2027届高考生物人教版一轮复习练习发酵工程及其应用

**基本信息** 以发酵工程应用为核心，整合基础概念、原理应用与实验操作，通过多样化题型构建“概念-过程-实践”逻辑链条，渗透生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|3题（1-3）|判断与辨析|从发酵工程特点（成本、污染等）到实例（未发酵食品），再到原核生物代谢（枯草芽孢杆菌），构建概念认知基础| |原理应用|7题（4-12）|情境分析与多选|结合纯培养技术、发酵条件（氧气、pH）、具体案例（青霉素、赤藓糖醇、啤酒酿造），体现物质与能量观及进化适应观| |实验操作|1题（13）|综合问答与计算|围绕啤酒生产流程，考查发酵原理、发酵罐结构、微生物计数，强化探究实践能力|

发酵工程及其应用 同步练习-2026-2027学年高三生物学一轮复习 一、选择题（本大题共12小题） 1 下列不属于发酵工程在应用领域特点的是（　　） A.成本低 B.污染小 C.产量高 D.产物多样化 2 发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。请结合所学发酵知识和生活经验，指出下列未经发酵的商品是（　　） A.泡菜 B.食醋 C.豆腐 D.酸奶 3 [2026南京月考]枯草芽孢杆菌是一种安全性较高的细菌，能分泌纤维素酶等消化酶，可作为家畜饲料添加剂。下列相关叙述正确的是（　　） A.纤维素酶在枯草芽孢杆菌游离的核糖体、粗面内质网上合成 B.枯草芽孢杆菌能在家畜消化道中将纤维素水解为氨基酸 C.枯草芽孢杆菌中纤维素酶基因的转录和翻译过程可同时进行 D.利用发酵工程使枯草芽孢杆菌有丝分裂生产微生物饲料 4 随着微生物纯培养技术的建立，人们可以从自然界中选择所需微生物通过发酵工程应用于生产生活中。下列关于微生物纯培养与发酵工程的说法，正确的是（　　） A.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B.平板划线法既可以用于微生物的纯培养，又可用于微生物计数 C.利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于分泌蛋白，可制成微生物饲料 D.在农牧业中，利用发酵工程生产的微生物肥料一般是微生物的代谢产物 5 赤藓糖醇是通过发酵工程生产的新型甜味剂，研究团队通过删除解脂耶氏酵母菌株中的EYD基因，无氧条件下发酵使赤藓糖醇的产量提高了12.2倍。下列叙述正确的是（　　） A.高产解脂耶氏酵母菌株的获得利用了诱变育种的方法 B.为避免杂菌污染，发酵罐接种前用酒精擦拭，培养基进行高压蒸汽灭菌 C.为提高赤藓糖醇产量，应持续通入适量无菌空气以促进菌种的有氧呼吸 D.可采用适当的提取、分离和纯化措施从培养液中获取赤藓糖醇 6 [2026南通如皋阶段考]青霉素是产黄青霉菌发酵的产物，青霉素的发酵是一个高耗氧过程。下列叙述错误的是（　　） A.用X射线照射产黄青霉菌，可能会得到青霉素高产菌株 B.含血红蛋白基因的产黄青霉菌，会提高发酵过程中的氧气利用能力 C.青霉素发酵过程中，提供充足的营养物质和氧气，即可获得较高产量 D.青霉素生产过程中如果污染了杂菌，可能会将发酵产生的青霉素分解掉 7 [2026湖北月考]发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的是（　　） A.黑曲霉菌可进行发酵生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精 B.菌落的大小、数目、有无荚膜等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据 C.通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 D.啤酒制作中，主发酵主要是酒精发酵，后发酵侧重沉淀和风味物质形成 8 人们用乙醇梭菌厌氧发酵生产单细胞蛋白和乙醇，产生乙醇的代谢过程如下图所示。在含CO2的环境中，某乙醇梭菌突变株接种在基础培养基上无法产生乙醇。下列叙述错误的是（　　） A.采用过滤、沉淀等方法可将菌体分离和干燥，获得单细胞蛋白 B.利用乙醇梭菌厌氧发酵生产的乙醇代替化石燃料，可降低生态足迹 C.突变株在加入中间产物1的基础培养基中正常生长，可推测突变株是T酶缺陷型 D.若突变株是A酶缺陷类型，向基础培养基中添加中间产物2可使突变株产生乙醇 9 [2025盐城期中]如图为重庆啤酒厂啤酒酿造工艺流程。下列有关叙述错误的是（　　） A.“糖化”是利用麦芽中的淀粉酶、麦芽糖酶等，将蒸煮后大米中的淀粉水解为酵母菌容易吸收利用的物质 B.糖化液添加酒花煮沸的目的是产生风味组分，终止酶进一步作用，并对糖浆杀菌 C.发酵初期适当充氧、搅拌可缩短发酵时间 D.“精酿”啤酒不进行过滤和消毒，故发酵过程不需要在无菌条件进行 10 （多选）[2025四川成都模拟]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。下列有关发酵工程说法，错误的有（　　） A.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，所用菌种大多是混合菌种 B.利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻纹枯病是一种重要的生物防治手段 C.黑曲霉可作为生产多种发酵产品的菌种，如酱油、豆豉、柠檬酸、醋 D.精酿啤酒采用传统发酵工艺，发酵时间长、产量低、保质期长、价格高 11 （多选）[2025山东卷]酿造某大曲白酒的过程中，微生物的主要来源有大曲和窖泥。大曲主要提供白酒酿造过程中糖化所需的微生物，制曲过程需经堆积培养，培养时温度可达60 ℃左右；将大曲和酿酒原料混合，初步发酵后放入窖池；窖池发酵是白酒酿造过程中微生物发酵的最后阶段。下列说法正确的有（　　） A.堆积培养过程中的高温有利于筛选酿酒酵母 B.大曲中存在能分泌淀粉酶的微生物 C.窖池发酵过程中，酵母菌以无氧呼吸为主 D.窖池密封不严使酒变酸是因为乳酸含量增加 12 （多选）[2026江苏五校联考]柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的有（　　） A.黑曲霉发酵生产柠檬酸和谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，培养液的pH都应调至酸性 B.将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 C.将菌种转接至B培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量 D.若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 二、非选择题（本大题共1小题） 13 [2025盐城期末]啤酒工业化生产要通过发酵工程来实现，请回答下列问题。 （1） 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，啤酒的工业化生产的原理是____________。 （2） 啤酒工业化生产过程如图1所示，若用________溶液处理大麦种子，无需发芽就可以产生α淀粉酶，图中会使α淀粉酶失活的过程是____。发酵过程中酵母菌的繁殖、酒精的大量生成分别发生在________、________阶段。用于接种的酵母菌可来自________（填序号：①自然界中筛选而来；②诱变育种获得；③基因工程育种获得），经过________后再加入发酵罐中。 图1 （3） 图2所示发酵罐，冷却水进入口和排出口分别是________（填图中序号）。③为搅拌叶轮，在啤酒发酵过程中的作用是____________________。 图2 （4） 啤酒发酵时具有活力的酵母需达到一定的数量，故在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。若某次样品经2次10倍稀释后，经台盼蓝染色（体积不计），在25×16型血细胞计数板（规格为1 mm×1 mm×0.1 mm）上计数________色细胞，5个中格中的细胞数为244个，该样品中活酵母细胞的密度为________个/mL。 ·参 考 答 案· 1 D　2 C 3 C　枯草芽孢杆菌为原核生物，无内质网、高尔基体等细胞器，纤维素酶仅在游离核糖体上合成，A错误；纤维素酶催化纤维素水解为葡萄糖，B错误；枯草芽孢杆菌是原核生物，不能进行有丝分裂；发酵工程通过培养微生物生产饲料，D错误。 4 D　微生物的纯培养物就是由单一个体繁殖所获得的微生物群体，A错误；平板划线法可以用于微生物的纯培养，不可用于微生物计数，B错误；利用酵母菌发酵产生的单细胞蛋白属于微生物菌体，可制成微生物饲料，C错误。 5 D　高产解脂耶氏酵母菌株的获得利用了基因工程的方法，A错误；为避免杂菌污染，发酵罐和培养基均需要灭菌，以彻底杀灭包括芽孢在内的所有微生物，仅用酒精擦拭无法满足无菌要求，B错误；解脂耶氏酵母菌株无氧条件下产生赤藓糖醇，有氧条件会抑制无氧呼吸的进行，不利于赤藓糖醇产量的提升，C错误。 6 C　用X射线照射产黄青霉菌属于诱变育种，可诱导基因突变，可能获得青霉素高产菌株（如代谢途径优化的突变体），A正确；血红蛋白具有结合氧气的能力，将血红蛋白基因导入产黄青霉菌可增强其氧气运输效率，提高发酵过程中的氧气利用率，B正确；青霉素是次级代谢产物，其产量除受营养物质和氧气影响外，还受pH、温度、菌种特性及代谢产物积累等因素调控。仅提供充足营养和氧气无法保证高产（如可能因代谢废物抑制而减产），C错误；某些杂菌（如部分细菌）可分泌青霉素酶（β-内酰胺酶）分解青霉素，导致产物损失，D正确。 7 D　谷氨酸发酵生产常用菌种为谷氨酸棒杆菌，A错误；菌落的鉴定依据是大小、形状、颜色等肉眼可见的菌落特征，“数目”并非菌种鉴定的特征；而“荚膜”是细菌细胞的微观结构，肉眼无法观察，B错误；单细胞蛋白指微生物菌体本身，可直接制成饲料，无需从细胞中提取，C错误；啤酒制作中，主发酵阶段主要是酵母菌进行酒精发酵（产生酒精和CO2）；后发酵在低温下进行，侧重酵母沉淀、风味物质（如酯类）的形成，D正确。 8 D　如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法可将菌体分离和干燥，获得单细胞蛋白，A正确；突变株在加入中间产物1的基础培养基中正常生长，说明C酶和A酶正常，可推测突变株是T酶缺陷型，C正确；若突变株是A酶缺陷类型，向基础培养基中添加中间产物2，突变株依然无法产生乙醇，D错误。 9 D　精酿啤酒不进行过滤和消毒，但发酵过程必须在无菌条件下进行，防止杂菌繁殖对发酵过程产生影响，D错误。 10 ACD　发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，现代发酵工程通常使用纯种培养（单一菌种）以保证产物品质和生产效率，A错误；黑曲霉是生产柠檬酸的主要菌种，也可用于酱油生产（与米曲霉协同），但豆豉多用毛霉或曲霉，醋的酿造主要依赖醋酸菌，C错误；精酿啤酒采用传统工艺，发酵时间长、产量低、价格高，但因未充分灭菌及过滤，其保质期较短，D错误。 11 BC　酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，堆积培养过程中温度可以达到60 ℃左右，高温不利于筛选酿酒酵母，A错误；窖池密封不严使酒变酸是因为乙醇被氧化为醋酸，D错误。 12 ABD　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，A错误；将菌种接种至A培养基时，应该将接种环使用前需在火焰上灼烧而不是涂布器，B错误；以大豆为主要原料，利用黑曲霉，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、调制可以制成酱油产品，D错误。 13 （1） 酵母菌无氧呼吸产生酒精　（2） 赤霉素　蒸煮　主发酵　主发酵　①②③　扩大培养　（3） ①、②　使菌种和培养液充分混合　（4） 无　1.22×109 解析：（4） 细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，因此染色后用血细胞计数板计数时对应无色细胞进行计数。若某次样品经2次10倍稀释后，在25×16型血细胞计数板上计数，若5个中格细胞数为244个，则该样品中活酵母细胞的密度为244÷5×25÷0.1×102×103＝1.22×109个细胞/mL。 页） 学科网（北京）股份有限公司 $