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文档简介
专题15发酵工程
考点01传统发酵技术
一、单选题
I.(2025・云南・高考真题)黄酒是我国古老的发酵酒之一,传统酿制中,先用蒸煮过的小麦
或数皮为原料,对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲:再将酒曲和蒸煮后的糯
米、大米混合处理一段时间后,添加足量酒母(含酵母茵)完成发醉,压榨成品。下列说法
错误的是()
A.小麦、数皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B.为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质,扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C.糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D.将酒曲混合糯米、大米处理一段时间,是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】酶的特性、培养基的成分及其功能、果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作
流程及实验分析
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产生二氧化碳和水,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;
酿酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸,从而产生酒精。
【详解】A、小麦、萩皮等原料含有蛋白质、糠类等多种营养成分,蛋白质可以为微生物提
供氮源,糖类等可以为微生物提供碳源,所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源
等营养物质,A正确:
B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌,因为酒曲本身含有发酵所需的菌种,若灭菌会杀死
这些菌种,导致无法进行正常的发酵过程,B错误;
C、糯米、大米蒸煮后温度较高,立即与酒曲混合,高温会使酶的空间结构改变,导致酶活
性降低,从而降低其催化效率,C正确;
D、酒曲中含有淀粉酶等酶类,将酒曲混合糯米、大米史理一段时间,淀粉酶可将糯米、大
米中的淀粉分解为葡萄糖,从而为后续酒母(含酵母菌)发酵提供底物前萄糖,D正确。
故选B。
2.(2025・河南•高考真题)食醋和黄酒是我国传统的日常调味品,均通过发酵技术生产。下
列叙述错误的是()
A.醋酸的发酵是好氧发酵,而酒精的发酵是厌氧发酵
B.以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,伴有pH下降和气体产生
C.食醋和黄酒发酵过程中,微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不•
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】果酒和果醋的制作原理
【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。昊醋制作的原理:当氧气、糖源都充
足时,醋酸菌将葡葡汁中的葡萄糖分解成醋酸;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、醋酸的发酵的微牛物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,故醋酸的发酵
是好氧发酵,而酒精的发酵,参与的微生物是酵母菌,需要无氧呼吸产生酒精,故是厌氧发
酵,A正确;
B、以谷物为原料酿造食醋和黄酒时,产物中的醋酸、二氧化碳等会使pH下降,B正确;
C、黄酒发酵过程中,酵母菌繁殖在有氧条件下,产酒精要在无氧条件下,繁殖越快则发酵
产物酒精产率越低,C错侯;
D、传统发醋食品所用的是自然菌种,没有进行严格的灭菌,以混合菌种的固体发醉及半固
体发酵为主,往往会造成传统发酵食品的品质不一,D正确。
故选C。
3.(2025・江苏•高考真题)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列
相关叙述正确的是()
A.果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B.过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C.过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D.过程③发醉时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及实验分析
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条
件是18〜30℃、前期需氧,后期不需氧。
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30〜35C,需要持续通入氧汽。
【详解】A、果酒发酵的菌种是酵母菌,是真核生物,果醋发酵的菌种是醋酸菌,是原核生
物,两者的细胞结构不同,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,
B正确;
C、过程②为果酒发酵,酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,若多次开盖会引入氧气抑制无
氧呼吸并增加杂菌污染风险,C错误;
D、醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖,因此不存在拧松瓶盖的操作,
D错误。
故选B.
4.(2025・浙江•高考真题)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述
错误的是()
A.泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B.用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C.家庭酿制米酒的过程既有需氧呼吸又有厌氧呼吸
D.传统发酹通常是利用多种微生物进行的混合发酵
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】果酒和果醋的制作原理、泡菜的腌制
【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。吴酷制作的原理:当氧气、糖源都充
足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;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、泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定的,A错误;
B、用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧型微生物,B正确;
C、家庭酿制米酒主要用的是酵母菌,在酿制米酒的过程中,首先让酵母菌在有氧的环境进
行增殖,然后在无氧的环境中进行发酵,C正确:
A.必需氨基酸B.抗生素
C,酸碱指示剂D.血清
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】培养基的成分及其功能、动物细胞培养技术
【分析】适宜大多数细胞生长的培养基pH在707.4之间,pH7.4的环境适合大多数的哺乳
动物细胞系。酚红在培养基中被用来作为pH值的指示剂,用以持续监测培养液的酸碱度,
在低pH值时酚红使培养液呈黄色,而较高的pH值时使培养液呈紫色,pH值7.2-7.4时为
红色,最适合细胞培养。
【详解】A、必需氨基酸是细胞生长的营养成分,不参与指示pH变化,A错误;
B、抗生素用于抑制微生物污染,与培养基颜色无关,B错误;
C、酸碱指示剂(如酚红)在培养某中用于显示pH变件,在低pH值时酚红使培养液呈黄
色,而较高的pH值时使培养液呈紫色,pH值7.2-74时为红色,C正确;
D、血清提供生长因子,不直接导致颜色变化,D错误。
故选C。
7.(2025・四川・高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人
体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)
分别接种于含有等量微塑料的蛋白陈液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率
(残留率=剩余量/添加量xl00%),结果如下图。下列叙述正确的是()
(
决
)
拗
如
事
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数
【分析】接种最常用的方法:
(1)平板划线分离法:由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平
行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,
并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单
菌落。
(2)稀糕平板法: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。
【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数
常用稀释涂布平板法,A潸误:
B、Y菌组微塑料残留率较高,说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高,
微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关,而非直接与菌浓度相关,B错误;
C、由图可知,X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组,说明混合菌种对微
塑料的降解能力高于单一菌种,C正确;
D、该培养基中含有蛋白陈,能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白豚作为碳源和
氮源等,但不一定都能降解微塑料-,D错误“
故选C。
8.(2025・湖南•高考真题)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是()
A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B.完成平板划线后,培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氟条件下将葡萄糖分熟成乙酸
D.用丁筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白陈、尿素和无机盐等营养物质
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、十.壤中分解尿素的细菌的分离与计
数、果酒和果醋的制作原理
【分析】微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,平板划线主要是用来纯化
的,稀释涂布主要用来计数;此外,利用分离对象对某一营养物质的“咯好”,专门在培养基
6
中加入该营养物质,制备选择培养基,从而使该微生物大量增殖,也可用于微生物的分离和
纯化。
【详解】A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数,而平板划线法仅用于分离纯化菌种,
无法计数,A错误;
B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照,以验证培养基灭菌是否彻底,B
正确;
C、醋酸菌为严格好氧菌,其代谢需氧气,无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸,C错误;
D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源,若含蛋白陈(含其他氮源),则无法筛
选目标菌,D错误。
故选B。
9.(2025•黑吉辽蒙卷•高考真题)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素
(C”H)£lN,Ox)能力强的菌株,旨在解决金霉素过最使用所导致的环境污染问题。下列叙
述错误的是()
A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C.配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求
D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】其他微生物的分离与计数
【分析】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,称为选择培养基。
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基,仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他
无法利用金霉素的微生物被抑制),符合选择培养基的设口原理,A正确;
B、逐步提高金雷素浓度可模拟环境胁迫,筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程),
B正确:
C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整(如细菌通常中性偏碱,真菌偏酸性),
是配制培养基的基本要求,C正确;
D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,而接种环用于平板划线法(分
离单菌落)。用接种环涂布无法保证菌液均匀,D错误,
故选D。
10.(2025・江苏•高考真题)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬
液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是()
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】无菌技术、微生物的接种方法、微生物的培养与菌种保藏
【分析】微生物常见的接种方法:(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,微牛物往往连在一起牛长,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、制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌,紫外线仅用于表面或空气消毒,无法
灭菌,A错误;
B、将土样加入无菌水制成悬液,经梯度稀释后,取各稀释度菌液涂布于培养基表面,分离
并计数,B正确;
C、连续划线时,每次应从上次划线的末端开始,以逐步稀释菌体,若从起始端开始无法有
效分离单菌落,C错误;
D、斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存,长期保存应使用注油管藏法(-20℃),室
温下无法长期保存,D错误。
故选Bo
H.(2025・山东•高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,
该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处
理及结果如表所示。下列说法正确的是()
组别压强纤维素淀粉菌落
①常压-+-
8
②常压+--
③高压-+-
④高压+-+
注:“+”表示有;“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D.由③④组可知,高压卜该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】无菌技术、微生物的接种方法,其他微生物的分离与计数、验证性实验与探究性
实验
【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培
养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而
区别不同类型的微生物的培养基。
【详解】A、平板划线法是用来分离和纯化微生物,获得单个菌落的技术,其主要目的是分
离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法,A错误;
B、制备固体培养基(琼脂平板)的正确流程是:先将培养基成分溶解、调整pH值后,分
装到三角瓶中,然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50C左右时,再在无菌条件下(如
超净工作台)倒入无菌的培养皿中(即“倒平板”),B错误;
C、组②为常压+纤维素,结果无菌落,而组④为高压+纤维素,结果是有菌落。这个
对比恰好说明,在以纤维素为碳源的条件下,该菌不能在常压下生长,而能在高压下生长,
C错误;
D、③④组形成了一个对照实验,变量是碳源。实验结果表明,在高压条件下,该细菌可以
利用纤维素生长(组④),但不能利用淀粉生长(组③),D正确。
故选D。
二、解答题
12.(2025・北京・高考真题)链霉菌A能产生一种抗生素M,可用于防治植物病害,但产量
很低。为提高M的产量,科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的胞子悬液进行诱
变处理,筛选M产量提高的突变体(M+株),以应用于农业生产。
(I)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的,诱发基因突变。
(2)因基因突变频率低.,抱子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的性,M+株在全
部突变体中的占比低。要获得M+株,需进行筛选。
⑶链霉菌A主要进行也子繁殖。研究者对链霉菌A发尊液进行了粗提浓缩,得到粗提液,
培养基中粗提液浓度(mL/100mL)
由图可知,粗提液对野生型电子萌发有作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后,将适量电子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的
筛选平板上,每个浓度的筛选平板设若干个重复,28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上
挑取100个单菌落,再次分别培养后逐一测定M产量,统计结果如卜.表。
组别IIIIIIIVVVI
筛选平板中粗提液浓度(nL/lOOmL)258101215
所取菌落中M+株占比(%)0132565203
①用图中信息,解释表中IV组M,株占比明显高「H【组的原因
②表中IH组和V组中M+株占比接近,但在筛选平板上形成的菌落将差异。下列叙述正确的
有(多选)。
A.10组中有野生型菌落,而V组中没有野生型菌落
B.V组中有M产量未提高的突变体菌落,而ni组中没有
C.与III组相比,诱变处理后的胞子悬液中更多的突变体在V组中被抑制
D.与HI组相比,诱变处理后的泡子悬液中更多的M+株在V组中被抑制
10
综上所述,用_________粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
【答案】(1)碱基序列(或脱氯核甘酸序列)
⑵随机性、不定向
⑶抑制
(4)IV组粗提液浓度高于III组,更多的野生型胞子萌发受抑制,M+株相对更容易存
活;AD10mL/100mL
【难度】0.4
【知识点】基因突变、其他微生物的分离与计数
【分析】基因突变的原因主要有以下两类:外因:物理因素:如紫外线、X射线及其他
辐射,这些射线能损伤细胞内的DNA,改变其碱基序列引发突变。化学因素:像亚碓酸、
碱基类似物等,可改变核酸的碱基,从而导致基因突变。生物因素:某些病毒的遗传物质
能影响宿主细胞的DNA,引发突变。内因:DNA复制过程中,偶尔会发牛碱基对的增添、
缺失或替换,导致基因结构改变,引发基因突变。
【详解】(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的碱基序列(或脱氧核甘酸序列),诱发
基因突变。因为基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而这些处理
会影响DNA的碱基组成和排列顺序。
(2)因基因突变频率低,抱子悬液中突变体占比很低;又因基因突变的随机性、不定向性,
M'株在仝部突变体中的占比低“要获得1VT株,需进行筛选。基因突变具有不定向性,即
一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,所以即使发生了基因突变,
也不一定是我们想要的M+株。
(3)由图可知,随着培养基中粗提液浓度的升高,野生型抱子萌发率下降,所以粗提液对
野生型狗子萌发有抑制作用。
(4)①IV组粗提液浓度高于III组,结合前面得出的粗提液对抱子萌发有抑制作用,且M
“株可能对粗提液有更强的耐受性,所以在较高浓度的粗提液下,更多的野生型电子萌发受
抑制,而M+株相对更容易存活,导致IV组M+株占比明显高于III组。
②A、IH组粗提液浓度较低,对野生型胞子抑制作用较弱,筛选平板上有野生型菌落,据(3)
表可知,V组粗提液浓度较高,对野生型胞子抑制作用较强,筛选平板上没有野生型窗落,
A正确;
B、【II组和V组中都可能有M产量未提高的突变体菌落,B错误;
CD、IV、V组粗提液浓度较高,筛选平板上的菌落可能均为突变体,但VI组M十株显著少
于iv组,说明诱变处理后的抱子悬液中更多的M+株在v组中被抑制,使得in组和v组中
M+株占比接近,而不是更多的突变体被抑制,C错误,D正确。
故选ADo
据表可知,用IOmL/IOOmL_粗提液筛选是获得M土株的有效方法。
考点03发酵工程及其应用
一、单选题
13.(2025・甘肃•高考真题)我国葡萄酒酿造历史悠久、传统发酵技术延续至今。发醛工程
通过选育菌种和控制发酵条件等措施可优化传统发酵工艺,改善葡萄酒品质。下列叙述错误
的是()
A.传统发酵时,葡萄果皮上的多种微生物参与了葡萄酒的发酵过程
B.工业化生产时,酵母菌需在无氧条件下进行扩大培养和酒精发酵
C.通过诱变育种或基因工程育种能够改良葡萄酒发酵菌种的性状
D.大规模发酵时,需要监测发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】果酒和果醋的制作原理、发酵工程的基本环节、发酵工程的应用
【分析】发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产
有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种
的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、在传统发酵制作葡萄酒时,葡萄果皮上附着有多种微生物,如酵母菌等,这些
微生物参与了葡萄酒的发酵过程,A正确;
B、工业化生产时,酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,能大量繁殖,进行扩大培养,在无
氧条件下进行酒精发酵产生酒精,B错误;
C、通过诱变育种(利用物理、化学等因素诱导基因突变)或基因工程育种(定向改造生物
的基因)能够改良葡萄酒发酵菌种(如酵母菌)的性状,比如提高发酵效率等,C正确;
D、大规模发酵时,发酵温度、pH值、罐压及溶解氧等参数会影响微生物的生长和代谢,
进而影响发酵过程和产品质量,所以需要监测这些参数,D正确。
故选B。
14.(2025•陕晋青宁卷•高考真题)我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深
层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是()
12
A.淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同D,通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬
酸积累
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、发酵工程的应用
【分析】黑曲霉发酵时需通入空气,为异养需氧型。
【详解】A、涛粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉牛存所需的碳源,氧化分解可以为黑曲霍
提供能源,A正确;
B、通过液体培养基的扩大培养,可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种,B正
确;
C、空气一般用过滤除菌的方式,培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式,发酵罐可以用高温灭
菌的方式等,因此它们的灭菌方法不相同,C错误;
D、已知利用黑曲客通过深层通气液体发甜技术生产柠檬酸,说明通气、搅拌有利于溶解氧
增加,有利于发酵产物柠檬酸的积累,D正确。
故选C。
二、多选题
15.(2025・河北・高考真题)隐甲藻是•种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶
片上生长繁殖,是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的
高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是()
A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B.采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻
C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗牛.素,以减少杂菌生长
D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】无菌技术、微生物的培养与应用综合、发酵工程的应用
【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微牛.
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,包括芽抱和抱子。
【详解】A、根据题目信息“隐甲藻是•种好氧的异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶
片上生长繁殖“可知,隐甲濠可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源,A正确;
B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后,会杀死所有的微生物,此时接种到固体培养基
上无法获得隐甲藻,B错误;
C、根据题目信息可知,隐甲藻为真核生物,抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢
过程来抑制细菌生长,不会影响真核生物的生命活动,因此在筛选或培养隐甲藻时,加入抗
生素可有效抑制细菌杂菌,提高隐甲藻的纯度和生长效率,C正确;
D、根据题目信息可知,眼甲藻为好氧生物,因此利用隐甲藻进行DHA发醉生产时,适当
樨高发酵时的通气品和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产后,D正确。
故选ACD,
三、解答题
16.(2025・云南・高考真题)我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法,流程如图甲。
为了减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖,需要进行灭菌以结束第•步发酵。
・一单步化学反应•・・•♦多步化学反应一微生物发醉
甲
在两步发酵法的基础上,我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化
葡糖杆菌(原始菌MCS)中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB,得到工程菌IR3C。
MCS和IR3c单菌培养时,活菌数变化曲线如图乙,MCS、IR3c分别与普通生酮基古龙酸
菌和巨大芽抱杆菌进行三菌混菌发醉时,产物含量变化曲线如图丙。
14
回答下列问题:
(I)要使基因ccdB在IR3c中稳定遗传、表达并发挥作用,构建的基因表达载体除启动子外,
还必须有o
(2)绘制图乙需统计活函数.常用方法曷°当活菌伙到一定数后时,
基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用,推测该蛋白质的作用是,开始发挥
作用的时间是,判断理由是。
(3)基于图丙,利用IR3c三菌混菌发酵的产量________(填“高于”或"低于")MCS三菌混菌
发酵的产量,其原因是B
【答案】(1)标记基因、目的基因、终止子、复制原点
(2)稀释涂布平板法能抑制细菌增殖15h在15h时,IR3c数量下降,
而MSC数量上升
(3)高于IR3c转入了ccdB基因,阻止细胞增殖,减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗
山梨糖,从而更多山梨糖被用于合成维生素C。
【难度】0.65
【知识点】微生物的接种方法、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用
【分析】基因工程是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重
组后转入细胞内进行扩增,并表达产生所需蛋白质的技术,基因工程能够打破种属的界限,
在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
【详解】(1)基因工程中构建的基因表达载体,除启动子外、还要有标记基因、目的基因、
终止子、复制原点等。
(2)统计活菌数FI常用稀释涂布平板法,从图2看出,随着时间推移,种群数量不断增加,
在15h时,IR3c数量下降,而MSC数量上升,所以推测转入的基因ccdB编码的蛋白质诱
导能抑制细菌增殖或诱导细菌凋亡,发挥作用的时间大约在15ho
(3)从图丙看出,IR3c三菌混菌发酵产生的2-酮-L-古龙酸含量比MSC三菌混菌发酵产量
高,因此可以推测,IR3c三菌混菌发酵维生素C产量更高,可能的原因是IR3C转入了ccdB
基因,诱导细菌死亡,减少氧化菊糖杆菌竞争性消耗山梨糖,从而更多山梨糖被用于合成维
生素C。
17.(2025•安徽・高考真题)稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌
有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌,并开展了相关研究。I可答下列问题。
(1)采集有病斑的水稻叶片,经表面消毒、研磨处理,制备研磨液。此后,采用(填
方法)将研磨液接种于不同的选择培养基,分别置于不同温度下培养,目的是0
(2)经筛选获得•株内生放线菌,该菌株高效合成铁载体小分子,能辅助内生放线菌吸收铁
离子。R基因是合成铁载为的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株,探究铁载体的
功能。主要步骤如下:首先克隆R某因的上游片段R-U和下游片段R-D:然后构建重组质
粒;最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对目标基因
进行敲除。如图1所示。
16
督宣###
图2
说明:用图1中的引物1和2进行PCR扩增。
采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步,反复循环,可实
现基因片段的oR基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,PCR检测结
果如图2所不,其中R基因敲除株为菌落(填序号),出现菌落④的可能原因是
(3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁
离子的竞争性利用,从而抑制稻瘟病致病菌生长。
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