2025届高考一轮复习：10.1 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用

第10部分第1节《传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用》-2025届高考一轮复习-基础摸查+基础夯实+优化提升 基础摸查 【真题导入】 1．某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是(　　) A．选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁 B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁 C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气 D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵 2．葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(　　) A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖 B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌 C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的 D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加 3．啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法不正确的是(　　) A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α­淀粉酶 B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵 D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 4．下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　) A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 5．在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的有(　　) 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18～30 ℃，泡菜发酵时温度宜控制在30～35 ℃ 【考点陈列】 考点一　传统发酵技术的应用 1．发酵与传统发酵技术 (1)发酵 ①概念：人们利用________，在适宜的条件下，将原料通过________________转化为人类所需要的产物的过程。 ②原理：不同的微生物具有产生____________的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 (2)传统发酵技术 2．传统发酵食品的制作 (1)腐乳制作 ①原理：蛋白质_______。脂肪__________。 ②腐乳制作过程中参与的微生物：毛霉是一种丝状________，其繁殖方式为______________，代谢类型是________________型。 (2)果酒和果醋的制作 ①原理和条件 项目 制作果酒 制作果醋 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 代谢类型 异养 型 异养 型 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：____________； 无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：_____________ O2、糖源充足时： C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量； O2充足、缺少糖源时： C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量 对氧的需求 前期 ，后期_________ 一直需氧 产物检测 闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色) 酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝 ②果酒和果醋的制作步骤及目的 (3)泡菜的制作 ①菌种的种类和来源 常见的有乳酸链球菌和___________________________________。 菌种来源：_________________________________。 ②乳酸菌发酵制作泡菜的原理：_______________________。 ③制作泡菜的方法步骤 拓展： 1．试从材料的选择处理及发酵条件的控制等方面分析传统发酵的相关问题： (1)腐乳与豆腐相比，所含有机物的种类和能量有哪些变化？为什么？ ___________________________________________________________(2)制作泡菜时配制的盐水为什么要先煮沸，再冷却使用？ ___________________________________________________________(3)制作葡萄酒的过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖，目的是什么？能否打开瓶盖？为什么？ ___________________________________________________________(4)醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要打开通气阀，请说明其原因。 ___________________________________________________________2．传统发酵技术利用不同的微生物制作不同的产品，而微生物对氧气的需求各不相同，根据微生物在发酵过程中对氧气的要求，回答下列问题： (1)乳酸菌是厌氧细菌，发酵时需控制严格的无氧环境。尝试说出泡菜制作过程中制造无氧环境的措施。 ___________________________________________________________(2)传统米酒制作中常在米坛中挖出一定空间，这样做的目的是什么？ ___________________________________________________________ 考点二　发酵工程及其应用 1．发酵工程的概念 (1)基本概念：发酵工程是指利用________的特定功能，通过________________，规模化生产对人类有用的产品。 (2)主要内容：发酵工程主要包括________，______________，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的________________等方面。 2．发酵工程的基本环节 选育菌种 　↓ 扩大培养：增加菌种数量 　↓ 配制培养基：在菌种确定后选择原料，反复试验确定___________ 　↓ 灭菌：________________都必须严格灭菌 　↓ ________：无菌操作 　↓ 　↓ 　↓ 获得产品 3．啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 (2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别 4．发酵工程的特点 5．发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品。 ②生产各种各样的________________。 ③生产________。 (2)在医药工业上的应用 ①获得具有________________生产能力的微生物。 ②直接对_______进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 ③利用基因工程，将病原体的______________基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可以作为疫苗使用。 (3)在农牧业上的应用：生产微生物________________________。 (4)其他方面的应用 ①利用纤维废料发酵生产________________等能源物质。 ②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产________，嗜低温菌有助于提高________________的产量。 拓展： 1．观察分析教材第P24～25“啤酒的工业化生产流程”，思考回答：与传统的手工发酵相比，在啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？ ___________________________________________________________2．引起全球新冠感染大流行的元凶是新冠病毒，利用发酵工程相关知识，如何大量生产新冠病毒疫苗？ ___________________________________________________________ 【考点专攻】 考点一　传统发酵技术的应用 1．米酒、酸奶、泡菜等都属于传统发酵制品，下列相关叙述正确的是(　　) A．制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母 B．米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌无氧呼吸 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 2．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，下列相关叙述正确的是(　　) A．果酒发酵所需的最适温度高于果醋 B．过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同 C．过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气 D．进行果酒、果醋发酵的微生物均为真核生物 3．用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌制时间。下列方法中错误的是(　　) A．将白萝卜切成小块 B．向容器中通入无菌空气 C．添加已经腌制过的泡菜汁 D．用沸水短时处理白萝卜块 归纳： 比较果酒与果醋制作的过程 考点二　发酵工程及其应用 4．植物酵素是指以植物为主要原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量，结果见下图。下列叙述正确的是(　　) A．冰糖为微生物发酵提供养分，加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物 B．第一个月的隔天通气的目的是抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸 C．第二个月总酸量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生了CO2 D．第三个月总酸量和乙醇量发生的变化可能与醋酸菌的发酵作用密切相关 5．啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是(　　) A．在整个发酵过程中，要始终保持严格的无菌、厌氧环境 B．用赤霉素溶液浸泡大麦种子，目的是促进α­淀粉酶合成 C．在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免杀死酵母菌种 D．包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌 基础夯实 1．判断关于腐乳和泡菜的叙述 (1)腐乳的制作需要多种微生物的参与，起主要作用的是曲霉(　　) (2)豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸(　　) (3)泡菜制作中选材装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装满(　　) (4)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件(　　) 2．判断关于果酒、果醋的叙述 (1)酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精(　　) (2)各种葡萄都可以酿制出红葡萄酒(　　) (3)由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气(　　) (4)只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵(　　) 3．判断关于发酵工程的基本环节及应用的叙述 (1)在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌酶将青霉素分解掉(　　) (2)谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酰胺；在酸性条件下则容易形成谷氨酸和N－乙酰谷氨酰胺(　　) (3)以谷物或水果作原料，利用醋酸菌发酵生产各种酒类(　　) (4)单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白(　　) (5)发酵工程一般用半固体培养基(　　) 4．填空默写 (1)(选择性必修3 P5)发酵是指___________________。 (2)(选择性必修3 P7)醋酸菌是________，当O2、糖源都________时能将糖分解成乙酸；当_________时则直接将____________________。 (3)(选择性必修3 P7)制作葡萄酒时，要将温度控制在18～30 ℃的原因是_______________。制作葡萄醋时，要将温度控制在30～35 ℃的原因是_____________________________。 (4)(选择性必修3 P7)在制作果酒的过程中，避免发酵液污染需要从发酵制作的过程全面考虑。例如，________________要清洗干净，装入葡萄汁后，________________；每次排气时只需________________，不要完全揭开瓶盖等。 (5)(选择性必修3 P27)单细胞蛋白是_________________________。 优化提升 一、选择题 1．山东酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉、曲霉或细菌的作用，分解大豆蛋白质。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述正确的是(　　) A．第一阶段在空气中发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长 B．第二阶段定期通入空气有利于乳酸菌活动 C．毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，可以丰富营养成分 D．乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，损失了营养 2．黄酒是中国特产，为世界三大古酒之一。关于黄酒的酿造方法，《古遗六法》中描述道：秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火齐必得(注：曲蘖主要指酒曲，湛炽是指浸泡和蒸煮)。下列叙述错误的是(　　) A．黄酒中的酒精是酵母菌利用“秫稻”在无氧条件下的代谢产物 B．曲蘖必时，可能是受酵母菌的生长繁殖需要适宜的温度等的影响 C．湛炽必洁，起到消毒的作用，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响 D．黄酒酿造过程中发酵液出现的气体都是在酵母菌细胞质基质中产生的 3．《本草纲目》中记载了酿制烧酒的过程：以糯米或粳米等蒸熟，“酿瓮中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”。下列说法正确的是(　　) A．为使酵母菌进行酒精发酵，酿制时“瓮”应装满后密封 B．“糯米或粳米”中所含物质只能为微生物提供碳源和氮源 C．在利用酵母菌发酵的“七日”中，水和酒精是同时产生的 D．发酵过程中密封不严，醋酸菌将酒精转化为乙酸使酒“酸坏” 4．红薯酿制的黄酒，酒精度约为9%，制作过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．拌入蔗糖和麦芽均利于酵母菌获得更多发酵底物 B．浸出液过滤后应保存于密闭容器中，并将容器装满 C．20 ℃保持24 h有利于提高发酵液中酵母菌数量 D．在一定时间内，30 ℃下发酵时间越长，红薯黄酒的酒精度越高 5．生活中我们经常会接触到发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述，正确的是(　　) A．酿制果醋和制作果酒所利用的主要微生物的代谢类型不同 B．制作果醋时发酵液中的醋酸菌通过无丝分裂增殖，繁殖速度快 C．泡菜坛内的白色菌膜、变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同 D．制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期 6．红酸汤是凯里地区苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是(　　) →→→→ A．红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌 B．装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量 C．装坛时不装满的原因是促进微生物繁殖 D．红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正 7．有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关(见下图)。下列有关叙述不正确的是(　　) A．食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成越快，亚硝酸盐含量峰值出现的越早 B．取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入 C．臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关 D．所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌 8．啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵制得。传统啤酒酿造过程中，发酵在敞开式发酵池中进行，麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25～30 cm厚的气泡层(泡盖)，然后停止通气，进入静止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法错误的是(　　) A．用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α­淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量 B．静止发酵阶段酵母菌主要进行无氧呼吸 C．泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2，能将麦芽汁与空气隔绝 D．麦芽汁仅能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源和水 9．在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行。下图甲是醋酸发酵装置，乙是培养液pH变化曲线图，下列叙述正确的是(　　) A．发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生 B．中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵 C．后期接种醋酸菌，适当通气并降低发酵温度 D．图乙中能正确表示pH变化的曲线是③ 10．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 11．很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列实例和生物学原理对应不准确的是(　　) A．长时间存放的剩菜一般不宜食用——剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康 B．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸 C．用巴氏消毒法对牛奶消毒——既杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分 D．泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜 12.发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验，指出下列未经发酵的商品是（　　） A.泡菜 B.食醋 C.豆腐 D.酸奶 13.下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是（　　） A.制作果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒 B.酿制果醋所需的酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件完全相同 C.制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质 D.制作果酒、果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长、繁殖 14.利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A.酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核 B.发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势 C.前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起 D.发酵中期酵母菌通过无氧呼吸为细胞增殖提供能量 15.发酵工程在现代生物工程中的地位越来越重要。下列有关发酵过程的叙述，错误的是（　　） A.密闭式发酵罐的设计成功使大规模生产发酵产品得以实现 B.要随时取样，检测培养液的细菌数目、产物浓度等，以了解发酵进程 C.在发酵过程中不需要向装置中再添加必需的营养组分 D.要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件 16.下列关于发酵工程的说法，错误的是（　　） A.在菌种选育过程中，可以利用人工诱变或基因工程等手段 B.虽然青霉素是抗生素，但在青霉素生产过程中仍然需要严格灭菌 C.发酵时，发酵条件变化会影响微生物生长，不影响微生物的代谢途径 D.发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀、蒸馏、萃取等方法提取 17.从传统发酵技术到发酵工程，发酵技术的发展为人们提供了丰富多样的食品和药物等。下列相关叙述错误的是（　　） A.醋酸菌能以酵母菌的某种代谢产物为原料合成醋酸 B.无氧条件下利用大肠杆菌发酵大规模生产青霉素 C.腐乳味道鲜美是因为毛霉等产生的蛋白酶将蛋白质分解为氨基酸和小分子的肽 D.甜面酱、酱油、豆豉等都是利用传统发酵技术制作的食品 18．下列关于发酵工程应用的说法，正确的是(　　) A．食品添加剂由于可以增加食品营养，改善食品的色、香、味，还可以延长保存期，使用时应尽量多添加 B．加酶洗衣粉使用时用沸水洗涤效果最好 C．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后能提高免疫力 D．与使用化学农药相比，使用微生物农药具有成本高、见效快、无污染的特点 19.下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述，正确的是（　　） A.制作果酒时，反复冲洗葡萄以避免杂菌污染 B.控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖，又可抑制杂菌的生长 C.制作果醋和泡菜的主要微生物是原核生物，呼吸类型相同 D.发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理，以免杂菌污染 二、非选择题 20.泡菜在我国历史悠久，流传广泛，是人们喜爱的开胃食品。泡菜的制作离不开乳酸菌。请回答下列问题： （1）欲用新鲜的泡菜滤液分离纯化乳酸菌，首先需要对泡菜滤液进行　　　　后涂平板，以便分离得到单菌落。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌代谢过程中产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，故分离纯化时应挑选出具有　　　　的菌落作为候选菌。 （2）在泡菜制作过程中，需要加入一定量的食盐。如果食盐加入过多，会导致所制作的泡菜咸而不酸，其原因是__________________。 （3）在泡菜制作过程中，密封发酵坛的目的是　　　　　。在泡菜制作过程中，向发酵坛中加入香辛料的主要作用是　　　　　　。 （4）为了身体健康，应少吃泡菜，这是因为泡菜中含有较多的亚硝酸盐。测定亚硝酸盐含量时，从泡菜坛中取样后应迅速封坛，其目的是_________________。 21.陈醋是我国发明的传统调味品之一，酿制及食用已有3 000多年历史。陈醋生产工艺流程如图所示。 （1）在糖化阶段添加淀粉酶制剂需要控制反应温度，这是因为_________________________________________________。 （2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌，在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。先通气的目的是______________________。 技术员定时抽取发酵液，向发酵液中滴加酸性重铬酸钾溶液，以是否呈现　　　　　　色来判断是否有酒精产生，若要使检验的结果更有说服力，应该 　　　　　　　　　　。 （3）利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在　　　　时，将糖分解成醋酸；二是在缺少糖源时，利用酒精生成醋酸。 （4）研究表明，在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代谢产生的乳酸是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期　　　　　　　　（至少写出2种）等环境因素的变化，　　　　　　　　，淘汰了部分乳酸菌种类。 22.豆豉，古代称为“幽菽”，是一种以大豆为原料利用毛霉、曲霉或者细菌等微生物发酵制成的食品，是我国传统饮食文化的重要组成部分，在《齐民要术》、《本草纲目》等都有记载。研究人员用酪蛋白、牛肉膏、磷酸氢二钾、溴麝香草酚蓝等配制了培养基，对传统豆豉发酵过程中的微生物进行分离纯化，成功的筛选出了能高产蛋白酶的芽孢杆菌菌株，过程如下图所示。 （1）该实验制备固体培养基时，通常需要在液体培养基中加入　　　　。接种前，科研人员随机取若干制备的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是 。 （2）初选时常用　　　　　　　　法进行分离，培养前需要梯度稀释的目的是　　　　　　　　。 （3）酪蛋白在固体培养基中溶解性差，导致配制的培养基不透明。在培养基中加入酪蛋白的作用是　　　　　　　　，从功能上说这种培养基属于　　　　培养基。 （4）富集培养可以迅速增加芽孢杆菌的数量，培养过程宜选用液体培养基的原因是 。 23．谷氨酸钠是味精的主要成分，工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，接种谷氨酸棒状杆菌，给予适宜的条件，进行发酵生产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。请回答下列问题： (1)葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供___________。发酵培养基通常采用___________法进行灭菌。生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的目的是____________________________。 (2)在发酵过程中，当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。根据以上信息，在生产谷氨酸的过程中，应采取的措施是_____________________________________________。 (3)若要监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目，可采用的计数方法是显微镜直接计数法，该方法的计数过程是先将稀释100倍的发酵液加入计数板(由25×16＝400个小室组成，容纳液体总体积为0.1 mm3)的计数室中，然后计数菌体数。若共统计到42个菌体，且1 mL的原发酵液中估计有菌体____________个。 24．某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答： (1)制作果酒和果醋利用的微生物分别是_________、_________。 (2)图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，______________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。 (3)酿制果酒时一般将温度控制在________℃，图示装置一般要先通气后紧闭软管夹，通气的目的是___________。若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL______________溶液，观察是否呈现________色。 (4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水，这样处理的主要好处有__________________________________(至少答出两点)。 25.如图是传统发酵技术的部分制作装置及操作步骤示意图。请据图回答下列问题： （1）A和B装置中，适用于果醋制作的是　　　　，判断的理由是__________________________________________。 （2）在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌主要来源于　　　　　。 （3）醋酸菌是一种好氧细菌，只有当条件适宜时，才能进行旺盛的生理活动。当　　　　都充足时，醋酸菌可将糖分解成醋酸；在缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇转化为　　　　，再进一步转变为醋酸。 （4）进行果酒制作时，A装置中的发酵液不能装满，从微生物代谢的角度分析，其目的是　　　　　　　，该发酵需要的温度条件是　　　　℃。 （5）C装置是制作　　　　的装置，其中在发酵坛盖沿上加水的目的是__________________________________________。 26.人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。如图为果酒、果醋制作流程和分离纯化菌种的方法，据图回答下列问题。 （1）家庭制作果酒时，选择新鲜的葡萄冲洗，应特别注意不能　　　　，以防止葡萄皮上的菌种流失。在冲洗之　　　　（填“前”或“后”）去梗，其目的是　　　　　　　　　　　　。 （2）制作葡萄酒和葡萄醋所用的主要微生物的代谢类型分别是________________________________________________________。 （3）酒精发酵时，每隔一段时间需要拧松瓶盖或打开气阀，目的是____________________________________________。 该过程中检测酒精产生时可用溶有重铬酸钾的　　　　（填“稀盐酸”或“浓硫酸”）溶液。 （4）为了提高产品的品质，需要人工培养纯净的菌种。图2中获得酒精发酵所需要的纯净菌种的方法是　　　　，操作结束时，仍需要对接种工具进行灼烧的目的是________________________________。 参考答案： 基础摸查 【真题导入】 1．B　 2．D　 3．B 4．B　 5．B　 【考点陈列】 考点一　 归纳 1．(1)①微生物　微生物的代谢　②不同代谢物 (2)固体　半固体　有氧或无氧 2．(1)①小分子的肽和氨基酸　甘油和脂肪酸　②真菌　孢子生殖　异养需氧　 (2)①兼性厌氧　需氧　C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量　糖源　需氧　不需氧　②洗洁精　酒精　枝梗　1/3　18～30　10～12　拧松　30～35　7～8 (3)①乳酸杆菌　植物体表面天然的乳酸菌　②C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量　③5%～20%　条状　蒜瓣、生姜及其他香辛料　八成　没过全部菜料　注满水　温度　 拓展 1．(1)腐乳中有机物的种类增加了，所含的能量却减少了。因为豆腐中的蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸。 (2)煮沸的原因：一是为了杀死盐水中的杂菌，二是为了排出溶解的氧气；冷却是防止温度过高杀死发酵所需要的乳酸菌。 (3)拧松瓶盖的目的是放出CO2，防止发酵瓶内因气压过大而爆裂。不能打开瓶盖，因为要避免杂菌污染发酵液。 (4)醋酸菌是一种好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。 2．(1)①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实，盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水；发酵期间不宜开盖，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。 (2)使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖，增加菌种数量。 考点二　 归纳 1．(1)微生物　现代工程技术　(2)菌种的选育　扩大培养　分离、提纯 2．自然界　诱变育种或基因工程育种　培养基配方　培养基和发酵设备　接种　微生物数量、产物浓度　温度、pH和溶解氧　过滤、沉淀　分离和纯化 3．(1)淀粉酶　淀粉分解，形成糖浆　酒精和二氧化碳 (2)长　低　短　高 4．温和　丰富　低廉　专一　污染小　容易处理 5．(1)②食品添加剂　③酶制剂　(2)①某种药物　②菌种　③某个或某几个抗原　(3)肥料、农药和饲料　(4)①酒精、乙烯　②洗涤剂　热敏性产品 拓展 1．接种单一高质量纯种、严格的消毒灭菌措施、培养基营养物质协调、严格的发酵条件控制等，都使啤酒的产量和质量明显提高。 2．可将新冠病毒的抗原基因转入某种微生物体内，再通过发酵工程大量生产新冠病毒疫苗。 【考点专攻】 考点一 1．A 2．B　 3．B　 考点二 4．A 5．A　 基础夯实 1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　 2．(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　 3．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 4．(1)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　 (2)好氧细菌　充足　缺少糖源　乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸　 (3)温度是影响酵母菌生长的重要因素。酿酒酵母的最适生长温度为28 ℃　醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃　 (4)榨汁机、发酵瓶　封闭充气口　拧松瓶盖　 (5)以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废料等为原料，通过发酵获得的大量的微生物菌体 优化提升 1．A　 2.D　 3.D 4．B 5．A 6．B 7．A 8．D 9．B　 10．B 11．D 12．C 13.C 14.A 15.C 16.C 17.B 18.C 19.B 20.（1）梯度稀释　透明圈　 （2）食盐浓度过高会抑制乳酸菌的发酵　 （3）给乳酸菌发酵提供无氧环境 　调制泡菜的风味　 （4）防止泡菜被污染 21.（1）酶在最适温度下催化能力最强　 （2）让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，有利于密闭发酵时获得更多的酒精　灰绿　设计对照实验　 （3）氧气和糖源都充足　 （4）氧气、营养物质、pH　加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争 22.（1）琼脂　检测制备的空白平板是否被污染　 （2）稀释涂布平板　（使聚集的微生物分散成单个细胞）便于获得单菌落　 （3）提供营养物质和鉴别筛选产蛋白酶的菌株　鉴别　 （4）能增大菌体与培养基的接触面积，为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间 23．(1)碳源(和能源)　湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)　利于菌体与培养液充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物　 (2)通入无菌空气　 (3)4.2×107 24．(1)酵母菌　醋酸菌　 (2)充氧泵　空气过滤器　 (3)18～30　有利于酵母菌的繁殖　酸性重铬酸钾　灰绿　 (4)能将发酵过程产生的气体及时排出发酵罐、可通过单向阀中气泡的生成了解发酵状况、能有效隔绝外界空气对发酵介质的氧化及外界杂菌的污染、排气不需要人工控制，使用方便 25.（1）B　该装置可不断通气，以满足制作果醋时醋酸菌对氧气的需求　 （2）附着在葡萄皮上的野生酵母菌　 （3）氧气和糖源　乙醛　 （4）满足酵母菌进行有氧呼吸时对氧气的需求　18～30　 （5）泡菜　增强密封性，创造无氧环境 26.（1）反复冲洗　后　防止杂菌污染　 （2）异养兼性厌氧型、异养需氧型　 （3）防止产生过多的CO2引起爆炸　浓硫酸　 （4）平板划线法　及时杀死接种工具上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $$