专题01 发酵工程-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编（人教版2019选择性必修3）

专题01 发酵工程 1．（23-24高二下·河南商丘·期中）西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴，乃自上皇；或云仪狄，一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是（    ） A．酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之前只进行有氧呼吸 B．发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒 C．在酒精的发酵过程中需要不断放气，且放气频率不变 D．若增大酵母菌的接种量，该果酒的发酵时间可能会缩短 2．（23-24高二下·云南·期中）柿子醋能促进消化、降低血压、软化血管，主要原料为柿子和糖。制作方法简单易操作，先将柿子洗净后去蒂切成小块，按照一层柿子一层糖的顺序放入缸内，再用棉纱盖在上面，罩上防尘罩，静待数月后即可得到柿子醋。下列相关叙述错误的是（    ） A．一层柿子一层糖，加糖是为微生物繁殖提供充足的能源物质 B．棉纱盖在上面说明与柿子醋发酵相关的微生物为需氧型微生物 C．数月后若发酵液颜色透明澄清、酸味醇厚，则说明发酵成功 D．柿子醋酿制过程中相关微生物的细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体 3．（23-24高二下·江西·期中）绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步，根据上述材料，下列相关叙述错误的是（　　） A．接种麦曲有利于淀粉的糖化。有利于“酒酿”菌种发酵 B．煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖 C．陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香 D．“开耙”（搅拌）是送入氧气，排出二氧化碳，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，使其成为优势菌种 4．（23-24高二下·山东日照·期中）腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列叙述错误的是（　　） A．腌制腐乳的卤汤中加入的一定浓度的酒精能够起到灭菌作用 B．若制作过程中温度过低会导致毛霉菌丝不易进入豆腐块深层 C．微生物产生的酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 D．腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同 5．（23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期中）我国早在9000年前就运用发酵技术获得产品，为生活增添丰富的色彩。下列说法正确的是（    ） A．制作果酒时，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低杂菌使果酒变质的概率 B．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主 C．泡菜坛只装八成满有利于乳酸菌有氧呼吸进行繁殖 D．腐乳鲜美的味道主要由曲霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸引起 6．（23-24高二下·甘肃天水·期中）约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。随着科学家对发酵本质的认识，现在已经可以通过发酵工程大规模生产发酵产品。关于传统发酵与发酵工程的叙述，错误的是（    ） A．家庭制作泡菜时，应将原料装至八成满 B．家庭制作腐乳的微生物来自空气，且为混合菌种 C．利用发酵工程生产啤酒时，应对糖浆和发酵罐进行灭菌 D．利用发酵工程生产的单细胞蛋白中仅含有蛋白质 7．（23-24高二下·吉林·期中）凯里红酸汤是贵州省凯里市特产，其颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。凯里红酸汤的制作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）   A．红酸汤中的酸味物质主要是乳酸菌产生的乳酸 B．食盐、大蒜、白酒等既可调味又可抑制杂菌生长 C．过期红酸汤表面产生的白膜通常与酵母菌增殖有关 D．装坛时要留1/3的空间，以创设利于发酵的有氧条件 8．（23-24高二下·宁夏吴忠·期中）从传统发酵技术到发酵工程，经历了漫长的历史过程。下列关于两者的比较，正确的是（　　） A．两者都需要对发酵原料和发酵装置进行严格灭菌，以防止杂菌污染 B．传统发酵技术不需要控制发酵条件，发酵工程需严格控制发酵条件 C．传统发酵技术大多为混合菌种，发酵工程大多为单一菌种 D．传统发酵技术和发酵工程都不需要对发酵产物进行分离和提纯处理 9．（23-24高二下·河南郑州·期中）目前人们已实现青霉素的工业化生产，发酵生产过程中，青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。下列说法错误的是（    ） A．青霉菌代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量 B．青霉菌是一种真菌，青霉素是青霉菌的初级代谢产物 C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D．虽然青霉素具有杀菌作用，但是发酵罐在接种之前依需严格灭菌 10．（23-24高二下·云南昭通·期中）啤酒的工业化生产过程如下：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。下列说法错误的是（    ） A．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 B．用赤霉素溶液浸泡大麦种子，可以促进α-淀粉酶合成 C．酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 D．麦芽汁能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等 11．（23-24高二下·山东潍坊·期中）许多食品添加剂都能利用发酵工程生产，如由谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵可以得到谷氨酸，进一步处理就能制成谷氨酸钠（味精）。下列关于谷氨酸的发酵生产叙述错误的是（　　） A．与传统发酵技术不同，发酵工程生产谷氨酸需要选育菌种和接种 B．生产谷氨酸的发酵罐要保持无菌状态，并控制适宜的温度和pH等发酵条件 C．谷氨酸发酵过程需及时添加营养组分，并不断搅拌保持良好氧气供应 D．发酵结束后，可采取过滤、沉淀等方法分离提取得到谷氨酸 12．（23-24高二下·云南昭通·期中）随着工业的发展，土壤重金属污染日益严重，对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是（    ）    A．选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌 B．若接种I是平板划线法，则下一次划线需要从上一次划线的末端开始 C．固体培养基中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的 D．图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力 13．（23-24高二下·云南昭通·期中）某种物质S（一种含有C、H、O的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲、乙培养基都是选择培养基，其中Y应是凝固剂琼脂 B．甲培养基中进行的是扩大培养，扩大培养后稀释度数越低越好 C．在乙培养基上统计活菌时，平板上的一个菌落就是一个细菌 D．多次筛选的过程是诱导细菌发生基因突变，产生高效降解S的菌株 14．（23-24高二下·黑龙江大庆·期中）下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养 ②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ③谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸 ④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 ⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑥利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 15．（23-24高二下·山东滨州·期中）啤酒生产中，糖化的目的主要是将麦芽中的淀粉水解为小分子糖，下图是“精酿”啤酒生产流程示意图。下列说法错误的是（    ）    A．经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程 B．活化的酵母菌液需经过灭菌处理后才能用于接种发酵 C．蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 16．（23-24高二下·四川眉山·期中）大量农作物的秸秆及其附属物的焚烧，曾经一度成为人们的热门话题。有的人认为，秸秆焚烧省时省力，焚烧后的灰烬可以肥田；有的人认为，秸秆焚烧产生的烟雾对环境有害，也易引发火灾；有的人认为，可以利用现代生物技术处理农作物秸秆及其附属物，以获得更大的经济效益和社会效益。请回答下列问题。 (1)分离土壤中的纤维素分解菌的培养基的特点是 。 (2)为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是 。 (3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖，为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种，可以从土壤中直接筛选，也可以通过 （两种方法）获得。从土壤中获得目的菌后，进一步纯化目的菌以获得单个菌落。菌落的定义是 。 (4)为了获得更多的发酵产品，可对发酵过程中的 （至少答两点）等条件进行监测和控制。 (5)培养大肠杆菌可以用稀释涂布平板法进行接种，该方法可以用来计数的原理为 。 (6)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有_____。 A．制作果酒 B．由果酒制作果醋 C．制作泡菜 D．制作腐乳 17．（23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期中）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。    (1)酿酒的原理是 （用反应式表示）。 (2)发酵过程中，杂菌产生的微量副产物是啤酒“上头”的原因之一，可采用 法分获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。 (3)发酵过程中，需要严格控制装置中的 （答出两点）等环境因素。 (4)图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并 ，然后去根制成成品麦芽。 (5)未经过程分装的啤酒称为“生啤”或“鲜啤”，经过程分装并且过滤、消毒、调制后的啤酒为“熟啤”。你认为保质期较长的是 (填“生啤”或“熟啤”)，原因是 。 (6)发酵产品分离、提纯时要根据产品类型的不同选择合适的方法。如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，常常采用 等方法分离、提纯。 (7)请写出一条发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用的原因 。（写出两点） 18．（23-24高二下·贵州·期中）我国发酵工程蓬勃发展，发酵产品的产量和质量明显提高。某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。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。回答下列问题： (1)糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是 。 (2)固态发酵制醋工艺中，当缺少糖源时，醋酸菌获得乙酸的途径是 。 (3)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，采用 育种方式获得优良性状的酵母菌菌种（至少答出一点）。酵母菌的纯培养包括配制培养基、 、培养酵母菌。通常用 法可以分离得到单菌落并计数。 (4)发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可 （“延长”或“缩短”）发酵时间，理由是 。 19．（23-24高二下·山西阳泉·期中）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。 发酵条件随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 (1)发酵工程一般包括菌种的选育、 、培养基的配制、灭菌、 、发酵罐内发酵、分离提纯产物等方面。 (2)在酿酒过程中常加入 （填某种植物激素）以缩短大麦发芽的时间，从而减少有机物的消耗。焙烤阶段应注意控制温度，不能使 失活。 (3)发酵过程可分为 、后发酵两个阶段，其中酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在前一阶段完成。后一阶段要在低温 的环境下储存一段时间才能形成澄清、成熟的啤酒。 (4)从发酵罐中取样装入甲瓶，初步估测甲瓶中酵母菌数量为3×106个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL用 稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将甲瓶的菌液稀释 倍。 20．（23-24高二下·贵州毕节·期中）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。结合图形和相关知识回答下列问题：    (1)制作蓝莓酒的微生物来自 ，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，利用该生物生产蓝莓酒的原理是 （用反应式表达）。 (2)在③发酵阶段，绝大多数微生物因无法适应 的环境而受到抑制，而酵母菌可以生长繁殖。 (3)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸；当缺少 时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，此时酒精为醋酸菌提供了 。 (4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现 色。 1．（23-24高二下·河南郑州·期中）如下是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，下列相关叙述正确的是（    ）    A．挑选葡萄时，去除腐烂的籽粒和枝梗后再冲洗 B．果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约2/3的空间，有利于增加酵母菌数量 C．为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种 D．制作果醋时，利用了醋酸菌在无氧条件下产生了乙酸 2．（23-24高二下·四川自贡·期中）《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（    ） A．与未成熟的桃子相比，成熟的桃子单糖含量更高，利于酵母菌发酵 B．“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 C．制作桃醋主要是醋酸菌的作用，其代谢类型为异养需氧型 D．“七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 3．（23-24高二下·江苏宿迁·期中）下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,错误的是（　　） A．果酒发酵到一定阶段，酒精生成量将逐渐下降 B．通过人工接种菌种，可以提高各种发酵产品的质量 C．醋酸菌只有在供氧充足的条件下，才能进行果醋发酵 D．腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞内酶 4．（23-24高二下·湖南常德·期中）我们的生活离不开传统发酵技术制作的食品，酸奶、果酒、果醋、泡菜、腐乳等极大地满足了人们对饮食多元化的需求。下列相关叙述错误的是（    ） A．制作泡菜时加入的“老汤”中含有纯度较高的酵母菌，可加速发酵进程 B．酿果酒时无需对葡萄严格消毒，原因是缺氧、酸性的发酵液抑制了其他微生物的生长 C．家庭制作的泡菜因早期亚硝酸盐含量高而不宜过早食用，需等到亚硝酸盐含量较低后食用 D．豆腐中的蛋白质经毛霉等微生物的发酵分解成小分子肽和氨基酸，味道鲜美 5．（23-24高二下·湖北·期中）传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头，直至第21天开缸时，发现酒液已变酸但香气扑鼻，酸甜可口，于是他把“廿一日”加“酉”字，给这种酸水起名为“醋”。下列叙述正确的是（    ） A．如果采用乙瓶酿酒，b处最好设置阀门，先开放后关闭。接种醋酸菌后再按照同样的操作就可以酿成醋，很方便 B．酱油制作时，发酵原料和腐乳制作一样是黄豆，但利用的微生物是黑曲霉 C．腐乳制作也属于传统发酵技术，腐乳风味鲜美是因为腌制时添加的调味料 D．我国米酒制作的历史也是由来已久，米酒制作也是利用的酵母菌。所以酿酒、制作酱油、腌制腐乳这些传统发酵技术利用的微生物都是真核生物 6．（23-24高二下·山西运城·期中）早在公元5世纪的北魏古籍中，就有关于腐乳生产工艺的记载。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。下列关于腐乳制作过程的叙述，错误的是（    ） A．参与豆腐发酵过程的微生物不止毛霉一种 B．家庭制作腐乳时，大多属于传统的固体发酵方式 C．制作腐乳的过程中，豆腐相当于微生物的培养基 D．随着发酵时间的延长，脂肪能被完全分解为氨基酸和甘油 7．（23-24高二下·广东广州·期中）下列对发酵工程的叙述，正确的是（　　） A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以利用微生物来进行发酵 B．利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长 C．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解在主发酵阶段完成，代谢物的生成在后发酵阶段完成 8．纸片扩散法是药敏试验中常用的方法。取少量大肠杆菌培养液，均匀涂在培养基上，再放上4片含有链霉素（抗生素）的圆形滤纸，然后在无菌、适宜条件培养12~16h，滤纸片周围出现抑菌圈。下列叙述正确的是（　　） A．接种后的平板在培养时的放置应如图2中的②所示 B．Ⅳ纸片上抗生素抑菌效果最好，其上多个菌落均具有链霉素抗性 C．若将链霉素换成青霉素进行以上实验，则Ⅳ号纸片上仍会出现相应菌落 D．图3中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落，最可能是大肠杆菌发生了基因重组 9．（23-24高二下·山东临沂·期中）下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　） A．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧 B．培养微生物用到的接种环、培养皿、培养基等都用干热灭菌法灭菌 C．培养乳酸菌时，除了基本的碳源、氮源、水和无机盐，还需要添加抗生素 D．用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小 10．（23-24高二下·山东临沂·期中）下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 ②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌 ③培养液要一次性全部加入，在发酵过程中不再次加入，防止杂菌污染 ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 ⑤可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率 ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 11．（23-24高二下·甘肃天水·期中）在葡萄成熟的季节里，有很多家庭将葡萄用清水冲洗1～2次，去除枝梗，沥干、放入榨汁机榨取葡萄汁，然后直接放入发酵瓶中发酵。回答下列问题： (1)制作葡萄酒时，通常不需要对新榨葡萄汁进行严格的消毒处理，是因为酵母菌可以在 、呈酸性环境中生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制；该过程不另外加入菌种的原因是 。 (2)若要了解不同发酵时期发酵液中的活菌数，则可选择 法进行计数，该计数方法计数的结果一般小于发酵液中酵母菌的实际数量，原因是 。 (3)在酒精发酵过程中若改变某些发酵条件，则葡萄汁中混入的 （填微生物名称）可进行醋酸发酵获得果醋，此时对发酵条件作出的改变为 ；若缺少糖源，其他条件适宜，该微生物也可将果酒变为果醋，写出该过程的反应式： 。 12．（23-24高二下·山东济南·期中）我国劳动人民以猕猴桃为原料利用酵母菌等微生物发酵制作的猕猴桃果酒，富含氨基酸、维生素和膳食纤维等，具有降血压、保肝防癌等功效。猕猴桃果酒的大致工业化生产流程如下图所示。 猕猴桃鲜果→破碎榨汁→酶解→过滤→调整成分→接入酵母→发酵→陈酿→灭菌→成品 (1)传统的猕猴桃酒酿制原理是：利用附着在果皮上的野生酵母菌发酵过程中进行的 将糖类物质转变为酒精和CO2。为及时排除产生的CO2，发酵过程中采取的措施是 。 (2)图中调整成分阶段，需向培养液中添加一定量的白砂糖。为了确定制备果酒使用的培养液中猕猴桃果汁与白砂糖的最佳配比，研究人员向不同原料配比的培养液中添加0.20%已活化的酵母菌，25℃的条件下发酵。7d后的检测结果如下表（注：感官主要包括果酒的色泽、香气和口味）： 编号 原料配比（猕猴桃果汁：白砂糖） 酒精度/（%vol） 感官评分/分 1 10：1 8.1 84 2 10：2 8.6 89 3 10：3 8.7 81 4 10：4 8.4 79 5 10：5 8.2 76 据表可知，培养液中猕猴桃果汁与白砂糖的配比为 时发酵效果较好，作出该判断的依据是 。 (3)在上述实验的过程中，研究人员发现，当发酵时间在9～11d时，猕猴桃酒的酒精浓度会降低，且发酵时间越长，口感越差，酸味越重。根据所学知识，尝试解释出现这一现象的原因： 。为提高酒的产量和品质，需进一步确定猕猴桃酒的最佳发酵时间，请简要写出实验设计的思路 。 13．（23-24高二下·四川内江·期中）今年3月，内江六中高二的同学们在生物老师的指导下完成了“传统发酵食品的制作”实践活动，其中制作泡菜与果酒两项颇受学生欢迎。请据所学知识，回答下列问题： (1)在泡菜腌制的过程中，要注意相关条件的控制。例如，要选择合格的泡菜坛，并用水封的方式密闭处理，以保证坛内发酵所需的 环境。 (2)部分同学腌制的泡菜在进行品尝时，口味“咸而不酸”，请分析原因可能是 。 (3)泡菜坛内常会出现一层白膜，这是由产膜酵母繁殖形成的。酵母菌的代谢类型为 可作为制作果酒的发酵生物。 (4)在果酒发酵过程中，同学们需要适时拧松发酵瓶的盖子，此操作的原因是 。 (5)制作果酒过程中，除酵母菌外还有其他微生物的生长，可以通过控制发酵条件，例如 （至少二项）等措施避免这些杂菌对发酵产生严重影响。 14．（23-24高二下·四川遂宁·期中）青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响（感官评分越高，果酒的品质越高）。请回答下列问题。 (1)传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如果酒、果醋、泡菜等，泡菜制作需要的主要微生物是 。 (2)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，应保证充气口 （填“打开”或“关闭”）。在发酵过程中，一般将温度控制在18-30℃，发酵的条件如 （至少答出2点）会抑制杂菌的生长。若发酵时间过长，产酒率不再增加，但会增加被杂菌污染的风险，若被醋酸菌污染， （填“会”或“不会”）发酵产生醋酸。 (3)家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是 。 (4)从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为 %时效果最佳，在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，原因是 。 15．（23-24高二下·山东日照·期中）产黄青霉菌是一种自然界中广泛存在的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。当产黄青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中时，会分泌青霉素。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。 (1)由图中分离纯化的结果推测，该过程中采用的分离纯化方法是 。刚分离获得的菌种不会直接加入主发酵罐，而是先进行母种培养，其目的是 。 (2)图中主发酵过程中要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，同时，要严格控制 （答出三点）等发酵条件，因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢产物的形成。 (3)随着主发酵过程的进行，需要适时向发酵罐内“补料”，补充的培养基成分有磷酸二氢钠、葡萄糖等，其中磷酸二氢钠的功能是 （答出两点）。为使产黄青霉菌处于“半饥饿”状态，延长青霉素的合成期，“补料”添加葡萄糖时应采取的方式是 （从添加的量与频次角度回答）。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 发酵工程 1．（23-24高二下·河南商丘·期中）西晋江统《酒诰》中写道“酒之所兴，乃自上皇；或云仪狄，一日杜康”。酿酒技术早在千年前就已存在。如图是某同学制作果酒过程中酵母菌数量与酒精浓度随发酵时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是（    ） A．酵母菌数量在T1时刻增长最快，T1之前只进行有氧呼吸 B．发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒 C．在酒精的发酵过程中需要不断放气，且放气频率不变 D．若增大酵母菌的接种量，该果酒的发酵时间可能会缩短 【答案】C 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、据图可知，酵母菌数量在T1时刻对应K/2，此时种群的增长速率最大，增长最快，T1之前无酒精的产生，说明进行的是有氧呼吸，A正确； B、发酵瓶等实验器具可用体积分数为70%的酒精溶液进行消毒，避免杂菌污染，B正确； C、在酒精的发酵过程中需要不断放气，前期放气频率较高，后期可延长放气时间，C错误； D、若增大酵母菌的接种量，发酵过程增快，该果酒的发酵时间可能会缩短，D正确。 故选C。 2．（23-24高二下·云南·期中）柿子醋能促进消化、降低血压、软化血管，主要原料为柿子和糖。制作方法简单易操作，先将柿子洗净后去蒂切成小块，按照一层柿子一层糖的顺序放入缸内，再用棉纱盖在上面，罩上防尘罩，静待数月后即可得到柿子醋。下列相关叙述错误的是（    ） A．一层柿子一层糖，加糖是为微生物繁殖提供充足的能源物质 B．棉纱盖在上面说明与柿子醋发酵相关的微生物为需氧型微生物 C．数月后若发酵液颜色透明澄清、酸味醇厚，则说明发酵成功 D．柿子醋酿制过程中相关微生物的细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体 【答案】D 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、加糖是为微生物繁殖提供充足的能源物质，A正确； B、棉纱和防尘罩都透气，棉纱盖在上面说明与柿子醋发酵相关微生物为需氧型微生物，B正确； C、数月后若发酵液颜色透明澄清、酸味醇厚，则说明发酵成功，C 正确； D、柿子醋酿制过程中相关微生物为醋酸菌，醋酸菌是原核生物，原核生物的细胞呼吸发生在细胞质基质，D错误。 故选D。 3．（23-24高二下·江西·期中）绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步，根据上述材料，下列相关叙述错误的是（　　） A．接种麦曲有利于淀粉的糖化。有利于“酒酿”菌种发酵 B．煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖 C．陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香 D．“开耙”（搅拌）是送入氧气，排出二氧化碳，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，使其成为优势菌种 【答案】B 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下酵母菌进行酒精发酵。酿酒酵母最适生长温度在28℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃。 【详解】 A、淀粉属于生物大分子物质，麦曲中有淀粉酶可以催化淀粉糖化为小分子糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确； B、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误； C、陈藏是将酿出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确； D、“开耙”（搅拌）可适当提供O2让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，搅拌还可以排出CO2，调节pH，D正确。 故选B。 4．（23-24高二下·山东日照·期中）腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。下列叙述错误的是（　　） A．腌制腐乳的卤汤中加入的一定浓度的酒精能够起到灭菌作用 B．若制作过程中温度过低会导致毛霉菌丝不易进入豆腐块深层 C．微生物产生的酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸 D．腐乳的风味因豆腐含水量、发酵条件以及辅料的不同而不同 【答案】A 【分析】影响腐乳的风味和质量的因素是盐的用量，酒的用量，发酵温度，发酵时间等；盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料，使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。 【详解】A、腐乳制作时，卤汤中加酒精可以抑制微生物的生长，起消毒的作用，A错误； B、温度为15～18℃适合毛霉生长，温度过低，毛霉的菌丝生长缓慢，不易进入豆腐块的深层，B正确； C、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C正确； D、因豆腐的含水量、发酵条件及加辅料的不同，可制成不同风味的腐乳，D正确。 故选A。 5．（23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期中）我国早在9000年前就运用发酵技术获得产品，为生活增添丰富的色彩。下列说法正确的是（    ） A．制作果酒时，可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低杂菌使果酒变质的概率 B．传统发酵以混合菌种的液体发酵为主 C．泡菜坛只装八成满有利于乳酸菌有氧呼吸进行繁殖 D．腐乳鲜美的味道主要由曲霉分解蛋白质产生的小分子肽和氨基酸引起 【答案】A 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、制作果酒时，果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物；乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质；可通过控制发酵的温度、发酵液的pH等措施降低乳酸菌使果酒变质的概率，A正确； B、传统发酵是以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，B错误； C、泡菜坛通常只装八成满，以防止发酵过程中发酵液溢出，并能保证蔬菜完全浸没在盐水中，乳酸菌是厌氧菌，不进行有氧呼吸，C错误； D、多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉 等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉通过分泌脂肪酶和蛋白酶将豆腐块中的大分子物质分解为小分子肽和氨基酸，D错误。 故选A。 6．（23-24高二下·甘肃天水·期中）约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。随着科学家对发酵本质的认识，现在已经可以通过发酵工程大规模生产发酵产品。关于传统发酵与发酵工程的叙述，错误的是（    ） A．家庭制作泡菜时，应将原料装至八成满 B．家庭制作腐乳的微生物来自空气，且为混合菌种 C．利用发酵工程生产啤酒时，应对糖浆和发酵罐进行灭菌 D．利用发酵工程生产的单细胞蛋白中仅含有蛋白质 【答案】D 【分析】果酒发酵的主要菌种是酵母菌，果醋发酵的主要菌种是醋酸杆菌，腐乳制作的微生物主要是毛霉，泡菜制作的主要菌种是乳酸菌。 【详解】A、家庭制作泡菜时，应将原料装至八成满，防止发酵旺盛时发酵液溢出，A正确； B、多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，家庭制作腐乳的菌种一般来自空气中的毛霉孢子，B正确； C、利用发酵工程生产啤酒时，应对糖浆和发酵罐进行灭菌，防止杂菌污染，C正确； D、单细胞蛋白是指微生物的菌体本身，除了还有丰富的蛋白质外，还有糖类等其他营养物质，D错误。 故选D。 7．（23-24高二下·吉林·期中）凯里红酸汤是贵州省凯里市特产，其颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。凯里红酸汤的制作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）   A．红酸汤中的酸味物质主要是乳酸菌产生的乳酸 B．食盐、大蒜、白酒等既可调味又可抑制杂菌生长 C．过期红酸汤表面产生的白膜通常与酵母菌增殖有关 D．装坛时要留1/3的空间，以创设利于发酵的有氧条件 【答案】D 【分析】分析题图：图示是利用乳酸菌发酵形成红酸汤的过程，乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，产物是乳酸。 【详解】A、红酸汤中的酸味物质主要是乳酸菌产生的乳酸，A 正确； B、食盐、大蒜、白酒等既可调味又可抑制杂菌生长，故制作红酸汤时可适当加入上述物质，B正确； C、过期红酸汤表面产生的白膜，这是酵母菌繁殖引起的，C正确； D、凯里红酸汤的发酵主要以乳酸菌为主，乳酸菌是厌氧型细菌，D错误。 故选D。 8．（23-24高二下·宁夏吴忠·期中）从传统发酵技术到发酵工程，经历了漫长的历史过程。下列关于两者的比较，正确的是（　　） A．两者都需要对发酵原料和发酵装置进行严格灭菌，以防止杂菌污染 B．传统发酵技术不需要控制发酵条件，发酵工程需严格控制发酵条件 C．传统发酵技术大多为混合菌种，发酵工程大多为单一菌种 D．传统发酵技术和发酵工程都不需要对发酵产物进行分离和提纯处理 【答案】C 【分析】1、发酵工程是指采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术；主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一-的产物。 2、传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 【详解】A、传统发酵技术通常仅做简单消毒处理，未严格灭菌，发酵工程则需严格灭菌，A错误； B、传统发酵技术和发酵工程为了保证产品的品质，均需控制发酵条件，防止杂菌污染等，B错误； C、传统发酵技术常用来自自然界中的混合菌种发酵，发酵工程通常接种经过人工选育的较为单一的菌种，C正确； D、传统发酵技术获得的发酵产物通常不需要处理，而发酵工程获得的产品通常需要经过一定的方法进行分离、提纯，D错误。 故选C。 9．（23-24高二下·河南郑州·期中）目前人们已实现青霉素的工业化生产，发酵生产过程中，青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。下列说法错误的是（    ） A．青霉菌代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量 B．青霉菌是一种真菌，青霉素是青霉菌的初级代谢产物 C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D．虽然青霉素具有杀菌作用，但是发酵罐在接种之前依需严格灭菌 【答案】B 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、青霉菌代谢类型为异养需氧型，发酵过程需要提供有氧条件，可用深层通气液体发酵技术提高产量，A正确； B、青霉菌有成形的细胞核，是一种真菌，青霉素是青霉菌的次级代谢产物，B错误； C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确； D、虽然青霉素具有杀菌作用，但为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D正确。 故选B。 10．（23-24高二下·云南昭通·期中）啤酒的工业化生产过程如下：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。下列说法错误的是（    ） A．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 B．用赤霉素溶液浸泡大麦种子，可以促进α-淀粉酶合成 C．酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 D．麦芽汁能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源、氮源和无机盐等 【答案】A 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，A错误； B、用赤霉素溶液浸泡大麦种子，可以促进α-淀粉酶合成，因为赤霉素能促进种子萌发，因而能促进细胞代谢，B正确； C、酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生，同时还会产生二氧化碳，C正确； D、麦芽汁能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源、氮源、无机盐和水等，D正确。 故选A。 11．（23-24高二下·山东潍坊·期中）许多食品添加剂都能利用发酵工程生产，如由谷氨酸棒状杆菌（好氧菌）发酵可以得到谷氨酸，进一步处理就能制成谷氨酸钠（味精）。下列关于谷氨酸的发酵生产叙述错误的是（　　） A．与传统发酵技术不同，发酵工程生产谷氨酸需要选育菌种和接种 B．生产谷氨酸的发酵罐要保持无菌状态，并控制适宜的温度和pH等发酵条件 C．谷氨酸发酵过程需及时添加营养组分，并不断搅拌保持良好氧气供应 D．发酵结束后，可采取过滤、沉淀等方法分离提取得到谷氨酸 【答案】D 【分析】发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，但发酵工程生产谷氨酸需要选育菌种和接种，A正确； BC、谷氨酸棒状杆菌需要营养物质、适宜的环境，发酵过程要即时添加必需的营养组分，并严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，BC正确； D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，谷氨酸属于代谢物， D错误。 故选D。 12．（23-24高二下·云南昭通·期中）随着工业的发展，土壤重金属污染日益严重，对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，部分实验流程如图。下列相关叙述错误的是（    ）    A．选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌 B．若接种I是平板划线法，则下一次划线需要从上一次划线的末端开始 C．固体培养基中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的 D．图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力 【答案】D 【分析】培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质，pH和O2的需求。筛选目的微生物最好应该到目的微生物含量丰富的地方取样，如果没有这样的环境，应该人为创造适宜其生长的环境。 【详解】A、获取目的菌应从富含该菌的环境中进行，本操作欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，工厂的重金属较多，故选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌，A正确； B、若接种I是平板划线法，则下一次划线需要从上一次划线的末端开始，保证下一次划线的菌落来自上一次的末端，这样随着划线次数增加，最终能得到单菌落，B正确； C、本操作欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，固体培养基中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的，C正确； D、图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性，但不一定具有修复能力，还需通过实验进一步验证，D错误。 故选D。 13．（23-24高二下·云南昭通·期中）某种物质S（一种含有C、H、O的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲、乙培养基都是选择培养基，其中Y应是凝固剂琼脂 B．甲培养基中进行的是扩大培养，扩大培养后稀释度数越低越好 C．在乙培养基上统计活菌时，平板上的一个菌落就是一个细菌 D．多次筛选的过程是诱导细菌发生基因突变，产生高效降解S的菌株 【答案】A 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、根据题干信息可知，甲中组分含有无机盐、水和S，S作为该培养基中唯一的碳源和氮源，只允许能降解S的细菌菌种生长，为选择培养基，由图可知，甲培养基是液体培养基，乙是固体培养基，二者的组分差别在于Y，这说明Y是凝固剂，是琼脂，同时也可说明乙也是选择培养基，A正确； B、稀释涂布平板法中，稀释度数要足够高且适宜，具体稀释倍数由菌液浓度决定，否则得不到单个细菌繁殖而成的菌落，B错误； C、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，因此，统计结果中，平板上的一个菌落可能是一个或多个细菌，C错误； D、多次筛选是通过人为营造只有S提供碳源和氮源的环境，选择出适应该环境的能分解S的细菌菌株，即目的是从多种能降解物质S的菌株中将高效降解的菌株筛选出来，而不是诱导基因突变，D错误。 故选A。 14．（23-24高二下·黑龙江大庆·期中）下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①用诱变育种或基因工程等方法选育出性状优良的菌种并进行扩大培养 ②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ③谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸 ④啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 ⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑥利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物农药可以促进植物生长 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】B 【分析】1、谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液中的溶氧量。如果培养液中溶氧量不足，生成的产物就会是乳酸或琥珀酸。温度会影响酶的活性，控制好温度也会有利于谷氨酸高效持久的大量合成。 2、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。 3、微生物含有丰富的蛋白质，以淀粉或纤维素的水解液，制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家禽、家畜增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】①诱变育种和基因工程等依据的原理都属于可遗传变异，能够改变微生物的遗传性状，进而可以从中选育出性状优良的菌种，并进行扩大培养，①正确； ②用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取获得，②错误； ③谷氨酸棒状杆菌发酵时，需在中性或弱碱性条件下，才能积累谷氨酸，故生产谷氨酸需将pH调至中性或弱碱性，③正确； ④啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，④错误； ⑤生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，⑤正确； ⑥利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料，可以通过根瘤菌的固氮作用，能够增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，⑥错误。 故选B。 15．（23-24高二下·山东滨州·期中）啤酒生产中，糖化的目的主要是将麦芽中的淀粉水解为小分子糖，下图是“精酿”啤酒生产流程示意图。下列说法错误的是（    ）    A．经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程 B．活化的酵母菌液需经过灭菌处理后才能用于接种发酵 C．蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 【答案】B 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、赤霉素能够诱导α-淀粉酶的产生，经过赤霉素处理的大麦不需要发芽便能用于糖化，故经赤霉素处理的大麦种子可直接用于糖化过程，A正确； B、活化的酵母菌液不需经过灭菌处理，直接用于接种发酵，B错误； C、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，C正确； D、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，D正确。 故选B。 16．（23-24高二下·四川眉山·期中）大量农作物的秸秆及其附属物的焚烧，曾经一度成为人们的热门话题。有的人认为，秸秆焚烧省时省力，焚烧后的灰烬可以肥田；有的人认为，秸秆焚烧产生的烟雾对环境有害，也易引发火灾；有的人认为，可以利用现代生物技术处理农作物秸秆及其附属物，以获得更大的经济效益和社会效益。请回答下列问题。 (1)分离土壤中的纤维素分解菌的培养基的特点是 。 (2)为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是 。 (3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖，为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种，可以从土壤中直接筛选，也可以通过 （两种方法）获得。从土壤中获得目的菌后，进一步纯化目的菌以获得单个菌落。菌落的定义是 。 (4)为了获得更多的发酵产品，可对发酵过程中的 （至少答两点）等条件进行监测和控制。 (5)培养大肠杆菌可以用稀释涂布平板法进行接种，该方法可以用来计数的原理为 。 (6)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有_____。 A．制作果酒 B．由果酒制作果醋 C．制作泡菜 D．制作腐乳 【答案】(1)以纤维素为唯一碳源 (2)滤纸富含纤维素，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌 (3) 诱变育种和基因工程育种 固体培养基上由微生物繁殖形成肉眼可见的子细胞群体 (4)温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养 (5)当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 (6)BC 【分析】在微生物学中，将允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 【详解】（1）分离土壤中的纤维素分解菌的培养基为选择培养基，其特点是以纤维素为唯一碳源。 （2）滤纸的主要成分是纤维素，滤纸的腐烂主要是纤维素分解菌的作用。经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是人为创造适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌。 （3）性状优良的菌种可以从自然界筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。菌落是固体培养基上由微生物繁殖形成肉眼可见的子细胞群体。 （4）利用计算机系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。 （5）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 （6）ABCD、大肠杆菌为原核细胞，无以核膜为界限的细胞核。制作果酒用到的酵母菌为真核细胞，制作果醋用到的醋酸菌为原核细胞，制作泡菜时用到的乳酸菌为原核细胞，制作腐乳用到的主要是毛霉，为真核细胞，BC正确，AD错误。 故选BC。 17．（23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期中）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。    (1)酿酒的原理是 （用反应式表示）。 (2)发酵过程中，杂菌产生的微量副产物是啤酒“上头”的原因之一，可采用 法分获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。 (3)发酵过程中，需要严格控制装置中的 （答出两点）等环境因素。 (4)图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并 ，然后去根制成成品麦芽。 (5)未经过程分装的啤酒称为“生啤”或“鲜啤”，经过程分装并且过滤、消毒、调制后的啤酒为“熟啤”。你认为保质期较长的是 (填“生啤”或“熟啤”)，原因是 。 (6)发酵产品分离、提纯时要根据产品类型的不同选择合适的方法。如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，常常采用 等方法分离、提纯。 (7)请写出一条发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等领域得到广泛应用的原因 。（写出两点） 【答案】(1) C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 (2)稀释涂布平板 (3)温度、pH (4)加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 (5) 熟啤 熟啤经过消毒灯环节，减少微生物的作用，利于长期储存 (6)过滤、沉淀 (7)生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】（1） 酿酒的原理是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，其反应式可表示为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。 （2）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板，其中稀释涂布平板法也可用于对微生物进行计数。 （3）在发酵生产中，需要根据发酵的目的和要求控制好发酵的条件，如温度、pH、溶氧量等，为微生物提供适宜的生长条件。 （4）图中焙烤的目的是降低麦芽水分，并加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活，然后去根制成成品麦芽。 （5）由于熟啤经过消毒等环节，减少微生物的作用，利于长期储存，故其保质期较长。 （6）如果发酵产品是酵母菌单细胞蛋白，即菌体本身，则常常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯。 （7）现代发酵工程生产条件温和；原料来源丰富且价格低廉；产物专一；废弃物对环境污染小、易处理，能够帮助人们制造食品，制造药品，开发能源，净化环境，对人类生产生活起着十分重要的作用。 18．（23-24高二下·贵州·期中）我国发酵工程蓬勃发展，发酵产品的产量和质量明显提高。某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。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。回答下列问题： (1)糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是 。 (2)固态发酵制醋工艺中，当缺少糖源时，醋酸菌获得乙酸的途径是 。 (3)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，采用 育种方式获得优良性状的酵母菌菌种（至少答出一点）。酵母菌的纯培养包括配制培养基、 、培养酵母菌。通常用 法可以分离得到单菌落并计数。 (4)发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可 （“延长”或“缩短”）发酵时间，理由是 。 【答案】(1)使原料在高温下灭菌，同时使植物细胞破裂释放淀粉，且有利于淀粉的水解 (2)将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸 (3) 诱变育种或基因工程育种 接种和分离酵母菌 稀释涂布平板法 (4) 缩短 酵母菌大量繁殖 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】（1）“蒸熟”和“蒸煮”的目的是使原料在高温下灭菌，同时使植物细胞破裂释放淀粉，且有利于淀粉的水解。 （2）固态发酵制醋工艺中，当缺少糖源时，醋酸菌获得乙酸的途径是将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 （3）从改变微生物遗传特性的角度出发，培育优良菌种的育种方法主要有诱变育种、基因工程育种等。酵母菌纯培养过程中，在配制培养基后接种和分离酵母菌，然后再培养。分离获得单菌落的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，但能计数的是稀释涂布平板法。 （4）啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可使酵母菌大量繁殖，进而缩短发酵时间。 19．（23-24高二下·山西阳泉·期中）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。 发酵条件随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 (1)发酵工程一般包括菌种的选育、 、培养基的配制、灭菌、 、发酵罐内发酵、分离提纯产物等方面。 (2)在酿酒过程中常加入 （填某种植物激素）以缩短大麦发芽的时间，从而减少有机物的消耗。焙烤阶段应注意控制温度，不能使 失活。 (3)发酵过程可分为 、后发酵两个阶段，其中酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在前一阶段完成。后一阶段要在低温 的环境下储存一段时间才能形成澄清、成熟的啤酒。 (4)从发酵罐中取样装入甲瓶，初步估测甲瓶中酵母菌数量为3×106个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL用 稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将甲瓶的菌液稀释 倍。 【答案】(1) 扩大培养 接种 (2) 赤霉素 淀粉酶 (3) 主发酵 密闭 (4) 无菌水 1000 【分析】啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品—啤酒。 【详解】（1）发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、分离提纯产物等方面。 （2）发芽大麦合成大量淀粉酶，催化淀粉分解为小分子单糖。酵母菌不能直接利用淀粉做碳源，因此淀粉糖化后啤酒酵母才能利用分解形成的葡萄糖充分发酵。赤霉素作为一种重要的植物激素，对种子萌发具有促进作用，在酿酒过程中常加入适宜浓度的赤霉素缩短大麦发芽的时间，从而减少有机物的消耗，因此，在焙烤阶段应注意控制温度，不能使淀粉酶失活。 （3）发酵过程可分为主发酵、后发酵两个阶段，其中酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在前一阶段完成。后一阶段要在低温密闭的环境下储存一段时间才能形成澄清、成熟的啤酒。 （4）从发酵罐中取样装入甲瓶，初步估测甲瓶中酵母菌量数为3×106个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL用无菌水稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，根据300÷0.1×稀释倍数=3×106个/mL，则至少应将甲瓶的菌液稀释倍数为3×106×0.1÷300=1000倍。 20．（23-24高二下·贵州毕节·期中）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。结合图形和相关知识回答下列问题：    (1)制作蓝莓酒的微生物来自 ，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，利用该生物生产蓝莓酒的原理是 （用反应式表达）。 (2)在③发酵阶段，绝大多数微生物因无法适应 的环境而受到抑制，而酵母菌可以生长繁殖。 (3)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸；当缺少 时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，此时酒精为醋酸菌提供了 。 (4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现 色。 【答案】(1) 附着在蓝莓皮上的野生酵母菌 (2)缺氧、呈酸性 (3) 糖源 碳源和能源 (4) 灰绿 【分析】当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸。在酸性条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】（1）制作蓝莓酒的微生物来自附着在蓝莓皮上的野生酵母菌，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，故该生物的呼吸类型是兼性厌氧型，利用该生物生产蓝莓酒的原理是：。 （2）过程③发酵阶段，在缺氧，呈酸性的发酵液中酵母菌能生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 （3）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，此时酒精为醋酸菌提供了碳源和能源。 （4）在酸性条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，故果汁发酵后是否有酒精产生，可以用酸性重铬酸钾来检验。 1．（23-24高二下·河南郑州·期中）如下是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，下列相关叙述正确的是（    ）    A．挑选葡萄时，去除腐烂的籽粒和枝梗后再冲洗 B．果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约2/3的空间，有利于增加酵母菌数量 C．为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种 D．制作果醋时，利用了醋酸菌在无氧条件下产生了乙酸 【答案】C 【分析】主要考查果酒和果醋的制作，A过程是酒精发酵，A过程完后，要进行果醋发酵，参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌是需氧菌，最适温度是30~35℃，故转入醋酸发酵后，要持续通气，提高温度。 【详解】 A、为防止杂菌污染，应该在冲洗之后去 除腐烂的籽粒和枝梗，A错误； B、果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，可以防止发酵液的溢出，B错误； C、为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种，C正确。 D、制作果醋时，利用了醋酸菌在有氧条件下产生了乙酸，D错误。 故选C。 2．（23-24高二下·四川自贡·期中）《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（    ） A．与未成熟的桃子相比，成熟的桃子单糖含量更高，利于酵母菌发酵 B．“以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 C．制作桃醋主要是醋酸菌的作用，其代谢类型为异养需氧型 D．“七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 【答案】B 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸; 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、桃子在成熟过程中，多糖转化成单糖，单糖含量不断增高，利于酵母菌发酵，A正确； B、“密封闭之”的主要目的只是为了防止杂菌污染，醋酸发酵是需氧过程，B错误； C、制作果醋主要是醋酸菌的作用，醋酸菌是原核生物，其代谢类型为异养需氧型，C正确； D、“七日之后”主要进行醋酸发酵，该过程产生的醋酸可以使发酵液中的pH降低，发酵液表面会出现一层醋酸菌膜，D正确。 故选B。 3．（23-24高二下·江苏宿迁·期中）下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,错误的是（　　） A．果酒发酵到一定阶段，酒精生成量将逐渐下降 B．通过人工接种菌种，可以提高各种发酵产品的质量 C．醋酸菌只有在供氧充足的条件下，才能进行果醋发酵 D．腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞内酶 【答案】D 【分析】1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：醋酸菌是一种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。 2、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、果酒发酵到一定阶段，产物会影响酶的活性，酒精生成量将逐渐下降，A正确； B、通过人工接种菌种，短时间内使得该菌成为优势种群，可以提高各种发酵产品的质量，B正确； C、醋酸菌只有在供氧充足的条件下，才能进行果醋发酵，C正确； D、腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞外酶，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·湖南常德·期中）我们的生活离不开传统发酵技术制作的食品，酸奶、果酒、果醋、泡菜、腐乳等极大地满足了人们对饮食多元化的需求。下列相关叙述错误的是（    ） A．制作泡菜时加入的“老汤”中含有纯度较高的酵母菌，可加速发酵进程 B．酿果酒时无需对葡萄严格消毒，原因是缺氧、酸性的发酵液抑制了其他微生物的生长 C．家庭制作的泡菜因早期亚硝酸盐含量高而不宜过早食用，需等到亚硝酸盐含量较低后食用 D．豆腐中的蛋白质经毛霉等微生物的发酵分解成小分子肽和氨基酸，味道鲜美 【答案】A 【分析】1、参与果酒制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 4、腐乳制作主要利用的微生物是毛霉，属于真菌，代谢类型是异养需氧型。 【详解】A、“老汤”中含有纯度较高的乳酸菌，制作泡菜时加入“老汤”，相当于在泡菜中接种乳酸菌，可加速发酵进程，A正确； B、酿制果酒时，菌种来自葡萄皮上的野生酵母菌，因此并不需要对葡萄严格消毒，但又不会造成污染，原因是在缺氧、呈酸性的发酵液中，绝大多数微生物受抑制，B正确； C、泡菜腌制初期，亚硝酸盐的含量先是升高，因此家庭中制作的泡菜不宜过早食用，后来亚硝酸盐含量会降低并稳定在低水平，C正确； D、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸，使腐乳味道鲜美，D正确。 故选A。 5．（23-24高二下·湖北·期中）传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头，直至第21天开缸时，发现酒液已变酸但香气扑鼻，酸甜可口，于是他把“廿一日”加“酉”字，给这种酸水起名为“醋”。下列叙述正确的是（    ） A．如果采用乙瓶酿酒，b处最好设置阀门，先开放后关闭。接种醋酸菌后再按照同样的操作就可以酿成醋，很方便 B．酱油制作时，发酵原料和腐乳制作一样是黄豆，但利用的微生物是黑曲霉 C．腐乳制作也属于传统发酵技术，腐乳风味鲜美是因为腌制时添加的调味料 D．我国米酒制作的历史也是由来已久，米酒制作也是利用的酵母菌。所以酿酒、制作酱油、腌制腐乳这些传统发酵技术利用的微生物都是真核生物 【答案】B 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，因此接种醋酸菌以后要一直通入无菌空气，气阀不能关闭，A错误； B、酱油制作时，发酵原料和腐乳制作一样是黄豆，酱油发酵利用的微生物是黑曲霉，腐乳发酵利用的微生物主要是毛霉，B正确； C、腐乳风味鲜美是因为毛霉中的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的氨基酸，C错误； D、发酵米酒所利用的微生物种类主要是根霉，D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·山西运城·期中）早在公元5世纪的北魏古籍中，就有关于腐乳生产工艺的记载。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。下列关于腐乳制作过程的叙述，错误的是（    ） A．参与豆腐发酵过程的微生物不止毛霉一种 B．家庭制作腐乳时，大多属于传统的固体发酵方式 C．制作腐乳的过程中，豆腐相当于微生物的培养基 D．随着发酵时间的延长，脂肪能被完全分解为氨基酸和甘油 【答案】D 【分析】豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪，都是大分子有机化合物，难以消化、吸收，毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶，能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，在多种微生物的协同下，豆腐转变成腐乳。 【详解】A、参与豆腐发酵过程的微生物包括毛霉，酵母菌，曲霉等，A正确； B、家庭制作腐乳时，属于传统的固体发酵方式，B正确； C、制作腐乳的过程中，豆腐相当于微生物的培养基，C正确； D、脂肪会被脂肪酶分解为甘油和脂肪酸，氨基酸是组成蛋白质的小分子物质，D错误。 故选D。 7．（23-24高二下·广东广州·期中）下列对发酵工程的叙述，正确的是（　　） A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以利用微生物来进行发酵 B．利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植株生长 C．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．啤酒发酵过程中大部分糖的分解在主发酵阶段完成，代谢物的生成在后发酵阶段完成 【答案】B 【分析】1、微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。 2、微生物含有丰富的蛋白质。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。 【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，A错误； B、根瘤菌肥作为微生物肥料，可以通过根瘤菌的固氮作用，增加土壤中的氮肥量，促进植物生长，B正确； C、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，C错误； D、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵；大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，D错误。 故选B。 8．纸片扩散法是药敏试验中常用的方法。取少量大肠杆菌培养液，均匀涂在培养基上，再放上4片含有链霉素（抗生素）的圆形滤纸，然后在无菌、适宜条件培养12~16h，滤纸片周围出现抑菌圈。下列叙述正确的是（　　） A．接种后的平板在培养时的放置应如图2中的②所示 B．Ⅳ纸片上抗生素抑菌效果最好，其上多个菌落均具有链霉素抗性 C．若将链霉素换成青霉素进行以上实验，则Ⅳ号纸片上仍会出现相应菌落 D．图3中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落，最可能是大肠杆菌发生了基因重组 【答案】B 【分析】题图分析：据图可知，图1中为倒平板操作，图2中将①表示平板进行倒置培养，图2中将②表示平板进行正放培养，。图3中Ⅳ号纸片上环圈最大，抗生素的抑菌效果最好，抑菌圈中出现菌落，说明菌种具有链霉素抗性。 【详解】A、利用固体培养基培养微生物时，应将平板进行倒置培养，如图中①，A错误； B、据图可知，图3中Ⅳ号纸片上环圈最大，抗生素的抑菌效果最好，抑菌圈中出现菌落，说明菌种具有链霉素抗性，B正确； C、图3中Ⅳ号纸片上，抑菌圈中的菌种具有链霉素抗性，可能不具有青霉素的抗性，将链霉素换成青霉素进行上述实验，则Ⅳ号纸片上的区域不会出现相应的菌落，C错误； D、Ⅳ的抑菌圈中出现了少数几个菌落说明这几个菌落出现了抗药性，抗药性的获得是由于这些细菌发生了基因突变，D错误。 故选B。 9．（23-24高二下·山东临沂·期中）下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　） A．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧 B．培养微生物用到的接种环、培养皿、培养基等都用干热灭菌法灭菌 C．培养乳酸菌时，除了基本的碳源、氮源、水和无机盐，还需要添加抗生素 D．用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小 【答案】A 【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法： （1）消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）。 （2）灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。 2、平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 3、稀释涂布平板法则是菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、平板划线法中每次划线前都要灼烧接种环，保证菌种来自于上一次划线的末端，划线结束后也要灼烧接种环，防止污染环 境、感染接种者，A正确； B、培养微生物用到的接种环、培养皿可以用干热灭菌法灭菌，培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误； C、培养乳酸菌时，不能添加抗生素，因为抗生素会杀死乳酸菌，C错误； D、因为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，故用稀释涂布平板法进行微生物的计数时，所得数据往往比实际数据偏小，但用平板划线法不能对微生物计数，D错误。 故选A。 10．（23-24高二下·山东临沂·期中）下列有关发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（    ） ①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 ②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌 ③培养液要一次性全部加入，在发酵过程中不再次加入，防止杂菌污染 ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为微生物肥料可以促进植物生长 ⑤可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率 ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】B 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 【详解】①发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，①正确； ②发酵工程的中心环节是发酵罐中发酵，为避免杂菌污染，特别是发酵罐必须进行严格灭菌，②错误； ③在发酵过程中，为了得到更多的发酵产物，要及时检测培养液中微生物的数量和营养物质的浓度，及时添加必备的营养成分来延长菌体生长稳定期的时间，故培养液不能一次性加入，③错误； ④利用发酵工程生产的根瘤菌肥作为肥料能够增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，④正确； ⑤血红蛋白具有很强的携带氧气的能力，利用基因工程将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，⑤正确； ⑥用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取，⑥错误。 综上所述，①④⑤正确，B符合题意。 故选B。 11．（23-24高二下·甘肃天水·期中）在葡萄成熟的季节里，有很多家庭将葡萄用清水冲洗1～2次，去除枝梗，沥干、放入榨汁机榨取葡萄汁，然后直接放入发酵瓶中发酵。回答下列问题： (1)制作葡萄酒时，通常不需要对新榨葡萄汁进行严格的消毒处理，是因为酵母菌可以在 、呈酸性环境中生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制；该过程不另外加入菌种的原因是 。 (2)若要了解不同发酵时期发酵液中的活菌数，则可选择 法进行计数，该计数方法计数的结果一般小于发酵液中酵母菌的实际数量，原因是 。 (3)在酒精发酵过程中若改变某些发酵条件，则葡萄汁中混入的 （填微生物名称）可进行醋酸发酵获得果醋，此时对发酵条件作出的改变为 ；若缺少糖源，其他条件适宜，该微生物也可将果酒变为果醋，写出该过程的反应式： 。 【答案】(1) 缺氧 新鲜葡萄的果皮表面附着有大量的野生酵母菌 (2) 稀释涂布平板 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 (3) 醋酸菌 适当提高温度（将温度由18～30℃提高至30～35℃）和通入无菌氧气 C2H5OH+O2C2HCOOH+H2O+能量 【分析】醋酸菌是好氧细菌，当O2糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30〜35 ℃。 【详解】（1）制作葡萄酒时，通常不需要对新榨葡萄汁进行严格的消毒处理，是因为酵母菌可以在缺氧、呈酸性环境中生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制；该过程使用的菌种是新鲜葡萄的果皮表面附着的野生酵母菌，且数量较多，因而一般不另外加入菌种。 （2）若要了解不同发酵时期发酵液中的活菌数，则可采用稀释涂布平板法进行计数，用该方法进行计数时，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，因此用该计数方法计数的结果一般小于发酵液中酵母菌的实际数量。 （3）在酒精发酵过程中若改变某些发酵条件，则葡萄汁中混入的醋酸菌可进行醋酸发酵获得果醋，由于醋酸菌为好氧菌，且需要的温度相对较高，通常为30～35℃，因此若进行醋酸发酵，则此时对发酵条件作出的改变为适当提高温度和通入无菌氧气；若缺少糖源，其他条件适宜，醋酸菌可利用发酵成为果醋，该过程的反应式为： C2H5OH+O2 C2HCOOH+H2O+能量。 12．（23-24高二下·山东济南·期中）我国劳动人民以猕猴桃为原料利用酵母菌等微生物发酵制作的猕猴桃果酒，富含氨基酸、维生素和膳食纤维等，具有降血压、保肝防癌等功效。猕猴桃果酒的大致工业化生产流程如下图所示。 猕猴桃鲜果→破碎榨汁→酶解→过滤→调整成分→接入酵母→发酵→陈酿→灭菌→成品 (1)传统的猕猴桃酒酿制原理是：利用附着在果皮上的野生酵母菌发酵过程中进行的 将糖类物质转变为酒精和CO2。为及时排除产生的CO2，发酵过程中采取的措施是 。 (2)图中调整成分阶段，需向培养液中添加一定量的白砂糖。为了确定制备果酒使用的培养液中猕猴桃果汁与白砂糖的最佳配比，研究人员向不同原料配比的培养液中添加0.20%已活化的酵母菌，25℃的条件下发酵。7d后的检测结果如下表（注：感官主要包括果酒的色泽、香气和口味）： 编号 原料配比（猕猴桃果汁：白砂糖） 酒精度/（%vol） 感官评分/分 1 10：1 8.1 84 2 10：2 8.6 89 3 10：3 8.7 81 4 10：4 8.4 79 5 10：5 8.2 76 据表可知，培养液中猕猴桃果汁与白砂糖的配比为 时发酵效果较好，作出该判断的依据是 。 (3)在上述实验的过程中，研究人员发现，当发酵时间在9～11d时，猕猴桃酒的酒精浓度会降低，且发酵时间越长，口感越差，酸味越重。根据所学知识，尝试解释出现这一现象的原因： 。为提高酒的产量和品质，需进一步确定猕猴桃酒的最佳发酵时间，请简要写出实验设计的思路 。 【答案】(1) 无氧呼吸 定期拧松瓶盖 (2) 10：2 该原料配比下，猕猴桃酒的酒精度较高且感官评分最高 (3) 醋酸菌在缺少糖源时将酒精转化为乙醛，导致酒精度下降；再将乙醛变为醋酸，产生酸味 在适宜条件下发酵，每隔一段时间检测酒精度和感官评分，果酒产量最高、品质最好时对应的发酵时间即为最佳发酵时间 【分析】果酒制作的主要微生物是酵母菌，其代谢类型为兼性厌氧型，发酵前期通入无菌空气有利于酵母菌的繁殖，后期要保证无氧环境，有利于酒精发酵。 【详解】（1）酵母菌无氧呼吸可以将葡萄糖转化为酒精，所以利用附着在果皮上的野生酵母菌发酵过程中进行无氧呼吸将糖类物质转变为酒精和CO2。为及时排除产生的CO2，发酵过程中采取的措施是定期拧松瓶盖。 （2）据表可知，培养液中猕猴桃果汁与白砂糖的配比为10：2时发酵效果较好，作出该判断的依据是该原料配比下，猕猴桃酒的酒精度较高且感官评分最高。 （3）当发酵时间在9～11d时，猕猴桃酒的酒精浓度会降低，且发酵时间越长，口感越差，酸味越重，原因可能为醋酸菌在缺少糖源时将酒精转化为乙醛，导致酒精度下降；再将乙醛变为醋酸，产生酸味。为提高酒的产量和品质，需进一步确定猕猴桃酒的最佳发酵时间，实验设计思路为在适宜条件下发酵，每隔一段时间检测酒精度和感官评分，果酒产量最高、品质最好时对应的发酵时间即为最佳发酵时间。 13．（23-24高二下·四川内江·期中）今年3月，内江六中高二的同学们在生物老师的指导下完成了“传统发酵食品的制作”实践活动，其中制作泡菜与果酒两项颇受学生欢迎。请据所学知识，回答下列问题： (1)在泡菜腌制的过程中，要注意相关条件的控制。例如，要选择合格的泡菜坛，并用水封的方式密闭处理，以保证坛内发酵所需的 环境。 (2)部分同学腌制的泡菜在进行品尝时，口味“咸而不酸”，请分析原因可能是 。 (3)泡菜坛内常会出现一层白膜，这是由产膜酵母繁殖形成的。酵母菌的代谢类型为 可作为制作果酒的发酵生物。 (4)在果酒发酵过程中，同学们需要适时拧松发酵瓶的盖子，此操作的原因是 。 (5)制作果酒过程中，除酵母菌外还有其他微生物的生长，可以通过控制发酵条件，例如 （至少二项）等措施避免这些杂菌对发酵产生严重影响。 【答案】(1)无氧 (2)用盐过多， 盐水浓度过高，抑制了乳酸菌等的代谢活动（或“杀死了乳酸菌等微生物”） (3)异养兼性厌氧型 (4)排出二氧化碳，防止发酵瓶爆裂 (5)发酵温度、溶液pH等 【分析】制作泡菜所使用的微生物是乳酸菌，为原核生物，代谢类型是异养厌氧型。 【详解】（1）乳酸菌是厌氧菌，故选择合格的泡菜坛，并用水封的方式密闭处理，目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。 （2）用盐过多， 盐水浓度过高，抑制了乳酸菌等的代谢活动，从而导致腌制的泡菜在进行品尝时，口味“咸而不酸”。 （3）酵母菌是异养兼性厌氧型真菌，可进行有氧呼吸和无氧呼吸，其无氧呼吸会产生乙醇，故酵母菌可作为制作果酒的发酵生物。 （4）为排出二氧化碳，防止发酵瓶爆裂，故在果酒发酵过程中，需要适时拧松发酵瓶的盖子。 （5）果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度，果酒的pH等来控制乳酸菌的含量，由此可知，控制发酵温度、溶液pH等措施可避免这些杂菌对发酵产生严重影响。 14．（23-24高二下·四川遂宁·期中）青梅果肉营养丰富，成熟的青梅果实易腐烂，不易运输保存。进行青梅果酒研究，既可提高青梅资源利用率，又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的简易装置图；由于青梅果肉含糖量低，往往在青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制，图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响（感官评分越高，果酒的品质越高）。请回答下列问题。 (1)传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品例如果酒、果醋、泡菜等，泡菜制作需要的主要微生物是 。 (2)图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，应保证充气口 （填“打开”或“关闭”）。在发酵过程中，一般将温度控制在18-30℃，发酵的条件如 （至少答出2点）会抑制杂菌的生长。若发酵时间过长，产酒率不再增加，但会增加被杂菌污染的风险，若被醋酸菌污染， （填“会”或“不会”）发酵产生醋酸。 (3)家庭酿造青梅酒时不需要添加酵母菌菌种，菌种来源是 。 (4)从图2可看出，青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为 %时效果最佳，在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，原因是 。 【答案】(1)乳酸菌 (2) 关闭 无氧、呈酸性、含酒精 不会 (3)青梅细胞表面的酵母菌 (4) 20% 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少 【分析】果酒制作所需微生物是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果醋制作所需微生物是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型；泡菜制作需要的微生物是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型；腐乳制作需要的微生物是毛霉等，其代谢类型为异养需氧型。 【详解】（1）泡菜制作需要的主要微生物是乳酸菌。 （2）图1装置进行青梅酒发酵产生酒精时，需要无氧条件，故应保证充气口关闭。酒精发酵的温度应控制在18~30℃，除此之外，发酵的无氧、呈酸性、含酒精等条件会抑制杂菌的生长。果酒发酵后期若被醋酸菌污染，仍不会经发酵产生醋酸，因为酒精发酵是无氧环境，而醋酸菌是需氧型生物，醋酸发酵需要氧气，且酒精发酵与醋酸发酵的温度不同，果酒制作过程中温度比果醋制作的温度低。 （3）家庭酿造青梅酒时由于青梅表面含有酵母菌，故不需要额外添加酵母菌菌种。 （4）从图2曲线可看出，当初始糖浓度为20%时，酒精度及果酒感官评分均最高，效果最佳。糖类是主要的能源物质，在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质，另外，糖是发酵的原料，加入的糖可作为酒精发酵的原料，所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加，但在此浓度之后，果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降，糖浓度过高导致培养基的渗透压过高，使酵母菌因失水而数量减少。 15．（23-24高二下·山东日照·期中）产黄青霉菌是一种自然界中广泛存在的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。当产黄青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中时，会分泌青霉素。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。 (1)由图中分离纯化的结果推测，该过程中采用的分离纯化方法是 。刚分离获得的菌种不会直接加入主发酵罐，而是先进行母种培养，其目的是 。 (2)图中主发酵过程中要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，同时，要严格控制 （答出三点）等发酵条件，因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢产物的形成。 (3)随着主发酵过程的进行，需要适时向发酵罐内“补料”，补充的培养基成分有磷酸二氢钠、葡萄糖等，其中磷酸二氢钠的功能是 （答出两点）。为使产黄青霉菌处于“半饥饿”状态，延长青霉素的合成期，“补料”添加葡萄糖时应采取的方式是 （从添加的量与频次角度回答）。 【答案】(1) 稀释涂布平板法 增加菌种数量 (2)pH、温度、溶解氧 (3) 提供无机盐；维持培养液的pH 少量多次添加 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】（1）由发酵工程流程图中平板上菌落的分布，可推知分离纯化菌种采用的方法是稀释涂布平板法。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，因此稀释涂布平板法可用于菌落计数；由于发酵过程中需要的菌种数量大，因此将分离后的菌种先进行菌种的扩大化培养，即进行“母种培养”以增加菌种数量。 （2）在发酵过程中，要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。要及时添加必需的营养组分，要严格控制溶氧量、pH和温度等发酵条件。环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径，影响微生物代谢物的形成。 （3）磷酸二氢钠是培养基中的无机盐之一，除此之外还可以作为缓冲剂调节培养基的pH；葡萄糖容易被菌体氧化并产生抑制抗生素合成酶形成的物质、一次性添加过量会影响青霉素的合成，因此“补料”添加葡萄糖时易采用多次少量添加的方法。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$