2024届高考生物一轮总复习课时验收评价四十七传统发酵技术与发酵工程及应用

课时验收评价（四十七） 传统发酵技术与发酵工程及应用

1．利用不同微生物发酵制作食品的历史悠久，遍布民间。以下关于微生物发酵的说法正确的是(　 )

A．利用乳酸菌制作泡菜需经常放气

B．酵母菌在酒精发酵过程中只产生乙醇和二氧化碳，因而葡萄酒的口味与所用原料无关

C．酒精可作为醋酸菌的碳源和能源

D．腐乳发酵后期密封处理有利于毛霉繁殖

解析：选C　乳酸菌无氧呼吸不会产生二氧化碳，制作泡菜过程中不需要经常放气，A错误；酵母菌在酒精发酵过程中会产生乙醇、二氧化碳和其他中间产物，不同品种的葡萄其营养成分不尽相同，因此葡萄酒的口味也不相同，B错误；在没有糖源的情况下，醋酸菌可以把酒精转化为乙酸，即酒精可作为醋酸菌的碳源和能源，C正确；腐乳发酵后期，加盐、加卤汤、密封处理等可抑制微生物生长，不利于毛霉繁殖，D错误。

2．以苹果汁为原料，经酒精发酵、醋酸发酵可制得果醋。下列说法正确的是(　 )

A．酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的适宜温度相同

B．酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段均有大量气体产生

C．在醋酸发酵阶段醋酸菌将酒精转化为乙酸

D．在醋酸发酵阶段接种乳酸菌可提高乙酸的酸度

解析：选C　酒精发酵阶段的最适温度范围是18～25 ℃，醋酸发酵阶段的最适温度为30～35 ℃，A错误。醋酸发酵的产物是乙酸，没有气体产生，B错误。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为乙酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，C正确；醋酸菌是好氧菌，而乳酸菌是厌氧菌，且乳酸菌发酵产生的是乳酸并不是乙酸，D错误。

3．家庭中制作泡菜的方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述不正确的是(　 )

A．用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒

B．加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种

C．发酵过程中，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强

D．若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因是加入食盐过多，抑制了乳酸菌的发酵

解析：选C　由于乳酸菌发酵过程中酸性和缺氧环境不适合大部分杂菌生长，故乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱，C错误。

4．黄酒是中国特产，与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。关于黄酒酿造方法，古遗六法中描述道：黍米必齐、曲蘖必时、水泉必香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得(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“黍米”经无氧呼吸产生的代谢产物

B．“曲蘖”制作的季节不同，可能会影响到酵母菌的种类和数量

C．“陶器必良”和“火剂必得”是为了控制发酵过程的环境条件

D．“湛炽”的目的是灭菌，确保发酵过程中无杂菌污染

解析：选D　酵母菌无氧呼吸产生酒精，黄酒中的酒精是酵母菌利用“黍米”经无氧呼吸产生的代谢产物，A正确；“曲蘖”制作的季节不同，温度、湿度等环境条件会有所改变，可能会影响到酵母菌的种类和数量，B正确；“陶器必良”是为了有良好的容器从而控制好发酵过程的气体条件，“火剂必得”是指控制适宜的温度以保证酵母菌发酵，C正确；“湛炽”的目的是消毒，“湛炽必洁”为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施，D错误。

5．奶酪是人类最古老的食品之一，其种类繁多。如图是天然奶酪的简要制作过程，其中凝乳是指凝固的牛奶，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是(　 )

A．为了保证奶酪的营养成分，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理

B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶，使牛奶中的蛋白质凝固

C．加热压缩过程可以去除凝乳中多余的水分，有利于奶酪的硬化和保存

D．由奶酪制作过程可推测，儿童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收

解析：选A　对于牛奶这些不耐高温的液体，应使用巴氏消毒法，不仅可以杀死牛奶中的微生物，还可以使牛奶的营养成分不被破坏，A错误；由题干信息可知，酸性物质和凝乳酶都可以使牛奶凝固形成凝乳，而图中经过了乳酸发酵，牛奶形成了凝乳，B正确；加热压缩过程可去除凝乳中多余的水分，使奶酪的硬度加大，不利于微生物生长，有利于储存，C正确；奶酪制作经过了微生物发酵，将牛奶中蛋白质分解或变性处理，有利于蛋白质的消化和吸收，D正确。

6．植物酵素是指以植物为主要原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量，结果见图。下列叙述正确的是(　 )

A．冰糖为微生物发酵提供养分，加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物

B．第一个月的隔天搅拌通气的目的是抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸

C．第二个月总酸量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生了CO2

D．第三个月总酸量和乙醇量发生的变化可能与醋酸菌的发酵作用密切相关

解析：选A　从第一个月开始乙醇含量持续上升，说明隔天搅拌通气并没有抑制微生物的无氧呼吸，B错误；乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生乙醇和CO2，C错误；第三个月密封发酵，而醋酸菌是好氧微生物，故这段时间醋酸菌发酵作用极弱，总酸量和乙醇量发生的变化与醋酸菌的发酵作用关系不大，D错误。

7．如图为果酒酿造过程中，改变条件后的几个变化，以下描述错误的是(　 )

A．通入氧气前，酵母菌进行无氧呼吸产生少量的ATP，酵母菌增殖缓慢甚至维持平衡

B．通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸产生大量的ATP，酵母菌增殖速度大大加快

C．通入氧气后，酵母菌对葡萄糖消耗量表现为先降后升

D．通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸产生少量乙醇一段时间后乙醇产量不再增加

解析：选D　通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸产生水和二氧化碳，不会生成乙醇，酵母菌只有在无氧呼吸时才会产生乙醇，D错误。

8．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监测和控制，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

解析：选D　发酵过程中由于微生物代谢产生的热量和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；冷水从下方进入上方流出能使冷水带走大量的热量，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。

9．(2022·湖南高考，改编)黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯(EC)。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题：

(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是________，工艺b是__________(填“消毒”或“灭菌”)，采用工艺b的目的是_________________________

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(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。

(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测____________是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是________________________________________________________________________

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(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路_________________________________________________

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解析：(1)制造黄酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。工艺b是消毒，消毒能杀死黄酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期。(2)由于细菌分解尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌。(3)对比两坐标曲线，随着培养时间延长，两图形中脲酶活力先增加后保持相对稳定，两者变化曲线基本一致，所以培养时间不是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。左图中当pH从6.5左右降为4.5左右时，酶活力逐渐升高至1.6左右并保持相对稳定，右图中当pH稳定在6.5左右时，脲酶活力可以达到5.0左右并保持不变，故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。(4)由题意可知，利用脲酶消除尿素可降低该黄酒中EC含量。该实验的实验思路为在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量。

答案：(1)酵母菌　消毒　杀死黄酒中部分微生物，防止杂菌污染，延长其保存期　(2)酚红　(3)pH　随着培养时间延长，两图形中脲酶活力变化曲线基本一致，当pH从6.5左右降为4.5左右时，脲酶活力逐渐升高，达到1.6左右后保持相对稳定，当pH保持在6.5时，脲酶活力会随培养时间逐渐升高至5.0左右　(4)在发酵环节加入尿素分解菌，使尿素被分解，EC不能形成，从而降低EC含量