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（人教版单选）

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.(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 D 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,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.(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.(2024·湖北卷)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是(　　) A.食用醋的酸味主要来源于乙酸 B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 D 解析:食用醋的酸味主要来自乙酸,A正确;醋酸菌是好氧型细菌,不适宜在无氧的条件下生存,B正确;在制醋时,缺失原料的情况下,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶,C正确;醋酸菌属于细菌,没有核膜包被的细胞核和众多细胞器,因此没有线粒体,D错误。 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在5%~6%之间 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在6%~8%之间,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.(2024·江西卷)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是(　　) A.JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B.JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量 C.提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量 D.稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 D 解析:井冈霉素是由吸水链霉菌井冈变种(JGs)发酵产生的一种氨基寡糖类抗生素,而基因表达的产物是蛋白质,推测JGs含有能够编码井冈霉素合成的相关酶的基因,A错误;JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误;在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误;JGs是一种放线菌,菌体呈丝状生长,形成的菌落难以区分,因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。 2.(2024·山东卷)在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是(　　) A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 D 解析:黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧,相同菌体密度下,菌球体越大越不利于菌体与氧气接触,柠檬酸产生速率越慢,A正确;菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制,发酵中期添加一定量的硫酸铵,提高铵离子浓度,可提高柠檬酸产量,B正确;发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必需的酶失活,可抑制大部分细菌的生长,C正确;柠檬酸属于代谢物,发酵结束后,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,D错误。 3.(2022·山东卷,改编)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,可以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.通过转基因技术可以减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期 B 解析:赤霉素能促进种子的萌发,可诱导α⁃淀粉酶相关基因的表达,促进α⁃淀粉酶的合成,使大麦种子无须发芽就能产生α⁃淀粉酶,A正确;焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不使淀粉酶失活,不是利用高温进行灭菌,B错误;糖浆经蒸煮(产生风味组分、终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进行发酵,防止高温杀死菌种,C正确;转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,属于转基因技术在微生物领域的应用,D正确。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(2023·山东卷)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(　　) A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 C 2 3 1 4 解析:盐水煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,A错误;盐水浸没全部菜料是为了制造无氧环境,有利于乳酸菌的无氧呼吸,B错误;盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入,给泡菜坛制造无氧环境, C正确;腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。 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 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 66 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 1.(2025·河南南阳模拟)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜逐渐变酸,乳酸菌与杂菌数目也发生变化,下列有关分析错误的是(　　) A.泡菜制作初期就有乳酸菌的存在 B.密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据一定优势 C.在发酵过程中,乳酸含量逐渐增多,可以抑制其他微生物的生长 D.在发酵过程中,杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱,因此乳酸菌数目一直增多 D 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:制作泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的,泡菜制作初期多种微生物并存,A正确;乳酸菌是厌氧微生物,密闭的发酵环境使其在种间竞争中占据一定优势,B正确;发酵过程中,乳酸含量不断增多,不仅可以抑制其他微生物的生长,也会影响乳酸菌的活性,因此乳酸菌数目不会一直增多,C正确,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 2.下列关于果酒、果醋制作过程的叙述,正确的是(　　) A.家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵,无须对材料和用具消毒 B.果酒制作过程中为防止杂菌污染,只能拧松发酵瓶瓶盖而不能打开瓶盖 C.果酒制成后只需要将装置移至温度略高的环境中就能酿成果醋 D.变酸的果酒液面上的菌膜是乳酸菌大量繁殖形成的 B 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵,但材料和用具仍然需要进行消毒,以免造成污染,A错误;果酒制作过程中会产生CO2,在排气的过程中为防止杂菌污染,只能拧松发酵瓶瓶盖而不能打开瓶盖,B正确;制作果醋利用的醋酸菌属于好氧细菌,故果酒制成后需要将装置移至温度略高的环境中,且需要持续通入无菌空气才能制作果醋,C错误;变酸的果酒液面上的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的,D错误。 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。下列相关说法中,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。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 6.(2025·河北邯郸模拟)成熟的紫皮百香果果皮中富含花色苷,果汁色泽金黄、香气馥郁、酸甜可口,富含多酚、类胡萝卜素等活性成分,有“果汁之王”的美称。以紫皮百香果全果和果汁为原料发酵,所得百香果酒的香气深受消费者的喜爱。以下说法正确的是(　　) A.百香果酒制作过程中酵母菌始终进行无氧呼吸 B.从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时,在缺少糖源时可以加入乙醇作为碳源 C.可利用酸性的重铬酸钾遇酒精变黄的特点,检测发酵液是否开始进行酒精发酵 D.家庭制作百香果酒时,要每隔12 h打开瓶盖使多余的二氧化碳排出 B 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:在制作果酒时,开始先通入一段时间的空气,目的是让酵母菌先进行有氧呼吸并大量繁殖,此时不产生酒精,只有氧气耗完后,酵母菌开始进行无氧呼吸,才将有机物分解为酒精和二氧化碳,A错误;从酿酒残渣中筛选培养醋酸菌时,由于醋酸菌可以将乙醇直接转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,故在缺少糖源时可以加入乙醇作为碳源,B正确;在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,可据此检测发酵液是否开始进行酒精发酵,C错误;家庭制作百香果酒时,要每隔12 h拧松瓶盖使多余的二氧化碳排出,不能打开瓶盖,以防止氧气和其他杂菌进入,D错误。 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。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 8.制药产业是关系国计民生的重要产业,随着人民群众日益增长的健康需求,我国已成为全球药品消费增速最快的国家之一。发酵工程在现代生物制药中起了重要作用,下列相关叙述正确的是(　　) A.青霉素是应用于临床的抗生素,随着厌氧发酵技术的发展,青霉素的生产实现了产业化 B.发酵结束后,可采用适当的提取、分离和纯化措施获得青霉素 C.接种是发酵工程的中心环节,所用的菌种大多是单一菌种 D.发酵过程中要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件,营养组分一次性添加即可 B 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:青霉素是应用于临床的抗生素,是青霉菌的代谢物,青霉菌的代谢类型是异养需氧型,发酵结束后,可采用适当的提取、分离和纯化措施获得青霉素,A错误,B正确;发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,C错误;发酵过程中要及时添加必需的营养组分,不可一次性添加,D错误。 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 10.(2025·广东肇庆模拟)甜米酒是我国的传统酒种,某酿酒厂以无核黄皮果(富含维生素、有机酸及特殊的香味)为辅料研制出黄皮甜米酒,该酒具有消食、润肺和清热解毒等功效。制作黄皮甜米酒的工艺流程如图1所示。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (1)我国传统酒曲的制作过程中,受_________________________________ _____ (答出2点即可)等因素的影响,酒曲稳定性较差。对酒曲微生物进行分离纯化时,需制备LB(培养细菌)和YPD(培养真菌)培养基。将不同种酒曲稀释液涂布于LB和YPD培养基上,培养一段时间后,挑取长出的单菌落,转移到相对应的新LB和YPD培养基中继续分离纯化培养,此过程中YPD培养基中需加入一定量的四环素和链霉素,其目的是_____________ _______。  使用原料、空气温度和湿度、环境微　 长繁殖 生物 抑制细菌的生 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:我国传统酒曲的制作过程中,受使用原料、空气温度和湿度、环境微生物等因素的影响,酒曲稳定性较差。四环素和链霉素可以抑制细菌的生长,对真菌不起作用。YPD培养基中加入一定量的四环素和链霉素的目的是抑制细菌的生长繁殖。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (2)蒸煮的目的有_______________________________________________ ________________________(答出1点即可);主发酵的原理是 _______________________________________(用化学反应简式表示)。  对糯米进行灭菌;使糯米细胞结构破坏,释放糖类等物 质,便于酵母菌分解利用等 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 解析: 酿酒过程中蒸煮的主要目的是对糯米进行灭菌,使糯米细胞 结构破坏,释放糖类等物质,便于酵母菌分解利用等。酿酒的主发酵 过程是酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程,其化学反应简式为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (3)在制作黄皮甜米酒的过程中,为确定黄酒高活性干酵母(YWBY)的添加量及发酵时间,研究人员进行了相关实验,实验结果如图2所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时,YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是____________。YWBY接种量为0.12%时,酒精含量最低的原因可能是_________________________________________ ___________________。  0.10%、8 d YWBY接种量过大,酵母菌过量繁殖消耗了反应物中过多的糖分 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析: 据图2可知,接种量为0.10%时,达到最大酒精含量时的产酒精量比其他接种量高,因此最佳接种量为0.10%。当发酵时间为8天时,还原糖含量几乎不再变化,因此,最佳主发酵时间为8天。接种量为0.12%时,酒精含量最低,原因可能是接种量较大,菌数剧增导致葡萄糖消耗过多,用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (4)滤清后需进行杀菌,能否采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,并说明原因: __________________________________________________。  不能,高压蒸汽灭菌温度较高,会破坏甜米酒中的营养物质 解析: 高压蒸汽灭菌温度较高,会破坏甜米酒中的营养物质,因此不能采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。 $$