高中生物一轮复习讲练第37讲传统发酵技术和发酵工程应用含解析答案

这是一份高中生物一轮复习讲练第37讲传统发酵技术和发酵工程应用含解析答案，共35页。试卷主要包含了理解发酵菌种的结构与功能相适应，根据所学知识，完成下列题目等内容，欢迎下载使用。

1．理解发酵菌种的结构与功能相适应。
2．对果酒等的制作原理、流程、发酵条件等进行比较与分类。
3．通过制作果酒等探究理想的工艺流程及发酵条件。
考点一 传统发酵技术
(一)发酵与传统发酵技术
1．发酵的概念
发酵是人们利用微生物，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。
2．传统发酵技术
(1)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2)类型：以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。
(二)传统发酵食品的制作
1．泡菜的制作
(1)菌种来源：附着在植物体表面上的乳酸菌，常见种类有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
(2)原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应简式为C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。
2．制作过程
(1)配制盐水：用清水和食盐配制质量百分比为5%～20%的盐水，煮沸冷却待用。
(2)原料装坛：将新鲜的蔬菜洗净，切分成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
(3)盐水装坛：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使其没过全部菜料，盖好坛盖。
(4)封坛发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。
3．果酒和果醋的制作
(1)制作原理与发酵条件
(2)制作过程
①器具的清洗、消毒：发酵瓶、榨汁机要用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
②材料的选择和处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗1～2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。
③榨汁装瓶：用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约1/3的空间，盖好瓶盖。
④酒精发酵：将温度控制在18～30_℃，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次发酵，时间为10～12 d，可通过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测。
⑤醋酸发酵：当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。温度严格控制在30～35_℃，时间为7～8 d。
情境长句·练思维
1．根据所学知识，完成下列题目：
(1)用白萝卜制作泡菜的过程中，可缩短腌制时间的方法有 。
(2)在制作果酒和果醋的过程中，发酵液发生的变化及引起变化的原因是 。
(3)先酿制果酒再生产果醋的优势是 。
(4)教材P6介绍酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，而在P7的“探究·实践”活动中指出果酒发酵“将温度控制在18~30℃”，这个温度差异的原因是 。
典型例题1 围绕泡菜的制作原理和过程考查生命观念
2．下列关于泡菜制作的叙述中，正确的是（ ）
A．主要菌种是真菌B．制作过程不必严格执行无菌操作
C．所用装置不需要密封D．所用菌种需要人工接种
3．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，下列有关分析不正确的是（ ）
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．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
典型例题2 围绕果酒、果醋制作考查生命观念及科学探究
4．苹果醋具有开胃、增强消化的功能，下图是工业生产苹果醋的流程图。下列叙述错误的是（ ）
排选苹果→蒸煮→榨汁→果酒和果醋发酵→装瓶
A．蒸煮可以杀死附着于苹果表面的杂菌
B．果酒和果醋发酵要先后加入酵母菌和醋酸菌
C．发酵过程中要严格控制通气，并保持无氧和低温
D．果酒发酵过程中，发酵装置要适时放气
经典高考题
5．天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶 。
（2）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气，后密闭。通气能提高 的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
（3）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。
① 发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如右图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是 ，由此推断，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是 。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中 层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的 ，淘汰了部分乳酸菌种类。
1．制作泡菜
(1)泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸含量的变化
(2)泡菜制作过程中的注意事项
①泡菜坛要选择透气性差的容器：创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。
②用清水和食盐配制质量百分比为5%～20%的盐水，煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的细菌。
③菜料装至八成满时，再加入盐水至没过全部菜料，盖好坛盖。
④封坛时，坛盖边沿的水槽中要注满水，严格密封，保证乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。
2．制作果酒和果醋
(1)发酵菌种的比较
(2)发酵条件的控制及结果检测
考点二 发酵工程应用
发酵工程及其应用
1．发酵工程的基本环节
2．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。
(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直接对菌种进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原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)在农业牧业上的应用：生产微生物肥料、农药和饲料。
(4)其他方面的应用
①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。
②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂，嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。
情境长句·练思维
6．根据所学知识，完成下列题目：
(1)选择发酵工程用的菌种时，需要考虑的因素有 。
(2)生产啤酒时，需进行后发酵的原因是 。
(3)微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60%~80%，而且细菌生长繁殖速度很快。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体，被称为单细胞蛋白。单细胞蛋白可添加到饲料中提高饲料的蛋白质含量。工业化生产单细胞蛋白的优势是 。
典型例题1 围绕发酵工程的基本环节考查生命观念
7．随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的设计成功，发酵工程逐步形成。下列有关描述，错误的是（ ）
A．性状优良的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得
B．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
C．在发酵过程中，环境条件不仅会影响微生物的生长和繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成
D．发酵产品可以是微生物细胞本身，也可以是代谢物
8．下列有关发酵工程基本环节的说法，错误的是（ ）
A．在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期
B．在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定
C．培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌
D．灭菌和接种是发酵工程的中心环节
典型例题2 围绕发酵工程的应用考查社会责任
9．从自然界选育出优良菌株，再通过发酵工程大规模发酵生产制成的活菌或其代谢物产品等正应用于现代农牧业的很多方面。下列叙述不属于该方面应用的是（ ）
A．生产微生物肥料增进土壤肥力，改良土壤结构
B．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程生产乙型肝炎疫苗
C．利用白僵菌防治玉米螟、松毛虫等虫害
D．用单细胞蛋白制成微生物饲料
10．食品工业是微生物最早开发和应用的领域。一直以来，与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。下列有关说法错误的是（ ）
A．啤酒的工业化生产的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段
B．谷氨酸棒状杆菌与黑曲霉最主要的区别是前者无核膜包被的细胞核
C．蓝细菌和绿藻细胞的细胞壁均可用果胶酶进行降解
D．酱油中富含小分子的肽和氨基酸
发酵工程的基本环节
2023·浙江·统考高考真题
11．某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养D．分离得到的微生物均为乳酸菌
2022·山东，20
12．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。下列说法正确的是（ ）
A．用赤霉素处理大麦，可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．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
2021·山东，12
13．葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ）
A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
2021·辽宁，8
14．利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是（ ）
A．乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B．酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C．酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D．接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
2022·江苏，16
15．在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有（ ）
A．泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气
B．制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C．葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D．果酒与果醋发酵时温度宜控制在18～30 ℃，泡菜发酵时温度宜控制在30～35 ℃
2022·湖北
16．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．该生产过程中，一定有气体生成
B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
2020·浙江·统考高考真题
17．回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与泡菜制作有关的问题：
（1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是 。
（2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。
（3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观察是否产酸。
（4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。
（二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：
（1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有 （答出2点即可）。
（2）若要获得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用 ，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的黏性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。
（3）原生质体在培养过程中，只有重新形成 后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过 或器官发生的途径再生植株。
2023·山东泰安高三期末
18．山东酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉、曲霉或细菌的作用，分解大豆蛋白质。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述正确的是（ ）
A．第一阶段在空气中发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长
B．第二阶段定期通入空气有利于乳酸菌活动
C．毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，可以丰富营养成分
D．乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，损失了营养
19．《本草纲目》中记载了酿制烧酒的过程：以糯米或粳米等蒸熟，“酿瓮中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”。下列说法正确的是（ ）
A．为使酵母菌进行酒精发酵，酿制时“瓮”应装满后密封
B．“糯米或粳米”中所含物质只能为微生物提供碳源和氮源
C．在利用酵母菌发酵的“七日”中，水和酒精是同时产生的
D．发酵过程中密封不严，醋酸菌将酒精转化为乙酸使酒“酸坏”
2023·辽宁大连高三模拟
20．黄酒是中国特产，为世界三大古酒之一。关于黄酒的酿造方法，古遗六法中描述道：曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火齐必得（注：曲蘖主要指酒曲，湛炽是指浸泡和蒸煮）。下列叙述错误的是（ ）
A．黄酒中的酒精是酵母菌利用“林稻”在无氧条件下的代谢产物
B．曲蘖必时，可能是受酵母菌的生长繁殖需要适宜的温度等的影响
C．湛炽必洁，起到消毒的作用，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响
D．黄酒酿造过程中发酵液出现的气体都是在酵母菌细胞质基质中产生的
21．红酸汤是苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B．装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C．装坛时不装满的原因是为了促进微生物繁殖
D．红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正
2023·山东菏泽高三模拟
22．传说杜康的儿子墨塔在一次酿酒时发酵过头，直至第21天开缸时，发现酒液已变酸但香气扑鼻，酸甜可口，于是他把“廿一日”加“酉”字，给这种酸水起名为“醋”，下列叙述错误的是（ ）
A．酒发酵初期通气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖
B．酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多
C．墨塔酿酒反成醋可能是由于发酵装置密封不严造成的
D．若统计活酵母菌数量时，可用显微镜直接计数法，统计的结果比实际数目偏低
2023·湖南常德高三期末
23．红薯酿制的黄滔，酒精度约为9%，制作过程如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．拌入蔗糖和麦芽均利于酵母菌获得更多发酵底物
B．浸出液过滤后应保存于密闭容器中，并将容器装满
C．20℃保持24h有利于提高发酵液中酵母菌数量
D．在一定时间内，30℃下发酵时间越长，红薯黄酒的酒精度越高
24．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（见下图），下列有关叙述不正确的是（ ）
A．食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快。亚硝酸盐含量峰值出现的早
B．取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入
C．臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关
D．所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
25．很多生活实例中蕴含着生物学原理，下列实例和生物学原理对应不准确的是（ ）
A．长时间存放的剩菜一般不宜食用——剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康
B．夏天开瓶后的红酒容易变酸——醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸
C．用巴氏消毒法对牛奶消毒——既杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分
D．泡菜坛内有时会长一层白膜——大量乳酸菌聚集在发酵液表面形成一层白膜
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
26．腐乳是我国传统发酵食品，具有很高的营养价值。某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是酵母菌
B．时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量
C．经过发酵，豆腐中的蛋白质全部分解为小分子肽
D．食盐浓度越高，对微生物抑制作用越强，对制作腐乳越有利
27．在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行。下图甲是醋酸发酵装置，乙是培养液pH变化曲线图，下列叙述正确的是（ ）
A．发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生
B．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，适当通气并提高发酵温度
D．图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
2023·山东日照高三模拟
28．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，发酵在敞开式发酵池中进行，麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25～30cm厚的气泡层（泡盖），然后停止通气，进入静止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法错误的是（ ）
A．用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α-淀粉酶合成，增加麦芽汁中可发酵糖的含量
B．静止发酵阶段酵母菌主要进行有氧呼吸
C．泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2，能将麦芽汁与空气隔绝
D．麦芽汁仅能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源和水
2023·河北邯郸高三调研
29．下列关于发酵工程的应用的说法，正确的是（ ）
A．食品添加剂由于可以增加食品营养，改善食品的色、香、味，还可延长保存期，使用时应尽量多添加
B．加酶洗衣粉使用时用沸水洗涤效果最好
C．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，同时提高动物免疫力
D．与使用化学农药相比，使用微生物农药具有成本高、见效快、无污染的特点
三、非选择题
30．某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答：
（1）制作果酒和果醋利用的微生物分别是 、 。
（2）图中 和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作， 能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
（3）酿制果酒时一般将温度控制在 ℃，图示装置一般要先通气后紧闭软管夹，通气的目的是 。若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2mL发酵液加入试管，再滴加0．5mL 溶液，观察是否呈现 色。
（4）图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水，这样处理的主要好处有 。（至少答出两点）
31．谷氨酸钠是味精的主要成分，工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，接种谷氨酸棒状杆菌，给予适宜的条件，进行发酵生产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。请回答下列问题：
(1)葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供 。发酵培养基通常采用 法进行灭菌。生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的目的是 。
(2)在发酵过程中，当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。根据以上信息，在生产谷氨酸的过程中，应采取的措施是 。
(3)若要监测发酵液中谷氨酸棒状杆菌的数目，可采用的计数方法是显微镜直接计数法，该方法的计数过程是先将稀释100倍的发酵液加入计数板(由25×16＝400个小室组成，容纳液体总体积为0.1 mm3)的计数室中，然后计数菌体数。若共统计到42个菌体，且1 mL的原发酵液中估计有菌体 个。
2024秋•雅安期中
32．酿酒葡萄是指以酿造葡萄酒为主要生产目的的葡萄品种。家庭中利用酿酒葡萄自酿葡萄酒的基本流程如图所示。回答下列问题：

(1)在家庭酿酒工艺中，酿酒葡萄经榨汁后，发酵瓶 （填“需要”或“不需要”）进行严格灭菌，原因是 。
(2)酿酒过程中起主要作用的菌种来自 。往发酵瓶中添加的糖可以为菌种的生长提供 。
(3)采摘的酿酒葡萄若不及时处理，堆积的酿酒葡萄会积累醋酸菌，可以从中筛选出优良醋酸菌株。为分离纯化出醋酸菌种，研究人员将获取到的原始菌种稀释后涂布到培养基表面再进行培养，该过程所采用的接种方法是 。实验人员分离得到4株高产醋酸菌株S1～S4，然后测定了不同条件下的产酸量（单位为g·L-1），结果如图所示。

①与酿酒相比，酿醋需要改变的基本条件有 （答出2点）。
②据图分析，若要高效产酸，可以选择的乙醇浓度和醋酸菌株分别是 、 。
2024春•平遥县校级月考
33．啤酒是人类最古老的酒精饮料之一，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国，属于外来酒种。啤酒是根据英语Beer译成中文“啤”，称其为“啤酒”，沿用至今，啤酒以大麦芽、酒花。水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒，被称为“液体面包”，是一种低浓度酒精饮料。啤酒乙醇含量最少，故喝啤酒不但不易醉人伤人，少量饮用反而对身体健康有益处。下图为啤酒工业化生产流程，据图回答有关问题：
(1)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其中发酵过程分为 和 两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢产物的生成都在 阶段完成。
(2)大麦适于酿造啤酒的原因是便于①发芽，释放 ，其次大麦的种植普遍，化学成分适合酿造啤酒，大麦非人类食用主粮：图中②焙烤的目的是 。
(3)图中⑦的作用是 。
(4)传统发酵与现代发酵生产啤酒，现代发酵有哪些工程手段使啤酒产量和质量明显提高？（答出2点）
(5)请写出2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
时期
乳酸菌
乳酸
初期
少(有氧气，乳酸菌活动受抑制)
少
中期
最多(乳酸抑制其他菌活动)
增多，pH下降
后期
减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动)
继续增多，pH继续下降
变化曲线
项目
果酒制作
果醋制作
发酵菌种
来源
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
人工接种醋酸菌
生物类型
单细胞真核生物
单细胞原核生物
繁殖方式
出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
项目
果酒
果醋
发酵条件
温度
18～30 ℃
30～35 ℃
时间
10～12 d
7～8 d
氧气
前期需氧，后期无氧
一直需要充足氧气
pH
酸性
酸性
结果检测
酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色
反应液pH下降
联系
醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料
《第37讲传统发酵技术和发酵工程应用》参考答案：
1．(1)白萝卜切成小块可以扩大白萝卜与腌料的接触面积，缩短腌制时间；在腌制过程中，加入一些陈泡菜汁可缩短腌制时间；用沸水短时处理白萝卜块，可抑制某些微生物的繁殖，提高泡菜品质，也可缩短腌制时间
(2)在果酒的制作过程中，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌进行发酵产生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，果皮中的花青素会大量进入发酵液，使发酵液的颜色逐渐变红；果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜
(3)先酿制果酒，果酒发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率；果酒有利于溶出水果中的物质并保留在果醋中，增加果醋的风味
(4)因为果皮表面附着的野生酵母菌可能有很多种，18~30 ℃是适合多种酵母菌生长的温度范围，另外从实践的角度看，大致控制温度范围比较简便易行且实际发酵效果良好
【解析】略
2．B
【分析】泡菜发酵的实验原理：
（1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。
（2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高，食盐用量不足10%、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
（3）测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
【详解】A、制作泡菜主要菌种是乳酸菌，不是真菌，A错误；
B、乳酸菌耐酸性环境，其产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长，泡菜制作过程不必严格执行无菌操作，B正确；
C、乳酸菌是厌氧细菌，泡菜制作的过程需要密封，C错误；
D、泡菜制作过程所用的菌种来源于蔬菜表面，D错误。
故选B。
3．D
【分析】泡菜在腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化：①发酵初期：以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌活动。该时期利用了氧气，产生了厌氧环境，乳酸菌才开始活动。此时乳酸菌和乳酸的量都比较少，而由于硝酸盐还原菌的活动，亚硝酸盐含量有所增加。②发酵中期：由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，只有乳酸菌活动增强。此时期乳酸菌数量达到最高峰，乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降。所以在整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势。③发酵后期：由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制。乳酸菌数量下降，而硝酸盐还原菌完全被抑制。
【详解】A、泡菜制作初期多种微生物并存，也存在乳酸菌，才可制作到泡菜，A正确；
B、乳酸菌是厌氧细菌，密闭发酵产生了厌氧环境，有些菌是好氧的，于是乳酸菌在种间竞争中占据一定优势，B正确；
C、发酵过程中，乳酸含量不断增多，酸度不断增长，氧气含量不断减少，直至全部消耗，可以抑制其他微生物的生长，C正确；
D、发酵后期，由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制，因此乳酸菌数目不会一直增多，D错误。
故选D。
4．C
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、蒸煮可以杀死附着于苹果表面的一部分杂菌，A正确；
B、果酒和果醋发酵要先制酒在制醋，故先后加入酵母菌和醋酸菌，B正确；
C、醋酸菌是好氧细菌，果醋发酵时要在有氧条件，C错误；
D、果酒发酵过程中，发酵装置要适时放气，排出呼吸作用产生的二氧化碳，D正确。
故选C。
5． 在最适温度条件下催化能力最强 酵母菌 先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH 颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下） 种间竞争（或竞争）
【分析】醋酸发酵是利用醋酸菌,醋酸菌是需氧型的,乳酸发酵是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸.
【详解】（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，原因是酶在最适温度条件下催化能力最强。
（2）通气阶段可促进酵母菌的有氧呼吸，为酵母菌的繁殖提供能量，从而增加酵母菌数量。
（3）① 据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是先快速增长后趋于稳定。A、B层颠倒后，B层醋酸杆菌获得的氧气较为充足，环境中的营养物质和pH也会影响醋酸杆菌的种群密度。
② 乳酸菌为厌氧菌，颠倒前的B层和颠倒后的A层醋醅有利于乳酸菌的繁殖。
③ 发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的竞争，淘汰了部分乳酸菌种类，使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。
【点睛】本题结合天津独流老醋生产工艺考查发酵过程中不同阶段的微生物代谢类型和条件控制。属于容易题。解题关键是明确酵母菌、乳酸菌和醋酸杆菌的代谢类型，准确分析A、B层颠倒后其发酵条件的不同。易错点是最后一空，错因在于未能注意题干中“不同种类乳酸菌”而考虑乳酸菌的种内斗争。
6．(1)产量高；在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；发酵条件易控制；菌种不易变异退化等
(2)主发酵结束后，发酵液不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间后进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒
(3)营养丰富，生物效能高；利用原料广；可提供稳定的蛋白质来源；可进行连续的工业化生产，不受季节、土地和气候的限制；使用设备简单，占地面积小；繁殖快，生产周期短，生产效率高；易诱变，比动、植物品种容易改良
【解析】略
7．B
【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【详解】A、现代发酵工程中，性状优良的菌种可以来自天然菌种、也可以是诱变育种或基因工程育种获得的，A正确；
B、传统发酵技术和发酵工程都是利用微生物进行发酵，B错误；
C、发酵过程需要适宜的温度和pH等条件，环境条件的变化会对微生物的生长繁殖和微生物代谢物的形成产生一定的影响，C正确；
D、发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身，D正确。
故选B。
8．D
【分析】发酵是利用微生物在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程；发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。
【详解】A、啤酒生产需要筛选产酒精量高的酵母菌，因此使用基因工程改造的啤酒酵母，使之产酒精量较高，可以加速发酵过程，缩短生产周期，A正确；
B、在生产实践中，培养基的配方需以满足培养菌种的生存为前提，兼顾成本和原材料获取的方便程度，要经过反复试验才能最终确定，B正确；
C、培养基和发酵设备都必须经过严格灭菌，防止杂菌污染影响产量，C正确；
D、利用发酵工程获得发酵产品时，通常要经过菌种的选育、扩大培养、培养基的配制和灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等步骤，其中，发酵是发酵工程的中心环节，D错误。
故选D。
9．B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、生产微生物肥料增进土壤肥力，改良土壤结构，属于发酵工程在农牧业的应用，A正确；
B、通过发酵工程生产乙型肝炎疫苗属于发酵工程在医药卫生方面的应用，B错误；
C、利用白僵菌防治玉米螟、松毛虫等虫害，属于发酵工程在农牧业的应用，C正确；
D、用单细胞蛋白制成微生物饲料 ，属于发酵工程在农牧业的应用，D正确。
故选B。
10．C
【分析】现代工业啤酒生产分为主发酵和后发酵，主发酵是啤酒发酵的主要阶段，后发酵目的是为了增加酒的二氧化碳含量和消除嫩酒的味道，并使啤酒澄清。
【详解】A、现代啤酒生产的发酵过程一般分为主发酵和后发酵，A正确；
B、谷氨酸棒状杆菌是原核生物，黑曲霉是真核生物，真核细胞与原核细胞主要区别是真核细胞有核膜包围的成形细胞核，B正确；
C、蓝细菌的细胞壁成分是肽聚糖，不能用果胶酶降解，C错误；
D、酱油通过大豆发酵产生，大豆富含蛋白质，酱油富含小分子肽和氨基酸，D正确。
故选C。
11．C
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。
故选C。
12．ACD
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测若用赤霉素处理大麦，可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，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；
B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；
C、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；
D、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。
故选ACD。
13．D
【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，条件：温度18-25℃，先通气后密闭。通气阶段，酵母菌有氧呼吸获得能量大量繁殖，密闭阶段发酵产生酒精。pH最好是弱酸性。
【详解】A、酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确；
B、自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确；
C、葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确；
D、制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，D错误。
故选D。
14．B
【分析】1、果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心，条件是无氧、适宜温度是18～25℃，pH值呈酸性。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。最适温度为30～35℃。
【详解】A、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，同时乙醇还可以抑制杂菌繁殖，A正确；
B、酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸杆菌以二分裂的方式进行增殖，B错误；
C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭发酵产乙醇；醋酸杆菌为好氧菌，需持续通入无菌氧气，C正确；
D、酵母菌适宜温度是18～25℃，醋酸杆菌最适温度为30～35℃，D正确。
故选B。
15．ACD
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，其新陈代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、乳酸菌属于厌氧细菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A错误；
B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，而制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，B正确；
C、醋酸菌为好氧细菌，且发酵温度高于果酒的发酵温度，因此制作好葡萄酒后，除通入无菌空气，还需要适当提高发酵装置的温度，C错误；
D、果酒发酵时温度宜控制在18～30 ℃，果醋发酵时温度宜控制在30～35 ℃，泡菜的制作温度低于30～35 ℃，D错误。
故ACD。
16．A
【分析】培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源，统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。
【详解】A、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，A正确；
B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，B错误；
C、分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作的可以增加微生物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋白质，C错误；
D、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。
故选A。
17． 果胶酶 细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质 喜好氧的 不耐酸的 稀释 涂布分离 酸碱指示剂 乙醇 过滤灭菌 染色法，渗透吸水或失水 化学合成 两种限制性核酸内切酶 扩增 细胞壁 胚胎发生
【分析】泡菜制作：
①菌种：假丝酵母和乳酸菌；②发酵原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等，还有亚硝酸。③亚硝酸盐的测定：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。
【详解】（一）
（1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。
（2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。
（3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。
（4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。
（二）
（1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的方法测定该原生质体的活性。
（2）可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使其两端形成不同的黏性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。
（3）原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。
【点睛】本题考查选修教材中的相关知识，在学习本部分内容时，要求考生对所学知识进行对比、归纳，然后建立知识间的联系，做到夯实基础，学会融会贯通。
18．A
【分析】毛霉，是一种丝状真菌，新陈代谢类型是异养需氧型，毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将大豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、第一阶段在空气中利用毛霉、曲霉或细菌的作用，发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长，A正确；
B、第二阶段定期密封有利于乳酸菌活动，B错误；
C、毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸，C错误；
D、乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，有利于人们食用后消化吸收，没有损失营养，D错误。
故选A。
19．D
【分析】参与酒的制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢的类型为异养兼性厌氧型，较适宜的发酵温度为18~30℃。有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，此时糖类被分解为二氧化碳和水，在无氧的环境中酵母菌把糖类分解为酒精和二氧化碳。
【详解】A、酒精发酵时，一般将容器内2/3的空间装满糯米或粳米，剩下的1/3空间留有空气，利于酵母菌有氧呼吸，进行繁殖，A错误；
B、糯米和粳米作为培养酵母菌的基质，可以为酵母菌提供碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等，B错误；
C、酵母菌发酵的“七日”中，前期主要是有氧呼吸，该过程产生水，后期才开始无氧呼吸产生酒精，因此水和酒精不是同时产生的，C错误；
D、醋酸菌为需氧菌，若密封不严，会导致醋酸菌繁殖，将酒精变为乙醛进而生成乙酸（即醋酸），使酒酸坏，D正确。
故选D。
20．D
【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，产生二氧化碳和水；在无氧条件下酵母菌也能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
【详解】A、在无氧条件下酵母菌也能进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，所以黄酒中的酒精是酵母菌利用“林稻”在无氧条件下的代谢产物，A正确；
B、曲蘖主要指酒曲，其中含有酵母菌，20℃左右最适合酵母菌繁殖，所以曲蘖必时，可能是受酵母菌的生长繁殖需要适宜的温度等的影响，B正确；
C、湛炽是指浸泡和蒸煮，经过高温，起到消毒的作用，一定程度上可避免杂菌对发酵的影响，C正确；
D、参与黄酒酿造的酵母菌是兼性厌氧型真核生物，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，而无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，D错误。
故选D。
【点睛】本题以黄酒的酿造古遗六法为情景，考查酒的制作相关知识。考生要识记和掌握果酒制作的原理，结合古遗六法中描述，提取有效信息，将果酒制作迁移到黄酒的制作，然后根据各选项的描述进行推理，作出准确的判断。
21．B
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，A错误；
B、红酸汤制作需要用到乳酸菌，装坛时加入成品红酸汤是为了增加乳酸菌的数量，B正确；
C、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢，C错误；
D、在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感，但如果发酵时间过长，会影响口感，D错误。
故选B。
22．D
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌是兼性厌氧型微生物，所以发酵初期通入氧气的目的是促进酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖，A正确；
B、在酿酒的过程中，糖类即使未耗尽，酵母菌的发酵过程也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑制作用，导致酵母菌发酵停止，B正确；
C、酒变酸是醋酸菌发酵的结果，墨塔酿酒反成醋的原因可能是：发酵装置密封不严，导致醋酸菌混入发酵液中，C正确；
D、若统计活酵母菌数量时，可用显微镜直接计数法，用显微镜直接计数所统计的菌体是活菌体和死菌体的总和，统计的结果比实际数目偏多，D错误。
故选D。
23．B
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌，来源于葡萄皮上野生型酵母菌或者菌种保藏中心，条件是无氧、适宜温度是18～25℃，pH值呈酸性，该条件下能生存的微生物不多，因此一般需要进行灭菌处理。
【详解】A、蔗糖在高温下能水解出葡萄糖和果糖，麦芽中含有淀粉酶，淀粉酶可以水解红薯中的淀粉得到葡萄糖，因此拌入蔗糖和麦芽均利于酵母菌获得更多发酵底物，从而提高酒精的含量，A正确；
B、制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，因此浸出液过滤后应保存于密闭容器中，但不能将容器装满，要留1/3的空间，这样既有利于酵母菌大量繁殖，也可防止发酵液溢出，B错误；
C、酵母菌的最适温度是20℃，因此20℃保持24h能促进酵母菌的代谢过程进而使酵母菌通过出芽生殖大量繁殖，C正确；
D、30℃下发酵时间越长，酵母菌产生的酒精越多，因此红薯黄酒的酒精度越高，D正确。
故选B。
24．A
【分析】制作泡菜所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，乳酸菌在无氧条件下，将有机物分解成乳酸，从而使泡菜出现独特的风味。
【详解】A、从图中可以看出，亚硝酸盐含量上升最快的是食盐浓度为5%时，其峰值出现最早，当食盐浓度上升到7%，亚硝酸盐含量上升相对较慢，A错误；
B、泡菜的制作原理是利用乳酸菌在无氧条件下进行乳酸发酵，所以取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入对乳酸菌有抑制作用，B正确；
C、如果在取食过程中混入油脂，可能会破坏发酵过程，使泡菜出现臭味，C正确；
D、泡菜制作过程中，所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌，D正确。
故选A。
【点睛】
25．D
【分析】无菌技术是在医疗护理操作过程中，保持无菌物品、无菌区域不被污染、防止病原微生物入侵人体的一系列操作技术。无菌技术作为预防医院感染的一项重要而基础的技术，医护人员必须正确熟练地掌握，在技术操作中严守操作规程，以确保病人安全，防止医源性感染的发生。
【详解】A、长时间存放的剩菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康，A正确；
B、夏天开瓶后的红酒容易变酸是因为有氧条件下醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为乙酸，B正确；
C、用巴氏消毒法对牛奶消毒既能杀死牛奶中的微生物，又不破坏牛奶中的营养成分，C正确；
D、泡菜坛内有时会长层白膜是大量酵母菌聚集在发酵液表面形成的，D错误。
故选D。
26．ACD
【分析】腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸。
【详解】A、腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是毛霉，A错误；
B、本实验的自变量是时间和食盐浓度，从图中可以看出，在同一时间的不同食盐浓度中，氨基酸含量不同；在同一食盐浓度的不同时间内，氨基酸含量也不同，所以时间和食盐浓度均可影响腐乳中氨基酸的含量，B正确；
C、经过发酵，豆腐中的蛋白质被分解为小分子的肽和氨基酸，C错误；
D、高浓度食盐能抑制微生物生长，但同样会影响腐乳的口感，D错误。
故选ACD。
27．BC
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
3、图甲是醋酸发酵装置，通气口可以通入空气或氧气，过滤膜过滤通入气体的杂菌。乙是培养液pH变化曲线图，醋酸发过酵过程，发酵液PH降低，②曲线能正确表示pH变化的曲线。
【详解】A、发酵初期不通气，酵母菌先利用发酵装置中的氧气进行有氧呼吸产生CO2和水，然后再进行酒精发酵产生酒精和CO2，因此溶液中有气泡产生，A错误；
B、酒精是酵母菌无氧呼吸产生的，若中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵，B正确；
C、果酒制作需要无氧条件，且发酵温度一般为18～30 ℃，而果醋制作需要氧气，且发酵温度一般为30～35 ℃，所以后期接种醋酸菌，应适当通气并提高发酵温度，C正确；
D、果酒制作过程中，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2，pH会稍有下降，接种醋酸菌后产生醋酸，pH会下降得更快，因而图乙中能正确表示pH变化的曲线是②，D错误。
故选BC.
28．BD
【分析】啤酒发酵利用的菌种是酵母菌，其无氧呼吸可以产生酒精，有氧呼吸可以大量繁殖；题干信息显示，在发酵过程中，并没有做隔绝空气处理，而是先通入大量的无菌空气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，该过程产生了大量的气体形成了较厚的气泡层（泡盖），隔绝了空气，因此停止通气后酵母菌只能进行无氧呼吸产生酒精了。
【详解】A、赤霉素能促进种子萌发，制作麦芽汁之前用含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，将淀粉水解为麦芽糖，进而增加麦芽汁中可发酵糖的含量，A正确；
B、静止发酵阶段酵母菌主要进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，B错误；
C、泡盖是由于酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳形成的，较厚，可以将麦芽汁与空气隔绝，C正确；
D、麦芽汁不仅能为酿酒酵母的发酵过程提供碳源和水，还能提供氮源、无机盐，D错误。
故选BD。
29．C
【分析】1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。影响加酶洗衣粉活性的条件：温度、pH和水量；影响加酶洗衣粉的效果的因素：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的质地、大小、浸泡和洗涤的时间。
2、利用青贮原料上存在的乳酸菌等微生物，通过厌氧呼吸将青贮原料中的碳水化合物转化成有机酸，使pH值降到3.8～4.2，抑制有害菌的生长，从而实现长期保存饲料及其营养物质的目的。同时，微生物的活动使青贮饲料带有芳香酸甜的味道，提高了家畜的适口性。
2、微生物农药是非人工合成的、具有杀虫杀菌或抗病能力的生物活性物质的微生物制剂。微生物农药最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染和减少在农副产品中的农药残留量，同时它的大面积应用可促进农副产品的品质和价格大幅上升，推动农村经济增长和农民增收。
【详解】A、食品添加剂过量使用会对人体健康造成影响，甚至危及生命，不能过量使用，A错误；
B、加酶洗衣粉中酶制剂在最适温度下活性最高，沸水条件使酶失活，洗涤效果较差，B错误；
C、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，同时提高动物免疫力，C正确；
D、与使用化学农药相比，使用微生物农药具有成本低、无污染、见效慢的特点，D错误。
故选C
30． 酵母菌 醋酸菌 充氧泵 空气过滤器 18-25 有利于酵母菌的繁殖 酸性重铬酸钾 灰绿 能将发酵过程产生的气体及时排出发酵罐、可通过单向阀中气泡的生成了解发酵状况、能有效隔绝外界空气对发酵介质的氧化及外界杂菌的污染排气不需要人工控制，使用方便
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；
（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，参与果醋制作的微生物是醋酸菌。
（2）由图示装置可知，通电后的充氧泵和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，空气过滤器能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
（3）酵母菌发酵的最适温度为18~25℃。通气目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气。用酸性重铬酸钾可以检测酒精，操作步骤为在试管中加入（2mL）发酵液，再滴加（0．5mL溶有0．1g）重铬酸钾的硫酸溶液，观察溶液是否呈现灰绿色。
（4）排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水，利用水封的原理，不仅能将发酵过程产生的气体及时排出发酵罐，并通过单向阀中气泡的生成了解发酵状况，还能有效隔绝外界空气对发酵介质的氧化及外界杂菌的污染，同时排气不需要人工控制，使用方便。
【点睛】本题结合制作果酒、果醋的装置图，考查果酒和果醋的制作，要求考生识记参与果酒、果醋制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒、果醋制作的原理及条件，能结合所学的知识准确答题。
31．(1) 碳源(和能源) 湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 利于菌体与培养液充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物
(2)通入无菌空气
(3)4.2×107
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
【详解】（1）培养基需要为微生物的生长提供碳源、氮源、水、无机盐及特殊营养物质，分析题干可知，葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供碳源和能源。
发酵培养基通常采用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)法进行灭菌。
由于液体培养基便于搅拌，因此在生产谷氨酸的过程中，采用液体培养基的目的是利于菌体与培养液充分接触，便于谷氨酸棒状杆菌获得营养物质和排出代谢废物。
（2）根据题干信息，在生产谷氨酸的过程中，为防止代谢产物中出现乳酸或琥珀酸，应该不断补充氧气，因此应采取的措施是通入无菌空气。
（3）0.1 mm3的计数室中，共统计到42个菌体，且1 mL＝1 000 mm3，计数时由于发酵液稀释了100倍，所以1 mL的原发酵液中估计有菌体42÷0.1×100×1000=4.2×107个。
32．(1) 不需要 发酵的无氧环境和产生的酒精会抑制大部分微生物的生长、繁殖
(2) 附着在酿酒葡萄皮上的野生型酵母菌 碳源和能源
(3) 稀释涂布平板法 氧气（空气）、温度 7% S4
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】（1）在家庭酿酒工艺中发酵瓶是不需要严格灭菌的，发酵的无氧环境和产生的酒精会抑制大部分微生物的生长繁殖。
（2）酿酒葡萄皮上的野生型酵母菌是家庭酿酒中主要的菌种来源，在发酵瓶中添加适量的糖能为酵母菌提供生长所需要的能源和碳源。
（3）根据研究人员将原始菌种稀释后涂布到培养基表面再进行培养可知，接种方法是稀释涂布平板法。
①酿醋菌属于好氧菌，且生长最适温度更高，与酿酒相比，酿醋需要改变的基本条件有氧气（空气）、温度。
②据图分析，图中信息表明当乙醇浓度为7%，醋酸菌株为S4时，产酸量最高。因此若要高效产酸，可以选择的乙醇浓度和醋酸菌株分别是7%、S4。
33．(1) 主发酵 后发酵 主发酵
(2) 淀粉酶 加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
(3)杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期
(4) 随时检查培养液中酵母菌数量 严格控制发酵温度、发酵时间、pH、溶解氧含量、罐压和搅拌速率等发酵条件
(5)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
【分析】发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点，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。
【详解】（1）啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其中发酵过程分为主发酵和后发酵，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵阶段完成。
（2）大麦发芽会产生淀粉酶，所以大麦适于酿造啤酒的原因是便于①发芽，释放淀粉酶；为了不让小麦继续发芽消耗淀粉，图中②焙烤可以加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。
（3）图中⑦是消毒，消毒的作用是杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期。
（4）现代发酵工程可随时检查培养液中酵母菌数量，产物浓度；及时添加所需的营养物质，严格控制发酵温度、发酵时间、pH、溶解氧含量、罐压和搅拌速率等发酵条件，可使啤酒产量和质量明显提高。
（5）发酵工程的优点有：生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等