2026年高考化学二轮专题复习：专题16 发酵工程（专题专练）（全国适用）（原卷版）

/专题16发酵工程目录第一部分高考新风向洞察考向，感知前沿第二部分分层巧突破固本培优，精准提分A组·保分基础练题型01传统发酵技术的应用题型02微生物的培养技术题型03发酵工程及其应用B组·增分能力练第三部分真题刷进阶对标高考，感悟考法1．（2025·河北邢台·一模）研究人员在探究枯草芽孢杆菌发酵生产维生素K2（一种脂溶性有机物）的工艺优化实验中发现，在发酵初期（0～12小时），高溶解氧（≥60%）促进菌体快速增殖；进入产物合成期（12小时后），将溶解氧控制在30%时维生素K2产量最高，比恒定的60%溶解氧条件下的产量提升约45%，并且可减少菌株对营养物质的消耗。下列有关叙述正确的是（

）A．枯草芽孢杆菌细胞中含有编码维生素K2的基因，可直接表达产生维生素K2B．12小时后，过量氧气可能会诱导菌体增加对营养物质的消耗导致产物积累减少C．发酵初期氧气充足时菌体可以快速增殖，故在发酵前不需要对枯草芽孢杆菌进行扩大培养D．若提高发酵罐中营养物质的含量，一定会提高菌体数量和维生素K2的产量2．【新考法·魏氏藻】（2026·陕西·一模）某校学生以培养基为纸，接种环为笔，不同菌种为墨，为我们勾画出一幅微生物版的部分中国地图。在该作品中，白色区域、绿色和黄色区域分别由地衣芽孢杆菌、gxu-a13魏氏藻、胁迫后的魏氏藻绘制而成。下列说法错误的是（

）A．制备培养基时要经过计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板等步骤B．图中作品白色区域的培养基的pH一般为酸性C．本实验的接种方法为平板划线法，使用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行灼烧灭菌D．胁迫后的魏氏藻变黄的原因是叶绿素被分解破坏的结果3．【新考法】（2025·河北沧州·一模）黄曲霉毒素B1（AFB1，）是由黄曲霉等产生的强毒性次生代谢物，常见于发霉的谷物等粮食中，是已知的强致癌物。科研人员分离出了能够分解AFB1的菌种A，并尝试从菌种A中获取能够降解AFB1的物质。制备菌种A悬液进行分组实验，实验处理及检测结果如图。下列叙述正确的是（

）A．黄曲霉毒素是黄曲霉生长所必需的产物B．分离菌种A需用以AFB1为唯一碳源的鉴别培养基C．利用涂布器蘸取适量菌种A的浸出液，涂布到培养基中D．菌种A中降解AFB1的物质是不耐高温的蛋白质4．【新情境·分层固体发酵法】（2025·四川乐山·一模）某醋厂生产的老醋因其乳酸含量高而独具风味，源于其采用独特的分层固体发酵法。如图1是分层固体发酵法示意图，图2为发酵过程中检测的醋酸杆菌密度。酒醅是经蒸煮糊化后的粮食原料拌入糖化剂（如曲粉）和酒曲，正在进行酒精发酵的固态物料。醋醅是含有酒精的液态或固态物料（通常由酒醅发酵后的酒液等）拌入疏松材料（如谷壳、麸皮）和醋酸菌种后，正在进行醋酸发酵的固态物料。下列说法错误的是（）A．发酵过程中，接种醋酸杆菌后，需封闭发酵缸置于18-30℃条件下培养B．发酵过程中，发酵缸中下层醋醅有利于乳酸菌繁殖和发酵，积累乳酸C．据图2分析，A、B层颠倒后B层醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是氧气浓度D．发酵后期不同种类乳酸菌的种间竞争加剧，成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少01传统发酵技术的应用1．【新载体】《齐民要术》中记载了多种农作物的加工技术，如小麦可酿酒、可磨成面粉做馒头，芝麻可榨油等。下列叙述错误的是（）A．酿酒时，酒精是在酵母菌细胞的细胞质基质中产生的B．用面粉发酵制作馒头时，酵母菌可进行有氧呼吸产生CO2C．芝麻油的主要成分是脂肪，其饱和脂肪酸含量较高D．馒头中的淀粉需要水解为单糖才能被人体吸收、利用2．【新考法】湖北孝感米酒的制作主要包括糯米浸泡、蒸煮、冷却、加酒曲发酵等步骤。其中，“发酵”是形成米酒风味的关键工序，其本质是糯米中的淀粉在酒曲中酶的作用下水解为葡萄糖，进而被酵母菌转化为酒精和的过程。下列叙述错误的是（

）A．“浸泡”过程中，糯米细胞主要吸收自由水B．“蒸煮”过程通过高温破坏细胞结构，使淀粉糊化并杀死杂菌C．“发酵”过程中，酵母菌产生酒精和的场所分别是细胞质基质、线粒体D．“冷却”是为了防止高温杀死酒曲中的酵母菌和酶，保证发酵正常进行3．《齐民要术》记载了一种酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成”。下列说法错误的是（）A．此酿醋方法的原理是在缺少糖源时特定微生物可将酒精转化为醋酸B．“置日中曝之”目的是杀死发酵液中的酵母菌C．“衣”位于发酵液表面，是由醋酸菌大量繁殖形成的D．“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧4．安梨有消炎、利尿、润喉、止咳、降血压、解酒等药用价值。以安梨皮渣为原料制备安梨皮渣酒和安梨皮渣醋的过程如下图所示。下列叙述正确的是（）A．安梨皮渣酒发酵完成后升温至30~35℃，通入无菌空气，不用接种即可制作安梨皮渣醋B．安梨皮渣醋发酵时，可用酸性重铬酸钾测定醋酸含量变化，且溶液灰绿色逐日加深C．安梨皮渣酒、安梨皮渣醋发酵所需菌种的细胞结构相同D．推测在安梨皮渣中加入果胶酶进行酶解可以提高果汁的出汁率02微生物的培养技术5．【新情境】野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的物质M，从而能在基本培养基上生长，但如果发生基因突变，导致某一步骤不能进行，而致使物质M不能合成，无法在基本培养基上生长，科学家利用紫外线处理后，得到4种不能在基本培养基上生长的突变体，突变体及相应突变基因均依次标记为a～d。为了突变体少量生长，四个平板配置有基本培养基和微量物质M。用稀释涂布平板法将微量的4种突变体细菌（a～d）依次接种到平板①～④。适当时间后，在每一个平板的培养基表面上各接种4种突变体（图中圆框a～d）。黑色实心圆圈表明非常良好的生长情况。一个细菌菌落如果在物质M的生物合成的后续步骤中被抑制，其合成的中间产物会聚集；产生的中间产物能够供给在之前步骤中被抑制的细菌株营养。下列哪一个物质M的合成过程中的正常基因a～d作用的顺序是正确的（

）A．c→d→b→a B．b→d→c→aC．a→c→d→b D．a→b→c→d。6．瘤胃是反刍动物的第一个胃，是降解纤维素的场所。现要从牛的瘤胃中分离出能够分解纤维素的微生物，下列有关说法正确的是（

）A．实验前需对培养基、接种工具、瘤胃等进行湿热灭菌B．培养基中加伊红—亚甲蓝，可用来鉴别纤维素分解菌C．接种后，培养基应在无氧条件下培养，直至长出菌落D．筛选出纤维素分解菌后，应使用固体培养基扩大培养7．为了提高乳糖酶的产量，科研人员从奶酪中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，操作过程如图所示。其中X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。下列相关叙述不正确的是（）A．将菌液接种到培养基乙所采用的方法是稀释涂布平板法B．含X-gal培养基从功能上划分，属于鉴别培养基C．纯培养过程中，配制好培养基后须依次进行灭菌、调节酸碱度和倒平板操作D．牛奶中添加适量乳糖酶获得无乳糖牛奶，一般不会破坏牛奶中的其他营养成分8．【新载体】微生物筛选与鉴定过程中常出现透明圈、变色圈、抑菌圈和生长圈（指固体培养基中微生物的生长区域）等（如图）,它们的形成原理和应用场景不同，下列有关说法错误的是（）A．甲图中，石油降解菌降解培养基中的石油而形成透明圈B．乙图中，尿素的分解产物氨溶于培养基中的水后，使指示剂变色形成变色圈C．在含有抗生素的滤纸片周围可以形成抑菌圈，抑菌圈越大，该菌耐药性越强D．在含特定营养物质的滤纸片周围形成了生长圈，可筛选出营养合成缺陷型突变菌株03发酵工程及其应用9．青霉菌是一种好氧微生物，在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，不久出现分支。生产抗生素的发酵罐如图所示，以下叙述正确的是（）A．由于青霉素的抗菌作用，通入发酵罐的空气不需要灭菌B．搅拌能够使氧气与培养液快速混合，但不利于散热C．将血红蛋白基因导入青霉菌，可能提高菌体对氧的吸收和利用率D．青霉菌的发酵最终获得的青霉素是一种单细胞蛋白10．酱油在发酵过程中会产生色胺、组胺、酪胺等生物胺，当人体摄入过量的生物胺，尤其是同时摄入多种生物胺时，会引起头痛、恶心、心悸、血压变化、呼吸紊乱等过敏反应，严重时还会危及生命。科学家们将基因工程菌生产的多铜氧化酶添加至酱油中，可有效降解酱油中的多种生物胺。下图为不同pH下的多铜氧化酶活性，相关分析错误的是（

）A．将基因工程菌接种至培养基中，收集并破碎菌体细胞可获得酶液B．与pH=4相比，多铜氧化酶在pH=3时降低化学反应活化能的作用更显著C．pH>5时多铜氧化酶活性迅速下降，原因是该酶的空间结构遭到破坏D．多铜氧化酶可有效降解酱油中的多种生物胺，说明其不具有专一性11．科学家从土壤中筛选了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶（其能催化苏氨酸的生成，该过程会被最终产物苏氨酸负反馈抑制）改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。下列叙述正确的是（）A．培养基Ⅰ与Ⅱ均属于选择培养基，其上获得的细菌种类数相同B．培养基Ⅱ上采用的接种方法是稀释涂布平板法C．与菌株a相比，菌株b的AK酶与苏氨酸结合力下降D．后续若将菌株b用于发酵工程进行生产，中心环节是进行菌种的扩大培养12．葡萄酒、猕猴桃酒等果酒酿造逐步从农户自制发展到规模化生产，品质更优，产量更高。下表是果酒制作方式的比较。下列叙述错误的是（）制作方式发酵类型核心菌种/菌群关键控制条件风味特点农户自制自然发酵果皮野生酿酒酵母、乳酸菌常温避光，无需灭菌，定期翻缸排气果香浓郁，口感醇厚，带轻微酸涩感规模化生产人工接种发酵优选酿酒酵母发酵前果汁灭菌（巴氏消毒），全程控氧，酸甜平衡口感清爽，风味稳定，酸甜平衡A．菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，会导致自制果酒品质不一B．自制果酒过程中定期翻缸排气，是为了排出酵母菌有氧呼吸过程中产生的二氧化碳C．性状优良的酿酒酵母可以从天然菌种中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得D．规模化生产时先在有氧条件下对菌种进行扩大培养，然后在发酵罐中进行无氧发酵1．（2025·四川成都·一模）某醋厂的醋酸发酵采用独特的分层固体发酵法，部分工艺如图。下列叙述正确的是（

）A．刚开始发酵缸中提供成熟酒醅的作用是接种醋酸菌B．发酵的前15天温度设为30℃，随后应调整为20℃C．每天翻动的操作目的是抑制醋酸菌的无氧呼吸过程D．发酵全过程中A层的醋酸杆菌密度会先于B层上升2．（2025·河北·一模）某同学尝试用糯米制作传统米酒和米醋，实验流程如下：①糯米浸泡后蒸熟，冷却至；②加入酒曲（含酵母菌和根霉），搅拌均匀后密封；③发酵3天后，开盖加入醋曲（含醋酸菌），并保持通气；④继续发酵5天，过滤得米醋。下列关于上述实验的分析正确的是（）A．步骤①中糯米蒸熟的目的是杀灭所有微生物，避免杂菌污染B．步骤②中密封的目的是为酵母菌提供无氧环境，促进其大量繁殖C．步骤③中加入醋曲后通气的目的是促进醋酸菌将酒精转化为醋酸D．步骤④中过滤前检测到发酵液中酒精浓度下降，则说明米醋制作成功3．（2025·陕西渭南·一模）获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。下列叙述正确的是（

）A．允许特定微生物生长、繁殖的培养基就是选择培养基B．稀释涂布平板法和平板划线法均可用于微生物的分离和计数C．微生物的纯培养操作顺序为：配制培养基→调pH→灭菌→接种→分离和培养等D．接种后需立即倒置培养以避免皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染4．（2025·四川自贡·一模）【新情境】石油污染土壤的微生物修复是环境治理的重要方向。研究人员从石油污染土壤中分离出一株高效降解石油烃的菌株BS3，并研究了不同石油烃浓度对其生长和降解的影响，结果如下图。下列相关叙述正确的是（）A．污染土壤制成浸出液后，可采用平板划线法分离菌株BS3B．石油烃初始浓度为0.3g/L时，BS3对石油烃的降解量最多C．石油烃可抑制菌株BS3的生长，且浓度越大抑制作用越强D．修复时，施用适宜浓度BS3菌液至污染区即可获得理想效果5．（2025·浙江·一模）【新载体】我国常用滤膜法测定饮用水中的大肠杆菌数目来检测水样是否符合饮用水标准，流程图如下，其中EMB培养基中的伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈紫黑色。某研究小组将10mL待测水样加入90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上紫黑色菌落数平均为33。以下说法正确的是（

）A．从功能上看伊红美蓝培养基属于选择培养基B．过滤装置和水样等均需高压蒸汽灭菌后使用C．沾在滤杯杯壁上的部分微生物需用蒸馏水冲洗，并再次过滤D．经推测1L待测水样中大肠杆菌数目约为3300个6．（2025·四川眉山·一模）农业生产中使用的除草剂不易被降解，长期使用会导致土壤污染。选取降解除草剂的菌种成为修复除草剂污染土壤的关键，如图为筛选降解除草剂菌种的流程。下列说法错误的是（）A．样品应选自长期使用除草剂的农田B．过程Ⅰ接种时总共灼烧接种环6次C．过程Ⅱ应挑取5号区域的菌落进行接种培养D．用过程Ⅱ所使用的接种方法统计菌落数时结果偏大7．（2025·河北·一模）【新情境】双乙酰含量过高会导致啤酒出现“馊饭味”。科学家通过改造获得了低表达ILV2(α-乙酰羟酸合成酶)基因的酵母菌，使双乙酰量下降58%。下图表示酿造低双乙酰啤酒的大致流程。下列叙述错误的是（）A．焙烤是为了杀死种子的胚，且不使α-淀粉酶失活B．加入的啤酒花具有调节啤酒风味的作用C．酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成D．低表达ILV2基因可能是通过DNA甲基化干扰RNA聚合酶与起始密码子结合来实现的8．（2025·四川内江·一模）黄酒传统酿制中，先以蒸煮的小麦或麸皮扩大培养酒曲（含多种微生物，可产生淀粉酶），再将酒曲与蒸煮后的糯米、大米混合，然后加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨得成品。下列叙述错误的是（

）A．小麦、麸皮可为酒曲微生物提供碳源和氮源B．将糯米等蒸煮可杀死杂菌并使淀粉更易分解C．酒母发酵时需频繁开盖搅拌以提高发酵效率D．黄酒酿造过程中伴随有pH下降和气体产生9．（2025·河南·一模）【新情境】水产养殖中嗜水气单胞菌常引发鱼类病害。为筛选高效拮抗菌，研究人员从患病鱼塘底泥中分离多种菌株并扩大培养。将各组菌株的无菌发酵滤液与未凝固的普通培养基（该温度不会对菌株造成影响）混合倒平板，冷却后中央接种嗜水气单胞菌，通过菌落生长情况筛选拮抗菌。下列叙述错误的是（）A．在患病鱼塘底泥取样比清洁水域更容易获得嗜水气单胞菌拮抗菌B．平板中央接种嗜水气单胞菌后，需要放在恒温培养箱中正置培养C．可将等量无菌水与未凝固的普通培养基混合倒平板，冷却后接种作对照D．嗜水气单胞菌生长最受抑制的组别对应的菌株即为最高效拮抗菌10．（2025·四川泸州·一模）某种嗜盐细菌合成的聚羟基脂肪酸酯（PHA），可用于制造无污染的“绿色塑料”。下图是从咸水湖中寻找生产PHA的菌种的过程。下列叙述错误的是（）A．配制步骤②③④的培养基时，需要高浓度的盐B．步骤③要使用固体培养基培养细菌，才能获得单菌落并纯化菌株C．最终获得的目标菌株，具有细菌数量与PHA含量的比值大的特征D．若从土壤中寻找菌种，则在②之前要对土壤浸出液进行梯度稀释1．（2025·海南·高考真题）山兰酒以海南山兰早稻米为原料

添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述错误的是（

）A．酿造山兰酒所使用的酒曲为单一菌种B．充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料C．适宜的发酵温度有利于提高酶的活性，进而提高酒的产量D．快速冷却有利于保留酒液中易挥发的风味物质2．（2025·天津·高考真题）青霉素可采取液体发酵方式以青霉菌（一种需氧、多细胞丝状真菌）为生产菌株进行生产，过程中操作不当的是（

）A．用诱变或基因工程等途径得到的菌种进行接种B．监控pH、温度、溶解氧等参数C．用血细胞计数板实时监测活菌数量 D．用大肠杆菌为指示菌监测青霉素产量3．（2025·广西·高考真题）利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是（）A．厨余垃圾分解过程产生的热量，会影响分解效率B．对组成复杂的厨余垃圾再分类，可提高利用效率C．厨余垃圾中的淀粉，可作为微生物的碳源和氮源D．含盐量高的厨余垃圾，可选用耐高盐的微生物分解4．（2025·贵州·高考真题）金龟子绿僵菌（Ma）是一种昆虫病原真菌，可以侵染某些农林害虫。Ma寄生时其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误的是（）A．可利用Ma开发成微生物杀虫剂B．为分离Ma可从研磨的僵虫组织中取样C．稀释涂布平板法可用于分离样品中的MaD．接种培养Ma时使用的器具需消毒5．（2025·浙江·高考真题）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。下列叙述错误的是（）A．通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物B．麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解C．环节③需要通入无菌空气D．①②③都需要控制温度、pH等条件6．（2025·重庆·高考真题）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（

）A．沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗B．面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养C．菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物D．豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵7．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形