选择性必修3 第十单元 第1讲 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用-【衡中学案】2026年高考生物一轮总复习学案（人教单选版）

(3)生物多样性有直接价值、间接价值和潜在价值，保护生物：醋酸，D错误。故选B 多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类： 变式训练1：C该方法依据的原理是醋酸菌在有氧气、糖源 文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。可以；不足时将酒精（乙醇）转化为醋酸（乙酸），A正确：加水的目的是 通过建立自然保护区，改善雪豹的栖息环境，建立雪豹繁育中对酒进行稀释，避免高浓度酒精导致醋酸菌失水过多死亡， 心等对雪豹物种进行保护。 :B正确；“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖 热点拓展五 生态浮床和生态农业 形成的，C错误：搅拌有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加 溶液中的溶解氧，利于醋酸菌进行醋酸发酵，D正确。故选C 突破训练 例2：B泡菜发酵中期，乳酸菌进行无氧呼吸产生大量乳酸， 1.B增设生态浮床，能够降低水体污染，改善水质体现了生物多pH下降，大肠杆菌、酵母菌等杂菌的活动受到抑制，酵母菌是兼 样性的间接价值，美化环境、提高观赏性，体现了生物多样性的性厌氧菌，能够进行无氧呼吸，所以此时发酵产物还有酒精， 直接价值，A错误；生态浮床的植物在与藻类竞争阳光中占有优A错误；泡菜发酵后期，乳酸不断积累，pH下降，过酸的环境抑制 势，从而抑制藻类繁殖避免水华的发生，B正确：植物的根系不了乳酸菌的生长繁殖，B正确；食品添加剂要在规定范围内使用， 能直接吸收有机物，需要分解者将有机物分解为无机物后才能；大量添加会危害人体健康，C错误；泡菜和酱油都属于传统发酵技 被根系吸收，C错误：增设生态浮床，改变水体的能量流动方向，；术的产物，D错误。 但并没有提高能量的传递效率，D错误 变式训练2：D泡菜制作初期多种微生物并存，也存在乳酸 2.A饲养猪、鸡延长了食物链，但经过废弃物再利用，人获得的：菌，才可制作到泡菜，A正确；乳酸菌是厌氧细菌，密闭发酵产生了 能量增多，A错误；蝇蛆和蚯蚓是分解者，可促进物质循环和能：厌氧环境，有些菌是好氧的，于是乳酸菌在种间竞争中占据一定 量流动的进行，B正确：农家肥经过微生物分解后可以产生CO, 优势，B正确：发酵过程中，乳酸含量不断增多，酸度不断增长，氧 和无机盐，故能在提高土壤肥力的同时增加大气中CO2浓度， 气含量不断减少，直至全部消耗，可以抑制其他微生物的生长， 利于葡萄和蔬菜增产，C正确；该生态系统遵循了循环原理 ;C正确：发酵后期，由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也 D正确。 受到抑制，因此乳酸菌数目不会一直增多，D错误。故选D。 选择性必修3生物技术与工程 考点二发酵工程及其应用 必备知识·夺实基础 第十单元生物技术与工程 知识巩固 1.（1)微生物 现代工程技术(2)菌种的选育扩大培养 第1讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用 分离、提纯 2.营养协调pH适宜碳源氮源防止杂菌污染环境条件 考点一传统发酵技术的应用 稳定、温和基因工程 必备知识·夯实基础 4.温和丰富低廉专一污染小容易处理 知识巩固 教材隐含知识：菌体蛋白质脂质 ·、1.（1)微生物微生物的代谢(2)不同代谢物 5.(1)②食品添加剂③酶制剂(2)①某种药物②菌种 2.固体半固体有氧或无氧 ③某个或某几个抗原(3)肥料、农药和饲料(4)①酒精、乙 二、1.(1)小分子的肽和氨基酸甘油和脂肪酸(2)酵母 毛碍 烯②洗涤剂热敏性产品 2.(1)乳酸杆菌植物体表面天然的乳酸菌 (2)C6H1206: 思维辨析 醇2C,H,0,(乳酸)+能量，(3)5%~20%晾于半坛 :(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 八冷却好全部菜料向水槽中补充水发酵时间 延伸探究 (4)最多（乳酸抑制其他菌活动） 继续增多，pH继续下降 (1)酵母菌不能直接利用淀粉做碳源 3.(1)C,H.06+6H,0+60,酶 (2)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生 6C02+12H,0+能量 a-淀粉酶。 C,H,0,酶，2C,H,0H(酒精)+2C0,+能量C,H,0。+20, (3)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 酶2CH,C00H(乙酸)+2C0,+2H,0+能量C,H,0H+0, 协调、严格控制的发酵条件等，都使啤酒的产量和质量明显提高。 剖析难点·考点突破 辞，CH,C0OH(乙酸)+H,0+能量需氧不需氧2)70% 精准命题 清水1/318~30拧松瓶盖发酵瓶口 一层纱布 例：A需要对培养基和发酵设备进行灭菌，以防止因杂菌污 30-357~8 染导致的产量下降，B错误；选育出的菌种不能直接接种，要先进 思维辨析 行扩大培养后再进行接种，C错误；计算机控制系统可以通过负反 (1)V(2)×(3)V(4)V 馈机制，使发酵罐内的发酵全过程处于最佳状态，D错误。 延伸探究 变式训练：D赤霉素能促进种子萌发，制作麦芽汁之前用含 (1)控制发酵过程的氧气和温度等条件。 有赤霉素的溶液浸泡大麦种子，可以有效促进α-淀粉酶合成，将 (2)若是密封不好，醋酸菌容易将酒精转化为醋酸，使黄酒变酸淀粉水解为麦芽糖，进而增加麦芽汁中可发酵糖的含量，A项正 (合理即可)。 确；泡盖的形成能将麦芽汁与空气隔绝，停止通气，进入静止发酵 (3)酒精浓度升高导致酵母菌活性下降， 阶段酵母菌主要进行无氧呼吸，B、C正确：麦芽汁不仅能为酿酒 剖析难点·考点突破 酵母的发酵过程提供碳源和水，还能提供氮源、无机盐，D项错误。 精准命题 素养提升·强化思维 例1：B①过程为酒精发酵，②过程为醋酸发酵，前者的菌种 情境储备战高考 是酵母菌，其在无氧条件下产生酒精，后者的菌种是醋酸菌，其在 B醋酸菌在缺乏糖源时，能以乙醇为原料合成乙酸， 有氧条件下将酒精氧化成乙醛，再进一步氧化成醋酸，且酒精发；A正确；青霉素由青霉菌合成，青霉菌为需氧型生物，需在有氧条 酵需要的温度低于醋酸发酵需要的温度，因此①和②过程的主要 :件下发酵，另外，青霉素对许多细菌具有较强的杀伤性，不宜用细 区别是前者需要无氧条件，温度是18~30℃，后者需要通入氧气， ;菌生产青霉素，B错误；毛霉等产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质 且需要30~35℃的温度条件，A错误：检验苹果酒的制作是否成分解为氨基酸和小分子的肽，使腐乳味道鲜美、易于消化吸收， 功，除了嗅闻发酵液是否有酒味外，还可用酸性条件下的重铬酸！C正确：除泡菜、果酒、果醋、腐乳外，甜面酱、酱油、豆豉等也是利 钾溶液进行鉴定，若呈现灰绿色说明有酒精产生，B正确；可用稀用传统发酵技术制作的食品，D正确 释涂布平板法统计苹果醋中醋酸杆菌的总数，平板划线法不能计真题再现 数，C错误；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分：1.D食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确：醋酸 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： 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 593 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：落，表明实验中所用培养基中脂肪不是唯一碳源，B错误；可将两 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；；种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比观察，根据平板中 醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此菌落周围深蓝色的面积大小来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，C、 没有线粒体，D错误。故选D。 D正确。 2.C盐水煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸 考点二微生物的选择培养和计数 菌等微生物的生命活动不受影响，A错误；②盐水需要浸没全部 菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误：③盖好坛 必备知识·夯实基础 盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是排气减压、隔绝空气、防 知识巩固 止杂菌污染等，C正确：④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡 1.(1)抑制或阻止尿素氮源细菌、放线菌高温 菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。故选C。 (2)②0.1mL涂布器涂布器冷却(3)②足够高单菌落 3.D青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀 一个活菌30~3003少 死细菌：提供相同含量的碳源，单位体积葡萄糖溶液中溶质微 2.(1)脲酶尿素(2)3~8稀释度菌落数30~300温度 粒较多，会导致细胞失水，故发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 时间24h菌落稳定(3)30~300 乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最 教材隐含知识1：不一样。测定真菌一般用1×10、1×10和1× 佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条104倍稀释；测定放线菌一般用1×103、1×10和1×10倍稀释 件，A项正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气！ 教材隐含知识2：较大较小 液体发酵技术提高产量，B项正确：选育出的高产青霉素菌株经 思维辨析 扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C项正 (1)×(2)×(3)V(4)×(5)V(6)V 确：为了防止细菌、其他真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉 延伸探究 素，发酵罐需要严格灭菌，D项错误。 1.人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等）， 第2讲微生物的培养技术及应用 同时抑制或阻止其他微生物的生长。 2.当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个 考点一：微生物的培养技术及应用 菌落。 必备知识·夯实基础 3.培养基中富含纤维素，能够分解纤维素的微生物具有更多的生 知识巩固 存机会而大量繁殖。 1.(1)营养物质生长繁殖(2)①水碳源氮源②pHO, 剖析难点·考点突破 维生素酸中性或弱碱无氧(3)液体微生物的运动 精准命题 活菌计数天然合成选择抑制或阻止 鉴别 例1：(1)氮源、水和无机盐(2)土壤样品的种类 一次性 2.(1)纯净的微生物培养物 (2)防止杂菌污染 (4)①周围的 口罩的腐烂程度(3)选择培养提高聚丙烯纤维降解菌的比例 物品②酒精灯火焰 和密度(4)聚丙烯纤维大 教材隐含知识：代谢物 解析：(1)培养基能为微生物的生长提供的四大必需营养物 3.协调高压蒸汽灭菌干热灭菌50℃ 质分别是碳源、氮源、水和无机盐，土壤是微生物的天然培养基， 思维辨析 也能为微生物的生长提供这些营养物质。 (1)V(2)×(3)×(4)×(5)V (2)该实验的目的是筛选出能高效降解一次性口罩的细菌， 延伸探究 通过实验选择较合适的土壤样品时，实验的自变量是土壤样品的 1.获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的 种类，因变量是一次性口罩的腐烂程度，其可以作为选择合适土 接种方法为平板划线法。 壤样品的指标。 2.最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将 (3)分析题图可知，题图中“甲”指的是选择培养，可获得能够 接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域 降解聚丙烯纤维的细菌；利用液体培养基可增大菌体与培养液的 前先将接种环灼烧灭菌 接触面积，提高聚丙烯纤维降解菌的比例和密度。 3.火焰附近存在着无菌区域。 (4)一次性口罩的主要成分是聚丙烯纤维，要分离出能高效 剖析难点·考点突破 降解一次性口罩的菌种，鉴别培养基应以聚丙烯纤维为唯一碳 精准命题 源，并加入能与之结合的显色剂。设不同菌种的菌落面积为3，菌 例1：D由培养基配方可知，该培养基中不含凝固剂，故依物 :落周围透明圈的面积为S,S/s的值大的菌落就是能高效降解一次 理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确；由培养基的原料性口罩的目的菌群，因为透明圈面积与菌落面积的比值越大，说 可知，(CH,0)属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型 明降解聚丙烯纤维的效果越好。 是异养型，酵母菌是异养型微生物，B正确；碳源是指能为微生物 变式训练1：D研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废 提供碳元素的物质，氮源是指能为微生物提供氮元素的物质，结！ 弃物中角蛋白的嗜热菌，因此目标菌既要耐高温，又要能够高效 合培养基配方可知，培养基中的唯一碳源是(CH,O),唯一氮源是降解角蛋白，所以应在℃点时取样，并且用角蛋白氮源培养基进行 NNOa,C正确：该培养基中含有青霉素，细菌对青霉素敏感，青霉 选择培养，D符合题意。 素会抑制细菌的生长，因此若用该培养基培养纤维素分解菌，应 例2：D苯胺为有机物，含有碳和氮两种元素，选择培养基中 除去(CH2O)和青霉素，再添加纤维素，D错误。 应以苯胺作为唯一的碳源和氮源，可以用来筛选降解苯胺的菌 变式训练1：B高锰酸钾是强氧化剂，不宜用其对自来水进株，A正确；驯化培养的过程中苯胺的浓度逐渐增大，其目的是筛 行消毒，B错误。 选降解效率更高的菌株，B正确；结果显示在105稀释度所得的 例2：B温度降低后，培养基易凝固，因此倒平板时要轻轻晃！ 三个平板中的平均菌落数为62，此数值在30和300之间，符合要 动，以保证表面平整，A项错误；由题图可见，随着划线次数增多 !求，则103稀释度下平板中的菌落数大于300，C正确； 细菌密度减小，Ⅲ区开始出现单菌落，应从Ⅲ区挑取单菌落，B项1000mg/L浓度驯化培养液中1mL苯胺降解菌的数量为62÷0.1 正确：菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度 ×10=6.2×10,D错误。故选D。 后形成的，能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的，C项错误： 变式训练2：BX为聚苯乙烯，可为黄粉虫肠道细菌提供碳 刚果红与纤维素形成红色复合物，菌落周围的纤维素被降解后红；源，但不能提供氮源，A错误；图示选择培养后马上进行稀释涂布， 色消失，出现透明圈，D项错误。 故选择培养基为液体培养基，不需要加入琼脂作为凝固剂， 变式训练2：B甲菌菌落周围呈现深蓝色，说明甲菌能分泌！B正确；培养细菌时培养基应调至中性或弱碱性，C错误；将涂布 脂防酶以分解脂肪产生脂肪酸，故甲菌属于解脂菌，A正确：乙菌器放在酒精灯火焰上灼烧后不可直接涂布接种，要冷却一会，待 不能分泌脂肪酶来分解脂肪，但其能在此培养基中存活并形成菌：温度下降后进行涂布，否则会将细菌杀死，D错误。故选B。 594选择性必修3生物技术与工程 第十单元 生物技术与工程 第1讲 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 1.举例说明日常生活中某些食品是运用传统发酵技术1.发酵菌种的结构与功能的关系。（生命观念） 生产的。 2.分析比较果酒、果醋和泡菜的制作原理。（科学 2.阐明利用微生物进行发酵来生产特定的产物。 思维) 3.关注食品安全，倡导健康的生活方式，举例说明发酵 3.关注食品安全，倡导健康的生活方式。（社会责 工程在医药、食品及其他农业生产上有重要的应用 任) 价值。 4.设计实验探究发酵的条件。（科学探究) 考点一 传统发酵技术的应用 轮总复 必备知识·夯实基础 (2)腐乳制作过程中参与的微生物：多种微生物参与 了豆腐的发酵，如 、曲霉和毛霉等，其中 知识巩1固 起主要作用的是 毛霉是一种丝状真菌， 物学 一、发酵与传统发酵技术 其繁殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。 1.发酵 2.泡菜的制作 (1)概念：人们利用 ,在适宜的条件下，将 (1)菌种的种类和来源 原料通过 转化为人类所需要的产 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和 物的过程。 菌种来源 (2)原理：不同的微生物具有产生 的 (2)乳酸菌发酵制作泡菜的原理： 能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种 (用方程式表示)。 产物。 (3)制作泡菜的方法步骤 2.传统发酵技术 盐水配制：用清水和食盐配制质量分数为 的盐水，煮沸冷却 菌种来源 原料中天然存在的或前一次发酵保存下来 的面团、卤汁等发酵物中的微生物 菜料加工：将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合 类型 发酵和 发酵 均匀并 传统 条件下的物质氧化分解 发酵 实质 装坛：将菜料装入泡菜坛内，装至 时，放入 技术 结果引生产人们需要的各种发酵产品 蒜瓣、生姜及其香辛料，继续装至」 成满 应用果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作 密封：将 的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没 二、传统发酵食品的制作 过 ,盖好坛盖 1.腐乳制作 (1)原理：蛋白质蛋白酶 发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中 脂肪脂肪膨 注意经常 根据室内温度 控制 提醒：营造“无氧环境”的3项措施：选择的泡菜坛密 (2)方法步骤 封性要好；加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐 发酵瓶、榨汁机等器具消毒：用洗洁精清洗干净，并 水没过全部菜料；盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽 用体积分数为 的酒精消毒，晾干 中注满水。 (4)泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 挑选、冲洗葡萄：用 冲洗1~2次，再去除枝 发酵 梗和腐烂的籽粒，沥干 乳酸菌 时期 乳酸 亚硝酸盐 榨汁、装瓶：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中（注 发酵 少（有0，，乳酸 增加（硝酸盐还原 意：要留有大约 的空间)，盖好瓶盖 少 初期 菌活动受抑制)》 菌的作用) 果酒发酵的控制：温度控制在 ℃，每隔12h 左右 一次（注意：不是打开瓶 下降（硝酸盐还原 发酵 积累、增多 盖)，再拧紧瓶盖。发酵时间为10~12d 中期 pH下降 菌受抑制，部分亚 硝酸盐被分解) 监测发酵情况：从 取样监测发酵情况 减少（乳酸继 下降至相对稳定 果醋发酵：果酒制作完成后，打开瓶盖，盖上 发酵 续积累，pH继 (硝酸盐还原菌被 温度控制在 ℃，时间为 后期 续下降，抑制 完全抑制) 4.果酒和果醋发酵改进装置及其分析 其活动) 充气口 排气口 发酵前期充气口打开 排出酒精发酵和 乙酸发酵产生的 22 变化 输入无菌空气，让酵 母菌增殖，后期关闭 C02 曲线 充气口，进行酒精发 发酵时间 发酵时间 长而弯的胶管 2026 发酵时间 酵；在乙酸发酵时连 接充气泵进行充气 排气口通过一个 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的 长而弯曲的胶管 注意 出料口 与瓶身连接，其 ® 而不是硝化细菌氧化氨形成的 用来取样，及时监测 目的是防止空气 发酵进行的情况 中微生物的污染 3.果酒和果醋的制作 计 (1)原理和条件 思维辨析 项目 制作果酒 制作果醋 中 易错整合，判断正误。 学案 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 (1)传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 主，通常是家庭式或作坊式的。 () (2)乳酸菌是在有氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸的 有氧条件下，酵母菌通 O2、糖源充足时： 类细菌的总称。 () 过有氧呼吸大量繁殖： (3)膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如 果人体摄人过量，会发生中毒，甚至死亡。 () 发酵过程 ；无氧条件下，酵 (4)工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养 0,充足、缺少糖源 母菌通过无氧呼吸产 技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。 生酒精：」 时： 延伸探究 黄酒是世界上最古老的酒类之一，源于我国，且唯我 对氧的 前期 ,后期 国有之，与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。古遗六 一直需氧 需求 法中描述道：“黍米必齐，曲蘖必时，水泉必香，陶器 必良，湛炽必洁，火剂必得”。曲蘖主要指酒曲，湛炽 闻气味、品尝、酸性条 酸碱指示剂(pH试 是指浸泡和蒸煮，回答下列问题： 产物检测 件下的重铬酸钾（橙色 纸)、闻气味、品尝 (1)“陶器必良”和“火剂必得”的目的是什么？ 灰绿色) (2)“陈储”是指将榨出的黄酒放入储酒罐内存放待 用，陈储要特别注意密封，为什么？ (3)黄酒的酒精度数一般为15度左右，酒精度数无乙醛变为醋酸 法继续提高可能的原因是什么？ 〔变式训练1)(2024·广东联考)《齐民要术》 记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工 艺：“大率酒一斗，用水三斗合瓮盛，置日中曝之。七日 后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠 搅之。数十日，醋成”。下列有关叙述错误的是() A.该方法的原理是醋酸菌在缺少糖源时可将乙 剖新避点·夸点突破 醇转化为乙酸 重难精讲 B.加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过 果酒和果醋发酵过程中关注“两个变化” 高杀死醋酸菌 (1)果酒发酵过程中酵母菌数量和酒精含量的变化 C.“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌 大量繁殖形成的 ①菌体数量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼 吸，大量繁殖。发酵中期形成无氧环境，酵母菌数量 D.“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以 增加缓慢，最后达到稳定。发酵后期由于酒精含量 增加溶液中的溶解氧 较高，可能会导致酵母菌大量死亡。 考向二结合泡菜的制作，考查实验设计及方案 ②酒精含量的变化：发酵初期，酵母菌进行有氧呼 实施能力 吸，酒精含量很低。发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸 》例2(2024·湖南衡阳高三统考)某些商家为 产生大量酒精，酒精含量增加。发酵后期，由于酒精 了延长保质期，在泡菜和酱油制作中均会添加一定量 含量升高，大量酵母菌死亡，酒精含量几乎不再增加。 的防腐剂。下列有关泡菜和酱油的叙述，正确的是 (2)果酒、果醋制作过程中pH的变化 ①果酒发酵时产生的部分C02会溶于发酵液，使发 A.泡菜发酵中期，pH下降，大肠杆菌、酵母菌等活 酵液pH下降，最后趋于稳定。 动被抑制，发酵产物只有乳酸 高 ②果醋发酵时产生的乙酸溶于发酵液，使发酵液H B.泡菜发酵后期，乳酸菌的生长繁殖也会受到 下降，最后趋于稳定。 抑制 C.防腐剂属于食品添加剂，在泡菜和酱油制作中 总 精准命题 大量使用不会危害人体健康 考向一 结合果酒和果醋的制作过程，考查科学 D.泡菜属于传统发酵技术的产物，而酱油不属于 探究 传统发酵技术的产物 物 》例1(2025·江西省宜丰中学校考)苹果醋制 〔变式训练2〕(2024·河南南阳高三模拟)从开 作的简要工艺流程如图所示。下列有关叙述中，正确 始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，乳 的是 酸菌与杂菌数目也发生变化，下列有关分析错误的是 鲜苹果①，高纯度]②，苹果 ( 苹果汁 苹果洒原醋 等原料 苹果醋 A.泡菜制作初期就有乳酸菌的存在 A.①过程需要无氧条件，温度是30~35℃，而② B.密闭的发酵环境使乳酸菌在种间竞争中占据 过程需要通入氧气，温度为18~25℃ 定优势 B.检验苹果酒的制作是否成功，可用嗅闻法或用 C.在发酵过程中，乳酸含量逐渐增多，可以抑制其 酸性的重铬酸钾溶液进行鉴定 他微生物的生长 C.可用稀释涂布平板法或平板划线法统计苹果醋 D.在发酵过程中，杂菌数目的减少使乳酸菌与杂 中醋酸杆菌的总数 菌的种间竞争减弱，因此乳酸菌数目一直增多 D.糖源充足时，醋酸菌先将乙醇变为乙醛，再将 考点二 发酵工程及具应用 必备知识·夯实基础 功能，通过 规模化生产对人类有 用的产品。 知识巩固 (2)主要内容：发酵工程一般包括 1.发酵工程的概念 ,培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产 (1)基本概念：发酵工程是指利用 的特定 品的 等方面。 2.发酵工程基本环节分析 4.发酵工程的特点 配制原则：目的明确 条件一生产条件 配制 营养构成：水、无机盐 等 培养基 -注意：培养基使用前要经过反复试验才能用于大 原料一原料来源 且价格 规模生产 灭菌 厂目的： 产物一产物 L对象：培养基和发酵罐 废弃物一废弃物对环境的 和 等 条件 选育 于菌种生长繁殖 教材隐含知识 菌种 从自然界中筛选的常规菌种 途径 通过诱变育种或 (选择性必修327异想天开)单细胞蛋白是以淀粉 获得的菌种 目的 增加菌种数量 或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过 扩大 培养 所用培养基一液体培养基或固体培养基 发酵获得的大量的微生物 0 其不仅含有丰 富的 还含有糖类 和维生素等物质。 接种一条件：无菌条件 5.发酵工程的应用 地位一中心环节 (1)在食品工业上的应用 发酵 随时检测培养液中微生物数量、产物浓 罐内 度等以了解发酵进程 ①生产传统的发酵产品。 发酵 ②生产各种各样的 监控 及时添加必备营养成分来延长菌体生长 稳定期的时间，以得到更多发酵产物 ③生产 严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件 (2)在医药工业上的应用 以保证产品质量和产量 ①获得具有 生产能力的微生物。 若产品为菌体本身，可采用过滤、沉淀等 方法分离、干燥 ②直接对 进行改造，再通过发酵技术大量 2026 分离、提纯 若产品为代谢物，可根据代谢物性质采用 生产所需要的产品。 蒸馏、萃取等方法分离、提纯 年 ③利用基因工程，将病原体的 (获得产品 基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可以 3.啤酒的工业化生产流程及发酵过程 作为疫苗使用。 (3)在农牧业上的应用：生产微生物 计 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 :生产流程 操作目的 (4)在其他方面的应用 中 ①利用纤维废料发酵生产 等能源 发芽→产生淀粉酶分解淀粉 物质。 焙烤 ≯加热杀死胚，保留营养物质，不使淀粉酶失活 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 碾磨 ,将干燥麦芽碾磨成麦芽粉，便于糖化 的产量。 糖化→淀粉酶将淀粉分解成糖浆 思维辨析 蒸煮 →①产生风味组分②使酶失活 ③灭菌 易错整合，判断正误。 发酵 →酵母菌将糖转化为酒精和C0。 (1)性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可 以通过杂交育种或基因工程育种获得。 () 消毒→杀死啤酒中的大多数微生物，延长保存期 (2)发酵工程中一旦有杂菌污染，可能导致产量大大 终止→过滤、调节、分装、出售 下降。因此培养基和发酵设备都必须经过严格的消 毒。 (2)啤酒发酵的过程及内容 (3)分离、提纯产物是发酵工程的中心环节。（) 过程 内容 (4)谷氨酸的发酵生产中，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 主发酵→酵母菌的繁殖、大部分糖的分解、代谢物的生成 N-乙酰谷氨酰胺。 后发酵低温、密闭环境下储存 (5)单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋 白。 延伸探究 精准命题 我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大 考向 围绕发酵工程及其应用，考查实验探究 麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，阅读教材“啤酒 能力 的工业化生产流程”，思考回答下列问题： (1)制麦过程需促使大麦种子萌发，发芽大麦合成 》例(2025·安徽安庆调研)下列关于发酵工 大量淀粉酶直接促进糖化，淀粉糖化后啤酒酵母才 程基本环节的叙述，正确的是 () 能充分发酵，为什么？ A.需要根据确定的菌种选择合适的原料配制培 (2)大麦发芽会消耗部分储存的有机物，影响产量， 养基，且一般需要反复实验 提高了生产成本，如何解决以上问题？ B.需要对培养基和发酵设备进行消毒，以防止因 (3)与传统的手工发酵相比，在啤酒的工业化生产 杂菌污染导致的产量下降 流程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显 提高？ C.选育出的菌种可以直接接种，也可以先进行扩 大培养后再进行接种 D.计算机控制系统可以通过正反馈机制，使发酵 罐内的发酵全过程处于最佳状态 剖新难点·专点突破 〔变式训练〕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 重难精讲 酵池中进行，麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气， 1.发酵工程基本环节 之后会产生大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成 选育菌种 从自然界筛选 25~30cm厚的气泡层（泡盖），然后停止通气，进入静 通过诱变育种或基因工程育种获得止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法错误的 考 扩大培养 在发酵前需要对菌种进行扩大培养 是 () 知 配制培养基 根据菌种，选择原料制备培养基 A.用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进 α一淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量 灭菌 对培养基和发酵设备进行严格灭菌 B.静止发酵阶段酵母菌主要进行无氧呼吸 生 接种 将菌种接种到培养基上培养 C.泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生C02, 随时检测培养液中微生物数量和产 能将麦芽汁与空气隔绝 物浓度 D.麦芽汁仅能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源 发酵罐内发酵 及时添加必需的营养组分 和水 严格控制温度、pH和溶解氧等发酵 条件 素养提升·强化思维 微生物细胞：采用过滤、沉淀等方 构建网1络 分离、提纯 法将菌体分离和干燥 原理 产物 代谢物：根据产物的性质进行提取、 制作泡菜 分离和纯化 传统发酵技术 过程 、获得产品 的应用 制作果酒 一原理 2.有关发酵工程的4点注意 鉴 和果醋 一过程 性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以 4 通过诱变育种或基因工程育种获得 程 基本环节 点 发酵工程所用的菌种大多是单一菌种 发酵工程 在食品工业上的应用 发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵 意 及其应用 如果发酵产品是微生物菌体，可采用过滤、沉淀等 在医药工业上的应用 应用 方法将菌体分离和干燥得到产品；如果发酵产品是 在农牧业上的应用 微生物的代谢物，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 在其他方面的应用 情境储备 战高考 真题再现 【情境储备】生活中传统发酵食品及其发酵机理 1.(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 1.醪糟又称酒酿，是糯米经蒸煮后，接种根霉，在 的发酵。下列叙述错误的是 ( 有氧条件下，发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的 A.食用醋的酸味主要来源于乙酸 食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶，将糯米中 B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 的淀粉水解成葡萄糖，同时利用部分葡萄糖发酵产生 C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 酒精。 D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 2.酱油生产以大豆为主要原料。生产时，将原料 2.(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 粉碎制成固体培养基，然后在有氧条件下，利用产生蛋 需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水 白酶的霉菌，如黑曲霉进行发酵。微生物在生长过程 槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列 中会产生大量的蛋白酶，蛋白酶将培养基中的蛋白质 说法正确的是 水解成小分子的肽和氨基酸。发酵结束后经淋洗、调 A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 制就可制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽，具有特 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 殊香味 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐 【高考预测】从传统发酵技术到发酵工程，发酵 降低 技术的发展为人们提供了丰富多样的食品和药物等。3.(2022·山东卷)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环 下列相关叙述错误的是 () 境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生 A.醋酸菌能以酵母菌的某种代谢产物为原料合 存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生 026 成乙酸 产，关于该生产过程，下列说法错误的是 年 A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B.无氧条件下利用大肠杆菌发酵大规模生产青 B.可用深层通气液体发酵技术提高产量 创 霉素 新 C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发 C.腐乳味道鲜美是因为毛霉等产生的蛋白酶将蛋 酵罐中 计 白质分解为氨基酸和小分子的肽 D.青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 衡 中 D.甜面酱、酱油、豆豉等都是利用传统发酵技术 温馨提示：复习至此，请完成练案[40] 制作的食品 第2讲 微生物的培养技术及应用 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的 基础。 1.分析培养基的成分及其作用；比较平板划 线法和稀释涂布平板法的异同：掌握无菌 2.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域 不被微生物污染的技术。 技术及微生物的纯化培养。（科学思维） 2.关注有害微生物的控制及宣传健康生活 3.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微 等。（社会责任） 生物。 3.设计实验探究微生物培养的条件；利用选 4.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生 择培养基分离细菌；运用相关技术解决生 物分离和纯化的常用方法。 产生活中有关微生物的计数问题。（科学 5.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量 探究) 的常用方法。