PAGE1PAGE2專題15發(fā)酵工程考點01傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一、單選題1．（2025·云南·高考真題）黃酒是我國古老的發(fā)酵酒之一，傳統(tǒng)釀制中，先用蒸煮過的小麥或麩皮為原料，對之前發(fā)酵留存的少量酒曲（曲種）進行擴大制曲；再將酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合處理一段時間后，添加足量酒母（含酵母菌）完成發(fā)酵，壓榨成品。下列說法錯誤的是（）A．小麥、麩皮等原料為酒曲中微生物的生長繁殖提供了碳源和氮源等營養(yǎng)物質(zhì)B．為避免制曲過程被雜菌污染影響黃酒品質(zhì)，擴大制曲前需對留存的酒曲滅菌C．糯米、大米蒸煮后立即與酒曲混合會導致酶空間結(jié)構(gòu)改變而降低其催化效率D．將酒曲混合糯米、大米處理一段時間，是為了獲得酒母發(fā)酵時的底物葡萄糖【答案】B【難度】0.65【知識點】酶的特性、培養(yǎng)基的成分及其功能、果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及實驗分析【分析】酵母菌是兼性厭氧菌，有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳；釀酒利用的是酵母菌進行無氧呼吸，從而產(chǎn)生酒精?！驹斀狻緼、小麥、麩皮等原料含有蛋白質(zhì)、糖類等多種營養(yǎng)成分，蛋白質(zhì)可以為微生物提供氮源，糖類等可以為微生物提供碳源，所以能為酒曲中微生物的生長繁殖提供碳源和氮源等營養(yǎng)物質(zhì)，A正確；B、擴大制曲前對留存的酒曲不能滅菌，因為酒曲本身含有發(fā)酵所需的菌種，若滅菌會殺死這些菌種，導致無法進行正常的發(fā)酵過程，B錯誤；C、糯米、大米蒸煮后溫度較高，立即與酒曲混合，高溫會使酶的空間結(jié)構(gòu)改變，導致酶活性降低，從而降低其催化效率，C正確；D、酒曲中含有淀粉酶等酶類，將酒曲混合糯米、大米處理一段時間，淀粉酶可將糯米、大米中的淀粉分解為葡萄糖，從而為后續(xù)酒母（含酵母菌）發(fā)酵提供底物葡萄糖，D正確。故選B。2．（2025·河南·高考真題）食醋和黃酒是我國傳統(tǒng)的日常調(diào)味品，均通過發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)。下列敘述錯誤的是（）A．醋酸的發(fā)酵是好氧發(fā)酵，而酒精的發(fā)酵是厭氧發(fā)酵B．以谷物為原料釀造食醋和黃酒時，伴有pH下降和氣體產(chǎn)生C．食醋和黃酒發(fā)酵過程中，微生物繁殖越快發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)率越高D．使用天然混合菌種發(fā)酵往往會造成傳統(tǒng)發(fā)酵食品的品質(zhì)不一【答案】C【難度】0.65【知識點】果酒和果醋的制作原理【分析】參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷！驹斀狻緼、醋酸的發(fā)酵的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型，故醋酸的發(fā)酵是好氧發(fā)酵，而酒精的發(fā)酵，參與的微生物是酵母菌，需要無氧呼吸產(chǎn)生酒精，故是厭氧發(fā)酵，A正確；B、以谷物為原料釀造食醋和黃酒時，產(chǎn)物中的醋酸、二氧化碳等會使pH下降，B正確；C、黃酒發(fā)酵過程中，酵母菌繁殖在有氧條件下，產(chǎn)酒精要在無氧條件下，繁殖越快則發(fā)酵產(chǎn)物酒精產(chǎn)率越低，C錯誤；D、傳統(tǒng)發(fā)酵食品所用的是自然菌種，沒有進行嚴格的滅菌，以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主，往往會造成傳統(tǒng)發(fā)酵食品的品質(zhì)不一，D正確。故選C。3．（2025·江蘇·高考真題）某同學利用紅葉李果實制作果醋，圖示其操作的簡易流程。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．果酒、果醋發(fā)酵所需菌種的細胞結(jié)構(gòu)相同B．過程①中添加適量果膠酶，有利于提高出汁率C．過程②中，為使菌種充分吸收營養(yǎng)物質(zhì)，需每日多次開蓋攪拌D．過程③發(fā)酵時會產(chǎn)生大量氣泡，需擰松瓶蓋放氣【答案】B【難度】0.85【知識點】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及實驗分析【分析】1、果酒制作菌種是酵母菌，代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型真菌，屬于真核細胞，條件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧。2、果醋制作菌種是醋酸菌，屬于原核細胞，適宜溫度為30～35℃，需要持續(xù)通入氧氣?！驹斀狻緼、果酒發(fā)酵的菌種是酵母菌，是真核生物，果醋發(fā)酵的菌種是醋酸菌，是原核生物，兩者的細胞結(jié)構(gòu)不同，A錯誤；B、過程①為榨汁，果膠酶能分解細胞壁中的果膠，添加適量果膠酶，有利于提高出汁率，B正確；C、過程②為果酒發(fā)酵，酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵，若多次開蓋會引入氧氣抑制無氧呼吸并增加雜菌污染風險，C錯誤；D、醋酸菌為好氧微生物，發(fā)酵過程中要保證通氣，不能蓋蓋，因此不存在擰松瓶蓋的操作，D錯誤。故選B。4．（2025·浙江·高考真題）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)為我們提供了多種食品、飲料及調(diào)味品。下列敘述錯誤的是（

）A．泡菜的風味由乳酸菌的種類決定B．用果酒發(fā)酵制作果醋的主要菌種是醋酸菌C．家庭釀制米酒的過程既有需氧呼吸又有厭氧呼吸D．傳統(tǒng)發(fā)酵通常是利用多種微生物進行的混合發(fā)酵【答案】A【難度】0.94【知識點】果酒和果醋的制作原理、泡菜的腌制【分析】參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理：當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿??！驹斀狻緼、泡菜的風味由原料、發(fā)酵菌種類、發(fā)酵環(huán)境等因素共同決定的，A錯誤；B、用果酒發(fā)酵制作果醋的主要菌種是醋酸菌，醋酸菌是好氧型微生物，B正確；C、家庭釀制米酒主要用的是酵母菌，在釀制米酒的過程中，首先讓酵母菌在有氧的環(huán)境進行增殖，然后在無氧的環(huán)境中進行發(fā)酵，C正確；D、傳統(tǒng)發(fā)酵食品所用的是自然菌種，沒有進行嚴格的滅菌，以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主，D正確。故選A。二、多選題5．（2025·山東·高考真題）釀造某大曲白酒的過程中，微生物的主要來源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒釀造過程中糖化所需的微生物，制曲過程需經(jīng)堆積培養(yǎng)，培養(yǎng)時溫度可達60℃左右；將大曲和釀酒原料混合，初步發(fā)酵后放入窖池；窖池發(fā)酵是白酒釀造過程中微生物發(fā)酵的最后階段。下列說法正確的是（

）A．堆積培養(yǎng)過程中的高溫有利于篩選釀酒酵母B．大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物C．窖池發(fā)酵過程中，酵母菌以無氧呼吸為主D．窖池密封不嚴使酒變酸是因為乳酸含量增加【答案】BC【難度】0.65【知識點】果酒和果醋的制作原理、果酒和果醋的制作流程及實驗分析【分析】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，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(chǎn)生酒精，酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃?！驹斀狻緼、酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃，堆積培養(yǎng)過程中溫度可以達到60℃左右，高溫不利于篩選釀酒酵母，A錯誤；B、大曲主要提供白酒釀造過程中糖化所需的微生物，糖化是將淀粉水解形成糖漿的過程，故大曲中應(yīng)存在能分泌淀粉酶的微生物，B正確；C、窖池發(fā)酵開始會有氧氣進行有氧呼吸，不是只進行無氧呼吸，C正確；D、窖池密封不嚴使酒變酸是因為乙醇被氧化為醋酸，D錯誤。故選BC。考點02微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用一、單選題6．（2025·北京·高考真題）動物細胞培養(yǎng)基一般呈淡紅色。某次實驗時，調(diào)控pH的CO2耗盡，培養(yǎng)基轉(zhuǎn)為黃色。由此推斷使培養(yǎng)基呈淡紅色的是（

）A．必需氨基酸 B．抗生素C．酸堿指示劑 D．血清【答案】C【難度】0.94【知識點】培養(yǎng)基的成分及其功能、動物細胞培養(yǎng)技術(shù)【分析】適宜大多數(shù)細胞生長的培養(yǎng)基pH在7.0-7.4之間，pH7.4的環(huán)境適合大多數(shù)的哺乳動物細胞系。酚紅在培養(yǎng)基中被用來作為pH值的指示劑，用以持續(xù)監(jiān)測培養(yǎng)液的酸堿度，在低pH值時酚紅使培養(yǎng)液呈黃色，而較高的pH值時使培養(yǎng)液呈紫色，pH值7.2-7.4時為紅色，最適合細胞培養(yǎng)。【詳解】A、必需氨基酸是細胞生長的營養(yǎng)成分，不參與指示pH變化，A錯誤；B、抗生素用于抑制微生物污染，與培養(yǎng)基顏色無關(guān)，B錯誤；C、酸堿指示劑（如酚紅）在培養(yǎng)基中用于顯示pH變化，在低pH值時酚紅使培養(yǎng)液呈黃色，而較高的pH值時使培養(yǎng)液呈紫色，pH值7.2-7.4時為紅色，C正確；D、血清提供生長因子，不直接導致顏色變化，D錯誤。故選C。7．（2025·四川·高考真題）微塑料由塑料廢棄物風化形成，難以降解，會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。有人分離到X和Y兩種微塑料降解菌，將總菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分別接種于含有等量微塑料的蛋白胨液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后測定微塑料的殘留率（殘留率=剩余量/添加量×100%），結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是（

）A．用平板劃線法能測定X菌組中的活菌數(shù)B．Y菌組微塑料殘留率較高，故菌濃度也高C．混合菌種對微塑料的降解能力高于單一菌種D．能在該培養(yǎng)基中生長繁殖的微生物都能降解微塑料【答案】C【難度】0.65【知識點】微生物的接種方法、其他微生物的分離與計數(shù)【分析】接種最常用的方法：（1）平板劃線分離法：由接種環(huán)以菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續(xù)劃線，微生物細胞數(shù)量將隨著劃線次數(shù)的增加而減少，并逐步分散開來，如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經(jīng)培養(yǎng)后，可在平板表面得到單菌落。（2）稀釋平板法：首先將待測樣品制成均勻的系列稀釋液，盡量使樣品中的微生物細胞分散開，使成單個細胞存在（否則一個菌落就不只是代表一個細胞），再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布于平板中的培養(yǎng)基內(nèi)?！驹斀狻緼、平板劃線法主要用于微生物的分離和純化，不能用于測定活菌數(shù)，測定活菌數(shù)常用稀釋涂布平板法，A錯誤；B、Y菌組微塑料殘留率較高，說明Y菌對微塑料的降解能力相對較弱，而不是菌濃度高，微塑料殘留率與菌對微塑料的降解能力有關(guān)，而非直接與菌濃度相關(guān)，B錯誤；C、由圖可知，X+Y混合菌種組的微塑料殘留率低于X菌組和Y菌組，說明混合菌種對微塑料的降解能力高于單一菌種，C正確；D、該培養(yǎng)基中含有蛋白胨，能在該培養(yǎng)基中生長繁殖的微生物可能利用蛋白胨作為碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D錯誤。故選C。8．（2025·湖南·高考真題）采集果園土壤進行微生物分離或計數(shù)。下列敘述正確的是（）A．稀釋涂布平板法和平板劃線法都能用于尿素分解菌的分離和計數(shù)B．完成平板劃線后，培養(yǎng)時需增加一個未接種的平板作為對照C．土壤中分離得到的醋酸菌能在無氧條件下將葡萄糖分離成乙酸D．用于篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基含有蛋白胨、尿素和無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)【答案】B【難度】0.85【知識點】培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用、微生物的接種方法、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)、果酒和果醋的制作原理【分析】微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，平板劃線主要是用來純化的，稀釋涂布主要用來計數(shù)；此外，利用分離對象對某一營養(yǎng)物質(zhì)的“嗜好”，專門在培養(yǎng)基中加入該營養(yǎng)物質(zhì)，制備選擇培養(yǎng)基，從而使該微生物大量增殖，也可用于微生物的分離和純化?！驹斀狻緼、稀釋涂布平板法可通過菌落數(shù)進行計數(shù)，而平板劃線法僅用于分離純化菌種，無法計數(shù)，A錯誤；B、平板劃線法操作后需設(shè)置未接種的平板作為空白對照，以驗證培養(yǎng)基滅菌是否徹底，B正確；C、醋酸菌為嚴格好氧菌，其代謝需氧氣，無氧條件下無法將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙酸，C錯誤；D、篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），則無法篩選目標菌，D錯誤。故選B。9．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）科研人員通過稀釋涂布平板法篩選出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力強的菌株，旨在解決金霉素過量使用所導致的環(huán)境污染問題。下列敘述錯誤的是（

）A．以金霉素為唯一碳源可制備選擇培養(yǎng)基B．逐步提高培養(yǎng)基中金霉素的濃度有助于獲得高耐受的菌株C．配制選擇培養(yǎng)基時，需確保pH滿足實驗要求D．用接種環(huán)將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面【答案】D【難度】0.65【知識點】其他微生物的分離與計數(shù)【分析】在微生物學中，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?！驹斀狻緼、以金霉素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，僅允許能利用金霉素的微生物生長（其他無法利用金霉素的微生物被抑制），符合選擇培養(yǎng)基的設(shè)計原理，A正確；B、逐步提高金霉素濃度可模擬環(huán)境脅迫，篩選出耐受性更強的菌株（類似“馴化”過程），B正確；C、培養(yǎng)基的pH需根據(jù)目標微生物的生長需求調(diào)整（如細菌通常中性偏堿，真菌偏酸性），是配制培養(yǎng)基的基本要求，C正確；D、稀釋涂布平板法需用??涂布器??將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面，而接種環(huán)用于平板劃線法（分離單菌落）。用接種環(huán)涂布無法保證菌液均勻，D錯誤。故選D。10．（2025·江蘇·高考真題）從種植草莓的土壤中分離致病菌，簡易流程如下：制備土壤懸液、分離、純化、鑒定。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．制備的培養(yǎng)基可用紫外線照射進行滅菌B．將土樣加入無菌水混勻，梯度稀釋后取懸液加入平板并涂布C．連續(xù)劃線時，接上次劃線的起始端開始劃線D．鑒定后的致病菌，可接種在斜面培養(yǎng)基上，并在室溫下長期保存【答案】B【難度】0.85【知識點】無菌技術(shù)、微生物的接種方法、微生物的培養(yǎng)與菌種保藏【分析】微生物常見的接種方法：（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)。在劃線的開始部分，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。【詳解】A、制備的培養(yǎng)基需用高壓蒸汽滅菌法滅菌，紫外線僅用于表面或空氣消毒，無法滅菌，A錯誤；B、將土樣加入無菌水制成懸液，經(jīng)梯度稀釋后，取各稀釋度菌液涂布于培養(yǎng)基表面，分離并計數(shù)，B正確；C、連續(xù)劃線時，每次應(yīng)從上次劃線的末端開始，以逐步稀釋菌體，若從起始端開始無法有效分離單菌落，C錯誤；D、斜面培養(yǎng)基保存菌種需置于4℃短期保存，長期保存應(yīng)使用甘油管藏法（-20℃），室溫下無法長期保存，D錯誤。故選B。11．（2025·山東·高考真題）深海淤泥中含有某種能降解纖維素的細菌。探究不同壓強下，該細菌在以纖維素或淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上的生長情況。其他條件相同且適宜，實驗處理及結(jié)果如表所示。下列說法正確的是（

）組別壓強纖維素淀粉菌落①常壓-+-②常壓+--③高壓-+-④高壓+-+注：“+”表示有；“一”表示無A．可用平板劃線法對該菌計數(shù)B．制備培養(yǎng)基的過程中，應(yīng)先倒平板再進行高壓蒸汽滅菌C．由②④組可知，在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上，該菌可在常壓下生長D．由③④組可知，高壓下該菌不能在以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上生長【答案】D【難度】0.85【知識點】無菌技術(shù)、微生物的接種方法、其他微生物的分離與計數(shù)、驗證性實驗與探究性實驗【分析】選擇培養(yǎng)基是將允許特定種類的微生物生長、同時抑制或阻止其他微生物生長的培養(yǎng)基；鑒別培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學藥品，使培養(yǎng)后會發(fā)生某種變化，從而區(qū)別不同類型的微生物的培養(yǎng)基?！驹斀狻緼、平板劃線法是用來分離和純化微生物，獲得單個菌落的技術(shù)，其主要目的是分離而不是計數(shù)。用于活菌計數(shù)的方法通常是稀釋涂布平板法，A錯誤；B、制備固體培養(yǎng)基（瓊脂平板）的正確流程是：先將培養(yǎng)基成分溶解、調(diào)整pH值后，分裝到三角瓶中，然后進行高壓蒸汽滅菌。待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，再在無菌條件下（如超凈工作臺）倒入無菌的培養(yǎng)皿中（即“倒平板”），B錯誤；C、組②為常壓+纖維素，結(jié)果無菌落，而組④為高壓+纖維素，結(jié)果是有菌落。這個對比恰好說明，在以纖維素為碳源的條件下，該菌不能在常壓下生長，而能在高壓下生長，C錯誤；D、③④組形成了一個對照實驗，變量是碳源。實驗結(jié)果表明，在高壓條件下，該細菌可以利用纖維素生長（組④），但不能利用淀粉生長（組③），D正確。故選D。二、解答題12．（2025·北京·高考真題）鏈霉菌A能產(chǎn)生一種抗生素M，可用于防治植物病害，但產(chǎn)量很低。為提高M的產(chǎn)量，科研人員用紫外線和亞硝酸對野生型鏈霉菌A的孢子懸液進行誘變處理，篩選M產(chǎn)量提高的突變體（M+株），以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。(1)紫外線和亞硝酸均通過改變DNA的，誘發(fā)基因突變。(2)因基因突變頻率低，孢子懸液中突變體占比很低；又因基因突變的性，M+株在全部突變體中的占比低。要獲得M+株，需進行篩選。(3)鏈霉菌A主要進行孢子繁殖。研究者對鏈霉菌A發(fā)酵液進行了粗提濃縮，得到粗提液，測定粗提液對野生型鏈霉菌A孢子萌發(fā)的影響，結(jié)果如圖。由圖可知，粗提液對野生型孢子萌發(fā)有作用。(4)隨后研究者進行篩選實驗。誘變處理后，將適量孢子懸液涂布在含有不同濃度粗提液的篩選平板上，每個濃度的篩選平板設(shè)若干個重復(fù)，28℃培養(yǎng)7天。從每個濃度的篩選平板上挑取100個單菌落，再次分別培養(yǎng)后逐一測定M產(chǎn)量，統(tǒng)計結(jié)果如下表。組別IIIIIIIVVVI篩選平板中粗提液濃度（mL/100mL）258101215所取菌落中M+株占比（%）0132565203①用圖中信息，解釋表中IV組M+株占比明顯高于Ⅲ組的原因。②表中Ⅲ組和V組中M+株占比接近，但在篩選平板上形成的菌落有差異。下列敘述正確的有（多選）。A．Ⅲ組中有野生型菌落，而V組中沒有野生型菌落B．V組中有M產(chǎn)量未提高的突變體菌落，而III組中沒有C．與Ⅲ組相比，誘變處理后的孢子懸液中更多的突變體在V組中被抑制D．與Ⅲ組相比，誘變處理后的孢子懸液中更多的M+株在V組中被抑制綜上所述，用粗提液篩選是獲得M+株的有效方法?！敬鸢浮?1)堿基序列（或脫氧核苷酸序列）(2)隨機性、不定向(3)抑制(4)IV組粗提液濃度高于Ⅲ組，更多的野生型孢子萌發(fā)受抑制，M+株相對更容易存活；AD10mL/100mL【難度】0.4【知識點】基因突變、其他微生物的分離與計數(shù)【分析】基因突變的原因主要有以下兩類：外因：物理因素：如紫外線、X射線及其他輻射，這些射線能損傷細胞內(nèi)的DNA，改變其堿基序列引發(fā)突變?；瘜W因素：像亞硝酸、堿基類似物等，可改變核酸的堿基，從而導致基因突變。生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA，引發(fā)突變。內(nèi)因：DNA復(fù)制過程中，偶爾會發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，導致基因結(jié)構(gòu)改變，引發(fā)基因突變?！驹斀狻浚?）紫外線和亞硝酸均通過改變DNA的堿基序列（或脫氧核苷酸序列），誘發(fā)基因突變。因為基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而這些處理會影響DNA的堿基組成和排列順序。（2）因基因突變頻率低，孢子懸液中突變體占比很低；又因基因突變的隨機性、不定向性，M＋株在全部突變體中的占比低。要獲得M＋株，需進行篩選?；蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?，即一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因，所以即使發(fā)生了基因突變，也不一定是我們想要的M＋株。（3）由圖可知，隨著培養(yǎng)基中粗提液濃度的升高，野生型孢子萌發(fā)率下降，所以粗提液對野生型孢子萌發(fā)有抑制作用。（4）①IV組粗提液濃度高于Ⅲ組，結(jié)合前面得出的粗提液對孢子萌發(fā)有抑制作用，且M＋株可能對粗提液有更強的耐受性，所以在較高濃度的粗提液下，更多的野生型孢子萌發(fā)受抑制，而M＋株相對更容易存活，導致IV組M＋株占比明顯高于Ⅲ組。②A、Ⅲ組粗提液濃度較低，對野生型孢子抑制作用較弱，篩選平板上有野生型菌落，據(jù)（3）表可知，Ⅴ組粗提液濃度較高，對野生型孢子抑制作用較強，篩選平板上沒有野生型菌落，A正確；B、Ⅲ組和V組中都可能有M產(chǎn)量未提高的突變體菌落，B錯誤；CD、Ⅳ、Ⅴ組粗提液濃度較高，篩選平板上的菌落可能均為突變體，但Ⅵ組M+株顯著少于Ⅳ組，說明誘變處理后的孢子懸液中更多的M+株在Ⅴ組中被抑制，使得Ⅲ組和Ⅴ組中M+株占比接近，而不是更多的突變體被抑制，C錯誤，D正確。故選AD。據(jù)表可知，用10mL/100mL粗提液篩選是獲得M+株的有效方法?？键c03發(fā)酵工程及其應(yīng)用一、單選題13．（2025·甘肅·高考真題）我國葡萄酒釀造歷史悠久、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)延續(xù)至今。發(fā)酵工程通過選育菌種和控制發(fā)酵條件等措施可優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)酵工藝，改善葡萄酒品質(zhì)。下列敘述錯誤的是（）A．傳統(tǒng)發(fā)酵時，葡萄果皮上的多種微生物參與了葡萄酒的發(fā)酵過程B．工業(yè)化生產(chǎn)時，酵母菌需在無氧條件下進行擴大培養(yǎng)和酒精發(fā)酵C．通過誘變育種或基因工程育種能夠改良葡萄酒發(fā)酵菌種的性狀D．大規(guī)模發(fā)酵時，需要監(jiān)測發(fā)酵溫度、pH值、罐壓及溶解氧等參數(shù)【答案】B【難度】0.65【知識點】果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)、發(fā)酵工程的應(yīng)用【分析】發(fā)酵工程，是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。【詳解】A、在傳統(tǒng)發(fā)酵制作葡萄酒時，葡萄果皮上附著有多種微生物，如酵母菌等，這些微生物參與了葡萄酒的發(fā)酵過程，A正確；B、工業(yè)化生產(chǎn)時，酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，能大量繁殖，進行擴大培養(yǎng)，在無氧條件下進行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精，B錯誤；C、通過誘變育種（利用物理、化學等因素誘導基因突變）或基因工程育種（定向改造生物的基因）能夠改良葡萄酒發(fā)酵菌種（如酵母菌）的性狀，比如提高發(fā)酵效率等，C正確；D、大規(guī)模發(fā)酵時，發(fā)酵溫度、pH值、罐壓及溶解氧等參數(shù)會影響微生物的生長和代謝，進而影響發(fā)酵過程和產(chǎn)品質(zhì)量，所以需要監(jiān)測這些參數(shù)，D正確。故選B。14．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）我國是世界上最大的檸檬酸生產(chǎn)國。利用黑曲霉通過深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)檸檬酸，流程如下圖。下列敘述錯誤的是（

）A．淀粉水解糖為發(fā)酵提供碳源和能源 B．擴大培養(yǎng)可提供足量的黑曲霉菌種C．培養(yǎng)基、發(fā)酵罐和空氣的滅菌方法相同 D．通氣、攪拌有利于溶解氧增加和檸檬酸積累【答案】C【難度】0.65【知識點】培養(yǎng)基的成分及其功能、無菌技術(shù)、發(fā)酵工程的應(yīng)用【分析】黑曲霉發(fā)酵時需通入空氣，為異養(yǎng)需氧型?！驹斀狻緼、淀粉水解形成的糖類可以作為黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以為黑曲霉提供能源，A正確；B、通過液體培養(yǎng)基的擴大培養(yǎng)，可以為后續(xù)的發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵提供足量的黑曲霉菌種，B正確；C、空氣一般用過濾除菌的方式，培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌的方式，發(fā)酵罐可以用高溫滅菌的方式等，因此它們的滅菌方法不相同，C錯誤；D、已知利用黑曲霉通過深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)檸檬酸，說明通氣、攪拌有利于溶解氧增加，有利于發(fā)酵產(chǎn)物檸檬酸的積累，D正確。故選C。二、多選題15．（2025·河北·高考真題）隱甲藻是一種好氧的異養(yǎng)真核微藻。多在海水中腐爛的植物葉片上生長繁殖，是工業(yè)生產(chǎn)DHA（一種功能性脂肪酸）的藻類之一、從海洋中篩選獲得的高產(chǎn)油脂隱甲藻，可用于DHA的發(fā)酵生產(chǎn)。下列敘述正確的是（

）A．隱甲藻可從腐爛的葉片獲得生長必需的碳源B．采集海水中腐爛的葉片，濕熱滅菌后接種到固體培養(yǎng)基，以獲得隱甲藻C．選擇培養(yǎng)基中可加入抑制細菌生長的抗生素，以減少雜菌生長D．適當提高發(fā)酵時的通氣量和攪拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA產(chǎn)量【答案】ACD【難度】0.65【知識點】無菌技術(shù)、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用綜合、發(fā)酵工程的應(yīng)用【分析】消毒是指使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物；滅菌則是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。【詳解】A、根據(jù)題目信息“隱甲藻是一種好氧的異養(yǎng)真核微藻，多在海水中腐爛的植物葉片上生長繁殖”可知，隱甲藻可從腐爛的葉片獲得生長必需的碳源，A正確；B、采集海水中腐爛的葉片進行濕熱滅菌后，會殺死所有的微生物，此時接種到固體培養(yǎng)基上無法獲得隱甲藻，B錯誤；C、根據(jù)題目信息可知，隱甲藻為真核生物，抗生素可通過抑制細菌細胞壁合成或影響代謝過程來抑制細菌生長，不會影響真核生物的生命活動，因此在篩選或培養(yǎng)隱甲藻時，加入抗生素可有效抑制細菌雜菌，提高隱甲藻的純度和生長效率，C正確；D、根據(jù)題目信息可知，隱甲藻為好氧生物，因此利用隱甲藻進行DHA發(fā)酵生產(chǎn)時，適當提高發(fā)酵時的通氣量和攪拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA產(chǎn)量，D正確。故選ACD。三、解答題16．（2025·云南·高考真題）我國研究人員發(fā)明了生產(chǎn)維生素C的兩步發(fā)酵法，流程如圖甲。為了減少氧化葡糖桿菌競爭性消耗山梨糖，需要進行滅菌以結(jié)束第一步發(fā)酵。在兩步發(fā)酵法的基礎(chǔ)上，我國研究人員進一步嘗試用三菌混菌體系建立一步發(fā)酵法。在氧化葡糖桿菌（原始菌MCS）中利用基因工程技術(shù)導入大腸桿菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS和IR3C單菌培養(yǎng)時，活菌數(shù)變化曲線如圖乙，MCS、IR3C分別與普通生酮基古龍酸菌和巨大芽孢桿菌進行三菌混菌發(fā)酵時，產(chǎn)物含量變化曲線如圖丙?；卮鹣铝袉栴}：(1)要使基因ccdB在IR3C中穩(wěn)定遺傳、表達并發(fā)揮作用，構(gòu)建的基因表達載體除啟動子外，還必須有。(2)繪制圖乙需統(tǒng)計活菌數(shù)，常用方法是。當活菌達到一定數(shù)量時，基因ccdB編碼的蛋白質(zhì)開始發(fā)揮作用，推測該蛋白質(zhì)的作用是，開始發(fā)揮作用的時間是，判斷理由是。(3)基于圖丙，利用IR3C三菌混菌發(fā)酵的產(chǎn)量（填“高于”或“低于”）MCS三菌混菌發(fā)酵的產(chǎn)量，其原因是。【答案】(1)標記基因、目的基因、終止子、復(fù)制原點(2)稀釋涂布平板法能抑制細菌增殖15h在15h時，IR3C數(shù)量下降，而MSC數(shù)量上升(3)高于IR3C轉(zhuǎn)入了ccdB基因，阻止細胞增殖，減少氧化葡糖桿菌競爭性消耗山梨糖，從而更多山梨糖被用于合成維生素C。【難度】0.65【知識點】微生物的接種方法、基因工程在農(nóng)牧業(yè)、制藥及環(huán)境等方面的應(yīng)用【分析】基因工程是指按照人類的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)進行擴增，并表達產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)，基因工程能夠打破種屬的界限，在基因水平上改變生物遺傳性，并通過工程化為人類提供有用產(chǎn)品及服務(wù)。【詳解】（1）基因工程中構(gòu)建的基因表達載體，除啟動子外、還要有標記基因、目的基因、終止子、復(fù)制原點等。（2）統(tǒng)計活菌數(shù)目常用稀釋涂布平板法，從圖2看出，隨著時間推移，種群數(shù)量不斷增加，在15h時，IR3C數(shù)量下降，而MSC數(shù)量上升，所以推測轉(zhuǎn)入的基因ccdB編碼的蛋白質(zhì)誘導能抑制細菌增殖或誘導細菌凋亡，發(fā)揮作用的時間大約在15h。（3）從圖丙看出，IR3C三菌混菌發(fā)酵產(chǎn)生的2-酮-L-古龍酸含量比MSC三菌混菌發(fā)酵產(chǎn)量高，因此可以推測，IR3C三菌混菌發(fā)酵維生素C產(chǎn)量更高，可能的原因是IR3C轉(zhuǎn)入了ccdB基因，誘導細菌死亡，減少氧化葡糖桿菌競爭性消耗山梨糖，從而更多山梨糖被用于合成維生素C。17．（2025·安徽·高考真題）稻瘟病是一種真菌病害，水稻葉片某些內(nèi)生放線菌對該致病菌有抑制作用?？蒲行〗M分離篩選出內(nèi)生放線菌，并開展了相關(guān)研究?；卮鹣铝袉栴}。(1)采集有病斑的水稻葉片，經(jīng)表面消毒、研磨處理，制備研磨液。此后，采用（填方法）將研磨液接種于不同的選擇培養(yǎng)基，分別置于不同溫度下培養(yǎng)，目的是。(2)經(jīng)篩選獲得一株內(nèi)生放線菌，該菌株高效合成鐵載體小分子，能輔助內(nèi)生放線菌吸收鐵離子。R基因是合成鐵載體的關(guān)鍵基因之一?？蒲行〗M構(gòu)建R基因敲除株，探究鐵載體的功能。主要步驟如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后構(gòu)建重組質(zhì)粒；最后利用重組質(zhì)粒和內(nèi)生放線菌DNA片段中同源區(qū)段可發(fā)生交換的原理，對目標基因進行敲除。如圖1所示。采用PCR技術(shù)鑒定R基因的敲除結(jié)果。PCR通過變性、復(fù)性和延伸三步，反復(fù)循環(huán)，可實現(xiàn)基因片段的。R基因敲除過程中，可發(fā)生多種形式的同源區(qū)段交換，PCR檢測結(jié)果如圖2所示，其中R基因敲除株為菌落（填序號），出現(xiàn)菌落④的可能原因是。(3)內(nèi)生放線菌和稻瘟病致病菌的生長均