專題19 發(fā)酵工程（原卷版）
考點1 微生物的培養(yǎng)與應用
【2024年高考真題】
1．（2024·貴州·高考真題）生物學實驗中合理選擇材料和研究方法是順利完成實驗的前提條件。下列敘述錯誤的是（ ）
A．稀釋涂布平板法既可分離菌株又可用于計數(shù)
B．進行胚胎分割時通常是在原腸胚期進行分割
C．獲取馬鈴薯脫毒苗常選取莖尖進行組織培養(yǎng)
D．使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端
2．（2024·江西·高考真題）井岡霉素是我國科學家發(fā)現(xiàn)的一種氨基寡糖類抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種（JGs，一種放線菌，菌體呈絲狀生長）發(fā)酵而來，在水稻病害防治等領域中得到廣泛應用。下列關于JGs發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素的敘述，正確的是（ ）
A．JGs可發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素，因為它含有能夠編碼井岡霉素的基因
B．JGs接入發(fā)酵罐前需要擴大培養(yǎng)，該過程不影響井岡霉素的產(chǎn)量
C．提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會提高井岡霉素的產(chǎn)量
D．稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過程中活細胞數(shù)量的變化
3．（2024·湖南·高考真題）微生物平板劃線和培養(yǎng)的具體操作如圖所示，下列操作正確的是（ ）

A．①②⑤⑥B．③④⑥⑦C．①②⑦⑧D．①③④⑤
4．（2024·浙江·高考真題）脲酶催化尿素水解，產(chǎn)生的氨可作為細菌的氮源。脲酶被去除鎳后失去活性。下列敘述錯誤的是（ ）
A．鎳是組成脲酶的重要元素
B．鎳能提高尿素水解反應的活化能
C．產(chǎn)脲酶細菌可在以NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基生長繁殖
D．以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可用于篩選產(chǎn)脲酶細菌
5．（2024·河北·高考真題）下列相關實驗操作正確的是（ ）
A．配制PCR反應體系時，加入等量的4種核糖核苷酸溶液作為擴增原料
B．利用添加核酸染料的凝膠對PCR產(chǎn)物進行電泳后，在紫外燈下觀察結果
C．將配制的酵母培養(yǎng)基煮沸并冷卻后，在酒精燈火焰旁倒平板
D．將接種環(huán)燒紅，迅速蘸取酵母菌液在培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)，獲得單菌落
6．（2024·山東·高考真題）酵母菌在合成色氨酸時需要3種酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分別為相應酶的編碼基因突變的色氨酸依賴型突變體。已知3種酶均不能進出細胞，而色氨酸合成途徑的中間產(chǎn)物積累到一定程度時可分泌到胞外。將這3種突變體均勻劃線接種到含有少量色氨酸的培養(yǎng)基上，生長情況如圖。據(jù)圖分析，3種酶在該合成途徑中的作用順序為（ ）
A．X→Y→ZB．Z→Y→XC．Y→X→ZD．Z→X→Y
7．（2024·吉林·高考真題）某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病，其篩選流程及抗性檢測如圖。下列操作正確的是（ ）
A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi)，從感病植株上采集樣品
B．將采集的樣品充分消毒后，用蒸餾水沖洗，收集沖洗液進行無菌檢測
C．將無菌檢測合格的樣品研磨，經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到內(nèi)生菌的單菌落
D．判斷內(nèi)生菌的抗性效果需比較有無接種內(nèi)生菌的平板上的病原菌菌斑大小
8．（2024·江西·高考真題）聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種聚酯塑料，會造成環(huán)境污染。磷脂酶可催化PET降解。為獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物，研究人員試驗了2種方法。回答下列問題：
(1)方法1從土壤等環(huán)境樣品中篩選高產(chǎn)磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇酯（一種磷脂類物質(zhì)）為唯一碳源制備 培養(yǎng)基，可提高該方法的篩選效率。除碳源外，該培養(yǎng)基中至少還應該有 、 、 等營養(yǎng)物質(zhì)。
(2)方法2采用 技術定向改造現(xiàn)有微生物，以獲得高產(chǎn)磷脂酶的微生物。除了編碼磷脂酶的基因外，該技術還需要 、 、 等“分子工具”。
(3)除了上述2種方法之外，還可以通過 技術非定向改造現(xiàn)有微生物，篩選獲得能夠高產(chǎn)磷脂酶的微生物。
(4)將以上獲得的微生物接種到鑒別培養(yǎng)基（在牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中添加2%的瓊脂粉和適量的卵黃磷脂）平板上培養(yǎng)，可以通過觀察卵黃磷脂水解圈的大小，初步判斷微生物產(chǎn)磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作為判斷微生物產(chǎn)磷脂酶能力的唯一依據(jù)。從平板制作的角度分析，其原因可能是 。
9．（2024·全國·高考真題）合理使用消毒液有助于減少傳染病的傳播。某同學比較了3款消毒液A、B、C殺滅細菌的效果，結果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。
(1)該同學采用顯微鏡直接計數(shù)法和菌落計數(shù)法分別測定同一樣品的細菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)測得的細菌數(shù)量前者大于后者，其原因是 。
(2)該同學從100 mL細菌原液中取1 mL加入無菌水中得到10 mL稀釋菌液，再從稀釋菌液中取200 μL涂布平板，菌落計數(shù)的結果為100，據(jù)此推算細菌原液中細菌濃度為 個/mL。
(3)菌落計數(shù)過程中，涂布器應先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是 ，冷卻的目的是 。
(4)據(jù)圖可知殺菌效果最好的消毒液是 ，判斷依據(jù)是 。（答出兩點即可）
(5)鑒別培養(yǎng)基可用于反映消毒液殺滅大腸桿菌的效果。大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上生長的菌落呈 色。
10．（2024·甘肅·高考真題）源于細菌的纖維素酶是一種復合酶，能降解纖維素。為了提高纖維素酶的降解效率，某課題組通過篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株，克隆表達降解纖維素的三種酶（如下圖），研究了三種酶混合的協(xié)同降解作用，以提高生物質(zhì)資源的利用效率。回答下列問題。

(1)過程①②采用以羧甲基纖維素鈉為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選菌株X，能起到篩選作用的原因是 。高產(chǎn)纖維素酶菌株篩選時，剛果紅培養(yǎng)基上的菌落周圍透明圈大小反映了 。
(2)過程④擴增不同目的基因片段需要的關鍵酶是 。
(3)過程⑤在基因工程中稱為 ，該過程需要的主要酶有 。
(4)過程⑥大腸桿菌作為受體細胞的優(yōu)點有 。該過程用Ca2+處理細胞，使其處于一種 的生理狀態(tài)。
(5)課題組用三種酶及酶混合物對不同生物質(zhì)原料進行降解處理，結果如下表。表中協(xié)同系數(shù)存在差異的原因是 （答出兩點）。
注：混1和混2表示三種酶的混合物
11．（2024·安徽·高考真題）丁二醇廣泛應用于化妝品和食品等領域。興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關鍵基因X，以提高丁二醇的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}。
(1)擴增X基因時，PCR反應中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是 。
(2)使用BamH I和 SalI限制酶處理質(zhì)粒和X基因，連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌，并涂布在無抗生素平板上（如圖）。在此基礎上，進一步篩選含目的基因菌株的實驗思路是 。
、
(3)研究表明，碳源和氮源的種類、濃度及其比例會影響微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物積累。如果培養(yǎng)基中碳源相對過多，容易使其氧化不徹底，形成較多的 ，引起發(fā)酵液pH值下降。興趣小組通過單因子實驗確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為100g.L-1和15 g.L-1。在此基礎上，設置不同濃度的木薯淀粉（90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1）和酵母粉（12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1）篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，以獲得較高發(fā)酵產(chǎn)量，理論上應設置 （填數(shù)字）組實驗（重復組不計算在內(nèi)）。
(4)大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進行高密度發(fā)酵時，溫度會升高，其原因是 。
(5)發(fā)酵工業(yè)中通過菌種選育、擴大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng) ，最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品。
12．（2024·廣東·高考真題）駒形桿菌可合成細菌纖維素（BC）并將其分泌到胞外組裝成膜。作為一種性能優(yōu)異的生物材料，BC膜應用廣泛。研究者設計了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表達載體，將其轉(zhuǎn)入駒形桿菌后構建出一株能合成BC膜并可實現(xiàn)光控染色的工程菌株，為新型紡織原料的綠色制造及印染工藝升級提供了新思路（圖一）。
回答下列問題：
(1)研究者優(yōu)化了培養(yǎng)基的 （答兩點）等營養(yǎng)條件，并控制環(huán)境條件，大規(guī)模培養(yǎng)工程菌株后可在氣液界面處獲得BC菌膜（菌體和 BC膜的復合物）。
(2)研究者利用T7 噬菌體來源的RNA聚合酶（T7RNAP）及藍光光敏蛋白標簽，構建了一種可被藍光調(diào)控的基因表達載體（光控原理見圖二a，載體的部分結構見圖二b）。構建載體時，選用了通用型啟動子 PBAD（被工程菌 RNA 聚合酶識別）和特異型啟動子PT7（僅被T7RNAP識別）。為實現(xiàn)藍光控制染色，啟動子①②及③依次為 ，理由是 。
(3)光控表達載體攜帶大觀霉素（抗生素）抗性基因。長時間培養(yǎng)時在培養(yǎng)液中加入大觀霉素，其作用為 （答兩點）。
(4)根據(jù)預設的圖案用藍光照射已長出的BC菌膜并繼續(xù)培養(yǎng)一段時間，隨后將其轉(zhuǎn)至染色池處理，發(fā)現(xiàn)只有經(jīng)藍光照射的區(qū)域被染成黑色，其原因是 。
(5)有企業(yè)希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜。按照上述菌株的構建模式提出一個簡單思路 。
13．（2024·浙江·高考真題）鋅轉(zhuǎn)運蛋白在某種植物根部細胞特異性表達并定位于細胞質(zhì)膜，具有吸收和轉(zhuǎn)運環(huán)境中Zn2+的功能。為研究該植物2種鋅轉(zhuǎn)運蛋白M和N與吸收Zn2+相關的生物學功能，在克隆M、N基因基礎上，轉(zhuǎn)化鋅吸收缺陷型酵母，并進行細胞學鑒定。回答下列問題：
(1)鋅轉(zhuǎn)運蛋白基因M、N克隆。以該植物 為材料提取并純化mRNA，反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。根據(jù)序列信息設計引物進行PCR擴增，PCR每個循環(huán)第一步是進行熱變性處理，該處理的效果類似于生物體內(nèi) 的作用效果。PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳時，DNA分子因為含 而帶負電荷，凝膠點樣孔端應靠近電泳槽負極接口；當2個PCR產(chǎn)物分子量接近時，若延長電泳時間，凝膠中這2個條帶之間的距離會 。回收DNA片段，連接至克隆載體，轉(zhuǎn)化大腸桿菌，測序驗證。
(2)重組表達載體構建。分別將含M、N基因的重組質(zhì)粒和酵母表達載體同時進行雙酶切處理，然后利用 連接，將得到的重組表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌。用PCR快速驗證重組轉(zhuǎn)化是否成功。此反應可以用大腸桿菌懸液當模板的原因是 。
(3)酵母菌轉(zhuǎn)化。取凍存的鋅吸收缺陷型酵母菌株，直接在固體培養(yǎng)基進行 培養(yǎng)，活化后接種至液體培養(yǎng)基，采用 以擴大菌體數(shù)量，用重組表達載體轉(zhuǎn)化酵母菌。檢測M、N基因在受體細胞中的表達水平，無顯著差異。
(4)轉(zhuǎn)基因酵母功能鑒定。分別將轉(zhuǎn)化了M、N基因的酵母菌株于液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)至OD600為0.6。將菌液用 法逐級稀釋至OD600為0.06、0.006和0.0006，然后各取10μL菌液用涂布器均勻涂布在固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)2天，菌落生長如圖。該實驗中陰性對照為 。由實驗結果可初步推測：轉(zhuǎn)運蛋白M和N中，轉(zhuǎn)運Zn2+能力更強的是 ，依據(jù)是 。
注：OD600為波長600nm下的吸光值，該值越大，菌液濃度越高；空載體為未插入M或N基因的表達載體。
【2023年高考真題】
1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）高中生物學實驗中，下列實驗操作能達成所述目標的是（ ）
A．用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細胞觀察質(zhì)壁分離
B．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無菌環(huán)境
C．在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度
D．對外植體進行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染
2．（2023·山東·高考真題）平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說法正確的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)
B．平板涂布時涂布器使用前必須進行消毒
C．接種后未長出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄
D．利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物
3．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線（如圖）和選擇培養(yǎng)基篩選原理來判斷，下列最可能篩選到目標菌的條件組合是（ ）

A．a(chǎn)點時取樣、尿素氮源培養(yǎng)基
B．b點時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基
C．b點時取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基
D．c點時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基
4．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某同學想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌，進行了如下實驗：取泡菜汁樣品，劃線接種于一定NaCl濃度梯度的培養(yǎng)基，經(jīng)培養(yǎng)得到了單菌落。下列敘述正確的是（ ）
A．培養(yǎng)基pH需偏堿性B．泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種
C．需在無氧條件下培養(yǎng)D．分離得到的微生物均為乳酸菌
5．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）自然界中不同微生物之間存在著復雜的相互作用。有些細菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細菌的結構使細胞內(nèi)容物釋出?？茖W家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細菌。
(1)用于分離細菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分，其中蛋白胨主要為細菌提供 和維生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌對象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時間后，薄層變渾濁（如圖），表明 。
(3)為分離出具有溶菌作用的細菌，需要合適的菌落密度，因此應將含菌量較高的湖泊水樣 后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時間后，能溶解A菌的菌落周圍會出現(xiàn) 。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。
(4)為探究P菌溶解破壞A菌的方式，請?zhí)岢鲆粋€假設，該假設能用以下材料和設備加以驗證（主要實驗材料和設備：P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機和細菌培養(yǎng)箱） 。
6．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用?；卮鹣铝袉栴}：
(1)若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細菌，培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水和 。
(2)現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽孢桿菌H，其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見表。據(jù)表推測該抗菌肽對 的抑制效果較好，若要確定其有抑菌效果的最低濃度，需在 μg·mL-1濃度區(qū)間進一步實驗。
注：“+”表示長菌，“-”表示未長菌。
(3)研究人員利用解淀粉芽孢桿菌H的淀粉酶編碼基因M構建高效表達質(zhì)粒載體，轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中，傳代多次后，生產(chǎn)條件未變，但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出兩點即可）。
(4)研究人員通過肺上皮干細胞誘導生成肺類器官，可自組裝或與成熟細胞組裝成肺類裝配體，如圖所示。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及 （答出兩點）等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運用了動物細胞融合技術 （填“是”或“否”）。

(5)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是一種耐藥菌，嚴重危害人類健康?？蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型，來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實驗材料中必備的是 。
①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體 ②MRSA感染的肺類裝配體 ③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽 ④生理鹽水 ⑤青霉素（抗金黃色葡萄球菌的藥物） ⑥萬古霉素（抗MRSA的藥物）
【2022年高考真題】
7．（2022·天津·高考真題）下圖所示實驗方法的應用或原理，不恰當?shù)氖牵? ）
A．AB．BC．CD．D
8．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）為避免航天器在執(zhí)行載人航天任務時出現(xiàn)微生物污染風險，需要對航天器及潔凈的組裝車間進行環(huán)境微生物檢測。下列敘述錯誤的是（ ）
A．航天器上存在適應營養(yǎng)物質(zhì)匱乏等環(huán)境的極端微生物
B．細菌形成菌膜粘附于航天器設備表面產(chǎn)生生物腐蝕
C．在組裝車間地面和設備表面采集環(huán)境微生物樣品
D．采用平板劃線法等分離培養(yǎng)微生物，觀察菌落特征
9．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細胞跳動的視頻。下列相關敘述正確的是（ ）
A．培養(yǎng)心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌
B．培養(yǎng)心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳
C．心肌細胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖
D．心肌細胞在神經(jīng)細胞發(fā)出的神經(jīng)沖動的支配下跳動
10．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列有關實驗方法的描述合理的是（ ）
A．將一定量胡蘿卜切碎，加適量水、石英砂，充分研磨，過濾，獲取胡蘿卜素提取液
B．適當濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片，可先后觀察到細胞質(zhì)流動與質(zhì)壁分離現(xiàn)象
C．檢測樣品中的蛋白質(zhì)時，須加熱使雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應
D．用溴麝香草酚藍水溶液檢測發(fā)酵液中酒精含量的多少，可判斷酵母菌的呼吸方式
11．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列是某同學分離高產(chǎn)脲酶菌的實驗設計，不合理的是（ ）
A．選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株
B．在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源
C．適當稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落
D．可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌
12．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）為探究校內(nèi)植物園土壤中的細菌種類，某興趣小組采集園內(nèi)土壤樣本并開展相關實驗。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A．采樣時應隨機采集植物園中多個不同地點的土壤樣本
B．培養(yǎng)細菌時，可選用牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基
C．土壤溶液稀釋倍數(shù)越低，越容易得到單菌落
D．鑒定細菌種類時，除形態(tài)學鑒定外，還可借助生物化學的方法
13．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（ ）
A．動、植物細胞DNA的提取必須在無菌條件下進行
B．微生物、動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌
D．可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌
14．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（ ）
A．動、植物細胞DNA的提取必須在無菌條件下進行
B．微生物、動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌
D．可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌
15．（2022·浙江·高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）回答與產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌育種有關的問題：
(1)為快速分離產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可將土樣用 制成懸液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的 中保溫一段時間，其目的是 。
(2)為提高篩選效率，可將菌種的 過程與菌種的產(chǎn)酶性能測定一起進行：將上述懸液稀釋后涂布于淀粉為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，采用 顯色方法，根據(jù)透明圈與菌落直徑比值的大小，可粗略估計出菌株是否產(chǎn)酶及產(chǎn)酶性能。
(3)為了獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可利用現(xiàn)有菌種，通過 后再篩選獲得，或利用轉(zhuǎn)基因、 等技術獲得。
（二）回答與植物轉(zhuǎn)基因和植物克隆有關的問題：
(4)在用農(nóng)桿菌侵染的方法進行植物轉(zhuǎn)基因過程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制 生長，二是篩選轉(zhuǎn)化細胞。當選擇培養(yǎng)基中抗生素濃度 時，通常會出現(xiàn)較多假陽性植株，因此在轉(zhuǎn)基因前需要對受體進行抗生素的 檢測。
(5)為提高培育轉(zhuǎn)基因植株的成功率，植物轉(zhuǎn)基因受體需具有較強的 能力和遺傳穩(wěn)定性。對培養(yǎng)的受體細胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測，可通過觀察細胞內(nèi) 形態(tài)是否改變進行判斷，也可通過觀察分裂期染色體的 ，分析染色體組型是否改變進行判斷。
(6)植物轉(zhuǎn)基因受體全能性表達程度的高低主要與受體的基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)和 長短等有關。同時也與受體的取材有關，其中受體為 時全能性表達能力最高。
16．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）研究發(fā)現(xiàn)柑橘精油可抑制大腸桿菌的生長。某興趣小組采用水蒸氣蒸餾法和壓榨法提取了某種橘皮的精油（分別簡稱為HDO和CPO），并研究其抑菌效果的差異。
(1)為便于精油的提取，壓榨前需用 浸泡橘皮一段時間。在兩種方法收集的油水混合物中均加入NaCl，其作用是 ；為除去油層中的水分，需加入 。
(2)無菌條件下，該小組制備了兩個大腸桿菌平板，用兩片大小相同的無菌濾紙分別蘸取HDO和CPO貼于含菌平板上，37℃培養(yǎng)24h，抑菌效果見如圖。有同學提出該實驗存在明顯不足：①未設置對照，設置本實驗對照的做法是 ，其作用是 ；②不足之處還有 （答兩點）。
(3)若HDO的抑菌效果低于CPO，從提取方法的角度分析，主要原因是 。
17．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）番茄灰霉病菌嚴重影響番茄生產(chǎn)，枯草芽孢桿菌可以產(chǎn)生對多種病原菌具有抑制作用的蛋白質(zhì)。為探究枯草芽孢桿菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者設計了相關實驗?；卮鹣铝袉栴}：
(1)檢測枯草芽孢桿菌對番茄灰霉病菌的抑制作用時，取適量 菌液涂布于固體培養(yǎng)基上，將無菌濾紙片（直徑5mm）在 菌液中浸泡后覆蓋于固體培養(yǎng)基中心，數(shù)秒后取出濾紙片，培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)后測量 大小以判定抑菌效果。
(2)枯草芽孢桿菌為好氧微生物，液體培養(yǎng)時應采用 （填“靜置”或“搖床震蕩”）培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中抽樣檢測活菌數(shù)量時，應采用 （填“稀釋涂布平板法”或“顯微鏡直接計數(shù)法”），其原因是 。
(3)電泳分離蛋白質(zhì)混合樣品的原理是 。利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定枯草芽孢桿菌的抗菌蛋白分子量時，SDS的作用是 。
(4)枯草芽孢桿菌長期保藏時，常以其 作為保藏對象。
18．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）人體細胞因表面有可被巨噬細胞識別的“自體”標志蛋白C，從而免于被吞噬。某些癌細胞表面存在大量的蛋白C，更易逃脫吞噬作用。研究者以蛋白C為靶點，構建了可感應群體密度而裂解的細菌菌株，擬用于制備治療癌癥的“智能炸彈”。
(1)引起群體感應的信號分子A是一種脂質(zhì)小分子，通常以 的方式進出細胞。細胞內(nèi)外的A隨細菌密度的增加而增加，A積累至一定濃度時才與胞內(nèi)受體結合，調(diào)控特定基因表達，表現(xiàn)出細菌的群體響應。
(2)研究者將A分子合成酶基因、A受體基因及可使細菌裂解的L蛋白基因同時轉(zhuǎn)入大腸桿菌，制成AL菌株。培養(yǎng)的AL菌密度變化如圖1。其中，AL菌密度驟降的原因是：AL菌密度增加引起A積累至臨界濃度并與受體結合， 。
(3)蛋白K能與蛋白C特異性結合并阻斷其功能。研究者將K基因轉(zhuǎn)入AL菌，制成ALK菌株，以期用于腫瘤治療。為驗證ALK菌能產(chǎn)生蛋白K，應以 菌株裂解的上清液為對照進行實驗。請從下列選項中選取所需材料與試劑的序號，完善實驗組的方案。
實驗材料與試劑：①ALK菌裂解的上清液②帶熒光標記的K的抗體③帶熒光標記的C的抗體④腫瘤細胞
實驗步驟：先加入 保溫后漂洗，再加入 保溫后漂洗，檢測熒光強度。
(4)研究者向下圖2所示小鼠左側腫瘤內(nèi)注射ALK菌后，發(fā)現(xiàn)ALK菌只存在于該側瘤內(nèi)，兩周內(nèi)即觀察到雙側腫瘤生長均受到明顯抑制。而向瘤內(nèi)單獨注射蛋白K或AL菌，對腫瘤無明顯抑制作用。請應用免疫學原理解釋“智能炸彈”ALK菌能有效抑制對側腫瘤生長的原因 。
19．（2022·廣東·高考真題）研究深海獨特的生態(tài)環(huán)境對于開發(fā)海洋資源具有重要意義。近期在“科學號”考察船對中國南海科考中，中國科學家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉積物樣品，分離、鑒定得到新的微生物菌株并進一步研究了其生物學特性。
回答下列問題：
(1)研究者先制備富集培養(yǎng)基，然后采用 法滅菌，冷卻后再接入沉積物樣品，28℃厭氧培養(yǎng)一段時間后，獲得了含擬桿菌的混合培養(yǎng)物，為了獲得純種培養(yǎng)物，除了稀釋涂布平板法，還可采用 法。據(jù)圖分析，擬桿菌新菌株在以 為碳源時生長狀況最好。
(2)研究發(fā)現(xiàn)，將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍有很多微生物不能被分離篩選出來，推測其原因可能是 。（答一點即可）
(3)藻類細胞解體后的難降解多糖物質(zhì)，通常會聚集形成碎屑沉降到深海底部。從生態(tài)系統(tǒng)組成成分的角度考慮，擬桿菌對深海生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的作用可能是 。
(4)深海冷泉環(huán)境特殊，推測此環(huán)境下生存的擬桿菌所分泌的各種多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能還有 。
20．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）化合物S被廣泛應用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)、用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產(chǎn)量的影響，結果見表。
回答下列問題。
(1)通常在實驗室培養(yǎng)微生物時，需要對所需的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有 （答出2點即可）。
(2)由實驗結果可知，菌株C生長的最適碳源是 ；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是 。菌株C的生長除需要碳源外，還需要 （答出2點即可）等營養(yǎng)物質(zhì)。
(3)由實驗結果可知，碳源為淀粉時菌株C不能生長，其原因是 。
(4)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學進行了相關實驗。請簡要寫出實驗思路： 。
(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實現(xiàn)廢物利用，其意義是 （答出1點即可）。
21．（2022·全國·高考真題）某同學從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細菌，在此基礎上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個菌株的其他生理功能。
實驗所用的培養(yǎng)基成分如下。
培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步驟：
①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；
②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔。
回答下列問題。
(1)實驗所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是 。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成 （答出2種即可）等生物大分子。
(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個A細菌，繁殖n代后細菌的數(shù)量是 。
(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進行實驗，結果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示無透明圈），推測該同學的實驗思路是 。
(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實驗結果，治理石油污染應選用的菌株是 ，理由是 。
【2021年高考真題】
22．（2021·天津·統(tǒng)考高考真題）下列操作能達到滅菌目的的是（ ）
A．用免洗酒精凝膠擦手B．制作泡菜前用開水燙洗容器
C．在火焰上灼燒接種環(huán)D．防疫期間用石炭酸噴灑教室
23．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）野生草本植物多具有根系發(fā)達、生長較快、抗逆性強的特點，除用于生態(tài)治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。相關敘述錯誤的是（ ）
A．種植此類草本植物可以減少水土流失
B．菌渣作為農(nóng)作物的肥料可實現(xiàn)能量的循環(huán)利用
C．用作培養(yǎng)基的草本植物給食用菌提供碳源和氮源
D．菌渣作飼料實現(xiàn)了物質(zhì)在植物、真菌和動物間的轉(zhuǎn)移
24．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是（ ）
A．對配制的培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌
B．使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣
C．用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布
D．觀察菌落的形態(tài)和顏色等進行初步判斷
25．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲，乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是（ ）
A．甲菌屬于解脂菌
B．實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比
D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
26．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列關于原生質(zhì)體和細胞計數(shù)的敘述，錯誤的是（ ）
A．測定植物原生質(zhì)體的密度時，可用血細胞計數(shù)板
B．紅墨水不能進入活細胞，可用于檢測細胞的存活狀態(tài)并計數(shù)
C．涂布分離法和劃線分離法均能得到單菌落，都可用于細胞計數(shù)
D．酵母菌在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后，可用比濁計測定其密度
27．（2021·江蘇·高考真題）為提高一株石油降解菌的凈化能力，將菌涂布于石油為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，以致死率為90%的輻照劑量誘變處理，下列敘述不合理的是（ ）
A．將培養(yǎng)基分裝于培養(yǎng)皿中后滅菌，可降低培養(yǎng)基污染的概率
B．涂布用的菌濃度應控制在30~300個/mL
C．需通過預實驗考察輻射時間對存活率的影響，以確定最佳誘變時間
D．挑取培養(yǎng)基上長出的較大單菌落，給純化后進行降解效率分析
28．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）含硫蛋白質(zhì)在某些微生物的作用下產(chǎn)生硫化氫導致生活污水發(fā)臭。硫化氫可以與硫酸亞鐵銨結合形成黑色沉淀。為探究發(fā)臭水體中甲、乙菌是否產(chǎn)生硫化氫及兩種菌的運動能力，用穿刺接種的方法，分別將兩種菌接種在含有硫酸亞鐵銨的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，如圖所示。若兩種菌繁殖速度相等，下列說法錯誤的是（ ）
A．乙菌的運動能力比甲菌強
B．為不影響菌的運動需選用液體培養(yǎng)基
C．該實驗不能比較出兩種菌產(chǎn)生硫化氫的量
D．穿刺接種等接種技術的核心是防止雜菌的污染
29．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）某環(huán)保公司從淤泥中分離到一種高效降解富營養(yǎng)化污水污染物的細菌菌株，制備了固定化菌株。
（1）從淤泥中分離細菌時常用劃線分離法或 法，兩種方法均能在固體培養(yǎng)基上形成 。對分離的菌株進行誘變、 和鑒定，從而獲得能高效降解富營養(yǎng)化污水污染物的菌株。該菌株只能在添加了特定成分X的培養(yǎng)基上繁殖。
（2）固定化菌株的制備流程如下；①將菌株與該公司研制的特定介質(zhì)結合；②用蒸餾水去除 ；③檢驗固定化菌株的 。菌株與特定介質(zhì)的結合不宜直接采用交聯(lián)法和共價偶聯(lián)法，可以采用的2種方法是 。
（3）對外，只提供固定化菌株有利于保護該公司的知識產(chǎn)權，推測其原因是 。
（二）三葉青為蔓生的藤本植物，以根入藥。由于野生三葉青對生長環(huán)境要求非常苛刻，以及生態(tài)環(huán)境的破壞和過度的采挖，目前我國野生三葉青已十分珍稀。
（1）為保護三葉青的 多樣性和保證藥材的品質(zhì)，科技工作者依據(jù)生態(tài)工程原理，利用 技術，實現(xiàn)了三葉青的林下種植。
（2）依據(jù)基因工程原理，利用發(fā)根農(nóng)桿菌侵染三葉青帶傷口的葉片，葉片產(chǎn)生酚類化合物，誘導發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達形成 和限制性核酸內(nèi)切酶等，進而從質(zhì)粒上復制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA進入葉片細胞并整合到染色體上，T-DNA上rl系列基因表達，產(chǎn)生相應的植物激素，促使葉片細胞持續(xù)不斷地分裂形成 ，再分化形成毛狀根。
（3）剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進行多次 培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是 。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的 和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的 ，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分。
30．（2021·重慶·高考真題）為了研究PDCD4基因?qū)π∈笞訉m內(nèi)膜基質(zhì)細胞凋亡的影響，進行了相關實驗。
(1)取小鼠子宮時，為避免細菌污染，手術器具應進行 處理；子宮取出剪碎后，用 處理一定時間，可獲得分散的子宮內(nèi)膜組織細胞，再分離獲得基質(zhì)細胞用于培養(yǎng)。
(2)培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)應有 （填寫兩種）；培養(yǎng)箱中CO2濃度為5%，其主要作用是 。
(3)在含PDCD4基因的表達載體中，啟動子的作用是 。為了證明PDCD4基因?qū)|(zhì)細胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表達載體和基質(zhì)細胞的混合培養(yǎng)為實驗組，還應設立兩個對照組，分別為 。經(jīng)檢測，實驗組中PDCD4表達水平和細胞凋亡率顯著高于對照組，說明該基因?qū)|(zhì)細胞凋亡具有 （填“抑制”或“促進”）作用。
31．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）回答與甘蔗醋制作有關的問題：
（1）為了獲得釀造甘蔗醋的高產(chǎn)菌株，以自然發(fā)酵的甘蔗渣為材料進行篩選。首先配制醋酸菌選擇培養(yǎng)基：將適量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，調(diào)節(jié)pH，再高壓蒸汽滅菌，經(jīng) 后加入3%體積的無水乙醇。然后將10 g自然發(fā)酵的甘蔗渣加入選擇培養(yǎng)基，振蕩培養(yǎng)24 h。用 將少量上述培養(yǎng)液涂布到含CaCO3的分離培養(yǎng)基上，在30 ℃培養(yǎng)48h。再挑取分離培養(yǎng)基上具有 的單菌落若干，分別接種到與分離培養(yǎng)基成分相同的 培養(yǎng)基上培養(yǎng)24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
（2）優(yōu)良產(chǎn)酸菌種篩選。將冰箱保存的菌種分別接入選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)一段時間后，取合適接種量的菌液在30 ℃、150 r/min 條件下振蕩培養(yǎng)。持續(xù)培養(yǎng)至培養(yǎng)液中醋酸濃度不再上升，或者培養(yǎng)液中 含量達到最低時，發(fā)酵結束。篩選得到的優(yōu)良菌種除了產(chǎn)酸量高外，還應有 （答出2點即可）等特點。
（3）制醋過程中，可將甘蔗渣制作成固定化介質(zhì)，經(jīng) 后用于發(fā)酵。其固定化方法為 。
（二）斑馬魚是一種模式動物，體外受精發(fā)育，胚胎透明、便于觀察，可用于水質(zhì)監(jiān)測，基因功能分析以及藥物毒性與安全性評價等。
（1）由于人類活動產(chǎn)生的生活污水日益增多，大量未經(jīng)處理的污水直接排入河流、湖泊會引起水體 ，導致藻類大量繁殖形成水華。取水樣喂養(yǎng)斑馬魚，可用斑馬魚每周的體重和死亡率等指標監(jiān)測水體污染程度。
（2）為了研究某基因在斑馬魚血管發(fā)育過程中的分子調(diào)控機制，用 DNA 連接酶將該基因連接到質(zhì)粒載體形成 ，導入到大腸桿菌菌株 DH5α 中。為了能夠連接上該目的基因、并有利于獲得含該目的基因的 DH5α 陽性細胞克隆，質(zhì)粒載體應含有 （答出2點即可）。提取質(zhì)粒后，采用 法，將該基因?qū)氲桨唏R魚受精卵細胞中，培養(yǎng)并觀察轉(zhuǎn)基因斑馬魚胚胎血管的發(fā)育情況。
（3）為了獲取大量斑馬魚胚胎細胞用于藥物篩選，可用 分散斑馬魚囊胚的內(nèi)細胞團，取分散細胞作為初始材料進行 培養(yǎng)。培養(yǎng)瓶中添加成纖維細胞作為 ，以提高斑馬魚胚胎細胞克隆的形成率。
32．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）大熊貓是我國特有的珍稀野生動物，每只成年大熊貓每日進食竹子量可達12~38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌?；卮鹣铝袉栴}：
（1）纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即 。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以 為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上分類屬于 培養(yǎng)基。
（2）配制的培養(yǎng)基必須進行 滅菌處理，目的是 。檢測固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是 。
（3）簡要寫出測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)的實驗思路 。
（4）為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物，研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌，在37℃條件下進行玉米秸稈降解實驗，結果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株 ，理由是 。
【2020年高考真題】
33．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）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，應從Ⅲ區(qū)挑取單菌落
C．該實驗結果因單菌落太多，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
34．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）甲、乙兩個實驗小組分別進行了“酵母細胞固定化技術”的實驗，結果如下圖所示。出現(xiàn)乙組實驗結果的原因可能為（ ）
A．CaCl2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CaCl2溶液中
35．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）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
36．（2020·浙江·高考真題）下列關于微生物培養(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
37．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列關于淀粉酶的敘述，錯誤的是
A．植物、動物和微生物能產(chǎn)生淀粉酶
B．固相淀粉酶比水溶液中的淀粉酶穩(wěn)定性更高
C．枯草桿菌淀粉酶的最適溫度比唾液淀粉酶的高
D．淀粉被淀粉酶水解形成的糊精遇碘-碘化鉀溶液不顯色
38．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）回答與泡菜制作有關的問題：
（1）用蘿卜等根菜類蔬菜制作泡菜，用熱水短時處理，可抑制某些微生物產(chǎn)生 ，從而使成品泡菜口感較脆。同時，該處理也會使泡菜發(fā)酵時間縮短，其原因是 。
（2）泡菜發(fā)酵初期，由于泡菜罐加蓋并水封，會使 菌被逐漸抑制。發(fā)酵中期，乳酸菌大量繁殖，會使 菌受到抑制。發(fā)酵后期，乳酸生產(chǎn)過多，會使乳酸菌受到抑制。
（3）從泡菜汁中可分離制作酸奶的乳酸菌，首先對經(jīng)多次發(fā)酵的泡菜汁進行過濾，然后取濾液進行 ，再用 的方法在某種含牛乳的專用的培養(yǎng)基中進行初步篩選。該培養(yǎng)基必須含有 ，以便于觀察是否產(chǎn)酸。
（4）自然界中醋桿菌常與乳酸菌共同生長。若要篩選出醋桿菌，則其專用的培養(yǎng)基中應添加 。
（二）回答與基因工程和植物克隆有關的問題：
（1）為了獲取某植物葉片無菌的原生質(zhì)體，先將葉片經(jīng)表面消毒并去除下表皮，再將其置于經(jīng) 處理的較高滲透壓的混合酶液中。酶解后，經(jīng)多次離心獲得原生質(zhì)體。然后測定該原生質(zhì)體的活性，可采用的方法有 （答出2點即可）。
（2）若要獲得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。為了提高目的基因和質(zhì)粒重組的成功率，選擇使用 ，對含目的基因的DNA片段進行處理，使其兩端形成不同的黏性末端，對質(zhì)粒也進行相同的處理，然后用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒。通過在大腸桿菌中 ，以獲得大量的重組質(zhì)粒，最終將其導入原生質(zhì)體中。
（3）原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成 后，才可進行有絲分裂。多次分裂形成的小細胞團可通過 或器官發(fā)生的途徑再生植株。
39．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）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錯誤的是 （填編號）。
（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個酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌 個。
（3）為了進一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對分離所得的菌株，采用射線輻照進行 育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以 為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，按照菌落直徑大小進行初篩，選擇直徑 的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。
（4）在處理含油廢水的同時，可獲得單細胞蛋白，實現(xiàn)污染物資源化。為評價A、B兩菌株的相關性能，進行了培養(yǎng)研究，結果如圖。據(jù)圖分析，應選擇菌株 進行后續(xù)相關研究，理由是 。
40．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）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。
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2×107 個/mL，若要在每個平板上涂布100μL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 。
（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 。
考點2 傳統(tǒng)發(fā)酵技術與應用
【2024年高考真題】
（2024·浙江·高考真題）閱讀下列材料，完成下面小題。
柿子具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值。采用液體發(fā)酵法可釀制出醋香濃郁、酸味純正的柿子醋，提高了柿子的經(jīng)濟價值。柿子醋的釀造工藝流程如圖所示。

1．下列關于酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的敘述，錯誤的是（ ）
A．酒精發(fā)酵是吸能反應B．酒精發(fā)酵在無氧條件下進行
C．醋酸發(fā)酵是放能反應D．醋酸發(fā)酵在有氧條件下進行
2．下列關于柿子醋釀造過程的敘述，錯誤的是（ ）
A．加酶榨汁環(huán)節(jié)加入果膠酶，有利于提高柿子汁產(chǎn)量
B．酒精發(fā)酵前可對柿子汁進行殺菌，以利于酒精發(fā)酵
C．若柿子酒的酒精度過高，應稀釋后再用于醋酸發(fā)酵
D．用不同品種和成熟度的柿子釀造的柿子醋風味相同
3．（2024·湖北·高考真題）制醋、制飴、制酒是我國傳統(tǒng)發(fā)酵技術。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發(fā)酵。下列敘述錯誤的是（ ）
A．食用醋的酸味主要來源于乙酸B．醋酸菌不適宜在無氧條件下生存
C．醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D．葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解發(fā)生在線粒體內(nèi)
4．（2024·北京·高考真題）啤酒經(jīng)酵母菌發(fā)酵釀制而成。生產(chǎn)中，需從密閉的發(fā)酵罐中采集酵母菌用于再發(fā)酵，而直接開罐采集的傳統(tǒng)方式會損失一些占比很低的獨特菌種。研究者探究了不同氧氣含量下酵母菌的生長繁殖及相關調(diào)控，以優(yōu)化采集條件。
(1)酵母菌是兼性厭氧微生物，在密閉發(fā)酵罐中會產(chǎn)生 和CO2。有氧培養(yǎng)時，酵母菌增殖速度明顯快于無氧培養(yǎng)，原因是酵母菌進行有氧呼吸，產(chǎn)生大量 。
(2)本實驗中，采集是指取樣并培養(yǎng)4天。在不同的氣體條件下從發(fā)酵罐中采集酵母菌，統(tǒng)計菌落數(shù)（圖甲）。由結果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是 。
(3)根據(jù)上述實驗結果可知，采集酵母菌時O2濃度的陡然變化會導致部分菌體死亡。研究者推測，酵母菌接觸O2的最初階段，細胞產(chǎn)生的過氧化氫（H2O2）濃度會持續(xù)上升，使酵母菌受損。已知H2O2能擴散進出細胞。研究者在無氧條件下從發(fā)酵罐中取出酵母菌，分別接種至含不同濃度H2O2的培養(yǎng)基上，無氧培養(yǎng)后得到如圖乙所示結果。請判斷該實驗能否完全證實上述推測，并說明理由 。
(4)上述推測經(jīng)證實后，研究者在有氧條件下從發(fā)酵罐中取樣并分為兩組，A組菌液直接滴加到H2O2溶液中，無氣泡產(chǎn)生；B組菌液有氧培養(yǎng)4天后，取與A組活菌數(shù)相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出現(xiàn)明顯氣泡。結果說明，酵母菌可通過產(chǎn)生 以抵抗H2O2的傷害。
【2023年高考真題】
（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）閱讀下列材料，完成下面小題。
小曲白酒清香純正，以大米、大麥、小麥等為原料，以小曲為發(fā)酵劑釀造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厭氧型微生物酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等細菌。釀酒的原理主要是酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精。傳統(tǒng)釀造工藝流程如圖所示。

1．小曲白酒的釀造過程中，酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸。關于酵母菌的呼吸作用，下列敘述正確的是（ ）
A．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與O2結合，無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結合
B．有氧呼吸在線粒體中進行，無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行
C．有氧呼吸有熱能的釋放，無氧呼吸沒有熱能的釋放
D．有氧呼吸需要酶催化，無氧呼吸不需要酶催化
2．關于小曲白酒的釀造過程，下列敘述錯誤的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌將淀粉水解為葡萄糖
B．發(fā)酵液樣品的蒸餾產(chǎn)物有無酒精，可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測
C．若釀造過程中酒變酸，則發(fā)酵壇密封不嚴
D．蒸熟并攤晾的原料加入糟醅，立即密封可高效進行酒精發(fā)酵
3．（2023·山東·高考真題）以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是（ ）
A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死
B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌
C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入
D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低
【2022年高考真題】
4．（2022·湖南·高考真題）“清明時節(jié)雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有，牧童遙指杏花村?！贬溽喙旁娨饩常伎伎茖W問題。下列觀點錯誤的是（ ）
A．紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分
B．杏樹開花體現(xiàn)了植物生長發(fā)育的季節(jié)周期性
C．花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關聯(lián)
D．“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸
5．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）在制作發(fā)酵食品的學生實踐中，控制發(fā)酵條件至關重要。下列相關敘述錯誤的有（ ）
A．泡菜發(fā)酵后期，盡管乳酸菌占優(yōu)勢，但仍有產(chǎn)氣菌繁殖，需開蓋放氣
B．制作果酒的葡萄汁不宜超過發(fā)酵瓶體積的2/3，制作泡菜的鹽水要淹沒全部菜料
C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入無菌空氣制作葡萄醋
D．果酒發(fā)酵時溫度宜控制在18-25℃，泡菜發(fā)酵時溫度宜控制在30-35℃
6．（2022·湖南·高考真題）黃酒源于中國，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大發(fā)酵酒。發(fā)酵酒的釀造過程中除了產(chǎn)生乙醇外，也產(chǎn)生不利于人體健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素與乙醇反應形成，各國對酒中的EC含量有嚴格的限量標準?；卮鹣铝袉栴}:
(1)某黃酒釀制工藝流程如圖所示，圖中加入的菌種a是 ，工藝b是 （填“消毒”或“滅菌”），采用工藝b的目的是 。
(2)以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑，根據(jù)顏色變化，可以初步鑒定分解尿素的細菌。尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶可用于降解黃酒中的尿素，脲酶固定化后穩(wěn)定性和利用效率提高，固定化方法有 （答出兩種即可）。
(3)研究人員利用脲酶基因構建基因工程菌L，在不同條件下分批發(fā)酵生產(chǎn)脲酶，結果如圖所示。推測 是決定工程菌L高脲酶活力的關鍵因素，理由是 。
(4)某公司開發(fā)了一種新的黃酒產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)EC含量超標。簡要寫出利用微生物降低該黃酒中EC含量的思路 。
【2021年高考真題】
7．（2021·江蘇·高考真題）某同學選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關敘述正確的是（ ）
A．果酒發(fā)酵時，每日迅速打開瓶蓋放氣，避免空氣回流進入發(fā)酵容器
B．果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測還原糖的含量，磚紅色沉淀逐日增多
C．果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵產(chǎn)生的氣泡量
D．果醋發(fā)酵時，重鉻酸鉀測定醋酸含量變化時，溶液灰綠色逐日加深
8．（2021·海南·高考真題）關于果酒、果醋和泡菜這三種傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)物的制作，下列敘述正確的是（ ）
A．發(fā)酵所利用的微生物都屬于原核生物B．發(fā)酵過程都在無氧條件下進行
C．發(fā)酵過程都在同一溫度下進行D．發(fā)酵后形成的溶液都呈酸性
9．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）中國的許多傳統(tǒng)美食制作過程蘊含了生物發(fā)酵技術。下列敘述正確的是（ ）
A．泡菜制作過程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸
B．饅頭制作過程中，酵母菌進行呼吸作用產(chǎn)生CO2
C．米酒制作過程中，將容器密封可以促進酵母菌生長
D．酸奶制作過程中，后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸桿菌
10．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A．乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖
B．酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進行增殖
C．酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同
D．接入醋酸桿菌后，應適當升高發(fā)酵溫度
11．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是（ ）
A．無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進入發(fā)酵液形成的
D．制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量增加
12．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）用白蘿卜制作泡菜的過程中，采用適當方法可縮短腌制時間。下列方法中錯誤的是（ ）
A．將白蘿卜切成小塊B．向容器中通入無菌空氣
C．添加已經(jīng)腌制過的泡菜汁D．用沸水短時處理白蘿卜塊
【2020年高考真題】
13．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）某同學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，他的做法錯誤的是（ ）
A．選擇新鮮的葡萄略加沖洗，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
考點3 發(fā)酵工程與應用
【2024年高考真題】
1．（2024·江西·高考真題）井岡霉素是我國科學家發(fā)現(xiàn)的一種氨基寡糖類抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種（JGs，一種放線菌，菌體呈絲狀生長）發(fā)酵而來，在水稻病害防治等領域中得到廣泛應用。下列關于JGs發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素的敘述，正確的是（ ）
A．JGs可發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素，因為它含有能夠編碼井岡霉素的基因
B．JGs接入發(fā)酵罐前需要擴大培養(yǎng)，該過程不影響井岡霉素的產(chǎn)量
C．提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會提高井岡霉素的產(chǎn)量
D．稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過程中活細胞數(shù)量的變化
2．（2024·山東·高考真題）在發(fā)酵過程中，多個黑曲霉菌體常聚集成團形成菌球體，菌球體大小僅由菌體數(shù)量決定。黑曲霉利用糖類發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸時需要充足的氧。菌體內(nèi)銨離子濃度升高時，可解除檸檬酸對其合成途徑的反饋抑制。下列說法錯誤的是（ ）
A．相同菌體密度下，菌球體越大檸檬酸產(chǎn)生速率越慢
B．發(fā)酵中期添加一定量的硫酸銨可提高檸檬酸產(chǎn)量
C．發(fā)酵過程中pH下降可抑制大部分細菌的生長
D．發(fā)酵結束后，將過濾所得的固體物質(zhì)進行干燥即可獲得檸檬酸產(chǎn)品
3．（2024·河北·高考真題）中國傳統(tǒng)白酒多以泥窖為發(fā)酵基礎，素有“千年老窖萬年糟”“以窖養(yǎng)糟，以糟養(yǎng)泥”之說。多年反復利用的老窖池內(nèi)壁窖泥中含有大量與釀酒相關的微生物。下列敘述正確的是（ ）
A．傳統(tǒng)白酒的釀造是在以釀酒酵母為主的多種微生物共同作用下完成的
B．窖池內(nèi)各種微生物形成了相對穩(wěn)定的體系，使釀造過程不易污染雜菌
C．從窖泥中分離的釀酒酵母擴大培養(yǎng)時，需在或環(huán)境中進行
D．從谷物原料發(fā)酵形成的酒糟中，可分離出產(chǎn)淀粉酶的微生物
4．（2024·北京·高考真題）啤酒經(jīng)酵母菌發(fā)酵釀制而成。生產(chǎn)中，需從密閉的發(fā)酵罐中采集酵母菌用于再發(fā)酵，而直接開罐采集的傳統(tǒng)方式會損失一些占比很低的獨特菌種。研究者探究了不同氧氣含量下酵母菌的生長繁殖及相關調(diào)控，以優(yōu)化采集條件。
(1)酵母菌是兼性厭氧微生物，在密閉發(fā)酵罐中會產(chǎn)生 和CO2。有氧培養(yǎng)時，酵母菌增殖速度明顯快于無氧培養(yǎng)，原因是酵母菌進行有氧呼吸，產(chǎn)生大量 。
(2)本實驗中，采集是指取樣并培養(yǎng)4天。在不同的氣體條件下從發(fā)酵罐中采集酵母菌，統(tǒng)計菌落數(shù)（圖甲）。由結果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是 。
(3)根據(jù)上述實驗結果可知，采集酵母菌時O2濃度的陡然變化會導致部分菌體死亡。研究者推測，酵母菌接觸O2的最初階段，細胞產(chǎn)生的過氧化氫（H2O2）濃度會持續(xù)上升，使酵母菌受損。已知H2O2能擴散進出細胞。研究者在無氧條件下從發(fā)酵罐中取出酵母菌，分別接種至含不同濃度H2O2的培養(yǎng)基上，無氧培養(yǎng)后得到如圖乙所示結果。請判斷該實驗能否完全證實上述推測，并說明理由 。
(4)上述推測經(jīng)證實后，研究者在有氧條件下從發(fā)酵罐中取樣并分為兩組，A組菌液直接滴加到H2O2溶液中，無氣泡產(chǎn)生；B組菌液有氧培養(yǎng)4天后，取與A組活菌數(shù)相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出現(xiàn)明顯氣泡。結果說明，酵母菌可通過產(chǎn)生 以抵抗H2O2的傷害。
5．（2024·安徽·高考真題）丁二醇廣泛應用于化妝品和食品等領域。興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關鍵基因X，以提高丁二醇的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}。
(1)擴增X基因時，PCR反應中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是 。
(2)使用BamH I和 SalI限制酶處理質(zhì)粒和X基因，連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌，并涂布在無抗生素平板上（如圖）。在此基礎上，進一步篩選含目的基因菌株的實驗思路是 。
、
(3)研究表明，碳源和氮源的種類、濃度及其比例會影響微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物積累。如果培養(yǎng)基中碳源相對過多，容易使其氧化不徹底，形成較多的 ，引起發(fā)酵液pH值下降。興趣小組通過單因子實驗確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為100g.L-1和15 g.L-1。在此基礎上，設置不同濃度的木薯淀粉（90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1）和酵母粉（12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1）篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，以獲得較高發(fā)酵產(chǎn)量，理論上應設置 （填數(shù)字）組實驗（重復組不計算在內(nèi)）。
(4)大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進行高密度發(fā)酵時，溫度會升高，其原因是 。
(5)發(fā)酵工業(yè)中通過菌種選育、擴大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng) ，最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品。
【2023年高考真題】
1．（2023·山東·高考真題）果酒的家庭制作與啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)相比，共同點有（ ）
A．都利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理B．都需要一定的有氧環(huán)境供發(fā)酵菌種繁殖
C．發(fā)酵前都需要對原料進行滅菌D．發(fā)酵結束后都必須進行消毒以延長保存期
2．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）某研究小組設計了一個利用作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的小型實驗。其主要步驟是：先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T，培養(yǎng)一段時間后，再用清水淋洗秸稈堆（清水淋洗時菌T不會流失），在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進行乙醇發(fā)酵（酒精發(fā)酵）。實驗流程如圖所示。

回答下列問題。
(1)在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是 。
(2)采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，可以用淋洗液為原料制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中還需要加入氮源等營養(yǎng)成分，氮源的主要作用是 （答出1點即可）。通常，可采用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌。在使用該方法時，為了達到良好的滅菌效果，需要注意的事項有 （答出2點即可）。
(3)將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中，擰緊瓶蓋，置于適宜溫度下培養(yǎng)、發(fā)酵。擰緊瓶蓋的主要目的是 。但是在酵母菌發(fā)酵過程中，還需適時擰松瓶蓋，原因是 。發(fā)酵液中的乙醇可用 溶液檢測。
(4)本實驗收集的淋洗液中的 可以作為酵母菌生產(chǎn)乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實驗中乙醇生產(chǎn)方式的優(yōu)點是 。
【2022年高考真題】
3．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）廢水、廢料經(jīng)加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產(chǎn)廢水和沼氣池廢料生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術路線如圖所示。下列敘述正確的是（ ）
A．該生產(chǎn)過程中，一定有氣體生成
B．微生物生長所需碳源主要來源于沼氣池廢料
C．該生產(chǎn)工藝利用微生物厭氧發(fā)酵技術生產(chǎn)蛋白質(zhì)
D．沼氣池廢料和果糖生產(chǎn)廢水在加入反應器之前需要滅菌處理
4．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）關于白酒、啤酒和果酒的生產(chǎn)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣
B．白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程
C．葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的酶既存在于細胞質(zhì)基質(zhì)，也存在于線粒體
D．生產(chǎn)白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但發(fā)酵過程中起主要作用的都是酵母菌
5．（2022·山東·高考真題）青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關于該生產(chǎn)過程，下列說法錯誤的是（ ）
A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術提高產(chǎn)量
C．選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中
D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴格滅菌
6．（2022·湖南·高考真題）洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）
A．堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活
B．加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的
C．添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果
D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染
7．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）用果膠酶處理草莓，可以得到比較澄清的草莓汁；而利用稀鹽酸處理草莓可以制得糊狀的草莓醬。果膠酶和鹽酸催化果膠水解的不同點在于（ ）
A．兩者催化果膠水解得到的產(chǎn)物片段長度不同
B．兩者催化果膠水解得到的單糖不同
C．兩者催化果膠主鏈水解斷裂的化學鍵不同
D．酶催化需要最適溫度，鹽酸水解果膠不需要最適溫度
8．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）β-苯乙醇是賦予白酒特征風味的物質(zhì)。從某酒廠采集并篩選到一株產(chǎn)β-苯乙醇的酵母菌應用于白酒生產(chǎn)。下列敘述正確的是（ ）
A．所用培養(yǎng)基及接種工具分別采用濕熱滅菌和灼燒滅菌
B．通過配制培養(yǎng)基、滅菌、分離和培養(yǎng)能獲得該酵母菌
C．還需進行發(fā)酵實驗檢測該酵母菌產(chǎn)β-苯乙醇的能力
D．該酵母菌的應用有利于白酒新產(chǎn)品的開發(fā)
9．（2022·山東·高考真題）啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說法正確的是（ ）
A．用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶
B．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌
C．糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發(fā)酵
D．通過轉(zhuǎn)基因技術可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期
10．（2022·廣東·高考真題）“綠水逶迤去，青山相向開”大力發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為全社會的共識?；谀承┧缶奶厥獯x能力，有研究者以某些工業(yè)廢氣（含CO2等一碳溫室氣體，多來自高污染排放企業(yè)）為原料，通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)丙酮，構建一種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術。
回答下列問題：
(1)研究者針對每個需要擴增的酶基因（如圖）設計一對 ，利用PCR技術，在優(yōu)化反應條件后擴增得到目標酶基因。
(2)研究者構建了一種表達載體pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因組合表達庫，經(jīng)篩選后提高丙酮的合成量。該載體包括了啟動子、終止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是 ，終止子的作用是 。
(3)培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)重組梭菌大量表達上述酶蛋白時，出現(xiàn)了生長遲緩的現(xiàn)象，推測其原因可能是 ，此外丙酮的積累會傷害細胞，需要進一步優(yōu)化菌株和工藝才能擴大應用規(guī)模。
(4)這種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術，實現(xiàn)了 ，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟特點。從“碳中和”的角度看，該技術的優(yōu)勢在于 ，具有廣泛的應用前景和良好的社會效益。
【2021年高考真題】
11．（2021·重慶·高考真題）人類很早就能制作果酒，并用果酒進一步發(fā)酵生產(chǎn)果醋。
(1)人們利用水果及附著在果皮上的 菌，在18～25℃、無氧條件下釀造果酒；在利用醋酸菌在 條件下，將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸釀得果醋。釀造果醋時，得到了醋酸產(chǎn)率較高的醋酸菌群，為進一步純化獲得優(yōu)良醋酸菌菌種，采用的接種方法是 。
(2)先釀制果酒再生產(chǎn)果醋的優(yōu)勢有 （填編號）。
①先釀制果酒，發(fā)酵液能抑制雜菌的生長，有利于提高果醋的產(chǎn)率
②釀制果酒時形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的產(chǎn)率
③果酒有利于溶出水果中的風味物質(zhì)并保留在果醋中
(3)果酒中的酒精含量對果醋的醋酸產(chǎn)率會產(chǎn)生一定的影響。某技術組配制發(fā)酵液研究了初始酒精濃度對醋酸含量的影響，結果見圖。
該技術組使用的發(fā)酵液中，除酒精外還包括的基本營養(yǎng)物質(zhì)有 （填寫兩種）。據(jù)圖可知，醋酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是 ；酒精濃度為10%時醋酸含量最低，此時，若要盡快提高醋酸含量，可采取的措施有 （填寫兩個方面）。
12．（2021·河北·統(tǒng)考高考真題）葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘渣（皮渣）。目前這些皮渣主要用作飼料或肥料，同時研究者也采取多種措施拓展其利用價值。
回答下列問題：
（1）皮渣中含有較多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前將原料干燥、粉碎的目的分別是 ，萃取效率主要取決于萃取劑的 。萃取過程需要在適宜溫度下進行，溫度過高會導致花色苷 。研究發(fā)現(xiàn)，萃取時輔以纖維素酶、果膠酶處理可提高花色苷的提取率，原因是 。
（2）為了解皮渣中微生物的數(shù)量，取10g皮渣加入90mL無菌水，混勻、靜置后取上清液，用稀釋涂布平板法將0.1mL稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95，則每克皮渣中微生物數(shù)量為 個。
（3）皮渣堆積會積累醋酸菌，可從中篩選優(yōu)良菌株。制備醋酸菌初篩平板時，需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至 性，滅菌后須在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末、充分混勻后倒平板，加入碳酸鈣的目的是 。培養(yǎng)篩選得到的醋酸菌時，在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中可加入乙醇作為 。
（4）皮渣堆積過程中也會積累某些兼性厭氧型乳酸菌。初篩醋酸菌時，乳酸菌有可能混入其中，且兩者菌落形態(tài)相似。請設計一個簡單實驗，區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌 。（簡要寫出實驗步驟和預期結果）
13．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）中國科學家運用合成生物學方法構建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖）為原料，在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值。工藝流程如圖。
回答下列問題：
（1）為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為 ，并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)（指培養(yǎng)一段時間后，將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)）以獲得目標菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用 的方法進行菌落計數(shù)，評估菌株增殖狀況。此外，選育優(yōu)良菌株的方法還有 等。（答出兩種方法即可）
（2）基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性，研究人員設計了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設為60g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是 。（答出兩點即可）
（3）研究人員在工廠進行擴大培養(yǎng)，在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵，結果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中 可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。
（4）菌株H還能通過分解餐廚垃圾（主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等）來生產(chǎn)PHA，說明其能分泌 。
14．（2021·全國·統(tǒng)考高考真題）加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。某同學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），實驗結果見下表。
根據(jù)實驗結果回答下列問題：
（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 。
（2）表中不宜用于洗滌蠶絲織物的洗衣粉有 ，原因是 。
（3）相對于無酶洗衣粉，加酶洗衣粉去漬效果好的原因是 。
（4）關于酶的應用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生產(chǎn)實踐中得到應用，如固定化葡萄糖異構酶已經(jīng)用于高果糖漿生產(chǎn)。固定化酶技術是指 。固定化酶在生產(chǎn)實踐中應用的優(yōu)點是 （答出1點即可）。
15．（2021·全國·高考真題）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。
回答下列問題：
（1）米曲霉發(fā)酵過程中，加入大豆、小麥和麥麩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、風味獨特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和 。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）。
【2020年高考真題】
（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）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 ℃，發(fā)酵30天）進行了改良，改良后甜瓣子風味得以提升。新工藝參數(shù)如下表所示。
兩種工藝的結果比較見下圖。

16．下列關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)
17．下列對實驗結果的分析，錯誤的是（ ）
A．新工藝中期活霉菌總數(shù)下降由溫度升高導致
B．新工藝后期活細菌總數(shù)下降由溫度、鹽度均升高導致
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
18．（2020·浙江·高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）回答與柑橘加工與再利用有關的問題：
（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，OD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。
（二）回答與基因工程和植物克隆有關的問題：
（1）天然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段（T-DNA），該片段可轉(zhuǎn)移并整合到植物細胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培養(yǎng)階段的篩選，設計重組Ti質(zhì)粒時，應考慮T-DNA中要有可表達的目的基因，還需要有可表達的 。
（2）結合植物克隆技術進行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?，為獲得轉(zhuǎn)基因植株，農(nóng)桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、 及易被農(nóng)桿菌侵染等特點的植物材料。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，則可用 的轉(zhuǎn)基因方法。
（3）利用帶側芽的莖段獲得叢狀苗的過程與利用莖段誘導產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過程相比，前者總培養(yǎng)時間 ，且不經(jīng)歷 過程，因而其遺傳性狀穩(wěn)定，是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。
（4）與發(fā)芽培養(yǎng)基相比，配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時，可根據(jù)實際情況適當添加 ，促進叢狀苗基部細胞分裂形成愈傷組織并進一步分化形成 ，最終形成根。還可通過改變MS培養(yǎng)基促進生根，如 （A．提高蔗糖濃度B．降低培養(yǎng)基濃度C．提高大量元素濃度D．不添加瓊脂）。
19．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）水果可以用來加工制作果汁、果酒和果醋等?；卮鹣铝袉栴}：
（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O2，O2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。
20．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）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α-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 。
（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)，結果如圖所示。某同學據(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 。
（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）。生物質(zhì)原料
降解率（%）
協(xié)同系數(shù)
酶A
酶B
酶C
混1
混2
混1
混2
小麥秸稈
7.08
6.03
8.19
8.61
26.98
74.33
114.64
玉米秸稈
2.62
1.48
3.76
3.92
9.88
24.98
77.02
玉米芯
0.62
0.48
0.86
0.98
6.79
1.82
11.34
測試菌
抗菌肽濃度/（μg?mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黃色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢桿菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷鐮孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假絲酵母
-
+
+
+
+
+
+
實驗方法
應用
原理
A．分離綠葉中的色素
B．不同色素在層析液中溶解度不同
C．細菌計數(shù)
D．逐步稀釋
碳源
細胞干重（g/L）
S產(chǎn)量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖廢液
2.30
0.18
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
菌株
秸稈總重(g)
秸稈殘重(g)
秸稈失重（%）
纖維素降解率（%）
A
2.00
1.51
24.50
16.14
B
2.00
1.53
23.50
14.92
C
2.00
1.42
29.00
23.32
編號
①
②
③
④
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
加酶洗衣粉A
加酶洗衣粉B
加酶洗衣粉C
無酶洗衣粉(對照)
血漬
+++
+
+++
+
油漬
+
+++
+++
+
時期
時段（天）
鹽度（%）
溫度（℃）
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37

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