2024年高考生物重難點復(fù)習(xí)：發(fā)酵工程（新高考專用）

專題11發(fā)酵工程

內(nèi)谷導(dǎo)航

育高考感知:明考向知規(guī)律育長難句突破

合命題趨勢:知己知彼倉滿分技巧

育知識必備:重點講解（全面梳理）Wit易錯點撥

難點突破1.果酒和果醋發(fā)酵改進(jìn)裝置及其分析1.關(guān)于糖類和脂質(zhì)的4點辨析

2.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化2.關(guān)于蛋白質(zhì)的5個易錯點

3.有關(guān)核酸的4個易錯點

3.微生物數(shù)量的測定

一、、曾限時檢測：30min：及時訓(xùn)練與檢測

（壓縮包中含有單獨的檢測卷，方便練習(xí)使用）

高考感知

課標(biāo)要求—明考向近年考情一知規(guī)律

2023?山東培養(yǎng)基的成分及其功能、無菌技術(shù)、土壤

11.1闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)

物培養(yǎng)物的前提。2023?山東泡菜的腌制、亞硝酸鹽含量的測定

11.2闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物2023?廣東培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用、其他微生物的分

品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。離與計數(shù)

11.3舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的2023?浙江培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用、微生物的接種方

地培養(yǎng)某種微生物。法、解讀泡菜的腌制

11.4概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗2023?山東果酒和果醋的制作原理

室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。2023?北京培養(yǎng)基的成分及其功能、微生物的接種方

11.5概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數(shù)法是測法、微生物的培養(yǎng)與菌種保藏

定微生物數(shù)量的常用方法。2023?全國培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用、無菌技術(shù)、果酒

11.6舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳和果醋的制作原理

統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的。2023?全國蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及多樣性、蛋白質(zhì)分離的原

1L7闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物理及方法蛋白質(zhì)的提取和分離的實驗操作

的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品。2023?湖南基因突變、培養(yǎng)基的成分及其功能、動物

11.8舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)

業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值。2023?浙江果酒和果醋的制作原理、有氧呼吸和無氧

呼吸的異同

命題趨勢

i.該部分內(nèi)容的命題以選擇題為主，屬于年年必考的內(nèi)容。

2.試題情境以下列兩種居多：

(1)以實際發(fā)酵的過程為情境考查傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作。

(2)以來自生產(chǎn)生活實際、與現(xiàn)實聯(lián)系密切的實例為情境考查微生物的培養(yǎng)及應(yīng)用。

彳知識必備一

聿占.―

I.八、、?

一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

1.千百年來，腐乳一直受到人們的喜愛。這是因為經(jīng)過微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的

肽和氨基酸,味道鮮美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如酵母、

曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。(P5)

2.像這種直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微

生物進(jìn)化發(fā)酵、制作食品的技術(shù)一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為

主，通常是家庭式或作坊式的。(P5)

3.乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸(反應(yīng)簡式①)，可用于乳制品的發(fā)酵、泡

菜的腌制等。乳酸菌種類很多，在自然界中分布廣泛，空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)都有乳

酸菌分布。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。

①012(o乳3o3酸)+能量(P5)

4.酵母菌是兼性厭氧微生物,在無氧條件下能進(jìn)行酒精發(fā)酵(反應(yīng)簡式②)，可用于釀酒、制作饅頭和面

包等。溫度是影響酵母菌生長的重要因素，釀酒酵母的最適生長溫度約為28

②C6H2H50H(酒精)+2C()2+能量(P6)

5.泡菜在腌制過程中會有亞硝酸鹽產(chǎn)生。膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康,但如果人體攝入過量，

會發(fā)生中毒，甚至死亡。(P6“探究實踐”)

6.醋酸菌是好氧細(xì)菌，當(dāng)。2、糖源都充足時能通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將糖分解成乙酸(反應(yīng)簡式③)；當(dāng)缺

少糖源時則直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜?反應(yīng)簡式④)。醋酸菌可用于制作各種風(fēng)味的醋。

多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為30~35°C。

③C乩0（\+20,*-2CH,COOH（乙酸）+2H90+2C0,+能量

OJL乙。乙J乙乙

④C0H&H+o9Jt-CHCOOH（乙酸）+H,0+能量（P7）

7.果酒自然發(fā)酵時，利用葡萄皮上的野生酵母菌;工業(yè)生產(chǎn)時，人工接種純化的酵母菌，以提高發(fā)酵效率。

（P7“探究實踐”）

8.果酒變果醋發(fā)酵改變兩個條件：一、逋氫，因為醋酸菌是好氧細(xì)菌；二、升高溫度,因為果酒的發(fā)酵溫

度在18~30℃,而果醋的發(fā)酵溫度在30?35℃。（P7“探究實踐”）

9.果酒與果醋發(fā)酵流程：挑選葡萄一沖洗（再去梗）一榨汁一酒精發(fā)酵皿*乙酸發(fā)酵。（py）

升溫

二、微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

（一）培養(yǎng)基的配制

1.培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源（基本成分）和生長因子等。

（1）遜：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO,等無機(jī)碳源;糖類、石油、花生粉餅

等有機(jī)碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機(jī)碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。

（2）?：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N?、NH3、NONH/等無機(jī)氮源;蛋白質(zhì)、氨基酸、

尿素、牛肉膏、蛋白膝等有機(jī)氮源。只有固氮微生物才能利用N

（3）水

（4）無機(jī)鹽

（5）生長因子：微生物生長繁殖所必需的，但自身不能合成或合成能力有限，如維生素，氨基酸，堿基等。

培養(yǎng)某些微生物時可以不用添加生長因子。

另外，培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對近、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培

養(yǎng)基中添加維生素,培養(yǎng)霉菌時,一般需將培養(yǎng)基的PH調(diào)至酸性;培養(yǎng)細(xì)菌時,一般需要將pH調(diào)至中性

或弱堿性;培養(yǎng)厭氧微生物時,則需要提供無氧的條件。（P10）

2.培養(yǎng)基的種類及用途：

（1）按物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或牛活牛產(chǎn),固

體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定,半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運動及菌種保藏等。

（2）按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。

（二）無菌技術(shù)

1.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵,要注意以下幾個方面：

①對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。

②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。

③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。

④實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。

無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外,還能有效避免操作者自身被微生物感染。

2.消毒

（1）消毒指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物（不包括芽抱和抱

子）。

（2）消毒方法常用到煮沸消毒法,巴氏消毒法（對于一些不耐高溫的液體）,還有化學(xué)藥劑消毒（如酒精、

氯氣、石炭酸等）、紫外線消毒。（P10）

3.滅菌

（1）滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽泡和抱子。

（2）滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌。

①接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法;

②玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法,所用器械是干熱滅菌箱；

③培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法,所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋-（P10-P11）

4.比較消毒和滅菌

芽抱和抱子能否被消

比較項理化因素的作用強(qiáng)度消滅微生物的數(shù)量

滅

部分生活狀態(tài)的微生

消毒較為溫和不能

物

滅菌強(qiáng)烈全部微生物熊

（二）微生物的純培養(yǎng)

1.微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、區(qū)苞、接獨、分離和培養(yǎng)等步驟。（P11）

2.分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體,

這就是菌落。采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個微生物分散在固體培養(yǎng)基上,之后經(jīng)培養(yǎng)得到的

單菌落一般是由單個微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。（P12“探究實踐”）

3.通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃

線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。（P13“探究實踐”）

（四）微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)

1.在微生物學(xué)中，將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，稱為選

擇培養(yǎng)基。(P16)

2.如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌，僅有選擇培養(yǎng)基是不夠的，還需要對土樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)?/p>

處理以及科學(xué)的測定微生物數(shù)量的方法?？刹捎孟♂屚坎计桨宸?P17)

3.稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，

培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出

樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30?30。的平板進(jìn)行計數(shù)。(P18)

4.樣品的稀釋度將直接影響平板上的菌落數(shù)目。在實際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，

以保證獲得菌落數(shù)為30?300、適于計數(shù)的平板。在同一稀釋度下，應(yīng)至少對3個平板進(jìn)行重復(fù)計數(shù),然后

求出平均值。(P18)

5.值得注意的是，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少，這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板

上觀察到的只是一個菌落。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。(P18)

6.除上述的活菌計數(shù)外，利用顯微鏡進(jìn)行直接計數(shù),也是一種常用的、快速直觀的測定微生物數(shù)量的方法。

該方法利用特定的細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計數(shù)，然后再計算一定體積的樣品中微

生物的數(shù)得，統(tǒng)計的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總到。(P18)

7.細(xì)菌計數(shù)板和血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)原理相同。血細(xì)胞計數(shù)板比細(xì)菌計數(shù)板厚，常用于相對較大的酵母菌

細(xì)胞、霉菌抱子等的計數(shù)。用細(xì)菌計數(shù)板可對細(xì)菌等較小的細(xì)胞進(jìn)行觀察和計數(shù)。(P18“相關(guān)信息”)

8.絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成胭酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作為唯一氮

源的選擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌。(P18“探究實踐”)

三、發(fā)酵工程及其應(yīng)用

1.發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、變苞，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等方

面。(P22)

2.性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得。(P22)

3.現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐均有計算機(jī)控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的溫度、也、溶解氧、罐壓、通

氣量、攪拌、泡沫和營養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測和控制；還可以進(jìn)行反饋控制，使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)。(P23)

4.環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成。如谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)：在中

性和弱堿性條件下會積累谷氨酸；在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N.一乙酰谷氨酰胺。(P23)

5.如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥，即可

得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品。（P23）

6.在我們的日常生活中，利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的食品以及與食品有關(guān)的產(chǎn)品比比皆是，主要包括以下三個方

面。第一，生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品。第二，生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。第三，生產(chǎn)酶制劑。（P24?26）

難點：

L果酒和果醋發(fā)酵改進(jìn)裝置及其分析

{充氣口）

排氣口

發(fā)酵前期充氣口打

排出泗精發(fā)

開，輸入無菌空氣,

酵時產(chǎn)生的

讓酵母菌增殖，后

CO,

期關(guān)閉充氣口,進(jìn)

行酒精發(fā)醉；在果長而彎管

帶發(fā)酵時連接充氣

排氣U通過

泵進(jìn)行充氣

一個長而彎

彳出料u}曲的膠管與

瓶身連接，

用來取樣,及時

其目的是防

監(jiān)測發(fā)酵進(jìn)行的止空氣中微

情況生物的污染

2.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化

頃用夙襤南

少（有5,增加（硝酸鹽

乳酸菌活還原菌的作用）

動受抑制）

積累卜降（硝酸鹽

最多（乳酸還原菌受抑制,

＞抑制其他增多

部分亞硝酸鹽

■I'M菌活動）

被分解）

減少（乳酸繼續(xù)增多.

F降至相對穩(wěn)

繼續(xù)積累.pH繼續(xù)下

定（硝酸鹽還原

pH繼續(xù)下降.直至

菌被完全抑制）

降.抑制穩(wěn)定

其活動）

亞硝酸

含貧鹽含量

變化

曲線

發(fā)酵時間發(fā)醉時間發(fā)醒時間

注意：亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的。

3.微生物數(shù)量的測定

（1）利用稀釋涂布平板法計數(shù)一間接讓數(shù)法活菌計數(shù)法

①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通

過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。

計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=(C+V)XM

C代表某一V代表涂布

稀耗度下平平板時所用M代表稀

板上生長的的稀釋液的釋倍數(shù)

平均落落數(shù)體積(mL)

②為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30?300、適于計數(shù)的平板計數(shù)，并且在同一稀釋度下，應(yīng)至少對

上個平板進(jìn)行重復(fù)計數(shù)，并求平均值。增強(qiáng)實驗的說服力與準(zhǔn)確性

③用此種方法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目少。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上

觀察到的只是一個菌落。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。

(2)顯微鏡直接計數(shù)法

立仲胞計版根小冏孑并如欽大的昭母i忸電.承函泡

子竽的計tu維由計以機(jī)吊閾于和丹枝3的便函等的

計以____________________________________?

南而貓空金酒工戒蔗血印血計函演M

國盼;在顯微鏡卜,觀察、計數(shù).然后再計算一:

:定容積的樣品中微生物的數(shù)后

翁下而訐藏短訐取，

人￡每堂并畫施麻香而蕭藪標(biāo)示柘再

@_直”細(xì)菌數(shù)x400x10,x稀釋倍數(shù)

逸＞不能應(yīng)務(wù)成南七涪話而面訐駁結(jié)更小美:

長難句突破

1.日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜的原因是在腌制過程中，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原

成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽攝入過量或在特定條件下，會危害人體健康。

2.制作的泡菜“咸而不酸”的原因：可能是食鹽濃度過高、發(fā)酵溫度過低導(dǎo)致泡菜未能正常發(fā)酵。

3.葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是在酒精發(fā)酵過程中，葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液。

4.果酒發(fā)酵時先通氣后密封的目的是酵母菌是兼性厭氧菌，因此果酒發(fā)酵時先通氣使酵母菌大量繁殖，后密

封使酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。

5.某生產(chǎn)谷氨酸的發(fā)酵裝置，在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸，但在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和

N-乙酰谷氨酰胺，由此可知環(huán)境條件不僅影響微生物的生長繁殖，而且也會影響微生物代謝物的形成。

滿分技巧

1.區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基

種類特點用途舉例

允許特定種類的微生物生

選擇培從眾多微生物中分離所需加入青霉素分離得

長，同時抑制或阻止其他

養(yǎng)基的微生物到酵母菌和霉菌

種類微生物生長

根據(jù)微生物的代謝特點在

鑒別培培養(yǎng)基中加入某種指示劑用伊紅一亞甲藍(lán)培

鑒別不同種類的微生物

養(yǎng)基或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特養(yǎng)基鑒別大腸桿菌

定的顏色或其他變化

【提醒】常見選擇培養(yǎng)基舉例：(1缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2盒青霉素的培

養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌，篩選出真菌。(3沅有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。

2.兩種純化方法的比較

項目平板劃線法稀釋涂布平板法

?

分離結(jié)果

關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋；②涂布平板操作

接種用具接種環(huán)涂布器

優(yōu)點可以觀察菌落特征，對混合菌進(jìn)行分離可以計數(shù)，可以觀察菌落特征

缺點不能計數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個平板

都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落；

共同點

都可用于觀察菌落特征

彳易錯點撥

1.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有關(guān)的4個易錯點

(1)果酒制作過程中，前期酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水，后期酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精。

(2)果酒制作過程中，發(fā)酵后期在缺氧和酸性發(fā)酵液中，絕大多數(shù)微生物的生命活動受到抑制，而酵母菌

可以適應(yīng)這一環(huán)境成為優(yōu)勢菌種。

(3)醋酸菌是好氧細(xì)菌，在生活過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。

(4)泡菜制作時，配制清水與食鹽的質(zhì)量百分比為5%?20%的鹽水。鹽的用量過高，乳酸發(fā)酵受抑制，泡

菜風(fēng)味差；用量過低，雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。鹽水要煮沸后冷卻。煮沸的作用：一是除去水中的氧

氣，二是殺滅鹽水中的其他微生物。

2.與微生物培養(yǎng)有關(guān)的6個易錯點

（1）固體培養(yǎng)基中的瓊脂僅作為凝固劑，不能為微生物生長提供能量和碳源。

（2）灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。

（3）劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。

（4）劃線時用力大小要適當(dāng)，這是為了防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。

（5）用稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低，這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時,

平板上觀察到的只是一個菌落。

（6）尿素分解菌和纖維素分解菌的分離都運用了選擇培養(yǎng)基，前者所用的培養(yǎng)基中尿素是唯一的氮源，后

者所用的培養(yǎng)基中纖維素是唯一的碳源。

限時檢測（限時30分鐘）

一、單選題

1.（2023上河北高三統(tǒng)考階段練習(xí)）醬油起源于我國，迄今已有3000多年的歷史。由于風(fēng)味獨特、營養(yǎng)

價值豐富，醬油已成為我國飲食中不可或缺的調(diào)味品。制作時用大豆、小麥或秋皮為原料，利用多種微生

物發(fā)酵而成。醬油發(fā)酵的大致過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

原料第一階段第二階段

發(fā)酵產(chǎn)物發(fā)酵產(chǎn)物

粕乙酉享、甘油、

豆葡萄糖、麥芽糖、

皮

熬琥珀酸及其他

加入曲霍氨基酸以及醇、

粉

面微量成分

酸、醛、酯、酚、

縮醛和吠喃酮等

A.接種冷凍保存的酵母菌前要對其進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)

B.發(fā)酵產(chǎn)生的多種代謝產(chǎn)物構(gòu)成醬油獨特的風(fēng)味

C.在加入酵母菌或乳酸菌前，需要對第一階段的發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行滅菌處理

D.酵母菌、乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物以及食鹽均能起到抑制雜菌、終止發(fā)酵的作用

【答案】B

【分析】發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提

純等方面。

【詳解】A、工業(yè)發(fā)酵罐的體積一般為幾十到幾百立方米，接入的菌種總體積需要幾立方米到幾十立方米。

所以，在發(fā)酵之前還需要對菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，A正確；

B、發(fā)酵醬油獨特的風(fēng)味是來自外界加入的輔料，而不是代謝產(chǎn)物，B錯誤；

C、發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降，因此，培養(yǎng)基和發(fā)

酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌，C正確；

D、鹽水能具有抑制雜菌的生長作用，乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物乳酸使環(huán)境呈酸性，也能抑制雜菌的生長，D正確。

故選B。

2.（2023上廣東東莞高三東莞市東莞中學(xué)校聯(lián)考期中）乳酸乳球菌是乳酸菌屬中的一種重要模式菌，在食

品工業(yè)中應(yīng)用廣泛。乳酸乳球菌在特定條件下可進(jìn)行有氧呼吸來增加自身數(shù)量，這是改善發(fā)酵劑生產(chǎn)效率

的潛在途徑之一。某興趣小組在不同條件下，利用等量乳酸乳球菌進(jìn)行相關(guān)實驗，一段時間后，測定乳酸

乳球菌的數(shù)量及培養(yǎng)液中的pH,實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

7口相對數(shù)量口pH

6

5

4

3

2

1

0

無氧、無血紅素?zé)o氧、有血紅素有氧、有血紅素

Inm

A.實驗的自變量為氧氣的有無、血紅素的有無

B.無氧條件下，血紅素能促進(jìn)丙酮酸的徹底氧化分解

C.I組中，培養(yǎng)液中葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分以熱能形式散失

D.制作泡菜時，初期加入血紅素并通入無菌空氣可縮短發(fā)酵時間

【答案】B

【分析】1、有氧呼吸全過程：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的［H］

和少量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量

的［田和少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，［H］和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的

參與。

2、無氧呼吸全過程：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，與有氧呼吸的第一階段完全相同。即一分子的葡萄糖

在酶的作用下分解成兩分子的丙酮酸，過程中釋放少量的［田和少量能量。第二階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，

丙酮酸在不同酶的催化下，分解為酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化為乳酸。無氧呼吸第二階段不產(chǎn)生能量。

【詳解】A、結(jié)合圖示信息可知，本實驗的自變量為氧氣的有無、血紅素的有無，因變量是乳酸乳球菌種群

數(shù)量的變化和培養(yǎng)液pH的變化，A正確；

B、III相比，二者的差異在于血紅素是否使用，但實驗結(jié)果并無明顯差異，據(jù)此可推測，無氧條件下，血

紅素不能促進(jìn)丙酮酸的徹底氧化分解，B錯誤；

C、I組為無氧環(huán)境，乳酸乳球菌進(jìn)行無氧呼吸，據(jù)此可推測，培養(yǎng)液中葡萄糖所含的能量大部分以乳酸形

式存在，葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分以熱能形式散失，C正確；

D、制作泡菜時，初期加入血紅素并通入無菌空氣可使乳酸乳球菌在特定條件下進(jìn)行有氧呼吸來增加自身數(shù)

量，進(jìn)而可以縮短發(fā)酵時間，D正確。

故選B。

3.（2023上廣東高三校聯(lián)考期中）某校學(xué)生研究小組設(shè)計了一系列利用酵母菌對面粉進(jìn)行發(fā)酵的探究實驗。

他們準(zhǔn)備了3種品牌的酵母菌（標(biāo)記為a、b、c）和3種品牌的低筋面粉（標(biāo)記為甲、乙、丙），其他條件

都滿足且合適。下列實驗設(shè)計不合理的是（）

A.將a分別與甲、乙、丙混合后操作，觀察其發(fā)酵效果

B.將a、b、c分別與甲、乙、丙混合后操作，觀察其發(fā)酵效果

C.在不同溫度下將a與甲混合后操作，觀察其發(fā)酵效果

D.將a與甲混合不同時間后操作，觀察其發(fā)酵效果

【答案】B

【分析】本實驗的實驗材料有3種品牌的酵母菌和3種品牌的低筋面粉，以設(shè)計一系列實驗。設(shè)計實驗時

要遵循單一變量原則、對照原則、等量原則和科學(xué)性原則。

【詳解】A、將a分別與甲、乙、丙混合后操作，觀察其發(fā)酵效果，該實驗的自變量是低筋面粉的品牌，因

變量是發(fā)酵效果，實驗?zāi)康氖翘骄拷湍妇鷄對不同品牌的低筋面粉的發(fā)酵效果，實驗設(shè)計合理，A正確；

B、將a、b、c分別與甲、乙、丙混合后操作，觀察其發(fā)酵效果，該實驗設(shè)計不滿足單一變量原則，無法得

出正確結(jié)論，B錯誤；

C、在不同溫度下將a與甲混合后操作，觀察其發(fā)酵效果，該實驗的自變量是溫度，因變量是發(fā)酵的效果，

實驗?zāi)康氖翘骄坎煌瑴囟认耡與甲混合后的發(fā)酵效果，實驗設(shè)計合理，C正確；

D、將a與甲混合不同時間后操作，觀察其發(fā)酵效果，該實驗的自變量是a與甲混合的時間，因變量是發(fā)酵

的效果，實驗的目的是探究a與甲混合后處理不同時間對發(fā)酵的影響，實驗設(shè)計合理，D正確。

故選B。

4.（2023上北京局三階段練習(xí)）細(xì)菌合成的tee躅白和tci蛋白使其在與其他細(xì)菌的競爭中占優(yōu)勢，其中

tcel蛋白是一種有毒性的分泌蛋白，研究人員利用野生型細(xì)菌及其不同突變體進(jìn)行了實驗。在固體培養(yǎng)基表

面放置一張能隔離細(xì)菌的濾膜，將一種菌（下層菌）滴加在濾膜上后再放置第二張濾膜，滴加等量的另一

種菌（上層菌），共同培養(yǎng)后，對上、下層菌計數(shù)得到圖示結(jié)果。下列分析正確的是（）

經(jīng)

耙

印

胭

A.實驗中的培養(yǎng)皿、固體培養(yǎng)基和濾膜均需要進(jìn)行消毒處理

B.甲組上下層細(xì)菌總數(shù)小于乙組上下層細(xì)菌總數(shù)

C.由甲、乙、丙三組結(jié)果可推測tci蛋白能夠中和tee嗟白的毒性

D.野生型細(xì)菌在與tceitci雙突變體和tee突變體的競爭中均占優(yōu)勢

【答案】C

【分析】稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體

培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。稀釋涂布平板計數(shù)法的原理：當(dāng)樣品

的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，

就能推測樣品中大約含有多少活菌。其計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（C+VXM（C代表某一稀釋度下

平板生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積，M代表稀釋倍數(shù)）。培養(yǎng)基一般都含有水、

碳源、氮源和無機(jī)鹽。

【詳解】A、實驗中的培養(yǎng)皿、固體培養(yǎng)基和濾膜均需要進(jìn)行滅菌處理，A錯誤；

B、縱坐標(biāo)表示上層菌數(shù)量與下層菌數(shù)量的比值，無法從比值計算具體的細(xì)菌總數(shù)，B錯誤；

C、tee嗤白是一種有毒性的分泌蛋白，乙組中野生型可產(chǎn)生tee嗤白作用于terftei雙突變體，后者無法產(chǎn)

生tci蛋白中和tee聯(lián)白的毒性，使野生型菌在競爭中占據(jù)優(yōu)勢；而在丙組中，野生型可產(chǎn)生tcel?白作用

于tee慎變體，后者可以產(chǎn)生tci蛋白中和tee聯(lián)白的毒性，使野生型的生長受到抑制，由此推測，tci蛋

白能夠中和tee嗤白的毒性，C正確；

D、由甲組、乙組可知，野生型細(xì)菌在與tceltci雙突變體的競爭中占優(yōu)勢，由甲組、丙組可知，野生型細(xì)

菌X在與tee慎變體的競爭中不占優(yōu)勢，D錯誤。

故選C。

5.（2023上廣東汕頭高三金山中學(xué)校聯(lián)考期中）濫用抗生素是細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的重要原因。生物興趣小組

在接種大腸桿菌的培養(yǎng)基中放置含青霉素的圓形濾紙片（如圖），探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。下列說法

惜送的是（）

A.培養(yǎng)基中需放置不含抗生素的圓形濾紙片作為對照

B.從抑菌圈的邊緣挑取菌落擴(kuò)大培養(yǎng)后進(jìn)行重復(fù)實驗

C.培養(yǎng)幾代后抑菌圈的直徑變大說明抗生素起選擇作用

D.培養(yǎng)大腸桿菌時應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置于371的恒溫箱中

【答案】C

【分析】探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用的實驗原理：若病原菌對各種抗生素敏感，在該抗生素紙片周圍會

出現(xiàn)透明圈，透明圈越大，說明病原菌對抗生素越敏感，若病原菌對各種抗生素不敏感，則不會出現(xiàn)透明

圈。

【詳解】A、實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則，故培養(yǎng)基中需放置不含抗生素的圓形濾紙片作為對照，A正確；

BC、抑菌圈邊緣的菌落對該抗生素不敏感，從抑菌圈的邊緣挑取菌落擴(kuò)大培養(yǎng)后進(jìn)行重復(fù)實驗，連續(xù)選擇

幾代后抑菌圈的直徑會變小，B正確，C錯誤；

D、培養(yǎng)細(xì)菌時應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置放于371的恒溫箱中培養(yǎng)，以防止冷凝水滴落污染培養(yǎng)基，D正確。

故選Co

6.（2023上廣東汕頭高三金山中學(xué)校考階段練習(xí)）自生固氮菌是土壤中能獨立固定空氣中氮氣的細(xì)菌，科

研人員進(jìn)行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的研究，部分實驗流程如圖所示。下列敘述正確的

是（）

擴(kuò)大培養(yǎng)

固氮能力鑒定

⑤

A.培養(yǎng)自生固氮菌時，一般不需要添加氮源，需要將培養(yǎng)基調(diào)制成酸性

B.該純化培養(yǎng)的方法是稀釋涂布平板法，用涂布器從盛有菌液的試管中蘸取菌液，進(jìn)行涂布

C.步驟①獲取土壤一般來自表層土壤，步驟③將土壤懸浮液稀釋了10000倍

D.若④的平板上菌落平均數(shù)為58個，則每克土壤中含有的固氮菌約5.8X100個

【答案】D

【分析】用稀釋涂布平板法測定菌落數(shù)時，在每一個梯度濃度內(nèi)，至少要涂布3個平板，選擇菌落數(shù)在30?

300的進(jìn)行記數(shù)，求平均值，再通過計算得出總數(shù)。

【詳解】A、自生固氮菌是土壤中能獨立固定空氣中氮氣的細(xì)菌，培養(yǎng)自生固氮菌時，一般不需要添加氮源，

在培養(yǎng)細(xì)菌時需要將培養(yǎng)基調(diào)制中性或弱堿性，A錯誤；

B、由圖可知，該純化培養(yǎng)的方法是稀釋涂布平板法，應(yīng)該用微量移液器從盛有菌液的試管中取0.1mL菌液，

再用涂布器涂布，B錯誤；

C、、步驟①獲取土壤一般來自淺層土壤，結(jié)合圖示可知，步驟③將土壤懸浮液稀釋了1000倍，C錯誤;

D、若④的平板上菌落平均數(shù)為58個，由圖可知，稀釋倍數(shù)為104,根據(jù)公式C+VXM（稀釋倍數(shù)）

=584-0.1X4M.8XkQD正確。

故選Do

7.（2023上浙江杭州高三學(xué)軍中學(xué)?？茧A段練習(xí)）為分離和純化大豆根瘤菌，研究者取大豆的根瘤，然后

用自來水沖洗根瘤至其上無泥土，再進(jìn)行操作X后，切開根瘤，并將切面貼于YEM培養(yǎng)基上，劃線，倒置

于28c培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。下列分析正確的是（）

A.大豆根瘤菌和大豆的代謝類型相同

B.理論上，YEM培養(yǎng)基中可以不含氮源

C.YEM培養(yǎng)基配制完成后，也需要進(jìn)行操作X

D.待平板出現(xiàn)菌落后，選取目的菌落再次劃線純化計數(shù)鏡檢

【答案】B

【分析】分離純化微生物，可以用平板劃線法和稀釋涂布平板法，但是平板劃線法不可以計數(shù)；根瘤菌是

固氮菌，所以理論上可以不加氮源。

【詳解】A、大豆根瘤菌能固氮，但它是異養(yǎng)微生物，靠大豆提供有機(jī)養(yǎng)料如糖類，代謝類型為異養(yǎng)型，大

豆是植物，可以進(jìn)行光合作用，屬于自養(yǎng)型，A錯誤；

B、根瘤菌可利用空氣中的氮氣作氮源，所以YEM培養(yǎng)基中理論上可以不含氮源，B正確；

C、根瘤需要消毒，所以操作X是消毒，而培養(yǎng)基配置完成后需要滅菌，C錯誤；

D、平板劃線法不可以計數(shù)，D錯誤。

故選B。

8.（2023上廣東汕頭高三統(tǒng)考期中）我國科學(xué)家獨創(chuàng)了一種CO轉(zhuǎn)化新路徑，首先通過電催化‘招C0高

效還原合成高濃度乙酸，再利用改造后的釀酒酵母對乙酸進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)葡萄糖和脂肪酸。下列敘述簿送

的是（）

A.脂肪酸和甘油反應(yīng)可形成脂肪

B.發(fā)酵時需控制溫度、pH等影響

C.改造后的釀酒酵母可進(jìn)行光合作用

D.為人工合成糧食'提供了新路徑

【答案】C

【分析】脂肪是由甘油和脂肪酸組成的，發(fā)酵過程中需要控制溫度、pH等條件，釀酒酵母不能進(jìn)行光合作

用。

【詳解】A、脂肪是由1分子甘油和3分子脂肪酸組成的，A正確；

B、釀酒酵母發(fā)酵過程受到溫度和pH等條件影響，故需要控制溫度、pH等，B正確；

C、釀酒酵母是異養(yǎng)型生物，不能進(jìn)行光合作用，C錯誤；

D、該過程可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖，為人工合成糧食提供了新途徑，D正確。

故選Co

9.（2023上安徽高三校聯(lián)考期中）多環(huán)芳煌（PAHs）是一種不溶于水的有機(jī)物，在培養(yǎng)基中以微小的顆粒

狀存在，PAHs在土壤中的降解速率很慢，并具有致癌和致畸作用?？蒲腥藛T欲從被PAHs污染的土壤中分離

出高效降解PAHs的菌株（）

無菌水培養(yǎng)基甲培養(yǎng)基乙培養(yǎng)基甲

A.培養(yǎng)基甲和乙都以PAHs為唯一碳源，兩者都是選擇培養(yǎng)基

B.③過程采用的接種方法可用于微生物計數(shù)，計數(shù)結(jié)果往往偏小

C.④過程挑選的單菌落應(yīng)該是透明圈直徑與菌落直徑比值最大的

D.接種后的培養(yǎng)基乙應(yīng)置于無菌培養(yǎng)箱中，無須進(jìn)行倒置培養(yǎng)

【答案】D

【分析】分析題圖：圖示表示科研人員從被PAHs污染的土壤中分離出高效降解PAHs的菌株的主要步驟。

其中培養(yǎng)液中加入多環(huán)芳煌菲作為唯一碳源，目的是篩選出高效降解PAHs的菌株。

【詳解】A、該實驗的目的是從被PAHs污染的土壤中分離出高效降解PAHs的菌株，所以培養(yǎng)基甲和乙都是

選擇培養(yǎng)基，A正確；

B、培養(yǎng)基乙上單菌落的分布比較均勻，稀釋涂布平板發(fā)可用于微生物計數(shù)，由于兩個或兩個以上菌落長大

連在一起，計數(shù)時只算一個菌落，導(dǎo)致結(jié)果偏小，B正確；

C、透明圈直徑與菌落直徑比值越大，降解PAHs的效果越好，C正確；

D、接種后的培養(yǎng)基乙應(yīng)置于無菌培養(yǎng)箱中，須進(jìn)行倒置培養(yǎng)，因為倒置培養(yǎng)能防止冷凝水落入培養(yǎng)基造成

污染，D錯誤。

故選Do

10.（2023上廣西高三校聯(lián)考階段練習(xí)）一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。

為探究某種抗生素對大腸桿菌的選擇作用，將大腸桿菌培養(yǎng)液接種到培養(yǎng)基上后，繼續(xù)放置含該抗生素的

圓形濾紙片和不含抗生素的圓形濾紙片，一段時間后測量濾紙片周圍抑菌圈的直徑，第一代培養(yǎng)結(jié)果如圖

所示。然后再重復(fù)上述步驟培養(yǎng)三代。與上述實驗相關(guān)的描述不符的是（）

A.圖中1處放入不含抗生素的濾紙片起到對照作用

B.可采用稀釋涂布平板法將大腸桿菌接種到固體培養(yǎng)基上

C.應(yīng)從抑菌圈邊緣的菌落里挑取大腸桿菌繼續(xù)培養(yǎng)

D.隨培養(yǎng)代數(shù)增多，抑菌圈的直徑變得越大，說明細(xì)菌的耐藥性越強(qiáng)

【答案】D

【分析】一般情況下,.一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)

細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。

【詳解】A、為排除濾紙片對實驗結(jié)果的影響，應(yīng)增設(shè)空白對照組，即增加不含抗生素的濾紙片或含無菌水

的濾紙片作為對照組；平板1號區(qū)域的濾紙片不含抗生素，起空白對照的作用，A正確；

B、稀釋涂布平板法可以獲得的單個菌落且便于計數(shù)，故采用稀釋涂布平板法將大腸桿菌接種到固體培養(yǎng)基

上，B正確；

C、抑菌圈邊緣上的細(xì)菌可能產(chǎn)生了耐藥性，實驗中需要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已經(jīng)滅菌

的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，C正確；

D、根據(jù)題干信息實驗人員在接種了大腸桿菌的培養(yǎng)基中放置了含某種抗生素的圓形濾紙片和不含抗生素的

圓形濾紙片，故抑菌圈直徑越小，說明細(xì)菌的耐藥性越強(qiáng)，由題表可知隨培養(yǎng)代數(shù)增多，抑菌圈的直徑越

小，說明細(xì)菌的耐藥性越強(qiáng)，D錯誤。

故選Do

二、綜合題

11.（2023上新疆省直轄縣級單位高三新疆石河子一中?？茧A段練習(xí)）孔雀石綠簡稱MG）是廣泛使用的有

機(jī)染料，在自然環(huán)境中極難降解，容易引起土壤污染，進(jìn)而危害人體健康。因此從土壤中分離和篩選出高

效的MG降解菌有非常重要的意義。已知MG在水中溶解度低，含過量MG的固體培養(yǎng)基不透明。

（1踣養(yǎng)基的配制：MG降解菌富集培養(yǎng)基需含有NaH2P0gKH2POgNaCkNH/l、CaJ、MgSOr水等，再

加作為唯一碳源。配制好的培養(yǎng)基，需用法進(jìn)行滅菌。

（2）MG高效降解菌株的分離和純化：圖中所示的分離純化細(xì)菌的方法是0實驗室采用此方法，將1mL

樣品稀釋1000倍，在3個平板上分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)正確操作培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為

150、158和160。據(jù)此可得出每升樣品中的活菌數(shù)至少為個。

（3原曲霉是一種絲狀真菌，黑曲霉的PDA液體產(chǎn)酶培養(yǎng)基組成為：款皮、豆粉餅、（NH/SOg崛$04-7H20,

KH2PO4,培養(yǎng)時需要通氣振蕩。豆粉餅可提供黑曲霉生長所需的；若要分離黑曲霉菌落，上述培養(yǎng)

基中還需