专题25 发酵工程（包括其他原生物技术实践部分） （原卷版） .docx

专题25 发酵工程 1.(2022·辽宁高考)15. 为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ） A. 航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物 B. 细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀 C. 在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品 D. 采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征 2.(2022·江苏高考)3. 下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ ） A. 选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株 B. 在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源 C. 适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落 D. 可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌 3.(2022·海南高考)12. 为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是（ ） A. 采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本 B. 培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基 C. 土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落 D. 鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法 4.(2022·湖北高考)14. 废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该生产过程中，一定有气体生成 B. 微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料 C. 该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 D. 沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理 5.（2021江苏）14. 某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相关叙述正确的是（　　） A. 果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器 B. 果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多 C. 果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时 D. 果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深 6.(2022·湖北高考)11. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 7.(2022·湖北高考)5. 灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（　　） A. 动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C. 为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D. 可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 8.(2022·山东高考)14. 青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。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. 发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B. 可用深层通气液体发酵技术提高产量 C. 选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D. 青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 9.(2022·江苏高考)16. 在制作发醇食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（ ） A. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气 B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D. 果酒与果醋发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 10.（2021江苏）（多选）18. 为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，下列叙述不合理的是（ ） A. 将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率 B. 涂布用的菌浓度应控制在30~300个/mL C. 需通过预实验考察辐射时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间 D. 挑取培养基上长出的较大单菌落，给纯化后进行降解效率分析 11.(2022·辽宁高考)（不定项）18. β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（ ） A. 所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌 B. 通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌 C. 还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力 D. 该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发 12.(2022·山东高考)（不定项）20. 啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（ ） A. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 B. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C. 糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D. 通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 13.（2022·1月浙江选考）29. 回答下列（一）、（二）小题： （一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下： （1）取红曲霉菌种斜面，加适量____________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得____________菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、____________，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。 （2）红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm液长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。 （3）生产上提取红曲色素后的残渣，经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和__________处理。 14.（2022·全国甲卷）37. 某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。 实验所用的培养基成分如下。 培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。 培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。 操作步骤： ①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液； ②液体培养基Ⅰ、Ⅱ口中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。 回答下列问题。 （1）实验所用培养基中作为碳源的成分是____________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成____________（答出2种即可）等生物大分子。 （2）步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是____________。 （3）为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是__________。 （4）现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是____________，理由是___________。 15.（2022·全国乙卷）37. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。 回答下列问题。 （1）通常在实验室培养微生物时，需要对所需玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______（答出2点即可）。 （2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______；用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______（答出2点即可）等营养物质。 （3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是______。 （4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：______。 （5）利用制糖废液生产S可以实验废物利用，其意义是______（答出1点即可）。 16.(2022·广东高考)21. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中国海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。 回答下列问题： （1）研究者先制备富集培养基，然后采用________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养，除了稀释涂布平板法，还可采用________________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以________________为碳源时生长状况最好。 （2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是________________。（答一点即可） （3）藻类细胞解体后难度解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系绘组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是________________。 （4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌物各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有________________。 17.(2022·浙江6月选考)29. 回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题： （1）为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用___________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间，其目的是___________。 （2）为提高筛选效率，可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用___________显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。 （3）为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过___________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。 18.(2022·湖南高考)21. 黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题: （1）某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是_______，工艺b是_______（填“消毒”或“灭菌”），采用工艺b的目的是____________________。 （2）以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有_________________________（答出两种即可）。 （3）研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是__________________。 （4）某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路_____________________________。 19.(2022·河北高考)23. 番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题： （1）检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量________菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片（直径5mm）在________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量________大小以判定抑菌效果。 （2）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用________（填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用________（填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因是________。 （3）电泳分离蛋白质混合样品的原理是________。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是________。 （4）枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其________作为保藏对象。 20.(2021·重庆高考)25．[选修1：生物技术实践]（15分） 人类很早就能制作果酒，并用果酒进一步发酵生产果醋。 （1）人们利用水果及附着在果皮上的______菌，在18～25℃、无氧条件下酿造果酒；在利用醋酸菌在______条件下，将酒精转化成醋酸酿得果醋。酿造果醋时，得到了醋酸产率较高的醋酸菌群，为进一步纯化获得优良醋酸菌菌种，采用的接种方法是_______________。 （2）先酿制果酒再生产果醋的优势有______（多选，填编号）。 ①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率 ②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率 ③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中 （3）果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响，结果见题25图。 该技术组使用的发酵液中，除酒精外还包括的基本营养物质有_______________（填写两种）。据图可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是______；酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要尽快提高醋酸含量，可采取的措施有____________________________（填写两个方面）。 学科网（北京）股份有限公司