考向一 发酵工程
1.（2025年河北，不定选18，3分）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一，从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B.采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻
C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长
D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量
【答案】ACD
【解析】隐甲藻是异养真核微藻，需要从外界获取有机碳源作为生长必需的物质。腐烂的植物叶片含有丰富的有机物质，可提供碳源，A项正确；湿热灭菌(如高压蒸汽灭菌)会杀死所有微生物，包括隐甲藻本身。因此，采集腐烂叶片灭菌后，隐甲藻已被破坏，无法通过接种固体培养基获得活体隐甲藻，B项错误；隐甲藻是真核生物，而抗生素通常针对细菌(原核生物)。在选择培养基中加入抗生素可有效抑制细菌杂菌生长，而不影响真核藻类的培养，C项正确；隐甲藻为好氧生物，其发酵生产DHA需要充足氧气，提高通气量和搅拌速率可增加溶氧量，促进隐甲藻生长和代谢，从而提高DHA产量，D项正确。故选ACD。
2.（2025年湖南，单选5，2分）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（ ）
A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B.完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
D.用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质
【答案】B
【解析】稀释涂布平板法和平板划线法都能用于微生物的分离，但只有稀释涂布平板法能对其进行计数，A项错误；完成平板划线后，需要将接种的平板和一个未接种的平板同时培养,从而检测配置的培养基和培养过程是否满足无菌条件，B项正确；醋酸菌是好氧菌，在有氧条件下将葡萄糖分解成乙酸，C项错误；用于筛选尿素分解菌的培养基是选择培养基，根据选择培养的要求，培养基中应以尿素为唯一氮源，不能加入其他氮源，如蛋白胨，D项错误。
3.（2025年东北三省，单选4，2分）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C₂₂H₂₃ClN₂O₈）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（）
A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C.配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求
D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
【答案】D
【解析】以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长（其他无法利用金霉素的微生物被抑制），符合选择培养基的设计原理，A项正确；初始条件下，可能只有少数菌株能耐受较低浓度的金霉素。在这些存活菌株的基础上，逐步提高抗生素浓度，筛选出突变产生的或固有耐受性更高的菌株。这个过程模拟了自然选择，最终能获得高耐受性菌株，B项正确；培养基需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求，是配制培养基的基本要求，C项正确；接种环主要用于 “平板划线法”（通过划线逐步稀释菌液，获得单菌落），其尖端较细，无法实现菌液的 “均匀涂布”，稀释涂布平板法需用 “涂布器”，D项错误。故选D。
4.（2025年山东，单选15，2分）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是（ ）
组别 | 压强 | 纤维素 | 淀粉 | 菌落 |
① | 常压 | - | + | - |
② | 常压 | + | - | - |
③ | 高压 | - | + | - |
④ | 高压 | + | - | + |
注：“+”表示有；“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长
D.由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
【答案】D
【解析】平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A项错误；制备固体培养基（琼脂平板）的正确流程是：先将培养基成分溶解、调整pH值后，分装到三角瓶中，然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时，再在无菌条件下（如超净工作台）倒入无菌的培养皿中（即“倒平板”），B项错误；组②为常压 + 纤维素，结果无菌落，而组④为高压 + 纤维素，结果是有菌落。 这个对比恰好说明，在以纤维素为碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，而能在高压下生长，C项错误；③④组形成了一个对照实验，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长（组④），但不能利用淀粉生长（组③），D项正确。
5.（2025年山东，不定选20，3分）酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的是（ ）
A.堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母
B.大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物
C.窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主
D.窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加
【答案】BC
【解析】酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A项错误；大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，糖化是将淀粉水解形成糖浆的过程，故大曲中应存在能分泌淀粉酶的微生物，B项正确；窖池发酵开始会有氧气进行有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，C项正确；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D项错误。故选BC。
6.（2025年浙江6月，单选13，2分）猕猴桃醋生产的基本工艺流程如下，其中①②③表示发酵的三个环节，糖化是将淀粉转化为葡萄糖的过程。
下列叙述错误的是（ ）
A.通过蒸煮可以杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物B.麸曲中曲霉的主要作用是对糖类进行氧化分解C.环节③需要通入无菌空气D.①②③都需要控制温度、pH等条件
【答案】B
【解析】蒸煮属于高温处理，高温能够杀灭猕猴桃自带的绝大多数微生物，避免杂菌对后续发酵过程产生干扰，A项正确；麸曲中的曲霉主要作用是将淀粉等多糖分解为葡萄糖等单糖，而不是对糖类进行氧化分解，B项错误；环节③是醋酸发酵，醋酸菌是好氧菌，所以需要通入无菌空气，C项正确；①酒精发酵和②醋酸发酵以及整个过程都需要适宜的温度和pH等条件来保证微生物的正常生长和代谢，D项正确。故选B。
7.（2025年陕晋青宁，单选3，3分）我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，流程如下图。下列叙述错误的是（）
B.扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C.培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同
D.通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
【答案】C
【解析】淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A项正确；通过液体培养基的扩大培养，可以增加发酵罐内黑曲霉菌种的数量，B项正确；培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，空气一般用过滤除菌的方式，因此灭菌方法不相同，C项错误；已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸，说明通气、搅拌有利于溶解氧增加，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D项正确。故选C。
8.（2025年河南，单项6，3分）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（）
A.醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B.以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生
C.食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D.使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
【答案】C
【解析】食醋发酵的主要过程是产生醋酸，该过程利用的是醋酸菌。醋酸菌为好氧细菌，在氧气和糖源充足的前提下可以将糖分解为乙酸。黄酒发酵中的酒精是通过酵母菌的发酵过程来制备的，酵母菌为兼性厌氧微生物，有氧条件增殖，厌氧条件下才可以进行酒精发酵，A项正确；谷物中富含有丰富的糖。醋酸菌在氧气、糖源充足时将糖分解为醋酸、水和CO₂，并释放能量。其中，乙酸作为一种弱酸可以使发酵过程中pH下降，同时产生的二氧化碳在溶于水后形成碳酸同样可以导致pH的下降。酵母菌的酒精发酵过程中可以将糖转化为酒精和二氧化碳，并释放能量，二氧化碳溶于水后形成碳酸也会使该过程的pH下降，B项正确；在食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖过快不一定会使发酵产物产率越高。因为微生物的代谢途径和产物积累受到多种因素的调控，过度繁殖在消耗过多营养物质的同时，pH下降，加快对菌种的抑制作用，导致发酵产物的合成受到影响，C项错误；传统发酵过程中利用的微生物是来自原材料中天然存在的混合菌种。由于不同微生物在生长情况、发酵条件、代谢物的种类等方面均存在差异，因此在传统发酵过程中往往会造成发酵食品的品质不一，D项正确。故选C。
9.（2025年江苏，单选6，2分）某同学利用红叶李果实制作果醋，如图为其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
B.过程①中添加适量果胶酶，有利于提高出汁率
C.过程②中，为使菌种充分吸收营养物质，需每日多次开盖搅拌
D.过程③发酵时会产生大量气泡，需拧松瓶盖放气
【答案】B
【解析】果酒发酵的菌种是酵母菌，属于真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，属于原核生物，两者细胞结构不同，A项错误；过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，添加适量果胶酶有利于提高出汁率，B项正确；过程②为果酒发酵，酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，若多次开盖会引入氧气抑制无氧呼吸并增加杂菌污染的风险，C项错误；过程③为果醋发酵(保持通气)，醋酸菌利用酒精产醋过程中不产生气体，不会产生大量气泡，也不需要拧松瓶盖放气，D项错误。
10.（2025年江苏，单选11，2分）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时，接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存
【答案】B
【解析】制备的培养基需用高压蒸汽灭菌锅灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法达到灭菌目的，A项错误；将土样加入无菌水制成悬液，经梯度稀释后，取各稀释度菌液涂布于培养基表面，分离并计数，B项正确；连续划线时，每次应从上次划线的末端开始，以逐步稀释菌体，若从起始端开始无法有效分离出单菌落，C项错误；斜面培养基保存菌种需置于4 ℃短期保存，长期保存需用甘油管或冷冻干燥法，D项错误。
11.（2025年重庆，选择题6，3分）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（）
B.面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养
C.菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物
D.豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵
【答案】D
【解析】沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡，从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗，A项正确；面粉中含有淀粉等营养物质，可为菌种的快速繁殖和生长提供营养，B项正确；在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解，所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物，C项正确；从图中可以看出，在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作，且整个过程不是完全密封的，说明主要利用的是好氧微生物发酵，而不是厌氧微生物发酵，D项错误。故选D。
