2023版高考生物一轮总复习课时质量评价35传统发酵技术的应用发酵工程及其应用

课时质量评价(三十五)

(建议用时：40分钟)

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是(　　)

A．腐乳制作的实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程

B．腐乳发酵中，起作用的微生物多为异养型真菌

C．在腐乳制作过程中，不能有除毛霉外的杂菌参与，因此必须严格灭菌

D．家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种

C　解析：腐乳制作的实质就是利用发酵技术，将大分子有机物如蛋白质等分解为小分子有机物的过程，A正确；腐乳发酵中，起作用的微生物多为异养型真菌，B正确；腐乳的制作过程中多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，C错误；家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种，如毛霉来自空气中的毛霉孢子，D正确。

2．(2021·辽宁大连二模)我国制作泡菜的历史悠久。清末曾懿《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛……坛口上覆一盖，浸于水中……泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……如有霉花……”下列相关叙述错误的是(　　)

A．发酵初期出现的气泡可能来自菜上附着的酵母菌的细胞呼吸

B．“坛口上覆一盖，浸于水中”是为了创设坛内的无氧环境

C．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”，其目的只是为了调味

D．“如有霉花”说明泡菜遭到污染，可加适量烧酒抑制杂菌生长

C　解析：酵母菌为兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下，细胞呼吸均产生二氧化碳，因此，发酵初期出现的气泡可能来自菜上附着的酵母菌的细胞呼吸，A正确；由于制作泡菜所用的菌种为乳酸菌，乳酸菌为厌氧微生物，此时“坛口上覆一盖，浸於水中”是为了创设坛内的无氧环境，为乳酸菌发酵创造条件，B正确；“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”，其目的一是调味，二是减少溶氧，三是除去杂菌，C错误；“霉花”指的是泡菜表面的白膜，主要是由蔬菜表面带有的酵母菌增殖形成的，此时可加适量烧酒抑制其生长，D正确。

3．《唐书》记载：“葡萄酒，西域有之……及破高昌……京中始识其味。”《吐鲁番出土文书》记载了古代高昌所谓“踏浆”之法，也就是破碎葡萄果粒的方法，与今日一些酒厂沿用的方法非常相似。下列叙述错误的是(　　)

A．古代酿制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌

B．“踏浆”法有利于酵母菌与葡萄汁液混合均匀

C．葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理

D．在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境

D　解析：在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，所以古代酿制葡萄酒利用的是葡萄皮上的野生酵母菌，A正确；“踏浆”法使葡萄破碎，葡萄皮上的酵母菌可以更好地与葡萄汁液混合接触，酵母菌可以快速发酵，从而加速酒的生成，B正确；酵母菌属于兼性厌氧菌，其在无氧条件下可以进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，C正确；酿酒工序繁多，在酿酒初期需要提供氧气使酵母菌进行有氧呼吸，进而大量繁殖，只需发酵过程保证无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精即可，D错误。

4．桑葚营养丰富，为解决桑葚的季节性过剩、不易储存等问题，可利用下图甲、乙装置发酵制备成桑葚果酒。甲装置小试管中“X 溶液”可吸收 CO2，有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定且适宜。已知甲、乙装置中接种的酵母菌菌种、接种量及其他条件均相同。下列相关分析正确的是(　　)

A．若用甲装置酿制果酒时需要开盖放气

B．若甲、乙装置中原料消耗完，甲装置的酒精量大于乙装置

C．开始一段时间，甲中的酵母菌数量多于乙中的酵母菌数量

D．若制作果醋，可用甲装置及条件，也可用乙装置及条件

C　解析：因甲装置试管中的X溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2，有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，在酿酒过程中不再需要开盖放气，A错误。装置甲中有一定量氧气，酵母菌先进行有氧呼吸大量增殖，然后再进行无氧呼吸产生酒精和CO2，酒精含量才开始增加；乙装置中没有氧气，只进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，酒精含量一开始就增加，因此在其他条件相同且适宜的条件下，最终甲中的酒精量小于乙，B错误，C正确。果醋制作所用菌种为醋酸菌，属于好氧菌，醋酸菌在氧气、糖源都充足时，可将糖分解成醋酸，所以甲装置可以制作果醋，乙中没有氧气，醋酸菌不能生存，乙装置不可以制作果醋，D错误。

5．在发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，因此菌种的选育至关重要，下列相关叙述错误的是(　　)

A．性状优良的菌种只能从自然界中筛选

B．生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉

C．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

D．在实验室中筛选目的菌时，应人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长

A　解析：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。

6．(2021·山东泰安模拟)与传统的手工发酵相比，利用发酵工程所酿制的啤酒产量和质量明显提高，下列相关叙述不合理的是(　　)

A．通过基因工程对酿酒酵母进行选育的过程中，基因重组是所运用到的生物学原理之一

B．在发酵过程中的焙烤目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活

C．啤酒工业化生产的糖化阶段，酵母菌将糖转化为酒精和CO2

D．啤酒生产过程中蒸煮产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌

C　解析：啤酒工业化生产的糖化阶段是将淀粉分解，形成糖浆，而酵母菌将糖转化为酒精和CO2是在发酵阶段完成的，C错误。

7．为了改善食品品质和色、香、味及防腐与加工工艺的需要，人们在食品中加入一些化学合成或天然物质，这类物质被称为食品添加剂，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．许多食品添加剂可以通过发酵工程生产，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得

B．食品工业中，常用的着色剂有胡萝卜素、红曲黄色素等

C．食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素、溶菌酶可通过发酵工程生产

D．食品添加剂不能增加食品的营养

D　解析：食品添加剂不仅可以增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期。许多食品添加剂都能通过发酵工程生产，如柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得，A正确，D错误。胡萝卜素、红曲黄色素等着色剂在食品工业中常用来增加食品的色泽，B正确。食品工业中，用来延长食品保质期的乳酸链球菌素、溶菌酶可通过发酵工程生产，C正确。

8．某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是(　　)

A．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵

B．适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖

C．发酵液中的醋酸菌通过无丝分裂增殖，繁殖速度快

D．果酒、果醋发酵过程中pH均先升高后明显下降

B　解析：缺少糖源时，醋酸菌会将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以需要先隔绝空气进行果酒发酵，然后供氧进行果醋发酵，A错误；适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖，B正确；发酵液中的醋酸菌属于原核生物，其通过无性生殖的二分裂方式进行增殖，C错误；果酒制作过程中会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使发酵液pH降低，果醋制作过程中产生醋酸，同样会使发酵液pH下降，D错误。

9．泡菜是一种传统美食，世界各地都有泡菜的影子，涪陵榨菜、法国酸黄瓜、德国甜酸甘蓝，并称为世界三大泡菜。下图表示制作泡菜及测定泡菜中亚硝酸盐含量的实验流程示意图，下列分析错误的是(　　)

A．选择新鲜的原料可以降低亚硝酸盐的含量

B．配制盐水的浓度不宜过高，防止乳酸发酵受到抑制

C．为降低亚硝酸盐含量，需要泡菜发酵的时间越长越好

D．泡菜发酵温度过高、食盐用量过低都会造成杂菌滋生，口感下降

C　解析：新鲜原料中亚硝酸盐含量较低，放置一段时间的原料在微生物的作用下，亚硝酸盐的含量增加，故选择新鲜的原料可以降低亚硝酸盐的含量，A正确；用清水与盐配制质量分数为5%～20%的盐水，盐水的浓度不宜过高，防止乳酸发酵受到抑制，B正确；在腌制后期，亚硝酸盐含量下降至相对稳定，但发酵时间过长，泡菜的品质降低，所以不是发酵的时间越长越好，C错误；泡菜发酵温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成杂菌大量滋生，口感下降，D正确。

10．现代发酵工程常常利用计算机系统对发酵过程中的各种指标进行检测和控制，关于发酵过程中发酵条件的描述，不正确的是(　　)

A．发酵过程中，由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时，可以通过温度传感器和控制装置感受并控制冷水从进水口进入

B．冷水从发酵罐的下方进入从上方流出的目的是使冷却更充分

C．在发酵过程中可能需要通过营养物质加入口加入酸或碱来调节发酵液的pH

D．培养液要一次性全部加入，在发酵过程中不能重新加入

D　解析：发酵过程中由于微生物代谢产生的热量和搅拌叶轮搅拌产生的热量，培养液的温度会升高，仅仅靠发酵罐壁散热是不能满足的，因此，通过发酵罐上的温度传感器和控制装置感受并控制冷水的进入来散热，A正确；冷水从发酵罐下方进入，上方流出，带走大量的热量，从而可以使发酵罐冷却更充分，B正确；在发酵前，培养液的pH可以用缓冲液进行调节，在发酵过程中，代谢物的积累使pH发生改变，可以通过营养物质加入口加入酸或碱来调节，C正确；在发酵过程中，要及时检测培养液中微生物的数量和营养物质的浓度，及时添加必备的营养成分来延长菌体生长稳定期的时间，以得到更多的发酵产物，D错误。

二、非选择题

11．某兴趣小组利用石榴为原料制备石榴酒和石榴醋，其简要流程如图所示。回答下列问题：

(1)操作中对石榴破碎、榨汁的主要目的是____________________________；调整成分中需加入一定量的蔗糖，其主要作用是___________________________

___________________________________________________________________。

(2)石榴酒发酵中需________(填“打开”或“关闭”)实验装置充气口并将温度控制在18～30 ℃，发酵过程中需____________以利于发酵进行并防止发酵液溢出。

(3)下表为比较接种“法国引进果酒酵母”和“高活性干酵母”两个品种发酵后产生石榴酒的性能结果。

从石榴酒生产经济的角度分析，应选用高活性干酵母发酵，判断依据是_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)用制备的石榴酒发酵制取石榴醋，利用的微生物为__________。相对于石榴酒发酵，需要改变的发酵条件为___________________________________。

解析：(1)操作中对石榴破碎、榨汁的主要目的是增加原料与酵母菌的接触面积，提高发酵效率；调整成分中需加入一定量的蔗糖，其主要作用是为酵母菌提供充足的糖源，增加酒精含量。(2)石榴酒发酵中需关闭实验装置充气口，制造无氧环境，并将温度控制在18～30 ℃；发酵过程中需及时排出CO2以利于发酵进行并防止发酵液溢出。(3)从石榴酒生产经济的角度分析，应选用高活性干酵母发酵，因为此种酵母菌发酵所需时间短，糖剩余量少且获取的酒精度高，更适合生产酒精。(4)利用制备的石榴酒发酵制取石榴醋，利用的微生物为醋酸菌；因为醋酸菌是需氧型微生物且需要较高的温度，因此，相对于石榴酒发酵，需要改变的发酵条件为适当提高发酵温度和充入足量O2。

答案：(1)增加原料与酵母菌的接触面积，提高发酵效率　为酵母菌提供充足糖源，增加酒精含量(或增加碳源和能源)　(2)关闭　及时排出CO2　(3)此种酵母菌发酵所需时间短，糖剩余量少且获取的酒精度高　(4)醋酸菌　适当提高发酵温度和充入足量O2

12．(2021·湖南师大附中模拟)啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。主要工艺流程如下图所示，请回答下列问题：

(1)大麦是啤酒发酵的重要碳源，利用大麦的实质是利用其中的α­淀粉酶，用__________(填激素名称)处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α­淀粉酶。

(2)为探究两种大麦种子(红粒麦和白粒麦)所含淀粉酶活性，进行了如下实验。

取发芽时间相同、质量相等的红、白粒麦种子，分别加蒸馏水研磨，制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。

实验分组、步骤及结果如下：

步骤①中加入的C是______________________。显色结果表明：淀粉酶活性较高的品种是__________________。

(3)啤酒酵母菌种决定着啤酒的风味和质量，某实验小组从原浆啤酒底泥中分离出一株高活性的啤酒酵母。

①在对原浆啤酒泥的酵母菌进行富集培养的过程中每隔4 h要摇动一次，每次1～2 min，其目的是______________、__________________________，以促进酵母菌的有氧呼吸和增殖。

②为了制备啤酒酵母分离培养基，实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸，过滤后补加蒸馏水至1 L，加入葡萄糖和琼脂后加热融化。该培养基的碳源主要包括__________________，培养基一般用____________________法进行灭菌处理。

(4)敲除野生型酿酒酵母中的蛋白酶基因，减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性。某科研小组用酪蛋白固体培养基筛选突变体，野生型可以水解酪蛋白，在菌落周围形成透明圈。生产需要筛选透明圈________(填“大”或“小”)的菌落。

解析：(1)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α­淀粉酶，可以简化工艺，降低成本。(2)根据表格数据分析可知，实验的自变量是小麦籽粒种类，红粒管和白粒管是实验组，对照管起对照作用，故步骤①中加入的C是0.5 mL蒸馏水。显色结果表明：白粒管显色最浅，说明淀粉被分解得最多，白粒小麦的淀粉酶活性最高。(3)①对原浆啤酒泥的酵母菌进行富集培养的目的是增加酵母菌的数量，酵母菌在有氧条件下能大量繁殖。故进行富集培养的过程中每隔4 h要摇动一次，每次1～2 min，其目的是增大溶氧量，使酵母菌与营养物质混合均匀(或使酵母菌充分利用营养物质)，以促进酵母菌的有氧呼吸和增殖。②培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，据题意可知，该培养基的碳源主要包括淀粉和葡萄糖，培养基的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法。(4)酪蛋白固体培养基不透明，若酪蛋白被酵母菌产生的蛋白酶水解，就会在菌落周围形成透明圈，透明圈越大，说明蛋白质被水解得越多，酵母菌产生的蛋白酶就越多，反之亦然。为减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，生产上需要选择合成蛋白酶少的酵母菌，故需要筛选透明圈小的菌落，作为发酵的菌种。

答案：(1)赤霉素　(2)0.5 mL蒸馏水　白粒麦　(3)①增大溶氧量　使酵母菌与营养物质混合均匀(或使酵母菌充分利用营养物质)　②淀粉和葡萄糖　高压蒸汽灭菌　(4)小