2026届高考生物一轮总复习提能训练练案40传统发酵技术的应用发酵工程及其应用

这是一份2026届高考生物一轮总复习提能训练练案40传统发酵技术的应用发酵工程及其应用，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．(2024·哈尔滨市三中一模)在酒的酿造过程中，除酿酒酵母外还有非酿酒酵母的参与，其中非酿酒酵母发酵能力弱，乙醇耐受力差，难以充当酒精发酵的主要菌株，但其代谢产物及分泌的酶类能促进酿酒酵母降解葡萄糖等发酵底物，产生醛、酯、酸等芳香化合物，对最终酒产品的风味产生积极影响。关于传统发酵制作果酒的过程中，下列说法正确的是( )
A．制作果酒时，发酵温度应控制在30～35 ℃之间
B．发酵瓶中只含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种微生物
C．制作葡萄酒时，酿酒酵母和非酿酒酵母都主要来源于葡萄的果皮
D．发酵一段时间后，非酿酒酵母的数量逐渐下降，酿酒酵母的数量不断上升
答案：C
解析：果酒发酵时温度宜控制在18～30 ℃，A错误；果酒发酵的微生物是附着在葡萄皮上的野生酵母菌，故发酵瓶中除了含有酿酒酵母和非酿酒酵母两种微生物，还有其他的微生物，B错误；制作葡萄酒时，酿酒酵母和非酿酒酵母都主要来源于葡萄的果皮，C正确；发酵一段时间后，由于非酿酒酵母乙醇耐受力差，故其数量逐渐下降，酿酒酵母的数量先上升，最后因为营养物质不足和有害产物的积累，数量也会下降，D错误。
2．(2025·东北师大附中试题)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．实验中菌体的密度检测可用抽样检测的方法，并用显微镜直接计数
B．乙醇作为醋酸发酵的底物，产生醋酸的同时会产生大量二氧化碳
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
答案：B
解析：酵母菌属于单细胞真菌，实验中菌体的密度检测可用抽样检测的方法，并用显微镜直接计数，A正确；乙醇作为醋酸发酵的底物，可与氧气发生反应产生醋酸和水，不会产生二氧化碳，B错误；酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖，再密闭(无氧)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；酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30 ℃，而醋酸杆菌的最适生长温度为30～35 ℃，酵母菌适宜温度低于醋酸杆菌最适温度，果酒发酵结束接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度，D正确。
3．(2024·辽宁省本溪高中考试)食品工业是微生物发酵应用最早最广泛的领域，工业上常用微生物发酵产物生产味精，发酵部分流程如下，判断下列选项中正确的是( )
A．第①步碾磨前需对大米和酿造器具预先进行消毒
B．直接对微生物培养液沉淀过滤来生产②所需的酶制剂
C．第③步发酵产谷氨酸过程中需发酵液pH维持在中性和弱碱性
D．第③步向发酵罐中补充尿素的主要目的是补充发酵液中的碳源
答案：C
解析：工业生产谷氨酸需要对酿造器具灭菌，A错误；酶制剂属于细胞代谢产物，需要提取分离纯化培养液来获取酶制剂，B错误；谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性才能产谷氨酸，C正确；发酵液中已有大量糖，补充尿素的主要目的是补充氮源，D错误。
4．(2024·山东日照校际联合考试)啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。按酿造工艺可分为艾尔(上发酵)和拉格(下发酵)两类。艾尔啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10～20 ℃；拉格啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10 ℃以下。下列叙述错误的是( )
A．焙烤是通过加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
B．蒸煮可以使淀粉分解，形成糖浆，并对糖浆灭菌
C．酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
D．发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异
答案：B
解析：焙烤是加热杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，A正确；蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，B错误；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完成，C正确；发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异，D正确。
5．(2025·T8联盟)微生物广泛应用于发酵工程中，下列叙述正确的是( )
A．醋酸杆菌以酒精为底物的醋酸发酵中产生的气泡比酵母菌酿酒过程中产生的气泡少
B．啤酒制作过程中，主发酵过程主要是为了促进酵母菌的大量繁殖，而后发酵主要是为了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精
C．青霉素生产过程中，杂菌污染会导致青霉菌分泌青霉素酶分解青霉素而降低产量
D．根瘤菌可以提高土壤的含氮量，又可以作为分解者促进生态系统的物质循环
答案：A
解析：根据反应式可知，醋酸杆菌以酒精为底物发酵时，并无CO2产生，A正确；啤酒制作过程中，主发酵过程主要是为了促进酵母菌的大量繁殖，然后酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，B错误；青霉素生产过程中，产量降低主要是由于杂菌产生的青霉素酶分解青霉素，C错误；根瘤菌是消费者，D错误。
6．(2025·辽宁省教研教改联合体调研考试)如图为谷氨酸发酵过程中谷氨酸棒状杆菌进行的生化代谢途径，下列叙述错误的是( )
A．发酵过程中需及时分离谷氨酸以提高谷氨酸产量
B．发酵过程需要严格控制发酵罐的温度、pH、溶解氧等条件
C．可以通过X射线照射的手段定向获得高产的谷氨酸棒状杆菌
D．发酵生产过程中，要尽可能减少菌种的传代次数
答案：C
解析：据题图可知，谷氨酸积累会抑制谷氨酸脱氢酶的作用，故发酵过程中需及时分离谷氨酸以提高谷氨酸产量，A正确；发酵是发酵工程的中心环节，为了获得合格的谷氨酸，需要严格控制温度、pH和溶解氧等条件，B正确；X射线照射可诱发基因突变，基因突变的方向是不定的，C错误；发酵生产过程中，要尽可能减少菌种的传代次数，以免该过程中菌种发生变异，D正确。
7．(2025·山东师大附中适应性测试)微生物蛋白又称单细胞蛋白，它是利用工农业废料及石油废料等人工发酵培养的微生物菌体。科学家们一直尝试利用发酵工程生产的微生物蛋白来替代传统肉类，以期开发一条环保、健康、可持续的肉类生产途径。下列相关叙述正确的是( )
A．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，一般不含其他成分
B．在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质，使饲料保鲜
C．发酵工程中所用的菌种都是单一菌种
D．发酵工程的中心环节是菌种的选育，在发酵之前还需进行扩大培养
答案：B
解析：单细胞蛋白是微生物菌体，不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质等物质，A错误；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，B正确；发酵过程中所用的菌种大多是单一菌种，C错误；发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节，D错误。
二、非选择题
8．(2025·高中生物规范训练)奶啤被称为“奶香槟”，是一种新型的含酒精的乳饮料。它具有馥郁的麦芽清香，略带碳酸气，又具有乳饮料酸甜适口的特征，广受人们喜爱。奶啤是通过细菌发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再结合酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。回答下列问题。
(1)参与前期酸味形成的有醋酸菌和乳酸菌。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，________(填“能”或“不能”)同时产生乙酸和乳酸，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)工业上酿制奶啤时，大麦发芽过程中细胞内有机物种类________(填“增多”或“减少”)。后期获得酒精时的发酵条件主要为________。酒精发酵一定时间后，当观察到发酵装置内________________，说明发酵完毕。从食品安全的角度考虑，上述工艺流程图中①的操作应该是____________。
(3)生产时，为获得高产酒精的酵母菌菌株，研究者将多个待测菌株在适宜条件下培养一段时间后，在培养基中添加检测试剂___________________________，选择菌落周围________的菌株即为高产啤酒的酵母菌菌株。
答案：(1)不能 醋酸菌是好氧细菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下不能存活 (2)增多 无氧条件 不再有气泡产生 灭菌处理 (3)酸性重铬酸钾(重铬酸钾) 灰绿色范围大
解析：(1)醋酸菌与乳酸菌在同一容器中发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是醋酸菌是好氧细菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下不能存活。
(2)大麦发芽过程中，由于有些有机物分解会产生中间代谢物，故细胞内有机物种类增多。获得酒精主要是酵母菌进行酒精发酵，条件主要是无氧条件，温度控制在18～30 ℃。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有气泡产生(即停止酒精发酵)，说明发酵基本完毕。从食品安全的角度考虑，在上市或入库前应进行灭菌处理。
(3)筛选高产啤酒的酵母菌菌株时，可通过检测酒精含量的多少来确定。为获得高产啤酒的酵母菌菌株，可将酸性重铬酸钾添加到选择培养基中，然后将多个酵母菌菌株接种到上述培养基中，在适宜条件下培养一段时间后，因橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下会和酒精发生化学反应变成灰绿色，故菌落周围灰绿色范围大的菌株就是高产啤酒的酵母菌菌株。
B组
一、选择题
1．(2024·山东省实验中学二模)生产原浆苹果醋的简要工艺流程为：苹果采摘→挑选清洗→破碎榨汁→酵母发酵→醋酸发酵→陈酿2年左右。下列叙述正确的是( )
A．酵母发酵结束后，改变通气条件即可进行醋酸发酵
B．工艺流程中的“酵母发酵”发生在苹果细胞的细胞质基质中
C．酿醋过程中发酵液的pH逐渐降低，与酿酒制作过程中相反
D．醋酸发酵阶段中产生的气泡量少于酒精发酵阶段
答案：D
解析：醋酸发酵需要通入氧气，且温度比果酒发酵温度高，所以酵母发酵结束后，改变通气条件和升高温度有利于醋酸发酵，A错误；果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，其场所是细胞质基质，因此工艺流程中的“酵母发酵”发生在酵母菌的细胞质基质中，B错误；果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中产生二氧化碳，发酵液pH也逐渐降低，C错误；“醋酸发酵”时，当糖源充足，糖将分解成醋酸且产生二氧化碳，即有气泡产生，但当缺少糖源时，酒精将转变成醋酸且不产生二氧化碳，即不产生气泡，因此醋酸发酵阶段中产生的气泡量少于酒精发酵阶段，D正确。
2．(2025·山东潍坊安丘一中模拟)由于酸奶制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制“原始状态”的酸奶。因为没有添加剂，而且刚做出来的酸奶入口即化，带有独特的发酵味，深得人们喜爱。常见的操作流程是向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵即可。下列有关叙述正确的是( )
A．常温下保存的销售酸奶可用作接种的菌种
B．应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件
C．选用含有抗生素的牛奶进行发酵效果会更好，因为可以有效避免杂菌的污染
D．采用煮沸法对牛奶进行消毒处理，可以最大程度地保证营养物质不被破坏
答案：B
解析：由于常温下保存的销售酸奶中乳酸菌已经失活，故不能用来作为接种的菌种，A错误；为避免杂菌污染，酸奶制作过程中应进行灭菌处理，同时为避免目的菌种被杀死，应先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件(乳酸菌发酵所需的适宜条件)，B正确；抗生素具有广谱性，杀灭杂菌的同时可能会杀死目的菌株乳酸菌，导致发酵失败，C错误；采用煮沸法对牛奶进行消毒处理，会破坏牛奶中的营养成分，故采用的是巴氏消毒法，不仅能有效地消毒，而且使牛奶中营养成分不被破坏，D错误。
3．(2025·八省联考河南卷)我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒，蘖造醴”的记载，“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂，“蘖”指发芽的谷物，“醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时，常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是( )
A．酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染，从而提高酒的品质
B．“曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素
C．“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D．“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
答案：A
解析：酿酒过程中密封的主要目的是为酵母菌无氧呼吸创造无氧环境，从而提高酒的品质，A错误；“曲”中含有大量的酵母菌，温度是影响酵母菌生长的重要因素，因此发酵过程中温度控制在18～30 ℃，B正确；“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶，有利于淀粉的水解，C正确；“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，此后需要在低温、密闭的条件下保存一段时间继续进行后续发酵，D正确。故选A。
4．(2024·沈阳二中五模)传统发酵技术大大丰富了食物的品种。酵母菌、毛霉菌、醋酸菌等都是传统发酵技术中的重要菌种。下列说法错误的是( )
A．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
B．果酒发酵瓶内留有一定空间有利于酵母菌的繁殖
C．毛霉能将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
D．果醋制作过程中出现CO2，说明发酵底物缺少糖源
答案：D
解析：家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，A正确；果酒发酵的菌种是酵母菌，代谢类型为兼性厌氧型，所以瓶内留有一定空间，增加氧气含量，有利于酵母菌的繁殖，增加酵母菌的数量，B正确；毛霉可以分泌蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C正确；若缺少糖源、氧气充足，醋酸菌将乙醇变为乙醛，乙醛变为醋酸，不会产生CO2，D错误。
5．(多选)(2025·衡水模拟)泡菜的制作对工艺流程要求非常高，如图为某食品公司安检人员所记录的检测结果，下列相关叙述正确的是( )
A．制作泡菜过程中，pH呈下降趋势，是酵母菌无氧呼吸所致
B．据图可知食盐浓度和腌制时间均会影响亚硝酸盐的含量
C．亚硝酸盐的含量达到峰值后会逐渐降低，可能与乳酸菌产生的亚硝酸还原酶含量增多有关
D．制作泡菜过程中泡菜坛内出现的白膜由乳酸菌大量繁殖形成
答案：BC
解析：制作泡菜的原理是乳酸菌的无氧呼吸，无氧呼吸过程中产生了乳酸，导致pH呈下降趋势，A错误；据题图可知，食盐浓度和腌制时间均会影响亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐含量达到峰值后下降，是因为缺氧和酸性环境抑制杂菌生长，使亚硝酸盐的产生量降低，同时乳酸菌产生的亚硝酸还原酶会将亚硝酸盐分解，B、C正确；制作泡菜过程中泡菜坛内出现的白膜由酵母菌大量繁殖形成，D错误。
6．(多选)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
答案：ACD
解析：腐乳生产过程中发挥主要作用的微生物是毛霉，A错误；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；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；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。
7．(多选)(2025·日照高三模拟)啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。按酿造工艺可分为艾尔(上发酵)和拉格(下发酵)两类。艾尔啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10～20 ℃；拉格啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10 ℃以下。下列叙述错误的是( )
A．焙烤是可以加热杀死种子胚也会使淀粉酶失活
B．蒸煮可以使淀粉分解，形成糖浆，并对糖浆灭菌
C．酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成
D．发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异
答案：AB
解析：焙烤是加热杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，A错误；蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，B错误；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完成，C正确；发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异，D正确。
二、非选择题
8．下面是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程示意图。据图回答下列问题。
(1)酿制蓝莓酒时，一般要先通气的目的是____________________________。通常不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中会逐渐出现醋酸味，夏天气温高时更易如此，其原因是_____________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。
(3)若蓝莓果汁中已含有醋酸菌，在蓝莓果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？________，原因是_____________________________________ ___________________________________。
答案：(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 绝大多数微生物无法适应这种环境而生长受抑制
(2)缺少 醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃(夏天温度较高)，导致醋酸菌大量繁殖产生醋酸 (3)否 果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长
解析：(1)酿制蓝莓酒时先通气有利于酵母菌大量繁殖。通常不需对蓝莓进行严格的消毒处理，是因为绝大多数微生物无法适应缺氧、酸性的环境，生长会受到抑制。
(2)在糖源不足的情况下，醋酸菌在有氧条件下可以将果酒发酵成果醋。醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为30～35 ℃，所以酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中，会导致醋酸菌大量繁殖而逐渐出现醋酸味。
(3)如果果汁中已含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸，因为果酒发酵是在缺氧环境中进行的，而醋酸菌是好氧细菌，果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长。