第10单元 第1课时 传统发酵技术的应用和发酵工程及其应用-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

生物技术与工程 第十单元 第1课时　 传统发酵技术的应用和发酵工程及其应用 1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他农牧业生产上有重要的应用价值。 学习要求 演练感悟 考点二 真题 课时 巩固提高 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 传统发酵技术的应用 发酵工程及其应用 传统发酵技术的应用 考点一 归纳 必备知识 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,因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 微生物 微生物的代谢 不同代谢物 (2)传统发酵技术 固体 半固体 归纳 必备知识 2.腐乳制作 真菌　 异养需氧 归纳 必备知识 3.制作泡菜 (1)作用菌种:植物体表面天然的乳酸菌。 (2)原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应简式为_________________________________。 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量 归纳 必备知识 (3)方法步骤 5%~ 20% 八成 没过全部菜料　 注满水 温度 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修3 P6“探究·实践”拓展)用盐过多时,制作的泡菜会“咸而不酸”,原因是盐过多,抑制了乳酸菌发酵。 4.制作果酒和果醋 (1)制作原理与发酵条件 酵母菌 醋酸菌 归纳 必备知识 18~30 ℃ 不需 　30~35 ℃ 　需要 归纳 必备知识 (2)果酒和果醋的制作步骤及目的 酒精 枝梗 归纳 必备知识 1/3 拧松 归纳 必备知识 1.豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸。( ) 2.泡菜的制作前期需要通入氧气,后期应严格保持无氧条件。 ( ) 3.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。 ( ) 4.当缺乏糖源和氧气时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,进而转化成乙酸。 ( ) 5.在利用葡萄发酵产生果酒的后期,加入醋酸菌即可产生乙酸。 ( ) × × √ × × 错漏诊断 深研 核心问题 在温度等适宜的条件下,甲、乙、丙三个制作果酒的发酵瓶正在进行着发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图回答下列问题。 注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。 (1)图中发酵瓶甲、丙的错误分别是什么?分别会导致发酵中出现的主要异常现象是什么? 提示: 甲发酵瓶未夹住充气管,酵母菌呼吸作用产生的乙醇被氧化成乙酸,所以现象是发酵液从充气管流出,发酵液变酸;丙发酵瓶中发酵液过多,发酵过程中会淹没排气管在瓶内的管口,排气时发酵液会从排气管流出。 深研 核心问题 在温度等适宜的条件下,甲、乙、丙三个制作果酒的发酵瓶正在进行着发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图回答下列问题。 注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。 (2)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙发酵瓶的某一步骤操作错误导致发酵瓶塞被冲开,该错误操作是什么? 提示: 未及时排气。 深研 核心问题 在温度等适宜的条件下,甲、乙、丙三个制作果酒的发酵瓶正在进行着发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图回答下列问题。 注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管。 (3)乙酸发酵时,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。 提示: 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。 1.果酒和果醋发酵改进装置及其分析 归纳提升 2.泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 注意:亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形成的。 命题 考向突破 考向1　泡菜的制作 1.(2025·广东茂名模拟)油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列相关表述正确的是(　　) A.卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系 B.乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2 C.微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道 D.臭豆腐的发酵和腐乳的发酵原理是完全相同的 C 解析:乳酸菌和芽孢杆菌生活在同一环境下,会竞争营养物质和生存空间等,因此二者存在竞争关系,A错误;乳酸菌发酵的产物是乳酸,不会产生CO2,B错误;微生物发酵将豆腐中的蛋白质和脂肪分解产生了不同的代谢物并使得该臭豆腐具有特殊的味道,C正确;臭豆腐的发酵和腐乳的发酵原理不完全相同,D错误。 2.(2025·河南洛阳模拟)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(如图),下列有关叙述错误的是(　　) 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得越早 B.取食泡菜时,夹取的时间不宜过长,防止空气进入 C.臭味的产生可能与取食过程中带入坛内的油脂类物质有关 D.所用的食盐水经煮沸后可以除去水中的氧气并杀灭杂菌 答案:A 解析:从题图中可以看出,亚硝酸盐含量上升最快的曲线是食盐浓度为5%时,其峰值出现最早,当食盐浓度上升到7%时,亚硝酸盐含量上升相对较 慢,A错误。 考向2　果酒、果醋的制作 3.(2025·广东汕头模拟)传统工艺酿酒过程中,会出现“酿酒不成反酿醋”的现象,即酿出的酒水变酸。下列相关说法错误的是(　　) A.酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品,是我国传统饮食文化的重要组成部分 B.“酸酒”产生的过程中,主要参与活动的是乳酸菌 C.“酿酒不成反酿醋”的原因可能是发酵条件控制出现问题,如容器的密封性 D.酿酒前将酿酒容器高温消毒不一定能够防止酒变酸 B 解析:酒和醋都是利用传统发酵技术制作的食品,它们是我国传统饮食文化的重要组成部分,A正确;“酸酒”产生的过程中,主要参与活动的是醋酸菌,B错误;酿酒控制的发酵条件是无氧,酿醋控制的发酵条件是有氧,若酿酒过程中容器的密封性出现问题,醋酸菌大量繁殖,可能出现“酿酒不成反酿醋”的现象,C正确;酿酒前将酒缸高温消毒不一定能够防止酒变酸,若发酵过程中没有严格把控发酵条件,也可能导致酒变酸,D正确。 4.(2025·广东韶关模拟)果醋具有降糖降脂、促进血液循环和延缓衰老等多种功能。如图表示利用百香果酒酿制新型酵醋饮品过程中,初始酒精度对发酵结果的影响。下列相关叙述正确的是(　　) A.果醋发酵的适宜初始酒精度为5%~6% B.与果酒酿制过程相比,果醋酿制时需通气并降温 C.总酸含量下降的原因可能是酒精度过高抑制了醋酸菌的生长 D.饮用百香果醋可以增加体内自由基的含量以延缓衰老 答案:C 解析:由题图可知,果醋发酵的适宜初始酒精度为6%~8%,此时总酸含量相对最高,A错误;与果酒酿制过程(发酵菌种为酵母菌,前期需氧,后期无氧,最适温度为18~30 ℃)相比,果醋酿制(发酵菌种为醋酸菌,整个过程均需通氧,最适温度为30~35 ℃)时需通气并升温,B错误;总酸含量下降的原因可能是酒精度过高抑制了醋酸菌的生长,从而抑制发酵的进行,C正确;自由基具有强氧化性,促进衰老,由题意可知,果醋具有降糖降脂、促进血液循环和延缓衰老等多种功能,饮用百香果醋可减少体内自由基的含量以延缓衰老,D错误。 发酵工程及其应用 考点二 归纳 必备知识 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,规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。 (2)主要内容:发酵工程一般包括___________,_________,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的___________等方面。 微生物 菌种的选育 扩大培养 分离、提纯 2.发酵工程的基本环节 培养基和发酵设备 诱变育种或基因工程育种 自然界 归纳 必备知识 接种 微生物数量、产物浓度 温度、pH和溶解氧 过滤、沉淀 归纳 必备知识 3.啤酒的工业化生产过程分析 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 淀粉酶 归纳 必备知识 (2)“精酿”啤酒与普通啤酒的区别 长　 短 　低 高 归纳 必备知识 4.发酵工程的特点 温和 　专一　 污染小 归纳 必备知识 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生产各种各样的食品添加剂。 ③生产________。 酶制剂 归纳 必备知识 (2)在医药工业上的应用 ①获得具有某种药物生产能力的微生物。 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热敏性产品的产量。 菌种 某个或某几个抗原 肥料、农药和饲料 酒精、乙烯 洗涤剂 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修3 P27“异想天开”)单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得的大量的微生物菌体。其不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素等物质。 1.与家庭传统发酵一样,发酵工程所用的菌种绝大多数是混合菌种。 ( ) 2.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。( ) 3.发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关。 ( ) 4.分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可以采用过滤、沉淀等方 法。( ) 5.发酵工程一般用半固体培养基。( ) × √ √ √ × 错漏诊断 深研 核心问题 1.微生物菌种资源丰富,选择发酵工程用的菌种时需要考虑的因素有____________________________________________________________ __________________________________。  在低成本的培养基上能迅速生长繁殖;生产所需代谢物的产量高,发酵 条件容易控制;菌种不易变异、退化等 2.某生产谷氨酸的发酵装置,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸, 但在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N⁃乙酰谷氨酰胺,由此可知________________________________________________________ __________。  环境条件不仅影响微生物的生长繁殖,而且也会影响微生物代谢 物的形成 深研 核心问题 3.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,阅读教材“啤酒的工业化生产流程”,思考并 回答下列问题。 (1)制麦过程需促使大麦种子萌发,发芽大麦合成大量淀粉酶直接促进糖化,淀粉糖化后啤酒酵母才能充分发酵,为什么? 提示: (2)大麦发芽会消耗部分储存的有机物,影响产量,提高了生产成本,如何解决以上问题? 提示: 酵母菌不能直接利用淀粉做碳源。 用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α⁃淀粉酶。 深研 核心问题 3.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,阅读教材“啤酒的工业化生产流程”,思考并 回答下列问题。 (3)与传统的手工发酵相比,在啤酒的工业化生产流程中,哪些手段使啤酒的产量和质量明显提高? 提示: 接种单一高质量菌种、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。 命题 考向突破 1.(2025·广东惠州模拟)废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.可以从培养液中直接提取目标蛋白质 B.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质 C.果糖生产废水为微生物的生长提供碳源和氮源 D.连续搅拌有利于加快酵母菌吸收利用废水废料中的有机物 D 解析:不能从培养液中直接提取目标蛋白质,因为酵母菌生产的蛋白质种类很多,需要经过鉴定才能获取目标蛋白质,A错误;连续搅拌有利于增加废水废料中的含氧量,因而可推测该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质,B错误;果糖生产废水为微生物的生长提供碳源,果糖中不含氮元素,因而果糖生产废水不能为微生物的生长提供氮源,C错误;连续搅拌有利于增加废水废料中的含氧量,促进酵母菌进行有氧呼吸,进而可加快酵母吸收利用废水废料中的有机物,D正确。 2.(2025·广东惠州模拟)我国是世界上啤酒生产和消费大国。啤酒以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成,主要工艺流程如图所示,其中糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列关于啤酒发酵的叙述,正确的是(　　) A.用赤霉素处理大麦,可使大麦无须发 芽就能产生α⁃淀粉酶 B.破碎有利于淀粉进入酵母菌,提升发酵速率 C.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚,同时使淀粉酶失活 D.主发酵阶段完成酵母菌繁殖,后发酵阶段进行代谢产物的生成 A 解析:用赤霉素处理大麦,可诱导α⁃淀粉酶相关基因表达,促进α⁃淀粉酶的合成,进而使大麦种子无须发芽就能产生α⁃淀粉酶,A正确;淀粉不能进入酵母菌细胞内,破碎有利于增加淀粉与酶的接触面积,促进糖化过程,B错误;焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚,防止其继续萌发,同时保持淀粉酶活性,便于后续糖化操作,C错误;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错误。 真题　演练感悟 2 3 1 4 D 1.(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 2 3 1 4 解析:制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,所以为制造无氧环境,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;制作泡菜时,发酵装置装至八成满,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,要控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质,D正确。 2 3 1 4 2.(2024·河北卷,改编)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。下列叙述不正确的是(　　) 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 C 2 3 1 4 解析:白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故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,A正确;窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确;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,C错误;谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉,因此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,D正确。 2 3 1 4 3.(2024·贵州卷)酵母菌W是一种产果胶酶工程 菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度 (Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接 种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如 图所示。下列叙述正确的是(　　) A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大 B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高 C.72 h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高 D.96 h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期 C 2 3 1 4 解析:K值指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,K值的大小受环境因素的影响,发酵罐中环境因素一定,接种量不影响K值的大小,只影响达到K值所需的时间,A错误;据图可知,甲醇浓度为Ⅱ时,果胶酶的合成量最高,B错误;图中曲线的斜率代表果胶酶产生速率,72 h前,三组实验中曲线Ⅱ的斜率最大,产果胶酶速率最高,C正确;96 h后,果胶酶产量下降,不是收集果胶酶的最佳时期,在 96 h之前收集 果胶酶,才能获得最大收获量,D错误。 2 3 1 4 4.(2024·北京卷)啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。 (1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生_____和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量______。  酒精 能量 2 3 1 4 解析:酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸,会产生酒精(C2H5OH)和CO2。有氧培养时,酵母菌进行有氧呼吸,有机物被彻底氧化分解,产生大量能量,而无氧呼吸中有机物不能彻底分解,只产生少量能量,故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。 2 3 1 4 (2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是_______________________________。  无氧取样,无氧培养(或无氧/无氧) 解析: 由图甲结果可知,无氧(取样)/无氧(培养)条件下,菌落数最多,因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。 2 3 1 4 (3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由:____________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________ ___________________。  不能,该实验只能证明随着H2O2 浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2 浓度会持续上升;该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到培养基上无氧培养,并没有创造O2 浓度陡然变化的条件 2 3 1 4 解析: 依据图乙结果可知,随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌存活率下降 (酵母菌受损程度增加),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升;由题意可知,该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到含不同浓度H2O2的培养基上进行无氧培养,并没有创造O2浓度陡然变化的条件, 所以不能完全证实上述推测。 2 3 1 4 (4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组, A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可以通过产生___________以抵抗H2O2的伤害。  过氧化氢酶 解析: 过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡,因此实验结果说明,酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。 课时 巩固提高 63 一、选择题(每小题4分,共36分) 1.(2025·广东深圳模拟)泡菜古称菹,是指为利于长时间存放而经发酵的蔬菜。下列关于腌制泡菜的叙述,正确的是(　　) A.泡菜发酵期间,乳酸积累到质量分数为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳 B.不同腌制时间,泡菜中亚硝酸盐含量均不相同 C.泡菜发酵过程中表面出现白膜,可能是醋酸菌大量发酵引起的 D.膳食中的亚硝酸盐会危害人体健康 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵,发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量分数为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳,A正确;泡菜腌制过程中,随着时间增加,亚硝酸盐含量先增加后减少,因此不同腌制时间,泡菜中亚硝酸盐含量可能相同,B错误;在泡菜制作过程中,泡菜发酵液的营养丰富,其表面往往含有适量的氧气,适合酵母菌生长繁殖,成膜酵母生长繁殖会在泡菜液的表面形成一层白膜,C错误;膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物亚硝胺,从而危害人体健康,D错误。 2.(2025·广东广州模拟)粤菜是中国八大菜系之一,口味以清、鲜、嫩、滑、爽、香、脆著称。粤菜十分讲究配料和调料的搭配,烹饪中常使用酱油、腐乳、白酒和醋进行调味。下列相关叙述错误的是(　　) A.果醋的发酵生产可在果酒发酵的基础上进行 B.酱油和腐乳都包含蛋白质分解为小分子肽和氨基酸的过程 C.白酒的制作全过程都需要控制为无氧条件 D.延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:果醋的发酵生产可在果酒发酵的基础上进行,需要调整温度及通气条件,A正确;酱油和腐乳的发酵过程中,都需要将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,B正确;白酒的制作过程中,需要先在有氧环境中,让酵母菌大量繁殖,然后在无氧环境中,让酵母菌通过无氧呼吸产生酒精,C错误; 溶菌酶具有溶解细胞壁的能力,特别是对于细菌的细胞壁具有很强的作用,延长食品保存期的方法主要是防止微生物污染、杀死微生物或抑制其在食品中的生长繁殖,因此延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 3.(2025·湖北荆州模拟)微生物与人类生活有密切的关系,在食品制作、疾病防治、环境保护等方面有着广泛应用,如传统食品中的酒、面包、酸奶、泡菜、醋、腐乳、酱油等就是利用微生物制作而成的。下列相关说法错误的是(　　) A.乳酸菌属于原核生物,可利用乳酸菌的无氧呼吸制作酸奶、泡菜 B.霉菌属于真核生物,可利用霉菌的无氧呼吸制作腐乳、酱油 C.酵母菌属于真核生物,可利用酵母菌的无氧呼吸制作酒 D.醋酸菌属于原核生物,可利用醋酸菌的有氧呼吸制作各种醋 B 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:乳酸菌属于原核生物,乳酸菌制作泡菜需要在无氧的条件下进行,乳酸菌发酵产生乳酸,使得泡菜具有特殊的风味;酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成的,牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸,易于消化,具有甜酸风味,A正确。霉菌属于真核生物,可利用霉菌的有氧呼吸制作腐乳、酱油,B错误。酵母菌属于真核生物,其无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,可利用酵母菌的无氧呼吸制作酒,C正确。醋酸菌是需氧型原核生物,故可利用醋酸菌的有氧呼吸制作各种醋,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 4.黄豆酱是人们喜爱的传统美食,早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料,经米曲霉(好氧菌)、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术,总结出以下经验。下列叙述错误的是(　　) ①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉 ②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积 ③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄,并适当通风 ④在装坛时,添加适量食盐 ⑤发酵过程中,需保持发酵坛密封 ⑥发酵过程中,需定期搅拌 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用,利于提升品质 B.②和⑥可以促使微生物和物料充分混合,提高发酵效率 C.③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖 D.⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:米曲霉能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解,而食盐一方面可以抑制杂菌生长,一方面可以调味,故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用,利于提升品质,A正确;米曲霉是好氧菌,且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解,故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合,提高发酵效率,B正确;米曲霉是好氧菌,而酵母菌也可以进行有氧呼吸,故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖,C正确;乳酸菌属于厌氧菌,米曲霉是好氧菌,故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 5.(2025·广东湛江模拟)在《诗经》中有“中田有庐,疆场有瓜。是剥是菹,献之皇祖”的描述,据东汉许慎《说文解字》解释:“菹菜者,酸菜也”,由此可见,我国制作酸菜的历史颇为悠久。下列有关酸菜制作的叙述,错误的是 (　　) A.为降低杂菌污染,发酵前需要对器具进行消毒 B.制作酸菜初期,酸菜坛中的氧气有利于乳酸菌的繁殖 C.制作酸菜利用了植物体表面的乳酸菌来进行发酵 D.酸菜坛中的亚硝酸盐会随着发酵时间的延长,先增加后减少 B 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:为防止杂菌污染,需要对发酵设备进行严格的消毒,A正确;乳酸菌是厌氧微生物,制作酸菜时需隔绝空气,酸菜坛中的氧气不利于乳酸菌的繁殖,B错误;制作酸菜的菌种来自植物体表面的天然乳酸菌,C正确;酸菜坛中的亚硝酸盐的含量会随着发酵时间的延长,先增加后减少,D正确。 6.(2025·广东肇庆模拟)生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋,设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是(　　)  A.菌种A是酵母菌,有氧条件 有利于其将葡萄和糯米中的 糖转化为酒精 B.菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇直接转化为醋酸 C.酒精发酵过程中对发酵液进行取样,加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色 D.加入菌种B后,需要提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 D 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:菌种A是酵母菌,无氧条件有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精,A错误;菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸(醋酸),B错误;酒精检测时,需要加入酸性重铬酸钾溶液才会呈现灰绿色,溴麝香草酚蓝溶液是鉴定二氧化碳的试剂,C错误;菌种B是醋酸菌,属于好氧细菌,最适生长温度为30~35 ℃,提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进 行,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 7.(2025·河南洛阳模拟)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H,其以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液,含较多蔗糖)为原料,在实验室通过发酵生产出PHA等新型高附加值可降解材料,从而提高了甘蔗的整体利用价值。具体的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.为了筛选出耐高浓度蔗糖的菌株H,可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓度 B.为统计培养液中H菌的数目,可在培养过程中定期取样借助血细胞计数板进行计数 C.发酵工程的中心环节是分离、提纯产物 D.若在适宜营养物浓度、温度和pH条件下发酵,菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期且产生了少量的乙醇,可以通过增加搅拌棒的转速等方式改善 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:由题干信息分析可知,为提高甘蔗的 整体利用价值,需提高嗜盐单胞菌H对蔗糖 的耐受能力和利用效率,故应在液体培养基 中将蔗糖作为唯一碳源,并不断提高其浓 度,A正确;可以利用血细胞计数板对微生物进行计数,故为统计培养液中H菌的数目,可在培养过程中定期取样借助血细胞计数板进行计数,B正确;发酵工程的中心环节是在发酵罐内发酵,C错误;若在适宜营养物浓度、温度和pH条件下发酵,菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期且产生了少量的乙醇,这说明发酵过程中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生了乙醇,可以通过增加搅拌棒的转速(增加氧气)等方式改善,D正确。 8.(2025·广东佛山模拟)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是(　　) A.利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉的选育 B.工业生产青霉素的过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制 C.由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养 D.发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:利用发酵工程生产青霉素的中心环节是发酵罐内的发酵,A错误;工业生产青霉素的过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制,B正确;由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养,C正确;发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 9.啤酒、味精和胰岛素的工业化生产比传统发酵生产要复杂得多,需要通过发酵工程来实现。下列相关叙述错误的是(　　) A.利用酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可作为食品添加剂 B.以大豆为主要原料,利用黑曲霉水解其中的蛋白质,经淋洗、调制成酱油 C.青贮饲料中添加酵母菌,可以提高饲料的品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力 D.传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂,甚至制成“人造肉”供人们直接食用,A正确;酱油产品的生产,是以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)进行发酵,霉菌产生的蛋白酶和肽酶将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制而成,B正确;在青贮饲料中添加乳酸菌,通过乳酸菌的发酵,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,同时动物食用后还能提高动物免疫力,C错误;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,传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程则以单一菌种的液体发酵为主,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 二、非选择题 10.(14分)(2025·广东茂名模拟)桂圆也称龙眼,是一种药食两用的水果,可用于生产果酒。某科研团队比较了5种酵母菌(3种酿酒酵母,2种非酿酒酵母)对桂圆果浆的发酵效果,并从中选择适宜的菌种进行发酵,以得到品质更好的桂圆果酒。生产桂圆果酒的工艺流程如图所示。回答下列问题。 新鲜桂圆去皮去核→桂圆果肉→打浆→调酸→酶解→调糖→接种→发酵→过滤 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (1)在发酵流程中应增加“桂圆去皮去核之前进行清洗”环节,该操作的目的是　 　　　　　　　　　　　　　。调好的果浆装瓶时,注意瓶中要留有大约　　的空间,盖好瓶盖。然后将温度控制在________进行发酵。  解析:为防止去皮去核后清洗造成杂菌污染,应在桂圆去皮去核之前进行清洗。酵母菌属于兼性厌氧菌,在有氧条件下可以大量繁殖,故将果浆装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,这样既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可防止发酵旺盛时汁液溢出。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 ℃,所以需将温度控制在18~30 ℃进行发酵。 防止去皮去核后清洗造成杂菌污染 1/3 18~30 ℃ 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (2)表格表示5种酵母(Y1:SY果酒活性干酵母;Y2:RW果酒活性干酵母;Y3:葡萄酒高活性干酵母;Y4:耐高温高活性干酵母;Y5:生香活性干酵母)发酵的桂圆果酒品质(总酯与果酒的香味有关),根据表可得出的结论:应在5种酵母中选择　　　　　两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。 酵母 酒精度/% 总糖/ (g/L) 总酸/ (g/L) 总酯/(g/L) Y1 13.4 1.3 6.8 0.19 Y2 13.1 2.4 6.4 0.18 Y3 13.3 1.6 6.2 0.15 Y4 12.6 3.4 8.1 0.11 Y5 11.0 8.5 7.6 0.38 Y1和Y5 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析: 从表格中可以看出,Y5将原料中的物质转变为糖类的能力较强,且发酵得到的果酒总酯含量高,香味浓,Y1中酒精度数较高,说明产酒能力强,因此应该选择Y1和Y5两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (3)酵母菌添加量过少时,可能导致　　　　　　　　　　或发酵失败。 解析: 酿制果酒时,利用的是酵母菌,当酵母菌添加量过少时,桂圆果酒发酵过程缓慢,发酵时间变长或发酵失败。  (4)酿好的果酒可继续用于酿醋,其原理为________________________ ____________(写出化学反应式)。  解析: 醋酸菌以酒精为原料进行果醋发酵,化学反应式为C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量。 发酵时间变长 C2H5OH+O2 H2O+能量 CH3COOH+ $$