2020年-2021年生物新高考地区高考题分类汇编(发酵工程)

2020年—2021年新高考地区高考题分类汇编（发酵工程）1.（2021江苏）某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（）果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深【答案】A【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。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、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器，影响酒精发酵，A正确；B、果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错误；C、若以酒精为底物进行醋酸发酵，酒精与氧气发生反应产生醋酸和水，几乎没有气泡产生，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时，若以葡萄糖为底物进行醋酸发酵，发酵液产生的气泡量与果酒发酵时相当，C错误；D、重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量，D错误。故选A。2.（2021江苏）（不定项）18.为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（）A.将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间D.挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析【答案】AB【分析】培养基的配制：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。微生物的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。预实验可以为正式实验进一步的摸索条件，可以检验实验设计的科学性和可行性，避免人力、物力和财力的浪费。【详解】A、培养基应先灭菌再分装于培养皿中，A错误；B、涂布用的菌浓度应控制在106倍，以避免菌种重叠而不能得到单菌落，B错误；C、需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，再进行正式实验，以确定最佳诱变时间，C错误；D、石油降解菌能分解石油获得碳源，形成菌落，挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，D正确。故选AB。3．（2021·1月浙江选考）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【分析】1、泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌，在无氧条件下乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。2、泡菜的制作流程是：选择和处理原料、洗净泡菜坛、调味装坛、密封发酵。【详解】A、将白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间，A正确；B、泡菜制作所需菌种为乳酸菌，制作过程中应保持无氧环境，向容器中通入无菌空气不利于腌制，B错误；C、泡菜汁中含有一定量的发酵菌种，所以在腌制过程中，加入一些已经腌制过泡菜汁可缩短腌制时间，C正确；D、用沸水短时处理，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间，D正确。4.(2021山东高考12)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（）无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌葡萄酒颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加【答案】D【解析】酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确；自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确；葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确；制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，D错误。5.（2021湖北）3.中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（）泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌【答案】B【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型．腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。2、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，泡菜制作的原理：（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。3、醋酸菌好氧性细菌，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；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。【详解】A、泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸，A错误；B、做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳和酒精，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔，B正确；C、酵母菌在有氧条件下可以大量繁殖，在密封也就是无氧条件下产生酒精，C错误；D、酸奶制作过程中，后期低温处理时大部分乳酸杆菌已死亡，不会大量繁殖，D错误。故选B。6.（2021海南）17．关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（）A．发酵所利用的微生物都属于原核生物B．发酵过程都在无氧条件下进行C．发酵过程都在同一温度下进行D．发酵后形成的溶液都呈酸性【答案】D【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型；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；泡菜的制作离不开乳酸菌。【详解】A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；B、参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋发酵需要有氧条件，B错误；C、不同的发酵产物需要的温度不同，C错误；D、果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性，D正确。故选D。7.（2021辽宁）8.利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度【答案】B【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心，条件是无氧、适宜温度是18～25℃，pH值呈酸性。2、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。最适温度为30～35℃。【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；D、酵母菌适宜温度是18～25℃，醋酸杆菌最适温度为30～35℃，D正确。故选B。8.（2021天津）1.下列操作能达到灭菌目的的是（）A用免洗酒精凝胶擦手B.制作泡菜前用开水烫洗容器C.在火焰上灼烧接种环D.防疫期间用石炭酸喷洒教室【答案】C【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，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、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒，A错误；B、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程，B错误；C、在火焰上灼烧接种环能达到灭菌目的，C正确；D、防疫期间用石炭酸喷洒教室，属于消毒，D错误。故选C。（2021·6浙江月选考）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.涂布分离法和划线分离法均能得到单菌落，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，可用比浊计测定其密度【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。其中稀释涂布平板法可以用来进行微生物的计数，而平板划线法不能。【详解】A、可用血细胞计数板对原生质体进行计数，一般计数总数不少于300个细胞，A正确；B、活细胞的细胞膜具有选择透过性，红墨水中的色素分子不能透过细胞膜，当细胞死亡后，细胞膜失去选择透过性，红墨水中的色素分子能进入细胞，所以可用红墨水检测细胞的存活状态并计数，B正确；C、划线分离法不能用于细胞计数，C错误；D、酵母细胞的密度与浑浊度指标存在一定的数量关系，所以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，D正确。故选C。10.(2021山东高考14)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（）甲菌属于解脂菌实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力【答案】B【解析】根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确；乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；可以利用该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以以菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。11.（2021北京）12.人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（）对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌使用无菌棉拭子从皮肤表面取样用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布观察菌落的形态和颜色等进行初步判断【答案】C【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较：1、消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）；2、灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。【详解】A、为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；C、棉拭子上的微生物需要用平板划线法在培养基上进行接种，C错误；D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。故选C。12.(2021山东高考20)（不定项）含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是（）乙菌的运动能力比甲菌强为不影响菌的运动需选用液体培养基该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染【答案】B【解析】从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。13.【2020年浙江7月高考卷，19】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pHC.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活化答案：A解析：利用尿素固体培养基筛选尿素分解菌时，尿素固体培养基并不直接杀死其他微生物，而是其他微生物不能以尿素为氮源，无法在尿素固体培养基中存活，A错误；不同的微生物生长所需的最适pH不同，如细菌适宜生活在中性偏碱环境，霉菌适宜生活在中性偏酸环境，因此配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；利用糯米酿酒需要先进行糖化，酵母菌不能直接利用淀粉进行发酵，C正确；醋化醋杆菌的发酵底物为一定浓度的酒—水混合物，适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化，正确。14.【2020年山东卷，12】我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是()A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO释放形成的2C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡答案：C解析：由题意可知，“浸曲发”是将酒曲浸泡活化，在活化的过程中微生物代谢加快，A正确；“鱼眼汤”是指冒出鱼眼大小的气泡，气泡是微生物进行呼吸作用产生的CO释放形成的，B2正确；酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长，而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质，C错误；由题意可知，“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透，其目的是防止蒸熟的米温度过高使酒曲中的微生物死亡，D错误。15.【2020年山东卷，20】（不定项）野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是( )A.操作过程中出现杂菌污染B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C.混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质D.混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变答案：B解析：若操作过程中出现杂菌污染，则基本培养基上会有杂菌生长，从而出现菌落，A正确；若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后会出现许多由单个细菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遗传物质没有改变，将这些菌落分别接种到基本培养基上时，培养后不会再有菌落出现，B错误；若混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质或菌株中已突变的基因再次发生突变，都会造成遗传物质改变，则混合培养一段时间，充分稀释涂布到基本培养基上培养后会有菌落出现，将这些菌落再分别接种到基本培养基上培养后，也会有菌落出现，C、D正确。16.【2020年天津卷，9】阅读下列材料，回答1、2题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。时期时段（天）盐度（%）温度（℃）前期0~12612中期12~16637后期16~301537两种工艺的结果比较见下图。下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是()A.发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累B.蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源C.温度与盐度都影响微生物的生长繁殖D.定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数2.下列对实验结果的分析，错误的是()A.新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致B.新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致C.新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性D.新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关答案：1.D；2.B解析：1.根据工艺流程可知，蚕豆瓣制曲形成豆瓣曲，说明发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累，A正确；蚕豆瓣含有丰富的糖类和蛋白质，因此蚕豆瓣可为微生物的生长繁殖提供碳源和氮源，B正确；根据图中发酵前期、中期和后期的活霉菌、活细菌总数变化以及表格数据可知，温度与盐度都影响微生物的生长繁殖，C正确；定期取样，使用稀释涂布平板法统计活细菌总数，D错误。2.与前期相比，中期的盐度不变，温度上升，因此新工艺中期活霉菌总数下降与温度升高有关，A正确；与中期相比，新工艺后期温度不变，盐度升高，因此新工艺后期活细菌总数下降是由盐度升高导致的，B错误；与前期末相比，新工艺中期氨基酸产生速率加快，是因为温度由12℃升高到37℃，温度升高提高了蛋白酶活性，C正确；综合分析三图中两条曲线的变化，新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均存在密切关系，D正确。17.【2020年江苏卷，18】某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是()A.选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁B.将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁C.酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D.酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵答案：B解析：制作葡萄酒时，选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄略加冲洗，并除去枝梗，A正确；发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤，葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，不能装满，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时发酵液溢出，B错误；酒精发酵过程中会产生二氧化碳，为了释放出二氧化碳，要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气，C正确；由于醋酸发酵使用的菌种为醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为了给醋酸发酵提供充足的氧气，并防止空气中的杂菌污染，酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵，D正确。18.【2020年江苏卷，19】为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如下图所示。下列叙述正确的是()A.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C.该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D.菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色答案：B解析：倒平板后无需间歇晃动，A错误；图中Ⅰ区、Ⅱ区的细菌数量太多，Ⅲ区的细菌数量较少，可从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；Ⅲ区中存在单菌落，该实验结果能达到菌种纯化的目的，C错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不能和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物，因此菌落周围的纤维素被降解后，不能被刚果红染成红色，D错误。19．（2021·湖南高考真题）大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，_________。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以_________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于_________培养基。（2）配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是_________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是_________。（3）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路_________。（4）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株_________，理由是_________。菌秸秆总重秸秆残重秸秆失重纤维素降解率株(g)(g)（%）（%）A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32【答案】（1）C酶、C酶和葡萄糖苷酶

纤维素 选1

x择（2）为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子）不接种培养（或空白培养）（3）将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数（4）C 接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大【分析】1、分解纤维素的微生物分离的实验原理：（1）土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长；（2）在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。2、消毒和灭菌：消毒 灭菌使用较为温和的物理或化学使用强烈的理化因素杀概 方法杀死物体表面或内部的死物体内外所用的微生念 部分微生物（不包芽孢和孢物（包括芽孢和孢子）子）常用煮沸消毒法、巴氏消毒法、化灼烧灭菌、干热灭菌、方学药剂消毒法、紫外线消毒法高压蒸汽灭菌法适用接种环、接种针、玻璃操作空间、某些液体、双手等对器皿、培养基等象【详解】（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，1第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。（2）配制培养基的常用高压蒸汽灭菌，即将培养基置于压力100kPa、温度121℃条件下维持15～30分钟，目的是为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子）。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间，若在适宜条件下培养无菌落出现，说明培养基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。3）为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，常采用稀释涂布平板法，在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌进行纯化并计数时，对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。4）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在适宜的条件下，C菌株在相同的温度和时间下，秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。20．（2021·1月浙江高考真题）回答下列（一）小题：（一）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，制备了固定化菌株。1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或________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。2）固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除________；③检验固定化菌株的________。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2种方法是________。（3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是________。【答案】（一）（1）涂布分离 单菌落 筛选（2）未固定的细菌 降解富营养化污水污染物的能力 包埋法和吸附法（3）特定介质能为菌株繁殖提供X【分析】1、分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法（平板划线法）和涂布分离法（稀释涂布平板法）。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。2、固定化酶(insolubleenzyme)就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。【详解】（一）分析题意可知，本实验目的是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，制备固定化菌株。（1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。21．（2021·广东高考真题）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___________。【答案】（1）唯一碳源 血细胞计数板计数 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（O或溶解氧）2（4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等【分析】微生物的筛选和计数方法：（1）实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法。（3）测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。【详解】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源。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血细胞计数板计数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诱变育种、基因工程育种等。（2）已知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为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，故该系统不需要灭菌。（3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件下适宜，而发酵液中菌株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，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O或溶解氧）是限制高密度培养2的重要因素。（4）根据酶的专一性可知，菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。22.（2022年1月浙江）29.回答下列（一）、（二）小题：（一）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。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。（2）红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm液长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。（3）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）

①.无菌水

②.活化

③.离心

④.破碎（2） ①.其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 ②.70%乙醇溶液（3） ①.灭菌 ②.资源化【分析】1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。2、微生物接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。3、平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。【小问1详解】防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。【小问2详解】用光电比色法测定红曲色素取液甲的红色素含量时，通常选505nm波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。【小问3详解】生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。23．（2021·河北高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。回答下列问题：1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是__________，萃取效率主要取决于萃取剂的__________。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷__________。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是____________________。2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0．1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为__________个。（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至__________性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是______________________________。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为__________。（4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌_________。（简要写出实验步骤和预期结果）【答案】（1）利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触 性质和使用量 分解 纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率（2）8.8×106（3）中性或偏碱 使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈 碳源 （4）实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落【分析】（1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。（2）区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可根据二者代谢类型的不同，在无氧条件下进行培养，观察菌落生长情况。【详解】（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。（3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。4）醋酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。【点睛】本题考查植物成分的提取和微生物的分离，考查考生对植物成分提取方法和原理、微生物培养、分离、计数方法的理解和识记。解答本题，需充分利用题干信息，如醋酸菌、乳酸菌代谢类型的区别等，才能准确作答。（2021·6浙江月选考）（15分）回答下列（一）、（二）小题：（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、KHPO、MgSO溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经______2 4 4后加入3%体积的无水乙醇。然后将10g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24h。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48h。再挑取分离培养3基上具有__________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24h后，置于4℃冰箱中保存。（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℃、150r/min条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，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了产酸量高外，还应有_____________________________________________________________（答出2点即可）等特点。（3）制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经_________后用于发酵。其固定化分法为_________。【答案】 ①.冷却 ②.玻璃刮刀 ③.较大透明圈 ④.斜面 ⑤.乙醇 ⑥.耐酒精度高、耐酸高 ⑦.灭菌 ⑧.吸附法【解析】【分析】1、涂布法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在固体培养皿表面，经培养后可形成单个菌落，是筛选高表达量菌株的常用方法；【详解】（一）（1）高压蒸汽灭菌刚结束时，培养基温度较高，要等培养基冷却后再加入3%体积的无水乙醇。涂布分离法可用于单菌落分离，使用玻璃刮刀将待分离的菌液涂布到分离培养基的整个平面上。醋酸菌发酵产生的醋酸会使培养基中的CaCO分解，形成透明圈。3菌落小，透明圈大，代表着高产醋酸菌。菌种的贮存方法：在无菌操作下将单菌落用接种环取出，再用划线法接种在斜面培养基上，培养24h后，置于4℃冰箱中保存。（2）醋酸发酵结束的标志性：产物不再增加（醋酸浓度不再上升）或原料消耗到最低值（乙醇含量达到最低）。优质菌种不光要产酸高，还要耐高酸，同时还要耐酒精（原料）等特点。（3）我们在利用微生物时，常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。因此，在培养微生物时必须进行无菌操作，所以作为固定化介质的甘蔗渣需要经过灭菌处理。甘蔗渣类似果醋发酵装置中的锯末，可使醋杆菌吸附在甘蔗渣上进行发酵。25.【2020年浙江1月高考卷，29】回答下列（一）、（二）小题：（一）回答与泡菜制作有关的问题：（1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生__________，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是__________。（2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使__________菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使__________菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。（3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行__________，再用__________的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有__________，以便于观察是否产酸。（4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加__________。答案：（一）（1）果胶酶；细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质（2）喜好氧的；不耐酸的（3）稀释；涂布分离；酸碱指示剂（4）乙醇26.【2020年浙江7月高考卷，29】回答下列（一）、（二）小题：（一）回答与柑橘加工与再利用有关