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高考冲刺小卷17——发酵工程 知识点专项练习（原卷版）
一、单选题
1．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。下列叙述错误
的是（ ）
A．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落
B．培养细菌时，可以选用牛肉膏蛋白胨培养基
C．采集土壤样本时，应随机采集植物园中多个不同地点的土壤
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
2．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
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
3．细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在
液体培养基中发酵，取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中，测定所形成的抑菌
圈直径，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A．固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致
B．培养约8h 收获细菌素相对节约成本
C．整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关
D．细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高
4．糖化酶可将淀粉、麦芽糖等水解为葡萄糖，常用于淀粉加工产业。研究者使用好氧真菌黑曲霉以麦芽
糖为碳源生产糖化酶，不同发酵阶段菌体细胞干重、麦芽糖浓度及糖化酶活性如下图所示。
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注：20h 后根据发酵状态进行陆续补料
以下叙述错误的是（ ）
A．前20h 消耗的麦芽糖主要用于菌体的生长、繁殖
B．仅需在发酵前期检测罐内溶氧量以保证菌体生长
C．20~70h 糖化酶活性快速增加与菌数增加、补料有关
D．可进一步调控补料方式以期实现糖化酶产量的提高
5．曲酸（KA）对沙门氏菌具有抑制作用。为研究荷叶提取物（LLE，用乙醇作提取液）对沙门氏菌的抑
菌效果，开展抑菌实验，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
A．培养皿和培养基都要经过灭菌处理
B．倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行
C．对照组的滤纸片上滴加的是无菌水
D．LLE 抑制沙门氏菌的效果比KA 好
6．《中国居民膳食指南》强调均衡饮食的重要性，提倡科学饮食。下列说法不正确的是（ ）
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A．隔夜饭菜易产生有害物质，应少食用
B．保持清淡饮食习惯，少吃高盐和油炸食品
C．与长期喝饮料相比，饮用白开水更利于保持水平衡
D．熏制品和腌制品口味更佳，营养更丰富
7．透明质酸（HA）是关节滑液的主要成分，若HA 长链遭受攻击会被分解为短链，则关节软骨容易磨损
而患上骨关节炎。科研人员通过改造谷氨酸棒杆菌获得几种工程菌生产HA，几种工程菌所产生的HA 产
量和分子量如下图，相关说法不正确的是（ ）
A．应选择工程菌株3 进行扩大培养
B．工程菌接种前需要扩大培养
C．接种工程菌前培养基需要灭菌
D．发酵过程需要及时检测温度和pH
8．橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X
和Y， 检测结果如表。下列相关叙述不正确的是（ ）
酶活性（U•mL-1）
透明圈
空白
-
菌株X
6.9
菌株Y
7.7
A．可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选
B．培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源
C．图中透明圈大小仅与酶活性的大小成正比
D．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外
9．研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G 菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z
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菌株的发酵液对G 菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（ ）
A．从土壤中分离获得Z 菌单菌落时可使用平板划线法
B．使用平板培养Z 菌株后提取该菌株的发酵液
C．对照组应加入等量培养Z 菌株的无菌培养基
D．实验组、对照组G 菌接触发酵液前菌落直径应相同
10．科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母，以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是（ ）
A．可从新鲜葡萄表面获得天然酵母
B．可通过稀释涂布平板法纯化菌株
C．根据菌落的形态等特征初步筛选酵母D．有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力
11．以下实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用淀粉、淀粉酶、碘液探究pH 对酶活性的影响
B．用平板划线法对培养的微生物进行分离和计数
C．用次氯酸对外植体进行消毒可杜绝微生物污染
D．制作腐乳时向豆腐接种毛霉可以加快发酵进程
二、非选择题
12．古人为防止肉类腐烂变质，发明了腊肉这一保存方法，其中酵母菌在防腐和提升风味方面发挥重要作
用。研究者从农家腌制的腊牛肉中获取A 酵母菌（来源于A 地区腊牛肉）和B 酵母菌（来源于B 地区腊牛
肉），进行系列实验。
(1)以下为获取A、B 酵母菌的实验步骤：
①配制选择培养基，经 处理杀死全部微生物；
②将两种腊牛肉块分别浸泡在无菌水中，一段时间后，取等量浸泡液置于不同平板上，用无菌 涂抹
均匀；
③将接种好的平板放置在恒温培养箱中，一段时间后，挑取单菌落，以获得目的酵母菌。
(2)研究者用多种香辛料腌制牛肉，腌制过程中加入0.01%亚硝酸钠防腐，再用上述两种目的酵母菌分别发
酵处理。检测发酵牛肉的水分含量，结果如图1 所示，并测定其他理化指标，结果如下表所示。
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组别
A 酵母菌处理组
B 酵母菌处理组
A 地区腊牛肉
B 地区腊牛肉
蛋白质含量（%）
18.09
22.19
25.11
29.89
pH
5.51
5.41
5.44
4.80
亚硝酸盐（mg/kg）
25.21
25.33
5.44
4.76
N-二乙基亚硝
胺NDEA（μg/kg）
39.70
40.60
49.15
65.55
①据图1 可知，纯化的酵母菌 ，可使腊肉拥有更长的保质期。
②据表可知，农家腊牛肉中蛋白质含量相对较高，原因是在自然发酵时，酵母菌 ，合成并释放蛋白
酶少，产生的氨基酸量减少，影响风味。
③两种菌株产生的亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐转化为NO，NO 与肉中的肌红蛋白结合，最终使肉制品呈
现鲜亮的红色。NDEA 是致癌物质之一，其主要形成途径如图2 所示。
两种菌株发酵过程中NDEA 形成最可能的是 途径。与A、B 地区农家腊牛肉相比，纯化菌株在发酵
中通过 提高产品的安全性。
13．灵芝是一种真菌（见图1），生长缓慢，其中的药用成分灵芝酸（A）具有抗癌作用。为提高A 的产
量，科研人员进行了系列探索。
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(1)传统获得A 的方式是从灵芝子实体和孢子中直接提取。近年来，利用菌丝体发酵生产A 被广泛应用，其
优势包括___。
A．缩短生产周期
B．提高A 的产量
C．无需提纯处理
(2)科研人员改进了全程振荡培养菌丝的方法，将锥形瓶中振荡培养2 天的培养液倒入培养皿中静置培养14
天，检测发现静置培养时A 的含量显著高于全程振荡培养；进行显微观察，结果如图2。
①振荡培养2 天后，不在锥形瓶中继续静置培养，而是分装到多个培养皿中静置培养的原因是 。
②结合图2 结果推测，A 的合成与细胞 密切相关。
(3)在静置培养基中添加（Ca2+能进一步提高A 产量，为验证Ca2+通过C 酶促进A 的合成。请选择以下材料
设计实验补充证据（预期结果用“+”的量代表“A”的量）。
a.C 酶 b.C 酶抑制剂 c.CaCl2溶液 d.无菌水
组别
菌种
实验处理
检测指标
预期结果
1 组
野生型菌
株
①
A 含量
②
2 组
d
++
3 组
③
④
4 组
⑤
⑥
(4)经进一步研究，科研人员构建Ca2+促进A 合成的机制，如图3。Cr 可入核与F、S、L 酶基因的启动子结
合调控其表达，图4 显示，在不同培养条件下，检测A 合成途径中相关酶基因的表达。综合以上研究，评
价构建图3 中调控和代谢途径的证据是否充分 。
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14．学习以下材料，回答（1）~（4）题。
构建“动态调控”的工程酵母菌
酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的
合成，但代谢途径改变常造成细胞生长受损即存在“生长”与“生产”之间的矛盾。为解决这一矛盾，我
国研究者在酿酒酵母中构建了群体密度调控的蛋白降解系统。
在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源
的Ypd1-Skn7 信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统，如图。当菌体密度增至足够高时，扩散到胞
外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，引起Skn7 与特定启动子中一段重复序列
（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂
素信号的正反馈激活。研究者利用绿色荧光蛋白基因（GFP）作为报告基因进行检测，发现当酵母菌菌体
数量达到一定值时，荧光强度开始随菌体数量增加而显著增强。
生长素受体与生长素（IAA）结合后，可进一步结合特定蛋白并导致特定蛋白的降解。这些特定蛋白中共
同的氨基酸序列称为IAA 蛋白降解决定子。研究者在酵母菌中表达生长素受体，并将IAA 蛋白降解决定子
与目标蛋白融合表达，构建了IAA 诱导的蛋白降解系统。
法尼烯是喷气燃料的替代品。酿酒酵母可利用F 酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E 酶会与F 酶竞
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争FPP 催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加。研究者将群体密度感应系统和IAA 诱
导的蛋白降解系统整合，使工程酵母菌生长到一定密度后，才启动E 酶的降解，实现对其代谢的动态调控，
提高了生产效率。
(1)研究者从拟南芥中 目的基因，构建 后再导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
(2)如何通过提高细胞分裂素浓度实现其信号的正反馈激活，请选择适宜的基因和启动子填在图中。①
② ③ 基因A： 基因B：
a．持续表达下游基因的启动子
b．能结合细胞分裂素的启动子
c．含有SD 的启动子
d．细胞分裂素合成酶基因
e．细胞分裂素受体基因
(3)为将群体密度感应系统和IAA 诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，从而解决法尼烯生产中的问题，一
方面需要将群体密度感应系统中的 基因替换为IAA 合成酶基因，一方面还需导入 基因替换酵母菌
内源的E 酶基因。
(4)综合所学知识和文中信息，以下说法正确的是____。
A．利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及发酵工程和基因工程技术
B．文中的两个系统均属于转录水平的代谢调控手段
C．工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA 合成少，利于F 酶催化FPP 合成法尼烯
D．通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率
E．该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔
15．人类肠道微生物具有限制病原体在肠道定植的能力，称为定植抵抗力。科研人员开展了相关研究。
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(1)将含有荧光素酶基因的 导入病原菌，获得转基因菌株Al，该菌株产生的荧光素酶可催化底物
发荧光。通过检测荧光强度可以确定 。
(2)将10 种非致病肠道微生物（B1—B10）在适宜条件下进行体外培养。加入Al 共培养2 天，实验结果如
图1，结果表明 。
(3)进一步将不同菌种组合与Al 共培养，实验结果如图2，结果显示 ，说明微生物多样性导致的定
植抵抗依赖B5。
(4)为证明体外研究的结论适用于体内。研究者使无菌小鼠被肠道微生物定植，检测Al 感染1 天后Al 菌的
浓度。结果支持以上结论。但哺乳动物肠道中实现相同的定植抵抗效果需更高的微生物多样性。将实验结
果（106、108、109）填入下表对应位置。
B5
－
＋
＋
－
其他肠道微生物
无
10 种
50 种
10 种
50 种
Al 菌浓度
1010
i
ii
iii
108
(5)Al 和B5 能利用半乳糖醇而其他肠道微生物不能。B5 的突变体b5 失去了该能力。科研人员利用B5、b5
和其他肠道微生物进行实验，结果如图3。除半乳糖醇外，培养基还应含有 营养物质。据图3 实
验结果，下列推测合理的是 。
A．③显著低于①，说明b5 对营养的需求与Al 重叠度高于其他9 种微生物
B．④显著高于③的原因是半乳糖醇对b5 有害
C．⑥显著低于④是因为B5 能利用半乳糖醇
D．生态位重叠度越高，竞争越激烈
(6)结合本研究及所学知识，阐述滥用抗菌药可能带来的风险（两点）。
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