2024届高考生物二轮复习：专题十 发酵工程作业（新高考）.docx

1、专题十 发酵工程一、选择题1（2022年湖北）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2关于发酵及发酵工程的叙述，正确的是（）A进行果酒或泡菜发酵时，发酵装置均要留出1/3空间，防止发酵菌种无氧呼吸产生CO2引起发酵液溢出B传统发酵利用的菌种是天然的混合菌种，发酵工程利用的则是经基因工程或诱变育种后选育的单一菌种C利用发酵工程生产啤酒时，需对培养基和发酵设备进

2、行灭菌，且发酵过程要严格检测和控制发酵条件D发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物，不包括酶及菌体本身3某同学想利用如图所示的装置来制作葡萄酒和葡萄醋。下列叙述正确的是（）A制作果酒时，需要将发酵瓶装满发酵液B制作果醋时，图中的充气口应保持开放C开始发酵前，先除去枝梗，之后将新鲜葡萄清洗干净D酵母菌与醋酸菌呼吸作用产生CO2的场所完全相同4微生物与人类生活有密切的关系，在食品制作、疾病防治、环境保护等方面有着广泛应用，如传统食品中的酒、面包、酸奶、泡菜、醋、腐乳、酱油等就是利用微生物制作而成的。下列相关说法中，错误的是（）A乳酸菌属于原核生物，可利用乳酸菌的无氧呼吸制作酸奶、泡菜B霉菌属于真核生

3、物，可利用霉菌的无氧呼吸制作腐乳、酱油C酵母菌属于真核生物，可利用酵母菌的无氧呼吸制作酒和面包D醋酸菌属于原核生物，可利用醋酸菌的有氧呼吸制作各种醋5酿造陈醋的主要原料是高粱，其酿造过程包括原料准备、糖化（将淀粉分解为小分子糖类）、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿与熟化以及过滤与装瓶等步骤。下列有关叙述正确的是（）A将高粱蒸熟后无需冷却即可投入两种发酵菌种B酒精发酵和醋酸发酵时均需保持发酵罐密闭状态C酒精发酵后需要适当升高温度以促进醋酸发酵的进行DO2和糖源缺乏时醋酸菌可直接利用乙醇生成乙酸、水和CO26（2023年山东）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

4、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7（2022年海南）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（）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8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

5、产PHA的菌种，流程图如下。下列叙述错误的是（）A步骤可用稀释涂布平板法或平板划线法接种B步骤培养时为防止皿盖上的冷凝水滴落一般需要倒置培养皿C步骤扩大培养时需要用液体培养基并振荡培养D步骤用细菌计数板计数结果一般小于稀释涂布平板法计数结果9（2021年浙江）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涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细胞计数D酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用血细胞计数板测定其密度10研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中(+代表含

6、抗生素，+多少代表抗生素浓度，一代表不含抗生素),对两种抗生素药性分析。在37环境下培养24小时后，细菌生长情况如图。下列说法错误的是（）A为排除杂菌的影响，倒平板前需对培养基采用高压蒸汽灭菌B该实验使用稀释涂布平板法接种结核杆菌，待菌液被吸收后方可倒置培养C长期使用抗生素A可能会增加结核杆菌的抗药性基因频率D与单独使用抗生素A相比，联合使用抗生素B可显著增强对结核杆菌的抑制作用11啤酒是以大麦为主要原料制成的，利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是（）A过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物，延长啤酒的保存期B蒸煮冷却过程可使糖化过程终止，也可以对糖液进行灭菌C大麦发芽的过程中产

7、生淀粉酶，破碎过程使淀粉酶与淀粉接触，促进糖化D与传统酿酒技术相比，发酵工程所用的菌种纯度更高，生产的酒的品质更好12（2022年山东）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13（2021年山东省）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

8、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二、多选题14下列关于微生物培养技术的说法，正确的是（）A在微生物培养过程中无需特别在意杂菌，因为大多数微生物在自然界中是共生的B制备某些自养微生物的培养基时，可能不需要在培养基中加入碳源C高压蒸汽灭菌法的原理是通过高温使微生物的蛋白质变性，从而杀灭微生物D平板划线法是一种常用接种方法，通过连续划线将微生物逐步稀释以获得单菌落15（2023年山东）果酒的家庭

9、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16（2022年山东）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-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17（2022年江苏）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

10、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30-3518传统食醋酿造过程中，发酵液表面产生的凝胶状膜主要为细菌纤维素，研究人员通过实验研究了细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况，获得的参数曲线如下图。下列有关叙述错误的是（）A食醋酿造的主要菌种为醋酸菌，能在缺少糖源和氧气充足时将酒精转化为醋酸B传统食醋酿造过程中，发酵液表面的细菌纤维素来自细菌的高尔基

11、体C结合图示，第69天发酵液残糖含量下降较快的主要原因是菌体大量繁殖D影响细菌纤维素产量的因素只有菌体密度和残糖含量三、非选择题19（2019年全国）回答下列与细菌培养相关的问题。（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是 （填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是 。硝化细菌在没有碳源的培养基上 （填“能够”或“不能”）生长，原因是 。（2）用平板培养细菌时一般需要将平板 （填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是

12、 。（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过 处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。20.（23年全国乙卷）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

13、用是 （答出1点即可）。通常，可采用 对培养基进行灭菌。(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 。21（2022年全国甲卷）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：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3

14、，石油。培养基：K2HPO4，MgSO4，石油。操作步骤：将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基中培养，得到A、B菌液；液体培养基、中添加琼脂，分别制成平板、，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。菌株透明圈大小平板平板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，某同学利用步骤所得到的平板、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，“

15、-”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 。22利用微生物的发酵作用为人类造福，历史悠久，前景广阔。从传统发酵到现代大规模生产的发酵工程，不同微生物具有各自独特的作用。回答下列相关问题：(1)利用传统发酵技术制作葡萄酒不需要对葡萄汁进行灭菌处理，原因是 。利用图1装置制作葡萄酒的过程中，发酵过程中需要定期打开 （填“A”或“B”）管的夹子放出产生的气体。(2)夏天，葡萄酒暴露在空气中会变酸，这是因为当温度适宜、氧气 （填“充足”或“缺乏”）、糖源 （填“充足”或“缺乏”）时，醋酸菌能利用乙醇产生

16、乙酸。(3)工业生产实践中，可以先利用纤维素分解菌处理植物秸秆，再通过酵母菌发酵最终可以获得乙醇。为了分离纤维素分解菌，需要配制 的选择培养基。(4)某同学欲从牛的瘤胃中分离得到纤维素分解菌。他将牛的瘤胃菌种提取液接种到适宜的培养基中，调节pH及温度至适宜条件，并持续通入无菌空气。一段时间后发现培养基中几乎没有菌落，原因可能是 。(5)某同学欲分离土壤中自生固氮菌（异养需氧型）实验流程如下图，自生固氮菌在生态系统中属于 ，用于分离该菌的培养基在组成成分上的特点是 ，培养基的pH应在灭菌 （前或后）调至 。步骤后培养基中平均有菌落178个，据此计算每克土壤中自生固氮菌的数量为 个。此数值同行比实

17、际活菌数偏 ，因为 。23（2021年广东）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

18、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 。专题十 发酵工程综合题答案1-5CCBBC 6-10 DCDCD 11-13 ADB 14.BCD 15.AB 16.ACD 17.ACD 18.BCD19.

19、(1) 蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 (2) 倒置 (3) 在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 (4) 灭菌20(1)菌T能够分泌纤维素酶，能高效催化纤维素分解(2) 为合成微生物细胞中的含氮物质（如核酸、蛋白质、磷脂）提供原料 高压蒸汽灭菌法(3) 制造无氧环境，防止杂菌进入 排出酵母菌产生的二氧化碳，防止瓶内压力过大 酸性的重铬酸钾溶液(4) 葡萄糖 减少粮食消耗，生产成本低，清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广21(1)石油 DNA、RNA、蛋白质(2)N02n(3)在无菌条件下，将等量等浓度的A菌

20、液和B菌液分别接种到平板的甲和乙两孔处，平板也进行同样的操作，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22(1)灭菌会杀死葡萄自身携带的野生酵母菌 B(2)充足 缺乏(3)以纤维素为唯一碳源(4)瘤胃中的微生物为厌氧菌，接触空气会死亡(5)分解者 不含有机氮源 前 中性或弱碱性 1.78107 小 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23(1)唯一碳源 稀释涂布法 诱变育种、基因工程育种 (2

21、)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 (3)氧气（O2或溶解氧） (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等专题十 发酵工程综合题答案1-5CCBBC 6-10 DCDCD 11-13 ADB 14.BCD 15.AB 16.ACD 17.ACD 18.BCD19.(1) 蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 (2) 倒置 (3) 在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 (4) 灭菌20(1)菌T能够分泌纤维素酶，能高效催化纤维素分解(2) 为合成微生物细胞中的

22、含氮物质（如核酸、蛋白质、磷脂）提供原料 高压蒸汽灭菌法(3) 制造无氧环境，防止杂菌进入 排出酵母菌产生的二氧化碳，防止瓶内压力过大 酸性的重铬酸钾溶液(4) 葡萄糖 减少粮食消耗，生产成本低，清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广21(1)石油 DNA、RNA、蛋白质(2)N02n(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的甲和乙两孔处，平板也进行同样的操作，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

23、的培养基中也能生长22(1)灭菌会杀死葡萄自身携带的野生酵母菌 B(2)充足 缺乏(3)以纤维素为唯一碳源(4)瘤胃中的微生物为厌氧菌，接触空气会死亡(5)分解者 不含有机氮源 前 中性或弱碱性 1.78107 小 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23(1)唯一碳源 稀释涂布法 诱变育种、基因工程育种 (2)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 (3)氧气（O2或溶解氧） (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等专题十 发酵工程综合题答题纸姓名： 学号： 成绩：19.(1) (2) (3) (4) 20(1) (2) (3) (4) 21(1) (2) (3) (4) 22(1) (2) (3) (4) (5) 23(1) (2) (3) (4)