资源简介

大专题五　生物技术与工程
专题13　发酵工程
辨　易　错
1．腐乳制作中肽和氨基酸是毛霉细胞代谢的独有的代谢产物。（）
2．制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2。（）
3．蓝莓酒制作过程中，需定时打开瓶盖释放酵母菌发酵产生的CO2。（）
4．在糖源不足时，醋酸菌将乙醇转变为醋酸的途径是乙醇→乙醛→乙酸。（）
5．消毒的原则是，既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。（）
6．稀释涂布平板法计数和显微镜计数法均能在计数的同时观察到所研究微生物的形态特征。（）
7．用显微镜直接计数法统计细菌数目，结果往往比活菌实际数目多。（）
8．微生物纯培养的目的是获得不含代谢废物的培养物。（）
9．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。（）
10．现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行发酵罐内的发酵。（）
破　重　难
突破1　传统发酵技术
易错提醒
(1)制作果酒时，先通气，酵母菌在有氧条件下大量增殖，一段时间后再密封，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
(2)果酒发酵时，发酵瓶装入葡萄汁后，留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液的溢出。
(3)泡菜坛内有时会长一层白膜，是发酵液营养丰富，表面氧气含量也很丰富，导致酵母菌繁殖形成的。
突破2　微生物的培养与利用
1．微生物培养中的无菌操作技术
2．微生物的纯培养
3．微生物的计数
方法 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微镜计数法)
公式 每克样品中的菌落数＝(平均菌落数÷涂布的稀释液体积)×稀释倍数 每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数
缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活
结果 比实际值偏小 比实际值偏大
注：为使结果接近真实值，可将同一稀释度的菌液加到三个或三个以上的平板上进行涂布、培养，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，最后计算出菌落平均数。
突破3　明确发酵工程的基本环节
溯　考　情
1．(2023·广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如下图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（）
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
2．(2022·广东卷)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1 146 m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)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统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的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有__ __。
提　考　能
考向1　结合微生物等知识考查传统发酵技术
1．(2025·广州一模)陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是（）
生产 工艺 川芎嗪含量/(mg·L-1)
发酵后 熏醅前 发酵后进行 传统熏醅 (80～90 ℃ 4～5 d) 发酵后进行 机械熏醅 (110～120 ℃ 12～24 h)
传统醋 酸发酵 0.38 3.15 11.18
机械醋 酸发酵 1.33 4.73 17.63
A．陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B．传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C．受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D．选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
考向2　无菌技术与微生物的纯培养
2．(2025·茂名二模)解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员筛选解钾细菌的培养基配方，下列分析错误的是（）
成分 葡萄糖 硫酸铵 NaH2PO4
含量/(g·L-1) 10.0 0.5 0.5
成分 MgSO4·7H2O NaCl CaCO3
含量/(g·L-1) 0.2 0.1 0.1
成分 钾长石粉 琼脂 蒸馏水
含量/(g·L-1) 5.0 15.0 定容至1L
A．解钾菌属于自养微生物
B．CaCO3可调节培养基的pH
C．该培养基是固体培养基
D．解钾菌有增加肥力作用
3．(2025·大湾区一模)检测空气微生物常采用沉降平板法，具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点，打开皿盖暴露于空气中一段时间后，盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是（）
A．牛肉膏蛋白胨培养基在使用前应进行干热灭菌
B．采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养
C．平板中每一个菌落都是由一个活菌繁殖而来的
D．该方法可以准确统计空气中微生物种类与数量
考向3　(重点)微生物的选择培养与计数
4．(2025·茂名一模)实验小组采用鲜血琼脂平板，从环境中筛选获得高效降解血红蛋白的菌株，下列操作不恰当的是（）
A．取样——应从屠宰场地下水道中取样
B．分离——可用平板划线法对菌株分离
C．筛选——通过溶血圈直径大小比较菌株降解能力
D．培养——利用添加琼脂的培养基大规模培养菌株
5．(2025·佛山二模)为提高厨余垃圾分解效率，研究人员以厨余垃圾浸出液为培养基（CY），对目标菌株A1、A2、A7和A8进行驯化(通过人工措施使微生物逐步适应某一条件的方法)，以制备高活性微生物菌剂。相关实验结果如下图所示。下列分析错误的是（）
驯化前　　　　　
驯化后
注：LB培养基是实验室常用的细菌培养基。
A．CY碳源、氮源丰富，比LB更适合大多数菌株生长
B．可利用稀释涂布平板法对4种菌株进行筛选和计数
C．CY驯化培养可使4种菌株的基因频率发生定向改变
D．从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著
考向4　(热点)发酵工程及其应用
6．(2025·惠州一模)生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述正确的是（）
A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．过程②中焙烤的目的是使酶失活，碾磨的目的是使淀粉与淀粉酶充分接触
C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需要马上接种
D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行
7．(2025·深圳二模)以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂。下列分析错误的是（）
A．纤维素水解液为微生物提供碳源
B．单细胞蛋白还含有糖类、脂质和维生素
C．酵母菌生产单细胞蛋白通常是在厌氧条件下进行
D．大规模生产单细胞蛋白的中心环节是发酵罐内发酵
配 套 热 练
1．(2024·湖北卷)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（）
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
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发生在线粒体内
2．(2025·广东模拟)某兴趣小组用稀释涂布平板法测定某样品中大肠杆菌的含量。下列叙述正确的是（）
A．接种前首先必须对样液进行梯度稀释
B．用涂布器从试管中蘸取样液均匀地涂布在培养基表面
C．涂布接种完以后在酒精灯火焰旁进行倒平板操作
D．将接种后的平板倒置放入适宜温度条件进行培养
3．(2025·湖南卷)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解成乙酸
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
4． (2025·佛山二模)某兴趣小组探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，结果如下表所示。下列叙述错误的是（）
抗生素种类 抑菌圈大小 /cm
对照组 第一代 第二代 第三代
四环素 0.60 4.00 3.53 3.07
罗红霉素 0.60 3.10 2.40 2.48
恩诺沙星 0.60 2.70 2.33 1.63
A．用接种环将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
B．可使用浸润了无菌水的滤纸片作为对照组的处理
C．四环素的抑菌圈变小，说明其对菌体有选择作用
D．结果显示金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强
5．(2025·广州二模)研究人员以YMA培养基(10 g 甘露醇（H）、0.4 g酵母粉、0.5 g K2H2PO4、0.1 g NaCl、0.2 g MgSO4·7H2O，定容至1 L)为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如下图。下列叙述错误的是（）
A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降
B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致
C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法
D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养
6．(2025·惠州三模)某种含氮有机物的除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤，破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是（）
A．有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养
B．图中培养基在各种成分都溶化后且分装前进行灭菌
C．实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性
D．图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数
7．(2025·汕头三模)《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”下列叙述错误的是（）
A．此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为乙酸
B．加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖
C．“衣(指菌膜)生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的
D．“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧
8．自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。下列叙述正确的是（）
A．步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养
B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌
C．1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
9．(2025·梅州一模)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：“世人云：米过酒甜，此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列叙述不正确的是（）
A．“米过酒甜”是因为米中糖类物质过量，发酵停止时仍未被完全消耗
B．“酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
C．“曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
D．酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧型
10． (2024·江西卷)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种(JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长)发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（）
A．JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B．JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量
C．提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量
D．稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
11．(2025·广东一模)为探究大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的选择作用，兴趣小组用大蒜原汁与氨苄西林对金黄色葡萄球菌进行连续培养，测得的抑菌圈直径结果如下图。下列叙述正确的是（）
A．从没有接触到抑菌圈的菌落中挑选细菌，接种培养下一代
B．测量每个实验组中抑菌圈的直径，取最大值为实验结果
C．随着代数增加，金黄色葡萄球菌对氨苄西林的耐药性降低
D．大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的抑制作用比氨苄西林弱
12．(2025·湛江模拟)银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究了银离子对几种常见水产细菌的杀菌活性，以及不同细菌对银离子的耐受情况。本研究采用LB培养基(由酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制得，NaOH调节pH至7.4，121 ℃高压灭菌)进行实验，流程如图a所示。回答下列问题：
图a
(1)配制LB培养基时，蛋白胨的作用主要是__ __，调pH和灭菌的先后顺序是__ __。相较于培养基甲，培养基乙在成分上的区别是__ __。
(2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40，单位：mg·L-1)的硝酸银溶液，然后在不同时间点从各管取200 μL菌液，用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数)，实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是__ __，判断依据是__ __。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产，根据该研究结果，使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是__ __。
图b
(3)为探究银离子的抗菌机制，研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌，并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示，用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示。请根据该研究结果分析，银离子在抗菌方面表现出来的特点是__ __。
图c
图d
21世纪教育网(www.21cnjy.com)　　大专题五　生物技术与工程
专题13　发酵工程
辨　易　错
1．腐乳制作中肽和氨基酸是毛霉细胞代谢的独有的代谢产物。(　×　)
提示：酵母菌、曲霉和毛霉等微生物都可以分泌蛋白酶将蛋白质分解为肽和氨基酸。
2．制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2。(　×　)
提示：制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸，但不产生CO2。
3．蓝莓酒制作过程中，需定时打开瓶盖释放酵母菌发酵产生的CO2。(　×　)
提示：酵母菌进行果酒发酵时需要保持无氧环境，打开瓶盖会导致氧气进入，影响发酵，且可能导致杂菌污染，拧松瓶盖排气即可。
4．在糖源不足时，醋酸菌将乙醇转变为醋酸的途径是乙醇→乙醛→乙酸。(　√　)
5．消毒的原则是，既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。(　√　)
6．稀释涂布平板法计数和显微镜计数法均能在计数的同时观察到所研究微生物的形态特征。(　×　)
提示：稀释涂布平板法观察到的是菌落的形态特征，而不是微生物的形态特征；显微镜直接计数法观察到的是微生物的形态特征。
7．用显微镜直接计数法统计细菌数目，结果往往比活菌实际数目多。(　√　)
提示：由于显微镜直接计数的数据包括已经死亡的细菌数和活菌数，结果往往比活菌实际数目多。
8．微生物纯培养的目的是获得不含代谢废物的培养物。(　×　)
提示：微生物纯培养的目的是获得由单一个体繁殖而来的微生物群体，即获得纯培养物。
9．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。(　×　)
提示：单细胞蛋白是微生物菌体。
10．现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行发酵罐内的发酵。(　×　)
提示：现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，为满足发酵过程的需要，还要对菌种进行扩大培养，才能进行发酵罐内的发酵。
破　重　难
突破1　传统发酵技术
易错提醒
(1)制作果酒时，先通气，酵母菌在有氧条件下大量增殖，一段时间后再密封，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
(2)果酒发酵时，发酵瓶装入葡萄汁后，留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液的溢出。
(3)泡菜坛内有时会长一层白膜，是发酵液营养丰富，表面氧气含量也很丰富，导致酵母菌繁殖形成的。
突破2　微生物的培养与利用
1．微生物培养中的无菌操作技术
2．微生物的纯培养
3．微生物的计数
方法 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微镜计数法)
公式 每克样品中的菌落数＝(平均菌落数÷涂布的稀释液体积)×稀释倍数 每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数
缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活
结果 比实际值偏小 比实际值偏大
注：为使结果接近真实值，可将同一稀释度的菌液加到三个或三个以上的平板上进行涂布、培养，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，最后计算出菌落平均数。
突破3　明确发酵工程的基本环节
溯　考　情
1．(2023·广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如下图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是(　D　)
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
解析：研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此目标菌既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养。
2．(2022·广东卷)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1 146 m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__高压蒸汽灭菌__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__平板划线__法。据图分析，拟杆菌新菌株在以__纤维素__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__某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)__(答一点即可)。
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统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__拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行__。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有__耐低温__。
解析：(1)配制好的培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。接种时，可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将菌种分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯培养物。分析图中曲线可知，在以纤维素为碳源的培养基中细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。
提　考　能
考向1　结合微生物等知识考查传统发酵技术
1．(2025·广州一模)陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。下列叙述错误的是(　B　)
生产 工艺 川芎嗪含量/(mg·L-1)
发酵后 熏醅前 发酵后进行 传统熏醅 (80～90 ℃ 4～5 d) 发酵后进行 机械熏醅 (110～120 ℃ 12～24 h)
传统醋 酸发酵 0.38 3.15 11.18
机械醋 酸发酵 1.33 4.73 17.63
A．陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B．传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C．受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D．选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
解析：陈醋发酵利用的是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，故发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气，A正确；根据题表信息，因未提供提高温度后的情况，故不能判断传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量，B错误；伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间应减少对陈醋的食用，C正确；选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋川芎嗪含量更高，药用价值更高，D正确。
考向2　无菌技术与微生物的纯培养
2．(2025·茂名二模)解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员筛选解钾细菌的培养基配方，下列分析错误的是(　A　)
成分 葡萄糖 硫酸铵 NaH2PO4
含量/(g·L-1) 10.0 0.5 0.5
成分 MgSO4·7H2O NaCl CaCO3
含量/(g·L-1) 0.2 0.1 0.1
成分 钾长石粉 琼脂 蒸馏水
含量/(g·L-1) 5.0 15.0 定容至1L
A．解钾菌属于自养微生物
B．CaCO3可调节培养基的pH
C．该培养基是固体培养基
D．解钾菌有增加肥力作用
解析：由表可知，该培养基配方中含有葡萄糖作为有机碳源，说明解钾菌需要利用现成的有机物，属于异养微生物，A错误；在培养基中，CaCO3是一种弱碱性物质，可以起到调节培养基pH的作用，B正确；培养基中含有琼脂，琼脂是凝固剂，因此该培养基是固体培养基，C正确；解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解转变为可溶性化合物，从而增加了土壤中可被植物吸收的钾元素，有增加肥力的作用，D正确。
3．(2025·大湾区一模)检测空气微生物常采用沉降平板法，具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点，打开皿盖暴露于空气中一段时间后，盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是(　B　)
A．牛肉膏蛋白胨培养基在使用前应进行干热灭菌
B．采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养
C．平板中每一个菌落都是由一个活菌繁殖而来的
D．该方法可以准确统计空气中微生物种类与数量
解析：对培养基进行灭菌用高压蒸汽灭菌法，A错误；采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养，以形成对照，B正确；当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故单菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来的，C错误；该方法只能估计空气中微生物种类与数量，不能准确统计，D错误。
考向3　(重点)微生物的选择培养与计数
4．(2025·茂名一模)实验小组采用鲜血琼脂平板，从环境中筛选获得高效降解血红蛋白的菌株，下列操作不恰当的是(　D　)
A．取样——应从屠宰场地下水道中取样
B．分离——可用平板划线法对菌株分离
C．筛选——通过溶血圈直径大小比较菌株降解能力
D．培养——利用添加琼脂的培养基大规模培养菌株
解析：添加琼脂的培养基是固体培养基，固体培养基一般用于分离、鉴定、计数等，大规模培养菌株通常使用液体培养基，D项操作不恰当。
5．(2025·佛山二模)为提高厨余垃圾分解效率，研究人员以厨余垃圾浸出液为培养基(CY)，对目标菌株A1、A2、A7和A8进行驯化(通过人工措施使微生物逐步适应某一条件的方法)，以制备高活性微生物菌剂。相关实验结果如下图所示。下列分析错误的是(　A　)
驯化前　　　　　
驯化后
注：LB培养基是实验室常用的细菌培养基。
A．CY碳源、氮源丰富，比LB更适合大多数菌株生长
B．可利用稀释涂布平板法对4种菌株进行筛选和计数
C．CY驯化培养可使4种菌株的基因频率发生定向改变
D．从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著
解析：结合图示可以看出，驯化前，LB培养基中活菌数目更多，因而该培养基更适合大多数菌株生长，A错误；稀释涂布平板法可获得单菌落，且能用于计数，因此，可利用稀释涂布平板法对4种菌株进行分离、筛选和计数，B正确；CY驯化培养(人工进行选择)可使4种菌株的基因频率发生定向改变，使得菌株更适应CY培养液，C正确；根据图示结果可以看出，A2菌株在驯化后活菌数增加最多，因此，从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著，D正确。
考向4　(热点)发酵工程及其应用
6．(2025·惠州一模)生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述正确的是(　A　)
A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．过程②中焙烤的目的是使酶失活，碾磨的目的是使淀粉与淀粉酶充分接触
C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需要马上接种
D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行
解析：赤霉素具有促进种子萌发和诱导淀粉酶合成的作用，在过程①中，用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶，A正确。过程②中焙烤的目的是杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，有利于后续糖化等过程，碾磨的目的是将大麦磨碎，使淀粉充分暴露，以便与淀粉酶充分接触，B错误。过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却后再接种，因为高温会杀死菌种，C错误。过程③主发酵阶段酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，要适时往外排气；后发酵阶段需要在低温、密闭环境中进行，以促进啤酒的成熟和风味形成，D错误。
7．(2025·深圳二模)以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂。下列分析错误的是(　C　)
A．纤维素水解液为微生物提供碳源
B．单细胞蛋白还含有糖类、脂质和维生素
C．酵母菌生产单细胞蛋白通常是在厌氧条件下进行
D．大规模生产单细胞蛋白的中心环节是发酵罐内发酵
解析：酵母菌需要在有氧条件下，才能大量繁殖，酵母菌生产单细胞蛋白通常在有氧条件下进行，C错误。
配 套 热 练
1．(2024·湖北卷)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(　D　)
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
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发生在线粒体内
解析：食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确；醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺少糖源的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌是原核生物，无线粒体，D错误。
2．(2025·广东模拟)某兴趣小组用稀释涂布平板法测定某样品中大肠杆菌的含量。下列叙述正确的是(　D　)
A．接种前首先必须对样液进行梯度稀释
B．用涂布器从试管中蘸取样液均匀地涂布在培养基表面
C．涂布接种完以后在酒精灯火焰旁进行倒平板操作
D．将接种后的平板倒置放入适宜温度条件进行培养
解析：梯度稀释是为了确保样品中细菌数量在平板上形成可计数的菌落，但不是“必需”的步骤。如果样品中细菌数量较少，可以直接涂布平板，而不需要梯度稀释，A错误。用涂布器涂布菌液时，先吸取菌液滴加到培养基表面，再将涂布器进行灭菌处理(如在酒精中浸泡后，在酒精灯火焰上灼烧)，待涂布器冷却后将菌液均匀地涂布在培养基表面，B错误。倒平板应在涂布接种前完成，C错误。
3．(2025·湖南卷)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是(　B　)
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解成乙酸
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
解析：稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误；平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以检验培养基灭菌是否彻底，B正确；醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨(含其他氮源)，则无法筛选目标菌，D错误。
4． (2025·佛山二模)某兴趣小组探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，结果如下表所示。下列叙述错误的是(　A　)
抗生素种类 抑菌圈大小 /cm
对照组 第一代 第二代 第三代
四环素 0.60 4.00 3.53 3.07
罗红霉素 0.60 3.10 2.40 2.48
恩诺沙星 0.60 2.70 2.33 1.63
A．用接种环将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
B．可使用浸润了无菌水的滤纸片作为对照组的处理
C．四环素的抑菌圈变小，说明其对菌体有选择作用
D．结果显示金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强
解析：本实验目的是探究该菌的选择作用，而不是纯培养，故为了确保金黄色葡萄球菌在固体培养基上均匀生长，通常采用涂布平板法进行接种，用涂布器而不用接种环，A错误；探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，自变量是抗生素的种类，对照组用浸润了无菌水的滤纸片，实验组用浸润了不同种类抗生素的滤纸片，这些滤纸片分别置于培养基的表面，B正确；结合表中数据可知，四环素的抑菌圈变小，说明四环素对菌体有选择作用，菌体的抗四环素能力增强，因此抑菌圈减小，C正确；对比3种抗生素的抑菌圈，恩诺沙星的抑菌圈最小，说明金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强，D正确。
5．(2025·广州二模)研究人员以YMA培养基(10 g 甘露醇(H)、0.4 g酵母粉、0.5 g K2H2PO4、0.1 g NaCl、0.2 g MgSO4·7H2O，定容至1 L)为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如下图。下列叙述错误的是(　D　)
A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降
B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致
C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法
D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养
解析：根瘤菌在自然界中与豆科植物共生时，才能发挥固氮作用，因为根瘤菌依赖豆科植物为其提供有机物，所以在体外培养时，其固氮能力可能受到抑制或下降，因此需要额外添加酵母粉作为氮源，A正确；本实验为探究大豆根瘤菌对不同碳源的利用情况，实验自变量为碳源的种类，为控制无关变量，保证实验为单一变量，实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持适宜且一致，B正确；显微镜直接计数法是测定培养液中微生物数量的方法之一，故该实验中测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法，C正确；据题图可知，当甘露醇被蔗糖替换后，根瘤菌相对数量与以甘露醇为碳源的对照组接近，故实验结果只能说明大豆根瘤菌能利用蔗糖作为碳源进行生长繁殖，不能直接证明大豆在自然条件下通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养，D错误。
6．(2025·惠州三模)某种含氮有机物的除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤，破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是(　A　)
A．有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养
B．图中培养基在各种成分都溶化后且分装前进行灭菌
C．实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性
D．图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数
解析：含一定量该除草剂的培养基是不透明的，如果某个菌落周围出现透明圈，说明该菌落能够降解除草剂，从而形成透明圈，因此，有透明圈的菌落是目标菌株，应该扩大培养用于后续的降解实验或应用，A正确；在微生物实验中，培养基的灭菌通常是在分装到锥形瓶或试管后进行的，分装前灭菌可能导致培养基在分装过程中再次被污染，B错误；细菌一般适合在中性或弱碱性环境中生长，题目中也未明确指出该菌是否嗜酸，C错误；平板划线法不能用于计数，D错误。
7．(2025·汕头三模)《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”下列叙述错误的是(　C　)
A．此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为乙酸
B．加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖
C．“衣(指菌膜)生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的
D．“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧
解析：该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确；加水的目的是对“酒”进行稀释，避免酒精浓度过高导致醋酸菌失水过多而死亡，B正确；醋酸菌是好氧型微生物，酵母菌是兼性厌氧型微生物，“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中好氧的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；醋酸菌是一种好氧菌，“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。
8．自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。下列叙述正确的是(　C　)
A．步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养
B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌
C．1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
解析：步骤②振荡20 min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中，A错误；由图可知，步骤④获得的菌落分散在平板上，利用的是稀释涂布平板法，使用的接种工具是涂布器，使用前需要灼烧灭菌，B错误；1 g土壤中平均自生固氮菌数约为(90＋95＋100)÷3÷0.1×104＝9.5×106个，C正确；由题干信息可知，该实验的目的是分离土壤中自生固氮菌和固氮能力的测定，自生固氮菌能够利用空气中的氮作为氮源，故培养基中不需要加入氮源，D错误。
9．(2025·梅州一模)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：“世人云：米过酒甜，此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列叙述不正确的是(　C　)
A．“米过酒甜”是因为米中糖类物质过量，发酵停止时仍未被完全消耗
B．“酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
C．“曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
D．酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧型
解析：酿造米酒的原料——大米中富含糖类，“米过酒甜”是因为米中有糖类物质未被完全消耗，A正确；由于微生物呼吸作用消耗糖类等有机物，会释放能量，且释放的能量绝大多数以热能的形式散失，导致酒液温度产生变化，“酒冷沸止”说明酵母菌的代谢产热和释放CO2逐渐停止，B正确；微生物(主要是酵母菌)无氧呼吸会产生CO2，导致液体pH降低，“曲势尽”的原因可能是发酵过程pH降低或酒液中酒精含量升高使发酵停止，C错误；酿制米酒所用的酒曲中主要微生物是酵母菌，酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，D正确。
10． (2024·江西卷)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种(JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长)发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是(　D　)
A．JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B．JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量
C．提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量
D．稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
解析：基因表达的产物是蛋白质，而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素，A错误；JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程会影响JGs的数量，进而影响井冈霉素的产量，B错误；在一定范围内，提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量，但若浓度过高，反而会降低井冈霉素的产量，C错误；JGs是一种放线菌，菌体呈丝状生长，形成的菌落难以区分，因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化，D正确。
11．(2025·广东一模)为探究大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的选择作用，兴趣小组用大蒜原汁与氨苄西林对金黄色葡萄球菌进行连续培养，测得的抑菌圈直径结果如下图。下列叙述正确的是(　D　)
A．从没有接触到抑菌圈的菌落中挑选细菌，接种培养下一代
B．测量每个实验组中抑菌圈的直径，取最大值为实验结果
C．随着代数增加，金黄色葡萄球菌对氨苄西林的耐药性降低
D．大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的抑制作用比氨苄西林弱
解析：应从接触到抑菌圈边缘的菌落中挑选细菌，接种培养下一代，因为这些细菌具有相对较强的耐药性，能更好地探究选择作用，A错误；测量每个实验组中抑菌圈的直径，应取平均值作为实验结果，这样可以减小误差，B错误；从图中可以看出，随着代数增加，氨苄西林的抑菌圈直径先不变(第1～3代均为32 mm)，后减小(第4代为28 mm，第5代为24 mm)，说明金黄色葡萄球菌对氨苄西林的耐药性逐渐增强，C错误；在同一世代中，大蒜原汁的抑菌圈直径始终小于氨苄西林的抑菌圈直径，抑菌圈直径越大，说明抑制作用越强，所以大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的抑制作用比氨苄西林弱，D正确。
12．(2025·湛江模拟)银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究了银离子对几种常见水产细菌的杀菌活性，以及不同细菌对银离子的耐受情况。本研究采用LB培养基(由酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制得，NaOH调节pH至7.4，121 ℃高压灭菌)进行实验，流程如图a所示。回答下列问题：
图a
(1)配制LB培养基时，蛋白胨的作用主要是__为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等__，调pH和灭菌的先后顺序是__先调pH再灭菌__。相较于培养基甲，培养基乙在成分上的区别是__有琼脂(或凝固剂)__。
(2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40，单位：mg·L-1)的硝酸银溶液，然后在不同时间点从各管取200 μL菌液，用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数)，实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是__大肠杆菌__，判断依据是__嗜水气单胞菌和无乳链球菌在硝酸银浓度为5 mg·L-1时OD600值基本不变甚至下降，说明两者对硝酸银的耐受浓度范围均为0～5 mg·L-1。大肠杆菌在硝酸银浓度为20 mg·L-1时OD600值变动不大，说明其对硝酸银的耐受浓度范围为0～20 mg·L-1__。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产，根据该研究结果，使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是__5 mg·L-1__。
图b
(3)为探究银离子的抗菌机制，研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌，并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示，用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示。请根据该研究结果分析，银离子在抗菌方面表现出来的特点是__经银离子处理后，被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用__。
图c
图d
解析：(1)蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等。若先灭菌再调pH，会导致培养基被污染，因此应该先调pH再灭菌。培养基甲为液体培养基，培养基乙为固体培养基，因此培养基乙添加有凝固剂琼脂。(2)分别使用5、10、20、40 mg·L-1的硝酸银溶液处理无乳链球菌时，其OD600值基本一致，说明抗菌效果相当。因此使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中的无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是5 mg·L-1，低于该浓度抗菌效果不好，高于该浓度则会造成浪费。(3)由图c可知，经银离子处理后的大肠杆菌、嗜水气单胞菌和无乳链球菌的菌体和细菌上清液均对同种细菌具有明显抑制作用。由图d可知，经银离子处理后的嗜水气单胞菌的菌体和细菌上清液对异种细菌具有明显的抑制作用。说明经银离子处理后，被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共63张PPT)
大专题五
专题13　发酵工程
生物技术与工程
知能融通
1．腐乳制作中肽和氨基酸是毛霉细胞代谢的独有的代谢产物。 (　　)
提示：酵母菌、曲霉和毛霉等微生物都可以分泌蛋白酶将蛋白质分解为肽和氨基酸。
2．制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2。 (　　)
提示：制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸，但不产生CO2。
3．蓝莓酒制作过程中，需定时打开瓶盖释放酵母菌发酵产生的CO2。(　　)
提示：酵母菌进行果酒发酵时需要保持无氧环境，打开瓶盖会导致氧气进入，影响发酵，且可能导致杂菌污染，拧松瓶盖排气即可。
辨　易　错
×
×
×
4．在糖源不足时，醋酸菌将乙醇转变为醋酸的途径是乙醇→乙醛→乙酸。
(　　)
5．消毒的原则是，既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。
(　　)
6．稀释涂布平板法计数和显微镜计数法均能在计数的同时观察到所研究微生物的形态特征。 (　　)
提示：稀释涂布平板法观察到的是菌落的形态特征，而不是微生物的形态特征；显微镜直接计数法观察到的是微生物的形态特征。
√
√
×
7．用显微镜直接计数法统计细菌数目，结果往往比活菌实际数目多。
(　　)
提示：由于显微镜直接计数的数据包括已经死亡的细菌数和活菌数，结果往往比活菌实际数目多。
8．微生物纯培养的目的是获得不含代谢废物的培养物。 (　　)
提示：微生物纯培养的目的是获得由单一个体繁殖而来的微生物群体，即获得纯培养物。
√
×
9．单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。 (　　)
提示：单细胞蛋白是微生物菌体。
10．现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行发酵罐内的发酵。
(　　)
提示：现代发酵工程选育出性状优良的菌种后，为满足发酵过程的需要，还要对菌种进行扩大培养，才能进行发酵罐内的发酵。
×
×
破　重　难
突破1　传统发酵技术
易 错 提 醒
(1)制作果酒时，先通气，酵母菌在有氧条件下大量增殖，一段时间后再密封，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
(2)果酒发酵时，发酵瓶装入葡萄汁后，留有大约1/3的空间，目的是先让酵母菌有氧呼吸快速繁殖，消耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液的溢出。
(3)泡菜坛内有时会长一层白膜，是发酵液营养丰富，表面氧气含量也很丰富，导致酵母菌繁殖形成的。
1．微生物培养中的无菌操作技术
突破2　微生物的培养与利用
2．微生物的纯培养
3．微生物的计数
方法 间接计数法
(稀释涂布平板法) 直接计数法
(显微镜计数法)
公式 每克样品中的菌落数＝(平均菌落数÷涂布的稀释液体积)×稀释倍数 每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数
缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活
结果 比实际值偏小 比实际值偏大
注：为使结果接近真实值，可将同一稀释度的菌液加到三个或三个以上的平板上进行涂布、培养，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，最后计算出菌落平均数。
突破3　明确发酵工程的基本环节
考能提升
1．(2023·广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是 (　　)
A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
溯　考　情
D
解析：研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此目标菌既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养。
2．(2022·广东卷)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1 146 m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)。
高压蒸汽灭菌
平板划线
纤维素
某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统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的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有_________。
拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行
耐低温
解析：(1)配制好的培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。接种时，可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将菌种分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯培养物。分析图中曲线可知，在以纤维素为碳源的培养基中细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。
考向1　结合微生物等知识考查传统发酵技术
1．(2025·广州一模)陈醋中的川芎嗪是治疗血栓等疾病的新型药物，能活血化瘀并对已聚集的血小板有解离作用。研究人员为提高陈醋药用价值，分别探究了传统、机械生产工艺对川芎嗪含量的影响，结果如下。
提　考　能
生产
工艺 川芎嗪含量/(mg·L-1)
发酵后
熏醅前 发酵后进行传统熏醅(80～90 ℃ 4～5 d) 发酵后进行机械熏醅(110～120 ℃ 12～24 h)
传统醋酸发酵 0.38 3.15 11.18
机械醋酸发酵 1.33 4.73 17.63
下列叙述错误的是 (　　)
A．陈醋发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气
B．传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量
C．受皮外伤的患者在伤口愈合期间建议减少对陈醋的食用
D．选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋药用价值更高
B
生产
工艺 川芎嗪含量/(mg·L-1)
发酵后
熏醅前 发酵后进行传统熏醅(80～90 ℃ 4～5 d) 发酵后进行机械熏醅(110～120 ℃ 12～24 h)
传统醋酸发酵 0.38 3.15 11.18
机械醋酸发酵 1.33 4.73 17.63
解析：陈醋发酵利用的是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，故发酵过程中需要提供碳源、氮源并通入空气，A正确；根据题表信息，因未提供提高温度后的情况，故不能判断传统熏醅时提高熏醅的温度可以提高川芎嗪的产量，B错误；伤口愈合需要血小板参与，而陈醋中的川芎嗪对已聚集的血小板有解离作用，故受皮外伤的患者在伤口愈合期间应减少对陈醋的食用，C正确；选用机械醋酸发酵和机械熏醅方式酿造的食醋川芎嗪含量更高，药用价值更高，D正确。
考向2　无菌技术与微生物的纯培养
2．(2025·茂名二模)解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员筛选解钾细菌的培养基配方，下列分析错误的是 (　　)
A．解钾菌属于自养微生物
B．CaCO3可调节培养基的pH
C．该培养基是固体培养基
D．解钾菌有增加肥力作用
A
成分 葡萄糖 硫酸铵 NaH2PO4
含量/(g·L-1) 10.0 0.5 0.5
成分 MgSO4·7H2O NaCl CaCO3
含量/(g·L-1) 0.2 0.1 0.1
成分 钾长石粉 琼脂 蒸馏水
含量/(g·L-1) 5.0 15.0 定容至1L
解析：由表可知，该培养基配方中含有葡萄糖作为有机碳源，说明解钾菌需要利用现成的有机物，属于异养微生物，A错误；在培养基中，CaCO3是一种弱碱性物质，可以起到调节培养基pH的作用，B正确；培养基中含有琼脂，琼脂是凝固剂，因此该培养基是固体培养基，C正确；解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解转变为可溶性化合物，从而增加了土壤中可被植物吸收的钾元素，有增加肥力的作用，D正确。
3．(2025·大湾区一模)检测空气微生物常采用沉降平板法，具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点，打开皿盖暴露于空气中一段时间后，盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是 (　　)
A．牛肉膏蛋白胨培养基在使用前应进行干热灭菌
B．采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养
C．平板中每一个菌落都是由一个活菌繁殖而来的
D．该方法可以准确统计空气中微生物种类与数量
B
解析：对培养基进行灭菌用高压蒸汽灭菌法，A错误；采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养，以形成对照，B正确；当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，故单菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来的，C错误；该方法只能估计空气中微生物种类与数量，不能准确统计，D错误。
考向3　(重点)微生物的选择培养与计数
4．(2025·茂名一模)实验小组采用鲜血琼脂平板，从环境中筛选获得高效降解血红蛋白的菌株，下列操作不恰当的是 (　　)
A．取样——应从屠宰场地下水道中取样
B．分离——可用平板划线法对菌株分离
C．筛选——通过溶血圈直径大小比较菌株降解能力
D．培养——利用添加琼脂的培养基大规模培养菌株
解析：添加琼脂的培养基是固体培养基，固体培养基一般用于分离、鉴定、计数等，大规模培养菌株通常使用液体培养基，D项操作不恰当。
D
5．(2025·佛山二模)为提高厨余垃圾分解效率，研究人员以厨余垃圾浸出液为培养基(CY)，对目标菌株A1、A2、A7和A8进行驯化(通过人工措施使微生物逐步适应某一条件的方法)，以制备高活性微生物菌剂。相关实验结果如图所示。
驯化前
驯化后
注：LB培养基是实验室常用的细菌培养基。
下列分析错误的是 (　　)
A．CY碳源、氮源丰富，比LB更适合大多数
菌株生长
B．可利用稀释涂布平板法对4种菌株进行筛
选和计数
C．CY驯化培养可使4种菌株的基因频率发生
定向改变
D．从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著
驯化前
驯化后
注：LB培养基是实验室常用的细菌培养基。
A
解析：结合图示可以看出，驯化前，LB培养基中活菌数目更多，因而该培养基更适合大多数菌株生长，A错误；稀释涂布平板法可获得单菌落，且能用于计数，因此，可利用稀释涂布平板法对4种菌株进行分离、筛选和计数，B正确；CY驯化培养(人工进行选择)可使4种菌株的基因频率发生定向改变，使得菌株更适应CY培养液，C正确；根据图示结果可以看出，A2菌株在驯化后活菌数增加最多，因此，从活菌数上评价，A2菌株的驯化效果最显著，D正确。
考向4　(热点)发酵工程及其应用
6．(2025·惠州一模)生产啤酒的主要工艺流程如图所示，下列叙述正确的是
(　　)
A
A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．过程②中焙烤的目的是使酶失活，碾磨的目的是使淀粉与淀粉酶充分接触
C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需要马上接种
D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行
解析：赤霉素具有促进种子萌发和诱导淀粉酶合成的作用，在过程①中，用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶，A正确。过程②中焙烤的目的是杀死种子胚，但不使淀粉酶失活，有利于后续糖化等过程，碾磨的目的是将大麦磨碎，使淀粉充分暴露，以便与淀粉酶充分接触，B错误。过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却后再接种，因为高温会杀死菌种，C错误。过程③主发酵阶段酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，要适时往外排气；后发酵阶段需要在低温、密闭环境中进行，以促进啤酒的成熟和风味形成，D错误。
7．(2025·深圳二模)以淀粉或纤维素的水解液为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂。下列分析错误的是 (　　)
A．纤维素水解液为微生物提供碳源
B．单细胞蛋白还含有糖类、脂质和维生素
C．酵母菌生产单细胞蛋白通常是在厌氧条件下进行
D．大规模生产单细胞蛋白的中心环节是发酵罐内发酵
解析：酵母菌需要在有氧条件下，才能大量繁殖，酵母菌生产单细胞蛋白通常在有氧条件下进行，C错误。
C
热练
1．(2024·湖北卷)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是 (　　)
A．食用醋的酸味主要来源于乙酸
B．醋酸菌不适宜在无氧条件下生存
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发生在线粒体内
解析：食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确；醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；在制醋时，缺少糖源的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌是原核生物，无线粒体，D错误。
D
2．(2025·广东模拟)某兴趣小组用稀释涂布平板法测定某样品中大肠杆菌的含量。下列叙述正确的是 (　　)
A．接种前首先必须对样液进行梯度稀释
B．用涂布器从试管中蘸取样液均匀地涂布在培养基表面
C．涂布接种完以后在酒精灯火焰旁进行倒平板操作
D．将接种后的平板倒置放入适宜温度条件进行培养
D
解析：梯度稀释是为了确保样品中细菌数量在平板上形成可计数的菌落，但不是“必需”的步骤。如果样品中细菌数量较少，可以直接涂布平板，而不需要梯度稀释，A错误。用涂布器涂布菌液时，先吸取菌液滴加到培养基表面，再将涂布器进行灭菌处理(如在酒精中浸泡后，在酒精灯火焰上灼烧)，待涂布器冷却后将菌液均匀地涂布在培养基表面，B错误。倒平板应在涂布接种前完成，C错误。
3．(2025·湖南卷)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解成乙酸
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
B
解析：稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误；平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以检验培养基灭菌是否彻底，B正确；醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨(含其他氮源)，则无法筛选目标菌，D错误。
4． (2025·佛山二模)某兴趣小组探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，结果如下表所示。下列叙述错误的是 (　　)
A
A．用接种环将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
B．可使用浸润了无菌水的滤纸片作为对照组的处理
C．四环素的抑菌圈变小，说明其对菌体有选择作用
D．结果显示金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强
抗生素种类 抑菌圈大小 /cm
对照组 第一代 第二代 第三代
四环素 0.60 4.00 3.53 3.07
罗红霉素 0.60 3.10 2.40 2.48
恩诺沙星 0.60 2.70 2.33 1.63
解析：本实验目的是探究该菌的选择作用，而不是纯培养，故为了确保金黄色葡萄球菌在固体培养基上均匀生长，通常采用涂布平板法进行接种，用涂布器而不用接种环，A错误；探究不同抗生素对金黄色葡萄球菌的选择作用，自变量是抗生素的种类，对照组用浸润了无菌水的滤纸片，实验组用浸润了不同种类抗生素的滤纸片，这些滤纸片分别置于培养基的表面，B正确；结合表中数据可知，四环素的抑菌圈变小，说明四环素对菌体有选择作用，菌体的抗四环素能力增强，因此抑菌圈减小，C正确；对比3种抗生素的抑菌圈，恩诺沙星的抑菌圈最小，说明金黄色葡萄球菌对恩诺沙星的抗性最强，D正确。
5．(2025·广州二模)研究人员以YMA培养基(10 g 甘露醇(H)、0.4 g酵母粉、0.5 g K2H2PO4、0.1 g NaCl、0.2 g MgSO4·7H2O，定容至1 L)为基础，探究某种大豆根瘤菌的碳源利用情况，实验结果如图。下列叙述错误的是 (　　)
D
A．添加酵母粉作为氮源，原因可能是根瘤菌在体外培养时固氮能力有所下降
B．实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持一致
C．测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法
D．实验结果直接证明大豆通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养
解析：根瘤菌在自然界中与豆科植物共生时，才能发挥固氮作用，因为根瘤菌依赖豆科植物为其提供有机物，所以在体外培养时，其固氮能力可能受到抑制或下降，因此需要额外添加酵母粉作为氮源，A正确；本实验为探究大豆根瘤菌对不同碳源的利用情况，实验自变量为碳源的种类，为控制无关变量，保证实验为单一变量，实验组需将甘露醇替换为等量的其他碳源，其他条件保持适宜且一致，B正确；显微镜直接计数法是测定培养液中微生物数量的方法之一，故该实验中测定根瘤菌的数量可以使用显微镜直接计数法，C正确；据题图可知，当甘露醇被蔗糖替换后，根瘤菌相对数量与以甘露醇为碳源的对照组接近，故实验结果只能说明大豆根瘤菌能利用蔗糖作为碳源进行生长繁殖，不能直接证明大豆在自然条件下通过蔗糖的形式向根瘤菌提供有机营养，D错误。
6．(2025·惠州三模)某种含氮有机物的除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤，破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按如图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是
(　　)
A
A．有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养
B．图中培养基在各种成分都溶化后且分装前进行灭菌
C．实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性
D．图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数
解析：含一定量该除草剂的培养基是不透明的，如果某个菌落周围出现透明圈，说明该菌落能够降解除草剂，从而形成透明圈，因此，有透明圈的菌落是目标菌株，应该扩大培养用于后续的降解实验或应用，A正确；在微生物实验中，培养基的灭菌通常是在分装到锥形瓶或试管后进行的，分装前灭菌可能导致培养基在分装过程中再次被污染，B错误；细菌一般适合在中性或弱碱性环境中生长，题目中也未明确指出该菌是否嗜酸，C错误；平板划线法不能用于计数，D错误。
7．(2025·汕头三模)《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺，“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”下列叙述错误的是 (　　)
A．此酿醋方法依据的原理是特定的微生物可将酒精转化为乙酸
B．加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制微生物的生长繁殖
C．“衣(指菌膜)生”是由酵母菌在发酵液表面大量繁殖形成的
D．“挠搅”有利于酒精与微生物的充分接触，且可增加溶解氧
C
解析：该方法的原理是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时可将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，A正确；加水的目的是对“酒”进行稀释，避免酒精浓度过高导致醋酸菌失水过多而死亡，B正确；醋酸菌是好氧型微生物，酵母菌是兼性厌氧型微生物，“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中好氧的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误；醋酸菌是一种好氧菌，“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，D正确。
8．自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。下列叙述正确的是 (　　)
C
A．步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养
B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌
C．1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
解析：步骤②振荡20 min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中，A错误；由图可知，步骤④获得的菌落分散在平板上，利用的是稀释涂布平板法，使用的接种工具是涂布器，使用前需要灼烧灭菌，B错误；1 g土壤中平均自生固氮菌数约为(90＋95＋100)÷3÷0.1×104＝9.5×106个，C正确；由题干信息可知，该实验的目的是分离土壤中自生固氮菌和固氮能力的测定，自生固氮菌能够利用空气中的氮作为氮源，故培养基中不需要加入氮源，D错误。
9．(2025·梅州一模)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：“世人云：米过酒甜，此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲势尽。”下列叙述不正确的是 (　　)
A．“米过酒甜”是因为米中糖类物质过量，发酵停止时仍未被完全消耗
B．“酒冷沸止”说明微生物的代谢产热和释放CO2逐渐停止
C．“曲势尽”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高
D．酿制米酒所用微生物的呼吸类型为兼性厌氧型
C
解析：酿造米酒的原料——大米中富含糖类，“米过酒甜”是因为米中有糖类物质未被完全消耗，A正确；由于微生物呼吸作用消耗糖类等有机物，会释放能量，且释放的能量绝大多数以热能的形式散失，导致酒液温度产生变化，“酒冷沸止”说明酵母菌的代谢产热和释放CO2逐渐停止，B正确；微生物(主要是酵母菌)无氧呼吸会产生CO2，导致液体pH降低，“曲势尽”的原因可能是发酵过程pH降低或酒液中酒精含量升高使发酵停止，C错误；酿制米酒所用的酒曲中主要微生物是酵母菌，酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型，D正确。
10． (2024·江西卷)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种(JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长)发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是
(　　)
A．JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因
B．JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量
C．提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量
D．稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化
D
解析：基因表达的产物是蛋白质，而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素，A错误；JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程会影响JGs的数量，进而影响井冈霉素的产量，B错误；在一定范围内，提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量，但若浓度过高，反而会降低井冈霉素的产量，C错误；JGs是一种放线菌，菌体呈丝状生长，形成的菌落难以区分，因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化，D正确。
11．(2025·广东一模)为探究大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的选择作用，兴趣小组用大蒜原汁与氨苄西林对金黄色葡萄球菌进行连续培养，测得的抑菌圈直径结果如图。下列叙述正确的是 (　　)
D
A．从没有接触到抑菌圈的菌落中挑选细菌，接种培养下一代
B．测量每个实验组中抑菌圈的直径，取最大值为实验结果
C．随着代数增加，金黄色葡萄球菌对氨苄西林的耐药性降低
D．大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的抑制作用比氨苄西林弱
解析：应从接触到抑菌圈边缘的菌落中挑选细菌，接种培养下一代，因为这些细菌具有相对较强的耐药性，能更好地探究选择作用，A错误；测量每个实验组中抑菌圈的直径，应取平均值作为实验结果，这样可以减小误差，B错误；从图中可以看出，随着代数增加，氨苄西林的抑菌圈直径先不变(第1～3代均为32 mm)，后减小(第4代为28 mm，第5代为24 mm)，说明金黄色葡萄球菌对氨苄西林的耐药性逐渐增强，C错误；在同一世代中，大蒜原汁的抑菌圈直径始终小于氨苄西林的抑菌圈直径，抑菌圈直径越大，说明抑制作用越强，所以大蒜原汁对金黄色葡萄球菌的抑制作用比氨苄西林弱，D正确。
12．(2025·湛江模拟)银离子因具有抗菌作用及抗菌时效长、安全、稳定性高等优点而备受关注。研究人员探究
了银离子对几种常见水产细菌的杀
菌活性，以及不同细菌对银离子的
耐受情况。本研究采用LB培养基(由
酵母粉、蛋白胨、NaCl、蒸馏水制
得，NaOH调节pH至7.4，121 ℃高
压灭菌)进行实验，流程如图a所示。回答下列问题：
图a
(1)配制LB培养基时，蛋白胨的作用主要是________________________________ _________，调pH和灭菌的先后顺序是_______________。相较于培养基甲，培养基乙在成分上的区别是___________________。
为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等
先调pH再灭菌
有琼脂(或凝固剂)
(2)在下列三种菌液中分别加入不同剂量(0、5、10、20、40，单位：mg·L-1)的硝酸银溶液，然后在不同时间点从各管取200 μL菌液，用酶标仪测定菌液OD600值(可反映菌液中的细菌数)，实验结果如图b所示。三种细菌中对银离子的耐受性最强的是___________，判断依据是__________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若水产养殖塘因无乳链球菌污染而减产，根据该研究结果，使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是________。
大肠杆菌
嗜水气单胞菌和无乳链球菌在硝酸银浓度为5 mg·L-1时OD600值基本不变甚至下降，说明两者对硝酸银的耐受浓度范围均为0～5 mg·L-1。大肠杆菌在硝酸银浓度为20 mg·L-1时OD600值变动不大，说明其对硝酸银的耐受浓度范围为0～20 mg·L-1
5 mg·L-1
图b
(3)为探究银离子的抗菌机制，研究人员用被银离子处理后的细菌和细菌上清液(由细菌培养液离心后获得)分别处理同种细菌及异种细菌，并计数比较。用被银离子处理后的细菌和细菌上清液处理同种细菌所得结果如图c所示，用被银离子处理后的嗜水气单胞菌及该菌上清液处理异种细菌所得结果如图d所示。请根据该研究结果分析，银离子在抗菌方面表现出来的特点是_____________________________________ ______________________________________________________。
经银离子处理后，被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用
图c
图d
解析：(1)蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等。若先灭菌再调pH，会导致培养基被污染，因此应该先调pH再灭菌。培养基甲为液体培养基，培养基乙为固体培养基，因此培养基乙添加有凝固剂琼脂。(2)分别使用5、10、20、40 mg·L-1的硝酸银溶液处理无乳链球菌时，其OD600值基本一致，说明抗菌效果相当。因此使用硝酸银溶液对该水产养殖塘中的无乳链球菌进行消毒杀菌的最佳浓度是5 mg·L-1，低于该浓度抗菌效果不好，高于该浓度则会造成浪费。(3)由图c可知，经银离子处理后的大肠杆菌、嗜水气单胞菌和无乳链球菌的菌体和细菌上清液均对同种细菌具有明显抑制作用。由图d可知，经银离子处理后的嗜水气单胞菌的菌体和细菌上清液对异种细菌具有明显的抑制作用。说明经银离子处理后，被银离子杀死的细菌和细菌上清液均能对同种细菌及异种细菌起到持续的抗菌作用。

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