第1章 章末质量检测（一） 发酵工程-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教用课件（人教版）

该高中生物学发酵工程单元复习课件系统梳理了传统发酵技术（果酒、腐乳、泡菜等）、微生物分离计数、发酵条件控制及工程应用等核心内容，通过知识框架将微生物代谢类型、发酵原理、实验操作等知识点串联，构建完整的发酵工程知识网络。 其亮点在于采用情境化问题设计，如结合酸菜制作、臭豆腐发酵等传统工艺分析原理，培养科学思维和探究实践能力，题目分层涵盖基础概念与综合实验题，助力学生巩固知识并提升解决实际问题能力，也为教师提供系统复习资源，增强教学针对性。

章末质量检测（一）　发酵工程 （满分：100分） 一、选择题（本题共19小题，共42分。第1～15小题，每小题2分；第16～19小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 利用传统发酵技术制作的果酒、腐乳、泡菜等极大地丰富了人们的饮食，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列有关叙述正确的是（　　） A. 制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核 B. 制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖 C. 泡菜咸而不酸的原因可能是加入食盐过少导致杂菌大量增殖 D. 制作果酒时，适当加大接种量可提高发酵速率，抑制杂菌生长 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 √ 生物学·选择性必修3 解析： 　制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物分别是酵母菌、毛 霉、乳酸菌，酵母菌和毛霉是真核生物，乳酸菌是原核生物，A错误；制 作腐乳时主要利用了毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶，B错误；泡菜咸而不酸 的原因可能是加入食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵，C错误；在制作果酒 时，适当加大接种量可以提高微生物的初始数量，从而提高发酵速率，同 时通过种间竞争抑制杂菌生长繁殖，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 2. （2025·山东济宁期末）中国传统发酵技术是中华文化的重要组成部 分，具有丰富的历史背景和独特的工艺特色。这些技术在食品制作中发挥 着关键作用，不仅增强了食品的风味，还有助于食品的保存和营养成分的 转化。下列说法正确的是（　　） A. 传统发酵以单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作 坊式的 B. 制作果酒的发酵过程中，每隔12 h左右将瓶盖打开一次，排出酵母菌呼 吸产生的CO2 C. 制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是乳酸菌大量繁殖引起的 D. 果酒发酵完成后进行果醋的发酵时，应适当升高温度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　传统发酵食品所用的是自然菌种，没有进行严格的灭菌，以混 合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，A错误；制作果酒的发酵过程中， 每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，不能打开，排出酵母菌呼吸产生的 CO2，B 错误；制作泡菜时，发酵液表面的白膜可能是由产膜酵母的繁殖形成的， C错误；利用醋酸菌制作果醋时所需温度比酵母菌制作果酒时高，所以果 酒发酵完成后进行果醋的发酵时，应适当升高温度，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 3. （2025·河南信阳高级中学月考）尿素是一种重要的农业氮肥，不能直 接被农作物吸收，土壤中含大量微生物，其中就有尿素分解菌。某科研小 组欲对土壤中尿素分解菌分离计数。下列叙述正确的是（　　） A. 从富含哺乳动物尿液的地方取样，获得目的菌种的概率更高 B. 培养基灭菌后需要先调整到适合该微生物生长的pH再倒平板 C. 在以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落均为尿素分解菌 D. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　哺乳动物尿液中富含尿素，含尿液的土壤中有较多能分解尿素 的细菌，A正确；培养基先调整pH，再灭菌，避免引入杂菌污染培养基， B错误；以尿素为唯一氮源的培养基上既有尿素分解菌，还可能有自生固 氮菌，C错误；消毒不能彻底杀死微生物，应用灭菌，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 4. 清代满族诗人顾太清在《酸菜》一诗中写道“秋登场圃净，白露已为 霜，老韭盐封瓮，时芹碧满筐。刈根仍涤垢，压石更添浆。筑窖深防冻， 冬窗一脩觞。”诗中描述了酸菜的制作过程，十分生动。下列说法错误的 是（　　） A. 做酸菜的瓮应该密封性良好，没有漏缝 B. “时芹碧满筐”指出要用新鲜蔬菜制作泡菜 C. 制作泡菜时要把蔬菜装满发酵坛后加入盐水 D. 若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多抑制了乳酸菌的发酵 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　酸菜制作主要利用了乳酸菌的无氧呼吸，因此做酸菜的瓮应该 密封性良好，没有漏缝，A正确；制作泡菜时应选用新鲜蔬菜，B正确；制 作泡菜时，将蔬菜、香辛料等装至八成满，倒入冷却好的盐水，使盐水没 过全部菜料，盖好坛盖，C错误；若泡菜咸而不酸，可能是食盐过多抑制 了乳酸菌的发酵，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 5. 臭豆腐其名虽俗气，却外陋内秀、平中见奇、源远流长，是一种极具特 色的中华传统小吃。臭豆腐制作时，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。下列相关叙述正确的是（　　） A. 为防止杂菌污染，卤汁需要经过高温灭菌，然后再使用 B. 与发酵前的豆腐相比，臭豆腐所含的有机物总质量和种类均增多 C. 臭豆腐易于消化吸收，是因为蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸 D. 臭豆腐制作属于传统发酵技术，制作原料和容器都需要进行严格的灭菌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　卤汁经过高温灭菌后会杀死其中的乳酸菌、芽孢杆菌等菌种，A 错误；与发酵前的豆腐相比，臭豆腐所含的有机物总质量减少，种类增 多，B错误；制作臭豆腐的过程中，豆腐中的蛋白质会被分解成小分子的 肽和氨基酸，更易被消化吸收，C正确；臭豆腐制作属于传统发酵技术， 原料和容器不需要进行严格的灭菌，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 6. 在微生物学中使用选择培养基让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过程称为选择培养。在选择培养基中添加一些特 殊物质，则可配制成鉴别培养基。下列说法错误的是（　　） A. 分离酵母菌、霉菌等真菌时，可在培养基中加入青霉素 B. 以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种 C. 固氮菌能在不加氮源的培养基中生长，说明固氮菌为自养型生物 D. 在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红，可筛选纤维素分解菌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　酵母菌和霉菌都是真菌，而青霉素可抑制细菌的生长，故分离 酵母菌、霉菌等真菌时，可在培养基中加入青霉素，A正确；能分解尿素 的细菌有多种，B正确；自养型微生物可自己制造有机物，固氮菌不能自 己制造有机物，C错误；在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红， 当纤维素被分解后，其与纤维素形成的红色复合物就无法形成，出现透明 圈，故可筛选纤维素分解菌，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 7. 在发酵技术中，主要是利用优良微生物的代谢过程，获得人类需要的产 品。下列叙述正确的是（　　） A. 以淀粉或纤维素的水解液为原料，可以生产微生物分泌的单细胞蛋白 B. 以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸时需要振荡培养，故黑曲霉与 生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同 C. 选育优良的产酒酵母菌是发酵工程的中心环节，决定了酒的产量和口味 D. 在氧气和糖源都充足时，醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为 乙酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　微生物菌体本身属于单细胞蛋白，单细胞蛋白不是微生物的分 泌物，A错误；由黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养可知黑曲霉代谢类 型为异养需氧型，故黑曲霉与生产果醋（醋酸菌需氧型）和腐乳（毛霉需 氧型）时所用主要微生物的代谢类型相同，B正确；发酵工程的中心环节 是发酵罐内发酵，C错误；在氧气和糖源都充足时，醋酸菌通过复杂的化 学反应可以将糖分解成乙酸，糖源不充足时，直接将乙醇转化为乙醛，再 将乙醛变为乙酸，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 8. （2025·江苏南通期中）啤酒的工业化生产流程主要为发芽→焙烤→碾 磨→糖化→蒸煮（同时加啤酒花）→发酵→消毒→终止，发酵过程分为主 发酵和后发酵两个阶段。下列叙述错误的是（　　） A. 大麦种子发芽有利于释放淀粉酶 B. 利用高温焙烤使种子胚失活，并对种子进行灭菌 C. 主发酵阶段主要完成酵母菌的繁殖以及大部分糖的分解和代谢 D. 加入的啤酒花具有调节啤酒风味、抑制杂菌的作用 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　大麦种子萌发过程中，受细胞分裂素、赤霉素等激素的影响， 可促进淀粉酶的形成，A正确；焙烤可以杀死大麦种子的胚，但其温度还 达不到灭菌所需的温度，B错误；啤酒发酵的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，C正确；啤酒花不仅赋予啤酒特有的苦味和芳香，还具有天然的防 腐剂特性，可以帮助抑制杂菌的生长，保持啤酒的稳定性，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 9. 在传统发酵技术中，制作果醋往往在制作果酒的基础上进行。图1是果酒、醋酸发酵装置，图2是培养液pH的变化曲线图，下列叙述正确的是 （　　） A. 若发酵初期不通入气体，则溶液中不产生气泡 B. 发酵中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵 C. 后期接种醋酸菌，醋酸菌将乙醇直接变为乙酸 D. 图2中能正确表示培养液pH变化的曲线是③ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　若发酵初期不通入气体，则酵母菌进行无氧呼吸仍能产生CO2， 所以溶液中有气泡产生，A错误；酒精是酵母菌无氧呼吸产生的，若发酵 中期可以闻到酒香，则说明进行了酒精发酵，B正确；后期氧气充足，糖 源缺少时，醋酸菌可直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C错 误；果酒制作中，酵母菌进行细胞呼吸产生的少量CO2溶于水形成碳酸， 使pH缓慢下降，进行果醋发酵后，产生的乙酸使pH迅速下降，所以图2中 能正确表示pH变化的曲线是②，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 10. （2024·河南南阳期末）地衣芽孢杆菌可用于降解土壤中残留的除草 剂，修复土壤。某公司生产的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011 个/L时发酵结束，经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是 （　　） A. 地衣芽孢杆菌菌种的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养 等步骤 B. 为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数 C. 发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10－7最合适 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　显微镜直接计数时死菌和活菌均包含在内，且无法区分，导致 统计结果偏大，不符合产品要求，B正确；符合生产标准的发酵液中菌体 的浓度为2×1011个/L，发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度 为10－7平板上的菌落数约为2×1011个/L×0.2 mL×10－7×10－3＝4个，不 在30～300范围内，影响结果的准确性，因此稀释度为10－7不合适，C错 误；发酵产品不同，分离提纯的方法一般不同，如果产品是菌体，可采用 过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离和干燥，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 11. （2025·河南信阳高级中学月考）某些香蕉植株组织中存在的内生菌可 防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（　　） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经平板划线法分离后可统计内生菌落的数目 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　题干信息：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎 病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样 品，A错误。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的 样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误。题 图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨， 经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C错误。题图抗性检测可 知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌 得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和 实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 12. （2025·天津开学考试）利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历 史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼，通过蒸熟、发酵、摊 晒，然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中，主要利用黑曲霉发酵，经5～6个月 日晒夜露，不断搅动酱缸里的酱，进行“捣缸”，待酱料完全熟化，再进 行压榨过滤。下列说法错误的是（　　） A. 黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸，增加酱油的 鲜味 B. “蒸熟”可使大豆蛋白质变性，以利于黑曲霉正常生长繁殖 C. 发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味，又可抑制杂菌的生长 D. 黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　黑曲霉是一种好氧菌，“捣缸”的目的是通风供氧，降低温 度，混合均匀以利于黑曲霉进行有氧发酵，黑曲霉有复杂的酶系统，主要 是蛋白水解酶等，可将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸，增加酱油的鲜 味，A错误；“蒸熟”使黄豆蛋白质变性，淀粉糊化，以利于黑曲霉正常 生长繁殖，B正确；发酵中添加盐汤的目的主要是抑制杂菌的生长，同时 也能调节酱油的风味，C正确；黄豆的蛋白质中含有C、H、O、N等元素， 可为黑曲霉提供碳源和氮源，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 13. （2025·河北沧州开学考试） 甲拌磷（3911）是高毒类有机磷 农药，在土壤中存活可达50天左 右，我国已禁止在水果蔬菜上使用。如图是从土壤中筛选甲拌磷降解菌XT2的过程，有关说法错误的是（　　） A. 图中的选择培养基灭菌方法应为湿热灭菌法 B. 在稀释样品接种的培养基培养的同时，需和一个未接种的培养基共同培 养在恒温箱中，12 h 和24 h 后分别进行观察 C. 最终筛选出的 XT2菌若要长期保存，可以接种在固体斜面培养基上4 ℃保藏 D. 若用图中的接种方法进行计数，则计菌数的结果比实际值偏小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析：　培养基灭菌应为高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法），A正确；为检 验培养基灭菌是否合格，可在稀释样品接种的培养基培养的同时，需和一 个未接种的培养基共同培养在恒温箱中，12 h和24 h后分别进行观察，B正 确；若需将获得的菌种长期保存，可与甘油充分混匀后，放在－20 ℃的冰 箱中保存，C错误；图示接种方法为稀释涂布平板法，由于当两个或多个 细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以该种方法统计的菌 体数量比实际值偏小，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 14. （2025·山西晋中现代双语学校月考）榨菜的腌制有自然发酵和人工接 种发酵两种。自然发酵采用高加盐量（10％），人工接种发酵则采用低盐 （8％）并接种乳酸菌进行发酵。人工接种发酵分为一次接种和二次接种两 种工艺，分次接种发酵后期卤水的pH更低。下表为榨菜的制作工艺比较。 下列相关叙述错误的是（　　） 一次接种组 二次接种组 自然发酵组 加盐量 初腌 5％ 5％ 5％ 复腌 3％ 3％ 5％ 接种量 初腌 5‰ 3‰ 0 复腌 0 2‰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 A. 表中的自变量是加盐量、接种量和接种方式 B. 自然发酵组由于没有接种乳酸菌，在发酵的过程中会大量滋生多种微生 物 C. 与一次接种相比，分次接种发酵后期维持更低pH的原因是乳酸菌的持 续代谢 D. 与自然发酵相比，人工接种工艺能够增加酸度，降低亚硝酸盐含量，提 高榨菜品质 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　分析题意及表格可知，榨菜的制作工艺中加盐量、接种方式和 接种量均不同，属于自变量，A正确；自然发酵组在发酵初期会有其他微 生物的滋生，B正确；分次接种可以让乳酸菌的代谢持续进行，使发酵后 期维持更低pH，C正确；据题意，人工接种发酵的分次接种才能让后期卤 水的pH更低，但不知道一次接种和自然发酵的酸度区别，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 15. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工 业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程 在食品工业上应用的叙述，正确的是（　　） A. 日常生活中食用酱油的制作以小麦为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的 作用，将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在 主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成 C. 味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的 D. 精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，所以饮用更健康、保质期更长 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，A错误；啤酒发 酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分 解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境 下储存一段时间属于后发酵，B错误；味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有 氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的，C正确；精 酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，但保质期更短（在发酵工艺上，精 酿啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理），D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 16.（2025·山东潍坊期中）山西老陈醋的制作工艺可上溯至西周时期，经过多年的传承和发展，形成了一套与现代科学相匹配，以手工技艺为经验的“蒸、酵、熏、淋、陈”的独特工艺，被认定为国家非物质文化遗产。下列说法错误的是（　　） A.工艺流程中的“酵”主要包括酒精发酵和醋酸发酵 B.糖源充足和缺乏时，获得的主要发酵产品相同 C.老陈醋的发酵过程需要一直在30～35 ℃条件下进行 D.接种醋酸菌和通入氧气可以缩短老陈醋的发酵过程 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　工艺流程中的“酵”主要包括酒精发酵和醋酸发酵，先利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，再利用醋酸杆菌的代谢将酒精转化为乙醛，最后变为乙酸，A正确。果醋制作的原理是当氧气、糖源都充足时，通过复杂的化学反应，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，因此糖源充足和缺乏时，获得的主要发酵产品都为乙酸，B正确。老陈醋前期利用酵母菌产生酒精，温度应为18～30 ℃，后期醋酸杆菌利用酒精产生乙酸的温度应为30～35 ℃，C错误。接种醋酸菌可帮助菌种尽快建立种群优势，醋酸菌是需氧型生物，通入氧气有利于醋酸菌生存繁殖以及产生代谢物，因此接种醋酸菌和通入氧气可以缩短老陈醋的发酵过程，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 17.（2025·辽宁葫芦岛期末）下列有关发酵工程及其相关应用的说法，错误的是（　　） A.在青贮饲料中添加乳酸菌，可以使饲料保鲜，动物食用后可增强免疫力 B.啤酒的工业化生产过程中，焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，但不使淀粉酶失活 C.用纤维素的水解液为原料，通过发酵工程从微生物菌体中提取单细胞 蛋白 D.发酵过程中，要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，A正确；焙烤的目的是杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，B正确；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，不是从微生物菌体中提取单细胞蛋白，C错误；在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 18. （2024·吉林长春高二期末）下列关于啤酒的工业化生产的叙述，错误 的是（　　） A. 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进行的 B. 主发酵阶段结束后，发酵液即适合饮用，且含有活菌 C. 后发酵阶段要在低温、密闭条件下进行 D. 加入的啤酒花能使啤酒产生泡沫和特殊的苦味 解析： 　主发酵阶段结束后，发酵液还不适合饮用，需要经过一段时间的后发酵，才能形成澄清、成熟的啤酒，B错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 19. （2025·河北邢台开学考试）如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与 计数”实验操作流程，下列说法正确的是（　　） A. 实验中选择培养基含有无机盐、葡萄糖、尿素、蛋白胨、琼脂、水等物质 B. 培养基用高压蒸汽灭菌后，将pH调至中性或弱碱性 C. 平均每克土壤中分解尿素的细菌数约为2.2×108个 D. 为判断培养基的选择作用，需设置未接种的培养基作对照 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析： 　实验目的是分离尿素分解菌，应该以尿素为唯一氮源，不应该含有其他氮源，A错误；将培养基的pH调至中性或弱碱性后，再高压蒸汽灭菌，B错误；将10 g土壤先稀释10倍，再进行梯度稀释10 000倍，然后取0.1 mL进行涂布平板，若步骤④平板上统计的菌落数平均为（212＋230＋218）÷3＝220个，则每克土壤含分解尿素的细菌数约为220÷0.1×10×10 000＝2.2×108个，C正确；为判断培养基的选择作用，需设置接种的完全培养基作对照，菌落数明显小于完全培养基上的菌落数，说明选择培养基起到了选择作用，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 二、非选择题（本题共5小题，共58分） 20. （12分）甘蔗是重要的糖料作物，利用甘蔗生产食糖的过程中会 产生副产品——糖蜜，糖蜜中含有大量的蔗糖，可用于发酵生产酒 精。请回答： （1）利用糖蜜生产酒精时需要进行稀释，其主要目的是为了 ⁠ ⁠。 解析： 如果不对蜜糖进行稀释，浓度过大会导致酵母细胞失水，因此 利用糖蜜生产酒精时需要进行稀释，其主要目的是为了防止糖蜜溶液浓度 过高导致酵母细胞失水，抑制其生长繁殖。 防止糖蜜溶 液浓度过高导致酵母细胞失水，抑制其生长繁殖 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （2）利用糖蜜稀释液发酵生产酒精时，发酵罐装入糖蜜稀释液和酵母菌后 需 ，然后密闭，以利于酵母菌快速增殖发酵。生物碱等 次生代谢物通常可在发酵 （填“前期”或“后期”）分离获得。 解析： 发酵罐装入糖蜜稀释液和酵母菌后需通入无菌空气，让酵母菌 进行有氧呼吸大量繁殖，然后密闭，以利于酵母菌进行无氧呼吸快速增殖 发酵。次生代谢物通常可在发酵后期分离获得。 通入无菌空气 后期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （3）在酒精密闭发酵早期，发酵罐内出现短时负压的原因是 ⁠ ；发酵中期，可通过 （填“减 压”或“增压”）措施，使易挥发的酒精从发酵液中分离出来。 解析： 在酒精密闭发酵早期，微生物消耗O2，产生的CO2大量溶解于 发酵液中，出现短时负压的现象。发酵中期，可通过减压措施，降低酒精 的沸点，使易挥发的酒精从发酵液中分离出来。 消耗O2，产 生的CO2大量溶解于发酵液中 减压 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （4）工业生产中可以用固定化酵母细胞进行发酵生产酒精，与游离酵母进 行发酵相比，固定化酵母细胞进行发酵的优点是 ⁠ （答出两点）。 解析： 与游离酵母进行发酵相比，固定化酵母细胞进行发酵的优点是 酵母细胞可以重复利用，降低成本；便于与发酵液（酒精）的分离，能提 高产品品质和质量等。 可重复利用酵母细胞 ； 便于与发酵液（酒精）的分离；提高产量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （5）利用糖蜜发酵生产酒精有时出现变酸的现象，分析其原因可能是 生产过程中某个环节灭菌不严或者 ，发酵产生了 酸味物质。 解析： 在糖蜜发酵制酒阶段有时出现酒变酸的现象，其原因可能是某 个环节灭菌不严，导致发酵液中混有乳酸菌，乳酸菌发酵产生了乳酸；也 可能是发酵装置密闭不严，环境中的醋酸菌将糖蜜中的糖分解成乙酸。 发酵罐密闭不严 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 21. （10分）（2025·新疆阿勒泰期末）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 图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （1）酿酒的原理是 （用反应 式表示）。 解析： 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）发酵过程中，发酵过程分为 两个过程。 解析： 啤酒的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。 C6H12O6 ​   2C2H5OH＋2CO2＋能量 主发酵、后发酵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （3）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”）。 解析： 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。 （4）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。 解析： 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。 熟啤 过滤、沉淀 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （5）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： ⁠ 。（答出一点即可） 解析： 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和药品，开 发能源，净化环境，对人类生产生活起着十分重要的作用。 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 22. （12分）（2025·顺昌一中月考）Ⅰ.豆豉是以黄豆或黑豆为原料，经各 种微生物发酵形成的具有特殊色、香、味的发酵食品。某食品研发小组以 黄豆为主要原料研制豆豉酱，工艺设计流程如下。 （1）毛霉可将黄豆种子中的蛋白质、脂肪分解为 ⁠ ⁠。 氨基酸和小分子肽、甘 油和脂肪酸 解析：毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸，使得食品易于消化吸收。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （2）研制豆豉时，黄豆宜放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理，既起到灭 菌的作用，又 ⁠ （答出一点即可）。 保留了水分、高温使蛋白质结构变得松散，易被分解 解析：黄豆宜放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理，既起到灭菌的作用，因为存在水蒸气所以又可以保留水分，同时高温使蛋白质结构变得松散，易被相关酶分解。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 Ⅱ.某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装了一种果酒、 果醋两用发酵装置，如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （3）发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3 的空间，是为了 ⁠ ⁠。 使酵母 菌在初期进行有氧呼吸而大量繁殖，同时防止发酵液溢出 解析：发酵罐中并不装满发酵液，而是留出约1/3的空间，是为了使酵母菌在初期进行有氧呼吸而大量繁殖，来增加酵母菌的数量，同时防止发酵液溢出。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （4）利用图中装置进行果酒发酵时，软管夹应 （填“打开”或 “关闭”），每隔一段时间打开单向阀排气，由果酒发酵转为果醋发酵 时，有些方面需要做出调整，例如，需要 （填“升高”或“降 低”）发酵温度，还需要 ⁠。 关闭 升高 打开软管夹和充氧泵（保持通氧） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 解析：利用图中装置进行果酒发酵时，需要的是无氧条件，因此软管夹应关闭，防止空气进入；果酒发酵时，酒精是无氧呼吸的产物，酵母菌发酵的最适温度为18～30 ℃，醋酸菌最适宜的生长温度为30～35 ℃，比酵母菌酒精发酵时的温度高；醋酸菌是好氧菌，氧气必须充足才能发酵产生乙酸，因此由果酒转变成果醋的制作时，需要升高温度以及打开软管夹和充氧泵，通入氧气（保持通氧）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 23. （12分）（2024·湖南长沙期末）图1为细菌X合成初生代谢物丁的过 程。其中间产物乙是工业生产的重要原料，图2为某实验小组利用野生型X 菌培育高产乙的突变型X菌的过程，请回答以下问题： （1）由图1可知野生型X菌的乙物质产量很低，原因是 ⁠ ⁠。 解析： 甲物质在酶A作用下合成乙，乙合成后会在酶B和酶C作用下被 逐步分解为丁，所以野生型X菌的乙物质产量很低。 野生型X菌产生的 乙会在酶 B和酶C的催化下逐步转化为丁，不会在细胞内积累 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （2）初生代谢为 ，所以基因 ⁠ 发生突变，细菌 X 则不能合成物质丁，在不含物质丁的培养基上不 能生长。 解析： 初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，初生代谢产物 有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。从物质甲转变成丁，需要酶A、酶B、酶 C的逐步催化，而相应的酶分别由基因A、基因B、基因C依次控制合成， 基因A、基因B、基因C中任何一个基因突变，细菌 X 都不能合成物质丁， 在不含物质丁的培养基上不能生长。 生物生长和生存所必需的代谢活动 A、 B、C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （3）培养基Ⅰ和Ⅱ都为完全培养基，其成分的区别是培养基Ⅰ不含 ⁠ ；由培养基Ⅰ到培养基Ⅱ的接种方法为 ⁠。 解析： 培养基Ⅰ是液体培养基，菌体大量繁殖，诱变处理之后接种在 固体培养基Ⅱ形成菌落，培养基Ⅰ和Ⅱ成分的区别是培养基Ⅰ不含琼脂，由培养基Ⅰ到培养基Ⅱ的接种方法为稀释涂布平板法。 琼 脂 稀释涂布平板法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 24. （12分）科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株 高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8，并通过He-Ne激光照射提高该菌株产 α-淀粉酶的能力，实验中需要a、b两种培养基，a的组分为牛肉膏、蛋白 胨、高浓度NaCl、水，相比培养基a，培养基b的组分增加了可溶性淀粉。 回答下列问题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （1）要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入 ，挑取a 培养基平板上的菌落进一步划线纯化时，下列图示中正确的操作示意图 为 ⁠。 解析： 要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入琼脂，制备 固体培养基，便于菌落生长和观察，平板划线时，从第一次划线的末端开 始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线，注意不要将最 后一次的划线与第一次的划线相连，故选A。 琼脂 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （2）a培养基的作用是 ，b培养基平板 滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈，根据菌落直径和透明圈大 小， ⁠的菌落初步判断为产酶能力较高 的菌株。 解析： 从题中给出的操作流程图来看，培养基a的作用是分离出耐盐 微生物（耐盐菌），b培养基平板滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈， 根据菌落直径和透明圈大小，透明圈直径与菌落直径的比值大的菌落初步 判断为产酶能力较高的菌株。 分离出耐盐微生物（或耐盐菌） 透明圈直径与菌落直径的比值大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 （3）He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和 筛选，因为He-Ne激光照射引起的变异具有 的特征。最后获得 的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵，摇瓶培养的目的是 ⁠ ，发酵过程中可通过 ⁠ 法检测活菌的数量。 解析： 变异是不定向的，故He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐 性和产酶能力等进行检测和筛选。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶 发酵，摇瓶培养的目的是增大培养液的溶氧量，利于微生物和培养液充分 接触，利于其繁殖，发酵过程中可通过稀释涂布平板法检测活菌的数量。 不定向　 增大培养液的溶 氧量，利于微生物和培养液充分接触 稀释涂布平 板 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 生物学·选择性必修3 $