17發(fā)酵工程

1.（2020年山東省高考生物試卷（新高考）?20）野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長,

發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲

硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨接種在基本培養(yǎng)基上時，均不會產(chǎn)生菌落。

某同學(xué)實驗過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)

基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個細菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)

后均有菌落出現(xiàn)。該同學(xué)對這些菌落出現(xiàn)原因的分析，不合理的是（）

A.操作過程中出現(xiàn)雜菌污染

B.M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸

C.混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)

D.混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變

【答案】B

【解析】

【分析】

本題以大腸桿菌營養(yǎng)缺陷型為材料進行相關(guān)實驗探究為情境，考查考生綜合運用所學(xué)知識分

析實驗結(jié)果的能力。

【詳解】

A.操作過程當(dāng)中出現(xiàn)雜菌污染，基本培養(yǎng)基上生長的為雜菌，A合理；

B.若M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要MN混合在一起才能生存,

而該菌落來自于單個細菌形成的菌落，單個細菌不可能混合培養(yǎng)的細菌。B項不合理。

C.M、N菌株混合培養(yǎng)后在基本培養(yǎng)基上可以生存。推測可能是混合培養(yǎng)過程當(dāng)中，菌株間

發(fā)生了基因交流，獲得了對方的遺傳物質(zhì)，C合理；

D.基因突變是不定向的，在混合培養(yǎng)過程中，菌株當(dāng)中已突變的基因也可能再次發(fā)生突變得

到可在基本培養(yǎng)基上生存的野生型大腸桿菌，D合理。

故選B?

【點睛】

兩種營養(yǎng)缺陷型的大腸桿菌混合培養(yǎng)細菌可以通過相互“接合”（即有性生殖）而實現(xiàn)基因交

流。

2.（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考）?19）下列關(guān)于微生物培養(yǎng)及利用的敘述，錯

誤的是（）

A.利用尿素固體培養(yǎng)基可迅速殺死其他微生物，而保留利用尿素的微生物

B.配制培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH

C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉發(fā)酵得到糯米酒

D.適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化

【答案】A

【解析】

【分析】

1、微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是防止雜菌污染；培養(yǎng)基制作完成后需要進行滅菌處理，培養(yǎng)基通常

可以進行高壓蒸汽滅菌；2、接種方法主要有平板劃線法和稀釋涂布平板法。

【詳解】

A、利用尿素固體培養(yǎng)基，由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生長繁殖，而保留利用尿

素的微生物，并非殺死，A錯誤；

B、不同的微生物所需的pH不同，所以配置培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH,

B正確；

C、酵母菌不能直接利用淀粉，應(yīng)用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化，再用酵母

菌發(fā)酵得到糯米酒，C正確；

D、醋化醋桿菌在有氧條件下利用酒精產(chǎn)生醋酸，D正確。

故選A?

3.（2020年江蘇省高考生物試卷?16）甲、乙兩個實驗小組分別進行了“酵母細胞固定化技

術(shù)”的實驗，結(jié)果如下圖所示。出現(xiàn)乙組實驗結(jié)果的原因可能為（）

甲組實驗結(jié)果乙組實驗結(jié)果

A.CaCb溶液濃度過高

B.海藻酸鈉溶液濃度過高

C.注射器滴加速度過慢

D.滴加時注射器出口浸入到CaCb溶液中

【答案】B

【解析】

【分析】

一、海藻酸鈉溶液固定酵母細胞的步驟：

1、酵母細胞的活化

2、配制0.05moi/L的CaCb溶液

3、配制海藻酸鈉溶液（該實驗成敗的關(guān)鍵步驟）

4、海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合

5、固定化酵母細胞

二、固定化細胞制作過程中的注意事項：

（1）酵母細胞的活化；

（2）配置氯化鈣溶液：要用蒸儲水配置；

（3）配制海藻酸鈉溶液：小火、間斷加熱、定容，如果加熱太快，海藻酸鈉會發(fā)生焦糊；

（4）海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合：冷卻后再混合，注意混合均勻，不要進入氣泡；

（5）制備固定化酵母細胞：注射器高度適宜，并勻速滴入；

（6）剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應(yīng)冷卻后再與酵母菌混合，否則溫度過高會導(dǎo)致酵母菌死亡。

【詳解】

A、CaCL溶液濃度過大，會導(dǎo)致凝膠珠硬度大，易開裂；A錯誤；

B、海藻酸鈉溶液濃度過高會導(dǎo)致凝膠珠呈蝌蚪狀，B正確；

C、注射器滴加速度過快會導(dǎo)致凝膠珠呈蝌蚪狀，C錯誤；

D、注射器離液面過近會導(dǎo)致凝膠珠呈蝌蚪狀，而非注射器口侵入到CaCL溶液中，D錯誤

故選B。

4.（2020年江蘇省高考生物試卷?18）某同學(xué)在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果

醋的實驗報告，他的做法埼集的是（）

A.選擇新鮮的葡萄略珈沖洗，除去枝梗后榨汁

B.將玻璃瓶用酒精消毒后，裝滿葡萄汁

C.酒精發(fā)酵期間，根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣

D.酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進行醋酸發(fā)酵

【答案】B

【解析】

【分析】

果酒與果醋制作原理與發(fā)酵條件的比較:

果酒制作果醋制作

菌種酵母菌醋酸菌

菌種

附著在葡萄皮上的野生型酵母菌變酸酒表面的菌膜

來源

氧氣、糖源充足時：C6Hl2。6+

有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：2O2一一>

C6Hl2。6+6。2—一>

發(fā)酵2CH3COOH+2CO2+2H2O；缺少

過程6CO2+6H2O;無氧條件下，酵母菌通過無氧呼糖源、氧氣充足時：C2H5OH+

O2>

吸產(chǎn)生酒精：C6Hl2。6—->2C2H5OH+2c02

CH3COOH+H2O

一般酒精發(fā)酵18?25℃,繁殖最適為20℃左

溫度最適為30?35℃

右

氣體前期：需氧，后期：無氧需要充足的氧氣

時間10?12天7?8天

【詳解】

A、選擇新鮮的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正確；

B、葡萄汁不能裝滿，需裝至玻璃瓶的2/3空間，B錯誤；

C、酒精發(fā)酵期間會產(chǎn)生二氧化碳，故需適時擰松瓶蓋，防止發(fā)酵瓶爆裂，C正確；

D、醋酸菌是好氧菌，故醋酸發(fā)酵時應(yīng)去除瓶蓋，加一層紗布，D正確。

故選B?

5.（2020年江蘇省高考生物試卷?19）為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解

細菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整

B.圖中I、II區(qū)的細菌數(shù)量均太多，應(yīng)從III區(qū)挑取單菌落

C.該實驗結(jié)果因單菌落太多，不能達到菌種純化的目的

D.菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色

【答案】B

【解析】

【分析】

分析平板結(jié)果可知，采用的接種方法為平板劃線法，且劃線順序是I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)，可以

看到III區(qū)中出現(xiàn)了單菌落。

【詳解】

A、倒平板后無需晃動，A錯誤；

B、I區(qū)、II區(qū)沒有出現(xiàn)單菌落，說明細菌數(shù)量太多，故應(yīng)從III區(qū)挑取單菌落，B正確；

C、出現(xiàn)單菌落即達到了菌種純化的目的，C錯誤；

D、剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解

后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)，D錯誤。

故選Bo

6.（2021全國卷乙?37）工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合

成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的

歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。

米曲毒發(fā)前發(fā)酎池發(fā)釀提取醬油

回答下列問題：

（1）米曲霉發(fā)酵過程中，加入大豆、小麥和麥默可以為米曲霉的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，大豆

中的可為米曲霉的生長提供氮源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供

（2）米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的

酶類，這些酶中的、能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味

獨特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和o米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物

質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于（填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異

養(yǎng)好氧”）微生物。

（3）在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于（填“真核生物”或“原核生物”）；添

加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是=在該階段抑制雜菌污染和繁殖

是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質(zhì)是（答

出1點即可）。

【答案】（1）蛋白質(zhì)碳源（2）蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧（3）

原核生物酒精和二氧化碳酒精、乳酸、食鹽（答一個即可）

【分析】

1、參與腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。腐乳制作的原理：

毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂

肪分解成甘油和脂肪酸。

2、微生物的生長繁殖一般需要水、無機鹽、碳源和氮源等基本營養(yǎng)物質(zhì)，有些還需要特殊

的營養(yǎng)物質(zhì)如生長因子，還需要滿足氧氣和pH等條件。

3、果酒制作的菌種為酵母菌，其原理是：在有氧的條件下，酵母菌大量繁殖，無氧的條件

下，酵母菌產(chǎn)生酒精和二氧化碳。

【詳解】

（1）大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)，可為微生物的生長繁殖提供氮源。小麥中的淀粉可以為微

生物的生長繁殖提供碳源。

（2）米曲霉在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的蛋白酶能將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂

肪酶能將脂肪分解為甘油和脂肪酸，使發(fā)酵的產(chǎn)物具有獨特的風(fēng)味。米曲霉發(fā)酵時需要利用

現(xiàn)有的有機物和需要氧氣，說明其代謝類型是異養(yǎng)好氧型。

（3）乳酸菌沒有核膜包被的細胞核，屬于原核生物。酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，既可

以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。在發(fā)酵池中酵

母菌產(chǎn)生的酒精能抑制雜菌的生長，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸使發(fā)酵液呈酸性也能抑制雜菌的生

長，同時往發(fā)酵池中添加的食鹽也能抑制雜菌的生長。

【點睛】

本題以醬油的制作為題材，本質(zhì)考查果酒和腐乳的制作，對于此類試題，需要考生注意的細

節(jié)較多，如實驗的原理、實驗條件、實驗現(xiàn)象等，需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累。

7.（2021全國卷甲?37）加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。某同學(xué)通過實驗比較了幾

種洗衣粉的去漬效果（“+”越多表示去漬效果越好），實驗結(jié)果見下表。

無酶洗衣粉（對

加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉c

照）

血漬++++++++

油漬+++++++4-

根據(jù)實驗結(jié)果回答下列問題:

（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是；加酶洗衣粉B中添加的酶是；加

酶洗衣粉C中添加的酶是o

（2）表中不宜用于洗滌蠶絲織物的洗衣粉有,原因是o

（3）相對于無酶洗衣粉，加酶洗衣粉去漬效果好的原因是。

（4）關(guān)于酶的應(yīng)用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生產(chǎn)實踐中得到應(yīng)用，如

固定化葡萄糖異構(gòu)酶已經(jīng)用于高果糖漿生產(chǎn)。固定化酶技術(shù)是指。固定化酶在

生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的優(yōu)點是（答出1點即可）。

【答案】（1）蛋白酶脂肪酶蛋白酶和脂肪酶（2）加酶洗衣粉A和加酶洗衣

粉C蠶絲織物的主要成分是蛋白質(zhì)，會被蛋白酶催化水解（3）酶可以將大分子有

機物分解為小分子有機物，小分子有機物易溶于水，從而將污漬與洗滌物分開（4）利

用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用，可

降低生產(chǎn)成本（或產(chǎn)物容易分離，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，或固定化酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)

發(fā)揮作用）

【分析】

加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶

和纖維素酶。其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。堿性蛋白酶能

將血漬、奶漬等含有大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡容易從衣物

上脫落。

【詳解】

（1）從表格中信息可知，加酶洗衣粉A對血漬的洗滌效果比對照組的無酶洗衣粉效果好，

而血漬含有大分子蛋白質(zhì)，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B

中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C對血漬和油漬的洗滌效果比無酶洗衣粉好，油漬中有

脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。

（2）蠶絲織物中有蛋白質(zhì)，因此，表中不宜用于洗滌蠶絲織物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、

加酶洗衣粉C,原因是蠶絲織物主要成分是蛋白質(zhì)，會被蛋白酶催化水解。

（3）據(jù)分析可知，相對于無酶洗衣粉，加酶洗衣粉去漬效果好的原因是：酶可以將大分子

有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易溶于水，從而將污漬與洗滌物分開。

（4）固定化酶技術(shù)是指利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，酶既能與反應(yīng)

物接觸，又能與產(chǎn)物分離，所以固定在載體上的酶還可以被反復(fù)利用。所以固定化酶在生產(chǎn)

實踐中應(yīng)用的優(yōu)點是：降低生產(chǎn)成本（或產(chǎn)物容易分離，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，或固定

化酶穩(wěn)定性好，可持續(xù)發(fā)揮作用）。

【點睛】

本題考查加酶洗衣粉、酶的固定化相關(guān)知識點，難度較小，解答本題的關(guān)鍵是明確加酶洗衣

粉與普通洗衣粉去污原理的異同，以及固定化酶技術(shù)的應(yīng)用實例和優(yōu)點。

8.（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)I）?37）某種物質(zhì)S（一種含有C、H、N的

有機物）難以降解，會對環(huán)境造成污染，只有某些細菌能降解S。研究人員按照下圖所示流

程從淤泥中分離得到能高效降解S的細菌菌株。實驗過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的

組分為無機鹽、水和S,乙的組分為無機鹽、水、S和Y。

高效降解

淤泥S的菌株

回答下列問題：

（1）實驗時，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用的方法進行滅菌。乙培養(yǎng)基

中的Y物質(zhì)是。甲、乙培養(yǎng)基均屬于培養(yǎng)基。

（2）實驗中初步估測搖瓶M中細菌細胞數(shù)為2x107個/mL,若要在每個平板上涂布100匹

稀釋后的菌液，且保證每個平板上長出的菌落數(shù)不超過200個，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌

液稀釋倍=

(3)在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時，某菌株對S的降解量

反而下降，其原因可能是(答出1點即可)。

(4)若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數(shù)，請寫出主要實驗步驟0

(5)上述實驗中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長提供4

類營養(yǎng)物質(zhì)，即o

【答案】(1)高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇

(2)104

(3)S的濃度超過某一值時會抑制菌株的生長

(4)取淤泥加入無菌水，涂布(或稀釋涂布)到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計數(shù)

(5)水、碳源、氮源和無機鹽

【解析】

【分析】

培養(yǎng)基一般含有水、碳源、氮源、無機鹽等。

常用的接種方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。

常用的滅菌方法：干熱滅菌法、灼燒滅菌法、高壓蒸汽滅菌法。

【詳解】

(1)常用高壓蒸汽滅菌法處理盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶，乙為固體培養(yǎng)基，故需要加入Y瓊

脂；甲和乙培養(yǎng)基可以用于篩選能降解S的菌株，故均屬于選擇培養(yǎng)基。

(2)若要在每個平板上涂布lOO^L稀釋液后的菌液,且每個平板上長出的菌落數(shù)不超過200

個，則搖瓶M中的菌液稀釋的倍數(shù)至少為2x1077000x100+200=1x104倍。

(3)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度后，可能會抑制菌株的生長，從而造成其對S的降解量

下降。

(4)要測定淤泥中能降解S的細菌的細胞數(shù)，可以取淤泥加無菌水制成菌懸液，稀釋涂布

到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后進行計數(shù)。

(5)甲和乙培養(yǎng)基均含有水、無機鹽、碳源、氮源。

【點睛】

培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，接種工具應(yīng)該進行灼燒滅菌，玻璃器皿等耐高溫的、

需要干燥的物品，常采用干熱滅菌。

9.（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)H）?37）研究人員從海底微生物中分離到一種

在低溫下有催化活性的a-淀粉酶A3,并對其進行了研究?；卮鹣铝袉栴}：

（1）在以淀粉為底物測定A3酶活性時，既可檢測淀粉的減少，檢測應(yīng)采用的試劑是

,也可采用斐林試劑檢測的增加。

（2）在A3的分離過程中可采用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測其純度,通常會在凝膠中添加SDS,

SDS的作用是和o

（3）本實驗中，研究人員在確定A3的最適pH時使用了三種組分不同的緩沖系統(tǒng)，結(jié)果如

圖所示。某同學(xué)據(jù)圖判斷，緩沖系統(tǒng)的組分對酶活性有影響，其判斷依據(jù)是o

100

90

求

一80

、

￡70

定60

遙

玄50

安40

30□NazHPO「KH2P緩沖系統(tǒng)

20.Tris-HCl緩沖系統(tǒng)

10OGly-NaOH緩沖系統(tǒng)

0-IIIIIIIII-

6.07.08.09.010.0

pH

（4）在制備A3的固定化酶時，一般不宜采用包埋法，原因是

（答出1點即可）。

【答案】（1）碘液還原糖（或答：葡萄糖）

（2）消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對遷移率的影響使蛋白質(zhì)發(fā)生變性

（3）在pH相同時，不同緩沖系統(tǒng)條件下所測得的相對酶活性不同

（4）酶分子體積小，容易從包埋材料中漏出

【解析】

【分析】

SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳原理：在離子強度低時，主要以單體形式存在的SDS可以與蛋白

質(zhì)結(jié)合，生成蛋白質(zhì)-SDS復(fù)合物。由于SDS帶有大量負電荷，復(fù)合物所帶的負電荷遠遠超

過蛋白質(zhì)原有的負電荷，這使得不同蛋白質(zhì)間電荷的差異被掩蓋。而SDS-蛋白質(zhì)復(fù)合物形

狀都呈橢圓棒形，棒的長度與蛋白質(zhì)亞基分子量有關(guān)，所以在SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳中

蛋白只存在分子大小的差別，利用這一點可將不同的蛋白質(zhì)分開（分子篩效應(yīng)），因此

SDS常用于檢測蛋白質(zhì)亞基的分子量及鑒定純度。

【詳解】

（1）測定酶活性時，可以通過檢測反應(yīng)物的減少或生成物的增加來反映酶活性，所以可以

用碘液檢測淀粉的減少，也可用斐林試劑檢測還原糖（或葡萄糖）的增加。

（2）鑒定蛋白質(zhì)純度常用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法，凝膠中加入SDS可以消除蛋白質(zhì)

所帶凈電荷對遷移率的影響，并使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。

（3）分析題中曲線可知，在pH相同時，不同緩沖系統(tǒng)條件下所測得的相對酶活性不同，

可推測緩沖系統(tǒng)的組分對酶活性有影響。

（4）由于酶分子體積小，容易從包埋材料中漏出，所以固定化酶時，一般不采用包埋法。

【點睛】

本題比較基礎(chǔ)，考查蛋白質(zhì)的提取和分離、固定化酶技術(shù)等相關(guān)知識，對于此類試題，需要

考生注意的細節(jié)較多，如實驗的原理、實驗采用的試劑及試劑的作用、實驗操作步驟等，考

生在平時的學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意積累。

10.（2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)HIA37）水果可以用來加工制作果汁、果酒

和果醋等。回答下列問題：

（1）制作果汁時，可以使用果膠酶、纖維素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果膠酶是分

解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、（答出2種即可）。纖維素酶可

以分解植物（填細胞膜或細胞壁）中的纖維素。

（2）用果膠酶處理果泥時，為了提高出汁率，需要控制反應(yīng)的溫度，原因是

（3）現(xiàn)有甲乙丙三種不同來源的果膠酶，某同學(xué)擬在果泥用量、溫度、pH等所有條件都相

同的前提下比較這三種酶的活性。通常，酶活性的高低可用來表示。

（4）獲得的果汁（如蘋果汁）可以用來制作果酒或者果醋，制作果酒需要

菌，這一過程中也需要02,02的作用是。制作果醋需要醋酸菌，醋酸

菌屬于（填好氧或厭氧）細菌。

【答案】（1）果膠分解酶、果膠酯酶細胞壁

（2）溫度對果膠酶活性有影響，在最適溫度下酶活性最高，出汁率最高

（3）在一定條件下，單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的消耗量或者產(chǎn)物的增加量

（4）酵母促進有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖好氧

【解析】

【分析】

1、果膠是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水，在果汁加工中，果膠不

僅會影響出汁率，還會使果汁混濁。果膠酶能分解果膠，使榨取果汁變得更容易，也使得渾

濁的果汁變得澄清。果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解

酶和果膠酯酶等。

2、果酒的制作離不開酵母菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧

呼吸，大量繁殖。在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵。

3、醋酸菌是一種好氧細菌，只有當(dāng)氧氣充足時才能進行旺盛的生理活動。當(dāng)氧氣、糖源都

充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再?/p>

乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>

【詳解】

(1)由分析可知，果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶等。植物細胞壁

由纖維素和果膠構(gòu)成，故可用纖維素酶分解細胞壁。

(2)酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度和pH條件，在最適溫度下，果膠酶的活性最高，出

汁率最高。

(3)酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力，酶活性的高低可以用在一定條件下，單位

時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的消耗量或者產(chǎn)物的增加量來表示。

(4)由分析可知，果酒的制作離不開酵母菌，在初期通入氧氣，可以促進酵母菌的有氧呼

吸，使其大量繁殖；醋酸菌是一種好氧細菌。

【點睛】

本題考查果酒、果醋的制作和果膠酶的相關(guān)內(nèi)容，要求考生識記制作果酒、果醋的原理，掌

握果汁生產(chǎn)中果膠酶的作用，并結(jié)合題干信息解題。

閱讀下列材料，回答下列小題。

甜瓣子是豆瓣醬的重要成分，風(fēng)味受蠶豆蛋白分解產(chǎn)生的氨基酸影響，也受發(fā)酵過程中不同

微生物的多種代謝產(chǎn)物影響。其生產(chǎn)工藝如下圖所示。

某研究團隊對加鹽水后的發(fā)酵階段的傳統(tǒng)工藝(鹽度15%,溫度37°C,發(fā)酵30天)進行

了改良，改良后甜瓣子風(fēng)味得以提升。新工藝參數(shù)如下表所示。

時期時段（天）鹽度（％）溫度（℃）

前期0-12612

中期12?16637

后期16?301537

兩種工藝的結(jié)果比較見下圖。

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發(fā)酵時間（d）發(fā)酵時間（d）發(fā)酵時間(d)

9.（2020年天津高考生物試卷?9）下列關(guān)于本研究的實驗方法與原理的描述，錯誤的是

（）

A,發(fā)酵開始階段的微生物主要來源于制曲過程的積累

B.蠶豆瓣可提供微生物生長繁殖所需的碳源和氮源

C.溫度與鹽度都影響微生物的生長繁殖

D.定期取樣，使用平板劃線法統(tǒng)計活細菌總數(shù)

10.（2020年天津高考生物試卷?10）下列對實驗結(jié)果的分析，錯誤的是（）

A.新工藝中期活霉菌總數(shù)下降由溫度升高導(dǎo)致

B.新工藝后期活細菌總數(shù)下降由溫度、鹽度均升高導(dǎo)致

C.新工藝中期氨基酸產(chǎn)生速率較前期末加快，是因為溫度升高提高了蛋白酶活性

D.新工藝中甜瓣子風(fēng)味提升，與前、中期活微生物總數(shù)高和氨基酸終產(chǎn)量高均有關(guān)

【答案】

9.D

10.B

【解析】

【分析】

1、微生物常見的接種的方法：

①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。

在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成

單個菌落。

②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可

形成單個菌落。

2、新工藝前期至中期，鹽度不變，溫度升高，中期至后期，溫度保持不變，鹽度增加；傳

統(tǒng)工藝中鹽度和溫度一直不變。分析兩種工藝的結(jié)果，新工藝在前期和中期，活霉菌總數(shù)和

活細菌總數(shù)均高于傳統(tǒng)工藝，且最終的氨基酸態(tài)氮含量高于傳統(tǒng)工藝。

9.

A、制曲過程中會有微生物的積累，是發(fā)酵開始階段微生物的主要來源，A正確；

B、蠶豆瓣中有很多有機物，可以提供微生物生長繁殖所需的碳源和氮源，B正確；

C、觀察新工藝各個時期的活霉菌總數(shù)和活細菌總數(shù)的變化，從前期到中期，鹽度不變溫度

升高，活霉菌總數(shù)下降，說明溫度影響微生物的生長繁殖；從中期到后期，鹽度升高溫度不

變，活細菌總數(shù)下降，說明鹽度影響微生物的生長繁殖，C正確；

D、平板劃線法不能用來計數(shù)，統(tǒng)計活細菌總數(shù)要用稀釋涂布平板法，D錯誤。

故選D。

10.

A、分析新工藝的參數(shù)和結(jié)果，從前期到中期，鹽度不變，溫度升高，活霉菌總數(shù)下降，說

明中期活霉菌總數(shù)下降是由溫度升高導(dǎo)致，A正確；

B、新工藝從中期到后期，鹽度升高，溫度不變，活細菌總數(shù)下降，說明活細菌總數(shù)下降是

由鹽度升高導(dǎo)致的，B錯誤；

C、新工藝從前期到中期，鹽度不變，溫度升高，因此，中期氨基酸產(chǎn)生速率較前期末加快

是由于溫度升高提高了蛋白酶的活性，C正確；

D、比較兩種工藝的結(jié)果，新工藝前、中期活微生物總數(shù)和氨基酸終產(chǎn)量都比傳統(tǒng)工藝高，

因此，新工藝中甜瓣子風(fēng)味有所提升，D正確。

故選Bo

12.（2020年浙江省高考生物試卷（7月選考）?29）回答下列（一）小題：

（一）回答與柑橘加工與再利用有關(guān)的問題：

（1）柑橘果實經(jīng)擠壓獲得果汁后，需用果膠酶處理，主要目的是提高果汁的=

為確定果膠酶的處理效果，對分別加入不同濃度果膠酶的果汁樣品，可采用3種方法進行實

驗：①取各處理樣品，添加相同體積的,沉淀生成量較少的處理效果好。②對不

同處理進行離心，用比色計對上清液進行測定，0D值_________的處理效果好。③對不同

處理進行，記錄相同體積果汁通過的時間，時間較短的處理效果好。

（2）加工后的柑橘殘渣含有抑菌作用的香精油及較多的果膠等。為篩選生長不被香精油抑

制且能高效利用果膠的細菌，從腐爛殘渣中分離得到若干菌株，分別用無菌水配制成

，再均勻涂布在LB固體培養(yǎng)基上。配制適宜濃度的香精油，浸潤大小適宜并已

的圓形濾紙片若干，再貼在上述培養(yǎng)基上。培養(yǎng)一段時間后，測量濾紙片周圍抑

制菌體生長形成的透明圈的直徑大小。從直徑的菌株中取菌接種到含有適量果膠

的液體培養(yǎng)基試管中培養(yǎng)，若有果膠酶產(chǎn)生，搖晃試管并觀察，與接種前相比，液體培養(yǎng)基

的下降。

【答案】（一）（1）澄清度95%乙醇較小抽濾

（2）細菌懸液滅菌較小粘性

【詳解】

（-）（1）由于植物細胞壁和植物細胞間果膠的存在時，果汁的澄清度受到一定的影響，因

此可以加入果膠酶使果膠降解為可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判斷果膠酶的處

理效果，可采用三種方法，①看果膠的剩余量，果膠不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀

量少的即果膠的剩余量少，處理效果好，②進行離心處理，取上清液測OD值，OD值越小,

說明降解越充分，果膠酶的處理效果越好，③對不同處理進行抽濾，記錄相同體積果汁的通

過時間，固形物含量越少，時間越短，處理效果越好。

（2）為篩選不被香精油抑制且能高效利用果膠的細菌，需從腐爛殘渣中分離菌株，用無菌

水配制成細菌懸液，再涂布在LB固體培養(yǎng)基上待篩選。由于目標(biāo)是篩選不被香精油抑制的

細菌，因此還需準(zhǔn)備香精油，并將其制作成濾紙片貼在培養(yǎng)基上，香精油需滅菌處理。觀察

濾紙片周圍的抑菌圈，直徑越小說明該菌株越不易被香精油抑制，因而成為初步待選的菌株。

再進一步接種到含果膠的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，果膠使植物細胞粘連，若果膠被降解，則液體

培養(yǎng)基的粘性下降。

13.（2020年江蘇省高考生物試卷?31）產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪

酶酵母菌株，科研人員開展了相關(guān)研究。請回答下列問題：

（1）常規(guī)微生物實驗中，下列物品及其滅菌方法埼送的是（填編號）。

編號①②③④

物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器

滅菌方法高壓蒸汽火焰灼燒干熱臭氧

（2）稱取1.0g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99mL無菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)__________后，獲

得細胞密度不同的菌懸液。分別取0.1mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的

菌懸液培養(yǎng)后平均長出了46個酵母