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2023年高考真题和模拟题生物分项汇编（全国通用）专题17 发酵工程（解析版）
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这是一份2023年高考真题和模拟题生物分项汇编（全国通用）专题17 发酵工程（解析版），共27页。试卷主要包含了单选题，多选题，选择题组，综合题等内容，欢迎下载使用。
专题17 发酵工程
一、单选题
1．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
1．D
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。
2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。
3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；
C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；
D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。
故选D。
2．（2023·山东·高考真题）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盐水需要浸没全部菜料；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逐渐降低
2．C
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；
C、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正确；
D、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减少，D错误。
故选C。
3．（2023·广东·统考高考真题）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
3．D
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。
故选D。
4．（2023·浙江·统考高考真题）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
4．C
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。
故选C。
二、多选题
5．（2023·山东·高考真题）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌
D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
5．AB
【分析】果酒与啤酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，A正确；
B、发酵前期，均需要一定的有氧环境，使酵母菌大量繁殖，B正确；
C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌，C错误；
D、果酒的家庭制作不需要进行消毒，D错误。
故选AB。
三、选择题组
（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
6．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
7．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
6．A 7．D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】6．A、有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确；
B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，B错误；
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。
故选A。
7．A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A正确；
B、发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。
故选D。
四、综合题
8．（2023·北京·统考高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。
8．(1)氮源、碳源
(2)A菌能在培养平板中生长繁殖
(3)稀释 溶菌圈
(4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【详解】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。
（4）根据实验实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
9．（2023·全国·统考高考真题）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_______（答出2点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
9．(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂） ①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
(3)制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(4)葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】（1）菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
（2）培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟，否则锅内蒸气压力突然降低，液体突然沸腾，冲走瓶盖，使液体喷出或使容器破裂。
（3）果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
（4）与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
10．（2023·湖南·统考高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和____ 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/（µg•mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___（填“是”或“否”）。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
10．(1)无机盐、淀粉
(2)金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4)无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境 否
(5)②③④⑥
【分析】动物培养的条件：
1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH多为7.2~7.4；动物细胞培养还需要考虑渗透压。
4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。
【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效），故选②③④⑥。
11．（2023·全国·统考高考真题）为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
(1)图中甲、乙、丙在进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是_____（填“从上向下”或“从下向上”）。
(2)图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是_____。
(3)凝胶色谱法可以根据蛋白质_____的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是_____，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是_____。
(4)假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在_____（答出1点即可）条件下保存。
11．(1)从上向下
(2)丙由两种相对分子质量不同的肽链组成
(3)相对分子质量 丙 乙
(4)低温
【分析】1.样品纯化的目的是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的蛋白质除去；凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢；相对分子质量较大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快。
2.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】（1）电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。电泳时，分子质量越大，迁移距离越小，根据题中给出甲蛋白质的分子质量是乙的2倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到下。
（2）题中给出甲、乙均由一条肽链构成，图示凝胶电泳时甲、乙分别出现1个条带，故丙出现2个条带，说明丙是由2种相对分子质量不同的肽链构成。
（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会先被洗脱出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，会后被洗脱出来。据图判断，丙的分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。
（4）为了减少保存过程中酶活性的损失，应在酶的保存在低温条件下进行。
一、单选题
1．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列关于生物技术应用叙述正确的是（ ）
A．酶的固定化应用中，物理吸附法对酶活性的影响比化学结合法小
B．泡菜制作发酵中期，亚硝酸盐含量随着乳酸菌的大量繁殖而显著增加
C．果酒制作过程中发酵液pH不变，果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低
D．固体培养基配置需依次经过计算、称量、溶化、倒平板、灭菌等步骤
1．A
【分析】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。
【详解】A、酶的固定化应用中，物理吸附法对酶活性的影响比化学结合法小，这是因为化学结合法可能会影响酶的活性部位而影响反应效果，A正确；
B、泡菜制作的发酵中期，由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动增强。此时期乳酸菌数量达到最高峰，乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降，B错误；
C、果醋制作利用的是醋酸菌，醋酸菌能够产生醋酸，使溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；
D、固体平板培养基的配置需依次经过计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等步骤，D错误。
故选A。
2．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）芳香油的提取方法主要分为三种：蒸馏法、萃取法和压榨法。以下关于提取方法的叙述中，错误的是（ ）
A．水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B．压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中的芳香油的提取
C．萃取剂的沸点一般较高，通常要高于萃取物的沸点
D．提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是过滤
2．C
【分析】植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
【详解】A、水蒸气蒸馏法的原理是，先利用水蒸气将植物挥发性较强的芳香油携带出来，然后再分离。蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油，A正确；
B、压榨法提取植物芳香油的操作较简单，压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取，B正确；
C、萃取剂的沸点一般较高，有利于充分溶解提取物，但萃取剂的沸点通常要低于萃取物的沸点，这样在浓缩时才能将萃取剂先蒸馏出来，留下的是萃取物，C错误；
D、提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中均有分液操作（提取玫瑰精油的实验流程中的分液操作是用分液漏斗将油层和水层分开，提取橘皮精油的实验流程中的分液操作是先将过滤后的压榨液静置，再用分液漏斗将上层的橘皮精油分离出来），D正确。
故选C。
3．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖， 浸于水中，…… 则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水， 用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。……。如有霉花， 加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法正确的是（ ）
A．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌
B．“霉花”主要由酵母菌繁殖形成，酵母菌往往来自蔬菜
C．“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内适宜湿度
D．对泡菜汁中的乳酸菌计数，可用稀释涂布平板法和平板划线法
3．B
【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、泡菜的制作过程：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡莱坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
【详解】A、“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的包括提升泡菜味道、减少水中的溶氧量和消毒杀菌防止杂菌污染，A错误；
B、“霉花”指的是泡菜坛内表面的白膜，主要由酵母菌繁殖形成，而酵母菌往往来自蔬菜，B正确；
C、“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内的无氧环境，C错误；
D、分离泡菜汁中的乳酸菌，可用稀释涂布平板法，不可用平板划线法，D错误。
故选B
4．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）泡菜酸脆爽口，是人们喜爱的佐餐佳品。下列有关制作泡菜的叙述正确的是（ ）
A．泡菜“咸而不酸”可能是加盐过多，抑制了乳酸菌发酵过程
B．乳酸菌是厌氧细菌，因此泡菜坛需要装满以保证无氧环境
C．腌制泡菜时，可以通过加入抗生素来抑制杂菌的生长
D．泡菜制作过程中“冒泡”是因为乳酸菌发酵产生了CO2
4．A
【分析】泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理，提供的新鲜蔬菜是它的培养基，乳酸菌是厌氧微生物，在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸，能抑制其他厌氧菌的生存;在有氧情况下，自身受抑制，不能进行乳酸发酵，使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物，发酵过程中会产生更多种类的有机物。
【详解】A、泡菜腌制过程中如果加盐过多，会导致泡菜水的渗透压过高，抑制乳酸菌的生长，可能出现“咸而不酸”的现象，A正确；
B、泡菜坛通常只装八成满，以防止发酵过程中发酵液溢出，B错误；
C、抗生素在抑制杂菌生长的同时也会抑制乳酸菌的生长，因此腌制泡菜时不能加入抗生素，C错误；
D、乳酸菌只能进行无氧呼吸，产物为乳酸，不产生CO2，D错误。
故选A。
5．（2023·广东肇庆·校考模拟预测）桑葚酒是以桑葚子为主要原料，用浸泡原酒和发酵原酒酿制而成的一种低度果酒。下列关于桑葚酒的传统制作工艺的叙述，错误的是（ ）
A．用桑葚酒制作桑葚醋，需要改变氧气条件
B．酿好的桑葚酒需要密封储存
C．将桑葚子打碎成浆有利于发酵的进行
D．将桑葚子冲洗干净，并进行高压蒸汽灭菌
5．D
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、桑葚酒是酵母菌进行无氧发酵，制作桑葚醋是醋酸菌有氧发酵，氧气条件不同，A正确；
B、酿好的酒若未密封保存好容易变酸，需密封储存，B正确；
C、将桑葚子打碎成浆有利于发酵的进行，C正确；
D、在缺氧呈酸性的环境中，酵母菌能够生存，而其他微生物的生长受到抑制，高压蒸汽灭菌会杀死附着在桑葚上的酵母菌，D错误。
故选D。
6．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（ ）
A．反应底物和产物的浓度对固定化酶的催化作用没有影响
B．刚熔化的海藻酸钠溶液应迅速与已活化的酵母菌混合
C．海藻酸钠凝胶珠用蒸馏水冲洗的目的是洗去CaCl2
D．固定化酶能反复使用，但固定化细胞不能
6．C
【分析】固定化酶的缺点：不利于催化一系列的酶促反应；优点：①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可以反复利用。
采用包埋法制备固定酵母细胞的主要步骤：酵母细胞的活化（利用蒸馏水使干酵母恢复正常生活状态）→海藻酸钠、CaCl2溶液的配制（在溶解海藻酸钠溶液的过程中使用小火或间断加热，防止溶液焦糊）→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合（注意冷却海藻酸钠溶液至室温，防止高温破坏酵母菌的活性）→固定化酵母细胞。
【详解】A、酶的催化作用受反应底物和产物的浓度的影响，A错误；
BC、将溶化后的海藻酸钠溶液冷却至室温后加入已活化的酵母细胞，充分搅拌混合均匀后移至注射器中，然后以恒定速度缓慢滴加至CaCl2中从而形成凝胶珠，之后再用蒸馏水冲洗2～3次，所以蒸馏水冲洗的目的是洗去CaCl2和未被固定的酵母菌，B错误、C正确；
D、固定化酶和固定化细胞都能反复使用，D错误。
故选C。
7．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（ ）
A．固定化酶的活性受温度、pH、表面活性剂和重金属离子等影响
B．固定化酶可以反复使用，反应产物对固定化酶的活性无影响
C．固定化酶和固定化细胞，发挥作用的酶都在细胞外起作用
D．固定化细胞含有多种酶，可以催化各种反应底物的一系列反应
7．A
【分析】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。
【详解】A、酶需要温和的条件，其活性受外界因素的影响，故温度、pH、表面活性剂和重金属离子等都可能影响固定化酶的活性，A正确；
B、固定化酶可以反复使用，但每次使用时都会与反应物产生某些反应，从而导致酶的结构发生改变，影响酶的活性，B错误；
C、固定化细胞的酶促反应需在细胞内进行，C错误；
D、固定化细胞含有多种酶，可以催化特定反应底物的一系列反应，不是催化各种反应底物的一系列反应，D错误。
故选A。
8．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是（ ）
A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次
B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12小时
C．粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较大的杂质
D．蛋白质通过凝胶柱时，相对分子质量较大的移动速度快
8．D
【分析】蛋白质的提取和分离的过程中，用生理盐水洗涤对红细胞进行洗涤以除去血浆杂蛋白；对于提取的血红蛋白进行粗分离过程中应该将血红蛋白放入透析袋中，将透析袋放入20mmol/L的磷酸缓冲液中透析12h，除去分子量较小的杂质；由于气泡会影响蛋白质洗脱的次序，因此在凝胶装填时，凝胶填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在；蛋白质通过凝胶柱时，相对分子质量较大蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，相对分子质量较小蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动速度慢。
【详解】A、红细胞的洗涤过程应该用生理盐水洗涤，不能用蒸馏水洗涤（否则细胞会吸水涨破），A错误；
B、将血红蛋白溶液通过透析进行粗分离时应该选用磷酸缓冲液，不是质量分数为0.9%的NaCl溶液，B错误；
C、粗分离时透析的目的是去除样品中分子量较小的杂质，C错误；
D、蛋白质通过凝胶柱时，相对分子质量较大蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，D正确。
9．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列关于物质提取、纯化原理的叙述，不正确的是（ ）
A．凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同
B．使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质
C．电泳法是利用样品中各种分子带电性质的差异以及样品分子大小、形状的不同，使带电分子产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离
D．离心法分离蛋白质的依据是密度不同的物质离心时沉降速度不同
9．B
【分析】1、凝胶色谱法可以用于分离蛋白质，电泳法可以实现样品中各种分子的分离或鉴定。
【详解】A、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离，A正确；
B、使用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，B错误；
C、电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离，还可以对待测样品进行鉴定，C正确；
D、离心法分离蛋白质的依据是不同密度的分子离心时沉降速度不同，密度越大，沉降速度越大，越容易沉降到试管底部，从而能分离不同物质，D正确。
故选B。
10．（2023·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
10．A
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，酵母菌适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、药酒的制作是传统发酵，菌种是混合菌种，不是单一菌种，A错误；
B、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正确；
C、微生物的发酵需要一定的温度，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正确；
D、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正确。
故选A。
11．（2023·湖北武汉·武汉市新洲区第一中学校考模拟预测）为探究不同糖源（蜂蜜、黄冰糖）对蓝莓酒发酵产物的影响，某研究小组研发出如下的蓝莓酒发酵工艺，其中“主发酵”时酵母菌会繁殖、大部分糖的分解和代谢物会生成，“后发酵”是在低温、密闭的环境下蓝莓酒会成熟。下列叙述正确的是（ ）
A．菌种甲在产生CO2的同时会产生酒精
B．切片后需对发酵液进行消毒然后再分组
C．倒罐均需保留空间以促进菌种有氧呼吸
D．主发酵要控制无氧，后发酵要控制有氧
11．B
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、发酵产生果酒的菌种是酵母菌，酵母菌在有氧呼吸产生CO2，但不产生酒精，A错误；
B、切片后对发酵液进行消毒，防止杂菌污染，再进行分组，B正确；
C、压榨倒罐用于主发酵需保留空间以促进酵母菌的有氧呼吸，二次倒罐时菌种是进行无氧呼吸，C错误；
D、主发酵先有氧促进酵母菌大量繁殖，后无氧进行酒精发酵，后发酵要控制无氧，D错误。
故选B。
12．（2023·广东深圳·红岭中学校考模拟预测）青霉素是常用的抗生素，是青霉菌发酵的产物。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．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
B．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
C．发酵过程中要严格控制温度、pH、溶解氧、罐压、营养物质
D．发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
12．A
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、由于杂菌可能能分泌青霉素酶，从而分解青霉素，为防止杂菌生长，故发酵罐需要严格灭菌，A错误；
B、青霉素高产菌种是经诱变育种产生的，选育出的高产菌株经扩大培养后能增加其自身的浓度和纯度，然后接种到发酵罐后能提高发酵的效率，B正确；
C、发酵过程中的温度、PH、溶解氧、罐压、营养物质等都会影响青霉菌发酵的效率，因此发酵过程中需要要严格控制温度、PH、溶解氧、罐压、营养物质等条件，C正确；
D、发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，发酵产品需要根据青霉素的性质采取适当的提取、分离和纯化的措施来获取，D正确。
故选A。
13．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列说法不正确的是（ ）
A．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等
B．可用单位体积的果泥在单位时间内的出汁量作为果胶酶活性的检测指标
C．探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合
D．影响果胶酶活性的因素有pH、温度、酶的抑制剂以及酶和底物的浓度
13．D
【分析】1、果胶酶：（1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清；（2）组成：不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
2、在最适宜的温度或pH值条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，过酸或过碱、温度过高都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活。而低温只是使酶的活性降低，酶分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复酶活性。
【详解】A、果胶酶并不是一种酶，而是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，A正确；
B、可通过单位体积的果泥在单位时间内的出汁量、以及等量的果泥在相同时间内的澄清度来作为果胶酶活性的检测指标，B正确；
C、探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合，目的是控制单一变量，而无关变量要相同且适宜，C正确；
D、高温、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构使酶失活，酶的抑制剂也能影响果胶酶的活性，而酶和底物的浓度影响的是酶促反应速率，不影响酶的活性，D错误。
故选D。
14．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，以防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是（ ）
①煮沸消毒可以杀死微生物的细胞和部分芽孢
②接种操作要在酒精灯火焰附近进行
③培养基要进行高压蒸汽灭菌
④加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
⑤紫外线消毒可以对接种室、超净工作台和操作人员进行消毒，以杀死物体表面或者空气中的微生物
⑥在接种过程中，试管口、瓶口等易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌
A．①② B．⑤⑥ C．③⑤ D．④⑤
14．D
【分析】1、使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。
2、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】①100℃煮沸5～6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，①正确；
②酒精灯火焰附近存在一个无菌区，为了无菌操作，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，②正确；
③培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，该方法应注意将压力达到预定要求，③正确；
④指示剂和染料混有微生物，故加入培养基前需灭菌，④错误；
⑤接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线消毒，但不能对操作人员进行紫外线消毒，⑤错误；
⑥将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌，⑥正确。
综上所述，错误的是④⑤。ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、综合题
15．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）乳链菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一种由34个氨基酸组成的小肽，对许多革兰氏阳性菌，尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株，进行了如下实验：
(1)筛选菌株：将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察______，选取抑制作用最强的菌株。
(2)纯化菌株：
A过程配制时除了加入特定的营养物质以外，还要加入一定量的氯化钠，在提供无机盐的同时，维持______。D过程与C过程相比，培养基中增加的物质是______。E过程需将纯化的菌株用______（用具）接种于______培养基中，在适宜温度下培养，长成菌落后放入____℃保存。
(3)为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员活将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中，随着发酵时间的延长，检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图所示。
对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为______。以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为_______________，理由是：______________________。
15．(1)抑菌圈的大小
(2)渗透压 凝固剂（琼脂） 接种环 固体斜面 4℃
(3)稀释涂布平板法 非溶菌性杀死细菌 加入乳链菌肽后，活菌数降为零，说明杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌
【分析】1、微生物常见的接种的方法（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、实验室中微生物的筛选的原理：是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长，用于筛选目的菌株的培养基称为选择培养基。
【详解】（1）由于含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。抑菌圈越大说明杀菌物质的杀菌能力越大。所以将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察抑菌圈的大小，选取抑制作用最强的菌株。
（2）A过程配制时除了加入特定的营养物质以外，还要加入一定量的氯化钠，以维持渗透压；制备培养基时，应该先调pH再灭菌。B过程常用的方法是高压蒸汽灭菌法。这是培养基灭菌常用的方法，温度是121℃，压力为1kg/cm2；D过程所需的是固体培养基，而C过程所需的是液体培养基，因此D过程培养基中增加的物质是凝固剂，主要是琼脂。E过程需将纯化的菌株接种于固体斜面培养基中4℃保存，接种工具是接种环。
（3）对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为稀释涂布平板法；由图可知，对照组的种群数量变化呈S型。由于曲线3活菌数降为零，说明是非溶菌性杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌。
16．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）泡菜是一种独特且具有悠久历史的发酵蔬菜制品，回答下列问题：
(1)泡菜发酵的原理是_____________________。
(2)泡菜制作中，需注意控制食盐用量以及______，否则容易造成_______而导致亚硝酸盐增加，影响泡菜品质。
(3)泡菜发酵过程中，乳酸菌的呼吸作用本来无气体产生，但是在实际腌制过程中，从外观上可以看到泡菜瓶中有间歇性的气泡冲出，坛盖有响声，其有气泡原因可能是______。
(4)泡菜发酵过程，为确定最佳取食时间，需检测亚硝酸盐含量。回答下列问题：
补充检测步骤：①配置溶液；②____________；③制备样品处理液；④_______。
检测亚硝酸盐含量的原理是：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与____________发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_______色染料。
16．(1)在无氧情况下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸
(2)腌制时间、温度 细菌大量繁殖
(3)泡菜中除乳酸菌外，还有酵母菌和大肠杆菌等，酵母菌能将糖分分解为乙醇和二氧化碳等
(4)制备标准显色液 比色（目测比较） 对氨基苯磺酸 玫瑰红
【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，为了防止微生物污染，制作泡菜过程中应进行无菌操作；泡菜盐水的浓度过高会抑制乳酸菌发酵，造成咸而不酸，盐浓度过低不足以抑制微生物生长，造成杂菌污染；为了缩短制作时间可以加入陈泡菜水，以增加乳酸菌数量。
【详解】（1）泡菜发酵的原理是在无氧情况下，乳酸菌（厌氧菌）将葡萄糖分解成乳酸。
（2）泡菜制作中，需注意控制食盐用量以及腌制时间、温度，否则容易造成细菌大量繁殖而导致亚硝酸盐增加，影响泡菜品质，所以泡菜制作过程中需要定期测定亚硝酸盐的含量，一般采用比色法，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
（3）在制作过程中，从外观上可以看到泡菜瓶中有间歇性的气泡冲出，坛盖有响声，其原因可能是泡菜中除乳酸菌外，还有酵母菌和大肠杆菌等，酵母菌能将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳等物质，使得坛里的气压大于外界气压，从而会有多余的空气排出坛子，造成声响。
（4）亚硝酸盐含量测定的步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色（目测比较）。测定原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
17．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO47H2O
0.2g
葡萄糖
10g
尿素
1g
琼脂
15g
溶解后蒸馏水定容到1000mL
(1)本实验所使用的培养基按功能来分应为_________培养基。在饲料中添加尿素后，奶牛小肠总蛋白质增加60%-85%，其原因是___________________________。
(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________________。
(3)实验是否需要振荡培养来提高溶氧量：______（填“是”或“否”），原因是______________。转为固体培养时，常采用___________法接种，获得单菌落后继续筛选。
(4)若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是156、174、183，则每克内容物中尿素分解菌的数目为_______个。
(5)分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有__________（填序号）。
①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
(6)如果想要进一步鉴定筛选出来的细菌是尿素分解菌，还应该怎么做？ _____________________。
(7)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养24-48h，观察并统计具有红色环带的菌落数，结果见表，其中合理的稀释倍数为___________。
稀释倍数
103
104
105
106
107
菌落数
>500
367
248
36
18
17．(1)选择 能利用尿素的细菌能在该培养基上生长，不能利用尿素的细菌不能生长
(2)为细菌生长提供无机盐，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定
(3)否 瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡 平板划线法或稀释涂布平板
(4)1．71×108
(5)①②③
(6)一是设置对照实验，用该培养基不接种样品观察；再配制一组完全培养基，接种该样品培养观察。二是最后要对该微生物进行鉴定，用酚红指示剂鉴定该微生物的菌落，看指示剂是否变红
(7)106或105
【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
3、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
4、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。（1）
【详解】（1）土壤中的部分细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶，尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2，以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用是因为只有能合成脲酶的细菌才能利用尿素，能在该培养基上生长，不能利用尿素的细菌不能生长本实验所使用的培养基按功能来分应为选择培养基。
（2）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无机营养，同时，二者构成缓冲对，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
（3）根据题意，目的菌为来自于牛和山羊的瘤胃中的微生物，因此，实验中不需要振荡培养来提高溶氧量，因为瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。转为固体培养时，为了获得单菌落，常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种，获得单菌落后再继续筛选。
（4）若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是156、174、183，平板上菌落数的平均值为（156+174+183）÷3=171，则每克内容物中尿素分解菌的数目为171÷0．1×105=1．71×108。
（5）根据生物实验应遵循对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则，A同学的实验结果比其他同学多，可能是培养基污染造成的，还可能是A同学实验操作过程中污染造成的，也可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的：①土样不同可能导致计数偏差，①正确；②培养基污染会导致菌落数增加，②正确；③操作失误可能增加微生物的数量和种类，菌落会增多，③正确；④没有设置对照不会增加菌落数目，④错误。因此，A同学的实验结果产生的原因可能是①②③。
（6）微生物培养过程中，为了实验结果具有说服力，常需设置对照实验，用该培养基不接种样品观察；再配制一组完全培养基，接种该样品培养观察；另外，为了对分离的菌种进行进一步鉴定，还要用酚红指示剂鉴定该微生物的菌落，看指示剂是否变红。
（7）在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间、适于技术的平板。由表可知，106或105倍的稀释比较合适。
18．（2023·四川·校联考模拟预测）胡萝卜素是人们膳食的重要营养物质，它对预防心血管疾病、增强免疫系统具有一定的作用。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示，回答下列问题：
(1)过程④的接种方法是__________，该实验涂布了3个平板，统计的菌落数分别是199、198、203，则1g土壤中三孢布拉霉菌数约为___________个。
(2)三孢布拉霉菌在产生胡萝卜素的同时也会产生[H]，[H]可将无色的TTC（2，3，5—三苯基氯化四氮唑）还原为红色复合物，且菌体内[H]含量越高，还原能力越强。戊培养基从用途上分属于__________培养基，在戊中挑取___________（填字母）菌落进行扩大培养，可获得大量高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌，挑选的理由是__________。
(3)胡萝卜素除了利用微生物的发酵生产外，还可以从植物中提取，从胡萝卜中提取胡萝卜素的常用方法是__________，用于提取胡萝卜素的有机溶剂应具有__________等性质。
18．(1)稀释涂布平板法 2×107
(2)鉴别 E E菌落红色圈的直径与菌落直径的比值最大，产胡萝卜素的量最多
(3)萃取法 较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，不与水混溶
【分析】三孢布拉霉菌在含有TTC的培养基上，由于菌体细胞内含有[H]，可将无色的TTC还原为红色复合物，从而确定三孢布拉霉菌的存在，且红色越深，说明菌体内产生[H]越多，越符合生产提取要求。
【详解】（1）过程④纯化培养得到是散乱分布的菌落，可推知该接种方法是稀释涂布平板法。该实验涂布了3个平板，统计的菌落数分别是199、198、203，则每个平板平均数为200，分析题图，5g土壤加入45mL无菌水，稀释10倍，步骤③连续稀释3次，因此接种的菌液的稀释倍数为10000倍，则1g土壤中三孢布拉霉菌数约为200/0.1×10000=2×107个。
（2）戊培养基中加入了无色的TTC，菌落呈红色的为能够产胡萝卜素的高产菌株，从用途上看这属于鉴别培养基。因为三孢布拉霉菌在产生胡萝卜素的同时也会产生[H]，[H]含量越高，还原能力越强，红色圈越大，为了选择出产胡萝卜素的高产菌株，应选择红色圈的直径与菌落直径比值最大的菌落，即E菌落。
（3）胡萝卜素具有化学性质稳定、易溶于有机溶剂等特点，因此常用萃取法提取胡萝卜素。胡萝卜素的萃取效率主要取决于萃取剂的性质和用量，因此用于提取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，不与水混溶等性质。
19．（2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测）山西老陈醋含有多种营养成分，具有调节血脂、保护肝脏等功效。其生产工艺经3000多年的传承和发展，具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点，被认定为国家非物质文化遗产。工艺流程如下图。
回答下列问题：
(1)拌大曲前高粱___________（填“需要”或“不需要”）冷却，原因是___________。
(2)酒精发酵阶段起主要作用的微生物是____________，在发酵过程中需先通气后密封，操作目的是__________。
(3)若由酒精发酵转变为醋酸发酵时，需要改变的环境条件是__________。
(4)研究人员研究了山西老陈醋对急性醉酒小鼠的防醉和护肝作用（肝细胞受损后转氨酶活性升高），结果如表所示。
分组检测指标
甲组不做处理
乙组用酒灌胃（13ml/kg）
丙组食醋灌胃，30min后用酒灌胃（13ml/kg）
降解酒精的某种酶含量（μg·ml-1）
4.22
1.65
6.08
转氨酶活性（U·g-1）
15.07
19.93
12.83
据表分析，山西老陈醋可通过__________，加快酒精代谢，起到一定的解酒作用。山西老陈醋也具有护肝作用，判断依据是__________。
19．(1)需要 高温会杀死与发酵有关的微生物
(2)酵母菌 前期通气有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
(3)通入氧气，升高温度
(4)增加降解酒精的某种酶的含量 丙组的转氨酶活性显著低于乙组
【分析】在酒精发酵阶段，酵母菌起主要作用，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】（1）高温会杀死与发酵有关的微生物，因此拌大曲前高梁需要冷却到适当温度才可以进行相关操作。
（2）在酒精发酵阶段，酵母菌起主要作用，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。若要对酵母菌进行活菌计数，可以采用稀释涂布平板法等方法。
（3）醋酸发酵所用微生物为醋酸杆菌，其代谢为需氧型，醋酸发酵阶段应给予充足的氧气，并将发酵温度控制在30~35℃。
（4）从题表数据可知，食醋灌胃可增加降解酒精的某种酶的含量，从而加快酒精代谢。丙组的转氨酶活性显著低于乙组，由此可推测醋也具有护肝作用。
20．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）近年来，石油工业飞速发展，石油污染引起的湿地生态破坏日益严重。研究发现，植物根际微生物对石油的降解起到重要作用。下图为从某植物根际土壤中筛选出高效石油降解菌的部分流程示意图，请据图回答下列问题：
(1)微生物的培养包括_____、接种、分离和培养等步骤。对培养基进行高压蒸汽灭菌时，发现灭菌锅内压力达到100kPa而温度未达到121℃，为同时达到设定的温度和压力要求，此时应该_____（填操作过程）。
(2)步骤I为石油降解菌的富集培养。称取1g土壤样品加入预先装有100mL以石油为唯一碳源的培养基的三角瓶中，在15℃、160r/min的恒温振荡摇床中培养6d。在相同的培养条件下连续培养四个周期。摇床培养的目的是_____（写出2点）。在操作Ⅱ、Ⅲ中，采用的接种方法分别是_____。
(3)研究人员通常根据菌落的_____、隆起程度和颜色等特征来初步区分不同种的微生物。统计菌落的种类和数量时，要每隔24h观察统计一次，直到_____。目前，已知有200多种微生物能降解石油，但多数微生物的降解速率都很低，请写出鉴定不同菌株降解石油能力大小的方法：_____。长期保存石油降解菌，可以采用_____的方法，放在_____℃的冷冻箱中保存。
20．(1)配制培养基、灭菌 将锅内冷空气完全排尽后重新关上排气阀加热
(2)使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 稀释涂布平板法、平板划线法
(3)形状、大小 各类菌落数目稳定 在相同石油浓度、相同体积的培养液中接种相同数量的不同能降解石油的菌株，一定时间后测定培养液中石油含量 甘油管藏 -20
【分析】从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。此过程中需要使用选择培养基，培养基需要进行高压蒸汽灭菌，常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】（1）微生物的培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤；培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，对培养基进行高压蒸汽灭菌时，发现灭菌锅内压力达到100kPa而温度未达到121℃，这应该是操作过程中未将高压锅中的冷空气排尽造成的，为同时达到设定的温度和压力要求，此时应该将锅内冷空气完全排尽后重新关上排气阀加热。
（2）步骤I为石油降解菌的富集培养，实验目的是获取能降解石油的微生物，所以称取1g土壤样品加入到100mnL灭过菌的以石油为唯一碳源的培养基中培养。摇床培养的目的是使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量。操作Ⅱ中可以看到菌落在培养基中均匀分布，接种方法是稀释涂布平板法；操作Ⅲ为挑菌落进一步纯化，需要用接种环进一步稀释菌体，接种方法是平板划线法。
（3）可根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面来初步区分不同种的微生物。统计菌落的种类和数量时，要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，这样可以防止培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。比较不同菌株降解石油能力大小的方法是在相同石油浓度、相同体积的培养液中接种相同数量的不同能降解石油的菌株，一定时间后测定培养液中石油含量。长期保存石油降解菌，可以采用甘油管藏的方法，放在一20℃的冷冻箱中保存。
专题17 发酵工程
一、单选题
1．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
1．D
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。
2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。
3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；
C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；
D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。
故选D。
2．（2023·山东·高考真题）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盐水需要浸没全部菜料；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逐渐降低
2．C
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响，A错误；
B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；
C、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正确；
D、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减少，D错误。
故选C。
3．（2023·广东·统考高考真题）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
3．D
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。
故选D。
4．（2023·浙江·统考高考真题）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
4．C
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。
故选C。
二、多选题
5．（2023·山东·高考真题）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌
D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
5．AB
【分析】果酒与啤酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，A正确；
B、发酵前期，均需要一定的有氧环境，使酵母菌大量繁殖，B正确；
C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌，C错误；
D、果酒的家庭制作不需要进行消毒，D错误。
故选AB。
三、选择题组
（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
6．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
7．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
6．A 7．D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】6．A、有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确；
B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，B错误；
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。
故选A。
7．A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A正确；
B、发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。
故选D。
四、综合题
8．（2023·北京·统考高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。
8．(1)氮源、碳源
(2)A菌能在培养平板中生长繁殖
(3)稀释 溶菌圈
(4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【详解】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。
（4）根据实验实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
9．（2023·全国·统考高考真题）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_______。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______（答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_______（答出2点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_______。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_______。发酵液中的乙醇可用_______溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的_______可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_______。
9．(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂） ①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
(3)制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(4)葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】（1）菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
（2）培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟，否则锅内蒸气压力突然降低，液体突然沸腾，冲走瓶盖，使液体喷出或使容器破裂。
（3）果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
（4）与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
10．（2023·湖南·统考高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和____ 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL-1浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/（µg•mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___（填“是”或“否”）。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
10．(1)无机盐、淀粉
(2)金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4)无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境 否
(5)②③④⑥
【分析】动物培养的条件：
1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH多为7.2~7.4；动物细胞培养还需要考虑渗透压。
4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。
【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效），故选②③④⑥。
11．（2023·全国·统考高考真题）为了研究蛋白质的结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
(1)图中甲、乙、丙在进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是_____（填“从上向下”或“从下向上”）。
(2)图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是_____。
(3)凝胶色谱法可以根据蛋白质_____的差异来分离蛋白质。据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是_____，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是_____。
(4)假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在_____（答出1点即可）条件下保存。
11．(1)从上向下
(2)丙由两种相对分子质量不同的肽链组成
(3)相对分子质量 丙 乙
(4)低温
【分析】1.样品纯化的目的是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的蛋白质除去；凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢；相对分子质量较大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快。
2.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】（1）电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。电泳时，分子质量越大，迁移距离越小，根据题中给出甲蛋白质的分子质量是乙的2倍，故甲的迁移距离相对乙较小，可判断出迁移方向是从上到下。
（2）题中给出甲、乙均由一条肽链构成，图示凝胶电泳时甲、乙分别出现1个条带，故丙出现2个条带，说明丙是由2种相对分子质量不同的肽链构成。
（3）凝胶色谱法主要根据蛋白质的相对分子质量差异来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质只能进入孔径较大的凝胶孔隙内，故移动距离较短，会先被洗脱出来，分子质量较小的蛋白质进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，会后被洗脱出来。据图判断，丙的分子质量最大，最先被洗脱出来，乙的分子质量最小，最后被洗脱出来。
（4）为了减少保存过程中酶活性的损失，应在酶的保存在低温条件下进行。
一、单选题
1．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列关于生物技术应用叙述正确的是（ ）
A．酶的固定化应用中，物理吸附法对酶活性的影响比化学结合法小
B．泡菜制作发酵中期，亚硝酸盐含量随着乳酸菌的大量繁殖而显著增加
C．果酒制作过程中发酵液pH不变，果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低
D．固体培养基配置需依次经过计算、称量、溶化、倒平板、灭菌等步骤
1．A
【分析】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。
【详解】A、酶的固定化应用中，物理吸附法对酶活性的影响比化学结合法小，这是因为化学结合法可能会影响酶的活性部位而影响反应效果，A正确；
B、泡菜制作的发酵中期，由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动增强。此时期乳酸菌数量达到最高峰，乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降，B错误；
C、果醋制作利用的是醋酸菌，醋酸菌能够产生醋酸，使溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；
D、固体平板培养基的配置需依次经过计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等步骤，D错误。
故选A。
2．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）芳香油的提取方法主要分为三种：蒸馏法、萃取法和压榨法。以下关于提取方法的叙述中，错误的是（ ）
A．水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B．压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中的芳香油的提取
C．萃取剂的沸点一般较高，通常要高于萃取物的沸点
D．提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是过滤
2．C
【分析】植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
【详解】A、水蒸气蒸馏法的原理是，先利用水蒸气将植物挥发性较强的芳香油携带出来，然后再分离。蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油，A正确；
B、压榨法提取植物芳香油的操作较简单，压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取，B正确；
C、萃取剂的沸点一般较高，有利于充分溶解提取物，但萃取剂的沸点通常要低于萃取物的沸点，这样在浓缩时才能将萃取剂先蒸馏出来，留下的是萃取物，C错误；
D、提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中均有分液操作（提取玫瑰精油的实验流程中的分液操作是用分液漏斗将油层和水层分开，提取橘皮精油的实验流程中的分液操作是先将过滤后的压榨液静置，再用分液漏斗将上层的橘皮精油分离出来），D正确。
故选C。
3．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖， 浸于水中，…… 则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水， 用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。……。如有霉花， 加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法正确的是（ ）
A．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌
B．“霉花”主要由酵母菌繁殖形成，酵母菌往往来自蔬菜
C．“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内适宜湿度
D．对泡菜汁中的乳酸菌计数，可用稀释涂布平板法和平板划线法
3．B
【分析】1、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、泡菜的制作过程：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡莱坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
【详解】A、“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的包括提升泡菜味道、减少水中的溶氧量和消毒杀菌防止杂菌污染，A错误；
B、“霉花”指的是泡菜坛内表面的白膜，主要由酵母菌繁殖形成，而酵母菌往往来自蔬菜，B正确；
C、“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内的无氧环境，C错误；
D、分离泡菜汁中的乳酸菌，可用稀释涂布平板法，不可用平板划线法，D错误。
故选B
4．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）泡菜酸脆爽口，是人们喜爱的佐餐佳品。下列有关制作泡菜的叙述正确的是（ ）
A．泡菜“咸而不酸”可能是加盐过多，抑制了乳酸菌发酵过程
B．乳酸菌是厌氧细菌，因此泡菜坛需要装满以保证无氧环境
C．腌制泡菜时，可以通过加入抗生素来抑制杂菌的生长
D．泡菜制作过程中“冒泡”是因为乳酸菌发酵产生了CO2
4．A
【分析】泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理，提供的新鲜蔬菜是它的培养基，乳酸菌是厌氧微生物，在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸，能抑制其他厌氧菌的生存;在有氧情况下，自身受抑制，不能进行乳酸发酵，使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物，发酵过程中会产生更多种类的有机物。
【详解】A、泡菜腌制过程中如果加盐过多，会导致泡菜水的渗透压过高，抑制乳酸菌的生长，可能出现“咸而不酸”的现象，A正确；
B、泡菜坛通常只装八成满，以防止发酵过程中发酵液溢出，B错误；
C、抗生素在抑制杂菌生长的同时也会抑制乳酸菌的生长，因此腌制泡菜时不能加入抗生素，C错误；
D、乳酸菌只能进行无氧呼吸，产物为乳酸，不产生CO2，D错误。
故选A。
5．（2023·广东肇庆·校考模拟预测）桑葚酒是以桑葚子为主要原料，用浸泡原酒和发酵原酒酿制而成的一种低度果酒。下列关于桑葚酒的传统制作工艺的叙述，错误的是（ ）
A．用桑葚酒制作桑葚醋，需要改变氧气条件
B．酿好的桑葚酒需要密封储存
C．将桑葚子打碎成浆有利于发酵的进行
D．将桑葚子冲洗干净，并进行高压蒸汽灭菌
5．D
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、桑葚酒是酵母菌进行无氧发酵，制作桑葚醋是醋酸菌有氧发酵，氧气条件不同，A正确；
B、酿好的酒若未密封保存好容易变酸，需密封储存，B正确；
C、将桑葚子打碎成浆有利于发酵的进行，C正确；
D、在缺氧呈酸性的环境中，酵母菌能够生存，而其他微生物的生长受到抑制，高压蒸汽灭菌会杀死附着在桑葚上的酵母菌，D错误。
故选D。
6．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（ ）
A．反应底物和产物的浓度对固定化酶的催化作用没有影响
B．刚熔化的海藻酸钠溶液应迅速与已活化的酵母菌混合
C．海藻酸钠凝胶珠用蒸馏水冲洗的目的是洗去CaCl2
D．固定化酶能反复使用，但固定化细胞不能
6．C
【分析】固定化酶的缺点：不利于催化一系列的酶促反应；优点：①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可以反复利用。
采用包埋法制备固定酵母细胞的主要步骤：酵母细胞的活化（利用蒸馏水使干酵母恢复正常生活状态）→海藻酸钠、CaCl2溶液的配制（在溶解海藻酸钠溶液的过程中使用小火或间断加热，防止溶液焦糊）→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合（注意冷却海藻酸钠溶液至室温，防止高温破坏酵母菌的活性）→固定化酵母细胞。
【详解】A、酶的催化作用受反应底物和产物的浓度的影响，A错误；
BC、将溶化后的海藻酸钠溶液冷却至室温后加入已活化的酵母细胞，充分搅拌混合均匀后移至注射器中，然后以恒定速度缓慢滴加至CaCl2中从而形成凝胶珠，之后再用蒸馏水冲洗2～3次，所以蒸馏水冲洗的目的是洗去CaCl2和未被固定的酵母菌，B错误、C正确；
D、固定化酶和固定化细胞都能反复使用，D错误。
故选C。
7．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是（ ）
A．固定化酶的活性受温度、pH、表面活性剂和重金属离子等影响
B．固定化酶可以反复使用，反应产物对固定化酶的活性无影响
C．固定化酶和固定化细胞，发挥作用的酶都在细胞外起作用
D．固定化细胞含有多种酶，可以催化各种反应底物的一系列反应
7．A
【分析】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。
【详解】A、酶需要温和的条件，其活性受外界因素的影响，故温度、pH、表面活性剂和重金属离子等都可能影响固定化酶的活性，A正确；
B、固定化酶可以反复使用，但每次使用时都会与反应物产生某些反应，从而导致酶的结构发生改变，影响酶的活性，B错误；
C、固定化细胞的酶促反应需在细胞内进行，C错误；
D、固定化细胞含有多种酶，可以催化特定反应底物的一系列反应，不是催化各种反应底物的一系列反应，D错误。
故选A。
8．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是（ ）
A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次
B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12小时
C．粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较大的杂质
D．蛋白质通过凝胶柱时，相对分子质量较大的移动速度快
8．D
【分析】蛋白质的提取和分离的过程中，用生理盐水洗涤对红细胞进行洗涤以除去血浆杂蛋白；对于提取的血红蛋白进行粗分离过程中应该将血红蛋白放入透析袋中，将透析袋放入20mmol/L的磷酸缓冲液中透析12h，除去分子量较小的杂质；由于气泡会影响蛋白质洗脱的次序，因此在凝胶装填时，凝胶填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在；蛋白质通过凝胶柱时，相对分子质量较大蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，相对分子质量较小蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动速度慢。
【详解】A、红细胞的洗涤过程应该用生理盐水洗涤，不能用蒸馏水洗涤（否则细胞会吸水涨破），A错误；
B、将血红蛋白溶液通过透析进行粗分离时应该选用磷酸缓冲液，不是质量分数为0.9%的NaCl溶液，B错误；
C、粗分离时透析的目的是去除样品中分子量较小的杂质，C错误；
D、蛋白质通过凝胶柱时，相对分子质量较大蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，D正确。
9．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列关于物质提取、纯化原理的叙述，不正确的是（ ）
A．凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同
B．使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质
C．电泳法是利用样品中各种分子带电性质的差异以及样品分子大小、形状的不同，使带电分子产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离
D．离心法分离蛋白质的依据是密度不同的物质离心时沉降速度不同
9．B
【分析】1、凝胶色谱法可以用于分离蛋白质，电泳法可以实现样品中各种分子的分离或鉴定。
【详解】A、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离，A正确；
B、使用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，B错误；
C、电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离，还可以对待测样品进行鉴定，C正确；
D、离心法分离蛋白质的依据是不同密度的分子离心时沉降速度不同，密度越大，沉降速度越大，越容易沉降到试管底部，从而能分离不同物质，D正确。
故选B。
10．（2023·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
10．A
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，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，酵母菌适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、药酒的制作是传统发酵，菌种是混合菌种，不是单一菌种，A错误；
B、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正确；
C、微生物的发酵需要一定的温度，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正确；
D、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正确。
故选A。
11．（2023·湖北武汉·武汉市新洲区第一中学校考模拟预测）为探究不同糖源（蜂蜜、黄冰糖）对蓝莓酒发酵产物的影响，某研究小组研发出如下的蓝莓酒发酵工艺，其中“主发酵”时酵母菌会繁殖、大部分糖的分解和代谢物会生成，“后发酵”是在低温、密闭的环境下蓝莓酒会成熟。下列叙述正确的是（ ）
A．菌种甲在产生CO2的同时会产生酒精
B．切片后需对发酵液进行消毒然后再分组
C．倒罐均需保留空间以促进菌种有氧呼吸
D．主发酵要控制无氧，后发酵要控制有氧
11．B
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、发酵产生果酒的菌种是酵母菌，酵母菌在有氧呼吸产生CO2，但不产生酒精，A错误；
B、切片后对发酵液进行消毒，防止杂菌污染，再进行分组，B正确；
C、压榨倒罐用于主发酵需保留空间以促进酵母菌的有氧呼吸，二次倒罐时菌种是进行无氧呼吸，C错误；
D、主发酵先有氧促进酵母菌大量繁殖，后无氧进行酒精发酵，后发酵要控制无氧，D错误。
故选B。
12．（2023·广东深圳·红岭中学校考模拟预测）青霉素是常用的抗生素，是青霉菌发酵的产物。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．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
B．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
C．发酵过程中要严格控制温度、pH、溶解氧、罐压、营养物质
D．发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
12．A
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、由于杂菌可能能分泌青霉素酶，从而分解青霉素，为防止杂菌生长，故发酵罐需要严格灭菌，A错误；
B、青霉素高产菌种是经诱变育种产生的，选育出的高产菌株经扩大培养后能增加其自身的浓度和纯度，然后接种到发酵罐后能提高发酵的效率，B正确；
C、发酵过程中的温度、PH、溶解氧、罐压、营养物质等都会影响青霉菌发酵的效率，因此发酵过程中需要要严格控制温度、PH、溶解氧、罐压、营养物质等条件，C正确；
D、发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，发酵产品需要根据青霉素的性质采取适当的提取、分离和纯化的措施来获取，D正确。
故选A。
13．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列说法不正确的是（ ）
A．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等
B．可用单位体积的果泥在单位时间内的出汁量作为果胶酶活性的检测指标
C．探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合
D．影响果胶酶活性的因素有pH、温度、酶的抑制剂以及酶和底物的浓度
13．D
【分析】1、果胶酶：（1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清；（2）组成：不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
2、在最适宜的温度或pH值条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低，过酸或过碱、温度过高都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活。而低温只是使酶的活性降低，酶分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复酶活性。
【详解】A、果胶酶并不是一种酶，而是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，A正确；
B、可通过单位体积的果泥在单位时间内的出汁量、以及等量的果泥在相同时间内的澄清度来作为果胶酶活性的检测指标，B正确；
C、探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合，目的是控制单一变量，而无关变量要相同且适宜，C正确；
D、高温、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构使酶失活，酶的抑制剂也能影响果胶酶的活性，而酶和底物的浓度影响的是酶促反应速率，不影响酶的活性，D错误。
故选D。
14．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，以防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是（ ）
①煮沸消毒可以杀死微生物的细胞和部分芽孢
②接种操作要在酒精灯火焰附近进行
③培养基要进行高压蒸汽灭菌
④加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
⑤紫外线消毒可以对接种室、超净工作台和操作人员进行消毒，以杀死物体表面或者空气中的微生物
⑥在接种过程中，试管口、瓶口等易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌
A．①② B．⑤⑥ C．③⑤ D．④⑤
14．D
【分析】1、使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。
2、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】①100℃煮沸5～6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，①正确；
②酒精灯火焰附近存在一个无菌区，为了无菌操作，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，②正确；
③培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，该方法应注意将压力达到预定要求，③正确；
④指示剂和染料混有微生物，故加入培养基前需灭菌，④错误；
⑤接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线消毒，但不能对操作人员进行紫外线消毒，⑤错误；
⑥将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌，⑥正确。
综上所述，错误的是④⑤。ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、综合题
15．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）乳链菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一种由34个氨基酸组成的小肽，对许多革兰氏阳性菌，尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株，进行了如下实验：
(1)筛选菌株：将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察______，选取抑制作用最强的菌株。
(2)纯化菌株：
A过程配制时除了加入特定的营养物质以外，还要加入一定量的氯化钠，在提供无机盐的同时，维持______。D过程与C过程相比，培养基中增加的物质是______。E过程需将纯化的菌株用______（用具）接种于______培养基中，在适宜温度下培养，长成菌落后放入____℃保存。
(3)为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员活将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中，随着发酵时间的延长，检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图所示。
对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为______。以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为_______________，理由是：______________________。
15．(1)抑菌圈的大小
(2)渗透压 凝固剂（琼脂） 接种环 固体斜面 4℃
(3)稀释涂布平板法 非溶菌性杀死细菌 加入乳链菌肽后，活菌数降为零，说明杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌
【分析】1、微生物常见的接种的方法（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、实验室中微生物的筛选的原理：是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长，用于筛选目的菌株的培养基称为选择培养基。
【详解】（1）由于含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。抑菌圈越大说明杀菌物质的杀菌能力越大。所以将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察抑菌圈的大小，选取抑制作用最强的菌株。
（2）A过程配制时除了加入特定的营养物质以外，还要加入一定量的氯化钠，以维持渗透压；制备培养基时，应该先调pH再灭菌。B过程常用的方法是高压蒸汽灭菌法。这是培养基灭菌常用的方法，温度是121℃，压力为1kg/cm2；D过程所需的是固体培养基，而C过程所需的是液体培养基，因此D过程培养基中增加的物质是凝固剂，主要是琼脂。E过程需将纯化的菌株接种于固体斜面培养基中4℃保存，接种工具是接种环。
（3）对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为稀释涂布平板法；由图可知，对照组的种群数量变化呈S型。由于曲线3活菌数降为零，说明是非溶菌性杀死细菌；除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌。
16．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）泡菜是一种独特且具有悠久历史的发酵蔬菜制品，回答下列问题：
(1)泡菜发酵的原理是_____________________。
(2)泡菜制作中，需注意控制食盐用量以及______，否则容易造成_______而导致亚硝酸盐增加，影响泡菜品质。
(3)泡菜发酵过程中，乳酸菌的呼吸作用本来无气体产生，但是在实际腌制过程中，从外观上可以看到泡菜瓶中有间歇性的气泡冲出，坛盖有响声，其有气泡原因可能是______。
(4)泡菜发酵过程，为确定最佳取食时间，需检测亚硝酸盐含量。回答下列问题：
补充检测步骤：①配置溶液；②____________；③制备样品处理液；④_______。
检测亚硝酸盐含量的原理是：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与____________发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_______色染料。
16．(1)在无氧情况下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸
(2)腌制时间、温度 细菌大量繁殖
(3)泡菜中除乳酸菌外，还有酵母菌和大肠杆菌等，酵母菌能将糖分分解为乙醇和二氧化碳等
(4)制备标准显色液 比色（目测比较） 对氨基苯磺酸 玫瑰红
【分析】泡菜制作的原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，为了防止微生物污染，制作泡菜过程中应进行无菌操作；泡菜盐水的浓度过高会抑制乳酸菌发酵，造成咸而不酸，盐浓度过低不足以抑制微生物生长，造成杂菌污染；为了缩短制作时间可以加入陈泡菜水，以增加乳酸菌数量。
【详解】（1）泡菜发酵的原理是在无氧情况下，乳酸菌（厌氧菌）将葡萄糖分解成乳酸。
（2）泡菜制作中，需注意控制食盐用量以及腌制时间、温度，否则容易造成细菌大量繁殖而导致亚硝酸盐增加，影响泡菜品质，所以泡菜制作过程中需要定期测定亚硝酸盐的含量，一般采用比色法，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
（3）在制作过程中，从外观上可以看到泡菜瓶中有间歇性的气泡冲出，坛盖有响声，其原因可能是泡菜中除乳酸菌外，还有酵母菌和大肠杆菌等，酵母菌能将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳等物质，使得坛里的气压大于外界气压，从而会有多余的空气排出坛子，造成声响。
（4）亚硝酸盐含量测定的步骤：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色（目测比较）。测定原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
17．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO47H2O
0.2g
葡萄糖
10g
尿素
1g
琼脂
15g
溶解后蒸馏水定容到1000mL
(1)本实验所使用的培养基按功能来分应为_________培养基。在饲料中添加尿素后，奶牛小肠总蛋白质增加60%-85%，其原因是___________________________。
(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________________。
(3)实验是否需要振荡培养来提高溶氧量：______（填“是”或“否”），原因是______________。转为固体培养时，常采用___________法接种，获得单菌落后继续筛选。
(4)若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是156、174、183，则每克内容物中尿素分解菌的数目为_______个。
(5)分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有__________（填序号）。
①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
(6)如果想要进一步鉴定筛选出来的细菌是尿素分解菌，还应该怎么做？ _____________________。
(7)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养24-48h，观察并统计具有红色环带的菌落数，结果见表，其中合理的稀释倍数为___________。
稀释倍数
103
104
105
106
107
菌落数
>500
367
248
36
18
17．(1)选择 能利用尿素的细菌能在该培养基上生长，不能利用尿素的细菌不能生长
(2)为细菌生长提供无机盐，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定
(3)否 瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡 平板划线法或稀释涂布平板
(4)1．71×108
(5)①②③
(6)一是设置对照实验，用该培养基不接种样品观察；再配制一组完全培养基，接种该样品培养观察。二是最后要对该微生物进行鉴定，用酚红指示剂鉴定该微生物的菌落，看指示剂是否变红
(7)106或105
【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
3、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
4、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。（1）
【详解】（1）土壤中的部分细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶，尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2，以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用是因为只有能合成脲酶的细菌才能利用尿素，能在该培养基上生长，不能利用尿素的细菌不能生长本实验所使用的培养基按功能来分应为选择培养基。
（2）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无机营养，同时，二者构成缓冲对，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
（3）根据题意，目的菌为来自于牛和山羊的瘤胃中的微生物，因此，实验中不需要振荡培养来提高溶氧量，因为瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。转为固体培养时，为了获得单菌落，常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种，获得单菌落后再继续筛选。
（4）若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是156、174、183，平板上菌落数的平均值为（156+174+183）÷3=171，则每克内容物中尿素分解菌的数目为171÷0．1×105=1．71×108。
（5）根据生物实验应遵循对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则，A同学的实验结果比其他同学多，可能是培养基污染造成的，还可能是A同学实验操作过程中污染造成的，也可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的：①土样不同可能导致计数偏差，①正确；②培养基污染会导致菌落数增加，②正确；③操作失误可能增加微生物的数量和种类，菌落会增多，③正确；④没有设置对照不会增加菌落数目，④错误。因此，A同学的实验结果产生的原因可能是①②③。
（6）微生物培养过程中，为了实验结果具有说服力，常需设置对照实验，用该培养基不接种样品观察；再配制一组完全培养基，接种该样品培养观察；另外，为了对分离的菌种进行进一步鉴定，还要用酚红指示剂鉴定该微生物的菌落，看指示剂是否变红。
（7）在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间、适于技术的平板。由表可知，106或105倍的稀释比较合适。
18．（2023·四川·校联考模拟预测）胡萝卜素是人们膳食的重要营养物质，它对预防心血管疾病、增强免疫系统具有一定的作用。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示，回答下列问题：
(1)过程④的接种方法是__________，该实验涂布了3个平板，统计的菌落数分别是199、198、203，则1g土壤中三孢布拉霉菌数约为___________个。
(2)三孢布拉霉菌在产生胡萝卜素的同时也会产生[H]，[H]可将无色的TTC（2，3，5—三苯基氯化四氮唑）还原为红色复合物，且菌体内[H]含量越高，还原能力越强。戊培养基从用途上分属于__________培养基，在戊中挑取___________（填字母）菌落进行扩大培养，可获得大量高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌，挑选的理由是__________。
(3)胡萝卜素除了利用微生物的发酵生产外，还可以从植物中提取，从胡萝卜中提取胡萝卜素的常用方法是__________，用于提取胡萝卜素的有机溶剂应具有__________等性质。
18．(1)稀释涂布平板法 2×107
(2)鉴别 E E菌落红色圈的直径与菌落直径的比值最大，产胡萝卜素的量最多
(3)萃取法 较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，不与水混溶
【分析】三孢布拉霉菌在含有TTC的培养基上，由于菌体细胞内含有[H]，可将无色的TTC还原为红色复合物，从而确定三孢布拉霉菌的存在，且红色越深，说明菌体内产生[H]越多，越符合生产提取要求。
【详解】（1）过程④纯化培养得到是散乱分布的菌落，可推知该接种方法是稀释涂布平板法。该实验涂布了3个平板，统计的菌落数分别是199、198、203，则每个平板平均数为200，分析题图，5g土壤加入45mL无菌水，稀释10倍，步骤③连续稀释3次，因此接种的菌液的稀释倍数为10000倍，则1g土壤中三孢布拉霉菌数约为200/0.1×10000=2×107个。
（2）戊培养基中加入了无色的TTC，菌落呈红色的为能够产胡萝卜素的高产菌株，从用途上看这属于鉴别培养基。因为三孢布拉霉菌在产生胡萝卜素的同时也会产生[H]，[H]含量越高，还原能力越强，红色圈越大，为了选择出产胡萝卜素的高产菌株，应选择红色圈的直径与菌落直径比值最大的菌落，即E菌落。
（3）胡萝卜素具有化学性质稳定、易溶于有机溶剂等特点，因此常用萃取法提取胡萝卜素。胡萝卜素的萃取效率主要取决于萃取剂的性质和用量，因此用于提取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，不与水混溶等性质。
19．（2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测）山西老陈醋含有多种营养成分，具有调节血脂、保护肝脏等功效。其生产工艺经3000多年的传承和发展，具有了传统手工技艺与现代科学相结合的特点，被认定为国家非物质文化遗产。工艺流程如下图。
回答下列问题：
(1)拌大曲前高粱___________（填“需要”或“不需要”）冷却，原因是___________。
(2)酒精发酵阶段起主要作用的微生物是____________，在发酵过程中需先通气后密封，操作目的是__________。
(3)若由酒精发酵转变为醋酸发酵时，需要改变的环境条件是__________。
(4)研究人员研究了山西老陈醋对急性醉酒小鼠的防醉和护肝作用（肝细胞受损后转氨酶活性升高），结果如表所示。
分组检测指标
甲组不做处理
乙组用酒灌胃（13ml/kg）
丙组食醋灌胃，30min后用酒灌胃（13ml/kg）
降解酒精的某种酶含量（μg·ml-1）
4.22
1.65
6.08
转氨酶活性（U·g-1）
15.07
19.93
12.83
据表分析，山西老陈醋可通过__________，加快酒精代谢，起到一定的解酒作用。山西老陈醋也具有护肝作用，判断依据是__________。
19．(1)需要 高温会杀死与发酵有关的微生物
(2)酵母菌 前期通气有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期密封有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精
(3)通入氧气，升高温度
(4)增加降解酒精的某种酶的含量 丙组的转氨酶活性显著低于乙组
【分析】在酒精发酵阶段，酵母菌起主要作用，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】（1）高温会杀死与发酵有关的微生物，因此拌大曲前高梁需要冷却到适当温度才可以进行相关操作。
（2）在酒精发酵阶段，酵母菌起主要作用，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。若要对酵母菌进行活菌计数，可以采用稀释涂布平板法等方法。
（3）醋酸发酵所用微生物为醋酸杆菌，其代谢为需氧型，醋酸发酵阶段应给予充足的氧气，并将发酵温度控制在30~35℃。
（4）从题表数据可知，食醋灌胃可增加降解酒精的某种酶的含量，从而加快酒精代谢。丙组的转氨酶活性显著低于乙组，由此可推测醋也具有护肝作用。
20．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）近年来，石油工业飞速发展，石油污染引起的湿地生态破坏日益严重。研究发现，植物根际微生物对石油的降解起到重要作用。下图为从某植物根际土壤中筛选出高效石油降解菌的部分流程示意图，请据图回答下列问题：
(1)微生物的培养包括_____、接种、分离和培养等步骤。对培养基进行高压蒸汽灭菌时，发现灭菌锅内压力达到100kPa而温度未达到121℃，为同时达到设定的温度和压力要求，此时应该_____（填操作过程）。
(2)步骤I为石油降解菌的富集培养。称取1g土壤样品加入预先装有100mL以石油为唯一碳源的培养基的三角瓶中，在15℃、160r/min的恒温振荡摇床中培养6d。在相同的培养条件下连续培养四个周期。摇床培养的目的是_____（写出2点）。在操作Ⅱ、Ⅲ中，采用的接种方法分别是_____。
(3)研究人员通常根据菌落的_____、隆起程度和颜色等特征来初步区分不同种的微生物。统计菌落的种类和数量时，要每隔24h观察统计一次，直到_____。目前，已知有200多种微生物能降解石油，但多数微生物的降解速率都很低，请写出鉴定不同菌株降解石油能力大小的方法：_____。长期保存石油降解菌，可以采用_____的方法，放在_____℃的冷冻箱中保存。
20．(1)配制培养基、灭菌 将锅内冷空气完全排尽后重新关上排气阀加热
(2)使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 稀释涂布平板法、平板划线法
(3)形状、大小 各类菌落数目稳定 在相同石油浓度、相同体积的培养液中接种相同数量的不同能降解石油的菌株，一定时间后测定培养液中石油含量 甘油管藏 -20
【分析】从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。此过程中需要使用选择培养基，培养基需要进行高压蒸汽灭菌，常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】（1）微生物的培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤；培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，对培养基进行高压蒸汽灭菌时，发现灭菌锅内压力达到100kPa而温度未达到121℃，这应该是操作过程中未将高压锅中的冷空气排尽造成的，为同时达到设定的温度和压力要求，此时应该将锅内冷空气完全排尽后重新关上排气阀加热。
（2）步骤I为石油降解菌的富集培养，实验目的是获取能降解石油的微生物，所以称取1g土壤样品加入到100mnL灭过菌的以石油为唯一碳源的培养基中培养。摇床培养的目的是使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量。操作Ⅱ中可以看到菌落在培养基中均匀分布，接种方法是稀释涂布平板法；操作Ⅲ为挑菌落进一步纯化，需要用接种环进一步稀释菌体，接种方法是平板划线法。
（3）可根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面来初步区分不同种的微生物。统计菌落的种类和数量时，要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，这样可以防止培养时间不足而导致遗漏菌落的种类和数目。比较不同菌株降解石油能力大小的方法是在相同石油浓度、相同体积的培养液中接种相同数量的不同能降解石油的菌株，一定时间后测定培养液中石油含量。长期保存石油降解菌，可以采用甘油管藏的方法，放在一20℃的冷冻箱中保存。
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