及
其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿
的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀
死，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，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生
的气体，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。
（2023·浙江·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。
9．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（ ）
7
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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
10．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
【答案】9．A 10．D
【分析】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。
9．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。
10．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。
11．（2023·广东·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（ ）
8
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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
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【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。
12．（2023·浙江·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
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般
为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风
味。
【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。
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二、多选题
13．（2023·河北·高考真题）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
【答案】ABC
【分析】
培养基是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；根据物理性质分为固
体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基
础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】A、适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较快，进而使Nisin 浓度更快提高，因此
可以缩短发酵生产周期，在较短时间收获产品，A 正确；
B、蔗糖是乳酸链球菌的营养物质，随着发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定
量的蔗糖溶液利于菌体生长，B 正确；
C、乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵罐内pH 下降，因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液，
可以创造适于Nisin 生产的pH 条件，C 正确；
D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥获得
产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获
得产品。Nisin 为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D 错误。
故选ABC。
14．（2023·江苏·高考真题）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（ ）
10
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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】ACD
【分析】1.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。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精
发酵时，一般将温度控制在18~30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野
生酵母菌。
2.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。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，
当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。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。醋酸菌的最
适生长温度为30~35℃。
【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，可控制发酵
温度和改善通气状况，C 正确；
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ACD。
15．（2023·山东·高考真题）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
【分析】果酒与啤酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【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；
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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。
三、非选择题
16．（2023·北京·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
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择
性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【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 菌溶解破裂。
17．（2023·湖南·高考真题）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：
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(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”）。
(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）
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【答案】(1)无机盐、淀粉
(2) 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M 发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) 无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2 的气体环境 否
(5)②③④⑥
【分析】动物培养的条件：
1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养
液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH 和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH 多为7.2~7.4；动物细胞培养
还需要考虑渗透压。
4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。
【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根
际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1 范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生
长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1 时，它们均能生长，所以要
确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1 的浓度区间进一步实验。
（3）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，可能的原因是淀粉酶编码基因M 发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及无菌、无毒环境，含95%空气和
5%CO2 的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉
及了细胞的分裂和分化等内容。
（5）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，必备实验材料为：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（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA 的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽的疗
效），故选②③④⑥。
18．（2023·全国·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。
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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
【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】（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
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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。
一、单选题
1．（2024·浙江绍兴·二模）红茶菌液是一种以糖茶水为原料的微生物发酵饮料，能帮助消化，治疗多种胃
病。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共生体，其制备流程为：红茶糖液→接种红茶菌种→发酵→红
茶菌液。下列叙述错误的是（ ）
A．为防止杂菌污染，接种前要将红茶糖液煮沸杀菌
B．可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种
C．温度高低既会影响发酵速度，也会影响菌液口味
D．发酵过程需要在严格的无氧条件下进行
【答案】D
【分析】根据题目信息可知，红茶菌是由含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌三种菌的混合菌液共同发酵完成，酵
母菌为兼性厌氧菌，醋酸菌为好氧菌，乳酸菌为厌氧菌。
【详解】A、接种前要将红茶糖液煮沸杀菌，目的是防止杂菌污染，A 正确；
B、可通过加入陈红茶菌液的方法进行接种，目的是增加菌种的数量，B 正确；
C、温度会影响细胞呼吸酶的活性，所以温度高低既会影响发酵速度，进而影响菌液口味，C 正确；
D、酵母菌属于兼性厌氧菌，醋酸菌属于严格的好氧细菌，乳酸菌属于厌氧细菌，活菌饮料由3 种菌共同
发酵产生，因此发酵的整个过程不需要在严格的无氧条件下进行，D 错误。
故选D。
2．（2024·山东济宁·二模）大肠杆菌、沙门氏菌能引起家禽和家畜的肠道疾病。暹罗芽孢杆菌代谢物具有
广谱抗菌性，为检测其对沙门氏菌和大肠杆菌的抑菌能力进行图示实验。下列说法正确的是（ ）
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A．制备图示培养基需要在灭菌前调节pH
B．该抑菌实验还需要设计等量生理盐水作为对照
C．图示X 为离心后得到的下层沉淀，含有暹罗芽孢杆菌代谢物
D．从抑菌圈边缘挑取菌落涂布平板重复实验，抑菌圈直径变大
【答案】A
【分析】本实验的思路为：将含暹罗芽孢杆菌代谢物的滤纸片放到接种了大肠杆菌或者沙门氏菌的平板培
养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，
则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。
【详解】A、制备图示培养基需要在灭菌前调节pH，否则会引起杂菌污染，A 正确；
B、该抑菌实验为检测暹罗芽孢杆菌代谢物对沙门氏菌和大肠杆菌的抑菌能力，互为对照，因此进行图示
实验不需设计等量生理盐水作为对照，B 错误；
C、图示X 为离心后得到的下层沉淀，含有暹罗芽孢杆菌，上清液中含有代谢物，C 错误；
D、在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌，从抑菌圈边缘挑取菌落涂布平板重复实验，抑菌圈平均直径
变小，D 错误。
故选A。
3．（2024·山西临汾·三模）为探究抗生素对细菌的选择作用，某兴趣小组在接种了大肠杆菌的培养基上放
置了含抗生素的纸片，培养一段时间后，纸片周围出现了抑菌圈。从抑菌圈边缘挑取大肠杆菌重复上述实
验后，发现抑菌圈越来越大。下列相关描述错误的是（ ）
A．抗生素具有抑菌作用，因此在放置含抗生素的纸片时不需要无菌操作
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B．为排除纸片对实验结果的影响，应在培养基中放置不含抗生素的纸片
C．实验结束后，应将耐药菌及使用后的培养基进行高温灭菌处理再丢弃
D．抑菌圈越来越小是因为大肠杆菌种群中耐药基因的基因频率逐步上升
【答案】A
【分析】探究抗生素对细菌的选择作用的实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会
出现抑菌圈，抑菌圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现抑菌
圈。
【详解】A、抗生素具有抑菌作用，但在放置含抗生素的纸片时也需要无菌操作，以避免外来杂菌的干扰，
A 错误；
B、该实验中，纸片的大小和材质等属于无关变量，为排除纸片对实验结果的影响，应在培养基中放置不
含抗生素的纸片，B 正确；
C、实验结束后，应将耐药菌及使用后的培养基进行高温灭菌处理再丢弃，避免污染环境或感染操作者，C
正确；
D、抑菌圈越来越小是因为大肠杆菌种群中耐药基因的基因频率逐步上升，D 正确。
故选A。
4．（2024·山西临汾·三模）约9000 年前，我们的祖先就会通过自然发酵的方法生产食品，这种传统发酵
技术促进了中华民族特有的饮食文化的形成。下列有关传统发酵技术的描述错误的是（ ）
A．制作腐乳利用了毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B．制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌进行发酵，发酵期间乳酸会不断积累
C．酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵，酿酒酵母的最适生长温度为35℃
D．当O₂、糖源都充足时，醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸
【答案】C
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微
生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。参与腐乳制作的毛霉等微生物产生的蛋白酶可以
将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。参与泡菜制作的乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸。
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵。醋酸菌是好氧菌，当氧气、糖
源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、制作腐乳时，起主要作用的微生物是毛霉，毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分
子的肽和氨基酸，A 正确；
B、制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的，发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质
量百分比为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳，B 正确；
C、酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，C 错误；
D、醋酸菌是好氧菌，当O₂、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸，D 正确。
故选C。
5．（2024·江苏·模拟预测）酿制果酒在我国具有悠久历史，许多古老的酿酒工艺保留至今。下列叙述错误
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的是（ ）
A．多种微生物参与了发酵过程，其中发挥主要作用的是酵母菌
B．用于酿酒的水果要尽量清洗干净，以免杂菌污染使果酒变质
C．发酵的坛、罐不能用水果完全装满，上方最好留有一定空间
D．不同季节适合酿制不同果酒，酿制葡萄酒选择秋季较为合适
【答案】B
【分析】葡萄酒的制作运用的是酵母菌的无氧呼吸。在葡萄酒制作的过程中，酵母菌的培养温度控制在
18℃到30℃。若要随时了解不同发酵时期发酵液中的活菌数，可选择稀释涂布平板法进行计数，一般选择
菌落数在30-300 个的平板计数。
【详解】A、葡萄酒的制作运用的是酵母菌的无氧呼吸，多种微生物参与了发酵过程，其中发挥主要作用
的是酵母菌，A 正确；
B、果酒制作利用水果表面野生型酵母菌，因此不能清洗的太干净，B 错误；
C、发酵的坛、罐不能用水果完全装满，上方最好留有一定空间，有利于发酵初期为酵母菌有氧呼吸进行，
从而为繁殖提供足够的能量，还可以避免发酵旺盛时汁液溢出，C 正确；
D、不同季节适合酿制不同果酒，萄酒制作的过程中，酵母菌的培养温度控制在18℃到30℃，因此酿制葡
萄酒选择秋季较为合适，D 正确。
故选B。
6．（2024·江苏·模拟预测）下列关于实验安全的叙述错误的是（ ）
A．若实验者皮肤沾染了苏丹Ⅲ，应立即用体积分数为50%的酒精冲洗
B．在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验过程中，要注意实验室的通风
C．蘸有酒精的涂布器在火焰上燃烧时，手持涂布器的部位应低于火焰
D．进行DNA 片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须要戴一次性手套
【答案】C
【分析】在多聚酶链式反应扩增DNA 片段的实验中，为避免外源DNA 等因素的污染，PCR 实验中使用的
微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液有毒，遇脂肪变橘黄色，而苏丹Ⅲ染色易溶于体积分数为50%的酒精，所以若实
验者皮肤沾染了苏丹Ⅲ，应立即用体积分数为50%的酒精冲洗，A 正确；
B、在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验过程中，会用到盐酸、酒精等化学试剂，可能会污染环境，所以
要注意实验室的通风，B 正确；
C、蘸有酒精的涂布器在火焰上燃烧时，手持涂布器的部位应高于火焰，防止燃烧的酒精滴落伤及实验者，
C 错误；
D、进行DNA 片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须要戴一次性手套，以防止污染，D 正确。
故选C。
7．（2024·重庆九龙坡·模拟预测）垃圾是放错地方的资源，实行垃圾分类能够提高垃圾利用率，从而达到
变废为宝的目的。为更好地降解厨余垃圾，研究人员将厨余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中
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制备厨余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作筛选高效降解淀粉的微生物。下列叙述错误的是（ ）
A．X 培养基是含有碳源、氮源、水、无机盐的固体培养基
B．①处菌落的周围没有透明圈，可能是自养型杂菌
C．为获得高效降解淀粉的微生物，应挑⑤处的菌落接种到Y 培养基
D．用细菌计数板计数Y 培养基中的微生物结果一般小于稀释涂布平板法的计数结果
【答案】D
【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】A、题图可知，接种后X 培养基上长出菌落，可见培养基的成分含有碳源、氮源、水、无机盐，
X 是固体培养基，A 正确；
B、X 培养基中①处菌落的周围没有透明圈，可能该微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，是自养
型的杂菌，B 正确；
C、⑤处透明圈最大，说明降解淀粉的能力最强，故为获得高效降解淀粉的微生物，应挑⑤处的菌落接种
到Y 培养基，C 正确；
D、稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平
板上观察到的只是一个菌落。用细菌计数板计数时，计数结果一般是死菌数和活菌数的总和，可见用细菌
计数板计数Y 培养基中的微生物结果一般大于稀释涂布平板法的计数结果，D 错误。
故选D。
8．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，
PVA 分解菌能产生PVA 酶分解PVA，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA 被分解时蓝绿色复合
物消失，形成白色透明斑，下表是筛选高效分解PVA 的细菌的培养基配方。下列叙述正确的是（ ）
成
分
MgSO4
蛋白
质
PVA
水
用
量
5g
10g
7g
1000mL
A．制备该培养基时，一般需在倒平板后将培养基调至中性或弱碱性
B．该培养基以PVA 为唯一碳源，其上生长的菌落均具有分解PVA 的能力
C．接种时，用灭菌后的涂布器蘸取少量菌液并均匀地涂布在培养基表面
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D．在确定菌株降解PVA 效果时，白色透明斑的直径为因变量
【答案】D
【分析】菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，
形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件
下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、
辨认和鉴定菌种的重要依据。
【详解】A、制备该培养基时，一般在灭菌前将培养基调至中性或弱碱性，而后再进行灭菌和倒平板操作，
A 错误；
B、该培养基为液体培养基，而菌落是在固体培养基上长出的子细胞群体，因此，用该培养基不能得到分
解PVA 的细菌菌落，B 错误；
C、涂布时，用经过灭菌处理的涂布器将用移液枪移到平板上的菌液均匀地涂布在培养基表面，C 错误；
D、在确定菌株降解PVA 能力时，培养基中PVA 浓度为无关变量，白色透明斑的直径为因变量，不同的菌
种是自变量，D 正确。
故选D。
9．（2024·贵州·模拟预测）茅台酒被誉为“国酒”，以其卓越的品质赢得了世界的赞誉。茅台酒的工业酿
制环节主要包括制曲、投料、发酵、取酒，发酵微生物是酵母菌。下列相关叙述正确的是（ ）
A．制曲过程应通入无菌空气使酵母菌繁殖
B．投料前应对原料消毒
C．发酵过程应将温度控制在30～35℃
D．取酒过程应采用过滤、沉淀等方法
【答案】A
【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。
【详解】A、制曲通入无菌空气使酵母菌有氧呼吸产生充足的能量促进繁殖，A 正确；
B、投料前应对原料进行严格灭菌，B 错误；
C、酵母菌发酵过程适宜的温度是18~30℃，C 错误；
D、产品是微生物细胞本身，采用过滤、沉淀等方法获得产品，但酒精的获取应该采用适当的提取、分离
和纯化措施（如：蒸馏），D 错误。
故选A。
10．（2024·辽宁抚顺·三模）实验小组用抗生素对大肠杆菌进行筛选，如图所示。挑取抑菌圈边缘的菌落
进行扩增培养，然后重复图示实验进行筛选，最后定量分析连续传代细菌群体中抑菌圈的半径变化，结果
如表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
抗生素
抑菌圈半径平均值/cm
抑菌圈缩小百分比
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第一代筛选
第二代筛选
0
0
0
青霉素
0．95
0．74
22%
四环素
1．31
0．70
47%
阿奇霉
素
0．19
0
100%
A．用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种在筛选培养基上
B．抑菌圈边缘生长的菌落可能对抗生素不敏感
C．用抗生素多代培养对大肠杆菌有定向选择作用
D．第二代培养后，阿奇霉素能完全抑制大肠杆菌的繁殖
【答案】D
【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】A、微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板，可用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种在筛
选培养基上，A 正确；
B、抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性（对抗生素不敏感）的细
菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，B 正确；
C、抑菌圈的直径大小表明该种抗生素的杀菌能力抑制圈的直径越大，说明抗生素杀菌能力越强，在连续
培养几代后，抑菌圈的直径会变小，说明用抗生素多代培养对大肠杆菌有定向选择作用，C 正确；
D、连续多代培养后，耐药菌所占比例逐步增加，细菌种群中耐药性增强，抑菌圈直径逐渐变小。阿奇霉
素组抑菌圈缩小至0，因此大肠杆菌对阿奇霉素的抗性最强，D 错误。
故选D。
11．（2024·北京丰台·二模）原浆苹果醋的简要工艺流程为：苹果采摘→挑选清洗→破碎榨汁→酵母发酵
→醋酸发酵→陈酿2 年左右。下列有关叙述正确的是（ ）
A．酵母发酵结束后，改变通气条件和升高温度有利于醋酸发酵
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B．工艺流程中的“酵母发酵”发生在苹果细胞的细胞质基质中
C．酿醋过程中发酵液的pH 逐渐降低，与酿酒制作过程中相反
D．醋酸发酵阶段中释放的CO2是由醋酸菌的线粒体基质释放的
【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℃；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。
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、醋酸发酵需要通入氧气，且温度比果酒发酵温度高，所以酵母发酵结束后，改变通气条件和
升高温度有利于醋酸发酵，A 正确；
B、果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，其场所是细胞质基质，因此工艺流程中的“酵母发酵”
发生在酵母菌的细胞质基质中，B 错误；
C、果醋制作过程中发酵液pH 逐渐降低，果酒制作过程中产生二氧化碳，发酵液pH 也逐渐降低，C 错误；
D、醋酸菌属于原核细胞，只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，D 错误。
故选A。
12．（2024·山东日照·二模）PDA 培养基用于真菌培养，LB 培养基用于细菌培养。为探究芽孢杆菌X 能
否产生抑制真菌生长的物质，研究人员进行了相关实验，如下表。下列叙述正确的是（ ）
培养皿甲
培养皿乙
处理
PDA 培养基：小孔加入①
PDA 培养基：小孔加入培养过X 的无菌培养液
在培养皿右侧相同位置接种等量某种菌
实验结
果
A．该实验说明芽孢杆菌X 产生了抑制真菌生长的物质
B．表格中的①处应是未培养过X 的PDA 无菌培养液
C．制备两种培养基时均需先进行湿热灭菌再调节pH
D．接种时需先用涂布器蘸取菌液再涂布到相应位置
【答案】A
【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
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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】AB、本实验是探究芽孢杆菌X 能否产生抑制真菌生长的物质，因此自变量为是否含有芽孢杆菌X
的培养液，据图可知，与培养皿甲相比，培养皿乙中真菌菌落与小孔的距离变大，说明芽孢杆菌X 产生了
抑制真菌生长的物质，PDA 培养基用于真菌培养，LB 培养基用于细菌培养，因此培养芽孢杆菌X 的应为
LB 培养基，即表格中的①处应是未培养过X 的LB 无菌培养液，A 正确；B 错误；
C、培养基制备时应先调pH 再进行湿热灭菌，C 错误；
D、接种时需先用移液器将菌液移至培养皿，然后再用涂布器涂布到相应位置，D 错误。
故选A。
13．（2024·山东泰安·二模）我国科技工作者发明“二步发酵法”生产维生素C 的工艺是世界首创。第一
步发酵用醋酸杆菌合成分泌维生素C 前体，第二步发酵用氧化葡萄糖酸杆菌（“小菌”）和假单胞杆菌
（“大菌”）混合菌种作为伴生菌，能促进产酸菌生长和产酸。如图为二步发酵法的生产流程。下列说法
正确的是（ ）
A．可以利用平板划线法纯化混菌发酵法所需的目的菌
B．单独筛选高效的产酸菌和伴生菌即可用于混菌发酵
C．伴生菌与产酸菌二者互利共生，不存在种间竞争
D．生产过程采用混菌发酵法不需要严格的无菌操作
【答案】A
【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】A、在进行平板划线法时，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落 ，故可以利用
平板划线法纯化混菌发酵法所需的目的菌，A 正确；
B、产酸菌和伴生菌应共同进行筛选，才能获得最佳的生产维生素C 的菌种，单独筛选出的高效的产酸菌
和伴生菌不一定适配，B 错误；
C、伴生菌与产酸菌会共同竞争空间等资源，二者存在种间竞争，C 错误；
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D、采用混菌发酵法时，需要进行严格的无菌操作，D 错误。
故选A。
14．（2024·山西朔州·三模）泡姜属于四川风味泡菜，有发汗解表、促进血液循环、驱散寒邪的功效。在
腌制泡姜之前，泡菜坛宜用开水烫一遍；腌制过程中，泡菜坛口的水槽中要始终保持有水状态，否则泡菜
坛内可能会长出一层白膜。下列有关叙述错误的是（ ）
A．在腌制泡姜前，用开水烫一遍泡菜坛是为了防止杂菌污染
B．在制作泡姜时，加入适量青花椒等香辛料既能防腐又能调节口味
C．泡姜腌制过程泡菜坛内长出白膜是由于氧气进入导致乳酸菌大量繁殖
D．腌制两天后，泡姜的风味逐渐显现，但不宜食用，因为此时泡姜中亚硝酸盐的含量较高
【答案】C
【分析】1、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将
蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸；
2、泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵；
3、泡菜发酵过程中，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制十天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
【详解】A、在腌制泡姜之前，泡菜坛宜用开水烫一遍，其目的是防止杂菌污染，A 正确；
B、在制作泡姜时，加入适量的高度白酒、蒜瓣、红尖椒、青花椒等香辛料不仅可以抑制微生物的生长，
还能调节泡姜的风味，B 正确；
C、在泡姜腌制过程中，泡菜坛口的水槽中要始终保持有水状态，如果不能确保良好的密封性，泡菜坛内
会长出一层白膜，这是因为制作泡菜需要厌氧环境，如果泡菜坛密封不严导致有氧气进入，产膜酵母会大
量繁殖，C 错误；
D、腌制两天后，泡姜的风味逐渐显现，但此时还不宜食用，原因是亚硝酸盐的含量较高，一般在腌制10
天后食用为宜，D 正确。
故选C。
15．（2024·广东湛江·二模）蛋白S 为菌株C（一种细菌）的分泌产物，可被广泛应用于医药、食品和化
工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和蛋白S 产量的影响，结果如表所示。下列说法正确的
是（ ）
碳源
细胞干重/（g·L-1）
蛋白S 产量/（g·L-1）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0
制糖废液
2.30
0.18
A．菌株C 的培养基的pH 一般要调节至酸性
B．培养基中碳源物质浓度越高，菌株合成蛋白S 越多
C．适合菌体生长和生产蛋白S 的碳源均为葡萄糖
D．菌株C 可能因不能合成淀粉酶而无法利用淀粉
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【答案】D
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮
元素的物质）和无机盐。另外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、细菌的培养基的pH 一般要调节至中性或弱碱性，A 错误；
B、培养基中碳源物质浓度过高，可能会使菌株失水死亡，B 错误；
C、分析题表可知，以葡萄糖为碳源时，细胞干重最大，故菌株C 生长的最适碳源是葡萄糖；以制糖废液
为碳源时，S 产量最高，故用菌株C 生产S 的最适碳源是制糖废液，C 错误；
D、分析实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C 不能生长，说明其不能分解利用淀粉，故其不能生长的原因
是缺少淀粉酶，D 正确。
故选D。
二、多选题
16．（2024·辽宁·模拟预测）北京航空航天大学教授杨军成功从黄粉虫幼虫消化道中分离出能降解聚乙烯
塑料的细菌——微小杆菌YT2。下图表示目的菌的获取过程。下列相关叙述中，合理的是（ ）
A．富集培养应使用牛肉膏蛋白胨培养基，以促进目的菌增殖
B．选择培养基的成分中应以塑料作为唯一碳源
C．将1ml 菌液加入培养基，再使用涂布器进行均匀涂布
D．使用固体斜面培养基保存微生物时，应置于低温环境中
【答案】BD
【分析】培养基是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；培养基是人
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；分为固体培养基和液体培养基，
培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种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、特殊营养物质和氧气的要求。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，称做选择培养基。
【详解】A、富集培养的目的是促进目的菌增殖，因此应该提供适合降解聚乙烯塑料的细菌生长的环境，
使用相应选择培养基，A 错误；
B、要分离出能降解聚乙烯塑料的细菌，选择培养基的成分中应以塑料作为唯一碳源，B 正确；
C、一般情况下，取0.1ml 菌液加入培养基，再涂布，C 错误；
D、使用固体斜面培养基保存微生物时，应置于低温环境中，低温抑制微生物代谢和繁殖，有利于菌种保
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存，D 正确。
故选BD。
17．（2024·辽宁·模拟预测）在曲线模型中，存在以下几种变化趋势：
①相对稳定②上升③下降④先上升后下降⑤先下降后上升
在下列的对应关系（条件→结果→趋势）中，合理的是（ ）
A．环境温度从0℃变化到30℃→小鼠细胞内酶的活性变化→②
B．恒温且持续光照→一定时间内密闭容器内CO2浓度变化→③
C．向植物插条施加IAA→插条生根数随IAA 浓度变化→④
D．使用一定量抗生素→细菌数量随时间的变化→⑤
【答案】CD
【分析】生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既
能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不
同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官
对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。
【详解】A、环境温度从0℃变化到30℃→小鼠细胞内酶的活性保持不变，因为小鼠为恒温动物，即对应
①，A 错误；
B、恒温且持续光照，光合速率大于呼吸速率，CO2 浓度下降，会导致光合速率降低，直到光合速率等于
呼吸速率，此后CO2 浓度不变，故恒温且持续光照会在一定时间内使密闭容器内CO2 浓度逐渐下降而后
稳定，不能用③表示，B 错误；
C、向植物插条施加IAA，IAA 能促进扦插枝条生根，且表现出两重性的特征，因此，插条生根数随IAA
浓度变化表现为先上升而后下降，即对应④，C 正确；
D、抗生素能抑制细菌的生长，且抗药性越来越强，因此，使用一定量抗生素细菌数量随时间的变化表现
为先下降而后上升，即对应⑤，D 正确。
故选CD。
18．（2024·河北承德·二模）在酒的酿造过程中，除酿酒酵母外还有非酿酒酵母的参与，其中非酿酒酵母
发酵能力弱，乙醇耐受力差，难以充当酒精发酵的主要菌株，但其代谢产物及分泌的酶类能促进酿酒酵母
降解葡萄糖等发酵底物，产生醛、酯、酸等芳香化合物，对最终酒产品的风味产生积极影响。关于传统发
酵制作果酒的过程，下列说法错误的是（ ）
A．制作果酒时，发酵温度应控制在30～35℃之间
B．发酵瓶中只含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种微生物
C．制作葡萄酒时，酿酒酵母和非酿酒酵母都主要来自葡萄的果皮
D．发酵过程中，非酿酒酵母的数量逐渐下降，酿酒酵母的数量不断上升
【答案】ABD
【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。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发
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酵时，一般将温度控制在18~25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生
酵母菌。
【详解】A、果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，A 错误；
B、果酒发酵的微生物是附着在葡萄皮上的野生酵母菌，故发酵瓶中除了含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种
微生物，还有其他的微生物，B 错误；
C、制作葡萄酒时，起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生酵母菌，C 正确；
D、发酵一段时间后，由于非酿酒酵母乙醇耐受力差，故其数量逐渐下降，酿酒酵母的数量先上升，最后
因为营养物质不足和有害产物的积累，数量也会下降，D 错误。
故选ABD。
19．（2024·江西·模拟预测）北京传统小吃“豆汁”是一种以酸味为主、掺杂着些许臭味的糊状流体食品，
其主要的制作工艺流程如下图所示，主要产酸微生物为乳酸菌。下列叙述错误的是（ ）
A．乳酸发酵过程中，能为乳酸菌同时提供碳源和能源的物质主要是绿豆乳中的蛋白质
B．酸浆Ⅰ中的可溶性蛋白含量比混合浆低得多，可能的原因之一是可溶性蛋白变性沉淀
C．欲测定混合浆中乳酸菌的含量多少，可采用的接种方法是平板划线法或稀释涂布平板法
D．评估豆汁安全性可将豆汁接种到液体培养基上培养，观察菌落的特征判断是否有致病菌
【答案】ACD
【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、乳酸发酵过程中，能为乳酸菌同时提供碳源和能源的物质主要是绿豆乳中的糖类，A 错误；
B、乳酸菌发酵产生的乳酸使pH 值下降，导致可溶性蛋白质变性沉淀；（乳酸菌分泌的）蛋白酶分解了部
分可溶性蛋白质，导致酸浆Ⅰ中的可溶性蛋白含量比混合浆低得多，B 正确；
C、欲测定混合浆中乳酸菌的含量多少，可采用的接种方法是稀释涂布平板法，C 错误；
D、评估制得的豆汁安全性可将豆汁接种到固体培养基上培养，观察菌落的特征判断是否有致病菌，D 错
误。
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故选ACD。
20．（2024·湖南·模拟预测）“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。”葡萄酒中含有多种酚类化合物、花
青素等，具有抗氧化作用，能够减少自由基对身体的损伤，延缓衰老，因而广受人们的喜爱。酿制葡萄酒
时，向培养基中添加一定浓度的葡萄糖溶液有利于发酵的进行。研究发现，自酿的葡萄酒中通常含有甲醇，
甲醇主要来自原料中果胶的分解、氨基酸脱氧和发酵原料的霉变。下列有关叙述正确的是（ ）
A．自酿葡萄酒时，主要利用葡萄皮表面附着的野生酵母菌来进行发酵
B．酿制葡萄酒时，葡萄糖浓度越高，由于能量充足，酵母菌的繁殖速度越快
C．酿制葡萄酒时，前期通入空气有利于酵母菌进行无氧呼吸，从而大量繁殖
D．改进葡萄酒酿制方法，如增加过滤、杀菌等工序，可使葡萄酒中的甲醇含量减少
【答案】AD
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的
水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，
可用于酿酒、制作馒头和面包等。
【详解】A、家庭自酿葡萄酒时，由于葡萄皮上有酵母菌，可以利用葡萄皮表面附着的野生酵母菌来进行
发酵，A 正确；
B、酿制葡萄酒时，葡萄糖可以作为酵母菌呼吸作用的底物，但并不是葡萄糖浓度越高越好，葡萄糖浓度
过高，会导致溶液渗透压过高，抑制酵母菌的增殖，B 错误；
C、酵母菌是兼性厌氧微生物， 在酿制葡萄酒时，前期通入空气有利于酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的
能量，从而大量繁殖，C 错误；
D、自酿的葡萄酒中甲醇主要来自原料中果胶的分解、氨基酸脱氧和发酵原料的霉变，在酿酒过程中，改
进葡萄酒酿制方法，如增加过滤、杀菌等工序，使杂菌数量减少、葡萄酒中的甲醇含量减少，D 正确。
故选AD。
三、非选择题
21．（2024·青海玉树·模拟预测）黄酒是中国特产，我国江浙地区酿造黄酒的历史悠久，按照“黍米必齐、
曲孽必时，水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”的古代造酒六法（古遗六法）进行酿制。传统黄
酒发酵的基本流程为：浸米、蒸煮→拌曲→入缸发酵→过滤、装瓶。回答下列问题：
(1)每年腊月时节，选用上好的小米或糯米用优质泉水浸泡24 小时，捞出小米沥干水分，置于干净的铁锅
内蒸煮约40 分钟，待小米松软后停止蒸煮。蒸煮小米的作用有 （答2 点）。
(2)将蒸煮好的小米铲到簸箕上，冷却后加入适量的酒曲并搅拌均匀，酒曲中含有酵母菌、醋酸菌和乳酸菌
等多种微生物，酵母菌的代谢类型是 ，酵母菌在细胞结构方面与醋酸菌的主要
区别是 。
(3)将搅拌均匀的小米和酒曲装入缸内、密封，装填时不能装满整个缸内空间，需预留出1/3 的空间，原因
是 。黄酒发酵通常选择在较寒冷的冬天进行，实践证明，若
选在夏天酿制黄酒，即便严格密封也会出现黄酒变酸的现象，原因可能是 。
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(4)优质的黄酒不仅含有适量的酒精，还含有较多的小分子肽、氨基酸、甘油和脂肪酸等营养物质，表明酒
曲中的微生物除产生淀粉酶外，还能产生 等酶类。
【答案】(1)终止酶的作用；使淀粉糖化
(2) 异养兼性厌氧 酵母菌有成形的细胞核而醋酸菌没有
(3) 为酵母菌有氧呼吸提供氧气，防止发酵液溢出 发酵液中混有醋酸菌，在温度升高、缺少糖源
时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
(4)肽酶、脂肪酶
【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。
【详解】（1）蒸煮可以使其中的淀粉分解为葡萄糖，使其糖化，便于进一步发酵；同时酶活性的发挥需
要适宜温度，蒸煮小米的作用有终止酶的作用。
（2）酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型；酵母菌属于真核生物，在细胞结构方面与醋酸菌（原核生
物）的主要区别是酵母菌有成形的细胞核而醋酸菌没有。
（3）榨汁后装瓶时，不能装满，要留出1/3 的空间，目的是为酵母菌有氧呼吸提供氧气，同时防止发酵液
溢出；若选在夏天酿制黄酒，即便严格密封也会出现黄酒变酸的现象，原因可能是在发酵液中混有醋酸菌，
在温度升高、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（4）酶具有专一性，优质的黄酒不仅含有适量的酒精，还含有较多的小分子肽、氨基酸、甘油和脂肪酸
等营养物质，表明酒曲中的微生物除产生淀粉酶外，还能产生肽酶将蛋白质分解为小分子肽、氨基酸，产
生脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
22．（2024·四川达州·二模）啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产的主要流程如
图所示。
(1)用 （填植物激素）处理大麦种子，可以使步骤①中的大麦种子无须发芽就可产生淀粉酶。
(2)步骤④可采用 法将优质酵母固定在不溶于水的多孔性载体中，以实现优质酵母的多次使用。
若步骤③采用固定化酶技术固定淀粉酶需要用 法。
(3)为统计发酵液中微生物的数量，采用了两套方案：
I．取适量发酵液稀释105倍后，取0.1mL 稀释液 （填“涂布”或“多次划线”）在平板上，
25℃培养7d 后，各平板的菌落平均数为45 个。由此方案可知发酵液中微生物密度约为 个/mL。
Ⅱ．取1mL 发酵液与1mL 红细胞溶液（含4×107个红细胞）均匀混合，在显微镜下观察到如下视野。可推
知发酵液中微生物密度约为 个/mL。
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两种统计方法的操作均正确，但结果却相差很大，其主要原因是 。
(4)步骤⑤中的消毒常采用 消毒法，以保证啤酒的风味。
【答案】(1)赤霉素/GA
(2) 包埋 化学结合（或物理吸附）
(3) 涂布 4.5×107 8×107 稀释涂布平板法统计的的菌落数往往比活菌的实际数目少，而
显微镜直接计数法统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，统计的结果偏大
(4)巴氏
【分析】1、微生物数量的测定方法：
（1）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。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。值得注
意的是，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到
的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
（2）显微镜直接计数法：是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计
数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果
一般是活菌数和死菌数的总和。
【详解】（1）大麦是啤酒发酵的重要碳源，利用大麦实质是利用其中的α－淀粉酶，用赤霉素处理大麦种
子，可以使大麦种子无须发芽就能产生α－淀粉酶。
（2）固定化细胞常用包埋法固定，原因是细胞体积大，难以被吸附或结合。因此步骤④可采用包埋法将
优质酵母固定在不溶于水的多孔性载体中，以实现优质酵母的多次使用。酶的固定方法通常有化学结合法
和物理吸附法，化学结合法可能引起酶分子结构发生改变而改变酶的活性，但物理吸附法则不会。因此步
骤③采用固定化酶技术固定淀粉酶需要用物理吸附法。
（3）为统计发酵液中微生物的数量，可以采用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法。根据题意，方案I 采
用的是稀释涂布平板法，因此取适量发酵液稀释105 倍后，取0.1mL 稀释液涂布在平板上，25℃培养7d 后，
各平板的菌落平均数为45 个。由此方案可知发酵液中微生物密度约为45÷0.1×105=4.5×107 个/mL。
方案Ⅱ采用的是显微镜直接计数法，取1mL 发酵液与1mL 红细胞溶液（含4×107 个红细胞）均匀混合，
在显微镜下观察到如图所示的视野，根据图中视野可知，每个视野中微生物的数量与红细胞的数量比为
2:1,。可推知发酵液中微生物密度约为2×4×107=8×107 个/mL。
两种统计方法的操作均正确，但结果却相差很大，原因是方案I 采用的稀释涂布平板法，统计的菌落数往
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往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落；方案Ⅱ
采用的显微镜直接计数法，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，统计的结果偏大。
（4）步骤⑤中对不耐高温的啤酒（液体）进行消毒，常采用巴氏消毒法，以保证啤酒的风味。
23．（2024·四川成都·三模）鱼腥草又名折耳根，是中药莲花清瘟胶囊的成分之一，新鲜的鱼腥草因为含
有鱼腥草素而得名。鱼腥草素易溶于乙醇，具有挥发性，与抗生素相比，其抗菌性能和抗病毒性能更加持
久。下面是鱼腥草素的提取流程：
请回答下列问题：
(1)从植物组织中提取有效成分的方法有 和萃取法；图1 流程在“浓缩”环节需安装冷凝装置，
其目的是 。图2 为将提取的鱼腥草素样品通过 法进行鉴定的结果，从图中分析可知，层
析带 （填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）对应鱼腥草紧。
(2)从鱼腥草素的化学性质来看，还可以用 法进行提取，用这种方法提取时，很多因素都会影响产
品品质，如果要提高鱼腥草紧的含量，可采用的方法是 。
(3)科学研究发现，鱼腥草中存在具有药效的蛋白质成分，我们常用 法对其进行纯化。用SDS-聚丙烯
酰胺凝胶电泳法可分离出不同的蛋白质，电泳迁移率完全取决于 。
【答案】(1) 蒸馏法、压榨法 防止加热时有机溶剂挥发 纸层析 I
(2) 水蒸气蒸馏 控制蒸馏温度，并适当延长蒸馏时间
(3) 凝胶色谱 分子量的大小
【分析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它
的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分
出油层和水层。萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中的方法。
【详解】（1）植物组织中提取有效成分常用的方法有蒸馏法、压榨法和萃取法；安装冷凝回流装置是为
了防止加热时有机溶剂挥发。如图2 所示为将提取的鱼腥草素样品通过纸层析法进行鉴定的结果，根据图
中标样的层析带位置可知，层析带I 对应鱼腥草素，判断理由为和标样层析的高度、颜色一致。
（2）鱼腥草素化学性质稳定，难溶于水，易挥发，能随水蒸气一同蒸馏，所以可以用水蒸气蒸馏法提取。
要提高鱼腥草素的含量，可以适当控制蒸馏温度，并延长蒸馏时间。
（3）凝胶色谱法是根据蛋白质相对分子质量的大小不同在色谱柱移动的速度不同从而将不同分子量的蛋
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白质分子分离的方法，对蛋白质进行分离纯化，常用的方法是凝胶色谱法。使用凝胶色谱法时，相对分子
质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无
法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动速度较快，相对分子质量不同的蛋白质因此
得以分离，从而纯化蛋白质。若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离不同蛋白质，电泳迁移率完全取决于所
测定分子的大小而不受其所带净电荷影响，原因是SDS 与蛋白质结合形成复合物，SDS 所带负电荷的量大
大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别。
24．（2024·内蒙古锡林郭勒盟·三模）蒽（C14H10）作为石油化工行业中普遍存在的一种多环芳烃化合物，
具有高度的毒性且难以降解，对环境构成了重大威胁。科研人员从环境样本中分离出两株能降解蒽的微生
物菌株（菌株A 和菌株B）。这一发现为环境中蒽的生物修复提供了潜在的微生物工具，有助于缓解由这
类污染物引起的环境问题。回答下列问题：
(1)科研人员分别从石油化工废水和石油污染的土壤中采集样本，分离得到菌株A 和菌株B。菌株A 的培养
结果如图所示。
①科研人员从石油化工废水和石油污染的土壤中采集样本的原因是 。
②据图分析，分离菌株A 时采用的接种方法是 ，该接种方法 （填“能”或“不
能”）用于菌株A 的计数，理由是 。
(2)用于分离菌株A 和B 时固体培养基的基本成分含有（NH4）2SO2、MgSO4、CaCl2、NaH2PO4、K2HPO4、
NaCl、FeSO4、H2O、黄等成分。其中为细菌生长提供碳源的成分是 。为完成该固体培养基的配
制，还需要添加琼脂，目的是 。
(3)为探究菌株A 和B 对蒽的降解能力，研究人员采用单独、混合接种（菌株A、B 接种量之比为1：1）方
式开展实验（所有实验组接种总量一致），结果如图所示。分析单独接种时的结果可以得出的结论是
，进一步研究发现，混合接种比任一单独接种对蒽的降解效果都更好，其原因是菌株B 的基因落合了菌株
A 的部分基因从而提高了对蒽的降解效果，该过程发生的变异是 。
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【答案】(1) 石油化工废水和石油污染的土壤中富含蒽 平板划线法 不能 由于菌落在划
线后会相互重叠，难以准确计数所有的菌落
(2) 蒽 作为凝固剂，促进培养基凝固
(3) 菌体A 的降解效果高于菌体B 基因重组
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养
基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】（1）①之所以从石油化工废水和石油污染的土壤中采集样本，是由于该环境中富含蒽，利于筛
选能降解蒽的微生物菌株。
②根据培养结果可知，分离菌株A 的接种方法是平板划线法，该方法不能用于菌株A 的计数，是由于菌落
在划线后会相互重叠，难以准确计数所有的菌落。
（2）依据培养基的成分，为细菌生长提供碳源的成分是蒽，为完成固体培养基的配制，添加琼脂，是由
于琼脂是凝固剂，促进培养基凝固。
（3）依据柱形图，单独接种时的结果可以看出菌体A 的降解效果高于菌体B，进一步研究发现，混合接
种比任一单独接种对蒽的降解效果都更好，其原因是菌株B 的基因落合了菌株A 的部分基因从而提高了对
蒽的降解效果，这种变异属于基因重组。
25．（2024·全国·模拟预测）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，研究发现堆肥温度随时间变化的曲线如图1，从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌的流程
如图2.
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回答下列问题：
(1)实验室常见的细菌培养基的营养成分包含H2O、NaCl、蛋白胨和牛肉膏等，其中蛋白胨主要为细菌提供
、碳源和维生素等。为筛选高效降解角蛋白的嗜热菌，将堆肥样品处理后接种至以 （填“尿
素”、“角蛋白”或“蛋白胨”）为唯一氮源的培养基上进行培养。
(2)堆肥样品在 （填“a”、“b”或“c”）点取样，最可能筛选到目标菌。根据接种培养后得到的结
果判断，步骤③的接种方法为 。步骤③接种培养后，发现培养基上出现两种菌落，甲菌落周围无透
明圈，乙菌落周围出现透明圈，为筛选目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化，选择的理由为 。
(3)有人推测，甲菌可能利用了空气中的氮气作为氮源。若要进一步确定甲菌能否利用空气中的氮气作为氮
源，请简要写出实验思路和预期结果，即 。
(4)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的角蛋白超过某一浓度时，某菌株对角蛋白的降解量反而下降，
可能的原因为 （答一点）。
【答案】(1) 氮源 角蛋白
(2) c 稀释涂布平板法 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解角蛋白
(3)将甲菌接种在无氮源培养基上，若甲菌能生长，则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源；若甲菌不能
生长，则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源
(4)培养基中角蛋白浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长
【分析】稀释涂布平板法：先将待分离的材料用无菌水作一系列的稀释(如 1:10、1:100 、1:1000、1:10000
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…),然后分别取不同稀释液,与已溶化并冷却至 45 ℃左右的琼脂培养基混合,摇匀后,倒入灭过菌的培养皿中,
待琼脂凝固后,制成可能含菌的琼脂平板,保培养一定时间即可出出菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂
培养基中就可出现分散。
【详解】（1）虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质，蛋白胨
主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。题中从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌，所以用角蛋
白为唯一氮源的培养基培养，可筛选出高效降解角蛋白的嗜热菌。
（2）分析题及图1 可知，筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，即筛选的目标菌要满足
两个条件，既要耐高温又要能够高效降解角蛋白，所以在c 点取样，最可能达到目的。在固体培养基表面
接种微生物常采用平板划线法和稀释涂布平板法，接种培养后的效果图分别是
和
，可判断步骤
③的接种方法为稀释涂布平板法。该研究的目标菌是高效降解角蛋白的嗜热菌，培养基中乙菌落的周围出
现透明圈，说明乙菌能够降解角蛋白。
（3）将甲菌接种在无氮源培养基上，若甲菌能生长，则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源；若甲菌
不能生长，则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源。
（4）在筛选过程中，若培养基中角蛋白浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。
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