高三生物二轮复习课件专题8.1发酵工程

2024届生物二轮复习导向考情分析01知识建构02真题研究03析考情掌规律明预测理知识建网络知联系考向延伸规律探寻题型归纳专题八生物技术与工程专题1发酵工程核心概念考查方式高考考题分布3.1获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础本部分的命题形式多样，属于高考必考内容，试题情境主要来自生产生活实际，与现实联系密切，核心素养侧重对科学探究和科学思维的考查。2023全国乙T372023山东T152023全国新课标T352022山东T142022全国甲T372022全国乙T372022广东T212021山东T142021山东T202021湖南T213.2发酵工程为人类提供多样的生物产品本部分题目难度不大，分值也不高，试题情境大多来自实际的发酵过程，侧重考查利用所学知识解决实际问题的能力。2023全国乙T372023山东T12/T202022山东T202021全国乙T372020全国ⅢT372021全国乙T37考情分析知识建构真题研究二轮第1课发酵工程一、传统发酵技术：菌种的代谢原理考情分析知识建构真题研究本质：将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。菌种过程温度条件pH酵母菌①

在有氧条件下：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量②

在无氧条件下C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量18～30℃初期需氧，后期不需氧最适pH为4.5～5.0醋酸菌①

氧气、糖源都充足时：C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量

②

缺少糖源时C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量30～35℃始终需要氧最适pH为5.4～6.0乳酸菌C6H12O6

2C3H6O3+能量

室温严格无氧酸性毛霉15～18℃盐、酒、香辛料二、易错易混辨析1.腐乳制作利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶。

（

√

）2.在制作果醋时，如果条件适宜，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成

乙酸。

（

√

）3.果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。

（

×

）4.泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。

（

×

）5.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。

（

√

）6.在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。

（

√

）√√××√√三、原因原理阐释1.果酒发酵时，装入发酵瓶要留有大约1/3的空间，原因是

⁠。为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，同时防止发酵时汁液溢出2.市场上购买的真空包装酸菜，在没有漏气的状态下发生了“胀袋”现象，同学A怀疑是杂菌污染导致的，同学B怀疑是乳酸菌大量繁殖导致的，你支持谁的观点并说明理由：

⁠。支持A的观点，乳酸菌代谢过程中不产生气体3.泡菜与酸奶均采用乳酸菌进行发酵，因为菌种相同，部分研究人员猜测制作酸奶的过程中可能会产生亚硝酸盐，进而测出酸奶中的亚硝酸盐含量为1mg/kg，于是他们认为制作酸奶的过程中会产生亚硝酸盐，但是另一些研究人员认为这个结论不可靠，请给出改进实验的思路，进一步确定此结论的可靠性。并写出预期结果和结论：

⁠。增设一组实验，测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量。若酸奶中亚硝酸盐的含量高于鲜奶中亚硝酸盐的含量，则说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐

传统发酵技术和发酵工程属于中频考点。考查点主要包括利用传统发酵技术制作泡菜、果酒和果醋；利用发酵工程进行啤酒制作；发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域中的应用等。试题情境多联系生活、生产实践，指导应用性较强。1.（2023·山东高考）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一、基础能力

结合传统发酵技术及发酵工程应用，考查理解能力解析：①沸盐水冷却后再倒入坛中，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，A错误；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；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；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。2.（2022·湖北高考）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（

）A.该生产过程中，一定有气体生成B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理解析：连续搅拌反应器是为了使菌体进行有氧呼吸，快速生长繁殖，即该生产过程一定有气体生成，A正确；微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料和果糖生产废水中的含碳有机物，B错误；由图中“连续搅拌反应器”可知，该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质，C错误；沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物的生命活动会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。二、微生物培养考情分析知识建构真题研究1.无菌技术化学药物培养基消毒：用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。灭菌：用强烈的理化方法杀死物体内外的所有的微生物，包括芽孢和孢子。二、微生物培养考情分析知识建构真题研究1.单克隆菌落纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。2.两种纯化细菌方法的比较提醒：为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干个灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。接种环涂布器空白平板接种前：检测灭菌是否合格接种后：培养基是否被杂菌污染3.酵母菌的纯培养酵母菌的纯培养2.接种和分离酵母菌1.制备培养基3.培养酵母菌①配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水）②灭菌③倒平板（在酒精灯火焰附近操作）培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅）培养皿：干热灭菌（干热灭菌锅）用接种环在固体培养基上用平板划线法接种平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱培养①配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水）②灭菌三微生物的纯培养③倒平板（在酒精灯火焰附近操作）④接种和分离酵母菌4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数思路：分离纯化菌种计数菌落数目鉴定菌种（大小、颜色、质地）扩大培养背景资料：土壤中含有能分解尿素的细菌,还记得它们如何分解的吗？CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3

脲酶我们如何分离它们？每克土壤样品究竟含有多少这样的细菌？NO3-、NH4＋被植物吸收考情分析知识建构真题研究二分离的原理：利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。计数的原理：当样品的稀释度足够高时，通过统计平板上的菌落数，能推测出样品中的活菌数目。4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数分离纯化菌种二4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数灭菌倒平板配制培养基分离纯化菌种思考：（1）如何证明整个实验过程中培养基未被杂菌污染？（2）如何设计对照实验保证获取的细菌是能够分解尿素的细菌？102103104105106已接种的稀释不同倍数的的选择培养基（3）根据以上实验结果，选取哪种稀释倍数的培养基进行计数？为什么？（4）采用稀释涂布平板法计数时，如何计算数目？结果比实际值偏大还是偏小？(5)除平板计数外，还可以用什么方法进行计数呢？二微生物的选择培养和计数——计数菌落数52菌落数63菌落数77105问：现在通过计数得到稀释105倍的选择培养的菌落数分别是52,63,77，你能计算出每克土样中分解尿素的细菌数吗？每g样品中的菌落数＝(C÷V)×MM代表稀释倍数C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)=(64÷0.1)×105=6.4×107个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。二微生物的选择培养和计数——计数显微镜进行直接计数，也是一种常用的、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。(计数的结果比实际值大)三、发酵工程及其应用考情分析知识建构真题研究1.发酵工程的基本环节食品工业、农牧业、医药工业等2.发酵工程的应用二、易错易混辨析1.对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源又是

氮源。

（

√

）2.观察细菌培养的实验时，最好是在另一块平板上接种无菌水作为对照实验。

（

√

）3.平板划线法要求多次划线，稀释涂布平板法中菌液要充分地稀释。

（

√

）4.对细菌进行计数能采用稀释涂布平板法，也能用平板划线法。

（

×

）√√√×5.分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低。

（

×

）6.刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

（

×

）7.用苯酚喷洒教室和用免洗酒精凝胶擦手都能达到灭菌目的。

（

×

）×××三、原因原理阐释1.平板划线法在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因是

⁠。划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落2.某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是

⁠。菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌3.平板划线法不能用于测定活菌的数量的原因是

⁠。由于在所划的线中，一般只有最后一次划线的末端才会形成只由一个活菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由两个或多个活菌细胞连接在一起，而在计数时认为一个菌落对应着一个活菌，这样在划线所得的平板中，菌落数目远低于活菌的实际数值，所以不能用平板划线法测定活菌数量

微生物的培养技术与应用是高频考点。考查点主要包括无菌技术、培养基的配制、微生物的接种方法、微生物的培养等。试题情境常涉及生活、生产实践和环境治理，又渗透科学实验与探究。二、综合能力

综合考查微生物的基本培养技术1.（2023·山东高考）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解析：不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；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；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；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。2.（2022·湖北高考）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（

）A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌解析：环境中的微生物对动、植物细胞DNA提取的材料研磨、过滤等操作无影响，故不需要在无菌条件下进行，A错误；抗生素能够杀死细菌，动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，但微生物如细菌的培养基中不能添加抗生素，B错误；高温变性的蛋白质仍可作为微生物的氮源，可以用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，C错误；对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等可以采用湿热灭菌法进行灭菌，也可以采用干热灭菌法进行灭菌，D正确。

微生物的分离和计数是高考的热点。试题主要以科学实验和探究为学科情境，考查利用选择培养基筛选目的菌株，并进行鉴定。在复习时，要明确选择培养的原理，掌握常见微生物的选择计数方法。三、应用能力

围绕微生物的选择培养、计数及应用，考查应用能力1.（2023·广东高考）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（

）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、角蛋白氮源培养基解析：由图可知，随着堆肥时间的延长，堆肥温度先升高后保持稳定，a点时堆肥温度最低，c点时堆肥温度最高。该实验的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，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。2.（2023·北京高考）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。答案：（1）氮源、碳源解析：（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）A菌通常被用作溶菌对象。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

⁠。答案：（2）A菌能在培养平板中生长繁殖解析：（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）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。答案：（3）稀释溶菌圈解析：（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）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：（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂解析：（4）根据实验材料和设备，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。二轮第1课发酵工程

3.（2023·湖南长沙二模）豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，古称“幽菽”或“嗜”。早在公元前二世纪，我国就能生产豆豉，西汉初年，其生产、消费已初具规模。下面是利用新鲜黄豆制作豆豉的流程图。下列说法错误的是（

）选料⁠

⁠浸泡⁠

⁠蒸煮⁠

⁠前期发酵⁠

⁠调味⁠

⁠装坛（后期发酵）A.传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主B.蒸煮的目的是使黄豆组织软化，蛋白质适度变性，利于酶的分解作用C.前期发酵主要依靠黄豆表面的霉菌产生多种酶来分解蛋白质等有机物D.装坛时应用塑料薄膜封口并加盖，在一定温度下进行后期发酵解析：传统方法制作豆豉，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，A错误；蒸煮的目的是使大豆蛋白质适度变性，淀粉蒸熟糊化，并杀灭附着在原料上的微生物，有利于酶的分解作用，B正确；前期发酵主要依靠黄豆表面的霉菌产生的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶来分解蛋白质、脂肪、淀粉等有机物，C正确；后期发酵前，加入的用来调味的盐和白酒已经杀死原有的微生物，即不需要再依赖霉菌等需氧微生物的作用，同时还要注意其他杂菌的污染，因此在装坛时，应用塑料薄膜封口并加盖，并在一定温度下进行厌氧发酵，通过一系列复杂的酶促反应，形成豆豉特有的风味，D正确。4.（2023·福建龙岩模拟）青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列叙述错误的是（

）A.青霉素具有杀菌作用，不需对发酵罐进行灭菌B.过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧C.过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，分离出的菌种可以再使用D.发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化，需及时调整或补充解析：青霉素虽然具有杀菌作用，但主要是针对细菌起作用，真菌等其他类型的微生物可以继续生长，杂菌的存在会影响发酵的效果以及产品的品质，因此对发酵罐必须进行严格的灭菌，A错误；青霉菌是异养需氧型，因此在发酵过程中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，B正确；该发酵工程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，分离出的菌种具有生物活性，可以再使用，C正确；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，D正确。

3.（2023·湖北模拟）网络上流行一种利用制作酸奶来判断牛奶好坏的方法，以下自制酸奶的方法也随之在网络广泛流传：（1）牛奶倒入玻璃杯，放在沸水中加热10分钟；（2）降温到42℃，每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂；（3）用干净小勺搅拌均匀，在杯子外封上保鲜膜；（4）在42℃下保温5小时后，放在4℃冰箱中冷藏1小时。则相关问题不正确的是（

）A.牛奶在沸水中加热10分钟，属于消毒的方式B.第（2）步降温到42℃的目的是避免高温使菌种失活C.每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂的目的是迅速使乳酸菌成为优势种D.第（3）步封上保鲜膜的目的是保温解析：牛奶在沸水中加热10分钟，并不能保证可以杀死所有微生物及芽孢和孢子，属于消毒的方式，A正确；第（2）步降温到42℃的目的是避免高温使菌种失活，B正确；每杯牛奶加入0.15g酸奶发酵剂，酸奶发酵剂中含有乳酸菌，能迅速使乳酸菌成为优势种，C正确；第（3）步封上保鲜膜的目的不是保温，而是避免杂菌掉落，为了构建无氧环境，D错误。4.（2023·广东深圳模拟）下表是某公司研发的一种大肠杆菌菌群的培养基配方，请据所学知识分析下列说法错误的是（

）成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4指示剂琼脂含量/g10.05.05.02.00.212.0将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mLA.若根据用途划分，该培养基属于鉴别培养基B.可以用平板划线法或稀释涂布平板法对大肠杆菌进行计数C.为防止杂菌污染，需要对培养基进行高压蒸汽灭菌D.若将上述培养基的蛋白胨改为尿素，可用来筛选土壤中的尿素分解菌解析：该培养基中加入了指示剂，为鉴别培养基，目的在于鉴别出大肠杆菌，A正确；平板划线法不能用于计数，只能用于分离菌种，稀释涂布平板法可以用来计数，B错误；在微生物的培养过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基进行高压蒸汽灭菌，C正确；若为了筛选出土壤中的尿素分解菌，需要以尿素作为唯一氮源，即将蛋白胨改为尿素，就可以用于筛选土壤中的尿素分解菌，D正确。

3.（2023·河北模拟）酿酒酵母菌种的性能是决定果酒品质的重要因素。如图表示从土壤中筛选酿酒酵母的过程。A.图示接种方法为稀释涂布平板法，据结果推测1g土壤中酵母菌数最多为1.6×106B.分离、纯化酵母菌时，还可采用平板划线法且该方法也需要进行步骤③操作C.获得酿酒酵母纯培养物的关键是防止杂菌污染，故应对土壤、培养基及用具进行灭菌D.进行步骤⑤时，应用液体培养基培养④中的酵母菌，并检测酵母菌的数量和酒精含量下列叙述正确的是（

）解析：图示接种方法为稀释涂布平板法，据结果推测1g土壤中酵母菌数为1.6×106，由于图中统计结果是菌落数而不是活菌数（两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落），故该方法估算值低于真实数值，故1g土壤中酵母菌数最少为1.6×106，A错误；分离、纯化酵母菌时，还可采用平板划线法且该方法不需要进行步骤③操作，B错误；若对土壤灭菌则会把其中的酿酒酵母杀死，将不能获得酿酒酵母的纯培养物，C错误；经过④纯化的菌种，需要先检测酵母菌的数量和酒精含量，然后进行步骤⑤，D正确。4.（2023·山东烟台一模）噬菌斑是在固体培养基上由一个噬菌体增殖并裂解宿主菌后形成透明的溶菌空斑，不同噬菌体噬斑的形态大小不同。工作人员将0.1mL稀释106倍的噬菌体样品与敏感细菌混合后平铺在平板上培养一段时间，得到如图所示结果。A.噬菌体样品应有足够的稀释度，以保证初期一个细菌最多被一个噬菌体吸附B.根据培养基上噬菌斑的数量可以计算出敏感细菌和噬菌体的数量C.若平均每个平板的噬菌斑数量为150，则该样品中实际噬菌体数可能高于1.5×109个/mLD.根据培养基上噬菌斑的形状等特征可判断是否需要进一步纯化噬菌体下列叙述错误的是（

）解析：由题意“噬菌斑是在固体培养基上由一个噬菌体增殖并裂解宿主菌后形成透明的溶菌空斑”可知，噬菌体样品应有足够的稀释度，以保证初期一个细菌最多被一个噬菌体吸附，A正确；分析题意可知，噬菌斑是由噬菌体增殖并裂解宿主菌后形成的，只有被噬菌体吸附并裂解的敏感细菌可以被计数，所以不能计算出敏感细菌的数量，B错误；若平均每个平板的噬菌斑数量为150，则计算出该样品中噬菌体数量为：150÷0.1×106＝1.5×109（个/mL），但实际过程中，可能一个细菌不止被一个噬菌体吸附，所以该样品中实际噬菌体数可能高于1.5×109个/mL，C正确；由题意“不同噬菌体噬斑的形态大小不同”可知，根据培养基上噬菌斑的形状等特征可判断是否需要进一步纯化噬菌体，D正确。03跟踪检测·巩固提升一、选择题1.（2023·江苏盐城三模）下列有关发酵工程的叙述，错误的是（

）A.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节B.发酵液中氧含量可通过通气量和搅拌速度来调节C.为提升发酵进程和产品质量，所用菌种必需来源于诱变育种D.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中1234567891011121314解析：发酵罐内发酵是发酵工程的中心阶段，A正确；发酵过程中要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量和搅拌速度等条件，发酵液中氧含量可通过通气量和搅拌速度来调节，B正确；用于发酵的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，C错误；工业发酵罐体积大，接种的菌种数量要足够多，因此发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，D正确。12345678910111213142.（2023·湖北模拟）将蓝莓发酵制成蓝莓酒后，蓝莓中花青素、维生素、钙等多种营养物质更易被人体吸收，口感也很受欢迎。蓝莓酒由于制作过程简单，可以家庭制作。下列相关叙述错误的是（

）A.家庭制作蓝莓酒主要是酵母菌发酵的结果B.发酵后的蓝莓酒所含有机物种类增多C.制作蓝莓酒过程中，利用了酵母菌的无氧呼吸D.需定时打开瓶盖释放酵母菌发酵产生的CO21234567891011121314解析：酵母菌属于兼性厌氧生物，在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸产生酒精和CO2，制作蓝莓酒过程中，利用了酵母菌的无氧呼吸，制作蓝莓酒主要是酵母菌发酵产生酒精的结果，A、C正确；发酵过程中，酵母菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，该过程中会产生一些中间产物，故发酵后的蓝莓酒所含有机物种类增多，B正确；酵母菌发酵时需要保持无氧环境，打开瓶盖会导致氧气进入，影响发酵，且可能导致杂菌污染，故定时拧松瓶盖排气即可，D错误。12345678910111213143.（2023·山东潍坊模拟）传统的啤酒发酵流程为：定型麦汁（适宜的发酵液）→添加酵母→前发酵（有氧条件）→主发酵（分为高泡期、低泡期）→后发酵→贮酒等阶段。下列说法错误的是（

）A.定型麦汁前大麦种子需要进行发芽与糖化处理B.加大酵母菌菌种的接种量可缩短发酵时间C.前发酵期葡萄糖的消耗速率大于高泡期D.在高泡期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精1234567891011121314解析：定型麦汁前大麦种子需要发芽与糖化处理，发芽的目的：使麦粒内部产生一定数量的水解酶，并利用这些水解酶，分解胚乳的储藏物质，使其进行合理的降解，而麦芽的糖化过程可以起到调整麦汁组分的作用，A正确；加大酵母菌菌种的接种量，可能会使发酵进程加快，发酵时间缩短，B正确；前发酵阶段，酵母菌有氧呼吸大量繁殖，该过程需要消耗葡萄糖，高泡期酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量小于无氧呼吸消耗葡萄糖的量，C错误；高泡期酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，D正确。12345678910111213144.（2023·湖南模拟）生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。下列有关说法错误的是（

）A.消毒和灭菌的主要目的是防止杂菌污染以获取纯净微生物培养物B.有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，因此可以使用这些微生物进行生物消毒C.和煮沸消毒等其他消毒方法不同，生物消毒只能杀死物体表面或内部的一部分微生物D.做好消毒工作后，后续的操作也要注意避免周围环境中的微生物造成再次污染1234567891011121314解析：消毒和灭菌是防止杂菌污染，获得纯净培养物的无菌技术，A正确；有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，因此可以使用这些微生物进行生物消毒，如净化污水、污泥，B正确；煮沸消毒等其他消毒方法与生物消毒一样，都只能杀死物体表面或内部的一部分微生物，C错误；做好消毒工作后，后续的操作也要注意避免周围环境中的微生物造成再次污染，D正确。12345678910111213145.（2023·湖北天门模拟）土壤中的芽孢杆菌分泌的磷酸酶、核酸酶和植酸酶等能将有机磷转化为无机磷酸盐，这有利于作物从土壤中吸收磷元素，提高农作物产量。某研究机构欲从土壤中分离纯化芽孢杆菌。下列叙述正确的是（

）A.可通过比较培养液中无机磷的含量来选择优势菌种B.分离纯化芽孢杆菌只能采用稀释涂布平板法接种C.接种后的平板应立刻倒置，防止蒸发水汽凝结成的水滴对菌落造成影响D.从土壤中分离芽孢杆菌应以磷酸盐为唯一磷源1234567891011121314解析：优质芽孢杆菌分解有机磷的能力更强，产生的无机磷的含量更高，故可通过比较培养液中无机磷的含量来选择优势菌种，A正确；分离纯化芽孢杆菌可以采用稀释涂布平板法或平板划线法接种，但若分离微生物的同时需要对其进行计数，则只能采用稀释涂布平板法接种，B错误；接种后的平板需待菌液被培养基吸收后再进行倒置，C错误；据题意可知，芽孢杆菌可将有机磷转化为无机磷酸盐，故从土壤中分离芽孢杆菌应以有机磷为唯一磷源，D错误。12345678910111213146.（2023·辽宁模拟）金黄色葡萄球菌是危害人类的一种重要病原菌，会引起许多严重感染，它可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液。金黄色葡萄球菌在添加适量血液的血平板上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。为检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌，科研人员设计了如图所示的流程。1234567891011121314A.振荡培养时选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的目的鉴别金黄色葡萄球菌B.振荡培养可使微生物与营养物质充分接触，且能提高培养液中的氧气含量C.若血平板中菌落周围出现透明圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌D.为使检测更严谨，应设置加灭菌的鲜牛奶但其他操作均与图示相同的对照组下列有关叙述错误的是（

）1234567891011121314解析：金黄色葡萄球菌可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液，故振荡培养时应选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的选择培养基，从而将金黄色葡萄球菌筛选出来，A错误；振荡培养可使微生物与营养物质充分接触，且能提高培养液中的氧气含量，因而有利于微生物的繁殖，B正确；若血平板中菌落周围出现透明圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，这是因为金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，C正确；为使检测更严谨，应设置加灭菌的鲜牛奶，但其他操作均与图示相同的实验组，作为空白对照，进而增强实验结果的说服力，D正确。12345678910111213147.（2023·重庆模拟）药物敏感试验旨在了解某病原微生物对各种抗生素的敏感程度，以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法是试验的常用方法，在纸片周围会形成透明的抑菌圈。下列叙述错误的是（

）A.抑菌圈越大，说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越大B.图1中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落可能是该病原微生物发生了基因突变C.进行药敏试验，需使用涂布器将平板上布满测试菌D.接种后的平板在培养时的放置应如图2中②所示，可以防止污染1234567891011121314解析：抑菌圈越大，说明该种抗生素对该病原微生物抑制作用越强，说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越大，A正确；图1中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落可能是该病原微生物发生了基因突变，产生了耐药性，B正确；进行药敏试验，需使用稀释涂布平板法将平板上布满测试菌，使用的工具是涂布器，C正确；接种后的平板在培养时应倒置，即如图2中①所示，倒置培养能防止冷凝形成的水珠滴入培养基造成污染，D错误。12345678910111213148.（2023·江苏扬州三模）野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长，精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长，但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。如图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌（目的菌）的部分流程图，下列相关叙述正确的是（

）注：①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。1234567891011121314A.步骤A诱导菌种基因突变可增加突变株的数量B.步骤B用平板划线法将菌种接种在培养基②的表面C.培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比培养基④少D.目的菌E扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸1234567891011121314解析：紫外线处理可以提高突变的频率，步骤A的目的是提高突变菌株的浓度，诱导基因突变应是图中进行紫外线照射的那一步，A错误；由图可知，步骤B为稀释涂布平板，需用涂布器把菌液均匀涂到培养基②的表面，B错误；根据题干信息和图形分析可知，图中培养基①②④为完全培养基（含有精氨酸的基本培养基），培养基③为基本培养基，因缺少精氨酸所以菌落数目比培养基④少，C正确；从图中可看出，菌落D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明菌落D是精氨酸依赖型菌落，即菌落D是生产鸟氨酸的目的菌种，D错误。12345678910111213149.（2023·广东联考二模）土壤中重金属铬（Cr6＋）污染对植物的影响较大，并可通过食物链富集进入人和动物体内，危害人畜健康。科研人员期望通过实验筛选出对重金属Cr6＋污染具有耐受性和修复能力的细菌，实验流程如图所示。1234567891011121314A.处理A、培养基甲和培养基乙需要添加重铬酸钠等使Cr6＋达到一定浓度B.培养Ⅰ能筛选耐受Cr6＋的菌株，培养Ⅱ能筛选修复Cr6＋污染能力强的菌株C.固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂D.采样土壤、接种工具、培养基和培养皿等工具与材料都需要进行湿热灭菌下列分析错误的是（

）1234567891011121314解析：进行处理A之前为无重金属污染的土壤，需要向土壤中添加重铬酸钠使Cr6＋达到一定离子浓度，来创造有利于该微生物生长的环境，培养基甲、乙要用于筛选或研究对重金属Cr6＋具有耐受性和修复能力的细菌，也需要添加重铬酸钠使Cr6＋达到一定离子浓度，A正确；培养Ⅱ用于进一步筛选耐铬菌株中对土壤中Cr6＋的修复污染能力强的菌株，B正确；固体培养基和液体培养基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂作为凝固剂，C正确；接种工具一般用灼烧灭菌，培养基需要湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），培养皿等一般用干热灭菌，采样土壤不需要灭菌，D错误。123456789101112131410.（2023·辽宁联考模拟）酱油酿造技艺始于汉，兴于唐，盛于清。酱油是厨房必备的调味品，其制作工艺流程如图所示，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质并通入空气。1234567891011121314A.米曲霉发酵过程中，添加小麦可为米曲霉的生长提供营养物质B.米曲霉发酵制酱曲的过程中不断搅拌的目的只是满足其对氧气的需求C.浸出法提取的酱油的产量和品质受发酵原料和微生物种类的影响D.酵母菌、乳酸菌的发酵产物和高浓度的食盐水都能抑制杂菌生长下列叙述错误的是（

）1234567891011121314解析：小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源，A正确；米曲霉发酵制酱曲的过程中不断搅拌的目的包括满足其对氧气的需求、使菌种与营养物质充分接触，B错误；酱油酿造过程涉及多种微生物，浸出法提取的酱油的产量和品质受发酵原料和微生物种类的影响，C正确；酵母菌发酵产生的酒精、乳酸菌发酵产生的乳酸以及高浓度的食盐水都能抑制杂菌生长，防止杂菌污染，D正确。123456789101112131411.（2023·天津联考模拟）将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株a和b）进行如图所示实验。下列叙述正确的是（

）A.实验中接种至培养基的方法是平板划线法B.基本培养基出现的少量菌落一定是单菌落C.基本培养基中包含菌株a和b的生长因子D.菌株a和b需要的生长因子有所不同1234567891011121314解析：根据菌株a和菌株b混合后菌落的分布情况可知，接种至培养基时使用的是稀释涂布平板法，A错误；基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是重叠的菌落，B错误；单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生长菌落，而当菌株a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，说明培养基中无法提供它们单独生长的生长因子，而能够相互提供相应的生长因子，因此它们所需要的生长因子有所不同，C错误，D正确。123456789101112131412.（2023·山东潍坊模拟）某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离能降解聚乙烯（PE）的细菌，以解决塑料污染问题。将分离得到的两种细菌（YT1和YP1）在PE薄膜培养液中培养，培养液中细菌数量变化以及PE失重率（降解PE能力的高低）变化如图所示。

1234567891011121314A.用经湿热灭菌后的含PE、葡萄糖和无机盐等成分的液体培养基分离目的细菌B.分离得到目的细菌的纯培养可用平板划线法在酸性的选择培养基上进行C.在得到图1曲线过程中的计数常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法D.在第20天后两种细菌群体降解PE的能力差异增大，且细菌YT1强于细菌YP1下列叙述正确的是（

）1234567891011121314解析：分离目的细菌要用PE为唯一碳源的固体培养基，不加葡萄糖，A错误；培养细菌应在中性或碱性环境中培养，B错误；对微生物进行计数，得到图1曲线过程中的计数常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法，C正确；第20天后，由PE失重率变化曲线可知，YP1明显高于YT1，即细菌YP1降解PE的能力强于细菌YT1，D错误。1234567891011121314二、非选择题13.（2023·海南模拟）回答有关微生物培养的问题：（1）厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。1234567891011121314配制培养基后需进行灭菌处理，常用的灭菌方法是

⁠。培养基中加入的碳源是

⁠。据图，菌落①与菌落②周围产生了透明圈，产生透明圈的原因是

⁠。答案：（1）湿热灭菌（高压蒸汽灭菌法）淀粉淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈1234567891011121314解析：（1）培养基灭菌常用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌法）。本实验目的是筛选高效降解淀粉的菌种，为了抑制不能分解淀粉的菌种的繁殖，培养基中需加入淀粉作为唯一碳源。淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，因此会形成透明圈，图中菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶。1234567891011121314（2）某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方为蛋白胨10克、葡萄糖5克、蔗糖5克、KH2PO42克、显色剂（伊红—亚甲蓝）0.2克、琼脂12克，将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。根据用途划分，该培养基属于

⁠培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基作出的两项调整是

⁠。答案：（2）鉴别将蛋白胨换为尿素，伊红—亚甲蓝换成酚红1234567891011121314解析：（2）该培养基中含有显色剂（伊红—亚甲蓝），可用于鉴别大肠杆菌，应该属于鉴别培养基。若要分离能分解尿素的细菌，应该以尿素为唯一氮源，因此需要将蛋白胨换成尿素；鉴别分解尿素的细菌，需要使用酚红指示剂，所以应该将伊红—亚甲蓝换成酚红。1234567891011121314（3）对同一浓度的脲酶生产菌稀释液，分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验错误操作，则前者的数量多于后者，其原因是

⁠。答案：（3）前者产脲酶菌是分散的或活菌和死菌一起计数，后者存在两个或多个产脲酶菌形成一个菌落的情况或只计数活菌1234567891011121314解析：（3）对同一浓度的脲酶生产菌稀释液，分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验错误操作，血细胞计数板计数是将产脲酶菌的活菌和死菌一起计数，稀释涂布平板法存在两个或多个产脲酶菌形成的一个菌落只计数一个活菌的情况，因此前者的数量多于后者。123456789101112131414.（2023·重庆模拟）高蛋白饲草缺乏严重制约着我国畜牧业的发展。苎麻的蛋白质含量高，年生物产量大，有望成为今后重要的植物蛋白质饲料来源。但是，苎麻含有大量木质纤维素，动物消化吸收困难。黑曲霉是一种真菌，在发酵过程中能产生纤维素酶、木质素降解酶等多种酶。为探究黑曲霉菌液对饲用苎麻与麦麸（青贮料）进行混合发酵后营养成分、木质纤维素降解效果