2024年高考生物真题和模拟题分类汇编专题13发酵工程

PAGE24-专题13发酵工程一、单选题1．（2024·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（

）A．发酵液中的碳源不宜运用葡萄糖B．可用深层通气液体发酵技术提高产量C．选育出的高产菌株经扩大培育后才可接种到发酵罐中D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌【答案】D【解析】【分析】培育基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等四类养分物质。配制培育基时除了满意基本的养分条件外，还需满意微生物生长对特别养分物质、pH、O2的要求。【详解】A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；供应相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜运用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确；B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确；C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培育纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确；D、为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。故选D。2．（2024·山东·高考真题）关于“DNA的粗提取与鉴定”试验，下列说法错误的是（

）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀C．在肯定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质【答案】B【解析】【分析】DNA的粗提取与鉴定的试验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分别的目的；②DNA不简洁酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分别；③在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。【详解】A、低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解，A正确；B、离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀，B错误；C、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确；D、细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，可能有蛋白质不溶于酒精，在95%的冷酒精中与DNA一块儿析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确。故选B。3．（2024·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而变更构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（）A．碱性蛋白酶在肯定条件下可发生自溶失活B．加热导致碱性蛋白酶构象变更是不行逆的C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂运用量，削减环境污染【答案】B【解析】【分析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。【详解】A、由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活”可知，碱性蛋白酶在肯定条件下可发生自溶失活，A正确；B、由图可知，加热导致碱性蛋白酶由自然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可复原到自然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象变更是可逆的，B错误；C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而变更构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶的洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；D、酶具有高效性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的实力，可有效地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂运用量，削减环境污染，D正确。故选B。4．（2024年1月·浙江·高考真题）用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱。果胶酶和盐酸催化果胶水解的不同点在于（

）A．两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同B．两者催化果胶水解得到的单糖不同C．两者催化果胶主链水解断裂的化学键不同D．酶催化须要最适温度，盐酸水解果胶不须要最适温度【答案】A【解析】【分析】酶和无机催化剂的不同点：酶降低化学反应活化能的效果更显著。酶和无机催化剂的相同点：都能降低化学反应的活化能，加速化学反应的进行；都不能为化学反应供应能量；都不能改变更学反应的平衡点；在化学反应前后质和量都不变。【详解】A、用果胶酶处理草莓，可以得到比较澄清的草莓汁；而利用稀盐酸处理草莓可以制得糊状的草莓酱，说明两者催化果胶水解得到的产物片段长度不同，A正确；BC、盐酸属于无机催化剂，与果胶酶催化果胶主链水解断裂的化学键、催化果胶水解得到的单糖是相同的，BC错误；D、无论是酶和盐酸催化化学反应，反应的过程中温度达到最适的话，可以让反应更加充分，但可能酶的效果比盐酸更好，D错误。故选A。二、多选题5．（2024·山东·高考真题）啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调整、分装。下列说法正确的是（

）A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵D．通过转基因技术可削减啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期【答案】ACD【解析】【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推想若用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；C、糖浆经蒸煮（产生风味组分、终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌）、冷却后再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；D、转基因技术已被用来削减啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，D正确。故选ACD。三、非选择题6．（2024·全国甲卷·高考真题）某同学从被石油污染的土壤中分别得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采纳平板培育法比较二者降解石油的实力，并分析两个菌株的其他生理功能。试验所用的培育基成分如下。培育基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。培育基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。操作步骤：①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培育基Ⅰ中培育，得到A、B菌液；②液体培育基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。回答下列问题。菌株透亮圈大小平板Ⅰ平板ⅡA+++++B++-(1)试验所用培育基中作为碳源的成分是____________。培育基中NH4NO3的作用是为菌株的生长供应氮源，氮源在菌体内可以参加合成____________（答出2种即可）等生物大分子。(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是____________。(3)为了比较A、B降解石油的实力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行试验，结果如表所示（“+”表示有透亮圈，“+”越多表示透亮圈越大，“-”表示无透亮圈），推想该同学的试验思路是__________。(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，依据上表所示试验结果，治理石油污染应选用的菌株是____________，理由是___________。【答案】(1)

石油

DNA、RNA、蛋白质(2)N0•2n(3)在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且相宜条件下培育一段时间，比较两个平板的两孔处的透亮圈大小并作记录，依据透亮圈大降解实力强，透亮圈小降解实力弱，进而比较A、B降解石油的实力(4)

A

A菌株降解石油的实力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培育基中也能生长【解析】【分析】培育基对微生物具有选择作用。配置培育基时依据某一种或某一类微生物的特别养分要求,加入某些物质或除去某些养分物质，抑制其他微生物的生长，也可以依据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培育基中加入某种化学物质,从而筛选出待定的微生物。这种培育基叫做选择培育基。(1)培育基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培育基的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参加合成这些物质。(2)由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的增殖呈J型曲线增长，由于DNA的半保留复制，细菌每繁殖一代就是上一代的2倍，依据公式Nt=N0•λt，λ=2，繁殖n代后细菌的数量是N0•2n。(3)分析表格数据可知，试验的结果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的实力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍旧能降解石油，而B菌株不能降解，依据试验的单一变量和比照原则，推想该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且相宜条件下培育一段时间，比较两个平板的两孔处的透亮圈大小并作记录，依据透亮圈大降解实力强，透亮圈小降解实力弱，进而比较A、B降解石油的实力。(4)由表格数据可知，在平板Ⅱ（无氮源的培育基）上，A菌株仍旧能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应当选用A菌株，因为A菌株降解石油的实力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培育基中也能生长。7．（2024·全国乙卷·高考真题）化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培育所利用的碳源关系亲密。为此，某小组通过试验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。碳源细胞干重（g/L）S产量（g/L）葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖废液2.300.18回答下列问题。(1)通常在试验室培育微生物时，须要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______（答出2点即可）。(2)由试验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______；用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除须要碳源外，还须要______（答出2点即可）等养分物质。(3)由试验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其缘由是______。(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关试验。请简要写出试验思路：______。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是______（答出1点即可）。【答案】(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌(2)

葡萄糖

制糖废液

氮源、无机盐、水(3)缺少淀粉酶(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培育基，培育菌株C，其他条件相同且相宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度(5)削减污染、节约原料、降低生产成本【解析】【分析】1、试验室常用的灭菌方法：（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，干脆在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以快速彻底地灭菌；（2）干热灭菌：能耐高温的，须要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培育皿）和金属用具等，可以采纳这种方法灭菌；（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30min。2、培育基的养分构成：各种培育基的详细配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培育基还要满意不同微生物对pH、特别养分物质以及氧气的要求。(1)通常在试验室培育微生物时，为防止试验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培育物，须要运用剧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，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。(2)由试验结果可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都须要水、碳源、氮源和无机盐，还须要满意微生物生长对pH、氧气以及特别养分物质的要求，故菌株C的生长除须要碳源外，还须要氮源、无机盐、水等养分物质。(3)分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培育基中，菌株C不能生长，缘由可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶，不能利用淀粉。(4)要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度，试验自变量为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培育基，培育菌株C，其他条件相同且相宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度。(5)利用制糖废液生产S可以试验废物利用，既有利于削减污染、节约原料，又能降低生产成本。8．（2024·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是_______，工艺b是_______（填“消毒”或“灭菌”），采纳工艺b的目的是____________________。(2)以尿素为唯一氮源的培育基中加入________指示剂，依据颜色变更，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有_________________________（答出两种即可）。(3)探讨人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推想________是确定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是__________________。(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发觉EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路_____________________________。【答案】(1)

酵母菌

灭菌

杀死黄酒中全部的微生物及芽孢、孢子，防止成品酒变酸或腐败变质(2)

酚红指示剂

化学结合法、包埋法、物理吸附法(3)

pH

两图中脲酶活力随时间变更的曲线基本一样，而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高(4)方案一：配置一种选择培育基，筛选出产生EC降解酶的细菌，从细菌中分别得到EC降解酶，纯化的EC降解酶进行固定化操作后，加入该黄酒中。方案二：配置一种选择培育基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分别得到脲酶，纯化的脲酶进行固定化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。【解析】【分析】由于细菌分解在尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培育基碱性增加，pH上升，所以可以用检测pH的变更的方法来推断尿素是否被分解，可在培育基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH上升，指示剂变红。(1)制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。过滤能除去啤酒中部分微生物，工艺b是灭菌，灭菌能杀死啤酒中全部微生物，，包括芽孢和孢子，防止杂菌污染，延长其保存期。黄酒酿造好后须经煎酒(灭菌)后灌坛贮存,贮存肯定时间后,经过滤,灌瓶压盖、灭菌、包装。(2)由于细菌分解尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培育基碱性增加，pH上升，所以可以用检测pH的变更的方法来推断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培育基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温柔性）依旧保持。固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。(3)对比两坐标曲线，两图中脲酶活力随时间变更的曲线基本一样，说明培育时间不是确定因素；而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高，说明pH为6.5时，有利于酶结构的稳定，故pH是确定工程菌L高脲酶活力的关键因素。(4)从坐标图形看，利用脲酶消退其前体物质尿素可降低该黄酒中EC含量。配置一种选择培育基，筛选出产生EC降解酶的细菌，从细菌中分别得到EC降解酶，纯化的EC降解酶进行固定化操作后，加入该黄酒中。或者配置一种选择培育基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分别得到脲酶，纯化的脲酶进行固定化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。9．（2024·广东·高考真题）探讨深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海疆1146米深海冷泉旁边沉积物样品，分别、鉴定得到新的微生物菌株并进一步探讨了其生物学特性。回答下列问题：(1)探讨者先制备富集培育基，然后采纳________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培育一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培育物，为了获得纯种培育物，除了稀释涂布平板法，还可采纳________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。(2)探讨发觉，将采集的样品置于各种培育基中培育，仍有许多微生物不能被分别筛选出来，推想其缘由可能是________________。（答一点即可）(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。(4)深海冷泉环境特别，推想此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。【答案】(1)

高压蒸汽灭菌

平板划线

纤维素(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或须要在深海冷泉的特定环境中才能存活）(3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺当进行(4)耐低温【解析】【分析】进行微生物纯种培育物时，人们须要依据微生物对养分物质的不同需求配制培育基；还须要防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。获得微生物纯培育物的常用方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(1)培育基通常采纳高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采纳稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培育基上，经过培育得到单菌落，从而获得纯净培育物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培育基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或须要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培育基中培育，仍可能有许多微生物不能被分别筛选出来。(3)拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺当进行。(4)深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。10．（2024年6月·浙江·高考真题）回答下列（一）、（二）小题：（一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：(1)为快速分别产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用___________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间，其目的是___________。(2)为提高筛选效率，可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培育基上培育，采纳___________显色方法，依据透亮圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过___________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。（二）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要运用抗生素，其目的一是抑制___________生长，二是筛选转化细胞。当选择培育基中抗生素浓度___________时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前须要对受体进行抗生素的___________检测。(5)为提高培育转基因植株的胜利率，植物转基因受体需具有较强的___________实力和遗传稳定性。对培育的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过视察细胞内___________形态是否变更进行推断，也可通过视察分裂期染色体的___________，分析染色体组型是否变更进行推断。(6)植物转基因受体全能性表达程度的凹凸主要与受体的基因型、培育环境、继代次数和___________长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为___________时全能性表达实力最高。【答案】(1)

无菌水

水浴

杀死不耐热微生物(2)

分别

KI-I2(3)

人工诱变

原生质体融合(4)

农杆菌

过低

敏感性(5)

再生

细胞核

形态特征和数量(6)

培育时间

受精卵【解析】【分析】（一）选择培育基是依据某种微生物的特别养分要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培育基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。（二）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。依据农杆菌的这一特点，假如将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(1)产生淀粉酶的枯草杆菌的最适温度为50-75℃，要快速分别枯草杆菌，先将土样加入无菌水制成枯草杆菌悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的水浴中保温一段时间，杀死不耐热的微生物。(2)将菌种的分别过程与菌种的产酶性能测定同时进行可以提高筛选效率。用稀释涂布平板法可以分别枯草杆菌，在培育基中添加淀粉作为唯一碳源，并且在培育基中添加KI-I2，能合成淀粉酶的枯草杆菌因为能利用淀粉而存活，同时淀粉由于被分解在菌落四周会出现透亮圈，比较透亮圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。(3)要获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用诱变育种，由于变异的不定向性，人工诱变后还须要再筛选才能获得高产淀粉酶的枯草杆菌。也可以利用转基因、原生质体融合等技术，从其他生物那里获得与高产淀粉酶有关的基因，进而获得相应的高产性状。(4)野生的农杆菌没有抗性基因，用于转化植物细胞的农杆菌一般在其T—DNA中插入一种抗生素抗性基因。抗生素的作用是抑制细菌生长，农杆菌属于细菌，在其侵染植物过程中，可以用另一种抗生素抑制农杆菌的生长，从而达到在后续试验中消退转化植物细胞中农杆菌的作用。具有T-DNA中抗性基因的细胞能在含有相应抗生素的培育基上存活。当培育基中抗生素浓度过低时，许多没有抗性的细胞也存活下来，因此出现假阳性，故在转基因前要对受体进行抗生素的敏感性检测。(5)转基因植株要经过植物组织培育，要提高培育转基因植株的胜利率，应当选再生实力和遗传稳定性较强的受体，这种受体全能性较高，能保持生物的性状。对培育的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过视察细胞核形态是否变更进行推断，也可以干脆在光学显微镜下视察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否变更。(6)植物转基因受体全能性表达程度凹凸除了与受体基因型、培育环境、继代次数有关外，还与培育时间长短和受体的取材有关，受精卵是没分化的细胞，分裂和分化实力都很强，故受体为受精卵时全能性表达实力最高。1．（2024·河南开封·模拟预料）橘子中含有丰富的碳水化合物、胡萝卜素、蛋白质维生素C、维生素B．维生素E、有机酸、膳食纤维、钙、铁、锌等。某生物爱好小组利用橘子制作橘子果酒，大致流程如下：将橘子去皮榨汁→倒入发酵瓶至2/3处→添加适量的糖→用温水活化酵母并倒入发酵瓶→发酵15天→橘子酒。回答下列问题：(1)橘子榨汁时可加入肯定量的果胶酶，目的是______________________.橘子汁不能装满发酵瓶的缘由是__________________________。(2)依据实际阅历，添加适量的糖能够增加酒精度，缘由是________________________.枸橼酸是橘子中一种重要的有机酸，其含量会影响橘子酒的风味，相对含量在4.5左右为宜；枸橼酸还能参加动物血液中脂质的运输，人体中另--种具有类似功能的脂类物质是_____________。(3)该生物爱好小组接着探讨了酵母菌接种量对酒精度及枸橼酸构4.7p+枸橼酸含量的影响，结果如图示。据图可知橘子酒中酒精含量高且风味最佳时，酵母菌的最适接种量为________。随着酵母菌接种量的增大，酒精度和枸櫞酸都不再增加，缘由是________________________。(4)该生物爱好小组用橘皮提取橘皮精油时，不用水中蒸馏法的理由是___________________。橘皮精油都用黑色不透光的瓶子包装，缘由可能是____________________________________。【答案】(1)

增加果汁的体积和提高澄清度[给分原则：只答“增加果汁的体积”或“提高澄清度”给1分，两者都答给2分]

酒精发酵过程中会产生气体（CO2），简洁使发酵液中气压过大而造成发酵液溢出；初期瓶内的空气有利于酵母菌快速繁殖(2)

糖可为酵母菌的生长、繁殖供应能源物质，还可作为酵母菌酒精发酵的原料

胆固醇(3)

0.20%

酵母菌接种量过大，大量的糖类用于酵母菌的生长繁殖，用于酒精发酵的糖类削减[给分原则：答出“酵母菌接种量过大，使得用于酒精发酵的糖类较少”的意思即可给分](4)

水中蒸馏会导致橘皮焦糊和有效成分水解

橘皮精油在光下简洁分解【解析】【分析】水蒸气蒸馏法是指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取。(1)果胶酶是水解果胶的一类酶，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，植物细胞间还有果胶粘连，因此橘子榨汁时可加入肯定量的果胶酶，可以增加果汁的体积和提高澄清度；酒精发酵过程中会产生气体（CO2），简洁使发酵液中气压过大而造成发酵液溢出，以及初期瓶内的空气有利于酵母菌快速繁殖，因此橘子汁不能装满发酵瓶。(2)糖可为酵母菌的生长、繁殖供应能源物质，还可作为酵母菌酒精发酵的原料，添加适量的糖能够增加酒精度；胆固醇可以运输脂质。(3)结合图示可知，酵母菌的接种量为0.20%时枸橼酸含量最多，酒精含量达到最大，橘子酒中酒精含量高且风味最佳；酵母菌接种量过大，大量的糖类用于酵母菌的生长繁殖，用于酒精发酵的糖类削减，因此随着酵母菌接种量的增大，酒精度和枸櫞酸都不再增加。(4)水中蒸馏会导致橘皮焦糊和有效成分水解，因此不用水中蒸馏法提取橘皮精油；橘皮精油在光下简洁分解，一般用黑色不透光的瓶子包装。2．（2024·湖南师大附中三模）自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的运用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分别和固氮实力测定的探讨，部分试验流程如下图。回答下列问题：(1)步骤①土样应取自表层土壤的缘由是_____。(2)下表为两种培育基的配方，步骤④应选其中的_____培育基，缘由是_____。培育基类型培育基组分Ashby培育基甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂LB培育基蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂(3)步骤④所用的接种工具是_____，若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为_____个。(4)将纯化的固氮菌置于完全培育液中扩大培育48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培育基中进行固氮实力的测定，筛选出固氮实力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮实力，科研人员选用发芽一样的玉米种子进行3组盆栽试验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图。注：CK：比照处理组；N：尿素处理组（每盆土壤中50mL有氮全养分液：成分为在1000mL无氮植物养分液中加入0．12g尿素）；CM12：自生固氮菌CM12处理组（每盆土壤浇50mL，接种自身固氮菌的无氮植物养分液）。①比照组（CK）的处理为_____。②试验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与CK组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约_____%。③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，缘由是_____。【答案】(1)在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长（或固氮菌一般为需氧型，生活在土壤表层）(2)

Ashby

该培育基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，LB培育基中的蛋白胨可以供应氮源，不具有选择作用(3)

涂布器

1．26×107(4)

每盆土壤浇50mL无氮植物养分液

120

自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制【解析】【分析】培育基是人们依据微生物对养分物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的养分基质；分为固体培育基和液体培育基，培育基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采纳蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等养分物质。在供应上述几种主要养分物质的基础上，培育基还须要满意微生物生长对pH、特别养分物质和氧气的要求。(1)土壤中含有丰富微生物，同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大、种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长，故步骤①土样取自当地表层土壤。(2)表格为两种培育基的配方，步骤④应选其中的Ashby培育基，缘由是该培育基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，LB培育基中的蛋白胨可以供应氮源，不具有选择作用。(3)试验采纳的是稀释涂布平板法，所以步骤④中所用的接种工具是涂布器。若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为126÷0.1×104=1.26×107个。(4)①比照组的目的是解除无关变量对试验的影响，故比照组（CK）的处理为每盆土壤浇50mL无氮植物养分液。②由柱状图可知，空白比照组中土壤微生物有机氮含量为10，CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22，故与比照组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值也许为（22-10）÷10×100%=120%。③自生固氮菌比共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，缘由是自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。3．（2024·湖南·长郡中学模拟预料）甘肃某地由于TNT（主要成分为2，4-二硝基甲苯磺酸盐）红水蒸发池渗漏，对土壤造成严峻污染，威逼到黄河上游的水质平安。因此，TNT红水污染土壤修复是目前亟待解决的环境问题。某试验小组欲通过生物修复分别有效降解2，4-二硝基甲苯磺酸盐的菌株，进行了如下试验，请回答下列问题：(1)LB培育基的制备：取胰蛋白胨、NaCl和酵母提取物溶于蒸馏水中，此过程中胰蛋白胨供应的养分物质是___________，用NaOH调整pH至7．2，用___________在121°C条件下灭菌15分钟。若要获得本探讨所用的固体培育基，需在上述培育基中加入___________。(2)菌株分别与鉴定：取___________土壤，放入装有100mL无菌LB液体培育基的锥形瓶中，在30°C和120rpm的恒温摇床．上振荡24小时，此过程的目的是___________。取1mL培育液，采纳___________法分别纯化菌株。(3)该试验小组欲进一步探究菌株对2，4-二硝基甲苯磺酸盐的降解实力，请帮助设计试验，写出试验思路：___________________________________________。(4)探究盐度对菌株生长的影响探讨发觉，纯化的菌株在NaCl浓度为0%～3%之间对2，4-二硝基甲苯磺酸盐的降解率在96小时后达到90%，但当NaCl浓度达到5%后，降解率几乎为0。探讨中偶然发觉菌株B1在NaCl浓度达到5%后，降解率却达到50%，说明___________________________________________。【答案】(1)

碳源和氮源

高压蒸汽灭菌锅

琼脂(2)

甘肃某TNT红水污染场地污染

富集培育

稀释涂布平板(3)取人工配制的肯定浓度的2，4-二硝基甲苯磺酸盐（TNT）溶液加入锥形瓶中，之后再在锥形瓶中加入肯定量的纯化菌液，每隔肯定时间取样，测定2，4-二硝基甲苯磺酸盐浓度(4)菌株B1具有肯定的耐盐实力，能在较高盐浓度条件下降解2，4-二硝基甲苯磺酸盐【解析】【分析】稀释平板计数是依据微生物在固体培育基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培育特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。筛选目的菌株的原理：在找寻目的菌株时，要依据它对生存环境的要求，到相应的环境中去找寻。(1)蛋白胨既可以供应碳源，也可以供应氮源；用NaOH调整pH至7．2，在121°C条件下用高压蒸汽灭菌锅灭菌15分钟；若要获得本探讨所用的固体培育基，需在上述培育基中加入琼脂。(2)自然界中目的菌株的筛选依据：依据它对生存环境的要求，到相应的环境中去找寻，本试验要分别有效降解2，4-二硝基甲苯磺酸盐的菌株，因此取甘肃某TNT红水污染场地污染土壤。放入装有100mL无菌LB液体培育基的锥形瓶中，在30°C和120rpm的恒温摇床上振荡24小时，此过程的目的是富集培育，让微生物的数目增加；取1mL培育液，采纳稀释涂布平板法分别纯化菌株。(3)要分析菌株对2，4-二硝基甲苯磺酸盐的降解实力，可以取人工配制的肯定浓度的2，4-二硝基甲苯磺酸盐（TNT）溶液加入锥形瓶中，之后再在锥形瓶中加入肯定量的纯化菌液，每隔肯定时间取样，测定2，4-二硝基甲苯磺酸盐浓度。(4)由题干可知，纯化菌株在NaCl浓度为0%～3%之间对2，4-二硝基甲苯磺酸盐的降解率在96小时后达到90%，但当NaCl浓度达到5%后，降解率几乎为0。而偶然发觉菌株B1在NaCl浓度达到5%后，降解率达到50%，说明菌株B1具有肯定的耐盐实力，能在较高盐浓度条件下降解2，4-二硝基甲苯磺酸盐。4．（2024·青海·海东市第一中学模拟预料）许多食品都是利用微生物的发酵制作而成的。请回答下列相关问题：(1)制作葡萄酒时，酵母菌的培育状态可以分为两个阶段：第一阶段是酵母菌利用发酵装置中少量的氧气进行有氧呼吸，其目的是________________；其次阶段是在无氧环境中酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。在________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物会被抑制生长，所以葡萄仅须要经过冲洗即可以用于酒精发酵。(2)泡椒属于泡菜的一种，制作泡椒主要利用的微生物是________。制作泡椒时要先将盐水煮沸，目的是_______________。为了缩短泡椒的制作时间，可加入少量的陈泡椒液，目的是____________________。(3)豆豉是把黄豆或黑豆泡透、蒸熟或煮熟，经过毛霉、曲霉等发酵而成的食品，可以调味，也可以入药。大豆经过蒸煮不仅可以灭菌，还能使发酵变得更简洁，缘由是____________________________________。煮熟的大豆可为毛霉的生长供应__________________________等养分物质，而毛霉分泌的蛋白酶又能将大豆中的蛋白质分解成________________等，以被人体消化汲取。【答案】(1)

让酵母菌（通过有氧呼吸）快速增殖

缺氧、呈酸性(2)

乳酸菌

杀灭杂菌

增加乳酸菌数量(3)

蒸煮可以使黄豆或黑豆结构更加疏松，有利于养分物质的溶出和菌种的生长

碳源、氮源、无机盐、生长因子和水

小分子肽和氨基酸【解析】【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气足够的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物，相宜酵母菌生长的温度范围是18~25°C；果醋制作的原理是在氧气足够的条件下，醋酸菌将葡萄糖或者乙醇转化成醋酸，醋酸菌无核膜包被的细胞核，是原核生物，属于好氧菌，醋酸菌相宜生长的温度范围是30-35°C。(1)果酒发酵分为两个阶段：第一个阶段是利用酵母菌的有氧呼吸，让其大量繁殖；其次阶段是利用酵母菌的无氧呼吸，让其产生酒精。酵母菌在缺氧、呈酸性的发酵液中可以生长繁殖而其他大多数微生物则不能，因此葡萄糖仅须要冲洗而不须要经过灭菌处理就可以用于酒精发酵。(2)泡椒属于泡菜的一种，制作泡椒主要利用的微生物是乳酸菌，在制作泡椒时所配制的盐水要煮沸，目的是杀灭盐水中的微生物，防止杂菌污染。由于陈泡泡椒中含有乳酸菌，在盐水中加入陈泡泡椒的目的是增加乳酸菌的数量。(3)大豆经过蒸煮，蛋白质空间结构变得伸展，使黄豆或黑豆结构更加疏松，有利于养分物质的溶出和菌种的生长。毛霉能在煮熟的大豆上生长，说明煮熟的大豆可以为毛霉的生长供应碳源、氮源、无机盐、生长因子和水等养分物质，毛霉分泌的蛋白酶将大豆中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸等易被人体消化汲取的物质。5．（2024·河北·石家庄二中模拟预料）测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。流程如图所示，滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培育基（EMB培育基）上培育→统计菌落数目。据图回答问题：(1)过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶首先须要进行消毒灭菌处理，保证明验不受其它微生物干扰。与过滤有关的操作都要在___________________旁进行。(2)将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培育基上，这属于微生物培育中的_______________操作。从物理状态角度分析，EMB培育基属于_______________培育基，制备培育基时须要采纳_______________法灭菌。(3)某生物爱好小组的某同学尝试依据上述方法进行测定，无菌操作下将10ml待测水样加入到90ml无菌水中，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培育基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，则推想1升待测水样中的大肠杆菌数目为___________________个。(4)该同学进一步思索，利用滤膜法也可能用于测定待测水样中其他微生物的数目。他取了两份水样，一份待测水样来自变酸的果酒，从中检测到两种微生物，它们在结构上的主要区分是___________________。另一份来自某公园的欣赏湖，若要通过测量蓝细菌的数目来探讨水华，培育基配方中则必需添加___________________（水、无机盐、碳源、氮源）。【答案】(1)酒精灯火焰(2)

接种

固体

高压蒸汽灭菌(3)3100(4)

有无核膜为界限的（成形的）细胞核

水、无机盐、氮源【解析】【分析】培育基是人们依据微生物对养分物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的养分基质；依据物理性质分为固体培育基和液体培育基，培育基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在供应上述几种主要养分物质的基础上，培育基还须要满意微生物生长对pH、特别养分物质和氧气的要求。(1)与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，这是因为酒精灯火焰旁存在无菌区域，能够削减杂菌污染。(2)将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培育基上，这属于微生物培育中的接种操作。从物理性质角度分析，EMB培育基能够让微生物在培育基上形成菌落，属于固体培育基。培育基通常采纳高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)某同学尝试依据上述方法进行测定，无菌操作下将10mL待测水样加入到90mL无菌水中，即稀释了10倍，稀释后的100ml菌液通过滤膜法测得EMB培育基上的菌落数平均为124，黑色菌落数平均为31，黑色菌落为大肠杆菌，则推想1升待测水样中的大肠杆菌数目为31÷100×10×1000=3100个。(4)变酸的果酒里含有酵母菌和醋酸杆菌，酵母菌属于真核生物中的真菌，醋酸杆菌属于原核生物，它们在结构上的主要区分是有无核膜为界限的（成形的）细胞核。若要通过测量蓝细菌的数目来探讨水华，结合蓝细菌是自养型微生物，能够利用光合作用合成自身所需的有机物，碳源来自空气中的二氧化碳，故培育基配方中则必需添加水、无机盐、氮源。6．（2024·内蒙古·海拉尔其次中学模拟预料）牛奶富含钙和蛋白质等多种养分，已经成为许多家庭的必需品。市场上供应的牛奶一般有两种，一种是运用巴氏消毒法的牛奶，在70~75℃煮30min或在80℃煮15min，需冷藏保存；另一种是超高温灭菌牛奶（常温奶），用134~135℃的高温彻底灭菌，采纳利乐包装，保存期长达数月。回答下列问题：(1)灭菌比消毒杀菌作用更彻底，在剧烈的理化因素作用下杀死全部微生物，包括______。巴氏消毒法处理的牛奶需冷藏保存的缘由是__________。采纳利乐包装的常温奶，可以与外界空气隔绝，避开氧气和外界微生物作用导致养分素被破坏。(2)爱好小组同学欲探究两种牛奶中是否存在高度耐