2022年高三高考生物真題和模擬題分類匯編專題13發(fā)酵工程

專題13發(fā)酵工程

一、單選題

1．2022·山東·高考真題）青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自

（

身生存所需的能量供應。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產，關于該生產過程，下列說法錯誤的是（

A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖

B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術提高產量

）

C．選育出的高產菌株經擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中

D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌

【答案】D

【解析】

【分析】

培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽等四類營養(yǎng)物質。配制培養(yǎng)基時除了滿足基本的營養(yǎng)條件外，

還需滿足微生物生長對特殊營養(yǎng)物質、pH、O2的要求。

【詳解】

A、青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單

位體積中溶質微粒較多，會導致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半

乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；

B、青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術提高產量，B正確；

C、選育出的高產青霉素菌株經擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產，C正確；

D、為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴格滅菌，D錯誤。

故選D。

2．2022·山東·高考真題）關于"DNA的粗提取與鑒定"實驗，下列說法錯誤的是（

（

）

A．過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解

B．離心研磨液是為了加速DNA的沉淀

C．在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色

D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質

【答案】B

【解析】

【分析】

DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液

中的溶解度不同，利用這一特點可以選擇適當濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達到分離的目的；

②DNA不容易酒精溶液，細胞中的某些蛋白質可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白質和DNA進一步

分離；③在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍色。

【詳解】

A、低溫時DNA酶的活性較低，過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進行是為了防止DNA降解，A正確；

B、離心研磨液是為了使細胞碎片沉淀，B錯誤；

C、在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色，C正確；

D、

細胞中的某些蛋白質可以溶解于酒精，

可能有蛋白質不溶于酒精，95%的冷酒精中與DNA一塊兒析出，

在

故粗提取的DNA中可能含有蛋白質，D正確。

故選B。

3．2022·湖南·高考真題）洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常

（

堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯

誤的是（

）

A．堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活

B．加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的

C．添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果

D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染

【答案】B

【解析】

【分析】

堿性蛋白酶能使蛋白質水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物，

都會在堿性蛋白酶的作用下，結構松弛、膨脹解體，起到去污的效果。

【詳解】

A、由題"部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活"可知，堿性蛋白酶在一定條件

下可發(fā)生自溶失活，A正確；

B、由圖可知，加熱導致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B，部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復到

天然狀態(tài)，因此加熱導致堿性蛋白酶構象改變是可逆的，B錯誤；

C、堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，而且加熱也能使堿性蛋白酶失活，會降低堿性蛋白酶的洗

滌劑去污效果，添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，C正確；

D、酶具有高效性，堿性蛋白酶能使蛋白質水解成多肽和氨基酸，具有很強的分解蛋白質的能力，可有效地

清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬，添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染，D正確。

故選B。

4．2022年1月·浙江·高考真題）用果膠酶處理草莓，可以得到比較澄清的草莓汁；而利用稀鹽酸處理草莓

（

可以制得糊狀的草莓醬。果膠酶和鹽酸催化果膠水解的不同點在于（

A．兩者催化果膠水解得到的產物片段長度不同

B．兩者催化果膠水解得到的單糖不同

C．兩者催化果膠主鏈水解斷裂的化學鍵不同

D．酶催化需要最適溫度，鹽酸水解果膠不需要最適溫度

）

【答案】A

【解析】

【分析】

酶和無機催化劑的不同點：酶降低化學反應活化能的效果更顯著。酶和無機催化劑的相同點：都能降低化

學反應的活化能，加速化學反應的進行；都不能為化學反應提供能量；都不能改變化學反應的平衡點；在

化學反應前后質和量都不變。

【詳解】

A、用果膠酶處理草莓，可以得到比較澄清的草莓汁；而利用稀鹽酸處理草莓可以制得糊狀的草莓醬，說明

兩者催化果膠水解得到的產物片段長度不同，A正確；

BC、鹽酸屬于無機催化劑，與果膠酶催化果膠主鏈水解斷裂的化學鍵、催化果膠水解得到的單糖是相同的，

BC錯誤；

D、無論是酶和鹽酸催化化學反應，反應的過程中溫度達到最適的話，可以讓反應更加充分，但可能酶的

效果比鹽酸更好，D錯誤。

故選A。

二、多選題

5．2022·山東·高考真題）啤酒的工業(yè)化生產中，大麥經發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工

（

序后，最終過濾、調節(jié)、分裝。下列說法正確的是（

）

A．用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就能產生-淀粉酶

B．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌

C．糖漿經蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發(fā)酵

D．通過轉基因技術可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期

【答案】ACD

【解析】

【分析】

果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁

殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧

呼吸產生酒精。

【詳解】

A、赤霉素能促進種子的萌發(fā)，據(jù)此可推測若用赤霉素處理大麥，可誘導-淀粉酶相關基因的表達，促進-

淀粉酶的合成，進而使大麥種子無須發(fā)芽就能產生-淀粉酶，A正確；

B、焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進行滅菌，B錯誤；

C、糖漿經蒸煮（產生風味組分、終止酶的進一步作用，并對糖漿滅菌）

、冷卻后再接種酵母菌進行發(fā)酵，

防止高溫殺死菌種，C正確；

D、轉基因技術已被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期，屬于轉基因技術在微生物領域

的應用，D正確。

故選ACD。

三、非選擇題

6．2022·全國甲卷·高考真題）某同學從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細菌，在

（

此基礎上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個菌株的其他生理功能。

實驗所用的培養(yǎng)基成分如下。

培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。

培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。

操作步驟：

①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；

②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔。

回答下列問題。

透明圈大小

菌株

平板Ⅰ

平板Ⅱ

A

+++

++

B

++

-

(1)實驗所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是____________。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，

氮源在菌體內可以參與合成____________（答出2種即可）等生物大分子。

(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個A細菌，繁殖n代后細菌的數(shù)量是

____________。

(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進行實驗，結果如表所示（"+"

表示有透明圈，"+"越多表示透明圈越大，"-"表示無透明圈）

，推測該同學的實驗思路是__________。

(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實驗結果，治理石油污染應選用的菌株是

____________，

理由是___________。

【答案】(1)

(2)N0?2n

石油

DNA、RNA、蛋白質

(3)在無菌條件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進行同樣

的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間，比較兩個平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈

大降解能力強，透明圈小降解能力弱，進而比較A、B降解石油的能力

(4)

A

A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長

【解析】

【分析】

培養(yǎng)基對微生物具有選擇作用。

配置培養(yǎng)基時根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求,加入某些物質或

除去某些營養(yǎng)物質，抑制其他微生物的生長，也可以根據(jù)某些微生物對一些物理、化學因素的抗性，在培

養(yǎng)基中加入某種化學物質,從而篩選出待定的微生物。這種培養(yǎng)基叫做選擇培養(yǎng)基。

(1)

培養(yǎng)基的成分有碳源、氮源、無機鹽和水等，從組成培養(yǎng)基的物質所含化學元素可知，作為碳源的成分是

石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白質都含有N元素，故氮源在菌體內可以參與合成這些物質。

(2)

由題意"資源和空間不受限制"可知，細菌的增殖呈J型曲線增長，由于DNA的半保留復制，細菌每繁殖一

代就是上一代的2倍，根據(jù)公式Nt=N0?t，=2，繁殖n代后細菌的數(shù)量是N0?2n。

(3)

分析表格數(shù)據(jù)可知，實驗的結果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株

仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根據(jù)實驗的單一變量和對照原則，推測該同學的思路是：在無菌條

件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進行同樣的操作，在

相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間，比較兩個平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力

強，透明圈小降解能力弱，進而比較A、B降解石油的能力。

(4)

由表格數(shù)據(jù)可知，在平板Ⅱ（無氮源的培養(yǎng)基）上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治

理貧氮且被石油污染的土壤，應該選用A菌株，因為A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加

氮源的培養(yǎng)基中也能生長。

7．2022·全國乙卷·高考真題）化合物S被廣泛應用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)、用菌株C可生產S，S的產量

（

與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產量的影響，

結果見表。

碳源

葡萄糖

細胞干重（g/L）

3.12

0.01

2.30

S產量（g/L）

0.15

0.00

0.18

淀粉

制糖廢液

回答下列問題。

(1)通常在實驗室培養(yǎng)微生物時，需要對所需的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有______（答出2點即可）

。

(2)由實驗結果可知，菌株C生長的最適碳源是______；用菌株C生產S的最適碳源是______。菌株C的生

長除需要碳源外，還需要______（答出2點即可）等營養(yǎng)物質。

(3)由實驗結果可知，碳源為淀粉時菌株C不能生長，其原因是______。

(4)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產S的最適碳源濃度，某同學進行了相關實驗。請簡要寫出實

驗思路：______。

(5)利用制糖廢液生產S可以實現(xiàn)廢物利用，其意義是______（答出1點即可）

。

【答案】(1)高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌

(2)

葡萄糖

制糖廢液

氮源、無機鹽、水

(3)缺少淀粉酶

(4)分別配制一系列不同濃度梯度的以制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)菌株C，其他條件相同且適宜，一

段時間后，測定并比較不同濃度制糖廢液中的S的產量，S產量最高時對應的制糖廢液濃度即為生產S的最

適碳源濃度

(5)減少污染、節(jié)省原料、降低生產成本

【解析】

【分析】

1、實驗室常用的滅菌方法：1）灼燒滅菌：將微生物的接種工具，如接種環(huán)、接種針或其他金屬工具，直

（

接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌；2）干熱滅菌：能耐高溫的，需要保持干燥的

（

物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等，可以采用這種方法滅菌；3）高壓蒸汽滅菌：將滅菌

（

物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內，

為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃

的條件下，維持15～30min。

2、培養(yǎng)基的營養(yǎng)構成：各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽；不同培養(yǎng)基

還要滿足不同微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質以及氧氣的要求。

(1)

通常在實驗室培養(yǎng)微生物時，為防止實驗用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培養(yǎng)物，需要使用強烈

的理化因素殺死物體內外一切微生物的細胞、芽孢和孢子，即對所需的玻璃器皿進行滅菌，玻璃器皿常用

的滅菌的方法有干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌等。

(2)

由實驗結果可知，與以制糖廢液為碳源相比，以葡萄糖為碳源時菌株C的細胞干重最大，說明最適于菌株C

生長的碳源是葡萄糖；而以制糖廢液為碳源時，用菌株C生產S的產量高于以葡萄糖為碳源時的產量，說

明最適于生產S的碳源是制糖廢液。微生物的生長一般都需要水、碳源、氮源和無機鹽，還需要滿足微生

物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質的要求，故菌株C的生長除需要碳源外，還需要氮源、無機鹽、水等

營養(yǎng)物質。

(3)

分析題圖表格可以看出在以淀粉為碳源的培養(yǎng)基中，菌株C不能生長，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉

的酶，不能利用淀粉。

(4)

要測定生產S的最適制糖廢液為碳源的濃度，實驗自變量為制糖廢液的濃度，可分別配制一系列不同濃度

梯度的以制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)菌株C，其他條件相同且適宜，一段時間后，測定并比較不同

濃度制糖廢液中的S的產量，S產量最高時對應的制糖廢液濃度，即為生產S的最適碳源濃度。

(5)

利用制糖廢液生產S可以實驗廢物利用，既有利于減少污染、節(jié)省原料，又能降低生產成本。

8．2022·湖南·高考真題）黃酒源于中國，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。發(fā)酵酒的釀造過程中除了

（

產生乙醇外，也產生不利于人體健康的氨基甲酸乙酯（EC）EC主要由尿素與乙醇反應形成，各國對酒中的

。

EC含量有嚴格的限量標準?；卮鹣铝袉栴}:

(1)某黃酒釀制工藝流程如圖所示，圖中加入的菌種a是_______，工藝b是_______（填"消毒"或"滅菌"）

，

采用工藝b的目的是____________________。

(2)以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入________指示劑，根據(jù)顏色變化，可以初步鑒定分解尿素的細菌。尿

素分解菌產生的脲酶可用于降解黃酒中的尿素，脲酶固定化后穩(wěn)定性和利用效率提高，固定化方法有

_________________________（答出兩種即可）

。

(3)研究人員利用脲酶基因構建基因工程菌L，

在不同條件下分批發(fā)酵生產脲酶，

結果如圖所示。

推測________

是決定工程菌L高脲酶活力的關鍵因素，理由是__________________。

(4)某公司開發(fā)了一種新的黃酒產品，發(fā)現(xiàn)EC含量超標。簡要寫出利用微生物降低該黃酒中EC含量的思路

_____________________________。

【答案】(1)

酵母菌

滅菌

殺死黃酒中全部的微生物及芽孢、孢子，防止成品酒變酸或腐敗變質

(2)

(3)

酚紅指示劑

pH

化學結合法、包埋法、物理吸附法

兩圖中脲酶活力隨時間變化的曲線基本一致，而維持pH在6.5不變與pH從6.5降為4.5相比

較而言，酶活力值始終要高

(4)方案一：配置一種選擇培養(yǎng)基，篩選出產生EC降解酶的細菌，從細菌中分離得到EC降解酶，純化的EC

降解酶進行固定化操作后，加入該黃酒中。

方案二：配置一種選擇培養(yǎng)基，篩選出產生脲酶的細菌，從細菌中分離得到脲酶，純化的脲酶進行固定化

操作后，在黃酒工藝流程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中加入。

【解析】

【分析】

由于細菌分解在尿素的過程中合成脲酶，脲酶將尿素分解成氨，會使培養(yǎng)基堿性增強，pH升高，所以可以

用檢測pH的變化的方法來判斷尿素是否被分解，可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，尿素被分解后產生氨，pH

升高，指示劑變紅。

(1)

制造果酒利用的是酵母菌的無氧呼吸，加入的菌種a是酵母菌。過濾能除去啤酒中部分微生物，工藝b是

滅菌，滅菌能殺死啤酒中全部微生物，

，包括芽孢和孢子，防止雜菌污染，延長其保存期。黃酒釀造好后須

經煎酒(滅菌)后灌壇貯存,貯存一定時間后,經過濾,灌瓶壓蓋、滅菌、包裝。

(2)

由于細菌分解尿素的過程中合成脲酶，脲酶將尿素分解成氨，會使培養(yǎng)基堿性增強，pH升高，所以可以用

檢測pH的變化的方法來判斷尿素是否被分解，故在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑可以鑒別

尿素分解菌。固定化酶實質上是將相應酶固定在不溶于水的載體上，實現(xiàn)酶的反復利用，并提高酶穩(wěn)定性，

酶的各項特性（如高效性、專一性和作用條件的溫和性）依然保持。固定化酶的方法包括化學結合法、包

埋法、物理吸附法等。

(3)

對比兩坐標曲線，兩圖中脲酶活力隨時間變化的曲線基本一致，說明培養(yǎng)時間不是決定因素；而維持pH在

6.5不變與pH從6.5降為4.5相比較而言，酶活力值始終要高，說明pH為6.5時，有利于酶結構的穩(wěn)定，

故pH是決定工程菌L高脲酶活力的關鍵因素。

(4)

從坐標圖形看，利用脲酶消除其前體物質尿素可降低該黃酒中EC含量。配置一種選擇培養(yǎng)基，篩選出產生

EC降解酶的細菌，從細菌中分離得到EC降解酶，純化的EC降解酶進行固定化操作后，加入該黃酒中?；?/p>

者配置一種選擇培養(yǎng)基，篩選出產生脲酶的細菌，從細菌中分離得到脲酶，純化的脲酶進行固定化操作后，

在黃酒工藝流程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中加入。

9．2022·廣東·高考真題）研究深海獨特的生態(tài)環(huán)境對于開發(fā)海洋資源具有重要意義。近期在"科學號"考察

（

船對中國南?？瓶贾?，中國科學家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉積物樣品，分離、鑒定得到新的微

生物菌株并進一步研究了其生物學特性。

回答下列問題：

(1)研究者先制備富集培養(yǎng)基，然后采用________________法滅菌，冷卻后再接入沉積物樣品，28℃厭氧培

養(yǎng)一段時間后，獲得了含擬桿菌的混合培養(yǎng)物，為了獲得純種培養(yǎng)物，除了稀釋涂布平板法，還可采用

________________法。據(jù)圖分析，擬桿菌新菌株在以________________為碳源時生長狀況最好。

(2)研究發(fā)現(xiàn)，將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍有很多微生物不能被分離篩選出來，推測其原因可

能是________________。

（答一點即可）

(3)藻類細胞解體后的難降解多糖物質，通常會聚集形成碎屑沉降到深海底部。從生態(tài)系統(tǒng)組成成分的角度

考慮，擬桿菌對深海生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的作用可能是________________。

(4)深海冷泉環(huán)境特殊，推測此環(huán)境下生存的擬桿菌所分泌的各種多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其

特性可能還有________________。

【答案】(1)

高壓蒸汽滅菌

平板劃線

纖維素

(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物質才能生存（或需要在深海冷泉的特定環(huán)境中才能存活）

(3)擬桿菌作為分解者，將沉降到深海底部的難降解多糖物質分解為無機物，歸還到無機環(huán)境中，有利于碳

循環(huán)的順利進行

(4)耐低溫

【解析】

【分析】

進行微生物純種培養(yǎng)物時，人們需要按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求配制培養(yǎng)基；還需要防止雜菌污染，

無菌技術主要包括消毒和滅菌。獲得微生物純培養(yǎng)物的常用方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。

(1)

培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。可以采用稀釋涂布平板法或平板劃線法，將單個微生物分散在

固體培養(yǎng)基上，經過培養(yǎng)得到單菌落，從而獲得純凈培養(yǎng)物。分析圖12可知，在以纖維素為碳源的培養(yǎng)基

中，細胞數(shù)量最多，可推知擬桿菌新菌株在以纖維素為碳源時生長狀況最好。

(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質才能生存（或需要在深海冷泉的特定環(huán)境中

才能存活）

，故將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍可能有很多微生物不能被分離篩選出來。

(3)

擬桿菌為異養(yǎng)生物，作為該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，能將沉降到深海底部的難降解多糖物質分解為無機物，歸

還到無機環(huán)境中，有利于碳循環(huán)的順利進行。

(4)

深海冷泉溫度較低，故生活在其中的擬桿菌所分泌的各種多糖降解酶，應具有耐低溫的特性，才能高效降

解多糖，保證擬桿菌的正常生命活動所需。

10．2022年6月·浙江·高考真題）回答下列（一）（二）小題：

（

、

（一）回答與產淀粉酶的枯草桿菌育種有關的問題：

(1)為快速分離產淀粉酶的枯草桿菌，可將土樣用___________制成懸液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的

___________中保溫一段時間，其目的是___________。

(2)為提高篩選效率，可將菌種的___________過程與菌種的產酶性能測定一起進行：將上述懸液稀釋后涂布

于淀粉為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，采用___________顯色方法，根據(jù)透明圈與菌落直徑比值的大小，

可粗略估計出菌株是否產酶及產酶性能。

(3)為了獲得高產淀粉酶的枯草桿菌，可利用現(xiàn)有菌種，通過___________后再篩選獲得，或利用轉基因、

___________等技術獲得。

（二）回答與植物轉基因和植物克隆有關的問題：

(4)在用農桿菌侵染的方法進行植物轉基因過程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制___________生長，

二是篩選轉化細胞。當選擇培養(yǎng)基中抗生素濃度___________時，通常會出現(xiàn)較多假陽性植株，因此在轉基

因前需要對受體進行抗生素的___________檢測。

(5)為提高培育轉基因植株的成功率，植物轉基因受體需具有較強的___________能力和遺傳穩(wěn)定性。對培養(yǎng)

的受體細胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測，可通過觀察細胞內___________形態(tài)是否改變進行判斷，也可通過觀察

分裂期染色體的___________，分析染色體組型是否改變進行判斷。

(6)植物轉基因受體全能性表達程度的高低主要與受體的基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)和

___________長短等

有關。同時也與受體的取材有關，其中受體為___________時全能性表達能力最高。

【答案】(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

無菌水

KI-I2

水浴

殺死不耐熱微生物

分離

人工誘變

農桿菌

原生質體融合

過低

細胞核

敏感性

再生

形態(tài)特征和數(shù)量

培養(yǎng)時間

受精卵

【解析】

【分析】

（一）選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性而設計的培養(yǎng)基使混

合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選率。

（二）農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據(jù)農桿

菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，通過農桿菌的轉化作用，就可以把目的基因整

合到植物細胞中染色體的DNA上。轉化過程：目的基因插入Ti質粒的T-DNA上農桿菌導入植物細胞目

的基因整合到植物細胞染色體上目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。

(1)

產生淀粉酶的枯草桿菌的最適溫度為50-75℃，要快速分離枯草桿菌，先將土樣加入無菌水制成枯草桿菌懸

液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的水浴中保溫一段時間，殺死不耐熱的微生物。

(2)

將菌種的分離過程與菌種的產酶性能測定同時進行可以提高篩選效率。用稀釋涂布平板法可以分離枯草桿

菌，在培養(yǎng)基中添加淀粉作為唯一碳源，并且在培養(yǎng)基中添加KI-I2，能合成淀粉酶的枯草桿菌因為能利用淀

粉而存活，同時淀粉由于被分解在菌落周圍會出現(xiàn)透明圈，比較透明圈與菌落直徑比值的大小，比值大的

說明該菌株產酶性能較高。

(3)

要獲得高產淀粉酶的枯草桿菌，可利用誘變育種，由于變異的不定向性，人工誘變后還需要再篩選才能獲

得高產淀粉酶的枯草桿菌。也可以利用轉基因、原生質體融合等技術，從其他生物那里獲得與高產淀粉酶

有關的基因，進而獲得相應的高產性狀。

(4)

野生的農桿菌沒有抗性基因，用于轉化植物細胞的農桿菌一般在其T—DNA中插入一種抗生素抗性基因?？?/p>

生素的作用是抑制細菌生長，農桿菌屬于細菌，在其侵染植物過程中，可以用另一種抗生素抑制農桿菌的

生長，從而達到在后續(xù)實驗中消除轉化植物細胞中農桿菌的作用。具有T-DNA中抗性基因的細胞能在含有

相應抗生素的培養(yǎng)基上存活。當培養(yǎng)基中抗生素濃度過低時，很多沒有抗性的細胞也存活下來，因此出現(xiàn)

假陽性，故在轉基因前要對受體進行抗生素的敏感性檢測。

(5)

轉基因植株要經過植物組織培育，要提高培育轉基因植株的成功率，應該選再生能力和遺傳穩(wěn)定性較強的

受體，這種受體全能性較高，能保持生物的性狀。對培養(yǎng)的受體細胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測，可通過觀察

細胞核形態(tài)是否改變進行判斷，也可以直接在光學顯微鏡下觀察分裂期染色體的形態(tài)特征和數(shù)量，分析染

色體組型是否改變。

(6)

植物轉基因受體全能性表達程度高低除了與受體基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)有關外，還與培養(yǎng)時間長短

和受體的取材有關，受精卵是沒分化的細胞，分裂和分化能力都很強，故受體為受精卵時全能性表達能力

最高。

1．2022·河南開封·模擬預測）橘子中含有豐富的碳水化合物、胡蘿卜素、蛋白質維生素C、維生素B．維

（

生素E、有機酸、膳食纖維、鈣、鐵、鋅等。某生物興趣小組利用橘子制作橘子果酒，大致流程如下：將橘

子去皮榨汁倒入發(fā)酵瓶至2/3處添加適量的糖用溫水活化酵母并倒入發(fā)酵瓶發(fā)酵15天橘子酒?；?/p>

答下列問題：

(1)橘子榨汁時可加入一定量的果膠酶，目的是______________________.橘子汁不能裝滿發(fā)酵瓶的原因是

__________________________。

(2)根據(jù)實際經驗，添加適量的糖能夠增加酒精度，原因是________________________.枸櫞酸是橘子中一種

重要的有機酸，其含量會影響橘子酒的風味，相對含量在4.5左右為宜；枸櫞酸還能參與動物血液中脂質

的運輸，人體中另--種具有類似功能的脂類物質是_____________。

(3)該生物興趣小組繼續(xù)研究了酵母菌接種量對酒精度及枸櫞酸構4.7p+枸櫞酸含量的影響，結果如圖示。

據(jù)圖可知橘子酒中酒精含量高且風味最佳時，酵母菌的最適接種量為________。隨著酵母菌接種量的增大，

酒精度和枸櫞酸都不再增加，原因是________________________。

(4)該生物興趣小組用橘皮提取橘皮精油時，不用水中蒸餾法的理由是___________________。橘皮精油都用

黑色不透光的瓶子包裝，原因可能是____________________________________。

【答案】(1)

增加果汁的體積和提高澄清度[給分原則：只答"增加果汁的體積"或"提高澄清度"給1分，兩

酒精發(fā)酵過程中會產生氣體（CO2）

，容易使發(fā)酵液中氣壓過大而造成發(fā)酵液溢出；初期瓶

者都答給2分]

內的空氣有利于酵母菌迅速繁殖

(2)

(3)

糖可為酵母菌的生長、繁殖提供能源物質，還可作為酵母菌酒精發(fā)酵的原料

0.20%

膽固醇

酵母菌接種量過大，

大量的糖類用于酵母菌的生長繁殖，

用于酒精發(fā)酵的糖類減少[給分原則：

答出"酵母菌接種量過大，使得用于酒精發(fā)酵的糖類較少"的意思即可給分]

(4)

水中蒸餾會導致橘皮焦糊和有效成分水解

橘皮精油在光下容易分解

【解析】

【分析】

水蒸氣蒸餾法是指將含有揮發(fā)性成分的植物材料與水共蒸餾，使揮發(fā)性成分隨水蒸氣一并餾出，經冷凝分

取揮發(fā)性成分的浸提方法。該法適用于具有揮發(fā)性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩(wěn)定且難溶或不

溶于水的植物活性成分的提取。

(1)

果膠酶是水解果膠的一類酶，植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，植物細胞間還有果膠粘連，因此橘子榨

汁時可加入一定量的果膠酶，可以增加果汁的體積和提高澄清度；酒精發(fā)酵過程中會產生氣體（CO2）

，容

易使發(fā)酵液中氣壓過大而造成發(fā)酵液溢出，以及初期瓶內的空氣有利于酵母菌迅速繁殖，因此橘子汁不能

裝滿發(fā)酵瓶。

(2)

糖可為酵母菌的生長、繁殖提供能源物質，還可作為酵母菌酒精發(fā)酵的原料，添加適量的糖能夠增加酒精

度；膽固醇可以運輸脂質。

(3)

結合圖示可知，酵母菌的接種量為0.20%時枸櫞酸含量最多，酒精含量達到最大，橘子酒中酒精含量高且風

味最佳；酵母菌接種量過大，大量的糖類用于酵母菌的生長繁殖，用于酒精發(fā)酵的糖類減少，因此隨著酵

母菌接種量的增大，酒精度和枸櫞酸都不再增加。

(4)

水中蒸餾會導致橘皮焦糊和有效成分水解，因此不用水中蒸餾法提取橘皮精油；橘皮精油在光下容易分解，

一般用黑色不透光的瓶子包裝。

2．2022·湖南師大附中三模）自生固氮菌是土壤中能獨立固定空氣中N2的細菌，將玉米種子用自生固氮菌

（

拌種后播種，可顯著提高產量并降低化肥的使用量?？蒲腥藛T進行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力

測定的研究，部分實驗流程如下圖?；卮鹣铝袉栴}：

(1)步驟①土樣應取自表層土壤的原因是_____。

(2)下表為兩種培養(yǎng)基的配方，步驟④應選其中的_____培養(yǎng)基，原因是_____。

培養(yǎng)基類型

Ashby培養(yǎng)基

LB培養(yǎng)基

培養(yǎng)基組分

甘露醇（C6H14O6）KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸餾水、瓊脂

、

蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸餾水、瓊脂

(3)步驟④所用的接種工具是_____，若在④的平板上統(tǒng)計的菌落的平均數(shù)量為126個，則每克土壤中含有

的固氮菌為_____個。

(4)將純化的固氮菌置于完全培養(yǎng)液中擴大培養(yǎng)48小時，經離心后收集下層細胞并轉移至特定培養(yǎng)基中進行

固氮能力的測定，篩選出固氮能力最強的菌種CM12，為進一步鑒定其固氮能力，科研人員選用發(fā)芽一致的

玉米種子進行3組盆栽實驗，30天后測定土壤微生物有機氮含量，結果如下圖。

注：CK：對照處理組；N：尿素處理組（每盆土壤中50mL有氮全營養(yǎng)液：成分為在1000mL無氮植物營養(yǎng)

液中加入0．12g尿素）CM12：自生固氮菌CM12處理組（每盆土壤澆50mL，接種自身固氮菌的無氮植物

；

營養(yǎng)液）

。

①對照組（CK）的處理為_____。

②實驗結果表明：施用尿素處理和接種固氮菌CM12處理均能顯著增加土壤微生物有機氮含量。與CK組相

比，CM12處理組土壤微生物有機氮含量增加了約_____%。

③自生固氮菌較共生固氮菌（如根瘤菌）的應用范圍更廣，原因是_____。

【答案】(1)在富含有機質的土壤表層，有更多的固氮菌生長（或固氮菌一般為需氧型，生活在土壤表層）

(2)

Ashby

該培養(yǎng)基不含氮源，具有選擇作用，自生固氮菌可以利用空氣中的氮氣作為氮源，培養(yǎng)基

LB

中的蛋白胨可以提供氮源，不具有選擇作用

(3)

(4)

涂布器

1．26×107

每盆土壤澆50mL無氮植物營養(yǎng)液

120

自生固氮菌能在土壤中獨立固氮，不受宿主的限制

【解析】

【分析】

培養(yǎng)基是人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質；分為固體培養(yǎng)基和液

體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機鹽，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因為它

們來源于動物原料，含有糖、維生素和有機氮等營養(yǎng)物質。在提供上述幾種主要營養(yǎng)物質的基礎上，培養(yǎng)

基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質和氧氣的要求。

(1)

土壤中含有豐富微生物，同其他生物環(huán)境相比，土壤中的微生物數(shù)量最大、種類最多。在富含有機質的土

壤表層，有更多的固氮菌生長，故步驟①土樣取自當?shù)乇韺油寥馈?/p>

(2)

表格為兩種培養(yǎng)基的配方，步驟④應選其中的Ashby培養(yǎng)基，原因是該培養(yǎng)基不含氮源，具有選擇作用，

自生固氮菌可以利用空氣中的氮氣作為氮源，LB培養(yǎng)基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有選擇作用。

(3)

實驗采用的是稀釋涂布平板法，所以步驟④中所用的接種工具是涂布器。若在④的平板上統(tǒng)計的菌落的平

均數(shù)量為126個，則每克土壤中含有的固氮菌為126÷0.1×104=1.26×107個。

(4)

①對照組的目的是排除無關變量對實驗的影響，

故對照組（CK）的處理為每盆土壤澆50mL無氮植物營養(yǎng)液。

②由柱狀圖可知，空白對照組中土壤微生物有機氮含量為10，CM12處理組土壤微生物有機氮含量為22，

故與對照組相比，CM12處理組土壤微生物有機氮含量增加值大概為（22-10）÷10×100%=120%。③自生固

氮菌比共生固氮菌（如根瘤菌）的應用范圍更廣，原因是自生固氮菌能在土壤中獨立固氮，不受宿主的限

制。

3．2022·湖南·長郡中學模擬預測）甘肅某地由于TNT（主要成分為2，4-二硝基甲苯磺酸鹽）紅水蒸發(fā)池

（

滲漏，對土壤造成嚴重污染，威脅到黃河上游的水質安全。因此，紅水污染土壤修復是目前亟待解決的

TNT

環(huán)境問題。某實驗小組欲通過生物修復分離有效降解2，4-二硝基甲苯磺酸鹽的菌株，進行了如下實驗，請

回答下列問題：

(1)LB培養(yǎng)基的制備：取胰蛋白胨、NaCl和酵母提取物溶于蒸餾水中，此過程中胰蛋白胨提供的營養(yǎng)物質是

___________，用NaOH調節(jié)pH至7．2，用___________在121°C條件下滅菌15分鐘。若要獲得本研究所

用的固體培養(yǎng)基，需在上述培養(yǎng)基中加入___________。

(2)菌株分離與鑒定：___________土壤，

取

放入裝有100mL無菌LB液體培養(yǎng)基的錐形瓶中，30°C和120rpm

在

的恒溫搖床．上振蕩24小時，此過程的目的是___________。取1mL培養(yǎng)液，采用___________法分離純化

菌株。

(3)該實驗小組欲進一步探究菌株對2，4-二硝基甲苯磺酸鹽的降解能力，請幫助設計實驗，寫出實驗思路：

___________________________________________。

(4)探究鹽度對菌株生長的影響研究發(fā)現(xiàn)，純化的菌株在NaCl濃度為0%～3%之間對2，4-二硝基甲苯磺酸鹽

的降解率在96小時后達到90%，但當NaCl濃度達到5%后，降解率幾乎為0。研究中偶然發(fā)現(xiàn)菌株B1在

NaCl濃度達到5%后，降解率卻達到50%，說明___________________________________________。

【答案】(1)

(2)

碳源和氮源

高壓蒸汽滅菌鍋

富集培養(yǎng)

瓊脂

稀釋涂布平板

甘肅某TNT紅水污染場地污染

(3)取人工配制的一定濃度的2，4-二硝基甲苯磺酸鹽（TNT）溶液加入錐形瓶中，之后再在錐形瓶中加入一

定量的純化菌液，每隔一定時間取樣，測定2，4-二硝基甲苯磺酸鹽濃度

(4)菌株B1具有一定的耐鹽能力，能在較高鹽濃度條件下降解2，4-二硝基甲苯磺酸鹽

【解析】

【分析】

稀釋平板計數(shù)是根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基上所形成的單個菌落，即是由一個單細胞繁殖而成這一培養(yǎng)特征

設計的計數(shù)方法，即一個菌落代表一個單細胞。篩選目的菌株的原理：在尋找目的菌株時，要根據(jù)它對生

存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找。

(1)

蛋白胨既可以提供碳源，也可以提供氮源；用NaOH調節(jié)pH至7．2，在121°C條件下用高壓蒸汽滅菌鍋滅

菌15分鐘；若要獲得本研究所用的固體培養(yǎng)基，需在上述培養(yǎng)基中加入瓊脂。

(2)

自然界中目的菌株的篩選依據(jù)：根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找，本實驗要分離有效降

解2，4-二硝基甲苯磺酸鹽的菌株，因此取甘肅某TNT紅水污染場地污染土壤。放入裝有100mL無菌LB液

體培養(yǎng)基的錐形瓶中，在30°C和120rpm的恒溫搖床上振蕩24小時，此過程的目的是富集培養(yǎng)，讓微生物

的數(shù)目增加；取1mL培養(yǎng)液，采用稀釋涂布平板法分離純化菌株。

(3)

要分析菌株對2，4-二硝基甲苯磺酸鹽的降解能力，可以取人工配制的一定濃度的2，4-二硝基甲苯磺酸鹽

（TNT）溶液加入錐形瓶中，之后再在錐形瓶中加入一定量的純化菌液，每隔一定時間取樣，測定2，4-二

硝基甲苯磺酸鹽濃度。

(4)

由題干可知，

純化菌株在NaCl濃度為0%～3%之間對2，二硝基甲苯磺酸鹽的降解率在96小時后達到90%，

4-

但當NaCl濃度達到5%后，降解率幾乎為0。而偶然發(fā)現(xiàn)菌株B1在NaCl濃度達到5%后，降解率達到50%，

說明菌株B1具有一定的耐鹽能力，能在較高鹽濃度條件下降解2，4-二硝基甲苯磺酸鹽。

4．2022·青海·海東市第一中學模擬預測）很多食品都是利用微生物的發(fā)酵制作而成的。請回答下列相關問

（

題：

(1)制作葡萄酒時，酵母菌的培養(yǎng)狀態(tài)可以分為兩個階段：第一階段是酵母菌利用發(fā)酵裝置中少量的氧氣進

行有氧呼吸，其目的是________________；第二階段是在無氧環(huán)境中酵母菌進行無氧呼吸產生酒精。在

________的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物會被抑制生長，所以葡萄僅需要經過

沖洗即可以用于酒精發(fā)酵。

(2)泡椒屬于泡菜的一種，制作泡椒主要利用的微生物是________。制作泡椒時要先將鹽水煮沸，目的是

_______________。為了縮短泡椒的制作時間，可加入少量的陳泡椒液，目的是____________________。

(3)豆豉是把黃豆或黑豆泡透、蒸熟或煮熟，經過毛霉、曲霉等發(fā)酵而成的食品，可以調味，也可以入藥。

大豆經過蒸煮不僅可以滅菌，還能使發(fā)酵變得更容易，原因是____________________________________。煮

熟的大豆可為毛霉的生長提供__________________________等營養(yǎng)物質，而毛霉分泌的蛋白酶又能將大豆

中的蛋白質分解成________________等，以被人體消化吸收。

【答案】(1)

(2)

(3)

乳酸菌

讓酵母菌（通過有氧呼吸）快速增殖

殺滅雜菌

增加乳酸菌數(shù)量

缺氧、呈酸性

蒸煮可以使黃豆或黑豆結構更加疏松，有利于營養(yǎng)物質的溶出和菌種的生長

小分子肽和氨基酸

碳源、氮源、無機鹽、

生長因子和水

【解析】

【分析】

果酒制作的原理是酵母菌無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厭氧微生物，在缺氧條件下進行無

氧呼吸，在氧氣充足的條件下進行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的細胞核，屬于真核生物，適宜酵母菌

生長的溫度范圍是18~25°C；

果醋制作的原理是在氧氣充足的條件下，

醋酸菌將葡萄糖或者乙醇轉化成醋酸，

醋酸菌無核膜包被的細胞核，是原核生物，屬于好氧菌，醋酸菌適宜生長的溫度范圍是30-35°C。

(1)

果酒發(fā)酵分為兩個階段：第一個階段是利用酵母菌的有氧呼吸，讓其大量繁殖；第二階段是利用酵母菌的

無氧呼吸，讓其產生酒精。酵母菌在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中可以生長繁殖而其他大多數(shù)微生物則不能，

因此葡萄糖僅需要沖洗而不需要經過滅菌處理就可以用于酒精發(fā)酵。

(2)

泡椒屬于泡菜的一種，制作泡椒主要利用的微生物是乳酸菌，在制作泡椒時所配制的鹽水要煮沸，目的是

殺滅鹽水中的微生物，防止雜菌污染。由于陳泡泡椒中含有乳酸菌，在鹽水中加入陳泡泡椒的目的是增加

乳酸菌的數(shù)量。

(3)

大豆經過蒸煮，蛋白質空間結構變得伸展，使黃豆或黑豆結構更加疏松，有利于營養(yǎng)物質的溶出和菌種的

生長。毛霉能在煮熟的大豆上生長，說明煮熟的大豆可以為毛霉的生長提供碳源、氮源、無機鹽、生長因

子和水等營養(yǎng)物質，毛霉分泌的蛋白酶將大豆中的蛋白質分解成小分子肽和氨基酸等易被人體消化吸收的

物質。

5．2022·河北·石家莊二中模擬預測）測定水樣是否符合飲用水衛(wèi)生標準，常用濾膜法測定大腸桿菌的數(shù)目。

（

流程如圖所示，濾膜法的大致流程：用濾膜過濾待測水樣水樣中的細菌留在濾膜上將濾膜轉移到伊紅美

藍的培養(yǎng)基（EMB培養(yǎng)基）上培養(yǎng)統(tǒng)計菌落數(shù)目。據(jù)圖回答問題：

(1)過濾待測水樣用到的濾杯、濾膜和濾瓶首先需要進行消毒滅菌處理，保證實驗不受其它微生物干擾。與

過濾有關的操作都要在___________________旁進行。

(2)將完成過濾之后的濾膜緊貼在EMB培養(yǎng)基上，這屬于微生物培養(yǎng)中的_______________操作。從物理狀

態(tài)角度分析，EMB培養(yǎng)基屬于_______________培養(yǎng)基，制備培養(yǎng)基時需要采用_______________法滅菌。

(3)某生物興趣小組的某同學嘗試按照上述方法進行測定，無菌操作下將10ml待測水樣加入到90ml無菌水

中，稀釋后的100ml菌液通過濾膜法測得EMB培養(yǎng)基上的菌落數(shù)平均為124，黑色菌落數(shù)平均為31，則推

測1升待測水樣中的大腸桿菌數(shù)目為___________________個。

(4)該同學進一步思考，利用濾膜法也可能用于測定待測水樣中其他微生物的數(shù)目。他取了兩份水樣，一份

待測水樣來自變酸的果酒，從中檢測到兩種微生物，它們在結構上的主要區(qū)別是___________________。另

一份來自某公園的觀賞湖，若要通過測量藍細菌的數(shù)目來研究水華，培養(yǎng)基配方中則必需添加

___________________（水、無機鹽、碳源、氮源）

。

【答案】(1)酒精燈火焰

(2)

接種

固體

高壓蒸汽滅菌

(3)3100

(4)

有無核膜為界限的（成形的）細胞核

水、無機鹽、氮源

【解析】

【分析】

培養(yǎng)基是人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質；根據(jù)物理性質分為固

體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機鹽。在提供上述幾種主要營養(yǎng)物質的基

礎上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質和氧氣的要求。

(1)

與過濾有關的操作都要在酒精燈火焰旁進行，這是因為酒精燈火焰旁存在無菌區(qū)域，能夠減少雜菌污染。

(2)

將完成過濾之后的濾膜緊貼在EMB培養(yǎng)基上，這屬于微生物培養(yǎng)中的接種操作。

從物理性質角度分析，

EMB

培養(yǎng)基能夠讓微生物在培養(yǎng)基上形成菌落，屬于固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。

(3)

某同學嘗試按照上述方法進行測定，無菌操作下將10mL待測水樣加入到90mL無菌水中，即稀釋了10倍，

稀釋后的100ml菌液通過濾膜法測得EMB培養(yǎng)基上的菌落數(shù)平均為124，黑色菌落數(shù)平均為31，黑色菌落

為大腸桿菌，則推測1升待測水樣中的大腸桿菌數(shù)目為31÷100×10×1000=3100個。

(4)

變酸的果酒里含有酵母菌和醋酸桿菌，酵母菌屬于真核生物中的真菌，醋酸桿菌屬于原核生物，它們在結

構上的主要區(qū)別是有無核膜為界限的（成形的）細胞核。若要通過測量藍細菌的數(shù)目來研究水華，結合藍

細菌是自養(yǎng)型微生物，能夠利用光合作用合成自身所需的有機物，碳源來自空氣中的二氧化碳，故培養(yǎng)基

配方中則必需添加水、無機鹽、氮源。

6．2022·內蒙古·海拉爾第二中學模擬預測）牛奶富含鈣和蛋白質等多種營養(yǎng)，已經成為很多家庭的必需品。

（

市場上供應的牛奶一般有兩種，一種是使用巴氏消毒法的牛奶，在70~75℃煮30min或在80℃煮15min，需

冷藏保存；另一種是超高溫滅菌牛奶（常溫奶）

，用134~135℃的高溫徹底滅菌，采用利樂包裝，保存期長

達數(shù)月?；卮鹣铝袉栴}：

(1)滅菌比消毒殺菌作用更徹底，在強烈的理化因素作用下殺死所有微生物，包括______。巴氏消毒法處理

的牛奶需冷藏保存的原因是__________。采用利樂包裝的常