课时微练37 传统发酵技术的应用与发酵工程(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（单选版）

课时微练(三十七)　传统发酵技术的应用与发酵工程 　 一、选择题:本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.下列关于果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的叙述,不正确的是(　　) A.在葡萄酒的制作过程中,应对葡萄进行多次反复冲洗,这样才可以洗得彻底 B.果酒、果醋的发酵装置中,充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳 C.腐乳制作过程中,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 D.制作泡菜时泡菜坛子需要加水密封,目的是隔绝空气,促进乳酸菌繁殖 解析　在葡萄酒的制作过程中,不能对葡萄进行多次反复冲洗,以防止菌种流失,A项错误;果酒、果醋的发酵装置中,酒精发酵不需要氧气,充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气,排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳,B项正确;腐乳制作的原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶能够将脂肪水解为甘油和脂肪酸,C项正确;泡菜发酵所需的菌种乳酸菌属于厌氧细菌,制作泡菜时泡菜坛子需要加水密封,目的是隔绝空气,抑制杂菌繁殖,促进乳酸菌繁殖,D项正确。 答案　A 2.(2024·佛山统考)我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载:“泡盐菜法,定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式,四周内可盛水;坛口覆一盖,浸于水中,……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水,用花椒和盐煮沸,加烧酒少许。……。如有霉花(泡菜表面的白膜),加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换,勿令其干。”下列说法正确的是(　　) A.“泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌 B.“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群,不足以抑制杂菌繁殖 C.“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内适宜湿度 D.可采用稀释涂布平板法和平板划线法对泡菜汁中的乳酸菌进行计数 解析　“泡菜之水,用花椒和盐煮沸”的目的是提升泡菜味道、减少水中的溶氧量和消毒杀菌防止杂菌污染,A项错误;“霉花”是由酵母菌产生的,而泡菜制作的菌种主要是乳酸菌,由此可见,“霉花”形成的原因可能是乳酸菌没有成为优势菌群,不足以抑制杂菌繁殖,因此需要加少许白酒以抑制杂菌的生长,B项正确;“坛沿外水须隔日一换,勿令其干”是为了保证坛内无氧的环境,保证乳酸菌的无氧呼吸,C项错误;平板划线法无法对培养的微生物进行计数,D项错误。 答案　B 3.豆豉是一种古老的传统发酵豆制品,下面是豆豉制作的流程图,装坛放在室外日晒,每天搅拌两次。下列说法正确的是(　　) 选料→浸泡蒸煮前期发酵调味装坛 A.前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶,营养更丰富 B.传统方法制作豆豉,以混合菌种的液体发酵为主 C.调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料只是调节口味 D.装坛后日晒可为微生物提供能量,搅拌可为微生物提供氧气 解析　豆豉前期发酵的过程中,霉菌产生的蛋白酶将蛋白质转变为小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪转变为脂肪酸和甘油,营养更丰富,A项正确;传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主,B项错误;调味过程中添加盐可抑制杂菌生长,白酒和风味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长,C项错误;该发酵过程中的微生物不能利用光能,D项错误。 答案　A 4.(2024·T8联考)用蓝莓作原料酿造的果酒和果醋,富含花青素、维生素和微量元素等,被称为“液体黄金”,具有养颜美容、降压降脂等功效。下列有关叙述正确的是(　　) A.参与果酒和果醋发酵的主要微生物均为异养需氧型 B.现代化发酵工程的中心环节是产物的分离与提纯 C.在果酒发酵基础上进行果醋发酵需要改变温度和通气条件 D.对果醋发酵液进行稀释涂布平板计数,统计得到的数值往往比活菌实际数目多 解析　用于果酒和果醋发酵的主要微生物分别是酵母菌和醋酸菌,前者是异养兼性厌氧型,后者是异养需氧型,A项错误;发酵罐内发酵是现代化发酵工程的中心环节,B项错误;果酒发酵的温度要控制在18~30 ℃,保持密封条件,而果醋发酵的温度要控制在30~35 ℃,保持氧气充足,C项正确;利用稀释涂布平板法进行计数,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,所以统计得到的活菌数比实际数目少,D项错误。 答案　C 5.(2024·江西联考)许多传统美食的制作体现了生物发酵技术,下列相关叙述正确的是(　　) A.果酒、果醋制作所利用的菌种均能够进行有氧呼吸 B.通过传统发酵技术可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白,用作动物饲料 C.酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧,保证乳酸菌的有氧呼吸 D.为降低杂菌污染,发酵前需要对器具、原料等进行灭菌 解析　果酒制作所用的菌种是酵母菌,其既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,果醋制作所利用的菌种是醋酸菌,其为好氧细菌,能够进行有氧呼吸,A项正确;单细胞蛋白本身就是一种微生物,并不是一种微生物细胞的提取物,B项错误;制作酸奶和泡菜利用的是乳酸菌,乳酸菌是厌氧细菌,故酸奶和泡菜制作中均需要确保无氧环境,以保证乳酸菌的无氧呼吸,C项错误;避免杂菌污染,发酵前需要对器具等进行灭菌,但不能对原料进行灭菌,否则会杀死菌种,导致发酵失败,D项错误。 答案　A 6.(2024·徐州调研)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是(　　) A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理 B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 解析　果酒发酵的适宜温度为18~30 ℃,因此夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理,A项正确;乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物,因此发酵过程中不需要通入空气,B项错误;无氧呼吸产生了二氧化碳,但是没有消耗氧气,因此发酵罐中的气压不会低于大气压,C项正确;葡萄酒发酵的原料是糖类,因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵,D项正确。 答案　B 7.(2024·山东联考)啤酒是以麦芽汁为原料,经酿酒酵母发酵所得。根据发酵温度和酵母菌种类的不同,分成了艾尔(Ale)和拉格(Lager)。上发酵(Ale)啤酒酵母在发酵罐顶端工作,温度在10~20 ℃,下发酵(Lager)啤酒酵母在发酵罐底部工作,温度在10 ℃以下。发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等流程。下列叙述不正确的是(　　) A.用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进大麦种子发芽 B.艾尔和拉格的酿酒酵母最适温度不同,不同啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关 C.焙烤是加热杀死种子的胚,终止淀粉酶分解淀粉 D.麦芽汁为酿酒酵母主要提供碳源、水 解析　用适量赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进淀粉酶形成,淀粉酶分解淀粉,促进大麦种子发芽,A项正确;上发酵(Ale)啤酒酵母在发酵罐顶端工作,温度在10~20 ℃,下发酵(Lager)啤酒酵母在发酵罐底部工作,温度在10 ℃以下,故两种酵母的最适温度不同,啤酒的风味组分与蒸煮时加入的啤酒花有关,B项正确;焙烤是加热杀死种子的胚,但不使淀粉酶失活,C项错误;麦芽汁的主要成分为糖,能为酿酒酵母提供碳源、水,D项正确。 答案　C 8.腐乳是我国传统发酵食品,具有很高的营养价值。某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量的影响。下列叙述正确的是(　　) A.腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是酵母菌 B.时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量 C.经过发酵,豆腐中的蛋白质全部分解为小分子肽 D.食盐浓度越高,对微生物抑制作用越强,对制作腐乳越有利 解析　腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是毛霉,A项错误。本实验的自变量是时间和食盐浓度,从题图中可以看出,在同一时间的不同食盐浓度中,氨基酸含量不同;在同一食盐浓度的不同时间内,氨基酸含量也不同,所以时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量,B项正确。经过发酵,豆腐中的蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸,C项错误。高浓度食盐能抑制微生物生长,但同样会影响腐乳的口感,D项错误。 答案　B 9.酱油起源于我国,至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,如图是制作过程的部分流程。下列相关叙述错误的是(　　) A.发酵池中的食盐、料酒、香料、乳酸等均可以抑制杂菌的生长 B.代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降 C.酿造过程中多种酶系可将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子 D.参与酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌具有相同的代谢类型 解析　发酵池中的食盐、料酒、香料、乳酸等均可以抑制杂菌的生长,使发酵菌种正常生长,A项正确;代谢产物积累和酿造环境的变化不利于微生物的生活,导致后期窖池微生物数量下降,B项正确;酿造过程中存在脂肪酶、蛋白酶等,可将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子,C项正确;乳酸菌是厌氧型生物,酵母菌是兼性厌氧型生物,而米曲霉是需氧型生物,D项错误。 答案　D 10.《诗经》有云:“十月获稻,为此春酒,以介眉寿。”记录了古人用新鲜稻米酿酒,以求延年益寿的习俗。米酒酿造主要包括蒸米、拌酒曲、发酵三步,酒曲中的微生物主要是霉菌和酵母菌,霉菌主要起到糖化的作用(把米中的淀粉转化成葡萄糖)。下列说法错误的是(　　) A.酿造米酒的过程中,酵母菌进行细胞呼吸的类型是有氧呼吸和无氧呼吸 B.蒸米后通常需要进行冷却,其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物 C.米酒发酵初期,霉菌可以通过糖化作用,为酵母菌的呼吸作用提供底物 D.腐乳发酵过程中,也是利用了毛霉等微生物的糖化作用 解析　酵母菌是兼性厌氧型生物,细胞呼吸的方式为有氧呼吸和无氧呼吸,A项正确;加入的酒曲中含有菌种,因此蒸米后通常需要进行冷却,防止温度过高杀死酒曲中的微生物,B项正确;糖化作用能将淀粉转化为葡萄糖,为酵母菌的细胞呼吸提供底物,C项正确;腐乳发酵的原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,D项错误。 答案　D 二、非选择题 11.谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌,它是谷氨酸发酵的常用菌种。细菌内合成的生物素参与细胞膜的合成,不能合成生物素的细菌细胞膜存在缺陷。如图为通过发酵工程生产谷氨酸的生产流程,请回答下列问题: (1)从自然界分离的菌种往往达不到生产要求,从改变微生物遗传特性的角度出发,培育出优良菌种的育种方法主要有___________________________(至少答出一点)。 (2)扩大培养时所用的培养基,从物理性质来看是_________(填“固体”或“液体”)培养基,扩大培养的目的是_______________。 (3)对谷氨酸代谢的控制,除了改变微生物的遗传特性外,还需要控制生产过程中的发酵条件,比如______________________(至少答出两点)。为了从发酵液中分离提纯谷氨酸,可将发酵液灭菌后进行萃取→过滤→_________,然后用一定手段进行结晶,可得到纯净的谷氨酸晶体。 (4)谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中,当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而减少谷氨酸的合成,这是一种_________调节机制。在生产上一般选用生物素合成_________(填“过量”“正常”或“缺陷”)型细菌作为菌种,可以在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,从而大量生产谷氨酸。 解析　(1)在微生物的菌种培育上,得到改变微生物遗传特性的优良菌种的育种方法主要有诱变育种、基因工程育种等。(2)扩大培养时,使用的培养基是液体培养基。扩大培养的目的是增加菌种数量,以满足发酵罐的发酵需求。(3)谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌,因此培养基中需严格控制溶解氧、通气量等发酵条件,以保证谷氨酸棒状杆菌代谢正常进行,同时还需要控制好温度、pH等。从发酵液中分离提纯谷氨酸,可将发酵液灭菌后进行萃取→过滤→浓缩,然后制成结晶。(4)当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而降低谷氨酸的合成,这是一种负反馈调节机制。菌体进入产物合成期时,有谷氨酸产生,如果能够把产物及时排到细胞膜外,则可在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,可见,应该选择细胞膜通透性大的细菌作为菌种,题干中,不能合成生物素的细菌细胞膜存在缺陷,即细胞膜通透性大,因此在生产上一般选用生物素合成缺陷型细菌作为菌种,可以在一定程度上解除谷氨酸合成过量对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,从而大量生产谷氨酸。 答案　(1)诱变育种、基因工程育种　(2)液体　增加菌种数量　(3)溶解氧、通气量、温度、pH　浓缩　(4)负反馈　缺陷 12.(科学探究)发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。回答下列问题: (1)传统发酵制作葡萄酒过程中,一般_________(填“需要”或“不需要”)添加菌种,因为起主要作用的是_______________。工业生产葡萄酒时,纯化菌种的常用接种方法是_______________(答出一项即可)。 (2)葡萄酒可进一步发酵得到葡萄醋,实现这一变化的主要条件有________________________________(答出三点即可)。取少量正在发酵的葡萄醋稀释后涂布到平板上,适宜条件下培养后发现生长有两种菌落,分别对应于制作果酒和果醋的两个菌种。结合上述信息,请设计一个简单实验区分这两个菌种,写出实验思路和预期结果及结论。 实验思路:_________________________________。预期结果及结论:_________________________________。(3)制作泡菜利用了乳酸菌发酵,向泡菜坛盖边缘的凹槽中注水的目的是_________________________________。 泡菜虽可口但不宜过量食用,因为其中含有较多的亚硝酸盐,在特定的条件下会转变成致癌物——__________________________________________。 解析　(1)葡萄酒的传统制作过程中,因为葡萄皮上附着有野生酵母菌,因此一般不需要人为添加菌种,直接发酵即可。葡萄酒的工业生产过程中,需要添加纯净的菌种,为了获得纯净的菌种常用平板划线法(稀释涂布平板法)进行接种纯化。 (2)利用产生的果酒进一步发酵得到果醋时,除需要加入醋酸菌外,由于醋酸菌适宜的环境温度是30~35 ℃,且是严格的需氧型微生物,因此这里还需要调整的两个环境条件具体是升高温度至30~35 ℃,且持续通入氧气,以保证醋酸菌对氧气的需求。区分酵母菌和醋酸菌,可以将平板中的两种菌落转移到空白平板上,置于无氧、20 ℃左右条件下培养一段时间,观察菌落的生长情况;能够在空白平板上生长的是酵母菌,不能生长的是醋酸菌。(3)泡菜制作过程中,泡菜坛边缘注满水,可为坛内的乳酸菌创造无氧的环境,利于它的生长繁殖和发酵。泡菜虽可口但不宜过量食用,因为其中含有较多的亚硝酸盐,在特定的条件下会转变成致癌物——亚硝胺。 答案　(1)不需要　附着在葡萄皮上的野生酵母菌　平板划线法(稀释涂布平板法)　(2)温度为30~35 ℃、充足氧气、加入醋酸菌　将平板中的两种菌落转移到空白平板上,置于无氧、20 ℃左右条件下培养一段时间,观察菌落的生长情况　能够在空白平板上生长的是(用于制作果酒的)酵母菌,不能生长的是(用于制作果醋的)醋酸菌　(3)(为乳酸菌发酵)提供无氧环境　亚硝胺 学科网（北京）股份有限公司 $$