2025届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十五发酵工程

专题强化练(十五)发酵工程一、单选题1．(2024·广东汕头统考三模)利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列相关叙述错误的是()A．米曲霉发酵过程中，大豆、小麦和麦麸中的蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长供应碳源B．米曲霉菌为好氧微生物，因此发酵过程需给发酵罐通入空气并搅拌C．在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌和酵母菌属于原核生物，因此不含核膜D．发酵池中发酵产生的乳酸与酒精可抑制杂菌污染和繁殖，保证酱油质量解析：米曲霉发酵过程中，大豆、小麦和麦麸中均含有蛋白质和淀粉，而蛋白质和淀粉均可为米曲霉的生长供应碳源，另外蛋白质还可供应氮源，A项正确；米曲霉的代谢类型是异养需氧型，因此发酵过程需给发酵罐通入空气并搅拌，B项正确；在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，但酵母菌是真核生物，其细胞结构中有核膜，而乳酸菌为原核生物，不含有核膜，C项错误；发酵池中乳酸发酵产生的乳酸和酵母菌发酵产生酒精可抑制杂菌污染和繁殖，保证酱油质量，同时添加的食盐也能起到抑制杂菌的作用，D项正确。答案：C2．(2024·广东模拟预料)利用油桃酿造果酒的工艺流程如图所示，下列叙述错误的是()eq\x(\a\al(油桃鲜,果选择))→eq\x(\a\al(清洗、,打浆))→eq\x(\a\al(酶解、成,分调整))→eq\x(\a\al(接种酵,母菌))→eq\x(前发酵)→eq\x(后发酵)→eq\x(\a\al(过滤、,调配))→eq\x(果酒)A．油桃去核前清洗，目的是防止杂菌污染B．为提高发酵速率，成分调整环节可加入大量葡萄糖C．前发酵阶段须要通氧气，后发酵阶段须要密封D．在果酒的制作过程中，发酵液pH渐渐降低解析：油桃去核前进行清洗，该操作的目的是防止去核后清洗造成杂菌污染，A项正确；成分调整环节加入大量葡萄糖，会使发酵液浓度过高，可能导致酵母菌失水，影响菌体的生长，不利于发酵的进行，B项错误；前发酵阶段须要通氧气，使酵母菌进行有氧呼吸，促进酵母菌大量繁殖；后发酵阶段须要密封，创设无氧条件，促进酵母菌进行酒精发酵，C项正确；在果酒的制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生的CO2溶于水中，会导致发酵液pH渐渐降低，D项正确。答案：B3．(2024·广东深圳建文外国语学校校考一模)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中的某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。探讨者从牛的瘤胃中筛选产生纤维素酶的纤维素分解菌，其筛选过程如图1所示。将丙中的菌悬液转接于含有稻草作碳源的固体培育基上培育，得到若干菌落后用刚果红处理，看到如图2所示状况，下列有关叙述，正确的是()A．②过程是涂布器蘸取乙中的菌液匀称地涂布在Ⅰ号培育基表面B．甲、乙试管中的液体都属于液体培育基，主要作用是稀释菌种C．Ⅰ号、Ⅱ号培育基都属于固体培育基，配制时先灭菌后调整pHD．可挑取图2中四周出现透亮圈的菌落，用平板划线法接着纯化解析：依据Ⅰ号培育基上菌落分布匀称可知，②过程是用移液枪或移液管吸取0.1mL乙中的菌液，用涂布器匀称涂布在Ⅰ号培育表面，A项错误；液体培育基的作用是让菌体增殖，而不是稀释菌种，甲、乙试管中的液体都是样品稀释液，不是液体培育基，B项错误；配置固体培育基的基本步骤是计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，故须要先调pH，再灭菌，C项错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，若菌落四周出现透亮圈，说明纤维素分解菌将纤维素进行了分解，可挑取该菌落用平板划线法接着纯化该菌体，D项正确。答案：D4．(2024·广东深圳模拟预料)酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，探讨人员为分别出产酒精实力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示试验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培育基，下列说法正确的是()A．在传统葡萄酒发酵过程中，为避开污染发酵装置需严格灭菌B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L，此数值可能低于实际的活菌数C．对培育基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌D．由图Ⅱ可知，丙瓶出现的缘由可能是培育瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精实力比乙强解析：在传统葡萄酒发酵过程中，利用的是葡萄皮表面的自然酵母菌，不须要严格灭菌，A项错误；若对菌液计数，需选取菌落数处于30～300的培育皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应当再乘1000算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为(62＋68＋74)÷3＝68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘1000，最终为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B项错误；培育基灭菌采纳高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采纳干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C项错误；乙、丙、丁挑取不同的菌落培育，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培育，但培育液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，丙瓶出现的缘由可能是培育瓶密封不严，进行有氧呼吸；丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精实力比乙强，D项正确。答案：D5．(2024·广东校联考二模)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。科研人员期望通过试验筛选出对重金属Cr6＋污染具有耐受性和修复实力的细菌，试验流程如图所示。下列分析错误的是()A．处理A、培育基甲和培育基乙须要添加重铬酸钠等使Cr6＋达到肯定浓度B．培育Ⅰ能筛选耐受Cr6＋的菌株，培育Ⅱ能筛选修复Cr6＋污染实力强的菌株C．固体培育基和液体培育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、培育基和培育皿等工具与材料都须要进行湿热灭菌解析：进行处理A之前为无重金属污染的土壤，须要向土壤中添加重铬酸钠至Cr6＋达到肯定离子浓度，来创建有利于该微生物生长的环境，培育基甲、乙要用于筛选或探讨对重金属铬具有耐受性和修复实力的细菌，也须要添加重铬酸钠至Cr6＋达到肯定离子浓度，A项正确；培育Ⅱ用于进一步筛选耐铬菌株中对土壤中Cr6＋的修复污染实力强的菌株，B项正确；固体培育基和液体培育基在成分上的主要差异是前者添加了琼脂作为凝固剂，C项正确；接种工具一般用灼烧灭菌，培育基和培育皿等工具和材料须要高压蒸汽灭菌，但是采样土壤不须要灭菌，D项错误。答案：D6．(2024·广东统考三模)利用马铃薯淀粉生产中产生的废渣为主要原料，添加麸皮、磷酸二氢钾、尿素、硫酸铵、硫酸镁等，以黑曲霉、白地霉和热带假丝酵母等多种真菌为发酵菌种，可生产单细胞蛋白饲料。下列说法错误的是()A．废渣能为菌种的繁殖供应碳源B．杂菌会增加单细胞蛋白的产量C．单细胞蛋白就是菌体本身D．所用培育基的pH最可能为酸性解析：结合题干“利用马铃薯淀粉生产中产生的废渣为主要原料”，淀粉为有机物，故废渣能为菌种的繁殖供应碳源，A项正确；杂菌的存在会影响目标菌种的数量，二者存在竞争关系，会导致单细胞蛋白的产量降低，B项错误；很多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，即单细胞蛋白就是菌体本身，C项正确；在培育霉菌时，须要将培育基调至酸性，结合题干“以黑曲霉、白地霉和热带假丝酵母等多种真菌为发酵菌种”可知所用培育基的pH最可能为酸性，D项正确。答案：B7．(2024·广东惠州统考)下图表示培育和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是()A．对试验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理B．步骤①倒平板操作时，倒好后应马上将其倒过来放置C．步骤②的目的是使接种物渐渐稀释，培育后出现单个菌落D．步骤③划线结束后在培育皿盖上做好标注解析：对试验操作的空间、操作者的衣着和手须要进行消毒处理，A项错误；倒完平板后马上盖上培育皿，冷却凝固后将平板倒过来放置，B项错误；步骤②多个方向划线，使接种物渐渐稀释，培育后出现单个菌落，C项正确；图中操作结束后需在培育基皿底标注菌种及接种日期等信息，而不是在皿盖上做标注，D项错误。答案：C8．(2024·广州高校附属中学三模)酿酒酵母菌种的性能是确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。下列叙述正确的是()A．图示接种方法为稀释涂布平板法，据结果推想1g土壤中酵母菌数最多为1.6×106B．分别、纯化酵母菌时，还可采纳平板划线法且该方法也须要进行③步骤操作C．获得酿酒酵母纯培育物的关键是防止杂菌污染，故应对土壤、培育基及用具进行灭菌D．进行步骤⑤时，应用液体培育基培育④中的酵母菌，并检测酵母菌的数量和酒精含量解析：图示接种方法为稀释涂布平板法，据结果推想1g土壤中酵母菌数为1.6×106，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项错误；分别、纯化酵母菌时，还可采纳平板划线法且该方法不须要进行③步骤操作，B项错误；对土壤灭菌可将其中的酿酒酵母杀死，将不能获得酿酒酵母的纯培育物，C项错误；用经过④纯化的菌种，须要检测酵母菌的数量和酒精含量，然后进行步骤⑤，D项正确。答案：D9．(2024·广东统考二模)养分缺陷型大肠杆菌需在基本培育基中添加某些物质才能生长。A、B两种缺陷型菌株混合培育后能在基本培育基上出现菌落。如下所示，科学家分别对A、B两种缺陷型菌株进行药物处理，使其停止分裂(不致死)，混合培育在基本培育基上。已知两种菌株间可发生DNA转移且仅由A菌株转移到B菌株，不考虑基因突变，下列对试验结果的推断正确的是()①药物处理的A菌株＋未处理的B菌株→试验结果②药物处理的B菌株＋未处理的A菌株→试验结果选项①培育基上是否有菌落②培育基上是否有菌落A有有B无无C有无D无有解析：①药物处理的A菌株＋未处理的B菌株，A菌株的DNA可以转移到B菌株体内，并在B菌株内表达，类似于A、B两种缺陷型菌株混合培育，B菌株未经过药物处理，因此可以在基本培育基上繁殖形成菌落。②药物处理的B菌株＋未处理的A菌株，A菌株的DNA可以转移到B菌株体内，但B菌株经过药物处理，停止分裂，因此在基本培育基上不能繁殖成菌落。综上，①培育基上有菌落，②培育基上无菌落。因此，C项正确，A、B、D项错误。答案：C10．(2024·山东卷)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盐水须要浸没全部菜料；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渐渐降低解析：盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后运用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A项错误；②盐水须要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B项错误；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项正确；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削减，D项错误。答案：C11．(2024·山东济宁统考三模)黄酒是世界上最古老的酒类之一，传统淋饭法生产绍兴黄酒的工艺如图所示。加酒药的10～12h为前发酵，随后进行6d左右的主发酵，然后将醪液分装到坛中进行30d左右的后发酵。下列叙述错误的是()A．酒药中只含有酵母菌一种微生物B．前发酵过程中缸内含氧量降低而酵母菌数量增加C．主发酵阶段开耙降低温度可以防止温度过高影响发酵D．通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳定性解析：药酒的制作是传统发酵，菌种是混合菌种，不是单一菌种，A项错误；前发酵过程中酵母菌主要进行有氧呼吸，缸内含氧量降低，而酵母菌的数量增加，B项正确；微生物的发酵须要肯定的温度，故主发酵阶段开耙降低温度可以防止温度过高影响发酵，C项正确；通过煎酒杀死微生物，可防止杂菌污染，故通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳定性，延长保质期，D项正确。答案：A12．(2024·湖南岳阳高三统考期末)《礼记·月令》中记载：“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽(清洁煮沸)必洁，水泉必香，陶器必良，火齐必得。兼用六物，大酋兼之，毋有差贷。”这是一套比较完整的酿酒工艺流程，对于酿酒季节、原料选择等都有严格规定，更对我国酿酒技术的发展有着深远的影响。下列说法正确的是()A．“秫稻必齐”可为酿酒供应丰富的糖，随着发酵的进行糖含量会上升B．为防止二次污染，应在“湛炽”后马上接种酿酒的酒曲C．“陶器必良”可以防止酵母菌产生酒精的同时有醋酸的产生D．在相宜的温度下发酵，发酵液的温度并不会随发酵的进行而变更解析：酿酒过程中，酵母菌进行无氧呼吸分解糖类产生酒精和二氧化碳，糖含量下降，A项错误；在“湛炽”后马上接种酿酒的酒曲，会杀死酵母菌，应在冷却后加入酒曲，B项错误；“陶器必良”是为了有良好的容器从而限制好发酵过程气体条件(无氧条件)，可以确保酵母菌产生酒精的同时避开醋酸的产生，C项正确；在发酵的过程中，酵母菌进行呼吸作用，产生的热能会使发酵液的温度上升，D项错误。答案：C二、综合题13．(2024·湖南岳阳三模)阅读下列关于能源、环境和农业生产方面的材料，回答相关问题：材料Ⅰ随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关探讨，过程如下图。请回答：eq\x(黑土壤)eq\o(→,\s\up7(富集培育基),\s\do5(摇瓶培育))eq\x(CMC平板)eq\o(→,\s\up7(挑取))eq\x(\a\al(产纤维素酶,菌株XZ－33))eq\o(→,\s\up7(紫外诱变),\s\do5(处理))eq\x(\a\al(产纤维素酶,菌株UV－10))eq\o(→,\s\up7(50Coγ射线),\s\do5(诱变处理))eq\x(\a\al(产纤维素酶菌,株UV-Co16))(1)富集培育后的菌种常采纳__________________法接种于CMC平板，培育一段时间后，可依据菌落的形态、特征初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ33。(2)诱变选育高产纤维素酶的菌株时，通过向培育基中加入刚果红染液筛选出__________与菌落直径比大的菌落。材料Ⅱ尿素只有被细菌将其分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分别能够分解尿素的细菌并进行计数的过程如下图所示。请回答：(3)在接种前，进行①～⑤系列操作的意图是__________________。(4)某同学接种了3个培育皿，一段时间后分别长出了54个、46个、50个菌落，依据试验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌__________个。材料Ⅲ某爱好小组拟用植物组织培育繁殖一种珍贵花卉，技术路途为“培育基的配制→外植体的选择→外植体的消毒→外植体的接种→诱导脱分化形成愈伤组织→诱导再分化→炼苗移植等过程”。请回答：(5)诱导脱分化形成愈伤组织时，向该培育基加入的生长素/细胞分裂素为________(高、低、适中)，将生长良好的愈伤组织转接到特定的培育基上先诱导生______。解析：(1)富集培育后，菌液的浓度较高，一般采纳稀释涂布平板法进行接种。(2)高产纤维素酶的菌株比一般产纤维素酶的菌株实力较强，产生的纤维素酶较多，因此在刚果红培育基上产生的透亮圈直径与菌落直径比较大，可以据此来筛选。(3)①～⑤系列操作是进行梯度稀释，目的是使菌液按肯定的梯度稀释，为后续接种和计数做打算。(4)依据图解可知，对菌液进行稀释时共稀释了106倍，接种了3个培育皿，一段时间后三个培育皿中分别长出了54个、46个、50个菌落，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌＝(54＋46＋50)÷3×106＝5×107个。(5)在诱导脱分化的培育基中，生长素/细胞分裂素的比例应适中。愈伤组织再分化，先诱导生芽，再诱导生根(先生芽有利于生根)。答案：(1)稀释涂布平板(2)透亮圈直径(3)使菌液按肯定的梯度稀释(4)5×107(5)适中芽14．(2024·湖北武汉统考二模)微生物代谢可分泌生物表面活性剂，其分子结构和性质类似磷脂，可用于降解石油、清除农药残留等。我国科学家采纳如下技术方案，从被原油污染的土壤中分别得到了可分泌生物表面活性剂的细菌。回答下列问题：(1)图示中初筛培育基为________(填“液体”或“固体”)培育基。该初筛培育基是否须要以石油为唯一碳源，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)液态的生物表面活性剂可以使红细胞裂开，该性质称为溶血性，其原理是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。依据这特性质，可以在培育基中添加羊血，制成初筛培育基，对分泌表面活性剂的细菌进行初步筛选，四周出现溶血圈的菌落为候选菌落。初筛得到的菌落不肯定是分泌生物表面活性剂的细菌，如分泌________________(答出一种即可)的细菌也能溶血。(3)将氯化十六烷基吡啶(CPC)和溴麝香草酚蓝溶液(BTB)混合后加入生物表面活性剂，溶液可发生颜色反应，据此可对目的菌株的产物进行最终鉴定。BTB还可用于细胞呼吸产物________的检测。从初筛培育基上选择单菌落接种到牛肉膏蛋白胨液体培育基的目的是________________________________________________________________________。(4)若要将筛选得到的目的菌用于环境爱护实践，还须要考虑的问题有__________________________________________________________________________。(答出一点即可)解析：(1)据题意可知，在初筛培育基能长出菌落，说明该培育基是固体培育基。本试验是要从被原油污染的土壤中分别得到了可分泌生物表面活性剂的细菌，不是降解石油的菌株，因此该初筛培育基不须要以石油为唯一碳源。(2)微生物代谢可分泌生物表面活性剂，其分子结构和性质类似磷脂，可以溶解血细胞膜，因此液态的生物表面活性剂可以使红细胞裂开。初筛时，四周出现溶血圈是由于该细菌能分泌生物表面活性剂，溶解血细胞膜形成的，细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质，假如某细菌能分泌磷脂酶和蛋白酶，也能溶解血细胞膜，形成溶血圈。(3)BTB还可用于细胞呼吸产物CO2的检测，CO2能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。牛肉膏蛋白胨琼脂培育基是一种应用非常广泛的自然培育基，液体培育基常用于微生物的扩大培育，从初筛培育基上选择单菌落接种到牛肉膏蛋白胨液体培育基的目的是进行扩大培育，以便与CPC和BTB的混合溶液发生颜色反应。(4)若要将筛选得到的目的菌用于环境爱护实践，还须要考虑的问题有目的菌能否在自然环境中大量生长繁殖、是否会产生对环境有害的代谢物、是否会产生二次污染等。答案：(1)固体不须要，本试验的目的是筛选产生物表面活性剂的菌株，而不是降解石油的菌株(2)生物表面活性剂结构和性质与磷脂类似，可以溶解血细胞膜蛋白酶、磷脂酶(3)CO2进行扩大培育，以便与CPC和BTB的混合溶液发生颜色反应(4)目的菌能否在自然环境中大量生长繁殖、是否会产生对环境有害的代谢物、是否会产生二次污染等15．(2024·广东模考)β-苯乙醇是具有令人愉悦的玫瑰香味的高级芳香醇，广泛用于食品和日化用品等生产领域。化学合成β-苯乙醇会产生多种杂质，而植物萃取则周期长、成本高，因此采纳微生物合成自然β-苯乙醇是工业化新趋势。探讨小组从玉米胚芽粕和玉米皮等淀粉加工下脚料及其肥料堆放的土壤中筛选可耐受高浓度β-苯乙醇的酵母菌株(YDF-1)，试验过程如图所示。回答下列问题：(1)该试验需制作多种培育基，这些培育基的配方不同，但一般都含有水、无机盐、__________等物质，培育基制作后需运用__________法进行灭菌，灭菌后的培育基再添加相应浓度的β-苯乙醇。由试验目的可知，初筛、复筛及再次复筛的培育基中，添加的β-苯乙醇的浓度应__________(填“保持不变”或“渐渐增大”或“渐渐降低”)，理由是___________________________________________________________________________________。(2)若取稀释倍数为104的0.1mL稀释液涂布到含2g/L的YEP-D培育基后培育至菌落稳定，计算得出每毫升菌