五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題20發(fā)酵工程考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用（5年5考）2025四川、湖南、北京、江蘇、山東、黑吉遼蒙、云南2024貴州、江西、湖南、浙江、河北、山東、吉林、全國、甘肅、安徽、廣東2023北京、山東、廣東、浙江、湖南2022天津、遼寧、江蘇、海南、湖北、浙江、重慶、河北、北京、廣東、全國2021天津、北京、山東、浙江、江蘇、重慶、湖南從近五年全國各地的高考試題來看，發(fā)酵工程專題以來自生產(chǎn)生活實際的實例為情境考查微生物的培養(yǎng)及應(yīng)用、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、發(fā)酵工程與應(yīng)用；試題側(cè)重考查學(xué)生對科學(xué)探究和科學(xué)思維及利用所學(xué)知識解決實際問題能力的考查。此部分內(nèi)容集中在非選擇題部分考察?？键c2傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與應(yīng)用（5年5考）2025重慶、江蘇、云南、河南、浙江、山東2024浙江、湖北、北京2023浙江、山東2022湖南、江蘇2021江蘇、海南、湖北、遼寧、山東、浙江考點3發(fā)酵工程與應(yīng)用（5年5考）2025重慶、甘肅、陜晉青寧、河北2024江西、山東、河北、北京、安徽2023山東、全國2022湖北、山東、湖南、浙江、遼寧、廣東2021重慶、河北、廣東、全國考點01微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用2025年高考真題1．（2025·四川·高考真題）微塑料由塑料廢棄物風(fēng)化形成，難以降解，會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。有人分離到X和Y兩種微塑料降解菌，將總菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分別接種于含有等量微塑料的蛋白胨液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后測定微塑料的殘留率（殘留率=剩余量/添加量×100%），結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是（

）A．用平板劃線法能測定X菌組中的活菌數(shù)B．Y菌組微塑料殘留率較高，故菌濃度也高C．混合菌種對微塑料的降解能力高于單一菌種D．能在該培養(yǎng)基中生長繁殖的微生物都能降解微塑料【答案】C〖祥解〗接種最常用的方法：（1）平板劃線分離法：由接種環(huán)以菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進(jìn)行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續(xù)劃線，微生物細(xì)胞數(shù)量將隨著劃線次數(shù)的增加而減少，并逐步分散開來，如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經(jīng)培養(yǎng)后，可在平板表面得到單菌落。（2）稀釋平板法：首先將待測樣品制成均勻的系列稀釋液，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散開，使成單個細(xì)胞存在（否則一個菌落就不只是代表一個細(xì)胞），再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布于平板中的培養(yǎng)基內(nèi)。【詳析】A、平板劃線法主要用于微生物的分離和純化，不能用于測定活菌數(shù)，測定活菌數(shù)常用稀釋涂布平板法，A錯誤；B、Y菌組微塑料殘留率較高，說明Y菌對微塑料的降解能力相對較弱，而不是菌濃度高，微塑料殘留率與菌對微塑料的降解能力有關(guān)，而非直接與菌濃度相關(guān)，B錯誤；C、由圖可知，X+Y混合菌種組的微塑料殘留率低于X菌組和Y菌組，說明混合菌種對微塑料的降解能力高于單一菌種，C正確；D、該培養(yǎng)基中含有蛋白胨，能在該培養(yǎng)基中生長繁殖的微生物可能利用蛋白胨作為碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D錯誤。故選C。2．（2025·湖南·高考真題）采集果園土壤進(jìn)行微生物分離或計數(shù)。下列敘述正確的是（）A．稀釋涂布平板法和平板劃線法都能用于尿素分解菌的分離和計數(shù)B．完成平板劃線后，培養(yǎng)時需增加一個未接種的平板作為對照C．土壤中分離得到的醋酸菌能在無氧條件下將葡萄糖分離成乙酸D．用于篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基含有蛋白胨、尿素和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)【答案】B〖祥解〗微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，平板劃線主要是用來純化的，稀釋涂布主要用來計數(shù)；此外，利用分離對象對某一營養(yǎng)物質(zhì)的“嗜好”，專門在培養(yǎng)基中加入該營養(yǎng)物質(zhì)，制備選擇培養(yǎng)基，從而使該微生物大量增殖，也可用于微生物的分離和純化?！驹斘觥緼、稀釋涂布平板法可通過菌落數(shù)進(jìn)行計數(shù)，而平板劃線法僅用于分離純化菌種，無法計數(shù)，A錯誤；B、平板劃線法操作后需設(shè)置未接種的平板作為空白對照，以驗證培養(yǎng)基滅菌是否徹底，B正確；C、醋酸菌為嚴(yán)格好氧菌，其代謝需氧氣，無氧條件下無法將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙酸，C錯誤；D、篩選尿素分解菌的培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），則無法篩選目標(biāo)菌，D錯誤。故選B。3．（2025·北京·高考真題）動物細(xì)胞培養(yǎng)基一般呈淡紅色。某次實驗時，調(diào)控pH的CO2耗盡，培養(yǎng)基轉(zhuǎn)為黃色。由此推斷使培養(yǎng)基呈淡紅色的是（

）A．必需氨基酸 B．抗生素C．酸堿指示劑 D．血清【答案】C〖祥解〗適宜大多數(shù)細(xì)胞生長的培養(yǎng)基pH在7.0-7.4之間，pH7.4的環(huán)境適合大多數(shù)的哺乳動物細(xì)胞系。酚紅在培養(yǎng)基中被用來作為pH值的指示劑，用以持續(xù)監(jiān)測培養(yǎng)液的酸堿度，在低pH值時酚紅使培養(yǎng)液呈黃色，而較高的pH值時使培養(yǎng)液呈紫色，pH值7.2-7.4時為紅色，最適合細(xì)胞培養(yǎng)?！驹斘觥緼、必需氨基酸是細(xì)胞生長的營養(yǎng)成分，不參與指示pH變化，A錯誤；B、抗生素用于抑制微生物污染，與培養(yǎng)基顏色無關(guān)，B錯誤；C、酸堿指示劑（如酚紅）在培養(yǎng)基中用于顯示pH變化，在低pH值時酚紅使培養(yǎng)液呈黃色，而較高的pH值時使培養(yǎng)液呈紫色，pH值7.2-7.4時為紅色，C正確；D、血清提供生長因子，不直接導(dǎo)致顏色變化，D錯誤。故選C。4．（2025·江蘇·高考真題）從種植草莓的土壤中分離致病菌，簡易流程如下：制備土壤懸液、分離、純化、鑒定。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．制備的培養(yǎng)基可用紫外線照射進(jìn)行滅菌B．將土樣加入無菌水混勻，梯度稀釋后取懸液加入平板并涂布C．連續(xù)劃線時，接上次劃線的起始端開始劃線D．鑒定后的致病菌，可接種在斜面培養(yǎng)基上，并在室溫下長期保存【答案】B〖祥解〗微生物常見的接種方法：（1）平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在劃線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落。（2）稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落?！驹斘觥緼、制備的培養(yǎng)基需用高壓蒸汽滅菌法滅菌，紫外線僅用于表面或空氣消毒，無法滅菌，A錯誤；B、將土樣加入無菌水制成懸液，經(jīng)梯度稀釋后，取各稀釋度菌液涂布于培養(yǎng)基表面，分離并計數(shù)，B正確；C、連續(xù)劃線時，每次應(yīng)從上次劃線的末端開始，以逐步稀釋菌體，若從起始端開始無法有效分離單菌落，C錯誤；D、斜面培養(yǎng)基保存菌種需置于4℃短期保存，長期保存應(yīng)使用甘油管藏法（-20℃），室溫下無法長期保存，D錯誤。故選B。5．（2025·山東·高考真題）深海淤泥中含有某種能降解纖維素的細(xì)菌。探究不同壓強(qiáng)下，該細(xì)菌在以纖維素或淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上的生長情況。其他條件相同且適宜，實驗處理及結(jié)果如表所示。下列說法正確的是（

）組別壓強(qiáng)纖維素淀粉菌落①常壓-+-②常壓+--③高壓-+-④高壓+-+注：“+”表示有；“一”表示無A．可用平板劃線法對該菌計數(shù)B．制備培養(yǎng)基的過程中，應(yīng)先倒平板再進(jìn)行高壓蒸汽滅菌C．由②④組可知，在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上，該菌可在常壓下生長D．由③④組可知，高壓下該菌不能在以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上生長【答案】D〖祥解〗選擇培養(yǎng)基是將允許特定種類的微生物生長、同時抑制或阻止其他微生物生長的培養(yǎng)基；鑒別培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)藥品，使培養(yǎng)后會發(fā)生某種變化，從而區(qū)別不同類型的微生物的培養(yǎng)基?！驹斘觥緼、平板劃線法是用來分離和純化微生物，獲得單個菌落的技術(shù)，其主要目的是分離而不是計數(shù)。用于活菌計數(shù)的方法通常是稀釋涂布平板法，A錯誤；B、制備固體培養(yǎng)基（瓊脂平板）的正確流程是：先將培養(yǎng)基成分溶解、調(diào)整pH值后，分裝到三角瓶中，然后進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，再在無菌條件下（如超凈工作臺）倒入無菌的培養(yǎng)皿中（即“倒平板”），B錯誤；C、組②為常壓+纖維素，結(jié)果無菌落，而組④為高壓+纖維素，結(jié)果是有菌落。這個對比恰好說明，在以纖維素為碳源的條件下，該菌不能在常壓下生長，而能在高壓下生長，C錯誤；D、③④組形成了一個對照實驗，變量是碳源。實驗結(jié)果表明，在高壓條件下，該細(xì)菌可以利用纖維素生長（組④），但不能利用淀粉生長（組③），D正確。故選D。6．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）科研人員通過稀釋涂布平板法篩選出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8）能力強(qiáng)的菌株，旨在解決金霉素過量使用所導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。下列敘述錯誤的是（

）A．以金霉素為唯一碳源可制備選擇培養(yǎng)基B．逐步提高培養(yǎng)基中金霉素的濃度有助于獲得高耐受的菌株C．配制選擇培養(yǎng)基時，需確保pH滿足實驗要求D．用接種環(huán)將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面【答案】D〖祥解〗在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基?！驹斘觥緼、以金霉素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，僅允許能利用金霉素的微生物生長（其他無法利用金霉素的微生物被抑制），符合選擇培養(yǎng)基的設(shè)計原理，A正確；B、逐步提高金霉素濃度可模擬環(huán)境脅迫，篩選出耐受性更強(qiáng)的菌株（類似“馴化”過程），B正確；C、培養(yǎng)基的pH需根據(jù)目標(biāo)微生物的生長需求調(diào)整（如細(xì)菌通常中性偏堿，真菌偏酸性），是配制培養(yǎng)基的基本要求，C正確；D、稀釋涂布平板法需用??涂布器??將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面，而接種環(huán)用于平板劃線法（分離單菌落）。用接種環(huán)涂布無法保證菌液均勻，D錯誤。故選D。7．（2025·北京·高考真題）鏈霉菌A能產(chǎn)生一種抗生素M，可用于防治植物病害，但產(chǎn)量很低。為提高M(jìn)的產(chǎn)量，科研人員用紫外線和亞硝酸對野生型鏈霉菌A的孢子懸液進(jìn)行誘變處理，篩選M產(chǎn)量提高的突變體（M+株），以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。(1)紫外線和亞硝酸均通過改變DNA的，誘發(fā)基因突變。(2)因基因突變頻率低，孢子懸液中突變體占比很低；又因基因突變的性，M+株在全部突變體中的占比低。要獲得M+株，需進(jìn)行篩選。(3)鏈霉菌A主要進(jìn)行孢子繁殖。研究者對鏈霉菌A發(fā)酵液進(jìn)行了粗提濃縮，得到粗提液，測定粗提液對野生型鏈霉菌A孢子萌發(fā)的影響，結(jié)果如圖。由圖可知，粗提液對野生型孢子萌發(fā)有作用。(4)隨后研究者進(jìn)行篩選實驗。誘變處理后，將適量孢子懸液涂布在含有不同濃度粗提液的篩選平板上，每個濃度的篩選平板設(shè)若干個重復(fù)，28℃培養(yǎng)7天。從每個濃度的篩選平板上挑取100個單菌落，再次分別培養(yǎng)后逐一測定M產(chǎn)量，統(tǒng)計結(jié)果如下表。組別IIIIIIIVVVI篩選平板中粗提液濃度（mL/100mL）258101215所取菌落中M+株占比（%）0132565203①用圖中信息，解釋表中IV組M+株占比明顯高于Ⅲ組的原因。②表中Ⅲ組和V組中M+株占比接近，但在篩選平板上形成的菌落有差異。下列敘述正確的有（多選）。A．Ⅲ組中有野生型菌落，而V組中沒有野生型菌落B．V組中有M產(chǎn)量未提高的突變體菌落，而III組中沒有C．與Ⅲ組相比，誘變處理后的孢子懸液中更多的突變體在V組中被抑制D．與Ⅲ組相比，誘變處理后的孢子懸液中更多的M+株在V組中被抑制綜上所述，用粗提液篩選是獲得M+株的有效方法。【答案】(1)堿基序列（或脫氧核苷酸序列）(2)隨機(jī)性、不定向(3)抑制(4)Ⅳ組無野生型菌落，Ш組仍有野生型菌落ACD10mL/100mL〖祥解〗基因突變的原因主要有以下兩類：外因：物理因素：如紫外線、X射線及其他輻射，這些射線能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA，改變其堿基序列引發(fā)突變。化學(xué)因素：像亞硝酸、堿基類似物等，可改變核酸的堿基，從而導(dǎo)致基因突變。生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA，引發(fā)突變。內(nèi)因：DNA復(fù)制過程中，偶爾會發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，引發(fā)基因突變。【詳析】（1）紫外線和亞硝酸均通過改變DNA的堿基序列（或脫氧核苷酸序列），誘發(fā)基因突變。因為基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而這些處理會影響DNA的堿基組成和排列順序。（2）因基因突變頻率低，孢子懸液中突變體占比很低；又因基因突變的隨機(jī)性、不定向性，M＋株在全部突變體中的占比低。要獲得M＋株，需進(jìn)行篩選?；蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐裕匆粋€基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因，所以即使發(fā)生了基因突變，也不一定是我們想要的M＋株。（3）由圖可知，隨著培養(yǎng)基中粗提液濃度的升高，野生型孢子萌發(fā)率下降，所以粗提液對野生型孢子萌發(fā)有抑制作用。（4）①IV組粗提液濃度高于Ⅲ組，結(jié)合前面得出的粗提液對孢子萌發(fā)有抑制作用，且M＋株可能對粗提液有更強(qiáng)的耐受性，所以在較高濃度的粗提液下，更多的野生型孢子萌發(fā)受抑制，而M＋株相對更容易存活，導(dǎo)致IV組M＋株占比明顯高于Ⅲ組。②A、Ⅲ組粗提液濃度較低，對野生型孢子抑制作用較弱，篩選平板上有野生型菌落，據(jù)（3）表可知，Ⅴ組粗提液濃度較高，對野生型孢子抑制作用較強(qiáng)，篩選平板上沒有野生型菌落，A正確；B、Ⅲ組和V組中都可能有M產(chǎn)量未提高的突變體菌落，B錯誤；CD、與Ⅲ組相比，Ⅳ、Ⅴ組粗提液濃度較高，篩選平板上的菌落可能均為突變體，但Ⅵ組M+株顯著少于Ⅳ組，說明誘變處理后的孢子懸液中更多的突變體株在Ⅴ組中被抑制，CD正確。故選ACD。據(jù)表可知，用10mL/100mL粗提液篩選是獲得M+株的有效方法。8．（2025·云南·高考真題）我國研究人員發(fā)明了生產(chǎn)維生素C的兩步發(fā)酵法，流程如圖甲。為了減少氧化葡糖桿菌競爭性消耗山梨糖，需要進(jìn)行滅菌以結(jié)束第一步發(fā)酵。在兩步發(fā)酵法的基礎(chǔ)上，我國研究人員進(jìn)一步嘗試用三菌混菌體系建立一步發(fā)酵法。在氧化葡糖桿菌（原始菌MCS）中利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入大腸桿菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS和IR3C單菌培養(yǎng)時，活菌數(shù)變化曲線如圖乙，MCS、IR3C分別與普通生酮基古龍酸菌和巨大芽孢桿菌進(jìn)行三菌混菌發(fā)酵時，產(chǎn)物含量變化曲線如圖丙?；卮鹣铝袉栴}：(1)要使基因ccdB在IR3C中穩(wěn)定遺傳、表達(dá)并發(fā)揮作用，構(gòu)建的基因表達(dá)載體除啟動子外，還必須有。(2)繪制圖乙需統(tǒng)計活菌數(shù)，常用方法是。當(dāng)活菌達(dá)到一定數(shù)量時，基因ccdB編碼的蛋白質(zhì)開始發(fā)揮作用，推測該蛋白質(zhì)的作用是，開始發(fā)揮作用的時間是，判斷理由是。(3)基于圖丙，利用IR3C三菌混菌發(fā)酵的產(chǎn)量（填“高于”或“低于”）MCS三菌混菌發(fā)酵的產(chǎn)量，其原因是?！敬鸢浮?1)標(biāo)記基因、目的基因、終止子、復(fù)制原點(2)稀釋涂布平板法能抑制細(xì)菌增殖15h在15h時，IR3C數(shù)量下降，而MSC數(shù)量上升(3)高于IR3C轉(zhuǎn)入了ccdB基因，阻止細(xì)胞增殖，減少氧化葡糖桿菌競爭性消耗山梨糖，從而更多山梨糖被用于合成維生素C。〖祥解〗基因工程是指按照人類的愿望，將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外人工剪切并和載體重組后轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增，并表達(dá)產(chǎn)生所需蛋白質(zhì)的技術(shù)，基因工程能夠打破種屬的界限，在基因水平上改變生物遺傳性，并通過工程化為人類提供有用產(chǎn)品及服務(wù)。【詳析】（1）基因工程中構(gòu)建的基因表達(dá)載體，除啟動子外、還要有標(biāo)記基因、目的基因、終止子、復(fù)制原點等。（2）統(tǒng)計活菌數(shù)目常用稀釋涂布平板法，從圖2看出，隨著時間推移，種群數(shù)量不斷增加，在15h時，IR3C數(shù)量下降，而MSC數(shù)量上升，所以推測轉(zhuǎn)入的基因ccdB編碼的蛋白質(zhì)誘導(dǎo)能抑制細(xì)菌增殖或誘導(dǎo)細(xì)菌凋亡，發(fā)揮作用的時間大約在15h。（3）從圖丙看出，IR3C三菌混菌發(fā)酵產(chǎn)生的2-酮-L-古龍酸含量比MSC三菌混菌發(fā)酵產(chǎn)量高，因此可以推測，IR3C三菌混菌發(fā)酵維生素C產(chǎn)量更高，可能的原因是IR3C轉(zhuǎn)入了ccdB基因，誘導(dǎo)細(xì)菌死亡，減少氧化葡糖桿菌競爭性消耗山梨糖，從而更多山梨糖被用于合成維生素C。2024年高考真題1．（2024·貴州·高考真題）生物學(xué)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(jìn)行胚胎分割時通常是在原腸胚期進(jìn)行分割C．獲取馬鈴薯脫毒苗常選取莖尖進(jìn)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【答案】B〖祥解〗胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)?！驹斘觥緼、稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌，A正確；B、在進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，B錯誤；C、馬鈴薯頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，所以可以選取馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，C正確；D、不同的限制酶識別的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端，D正確。故選B。2．（2024·江西·高考真題）井岡霉素是我國科學(xué)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(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。下列關(guān)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(kuò)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(xì)胞數(shù)量的變化【答案】D〖祥解〗1、發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。2、產(chǎn)品不同，分離提純的方法般不同。（1）如果產(chǎn)品是菌體，可采用過濾，沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液中分離出來；（2）如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，可用萃取、蒸餾、離子交換等方法進(jìn)行提取。3、發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。4、發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進(jìn)行，條件溫和、反應(yīng)安全，原料簡單、污染小，反應(yīng)專一性強(qiáng)，因而可以得到較為專的產(chǎn)物?！驹斘觥緼、基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而井岡霉素是JGs發(fā)酵生產(chǎn)的一種氨基寡糖類抗生素，A錯誤；B、JGs接入發(fā)酵罐前需要擴(kuò)大培養(yǎng)，該過程會影響JGs的數(shù)量，進(jìn)而影響井岡霉素的產(chǎn)量，B錯誤；C、在一定范圍內(nèi)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，但若濃度過大，反而會降低井岡霉素的產(chǎn)量，C錯誤；D、JGs是一種放線菌，菌體呈絲狀生長，形成的菌落難以區(qū)分，因此稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過程中活細(xì)胞數(shù)量的變化，D正確。故選D。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．①②⑤⑥ B．③④⑥⑦ C．①②⑦⑧ D．①③④⑤【答案】D〖祥解〗微生物平板劃線和培養(yǎng)的過程中要保證始終沒有雜菌的污染，接種環(huán)、培養(yǎng)基、試管等都需要進(jìn)行滅菌，實驗操作過程應(yīng)該在酒精燈火焰旁進(jìn)行?！驹斘觥坑蓤D可知，②中撥出棉塞后應(yīng)握住棉塞上部；⑥中劃線時不能將培養(yǎng)皿的皿蓋完全拿開，應(yīng)只打開一條縫隙；⑦中劃線時第5次的劃線不能與第1次的劃線相連；⑧中平板應(yīng)倒置培養(yǎng)。①③④⑤正確，故選D。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(xì)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(yīng)的活化能C．產(chǎn)脲酶細(xì)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(xì)菌【答案】B〖祥解〗1、在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。2、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌?！驹斘觥緼、根據(jù)題意，脲酶被去除鎳后失去活性，說明鎳是組成脲酶的重要元素，A正確；B、脲酶催化尿素水解的機(jī)理為降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，鎳作為脲酶的重要組成元素，應(yīng)該與降低尿素水解反應(yīng)的活化能有關(guān)，B錯誤；C、產(chǎn)脲酶細(xì)菌可利用NH4Cl里的氮源進(jìn)行代謝活動，因此產(chǎn)脲酶細(xì)菌可在以NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基生長繁殖，C正確；D、產(chǎn)脲酶細(xì)菌能利用脲酶催化尿素分解產(chǎn)生NH3，NH3可作為細(xì)菌生長的氮源，不能產(chǎn)脲酶的細(xì)菌則無法分解尿素獲得氮源，因此以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可用于篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌，D正確。故選B。5．（2024·河北·高考真題）下列相關(guān)實驗操作正確的是（

）A．配制PCR反應(yīng)體系時，加入等量的4種核糖核苷酸溶液作為擴(kuò)增原料B．利用添加核酸染料的凝膠對PCR產(chǎn)物進(jìn)行電泳后，在紫外燈下觀察結(jié)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【答案】B〖祥解〗PCR的原理是DNA復(fù)制，DNA的單體是脫氧核糖核苷酸。瓊脂糖凝膠制備中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合，利用添加核酸染料的凝膠對PCR產(chǎn)物進(jìn)行電泳后，在紫外燈下觀察結(jié)果?！驹斘觥緼、PCR的原理是DNA復(fù)制，DNA的單體是脫氧核糖核苷酸，配制PCR反應(yīng)體系時，加入4種脫氧核糖核苷酸的等量混合液作為擴(kuò)增原料，A錯誤；B、瓊脂糖凝膠制備中加入的核酸染料能與DNA分子結(jié)合，凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來，B正確；C、將配制的酵母培養(yǎng)基高溫滅菌并冷卻到不燙手（50℃左右）后，在酒精燈火焰旁倒平板，C錯誤；D、將接種環(huán)燒紅，待冷卻后（避免菌種被燙死），蘸取酵母菌液在培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)，獲得單菌落，D錯誤。故選B。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(yīng)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(jìn)出細(xì)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→Z B．Z→Y→X C．Y→X→Z D．Z→X→Y【答案】A〖祥解〗由圖可知，接種時，相當(dāng)于在培養(yǎng)基表面劃了一個三角形的三條邊。左邊那條邊線是用trpY突變型菌液劃線接種的，右邊那個邊是用trpX突變型菌液接種的，最下面那個邊是用trpZ突變型菌液劃線接種的。最終結(jié)果是，trpY那條接種線左下方出現(xiàn)了又黑又粗的明顯的菌落，trpX那條接種線兩頭出現(xiàn)了明顯的菌落，而trpZ那條接種線，沒有長出明顯的菌落，?！驹斘觥緼BCD、添加少量色氨酸，突變體菌株可以生長，色氨酸合成途徑的中間產(chǎn)物積累后可排出胞外，進(jìn)入培養(yǎng)基后，通過擴(kuò)散，從而給其他突變型提供代謝原料，幫助其長出明顯的菌落。trpX、trpY和trpZ分別為相應(yīng)酶的編碼基因突變的色氨酸依賴型突變體，據(jù)圖可知，trpX不能為trpY和trpZ提供原料，trpY不能為trpZ提供原料，trpZ可以為trpX、trpY的生長提供原料，推測3種酶在該合成途徑中的作用順序為X→Y→Z。故選A。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(jìn)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【答案】CD〖祥解〗1、獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。無菌技術(shù)應(yīng)圍繞著如何避免雜菌的污染展開，主要包括消毒和滅菌。2、稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30?300的平板進(jìn)行計數(shù)?！驹斘觥緼、題干信息：某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi)，從未感病植株上采集樣品，A錯誤；B、獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染；將采集的樣品充分消毒后，用無菌水沖洗，收集沖洗液進(jìn)行無菌檢測，B錯誤；C、題圖可知，樣品研磨后進(jìn)行了稀釋涂布，可見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，C正確；D、題圖抗性檢測可知，判斷內(nèi)生菌的抗性效果需設(shè)置對照組和實驗組，對照組不接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑，實驗組接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑，然后比較對照組和實驗組的菌斑大小，實驗組病原菌菌斑越小表明內(nèi)生菌抗性效果越好，D正確。故選CD。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?；卮鹣铝袉栴}：(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(yīng)該有、、等營養(yǎng)物質(zhì)。(2)方法2采用技術(shù)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(shù)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(shù)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?！敬鸢浮?1)選擇水無機(jī)鹽氮源(2)基因工程（或轉(zhuǎn)基因）限制酶DNA連接酶載體（或質(zhì)粒）(3)誘變育種(4)不同平板中培養(yǎng)基量的差異以及平板內(nèi)和平板間培養(yǎng)基厚度不均勻〖祥解〗1、培養(yǎng)基的基本成分：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源及特殊生長因子；2、微生物的接種：微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，常用來統(tǒng)計樣品活菌數(shù)目的方法是稀釋涂布平板法?！驹斘觥浚?）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。以磷脂酰乙醇酯為唯一碳源制備選擇培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中只有能利用磷脂酰乙醇酯的微生物能生長，其他微生物的生長被抑制，進(jìn)而獲得篩選出所需要的微生物，為了提高該方法的篩選效率。除碳源外，該培養(yǎng)基中至少還應(yīng)該有水分、無機(jī)鹽和氮源等營養(yǎng)物質(zhì)，同時還需要提供微生物生長所需要的外界環(huán)境條件。（2）方法2采用基因工程技術(shù)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，即目的基因外，該技術(shù)還需要限制酶、DNA連接酶和載體（或質(zhì)粒）等“分子工具”，進(jìn)而可以實現(xiàn)目的基因表達(dá)載體的構(gòu)建。（3）除了上述2種方法之外，還可以通過誘變育種技術(shù)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，該該技術(shù)的原理是基因突變，由于基因突變具有不定向性，因而該技術(shù)具有盲目性。（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，即倒平板過程中沒有經(jīng)過定量檢測，且平板倒置的實際可能也會影響平板中培養(yǎng)基厚度的不同，因此不同平板中培養(yǎng)基量的差異以及平板內(nèi)培養(yǎng)基厚度不均勻以及平板間厚度不均勻都會影響實驗結(jié)果的判斷，因此可采用降解圈的直徑和菌落直徑的比值作為判斷依據(jù)。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(xué)比較了3款消毒液A、B、C殺滅細(xì)菌的效果，結(jié)果如圖所示。回答下列問題。(1)該同學(xué)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(xì)菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)測得的細(xì)菌數(shù)量前者大于后者，其原因是。(2)該同學(xué)從100mL細(xì)菌原液中取1mL加入無菌水中得到10mL稀釋菌液，再從稀釋菌液中取200μL涂布平板，菌落計數(shù)的結(jié)果為100，據(jù)此推算細(xì)菌原液中細(xì)菌濃度為個/mL。(3)菌落計數(shù)過程中，涂布器應(yīng)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(lán)培養(yǎng)基上生長的菌落呈色?！敬鸢浮?1)前者微生物分散的活菌和死菌一起計數(shù)，后者存在多個活菌形成一個菌落的情況且只計數(shù)活菌(2)5000(3)殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染防止溫度過高殺死菌種(4)AA消毒液活菌數(shù)減少量最多，且殺菌時間較短，效率最高(5)黑〖祥解〗平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落。稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步?！驹斘觥浚?）顯微鏡直接計數(shù)法把死菌和活菌一起計數(shù)。菌落計數(shù)法計數(shù)只計活菌數(shù)，還可能存在多個活菌形成一個菌落的情況，故前者的數(shù)量多于后者。（2）從100mL細(xì)菌原液中取1mL加入無菌水中得到10mL稀釋菌液，即稀釋了10倍，1mL細(xì)菌原液中細(xì)菌濃度=（菌落數(shù)÷菌液體積）×稀釋倍數(shù)=（100÷200μL）×10個=5000個。（3）菌落計數(shù)過程中，涂布器應(yīng)先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷卻的目的是防止溫度過高殺死菌種。（4）A消毒液活菌數(shù)減少量最多，且殺菌時間較短，效率最高，因此A消毒液殺菌效果最好。（5）大腸桿菌在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上生長的菌落呈黑色。10．（2024·甘肅·高考真題）源于細(xì)菌的纖維素酶是一種復(fù)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(dá)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?；卮鹣铝袉栴}。

(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(kuò)增不同目的基因片段需要的關(guān)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(xì)胞的優(yōu)點有。該過程用Ca2+處理細(xì)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(jìn)行降解處理，結(jié)果如下表。表中協(xié)同系數(shù)存在差異的原因是（答出兩點）。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7.086.038.198.6126.9874.33114.64玉米秸稈2.621.483.763.929.8824.9877.02玉米芯0.620.480.860.986.791.8211.34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(yīng)用于化妝品和食品等領(lǐng)域。興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關(guān)鍵基因X，以提高丁二醇的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}。(1)擴(kuò)增X基因時，PCR反應(yīng)中需要使用TaqDNA聚合酶，原因是。(2)使用BamHI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(chǔ)上，進(jìn)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15g.L-1。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置不同濃度的木薯淀粉（90g.L-1、100g.L-1、110g.L-1）和酵母粉（12g.L-1、15g.L-1、18g.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(yīng)設(shè)置（填數(shù)字）組實驗（重復(fù)組不計算在內(nèi)）。(4)大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)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(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng)，最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品?！敬鸢浮?1)在PCR反應(yīng)中，需要利用高溫使DNA雙鏈解旋，普通的DNA聚合酶在高溫下會變性失活，而TagDNA聚合酶能夠耐高溫,在高溫條件下依然具有活性(2)在平板中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養(yǎng)基中生長的菌落利用影印法影印到添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能正常生長的菌落由導(dǎo)入目的基因的菌株形成(3)乳酸或有機(jī)酸9(4)大腸桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時會釋放大量熱量(5)提取、分離、純化〖祥解〗PCR反應(yīng)過程:變性→復(fù)性→延伸。變性:當(dāng)溫度上升到90℃以上時，雙鏈DNA解聚為單鏈，復(fù)性:溫度下降到50℃左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合，延伸:72℃左右時，Taq酶有最大活性，可使DNA新鏈由5'端向3'端延伸?！驹斘觥浚?）在PCR反應(yīng)中，變性的溫度需要90℃以上，需要利用高溫使DNA雙鏈解旋，普通的DNA聚合酶在高溫下會變性失活，而TagDNA聚合酶能夠耐高溫，在高溫條件下依然具有活性，因此擴(kuò)增X基因時，PCR反應(yīng)中需要使用TaqDNA聚合酶。（2）據(jù)圖可知，使用BamHI和SalI限制酶處理質(zhì)粒和X基因，四環(huán)素抗性基因被破壞，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培養(yǎng)基上生存，不能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生存的大腸桿菌即是含目的基因菌株，因此實驗思路為：在平板中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養(yǎng)基中生長的菌落利用影印法影印到添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能正常生長的菌落由導(dǎo)入目的基因的菌株形成。（3）碳源是微生物生長所需的主要能量來源，而氮源則是構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和合成蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的基本原料。當(dāng)培養(yǎng)基中碳源相對過多時，微生物可能會優(yōu)先利用碳源進(jìn)行能量代謝，而氮源的消耗相對較慢。這會導(dǎo)致碳源氧化不完全，形成較多的乳酸或有機(jī)酸。這些乳酸或有機(jī)酸會在溶液中解離，使發(fā)酵液的pH值下降。因為要篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，木薯淀粉濃度有3種，酵母粉濃度也有3種，因此理論上應(yīng)設(shè)置3×3=9組實驗。（4）大腸桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時會釋放大量能量，絕大多數(shù)以熱能形式釋放，因此大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行高密度發(fā)酵時，溫度會升高。（5）發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品分離、提純等方面，因此發(fā)酵工業(yè)中通過菌種選育、擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng)提取、分離、純化，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(xì)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(yīng)用廣泛。研究者設(shè)計了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表達(dá)載體，將其轉(zhuǎn)入駒形桿菌后構(gòu)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）?；卮鹣铝袉栴}：(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(fù)合物）。(2)研究者利用T7噬菌體來源的RNA聚合酶（T7RNAP）及藍(lán)光光敏蛋白標(biāo)簽，構(gòu)建了一種可被藍(lán)光調(diào)控的基因表達(dá)載體（光控原理見圖二a，載體的部分結(jié)構(gòu)見圖二b）。構(gòu)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(lán)光控制染色，啟動子①②及③依次為，理由是。(3)光控表達(dá)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(yù)設(shè)的圖案用藍(lán)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(lán)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(gòu)建模式提出一個簡單思路?！敬鸢浮?1)碳源、氮源(2)PT7、PBAD和PBAD基因2和3正常表達(dá)無活性產(chǎn)物，被藍(lán)光激活后再啟動基因1表達(dá)(3)抑制雜菌；去除丟失質(zhì)粒的菌株(4)該處細(xì)胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表達(dá)并合成黑色素(5)將酪氨酸酶替換成催化其他色素合成的酶(或?qū)⒗野彼崦柑鎿Q成不同顏色蛋白)〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定?！驹斘觥浚?）培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等，研究者培養(yǎng)工程菌，需要優(yōu)化培養(yǎng)基的碳源、氮源等營養(yǎng)條件，并控制環(huán)境條件。（2）題圖二a分析可知，藍(lán)光照射下，T7RNAPN端-nMag與T7RNAPC端結(jié)合，導(dǎo)致無活性的T7RNAP變成有活性的T7RNAP，結(jié)合圖一，藍(lán)光處理后，RNA聚合酶（T7RNAP）識別啟動子①使基因1轉(zhuǎn)錄獲得相應(yīng)的mRNA，再以其為模板通過翻譯過程獲得酪氨酸酶，酪氨酸酶從而催化染色液中酪氨酸形成黑色素，可見基因2和3正常表達(dá)無活性產(chǎn)物，被藍(lán)光激活后再啟動基因1表達(dá)，綜合上述分析可知，為實現(xiàn)藍(lán)光控制染色，啟動子①②及③依次為PT7、PBAD和PBAD。（3）光控表達(dá)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，抗生素具有抑制雜菌；去除丟失質(zhì)粒的菌株的作用。（4）由小問2分析可知，細(xì)胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表達(dá)并合成黑色素，故用藍(lán)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(lán)光照射的區(qū)域被染成黑色。（5）由小問2分析可知，題干信息的設(shè)計思路最終BC膜被染成黑色，希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜，則需要將酪氨酸酶替換成催化其他色素合成的酶(或?qū)⒗野彼崦柑鎿Q成不同顏色蛋白)。13．（2024·浙江·高考真題）鋅轉(zhuǎn)運蛋白在某種植物根部細(xì)胞特異性表達(dá)并定位于細(xì)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(guān)的生物學(xué)功能，在克隆M、N基因基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)化鋅吸收缺陷型酵母，并進(jìn)行細(xì)胞學(xué)鑒定?；卮鹣铝袉栴}：(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(shè)計引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，PCR每個循環(huán)第一步是進(jìn)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(fù)電荷，凝膠點樣孔端應(yīng)靠近電泳槽負(fù)極接口；當(dāng)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?；厥誅NA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(dá)載體構(gòu)建。分別將含M、N基因的重組質(zhì)粒和酵母表達(dá)載體同時進(jìn)行雙酶切處理，然后利用連接，將得到的重組表達(dá)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(yīng)可以用大腸桿菌懸液當(dāng)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(jìn)行培養(yǎng)，活化后接種至液體培養(yǎng)基，采用以擴(kuò)大菌體數(shù)量，用重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化酵母菌。檢測M、N基因在受體細(xì)胞中的表達(dá)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(jié)果可初步推測：轉(zhuǎn)運蛋白M和N中，轉(zhuǎn)運Zn2+能力更強(qiáng)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(dá)載體?！敬鸢浮?1)根解旋酶磷酸基團(tuán)變長(2)DNA連接酶熱變性使大腸桿菌內(nèi)的DNA外溢(3)劃線分離振蕩培養(yǎng)(4)梯度稀釋鋅吸收缺陷型酵母+空載體N轉(zhuǎn)入N基因的這組酵母菌數(shù)量數(shù)量多〖祥解〗由圖中光譜吸收值可知，鋅吸收缺陷型酵母+N基因表達(dá)載體組吸收值與野生型酵母+空載體組相近，轉(zhuǎn)入N基因的這組酵母菌數(shù)量數(shù)量多，說明N轉(zhuǎn)運Zn2+能力更強(qiáng)?！驹斘觥浚?）由題意可知，鋅轉(zhuǎn)運蛋白在某種植物根部細(xì)胞特異性表達(dá)并定位于細(xì)胞質(zhì)膜，所以以該植物的根為材料提取并純化mRNA，反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。熱變性處理的目的是使DNA解螺旋，相當(dāng)于生物體內(nèi)解旋酶的效果。DNA分子因為含有磷酸基團(tuán)而帶負(fù)電荷，所以其點樣孔端應(yīng)靠近電泳槽負(fù)極接口。隨著時間的推移，不同分子量的DNA分子速度不同，時間越長，距離差越大。（2）內(nèi)切酶處理后的質(zhì)粒和目的基因，用DNA連接酶進(jìn)行連接。由于RCR過程中熱變性使大腸桿菌內(nèi)的DNA外溢，所以可用大腸桿菌懸液當(dāng)模板，利用PCR快速驗證重組轉(zhuǎn)化是否成功。（3）凍存的酵母菌濃度較高，必須稀釋后涂布，也可直接在固體培養(yǎng)基上劃線接種后進(jìn)行培養(yǎng)，進(jìn)行活化，然后轉(zhuǎn)至液體培養(yǎng)基增殖，培養(yǎng)過程中進(jìn)行震蕩，有利于增加培養(yǎng)液的溶氧量和使酵母菌和培養(yǎng)液充分接觸，從而快速增殖。（4）由題意可知，菌液稀釋后OD600為0.06、0.006和0.0006，說明其進(jìn)行10指數(shù)的梯度稀釋。由圖可知，鋅吸收缺陷型酵母+空載體組不會吸收鋅，為陰性對照。由圖中光譜吸收值可知，轉(zhuǎn)入N基因的這組酵母菌數(shù)量數(shù)量多，說明N轉(zhuǎn)運Zn2+能力更強(qiáng)。2023年高考真題1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）高中生物學(xué)實驗中，下列實驗操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是（）A．用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細(xì)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(biāo)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(jìn)行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染【答案】A【詳析】A、成熟的植物細(xì)胞有中央大液泡，用高濃度蔗糖溶液處理，細(xì)胞會失水，成熟植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，因此用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離，A正確；B、向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無氧環(huán)境，不能創(chuàng)造無菌環(huán)境，B錯誤；C、在用樣方法調(diào)查種群密度時，應(yīng)該做到隨機(jī)取樣，而不是在目標(biāo)個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度，C錯誤；D、對外植體進(jìn)行消毒可以減少外植體攜帶的微生物，但不能杜絕接種過程中的微生物污染，D錯誤。故選A。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(jìn)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【答案】D【詳析】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng)，A錯誤；B、平板涂布時涂布器使用前必須浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，不屬于消毒，B錯誤；C、使用后的培養(yǎng)基即使未長出菌落也要在丟棄前進(jìn)行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環(huán)境，C錯誤；D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素獲得氮源而進(jìn)行生長繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而無法生長，因此以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物，D正確。故選D。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(biāo)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【答案】D【詳析】研究目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，因此既要耐高溫，又要能夠高效降解角蛋白，所以在c點取樣，并且用角蛋白氮源培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，所以D正確，ABC錯誤。故選D。4．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌，進(jìn)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【答案】C【詳析】A、因為乳酸菌經(jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，故其生活的環(huán)境是酸性，培養(yǎng)基pH需偏酸性，A錯誤；B、平板劃線接種時不需要稀釋，B錯誤；C、乳酸菌是厭氧型微生物，所以需在無氧條件下培養(yǎng)，C正確；D、參與泡菜發(fā)酵的微生物有乳桿菌、短乳桿菌和明串珠菌等，所以分離得到的微生物除了乳酸菌，還會有其他耐高鹽的微生物，D錯誤。故選C。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(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出?？茖W(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。(1)用于分離細(xì)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(xì)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(xì)菌，需要合適的菌落密度，因此應(yīng)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(shè)，該假設(shè)能用以下材料和設(shè)備加以驗證（主要實驗材料和設(shè)備：P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機(jī)和細(xì)菌培養(yǎng)箱）?！敬鸢浮?1)氮源、碳源(2)A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖(3)稀釋溶菌圈(4)假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂【詳析】（1）蛋白胨主要為細(xì)菌提供氮源、碳源和維生素等。（2）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，表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖。（3）將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后，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)溶菌圈。（4）根據(jù)實驗實驗材料和設(shè)備，圓形濾紙小片可用于吸收某種物質(zhì)，離心機(jī)可用于分離菌體和細(xì)菌分泌物，為探究P菌溶解破壞A菌的方式，可假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂。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(xì)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(jìn)一步實驗。測試菌抗菌肽濃度/（μg?mL-1）55.2027.6013.806.903.451.730.86金黃色葡萄球菌++枯草芽孢桿菌++禾谷鐮孢菌-++++++假絲酵母-++++++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(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體，轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)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(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官，可自組裝或與成熟細(xì)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(xì)胞融合技術(shù)（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(yán)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）【答案】(1)無機(jī)鹽、淀粉(2)金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌1.73~3.45(3)淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變；重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失(4)無菌、無毒環(huán)境，含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境否(5)②③④⑥【詳析】（1）由題意可知，根際促生菌具有固氮作用，可利用空氣中的氮氣作為氮源，因此用于篩選根際促生菌的培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽和淀粉。（2）由題表可知，在抗菌肽濃度為3.45-55.20μg·mL-1范圍內(nèi)，金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均不能生長，表明該抗菌肽對它們的抑菌效果較好；因為抗菌肽的濃度為1.73μg·mL-1時，它們均能生長，所以要確定抗菌肽抑菌效果的最低濃度，應(yīng)在1.73~3.45μg·mL-1的濃度區(qū)間進(jìn)一步實驗。（3）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，可能的原因是淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變；或者是重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失。（4）肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及無菌、無毒環(huán)境，含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境等基本條件；由圖示可知，肺類裝配體形成的過程中沒有運用動物細(xì)胞融合技術(shù)，只涉及了細(xì)胞的分裂和分化等內(nèi)容。（5）科研人員擬用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，必備實驗材料為：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（設(shè)置對照實驗使用）、⑥萬古霉素（抗MRSA的藥物，比較解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽的療效），故選②③④⑥。2022年高考真題1．（2022·天津·高考真題）下圖所示實驗方法的應(yīng)用或原理，不恰當(dāng)?shù)氖牵?/p>

）實驗方法應(yīng)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(xì)菌計數(shù)D．逐步稀釋A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳析】AB、圖示為分離綠葉中的色素，常用層析法，原理是各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素，溶解度大，擴(kuò)散速度快;溶解度小，擴(kuò)散速度慢，AB正確；CD、圖示為平板劃線法，是分離微生物的一種方法，不能用于細(xì)菌計數(shù)，是指把混雜在一起的微生物或同一微生物群體中的不同細(xì)胞，用接種環(huán)在平板表面上作多次由點到線的劃線稀釋而獲得較多獨立分布的單個細(xì)胞，并讓其成長為單菌落的方法，C錯誤，D正確。故選C。2．（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(wù)時出現(xiàn)微生物污染風(fēng)險，需要對航天器及潔凈的組裝車間進(jìn)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(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)匱乏等環(huán)境的極端微生物B．細(xì)菌形成菌膜粘附于航天器設(shè)備表面產(chǎn)生生物腐蝕C．在組裝車間地面和設(shè)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【答案】D【詳析】A、嗜極微生物適應(yīng)極端環(huán)境的特性使它們有在空間暴露環(huán)境或地外星球環(huán)境中存活的可能，因此航天器上存在適應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)匱乏等環(huán)境的極端微生物，A正確；B、細(xì)菌形成菌膜粘附于航天器設(shè)備表面產(chǎn)生生物腐蝕，會腐蝕艙內(nèi)材料以及設(shè)備線路、元器件，B正確；C、對航天器及潔凈的組裝車間進(jìn)行環(huán)境微生物檢測，需要在組裝車間地面和設(shè)備表面采集環(huán)境微生物樣品，C正確；D、航天器及潔凈的組裝車間環(huán)境微生物很少，分離培養(yǎng)微生物，觀察菌落特征，不需要采用平板劃線法，D錯誤。故選D。3．（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(xì)胞跳動的視頻。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具和試劑都要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B．培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳C．心肌細(xì)胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖D．心肌細(xì)胞在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)沖動的支配下跳動【答案】B【詳析】A、培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，但是試劑并不都需要滅菌，如動物血清不能進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，否則會使其中的成分失活，A錯誤；B、培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時候既需要氧氣（有助于進(jìn)行有氧呼吸）也需要二氧化碳（有助于維持培養(yǎng)液的pH），B正確；C、在體外培養(yǎng)條件下，細(xì)胞會因接觸抑制、細(xì)胞密度過大、代謝廢物積累、營養(yǎng)物質(zhì)消耗而停止分裂，C錯誤；D、心肌細(xì)胞節(jié)律性收縮，受植物性神經(jīng)的支配，是不隨意的，在神經(jīng)細(xì)胞釋放的神經(jīng)遞質(zhì)的支配下跳動，D錯誤。故選B。4．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列有關(guān)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(dāng)濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片，可先后觀察到細(xì)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(yīng)D．用溴麝香草酚藍(lán)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【答案】B【詳析】A、提取胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素，A錯誤；B、黑藻葉片含有葉綠體，呈綠色，所以適當(dāng)濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片可以先在顯微鏡下觀察葉綠體的運動情況，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，同時黑藻葉片是成熟的植物細(xì)胞，可以發(fā)生質(zhì)壁分離，以葉綠體為觀察指標(biāo)，B正確；C、檢測樣品中的蛋白質(zhì)時，雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，不需要加熱，C錯誤；D、酵母菌呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，不能用來檢測酒精含量，D錯誤。故選B。5．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列是某同學(xué)分離高產(chǎn)脲酶菌的實驗設(shè)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(dāng)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【答案】D【詳析】A、農(nóng)田或公園土壤中含有較多的含脲酶的微生物，A正確；B、為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，配置的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，含脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長，B正確；C、當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，C正確；D、在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的pH升高，酚紅指示劑將變紅，因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，能對分離的菌種做進(jìn)一步鑒定，D錯誤。故選D。6．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）為探究校內(nèi)植物園土壤中的細(xì)菌種類，某興趣小組采集園內(nèi)土壤樣本并開展相關(guān)實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．采樣時應(yīng)隨機(jī)采集植物園中多個不同地點的土壤樣本B．培養(yǎng)細(xì)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(xì)菌種類時，除形態(tài)學(xué)鑒定外，還可借助生物化學(xué)的方法【答案】C【詳析】A、采集植物園中土壤樣本的原則之一是要隨機(jī)采樣，A正確；B、牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基中含有細(xì)菌生長所需的碳源、氮源、水、無機(jī)鹽等，可用于細(xì)菌的培養(yǎng)，B正確；C、土壤溶液稀釋倍數(shù)足夠高時，才能將聚集的細(xì)菌分散開，有助于在培養(yǎng)基表面形成單菌落，C錯誤；D、不同種類細(xì)菌的理化特性一般不同，鑒定細(xì)菌種類時，除根據(jù)菌落特征進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定外，還可以借助生物化學(xué)的方法進(jìn)行鑒定，D正確。故選C。7．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（）A．動、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B．微生物、動物細(xì)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(jìn)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(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌【答案】D【詳析】A、動、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進(jìn)行，A錯誤；B、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無菌環(huán)境，而微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，B錯誤；C、一般用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，C錯誤；D、可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，D正確。故選D。8．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（）A．動、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B．微生物、動物細(xì)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(jìn)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(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌【答案】D【詳析】A、動、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進(jìn)行，A錯誤；B、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無菌環(huán)境，而微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，B錯誤；C、一般用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，C錯誤；D、可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，D正確。故選D。9．（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(guān)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(jìn)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(shù)獲得。（二）回答與植物轉(zhuǎn)基因和植物克隆有關(guān)的問題：(4)在用農(nóng)桿菌侵染的方法進(jìn)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(xì)胞。當(dāng)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(jìn)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(qiáng)的能力和遺傳穩(wěn)定性。對培養(yǎng)的受體細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測，可通過觀察細(xì)胞內(nèi)形態(tài)是否改變進(jìn)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(jìn)行判斷。(6)植物轉(zhuǎn)基因受體全能性表達(dá)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(guān)。同時也與受體的取材有關(guān)，其中受體為時全能性表達(dá)能力最高。【答案】(1)無菌水水浴殺死不耐熱微生物(2)分離KI-I2(3)人工誘變原生質(zhì)體融合(4)農(nóng)桿菌過低敏感性(5)再生細(xì)胞核形態(tài)特征和數(shù)量(6)培養(yǎng)時間受精卵【詳析】（1）產(chǎn)生淀粉酶的枯草桿菌的最適溫度為50-75℃，要快速分離枯草桿菌，先將土樣加入無菌水制成枯草桿菌懸液，再將含有懸液的三角瓶置于80℃的水浴中保溫一段時間，殺死不耐熱的微生物。（2）將菌種的分離過程與菌種的產(chǎn)酶性能測定同時進(jìn)行可以提高篩選效率。用稀釋涂布平板法可以分離枯草桿菌，在培養(yǎng)基中添加淀粉作為唯一碳源，并且在培養(yǎng)基中添加KI-I2，能合成淀粉酶的枯草桿菌因為能利用淀粉而存活，同時淀粉由于被分解在菌落周圍會出現(xiàn)透明圈，比較透明圈與菌落直徑比值的大小，比值大的說明該菌株產(chǎn)酶性能較高。（3）要獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌，可利用誘變育種，由于變異的不定向性，人工誘變后還需要再篩選才能獲得高產(chǎn)淀粉酶的枯草桿菌。也可以利用轉(zhuǎn)基因、原生質(zhì)體融合等技術(shù)，從其他生物那里獲得與高產(chǎn)淀粉酶有關(guān)的基因，進(jìn)而獲得相應(yīng)的高產(chǎn)性狀。（4）野生的農(nóng)桿菌沒有抗性基因，用于轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞的農(nóng)桿菌一般在其T—DNA中插入一種抗生素抗性基因。抗生素的作用是抑制細(xì)菌生長，農(nóng)桿菌屬于細(xì)菌，在其侵染植物過程中，可以用另一種抗生素抑制農(nóng)桿菌的生長，從而達(dá)到在后續(xù)實驗中消除轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞中農(nóng)桿菌的作用。具有T-DNA中抗性基因的細(xì)胞能在含有相應(yīng)抗生素的培養(yǎng)基上存活。當(dāng)培養(yǎng)基中抗生素濃度過低時，很多沒有抗性的細(xì)胞也存活下來，因此出現(xiàn)假陽性，故在轉(zhuǎn)基因前要對受體進(jìn)行抗生素的敏感性檢測。（5）轉(zhuǎn)基因植株要經(jīng)過植物組織培育，要提高培育轉(zhuǎn)基因植株的成功率，應(yīng)該選再生能力和遺傳穩(wěn)定性較強(qiáng)的受體，這種受體全能性較高，能保持生物的性狀。對培養(yǎng)的受體細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測，可通過觀察細(xì)胞核形態(tài)是否改變進(jìn)行判斷，也可以直接在光學(xué)顯微鏡下觀察分裂期染色體的形態(tài)特征和數(shù)量，分析染色體組型是否改變。（6）植物轉(zhuǎn)基因受體全能性表達(dá)程度高低除了與受體基因型、培養(yǎng)環(huán)境、繼代次數(shù)有關(guān)外，還與培養(yǎng)時間長短和受體的取材有關(guān)，受精卵是沒分化的細(xì)胞，分裂和分化能力都很強(qiáng)，故受體為受精卵時全能性表達(dá)能力最高。10．（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(xué)提出該實驗存在明顯不足：①未設(shè)置對照，設(shè)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?！敬鸢浮?1)石灰水增加鹽的濃度，利于水油分層無水硫酸鈉(2)用一片大小相同的無菌濾紙蘸取等量的蒸餾水貼于含菌平板上排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，增強(qiáng)實驗結(jié)果的可信度違背平行重復(fù)原則，每個實驗組中的樣本太少；實驗組精油的含