2023年高考生物二輪復習十一發(fā)酵工程

專題十一發(fā)酵工程

__________________________/課堂達標.自測評y__________________________

KETANGDABIAOZICEPING/

1.（2022?平頂山模擬）面包和酸奶，或者饅頭夾著腐乳，是很多人喜歡的早

餐，這些食物或飲品為我們的機體提供了豐富的營養(yǎng)物質，它們的制作都離不開

微生物的發(fā)酵。下列關于食品制作過程的描述，正確的是（C）

A.缺氧、呈酸性的環(huán)境只適合乳酸菌繁殖，酸奶制作時不用消毒

B.制作面包和饅頭都用到了酵母菌，酵母菌產生的酒精與食品松軟有關

C.現(xiàn)代腐乳生產中在嚴格無菌條件下接種優(yōu)良毛霉菌種，有利于提高腐乳

品質

D.若出現(xiàn)面包長霉、酸奶脹袋、腐乳表面出現(xiàn)“皮”等情況，則不能再食

用

【解析】乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，缺氧、呈酸性的環(huán)境適合乳酸

菌繁殖，而絕大多數(shù)微生物無法適應這一環(huán)境而受抑制，但并不是只適合乳酸菌

繁殖，且酸奶制作時也需要消毒，A錯誤；制作面包和饅頭都用到了酵母菌，酵

母菌產生的二氧化碳與食品松軟有關，B錯誤；現(xiàn)代腐乳生產中在嚴格無菌條件

下接種優(yōu)良毛霉菌種，有利于提高腐乳品質，C正確；若出現(xiàn)面包長霉、酸奶脹

袋等情況，則不能再食用，腐乳表面出現(xiàn)“皮”，是制作腐乳出現(xiàn)的正常情況，

能夠食用，D錯誤。

2.（2022.?？谀M）奶酪是人類最古老的食品之一，其種類繁多。如圖是天

然奶酪的簡要制作過程，其中凝乳是指凝固的牛奶，酸性物質一般都可以使牛奶

變性凝固，小牛的胃中有一種稱為凝乳酶的物質也可以將牛奶凝固成凝乳利于消

化。下列有關敘述錯誤的是（A）

不劃一|乳酸發(fā)酵I-I形成凝乳加熱、壓縮If麗］~底氯初花

A.為了保證奶酪的營養(yǎng)成分，牛奶在乳酸發(fā)酵之前應該煮沸消毒處理

B.乳酸發(fā)酵過程中可能產生了有機酸或凝乳酶，使牛奶中蛋白質凝固

C.加熱壓縮過程可以去除凝乳中多余的水分，有利于奶酪的硬化和保存

D.由奶酪制作過程可推測，兒童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收

【解析】煮沸消毒法是在IOO°C煮沸5?6分鐘，可以殺死微生物的營養(yǎng)

細胞和一部分芽匏，但對于牛奶這些不耐高溫的液體，應使用巴氏消毒法，即在

62-65℃消毒30min或80-90℃處理30s-lmin,不僅可以殺死牛奶中的絕

大多數(shù)微生物，并且基本不會破壞牛奶的營養(yǎng)成分，A錯誤；由題干信息可知酸

性物質和凝乳酶都可以促使牛奶凝固形成凝乳，而圖中經過了乳酸發(fā)酵，牛奶形

成了凝乳，B正確；加熱壓縮過程去除水分，水分減少，奶酪的硬度加大，不利

于微生物生長，有利于儲存，C正確；由制作過程可知，奶酪制作過程中經過了

微生物發(fā)酵，將牛奶中的蛋白質分解或變性處理，有利于蛋白質的消化和吸收，

D正確。

3.(2022?葫蘆島二模)早在《詩經?鄴風?谷風》中就有“我有旨蓄，亦以御冬”

的記載?！爸夹睢本褪莾Σ氐拿牢妒称?，也就是腌制的酸菜、泡菜。下列有關敘

述錯誤的是(A)

A.制作泡菜時腌制時間過長會引起細菌大量繁殖

B.條件適宜時乳酸菌可將葡萄汁中的糖分解成乳酸

C.常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，它們都是厭氧細菌

D.腌制泡菜時可通過向壇蓋邊沿的水槽注水保持發(fā)酵所需環(huán)境

【解析】制作泡菜時腌制時間過短會引起細菌大量繁殖，A錯誤；在無氧

條件下，乳酸菌可將葡萄汁中的糖分解成乳酸，B正確；常見的乳酸菌有乳酸鏈

球菌和乳酸桿菌，它們都是厭氧細菌，C正確；腌制泡菜時可通過向壇蓋邊沿的

水槽注水保持發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，D正確。

4.(2022.濰坊模擬)某興趣小組為研究“使用公筷對餐后菜品細菌數(shù)量的影

響”，將每道菜分為3盤，一盤取樣冷藏，一盤使用公筷，一盤不用公筷，實驗

過程如下圖。下列相關操作或敘述正確的是(A)

研褥“

加IOoOmL

無菌水稀擇

A.配制培養(yǎng)基X并在121°C、IOOkPa條件下處理15?30min

B.固體培養(yǎng)基X對菜品中的細菌有選擇性

C.在固體培養(yǎng)基X上可用平板劃線法或涂布法接種細菌

D.根據菌落的特征可以準確判斷細菌的種類

【解析】配制培養(yǎng)基需要采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，即在121°C、IOO

kPa條件下處理15?30min,A正確；固體培養(yǎng)基沒有做任何處理，所以對菜品

中的細菌沒有選擇性，B錯誤；據題意可知，在固體培養(yǎng)基X上接種后還需進

行計數(shù)，故只能用涂布法接種而不能用平板劃線法，C錯誤；在一定的培養(yǎng)條件

下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，根據菌落的形狀、大小、顏色等

特征，可以初步區(qū)分出不同種微生物，但不能準確判斷，D錯誤。

5.（2022?涪陵實驗中學校測試）金黃色葡萄球菌（SAU）是細菌性肺炎的病原體

之一。細菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素進行治療，當細菌出現(xiàn)耐藥性時療

效下降。A、B、C、D四種抗生素均可治療SAU引起的肺炎。為選出最佳療效

的抗生素，研究者分別將含等劑量抗生素A、B、C、D的四張大小相同的濾紙

片a、b、c、d置于SAU均勻分布的平板培養(yǎng)基上，在適宜條件下培養(yǎng)48h,結

果如圖。下列相關敘述正確的是（D）

A.對實驗使用的培養(yǎng)皿采用高壓蒸汽的方法滅菌

B.A、B、C、D四種抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素D

C.細菌出現(xiàn)耐藥性的原因是由于抗生素導致細菌發(fā)生變異

D.濾紙片b周圍透明圈中出現(xiàn)一菌落，可能是該菌落發(fā)生了基因突變

【解析】對實驗使用的培養(yǎng)皿可采用干熱滅菌的方法，培養(yǎng)基采用濕熱滅

菌，A錯誤；A、B、C、D四種抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素A,B錯誤；

細菌出現(xiàn)耐藥性的原因是由于抗生素對細菌進行了選擇，C錯誤：濾紙片b周圍

透明圈中出現(xiàn)一菌落，說明具有抗藥性，可能是該菌落發(fā)生了基因突變，D正確。

6.（2022.武漢模擬）湖北多地民眾喜食酸煩（qii）米茶，其做法是：先將大米小

火炒熟，加水煮沸至米粒開花，待涼，再將其擱置一天以上，讓其自然變“酸”，

產生泡沫。下列敘述正確的是（B）

A.擱置時，應給盛放的容器加蓋，避免雜菌污染

B.制作過程中，燧米茶相當于某些菌種的培養(yǎng)基

C.酸燧米茶產生泡沫，是乳酸菌無氧呼吸的結果

D.酸燃米茶中不含有毒有害物質，可以大量食用

【解析】擱置時，應給盛放的容器加蓋，隔絕空氣，為乳酸菌提供無氧的

條件，使其產生乳酸，A錯誤；制作過程中，燧米茶含有大量的有機物，相當于

某些菌種的培養(yǎng)基，B正確；乳酸菌無氧呼吸的產物是乳酸，沒有氣體，不會產

生泡沫，C錯誤；酸矮米茶發(fā)酵過程中會產生一些有害物質，不能長期大量食用，

D錯誤。

6.（不定項）（2022.常州模擬）固態(tài)發(fā)酵釀酒流程一般包括選糧、浸泡、蒸煮、

攤涼、下曲、堆積發(fā)酵、入窖發(fā)酵等步驟，其發(fā)酵基質中幾乎不含有可流動的水

分。下列相關敘述正確的是（ACD）

A.攤涼后再下曲，主要是為了防止高溫導致酒曲中的微生物死亡

B.入窖發(fā)酵時如密封不嚴，可能會導致乳酸菌大量繁殖影響酒質

C.固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵相比其基質含氧量更高，利于微生物的繁殖

D.固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵相比產生的廢水較少，更有利于環(huán)保

【解析】攤涼后再下曲，主要是為了防止高溫導致酒曲中的微生物死亡，

避免發(fā)酵失敗，A正確；入窖發(fā)酵時如密封不嚴，不會導致乳酸菌大量繁殖，因

為乳酸菌是厭氧微生物，B錯誤；固態(tài)發(fā)酵中培養(yǎng)基與氣體的接觸面積大，供氧

充足，因此固體發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵相比其基質含氧量更高，因而有利于微生物通過

有氧呼吸獲取大量的能量，進而有利于其大量繁殖，C正確；固態(tài)發(fā)酵的基質中

幾乎不含有可流動的水分，因此固體發(fā)酵與液態(tài)發(fā)酵相比產生的廢水較少，更有

利于環(huán)保，D正確。

7.（2022.日照三模）在降雨量少且分布不均勻的西北地區(qū)，蘋果樹腐爛病在

各個蘋果產區(qū)經常發(fā)生，已經成為蘋果產量和安全種植的主要限制因素，篩選蘋

果腐爛病的拮抗放線菌對該病的防治具有重要意義。科研工作者利用PDA培養(yǎng)

基培養(yǎng)放線菌和蘋果樹腐爛病菌。在PDA培養(yǎng)基平板上進行下圖所示的操作，

將培養(yǎng)皿置于28°C培養(yǎng)箱培養(yǎng)，待甲圖培養(yǎng)皿的菌體長滿培養(yǎng)皿時，測量乙圖

中放線菌周圍抑菌圈的直徑，進行篩選。下列分析不正確的是（D）

A.甲圖的培養(yǎng)皿為對照組，乙圖的培養(yǎng)皿為實驗組

B.應從發(fā)病的土壤取樣，分離得到蘋果樹腐爛病菌和放線菌

C.PDA培養(yǎng)基中含有兩種微生物生長發(fā)育所需的水、碳源、氮源和無機鹽

等

D.乙圖中顯示抑菌圈直徑越小的放線菌，其拮抗蘋果樹腐爛病菌的能力越

強

【解析】甲圖的培養(yǎng)皿為對照組，乙圖的培養(yǎng)皿為實驗組，A正確；在發(fā)

病的土壤取樣，才能分離得到蘋果樹腐爛病菌和放線菌，B正確；培養(yǎng)基應含有

微生物生長發(fā)育所需的水、碳源、氮源和無機鹽等營養(yǎng)物質，C正確；放線菌的

抑菌圈直徑越大，表明其拮抗蘋果樹腐爛病的能力越強，D錯誤。

7.(不定項)(2022.煙臺二中模擬)我國科學家從北極分離、鑒定出了一種耐冷

細菌，過程如下：①接種在人造海水中，在15°C振蕩培養(yǎng)3小時；②梯度稀釋

后將樣品涂布在TYS培養(yǎng)基中(0.5%胰蛋白陳、0.1%酵母提取物、1.5%瓊脂)，

15°C培養(yǎng)7天；③挑取生長的菌落，進行劃線，15°C培養(yǎng)后選擇不同形態(tài)的菌

落進行進一步的培養(yǎng)、鑒定和保藏。下列說法正確的是(BC)

A.人造海水、儀器等在使用前不需要進行滅菌處理

B.TYS培養(yǎng)基是含有機碳源、氮源的固體培養(yǎng)基

C.涂布后再次劃線培養(yǎng)的目的是進一步純化所得菌種

D.分析所有菌落，能還原采樣點所有微生物的種類與含量

【解析】人造海水、儀器等在使用前需要進行滅菌處理，不滅菌可能有雜

菌污染,A錯誤；在TYS培養(yǎng)基中，含有“0.5%胰蛋白陳、0.1%酵母提取物、

1.5%瓊脂”可知，TYS培養(yǎng)基是含有機碳源、氮源的固體培養(yǎng)基，B正確；涂

布后再次劃線培養(yǎng)的目的是進一步純化所得菌種，C正確；可能由于培養(yǎng)條件限

制，有一些菌種無法培養(yǎng)出，因此不能還原采樣點所有微生物的種類與含量，D

錯誤。

8.(2022?平頂山模擬)由微生物的生命活動而引起或促進材料腐蝕進程的現(xiàn)

象統(tǒng)稱為微生物腐蝕(MIC)。MIC現(xiàn)象中的厭氧菌主要是SRB,SRB是一些能將

Sor還原為H2S而自身獲得能量的各種細菌的統(tǒng)稱，是一種以有機物為養(yǎng)料的

厭氧菌。請回答下列問題：

(1)根據利用的底物不同，SRB可分為四類：一是氧化氫的SRB(HSRB),二

是氧化乙酸的SRB(ASRB),三是氧化較高級脂肪酸的SRB(FASRB),四是氧化

芳香族化合物的SRB(PSRB)o為了獲取純ASRB制作培養(yǎng)基時應以乙酸為唯

一碳源，該培養(yǎng)基按功能劃分，屬于選擇培養(yǎng)基。

(2)在做“SRB分離與計數(shù)”實驗中，有兩種對照設計，請完成下表：

對照組作用現(xiàn)象結論

判斷培養(yǎng)基是否被

未接種的培養(yǎng)基①無菌落生長培養(yǎng)基未被污染

污染

接種的②對照組培養(yǎng)基上的

判斷選擇培養(yǎng)基是③選擇培養(yǎng)基具

牛肉膏蛋白陳菌落數(shù)大于選擇培

否有選擇作用有選擇作用

培養(yǎng)基養(yǎng)基上的菌落數(shù)

(3)目前，SRB已經廣泛應用于廢水中硫酸鹽的去除，由于SRB屬于異養(yǎng)型

微生物，所以在SRB法處理含硫酸鹽廢水的過程中，需要添加一定量的有機碳

源(從培養(yǎng)基成分分析

【解析】(1)選擇培養(yǎng)基是只允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻

止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，因此為了獲取純ASRB,制作培養(yǎng)基時應以乙

酸為唯一碳源。(2)判斷培養(yǎng)基是否被污染時應設置不接種微生物的空白培養(yǎng)基

的組別作為對照，若該培養(yǎng)基上無菌落生長，則說明培養(yǎng)基未被污染；判斷選擇

培養(yǎng)基是否有選擇作用的對照組要設置接種微生物的牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基，若對

照組培養(yǎng)基上的菌落數(shù)大于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)，則說明選擇培養(yǎng)基具有選擇

作用。(3)SRB屬于異養(yǎng)型微生物，無法自己制造有機物，因此培養(yǎng)基上要添加

有機碳源。

9.郭縣豆瓣是中國頂尖調味料之一，也是中國地理標志產品，色澤油潤、

味辣咸香、回味醇厚，被譽為川菜之魂，其發(fā)酵過程有多種酵母菌和其他微生物

參與。魯氏接合酵母菌是哪縣豆瓣發(fā)酵、后熟過程中一種重要的酵母菌，發(fā)酵過

程中產生的乙醇等物質在豆瓣風味形成中發(fā)揮著重要作用。回答下列問題：

(1)若要從發(fā)酵好的成品鄲縣豆瓣中分離出不同的酵母菌種，實驗流程可以

概括為：豆瓣取樣f梯度稀釋一接種在平板上f培養(yǎng)一挑選菌落。挑選菌落

時，可根據菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色(答出兩點)等特征來區(qū)分酵

母菌和其他微生物。

(2)研究人員采用高鹽無氧和低鹽有氧兩種條件培養(yǎng)，分離獲得了多種不同

的酵母菌株。在鄲縣豆瓣發(fā)酵過程中，起主要作用的酵母菌可能是在高鹽無氧

培養(yǎng)條件下獲得的，原因是鄲縣豆瓣含鹽量較高、發(fā)酵過程中產生了乙醇。

（3）如圖是在食鹽濃度分別為10%、20%、30%的不同條件下，魯氏接合酵母

菌的數(shù)量增長曲線。據圖分析，設計探究魯氏接合酵母菌最適發(fā)酵溫度的實驗方

案時，應該將食鹽濃度控制在」^比較適宜，理由是該食鹽濃度下酵母菌在

較短時間內能夠快速增長。

（4）酵母菌的產醇能力對豆瓣的風味有較大影響。若要測定不同酵母菌種產

生乙醇的能力，可以將各種酵母菌培養(yǎng)相同時間后，取等量靜置澄清后的培養(yǎng)液，

分別加入適量的酸性重格酸鉀溶液，振蕩均勻后觀察顏色變化，若溶液呈現(xiàn)必

球色，說明發(fā)酵過程中產生了乙醇。若要用比色法來測定培養(yǎng)液中乙醇的含量，

需要制備標準顯色液，該實驗標準顯色液的配制方法是將等量已知的不同濃度

的乙醇加入比色管中，再向比色管中加入等量的酸性重銘酸鉀溶液,振蕩均勻。

【解析】（1）從豆瓣中分離出不同的酵母菌種，使用稀釋涂布平板法，其

步驟為：豆瓣取樣一梯度稀釋一接種在平板上一培養(yǎng)一挑選菌落。菌落的特征包

括形狀、大小、隆起程度和顏色等，因此可根據菌落的形狀、大小、隆起程度和

顏色等特征來區(qū)分酵母菌和其他微生物。（2）郭縣豆瓣味辣咸香，發(fā)酵過程中酵

母菌產生的乙醇等物質在豆瓣風味形成中發(fā)揮著重要作用，酵母菌無氧呼吸產生

酒精，由此可得出在鄲縣豆瓣發(fā)酵過程中，起主栗作用的酵母菌可能是在高鹽無

氧培養(yǎng)條件下獲得的。（3）由圖可知，當食鹽濃度為10%時，魯氏接合酵母菌在

較短時間內能夠快速增長，適合作為研究魯氏接合酵母菌最適發(fā)酵溫度的食鹽濃

度。（4）在酸性的條件下，酒精與橙色的重格酸鉀溶液反應呈灰綠色。標準溶液

的乙醇濃度是已知的，將樣液的顏色與標準顯色液進行比對，進而估算出樣液的

乙醇濃度，配制標準顯色液的步驟是將等量已知的不同濃度的乙醇加入比色管中,

再向比色管中加入等量的酸性重格酸鉀溶液，振蕩均勻。

10.（2021.廣東高考）中國科學家運用合成生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌

H,以糖蜜（甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖）為原料，在實驗室發(fā)酵生產PHA

等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖所示。

\

回答下列問題：

（1）為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖

作為唯一碳源，并不斷提高其濃度，經多次傳代培養(yǎng)（指培養(yǎng)一段時間后，將

部分培養(yǎng)物轉入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)）以獲得目標菌株。培養(yǎng)過程中定期取

樣并用稀釋涂布平板（血細胞計數(shù)板計數(shù)）的方法進行菌落計數(shù),評估菌株增

殖狀況。止匕外，選育優(yōu)良菌株的方法還有誘變育種、基因工程育種等（答出兩

種方法即可）。

（2）基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性，研究