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专题8　生物技术与工程
小专题1　发 酵 工 程
考向1　传统发酵技术
1．(☆2025·江苏卷)某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(　 　)
A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
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
2．(2024·江苏卷)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是(　 　)
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
考向2　微生物培养技术及发酵工程的应用
3．(☆2025·江苏卷)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
4．(2023·江苏卷)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是(　 　)
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
5．(多选)(2023·江苏卷)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如下图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列叙述正确的有(　 　)
A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是有利于糖化和灭菌
B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况
D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
提升1　微生物的培养与计数
1．无菌技术
(1)灭菌：高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基等的灭菌，加压是为了提高蒸汽的温度，而残留的冷空气会导致锅内达到一定蒸汽压却达不到设定的蒸汽温度，故需排尽冷空气再灭菌；干热灭菌适用于空玻璃器皿等的灭菌；微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
(2)消毒：煮沸消毒(器具等)、化学药物消毒(操作台及操作者的衣物和手等)、紫外线消毒(室内空气、操作台等)、巴氏消毒(牛奶等液态食品、调料)等。
2．微生物培养基、植物组织培养基和动物细胞培养液的比较
培养基 微生物培养基 植物组织培养基 动物细胞培养液
物理性质 液体、固体、半固体 固体 液体
主要成分 水、无机盐、生长因子、碳源、氮源 水、无机盐、蔗糖等有机营养、植物激素、琼脂等 水、葡萄糖、氨基酸、促生长因子、微量元素、维生素、动物血清
培养结果 微生物代谢产物或子代个体 新个体等 大量新生细胞或细胞产物
相同点 无菌操作，需适当的温度、酸碱度等条件
3．选择培养基的选择方法
改变培 养条件 置于无氧条件下 厌氧型和兼性厌氧型微生物(乳酸菌、酵母菌等)
高温或低温环境 耐高温或低温的微生物
pH酸性 霉菌
pH中性或弱碱性 细菌
添加某种 化学物质 加入青霉素 酵母菌、霉菌等真菌；具有相应抗性的细菌
高浓度食盐 耐盐菌(其他菌在高盐环境中易失水而不能生存)，如金黄色葡萄球菌
特殊碳、氮源 石油是唯一碳源 能分解石油的微生物
营养缺陷 不加有机碳源 自养型微生物
不加氮源 固氮微生物
4．筛选微生物时遇到的各种“怪圈”
圈 原理 实例 图像
透明圈 在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M，造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成复合物的染色剂，待筛选菌的菌落周围会形成透明圈 纤维素能与刚果红形成红色复合物，但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，若出现透明圈，说明这些细菌能分解纤维素
变色圈 将指示剂直接掺入固体培养基中，进行待筛选菌悬液的单菌落培养时，目的菌株代谢物使指示剂变色，呈现变色圈 尿素被分解产生氨，使培养基呈碱性，酚红指示剂变红。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。接种土壤微生物(产生的脲酶能分解尿素)培养，菌落周围出现红色
抑菌圈 待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质，或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质，从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈 抗生素产生菌的筛选，工具菌常是抗生素敏感菌，待筛选菌的菌落周围会出现抑菌圈
生长圈 利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌，若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下能合成该营养物，或能分泌某种酶可将该营养物的前体转化成营养物，这些菌的周围就会有工具菌生长，形成生长圈 选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌，工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株
5．稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目
(1)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
(2)计算公式：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。
(3)设置对照和重复
①空白对照：确定培养基制作是否合格；条件对照：用完全培养基与选择培养基对照，说明选择培养基具有选择作用。
②同一稀释度涂布至少3个平板，排除偶然因素对实验结果的影响。
提升2　果醋、果酒和泡菜的制作
项目 果酒的制作 果醋的制作 泡菜的制作
菌种 酵母菌(真核生物，异养兼性厌氧型) 醋酸菌(原核生物，异养需氧型) 乳酸菌(原核生物，异养厌氧型)
原理 在有氧时，酵母菌大量繁殖；在无氧时，酵母菌进行酒精发酵 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在缺少糖源和有氧条件下，可将乙醇氧化成乙酸 在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸
发酵 温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温
对氧 需求 前期需氧，后期不需氧 需充足氧 不需氧
检测 指标 嗅味、品尝、镜检酵母菌、通过酸性重铬酸钾检测酒精 是否形成菌膜、嗅味、品尝、镜检醋酸菌和pH检测 色泽、口味、亚硝酸盐含量等
共同点 都是传统发酵技术，利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物的作用或直接获取代谢物
┃ 易错提醒 ┃
1．果酒和果醋制作工艺要点
(1)对发酵瓶等实验用具进行清洗并消毒，目的是防止杂菌污染。
(2)取材时应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。但要注意不要反复多次冲洗，以防止菌种流失。
(3)果汁量不要超过发酵瓶总体积的2/3，留有1/3空间的目的是留有一定的氧气以供酵母菌前期进行有氧呼吸大量繁殖，同时可防止发酵液溢出。
(4)由于果酒发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子(最好选用塑料瓶)，每隔12 h左右要拧松瓶盖1次，进行排气；若是连接排气管，则连接长而弯的胶管，以防止空气中微生物污染。
(5)当果酒制成以后，可打开瓶盖蒙上纱布，也可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下，进行果醋发酵。
2．泡菜制作中营造“无氧环境”的三项措施
(1)选择的泡菜坛要密封性好。
(2)加入蔬菜后要注入经煮沸再冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。
(3)盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水并注意经常补水。
命题1　微生物培养及应用
(2025·扬州模拟)聚氨基甲酸酯(PU)被广泛应用于工业、医疗、建筑和汽车等领域，但其在自然条件下难以降解，会污染土壤或水体。研究人员发现塔宾曲霉菌对PU有生物降解作用。现从富含PU垃圾的土壤中筛选出能降解PU的目的菌，流程如图1所示，对其降解能力的检测如图2所示。下列叙述正确的有(　 　)
图1
图2
A．图2中不同菌落对PU的降解能力不同，其中E菌落是最理想菌株
B．可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对溶有土样的培养液和培养瓶进行灭菌
C．相同条件下通过接种无菌水可检验培养基是否符合无菌要求
D．图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧5次
(多选)(2025·河北卷)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。下列叙述正确的有(　 　)
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
(多选)(2025·盐城模拟)某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素细菌的数量，进行了相关实验。下列叙述正确的有(　 　)
A．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物都能合成脲酶
B．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数
C．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D．应以乙组计数，5 g土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×109个
命题2　传统发酵技术与现代发酵工程
(2025·徐州四模)传统发酵技术可制作泡菜、果酒、果醋、酸奶等。相关叙述正确的是(　 　)
A．乳酸发酵过程中产生的CO2会导致发酵液溢出
B．与酒精发酵相比，醋酸发酵需要在较低的温度条件下进行
C．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
D．制作好的果酒、果醋和泡菜的溶液都呈酸性
(2025·陕晋宁青卷)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(　 　)
A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
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
(2025·河南卷)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
一、 单项选择题
1．(2025·徐州四模)下列关于微生物培养、分离与计数的叙述，错误的是(　 　)
A．显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法
B．将细菌原液稀释10倍后取0.1 mL涂布一个平板得到100个菌落，则原液细菌浓度为1×104个·mL－1
C．涂布器灼烧的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死菌种
D．稀释涂布平板法接种微生物，待菌液被吸收后方可倒置培养
2．(2022·江苏卷)下列是某同学分离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．(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·浙江1月卷)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是(　 　)
A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C．家庭酿制米酒的过程既有有氧呼吸又有无氧呼吸
D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
5．(2025·南通四模)传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。下列相关叙述正确的是(　 　)
A．制作酸奶时，可将牛奶巴氏消毒后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵
B．酒精发酵一段时间后，适量补糖，可增加酒精浓度自制高度白酒
C．泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是减少亚硝酸盐的产生
D．醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸
6．(2025·黑吉辽蒙卷)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
7．(2025·扬州四模)橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测结果如下表。下列叙述错误的是(　 　)
项目 酶活性/(U·mL－1) 透明圈直径/cm
空白 — 无
菌株X 6.9 0.8
菌株Y 7.7 0.6
A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源
B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外
C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株
D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈
8．(2025·云南卷)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是(　 　)
A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长、繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
9．(2025·苏州考前指导)发酵乳制品具有独特风味和保健功能，可缓解“乳糖不耐症”，维持肠道菌群平衡。图示为一种搅拌型酸乳生产流程。下列相关叙述错误的是(　 　)
A．原料鲜乳过滤净化的目的是除去杂质和减少微生物的数量
B．热预处理与巴氏杀菌组合能有效去除氧气和实现协同杀菌
C．培养发酵后破碎凝乳是将菌种混合均匀并提高其发酵活性
D．冷却、后熟既防止过度发酵产酸并能形成独特的风味物质
二、 多项选择题
10．(2022·江苏卷)在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列叙述错误的有(　 　)
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 ℃
11．(2025·锡山中学)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内，壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的有(　 　)
A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在CO2或N2环境中进行
D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
12．(2025·苏州模拟)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测过程如下图所示。下列操作正确的有(　 　)
A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品
B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测
C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
13．(2025·山东卷)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。下列说法正确的有(　 　)
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
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题8　生物技术与工程
小专题1　发 酵 工 程
考向1　传统发酵技术
1．(☆2025·江苏卷)某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是(　B　)
A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
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
解析：果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误；过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，有利于提高出汁率，B正确；过程②为果酒发酵，多次开盖会引入氧气进而抑制酵母菌的无氧发酵，并增加杂菌污染的可能性，C错误；醋酸菌利用酒精产生乙酸过程中不产生气体，所以过程③不会产生大量气泡，也不需要拧松瓶盖放气，D错误。
2．(2024·江苏卷)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是(　D　)
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
解析：制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水中，A错误；制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中15 min，如果采用市售未开封的鲜奶，可直接使用，不需要灭菌，B错误；发酵装置中泡菜需装至八成满，制作酸奶时倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，C错误；制作酸奶或泡菜时，需控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。
考向2　微生物培养技术及发酵工程的应用
3．(☆2025·江苏卷)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(　B　)
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
解析：培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，紫外线照射往往用于消毒，A错误；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，C错误；对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法，具体操作是将菌液与甘油混合后，放在－20 ℃的冷冻箱中保存，D错误。
4．(2023·江苏卷)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是(　A　)
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
解析：通常细菌的生长速度比酵母菌快，酵母菌菌落比细菌大而厚，B错误；酵母菌和细菌培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，过滤除菌法是用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去，一般用于不耐高温的生物制品及空气的除菌，C错误；血细胞计数板可用于酵母菌的数量测定，细菌计数板可用于细菌等较小的细胞的计数，D错误。
5．(多选)(2023·江苏卷)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如下图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列叙述正确的有(　ACD　)
A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是有利于糖化和灭菌
B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况
D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
解析：发酵过程利用了多种微生物的代谢，其中霉菌作为糖化菌，为需氧型，产生的淀粉酶可以加速淀粉糖化，产生葡萄糖供酵母菌利用；制酒利用了酵母菌无氧呼吸的原理；制醋的原理主要是利用醋酸菌(细菌)的有氧呼吸，B错误。
提升1　微生物的培养与计数
1．无菌技术
(1)灭菌：高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基等的灭菌，加压是为了提高蒸汽的温度，而残留的冷空气会导致锅内达到一定蒸汽压却达不到设定的蒸汽温度，故需排尽冷空气再灭菌；干热灭菌适用于空玻璃器皿等的灭菌；微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
(2)消毒：煮沸消毒(器具等)、化学药物消毒(操作台及操作者的衣物和手等)、紫外线消毒(室内空气、操作台等)、巴氏消毒(牛奶等液态食品、调料)等。
2．微生物培养基、植物组织培养基和动物细胞培养液的比较
培养基 微生物培养基 植物组织培养基 动物细胞培养液
物理性质 液体、固体、半固体 固体 液体
主要成分 水、无机盐、生长因子、碳源、氮源 水、无机盐、蔗糖等有机营养、植物激素、琼脂等 水、葡萄糖、氨基酸、促生长因子、微量元素、维生素、动物血清
培养结果 微生物代谢产物或子代个体 新个体等 大量新生细胞或细胞产物
相同点 无菌操作，需适当的温度、酸碱度等条件
3．选择培养基的选择方法
改变培 养条件 置于无氧条件下 厌氧型和兼性厌氧型微生物(乳酸菌、酵母菌等)
高温或低温环境 耐高温或低温的微生物
pH酸性 霉菌
pH中性或弱碱性 细菌
添加某种 化学物质 加入青霉素 酵母菌、霉菌等真菌；具有相应抗性的细菌
高浓度食盐 耐盐菌(其他菌在高盐环境中易失水而不能生存)，如金黄色葡萄球菌
特殊碳、氮源 石油是唯一碳源 能分解石油的微生物
营养缺陷 不加有机碳源 自养型微生物
不加氮源 固氮微生物
4．筛选微生物时遇到的各种“怪圈”
圈 原理 实例 图像
透明圈 在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M，造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成复合物的染色剂，待筛选菌的菌落周围会形成透明圈 纤维素能与刚果红形成红色复合物，但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，若出现透明圈，说明这些细菌能分解纤维素
变色圈 将指示剂直接掺入固体培养基中，进行待筛选菌悬液的单菌落培养时，目的菌株代谢物使指示剂变色，呈现变色圈 尿素被分解产生氨，使培养基呈碱性，酚红指示剂变红。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。接种土壤微生物(产生的脲酶能分解尿素)培养，菌落周围出现红色
抑菌圈 待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质，或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质，从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈 抗生素产生菌的筛选，工具菌常是抗生素敏感菌，待筛选菌的菌落周围会出现抑菌圈
生长圈 利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌，若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下能合成该营养物，或能分泌某种酶可将该营养物的前体转化成营养物，这些菌的周围就会有工具菌生长，形成生长圈 选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌，工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株
5．稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目
(1)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
(2)计算公式：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。
(3)设置对照和重复
①空白对照：确定培养基制作是否合格；条件对照：用完全培养基与选择培养基对照，说明选择培养基具有选择作用。
②同一稀释度涂布至少3个平板，排除偶然因素对实验结果的影响。
提升2　果醋、果酒和泡菜的制作
项目 果酒的制作 果醋的制作 泡菜的制作
菌种 酵母菌(真核生物，异养兼性厌氧型) 醋酸菌(原核生物，异养需氧型) 乳酸菌(原核生物，异养厌氧型)
原理 在有氧时，酵母菌大量繁殖；在无氧时，酵母菌进行酒精发酵 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在缺少糖源和有氧条件下，可将乙醇氧化成乙酸 在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸
发酵 温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温
对氧 需求 前期需氧，后期不需氧 需充足氧 不需氧
检测 指标 嗅味、品尝、镜检酵母菌、通过酸性重铬酸钾检测酒精 是否形成菌膜、嗅味、品尝、镜检醋酸菌和pH检测 色泽、口味、亚硝酸盐含量等
共同点 都是传统发酵技术，利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物的作用或直接获取代谢物
┃ 易错提醒 ┃
1．果酒和果醋制作工艺要点
(1)对发酵瓶等实验用具进行清洗并消毒，目的是防止杂菌污染。
(2)取材时应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。但要注意不要反复多次冲洗，以防止菌种流失。
(3)果汁量不要超过发酵瓶总体积的2/3，留有1/3空间的目的是留有一定的氧气以供酵母菌前期进行有氧呼吸大量繁殖，同时可防止发酵液溢出。
(4)由于果酒发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子(最好选用塑料瓶)，每隔12 h左右要拧松瓶盖1次，进行排气；若是连接排气管，则连接长而弯的胶管，以防止空气中微生物污染。
(5)当果酒制成以后，可打开瓶盖蒙上纱布，也可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下，进行果醋发酵。
2．泡菜制作中营造“无氧环境”的三项措施
(1)选择的泡菜坛要密封性好。
(2)加入蔬菜后要注入经煮沸再冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。
(3)盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水并注意经常补水。
命题1　微生物培养及应用
(2025·扬州模拟)聚氨基甲酸酯(PU)被广泛应用于工业、医疗、建筑和汽车等领域，但其在自然条件下难以降解，会污染土壤或水体。研究人员发现塔宾曲霉菌对PU有生物降解作用。现从富含PU垃圾的土壤中筛选出能降解PU的目的菌，流程如图1所示，对其降解能力的检测如图2所示。下列叙述正确的有(　A　)
图1
图2
A．图2中不同菌落对PU的降解能力不同，其中E菌落是最理想菌株
B．可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对溶有土样的培养液和培养瓶进行灭菌
C．相同条件下通过接种无菌水可检验培养基是否符合无菌要求
D．图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧5次
解析：实验结果显示，E菌落周围的透明圈直径/菌落直径最大，说明E菌株降解PU的能力最强，A正确；土样是目的菌的来源，灭菌会杀死目的菌，不能进行灭菌，空的培养瓶可以用干热灭菌法灭菌，B错误；要检验培养基是否符合无菌要求，需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间，看是否有菌落长出，C错误；平板划线法接种前需要对接种环进行灼烧灭菌，每一次划线后都要进行灼烧灭菌，图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧6次，D错误。
(多选)(2025·河北卷)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。下列叙述正确的有(　ACD　)
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
解析：根据题目信息“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”可知，隐甲藻不能自身合成有机物，从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确；采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死所有的微生物，导致无法获得隐甲藻，B错误；根据题目信息可知，隐甲藻为真核生物，抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抗生素可有效抑制杂菌生长，C正确；根据题目信息可知，隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，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，D正确。
(多选)(2025·盐城模拟)某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素细菌的数量，进行了相关实验。下列叙述正确的有(　CD　)
A．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物都能合成脲酶
B．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数
C．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D．应以乙组计数，5 g土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×109个
解析：本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基中能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能在该培养基上生存，A错误；从图中可见，将土壤样液用无菌水溶解在锥形瓶中，未进行富集培养，B错误；甲组中a培养基上的菌落在一角连成一片，可能是涂布不均匀，菌液未分散开造成的，C正确；为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，乙组中三个平板的菌落数分别为275、285、280，均在30～300，而甲组缺失a的数据，故应以乙组计数，5 g该土壤含分解尿素的细菌数是(275＋285＋280)÷3÷0.1×105×5＝1.4×109个，D正确。
命题2　传统发酵技术与现代发酵工程
(2025·徐州四模)传统发酵技术可制作泡菜、果酒、果醋、酸奶等。相关叙述正确的是(　D　)
A．乳酸发酵过程中产生的CO2会导致发酵液溢出
B．与酒精发酵相比，醋酸发酵需要在较低的温度条件下进行
C．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
D．制作好的果酒、果醋和泡菜的溶液都呈酸性
解析：乳酸发酵依靠乳酸菌无氧呼吸，产物只有乳酸，不会产生CO2，A错误。酒精发酵适宜温度一般在18～30 ℃，醋酸发酵适宜温度为30～35 ℃，醋酸发酵需要更高温度，B错误。制作酸奶的牛奶常用巴氏消毒法杀死绝大多数微生物，若用高压蒸汽灭菌，会破坏牛奶中的营养成分和风味，C错误。果酒发酵产生酒精和CO2，溶液呈酸性；果醋发酵产生乙酸，溶液呈酸性；制作泡菜产生的乳酸也呈酸性，所以制作好的果酒、果醋和泡菜的溶液都呈酸性，D正确。
(2025·陕晋宁青卷)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(　C　)
A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
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
解析：淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确；通过液体培养基的扩大培养，可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种，B正确；空气一般通过滤除菌，培养基一般用高压蒸汽灭菌，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，因此它们的灭菌方法不相同，C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、搅拌有利于增加溶解氧，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D正确。
(2025·河南卷)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(　C　)
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
解析：醋酸发酵利用的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵；而酒精发酵参与的微生物是酵母菌，需要通过无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A正确。以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的乙酸、二氧化碳等会使pH下降，B正确。黄酒发酵过程中，酵母菌在有氧条件下大量繁殖，在无氧条件下产生酒精，繁殖越快则发酵产物酒精的产率越低，C错误。传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D正确。
一、 单项选择题
1．(2025·徐州四模)下列关于微生物培养、分离与计数的叙述，错误的是(　B　)
A．显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法
B．将细菌原液稀释10倍后取0.1 mL涂布一个平板得到100个菌落，则原液细菌浓度为1×104个·mL－1
C．涂布器灼烧的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死菌种
D．稀释涂布平板法接种微生物，待菌液被吸收后方可倒置培养
解析：显微镜直接计数法会将死菌、活菌一起计数，稀释涂布平板法只计数活菌，且当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，所以显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法，A正确；仅用一个平板的菌落数计算原液细菌浓度，实验误差大，应选取菌落数在30～300的多个平板(一般3～5个)求平均值来计算，B错误；涂布器灼烧是为了灭菌，冷却后再涂布可防止高温杀死待接种的菌种，C正确；稀释涂布平板法接种后，要待菌液被培养基吸收，使菌体附着在培养基表面，然后倒置培养，防止冷凝水落入培养基造成污染，D正确。
2．(2022·江苏卷)下列是某同学分离产脲酶菌的实验设计，不合理的是(　D　)
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
解析：产脲酶菌分解尿素，不分解酚红指示剂，该指示剂是用来鉴定尿素分解产物的，D不合理。
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，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确；醋酸菌为严格好氧菌，进行有氧呼吸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，蛋白胨中也含有氮元素，可作为氮源，则无法筛选目标菌，D错误。
4．(2025·浙江1月卷)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是(　A　)
A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C．家庭酿制米酒的过程既有有氧呼吸又有无氧呼吸
D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
解析：泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定，A错误。
5．(2025·南通四模)传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。下列相关叙述正确的是(　A　)
A．制作酸奶时，可将牛奶巴氏消毒后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵
B．酒精发酵一段时间后，适量补糖，可增加酒精浓度自制高度白酒
C．泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是减少亚硝酸盐的产生
D．醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸
解析：酿酒酵母有酒精耐受性，一般不能产生高度白酒，B错误；泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是制造无氧环境，C错误；醋酸菌是好氧菌，在缺少糖源、O2充足条件下，可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸，D错误。
6．(2025·黑吉辽蒙卷)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(　D　)
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
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正确；逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株，B正确；培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整，如细菌通常中性或弱碱性，真菌偏酸性，是配制培养基的基本要求，C正确；稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，D错误。
7．(2025·扬州四模)橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测结果如下表。下列叙述错误的是(　C　)
项目 酶活性/(U·mL－1) 透明圈直径/cm
空白 — 无
菌株X 6.9 0.8
菌株Y 7.7 0.6
A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源
B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外
C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株
D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈
解析：橄榄油的主要成分是甘油三酯，由C、H、O 3种元素组成，故培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源，A正确；两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，B正确；图中透明圈大小不仅与酶活性有关，也和产酶量相关，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故不应首选Y为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误；温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。
8．(2025·云南卷)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是(　B　)
A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长、繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
解析：扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，会导致无法进行正常的发酵过程。
9．(2025·苏州考前指导)发酵乳制品具有独特风味和保健功能，可缓解“乳糖不耐症”，维持肠道菌群平衡。图示为一种搅拌型酸乳生产流程。下列相关叙述错误的是(　C　)
A．原料鲜乳过滤净化的目的是除去杂质和减少微生物的数量
B．热预处理与巴氏杀菌组合能有效去除氧气和实现协同杀菌
C．培养发酵后破碎凝乳是将菌种混合均匀并提高其发酵活性
D．冷却、后熟既防止过度发酵产酸并能形成独特的风味物质
解析：培养发酵后破碎凝乳，主要是使酸乳质地均匀，C错误。
二、 多项选择题
10．(2022·江苏卷)在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列叙述错误的有(　ACD　)
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 ℃
解析：乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，A错误。制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出；制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确。制作果酒的野生酵母菌来自葡萄皮，而制作果醋的醋酸菌来自空气或接种，另外制作好葡萄酒后制作葡萄醋，除了要通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误。果酒发酵时温度宜控制在18～30 ℃，果醋发酵时温度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作温度一般低于30～35 ℃，D错误。
11．(2025·锡山中学)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内，壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的有(　ABD　)
A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在CO2或N2环境中进行
D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
解析：酵母菌是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行。
12．(2025·苏州模拟)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测过程如下图所示。下列操作正确的有(　CD　)
A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品
B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测
C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
解析：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误；获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误。
13．(2025·山东卷)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。下列说法正确的有(　BC　)
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
解析： 酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃，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错误；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被醋酸菌氧化为乙酸，D错误。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共58张PPT)
专题提优
专题8　生物技术与工程
小专题1　发酵工程
1．(☆2025·江苏卷)某同学利用红叶李果实制作果醋，图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
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
考向
1
传统发酵技术
B
解析：果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物，果醋发酵的菌种是醋酸菌，是原核生物，两者的细胞结构不同，A错误；过程①为榨汁，果胶酶能分解细胞壁中的果胶，有利于提高出汁率，B正确；过程②为果酒发酵，多次开盖会引入氧气进而抑制酵母菌的无氧发酵，并增加杂菌污染的可能性，C错误；醋酸菌利用酒精产生乙酸过程中不产生气体，所以过程③不会产生大量气泡，也不需要拧松瓶盖放气，D错误。
2．(2024·江苏卷)关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验，下列叙述正确的是 (　　)
A．制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．发酵装置需加满菜料或牛奶并封装，以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D．控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
D
解析：制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，为制造无氧环境，制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水中，A错误；制作酸奶时，将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90 ℃，保温5 min，或将牛奶置于80 ℃恒温水浴箱中15 min，如果采用市售未开封的鲜奶，可直接使用，不需要灭菌，B错误；发酵装置中泡菜需装至八成满，制作酸奶时倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，C错误；制作酸奶或泡菜时，需控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。
3．(☆2025·江苏卷)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
考向
2
微生物培养技术及发酵工程的应用
解析：培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，紫外线照射往往用于消毒，A错误；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，C错误；对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法，具体操作是将菌液与甘油混合后，放在－20 ℃的冷冻箱中保存，D错误。
B
4．(2023·江苏卷)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是 (　　)
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
A
解析：通常细菌的生长速度比酵母菌快，酵母菌菌落比细菌大而厚，B错误；酵母菌和细菌培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，过滤除菌法是用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去，一般用于不耐高温的生物制品及空气的除菌，C错误；血细胞计数板可用于酵母菌的数量测定，细菌计数板可用于细菌等较小的细胞的计数，D错误。
5．(多选)(2023·江苏卷)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如右图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列叙述正确的有
(　　　)
A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是有利于糖化和灭菌
B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况
D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
ACD
解析：发酵过程利用了多种微生物的代谢，其中霉菌作为糖化菌，为需氧型，产生的淀粉酶可以加速淀粉糖化，产生葡萄糖供酵母菌利用；制酒利用了酵母菌无氧呼吸的原理；制醋的原理主要是利用醋酸菌(细菌)的有氧呼吸，B错误。
重难整合
提升
1
微生物的培养与计数
1．无菌技术
(1)灭菌：高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基等的灭菌，加压是为了提高蒸汽的温度，而残留的冷空气会导致锅内达到一定蒸汽压却达不到设定的蒸汽温度，故需排尽冷空气再灭菌；干热灭菌适用于空玻璃器皿等的灭菌；微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。
(2)消毒：煮沸消毒(器具等)、化学药物消毒(操作台及操作者的衣物和手等)、紫外线消毒(室内空气、操作台等)、巴氏消毒(牛奶等液态食品、调料)等。
2．微生物培养基、植物组织培养基和动物细胞培养液的比较
培养基 微生物培养基 植物组织培养基 动物细胞培养液
物理性质 液体、固体、半固体 固体 液体
主要成分 水、无机盐、生长因子、碳源、氮源 水、无机盐、蔗糖等有机营养、植物激素、琼脂等 水、葡萄糖、氨基酸、促生长因子、微量元素、维生素、动物血清
培养结果 微生物代谢产物或子代个体 新个体等 大量新生细胞或细胞产物
相同点 无菌操作，需适当的温度、酸碱度等条件
3．选择培养基的选择方法
改变培
养条件 置于无氧条件下 厌氧型和兼性厌氧型微生物(乳酸菌、酵母菌等)
高温或低温环境 耐高温或低温的微生物
pH酸性 霉菌
pH中性或弱碱性 细菌
添加某种
化学物质 加入青霉素 酵母菌、霉菌等真菌；具有相应抗性的细菌
高浓度食盐 耐盐菌(其他菌在高盐环境中易失水而不能生存)，如金黄色葡萄球菌
特殊碳、氮源 石油是唯一碳源 能分解石油的微生物
营养缺陷 不加有机碳源 自养型微生物
不加氮源 固氮微生物
4．筛选微生物时遇到的各种“怪圈”
圈 原理 实例 图像
透明圈 在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M，造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成复合物的染色剂，待筛选菌的菌落周围会形成透明圈 纤维素能与刚果红形成红色复合物，但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，若出现透明圈，说明这些细菌能分解纤维素
圈 原理 实例 图像
变色圈 将指示剂直接掺入固体培养基中，进行待筛选菌悬液的单菌落培养时，目的菌株代谢物使指示剂变色，呈现变色圈 尿素被分解产生氨，使培养基呈碱性，酚红指示剂变红。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。接种土壤微生物(产生的脲酶能分解尿素)培养，菌落周围出现红色
圈 原理 实例 图像
抑菌圈 待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质，或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质，从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈 抗生素产生菌的筛选，工具菌常是抗生素敏感菌，待筛选菌的菌落周围会出现抑菌圈
圈 原理 实例 图像
生长圈 利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌，若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下能合成该营养物，或能分泌某种酶可将该营养物的前体转化成营养物，这些菌的周围就会有工具菌生长，形成生长圈 选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌，工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株
5．稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目
(1)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
(2)计算公式：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。
(3)设置对照和重复
①空白对照：确定培养基制作是否合格；条件对照：用完全培养基与选择培养基对照，说明选择培养基具有选择作用。
②同一稀释度涂布至少3个平板，排除偶然因素对实验结果的影响。
提升
2
果醋、果酒和泡菜的制作
项目 果酒的制作 果醋的制作 泡菜的制作
菌种 酵母菌(真核生物，异养兼性厌氧型) 醋酸菌(原核生物，异养需氧型) 乳酸菌(原核生物，异养厌氧型)
原理 在有氧时，酵母菌大量繁殖；在无氧时，酵母菌进行酒精发酵 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；在缺少糖源和有氧条件下，可将乙醇氧化成乙酸 在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸
项目 果酒的制作 果醋的制作 泡菜的制作
发酵温度 18～30 ℃ 30～35 ℃ 室温
对氧需求 前期需氧，后期不需氧 需充足氧 不需氧
检测指标 嗅味、品尝、镜检酵母菌、通过酸性重铬酸钾检测酒精 是否形成菌膜、嗅味、品尝、镜检醋酸菌和pH检测 色泽、口味、亚硝酸盐含量等
共同点 都是传统发酵技术，利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物的作用或直接获取代谢物
1．果酒和果醋制作工艺要点
(1)对发酵瓶等实验用具进行清洗并消毒，目的是防止杂菌污染。
(2)取材时应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。但要注意不要反复多次冲洗，以防止菌种流失。
(3)果汁量不要超过发酵瓶总体积的2/3，留有1/3空间的目的是留有一定的氧气以供酵母菌前期进行有氧呼吸大量繁殖，同时可防止发酵液溢出。
┃易错提醒┃
(4)由于果酒发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子(最好选用塑料瓶)，每隔12 h左右要拧松瓶盖1次，进行排气；若是连接排气管，则连接长而弯的胶管，以防止空气中微生物污染。
(5)当果酒制成以后，可打开瓶盖蒙上纱布，也可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下，进行果醋发酵。
2．泡菜制作中营造“无氧环境”的三项措施
(1)选择的泡菜坛要密封性好。
(2)加入蔬菜后要注入经煮沸再冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。
(3)盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水并注意经常补水。
考能晋级
命题
1
微生物培养及应用
　　　(2025·扬州模拟)聚氨基甲酸酯(PU)被广泛应用于工业、医疗、建筑和汽车等领域，但其在自然条件下难以降解，会污染土壤或水体。研究人员发现塔宾曲霉菌对PU有生物降解作用。现从富含PU垃圾的土壤中筛选出能降解PU的目的菌，流程如图1所示，对其降解能力的检测如图2所示。
1
图1
图2
下列叙述正确的有 (　　)
A．图2中不同菌落对PU的降解能力不同，其中E菌落是最理想菌株
B．可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对溶有土样的培养液和培养瓶进行灭菌
C．相同条件下通过接种无菌水可检验培养基是否符合无菌要求
D．图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧5次
A
图1
图2
解析：实验结果显示，E菌落周围的透明圈直径/菌落直径最大，说明E菌株降解PU的能力最强，A正确；土样是目的菌的来源，灭菌会杀死目的菌，不能进行灭菌，空的培养瓶可以用干热灭菌法灭菌，B错误；要检验培养基是否符合无菌要求，需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间，看是否有菌落长出，C错误；平板划线法接种前需要对接种环进行灼烧灭菌，每一次划线后都要进行灼烧灭菌，图1中划线纯化过程，需要对接种环灼烧6次，D错误。
　　　(多选)(2025·河北卷)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。下列叙述正确的有 (　　　)
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
ACD
2
解析：根据题目信息“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”可知，隐甲藻不能自身合成有机物，从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确；采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死所有的微生物，导致无法获得隐甲藻，B错误；根据题目信息可知，隐甲藻为真核生物，抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抗生素可有效抑制杂菌生长，C正确；根据题目信息可知，隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，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，D正确。
　　　(多选)(2025·盐城模拟)某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素细菌的数量，进行了相关实验。下列叙述正确的有 (　 　)
A．能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物都能合成脲酶
B．土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数
C．甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D．应以乙组计数，5 g土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×109个
CD
3
解析：本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基中能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能在该培养基上生存，A错误；从图中可见，将土壤样液用无菌水溶解在锥形瓶中，未进行富集培养，B错误；甲组中a培养基上的菌落在一角连成一片，可能是涂布不均匀，菌液未分散开造成的，C正确；为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，乙组中三个平板的菌落数分别为275、285、280，均在30～300，而甲组缺失a的数据，故应以乙组计数，5 g该土壤含分解尿素的细菌数是(275＋285＋280)÷3÷0.1×105×5＝1.4×109个，D正确。
命题
2
传统发酵技术与现代发酵工程
　　　(2025·徐州四模)传统发酵技术可制作泡菜、果酒、果醋、酸奶等。相关叙述正确的是 (　　)
A．乳酸发酵过程中产生的CO2会导致发酵液溢出
B．与酒精发酵相比，醋酸发酵需要在较低的温度条件下进行
C．制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
D．制作好的果酒、果醋和泡菜的溶液都呈酸性
D
4
解析：乳酸发酵依靠乳酸菌无氧呼吸，产物只有乳酸，不会产生CO2，A错误。酒精发酵适宜温度一般在18～30 ℃，醋酸发酵适宜温度为30～35 ℃，醋酸发酵需要更高温度，B错误。制作酸奶的牛奶常用巴氏消毒法杀死绝大多数微生物，若用高压蒸汽灭菌，会破坏牛奶中的营养成分和风味，C错误。果酒发酵产生酒精和CO2，溶液呈酸性；果醋发酵产生乙酸，溶液呈酸性；制作泡菜产生的乳酸也呈酸性，所以制作好的果酒、果醋和泡菜的溶液都呈酸性，D正确。
　　　(2025·陕晋宁青卷)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 (　　)




A．淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源
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
C
5
解析：淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源，氧化分解可以为黑曲霉提供能源，A正确；通过液体培养基的扩大培养，可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种，B正确；空气一般通过滤除菌，培养基一般用高压蒸汽灭菌，发酵罐可以用高温灭菌的方式等，因此它们的灭菌方法不相同，C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、搅拌有利于增加溶解氧，有利于发酵产物柠檬酸的积累，D正确。
　　　(2025·河南卷)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
C
6
解析：醋酸发酵利用的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，故醋酸的发酵是好氧发酵；而酒精发酵参与的微生物是酵母菌，需要通过无氧呼吸产生酒精，故是厌氧发酵，A正确。以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，产物中的乙酸、二氧化碳等会使pH下降，B正确。黄酒发酵过程中，酵母菌在有氧条件下大量繁殖，在无氧条件下产生酒精，繁殖越快则发酵产物酒精的产率越低，C错误。传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，往往会造成传统发酵食品的品质不一，D正确。
热练
一、 单项选择题
1．(2025·徐州四模)下列关于微生物培养、分离与计数的叙述，错误的是 (　　)
A．显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法
B．将细菌原液稀释10倍后取0.1 mL涂布一个平板得到100个菌落，则原液细菌浓度为1×104个·mL－1
C．涂布器灼烧的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死菌种
D．稀释涂布平板法接种微生物，待菌液被吸收后方可倒置培养
B
解析：显微镜直接计数法会将死菌、活菌一起计数，稀释涂布平板法只计数活菌，且当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，所以显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法，A正确；仅用一个平板的菌落数计算原液细菌浓度，实验误差大，应选取菌落数在30～300的多个平板(一般3～5个)求平均值来计算，B错误；涂布器灼烧是为了灭菌，冷却后再涂布可防止高温杀死待接种的菌种，C正确；稀释涂布平板法接种后，要待菌液被培养基吸收，使菌体附着在培养基表面，然后倒置培养，防止冷凝水落入培养基造成污染，D正确。
2．(2022·江苏卷)下列是某同学分离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
解析：产脲酶菌分解尿素，不分解酚红指示剂，该指示剂是用来鉴定尿素分解产物的，D不合理。
D
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
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，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确；醋酸菌为严格好氧菌，进行有氧呼吸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，蛋白胨中也含有氮元素，可作为氮源，则无法筛选目标菌，D错误。
B
4．(2025·浙江1月卷)传统发酵技术为我们提供了多种食品、饮料及调味品。下列叙述错误的是 (　　)
A．泡菜的风味由乳酸菌的种类决定
B．用果酒发酵制作果醋的主要菌种是醋酸菌
C．家庭酿制米酒的过程既有有氧呼吸又有无氧呼吸
D．传统发酵通常是利用多种微生物进行的混合发酵
解析：泡菜的风味由原料、发酵菌种类、发酵环境等因素共同决定，A错误。
A
5．(2025·南通四模)传统发酵技术是人类利用微生物的智慧结晶，不仅丰富了饮食文化，也为现代发酵工业奠定了基础。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．制作酸奶时，可将牛奶巴氏消毒后再接种乳酸菌在恒温箱中进行发酵
B．酒精发酵一段时间后，适量补糖，可增加酒精浓度自制高度白酒
C．泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是减少亚硝酸盐的产生
D．醋酸菌在缺少糖源和O2时可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸
解析：酿酒酵母有酒精耐受性，一般不能产生高度白酒，B错误；泡菜制作过程中，常向水槽中补充水，目的是制造无氧环境，C错误；醋酸菌是好氧菌，在缺少糖源、O2充足条件下，可直接将乙醇转化为乙醛，再转变为乙酸，D错误。
A
6．(2025·黑吉辽蒙卷)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
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正确；逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株，B正确；培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整，如细菌通常中性或弱碱性，真菌偏酸性，是配制培养基的基本要求，C正确；稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，D错误。
7．(2025·扬州四模)橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测结果如下表。下列叙述错误的是 (　　)
A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源
B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外
C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株
D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈
C
项目 酶活性/(U·mL－1) 透明圈直径/cm
空白 — 无
菌株X 6.9 0.8
菌株Y 7.7 0.6
解析：橄榄油的主要成分是甘油三酯，由C、H、O 3种元素组成，故培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源，A正确；两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，B正确；图中透明圈大小不仅与酶活性有关，也和产酶量相关，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故不应首选Y为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误；温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。
8．(2025·云南卷)黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，对之前发酵留存的少量酒曲(曲种)进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，添加足量酒母(含酵母菌)完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是 (　　)
A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长、繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
解析：扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，会导致无法进行正常的发酵过程。
B
9．(2025·苏州考前指导)发酵乳制品具有独特风味和保健功能，可缓解“乳糖不耐症”，维持肠道菌群平衡。图示为一种搅拌型酸乳生产流程。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．原料鲜乳过滤净化的目的是除去杂质和减少微生物的数量
B．热预处理与巴氏杀菌组合能有效去除氧气和实现协同杀菌
C．培养发酵后破碎凝乳是将菌种混合均匀并提高其发酵活性
D．冷却、后熟既防止过度发酵产酸并能形成独特的风味物质
解析：培养发酵后破碎凝乳，主要是使酸乳质地均匀，C错误。
C
二、 多项选择题
10．(2022·江苏卷)在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列叙述错误的有 (　　　)
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 ℃
ACD
解析：乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，A错误。制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出；制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确。制作果酒的野生酵母菌来自葡萄皮，而制作果醋的醋酸菌来自空气或接种，另外制作好葡萄酒后制作葡萄醋，除了要通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误。果酒发酵时温度宜控制在18～30 ℃，果醋发酵时温度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作温度一般低于30～35 ℃，D错误。
11．(2025·锡山中学)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内，壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的有 (　　　)
A．传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在CO2或N2环境中进行
D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
解析：酵母菌是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行。
ABD
12．(2025·苏州模拟)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测过程如下图所示。下列操作正确的有 (　 　)
CD
A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品
B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测
C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
解析：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误；获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误。
13．(2025·山东卷)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。下列说法正确的有 (　 　)
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
解析： 酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃，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错误；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被醋酸菌氧化为乙酸，D错误。
BC

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