2025版高考生物一轮总复习选择性必修3第10单元生物技术与工程第1讲传统发酵技术的应用发酵工程及其应用提能训练

这是一份2025版高考生物一轮总复习选择性必修3第10单元生物技术与工程第1讲传统发酵技术的应用发酵工程及其应用提能训练，共8页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．(2024·潍坊一中统考模拟预测)传统的啤酒发酵流程为：定型麦汁(适宜的发酵液)→添加酵母→前发酵(有氧条件)→主发酵(分为高泡期、低泡期)→后发酵→贮酒等阶段。下列说法错误的是( C )
A．定型麦汁前大麦种子需要发芽与糖化处理
B．加大酵母菌菌种的接种量可缩短发酵时间
C．前发酵期葡萄糖的消耗速率大于高泡期
D．在高泡期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精
解析： 定型麦汁前大麦种子需要发芽与糖化处理，发芽的目的是使麦粒内部产生一定数量的水解酶，并利用这些水解酶，分解胚乳的储藏物质，使其进行合理的降解。麦芽的糖化过程可以起到调整麦汁组分的作用，A正确；加大酵母菌菌种的接种量，可能会使发酵进程加快，发酵时间会缩短，B正确；前发酵阶段，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，该过程需要消耗葡萄糖，高泡期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量小于无氧呼吸消耗葡萄糖的量，C错误，D正确。故选C。
2．(2024·江苏无锡校考模拟预测)苏轼的《超然台记》中提到“撷园蔬，取池鱼，酿秫(谷物)酒，瀹(煮)脱粟而食之，曰：‘乐哉游乎！’”下列有关利用秫酿造酒的叙述，正确的是( C )
A．秫酿造酒前要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理
B．秫酿造酒的酿酒酵母的最适生长温度约为30～35 ℃
C．秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸
D．秫酿造酒过程中全程要制造无氧环境，以利于酒精发酵
解析： 秫酿造酒前不需要对酿酒器具和秫进行严格灭菌处理，酿酒过程中的无氧和酸性环境会抑制大部分微生物的生长和繁殖，A错误；酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃，B错误；醋酸菌是好氧生物，可利用酒精生成醋酸，秫酿造酒后期密封不严会促进醋酸菌发酵产生醋酸，C正确；秫酿造酒过程中初期需要氧气以利于酿酒酵母的繁殖，之后要制造无氧环境，以利于酒精发酵，D错误。故选C。
3．(2024·北京朝阳区模拟)下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是( C )
A．制作果酒最快捷的途径是先制果醋，再制果酒
B．酿制果醋所需的醋酸菌和酵母菌的发酵底物、条件完全相同
C．制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质
D．制作果酒、果醋和腐乳过程都应防止微生物的生长、繁殖
解析： 制作果酒最快捷的途径是利用酵母菌发酵，A错误；酵母菌的发酵底物一般是葡萄糖，醋酸菌的发酵底物是葡萄糖或乙醇，B错误；毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶，能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C正确；制作果酒、果醋和腐乳过程都需要微生物的生长、繁殖，果酒制作利用的菌种是酵母菌，果醋制作利用的菌种是醋酸菌，腐乳制作利用的菌种是毛霉，D错误。
4．(2023·江苏南通统考三模)乳酸菌是一类利用碳水化合物产生大量乳酸的细菌的统称，是人体肠道中必不可少且具有重要生理功能的菌群，常用于酸奶、泡菜的制作。下列有关酸奶发酵的叙述正确的是( B )
A．在牛奶中加入抗生素进行发酵可减少发酵过程中杂菌的滋生
B．取环境中的天然乳酸菌菌种接种不利于产品质量的提高
C．发酵过程可先通入无菌空气让乳酸菌大量繁殖再进行无氧发酵
D．制作好的酸奶在表面形成一层由乳酸菌聚集形成的“奶盖儿”
解析：加入抗生素会杀死乳酸菌，导致酸奶发酵失败，A错误；环境中的天然乳酸菌菌种不纯，数量较少，不利于产品质量的提高，B正确；乳酸菌是厌氧菌，不需要通入空气，C错误；乳酸菌是厌氧菌，不会在酸奶表面聚集，D错误。故选B。
5．(2023·山东济南统考三模)和面时，最佳面团是以面团弹性弱，面筋延伸性强，面团发至原体积两倍大来判断。中种法发酵是通过向部分面粉中添加水、酵母后揉合在一起发酵制成中种面团，然后将其余食材加到一起完成主面团的搅拌，进而制作成多种口味的面包，过程如图所示。下列说法错误的是( C )
A．面粉中的淀粉酶可使淀粉糖化成可供酵母菌利用的糖
B．面团的发酵可理解为在面团中进行酵母菌等微生物的培养
C．中种法两次发酵使面团含有较多的发酵生成物，面团弹性增强，烘烤后具有独特风味
D．环境的温度、湿度、酵母的活性、面团的pH均会影响面包的发酵过程
解析： 一般能被细胞直接吸收的糖类是单糖，淀粉酶可催化淀粉水解为葡萄糖，酵母菌能直接利用葡萄糖，所以面粉中的淀粉酶可使淀粉糖化成可供酵母菌利用的糖，A正确；面团的发酵就是酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成过程，可理解为在面团中进行酵母菌等微生物的培养，B正确；中种法两次发酵使得发酵时间更长，面团中含有较多的发酵生成物，但面团弹性变弱，C错误；环境的温度、湿度、酵母的活性、面团的pH均会影响面包的发酵过程，D正确。故选C。
6．(2023·浙江卷)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( C )
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
解析： 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；平板划线接种时不需要稀释，B错误；乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；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。
7．(2023·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)桑葚酒是由桑葚果酿造的。桑葚酒含有丰富的花青素、白藜芦醇、氨基酸、维生素等生物活性成分和营养物质。饮用桑葚酒后，不但可以改善女性手脚冰冷的毛病，更有补血、强身、益肝、补肾、明目等功效。如图为利用桑葚制作桑葚酒和桑葚醋的装置及流程。下列叙述错误的是( B )
A．榨汁机可用体积分数为70%的酒精消毒
B．不接种菌种就无法制备桑葚酒和桑葚醋
C．图乙a过程中，图甲的装置应关闭进气口
D．图乙b过程中，图甲的装置应打开进气口
解析：将发酵瓶、榨汁机用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用，目的是防止发酵液被污染，A正确；在果酒的制作过程中，采用的是果皮(桑葚果实)上的野生型酵母菌，空气中含有醋酸菌，故不接种菌种也能制备桑葚酒和桑葚醋，B错误；图乙a为酒精发酵，需要营造无氧环境，故图乙a过程中，图甲的装置应关闭进气口，C正确；图乙b过程为醋酸发酵，醋酸菌为好氧菌，需要提供充足的空气，故图乙b过程中，图甲的装置应打开进气口，D正确。故选B。
二、综合题
8．(2024·河南模拟预测)绍兴酒又称绍兴黄酒，呈琥珀色，透明澄澈，使人赏心悦目。绍兴酒为浙江省绍兴市特产，中国国家地理标志产品。绍兴黄酒的生产流程如图所示。回答下列问题：
(1)蒸煮的目的有使原料在高温下灭菌；使植物细胞破裂，便于淀粉释放出来等(合理即可)(答两点)；摊凉或淋水的作用是降温，防止高温杀死酵母菌。
(2)绍兴曲活化是指使处于休眠状态的酵母菌恢复生活状态。糖化是指将淀粉水解为葡萄糖。
(3)后发酵需要控制的外界条件是严格控制无氧、温度控制在18～30_℃。后发酵的原理是C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量(用化学反应式表示)。随着发酵时间的延长，酒精含量不再增加，原因可能是发酵底物消耗殆尽；酒精含量增加到一定程度会抑制酵母菌的发酵(合理即可)(答两点)。
(4)煎酒的作用可能是杀灭酒中的微生物，使成品酒能长时间储存不易变质。
解析：(1)本酿酒工艺以糯米为原料，蒸煮糯米的目的是杀灭杂菌、使淀粉糊化，有利于淀粉酶的催化作用或有利于黄酒的发酵等，摊凉或淋水的作用是降温，防止高温杀死酵母菌。
(2)绍兴曲活化是指使处于休眠状态的酵母菌恢复生活状态，“糖化”是指将淀粉水解为葡萄糖，有利于发酵过程中酵母菌对糖的利用。
(3)酵母菌最适宜生长的温度范围是18～30 ℃，后发酵需要严格控制无氧、温度控制在18～30 ℃的外界条件。酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，故酒的制作原理是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，化学反应式为C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。发酵一段时间后发酵底物消耗殆尽，且酒精含量过高会抑制酵母菌的代谢，抑制酵母菌的无氧呼吸，最终导致酒精含量不再增加。
(4)煎酒是利用高温杀灭酒中的微生物，使成品酒能长时间储存不易变质，以便于贮藏、保管。
B组
一、单选题
1．(2024·山东潍坊统考)下列有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是( D )
A．在制作泡菜的过程中，亚硝酸盐的含量变化情况是逐渐增加的
B．在发酵过程中，只有乳酸菌具有发酵作用，香辛料具有增香、除异味的功效
C．在发酵过程中，乳酸菌可分解蛋白质和果胶，使泡菜变软
D．在发酵过程中，要经常补充水槽中的水，盐水入坛前要煮沸再冷却，以防污染
解析：泡菜制作的过程中，随着泡菜发酵中产生的乳酸增加，亚硝酸盐的含量会先增加，后逐渐下降，A错误；发酵过程主要是乳酸菌起作用，乳酸菌不能分解蛋白质和果胶，因此可保持蔬菜脆嫩而不软化腐败，B、C错误；发酵过程中要经常补充坛盖边沿水槽中的水，以保持坛内处于无氧状态，D正确。
2．(2023·江苏南通统考二模)酸豆角因为酸脆、营养丰富和能增进食欲而成为家常小菜。下图是家庭制作酸豆角的主要流程，相关叙述错误的是( B )
豆角去筋后洗净、晾干→加盐揉搓至翠绿色→放入泡菜坛、注入凉开水→添加适量香辛料和白酒→密闭、腌制1～2周
A．豆角的酸脆主要与乳酸菌无氧呼吸产生乳酸有关
B．“加盐揉搓至翠绿色”利用了叶绿素能够溶解于高浓度NaCl溶液的特性
C．食材等加入泡菜坛时不能装得太满，以防止坛口杂菌侵入影响产品的品质
D．加入的食盐、香辛料、白酒等不仅能增加食品风味，也能防止杂菌污染
解析：制作酸豆角原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸使豆角变得酸脆，A正确；“加盐揉搓至翠绿色”利用了植物细胞渗透失水的原理，使豆角细胞的水分减少，而叶绿素易溶于有机溶剂，B错误；食材等加入泡菜坛时不能装得太满，以保证盐水能没过所有菜料，防止杂菌污染影响产品的品质，C正确；加入的食盐、香辛料、白酒等一方面能增加食品风味，一方面能抑制微生物生长，防止杂菌污染，D正确。故选B。
3．(2023·江苏姜堰中学校联考三模)“以曲酿酒”是我国白酒酿造工艺的典型特征。原始酒曲实际上来源于发霉或发芽的谷物，现代酒曲在生产上通常以小麦、大麦和豌豆为原料进行发酵。下列叙述错误的是( B )
A．传统酒曲是自然接种和开放式培养，原料和环境是其微生物来源
B．酒曲中的酵母菌可通过无氧呼吸作用将原料中的淀粉直接转化为乙醇
C．酒曲中的霉菌可产生蛋白酶、脂肪酶等多种水解酶降解原料中的大分子物质
D．酒曲中的乳酸菌可产生乳酸，抑制其他不耐酸的微生物生长繁殖
解析：分析题意可知，原始酒曲实际上来源于发霉或发芽的谷物，传统酒曲是自然接种和开放式培养，原料(发霉或发芽的谷物)和环境是其微生物来源，A正确；淀粉属于多糖，不能直接被酵母菌利用，酿酒的原理是酵母菌将葡萄糖转化为酒精和CO2，B错误；原始酒曲实际上来源于发霉或发芽的谷物，含有蛋白质和脂肪等物质，酒曲中的霉菌可产生蛋白酶、脂肪酶等多种水解酶降解原料中的大分子物质，C正确；微生物的生长需要适宜的环境，酒曲中的乳酸菌可产生乳酸，抑制其他不耐酸的微生物生长繁殖，D正确。故选B。
4．(2024·九省联考河南卷)黄豆酱是人们喜爱的传统美食，早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料，经米曲霉(好氧菌)、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术，总结出以下经验。下列叙述错误的是( D )
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄，并适当通风
④在装坛时，添加适量食盐
⑤发酵过程中，需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中，需定期搅拌
A．①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质
B．②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率
C．③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D．⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
解析：米曲霉能够分泌蛋白酶能够将黄豆酱中的蛋白质分解，而食盐一方面可以抑制杂菌生长，一方面可以调味，故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用，利于提升品质，A正确；米曲霉是好氧菌，且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解，故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合，提高发酵效率，B正确；米曲霉是好氧菌，而酵母菌也可以进行有氧呼吸，故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖，C正确；乳酸菌属于厌氧菌，米曲霉是好氧菌，故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部，D错误。
5．(2024·江苏海安调研)下列有关泡菜发酵过程的叙述，错误的是( B )
A．腌制时温度过高，食盐量过低可导致泡菜中亚硝酸盐含量增高
B．腌制初期泡菜坛内会长出一层白膜，这是乳酸菌大量繁殖的结果
C．盐水入坛前应煮沸冷却，坛盖边沿的水槽中注满水
D．泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐在特定的条件下可转化成致癌物质
解析：在泡菜的腌制过程中，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，都可导致泡菜中亚硝酸盐含量增高，A正确；在泡菜制作过程中，泡菜发酵液的营养丰富，其表面往往含有适量的氧气，适合酵母菌生长繁殖，产膜酵母菌的生长繁殖会在泡菜坛的液面形成一层白膜，B错误；盐水入坛前应煮沸冷却，以防杂菌污染，坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，C正确；泡菜发酵过程中产生的亚硝酸盐在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用)可转化成致癌物质——亚硝胺，对人和动物具有致畸和致突变作用，D正确。
6．(2024·北京顺义区模拟)下列关于发酵工程的说法中，不正确的是( C )
A．在菌种选育过程中，可以利用人工诱变、基因工程等手段
B．虽然青霉素是抗生素，但在青霉素生产过程中仍然需要严格灭菌
C．在谷氨酸发酵过程中，pH呈酸性时产生乳酸或琥珀酸，pH呈碱性时产生谷氨酸
D．发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀、蒸馏、萃取、离子交换等方法提取
解析： 在菌种选育过程中，可以利用人工诱变、基因工程等手段进行培育，A正确；青霉素是抗生素，但其并不能杀灭所有微生物，所以其生产过程也要灭菌，B正确；在谷氨酸发酵过程中，pH呈酸性时产生谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺，C错误；若发酵工程的产品是菌体本身，可以采用过滤、沉淀等方法提取，若发酵工程的产品是代谢物，可以根据产物的性质采用蒸馏、萃取、离子交换等方法提取，D正确。
7．某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是( B )
A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
解析：果酒发酵的适宜温度为18～30 ℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此发酵过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。
二、综合题
8．(2021·山东烟台调研)泡菜的制作容易受环境条件的影响，温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短等，均会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。某研究小组以“测定泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”为课题开展了如下研究。请分析回答：
①取3个泡菜坛，分别编号为A、B、C。
②向3个泡菜坛内分别加入调味料和0.6 kg洗净的新鲜大白菜。
③向3个泡菜坛内分别加入2 L浓度依次为3%、5%、7%的食盐水。
④密封后置于相同的环境中发酵。
⑤测定亚硝酸盐的含量。在封坛前进行第一次测定，以后定期测定，并将测定的数据绘制成曲线图如下图所示。
(1)制作泡菜的主要菌种是乳酸菌，其代谢类型是
异养厌氧型。
(2)该实验的自变量是食盐水的浓度和发酵时间。实验中食盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是煮沸是为了杀灭杂菌和去除O2，冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种。
(3)图中浓度为3%的食盐水的测定结果，说明食盐水浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高。
(4)为了使实验结果更准确，测定亚硝酸盐含量时应多次测定后取平均值。
解析：(1)制作泡菜时使用的主要菌种是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型；在无氧条件下，乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化分解为乳酸。
(2)根据实验过程可知，该实验的自变量是食盐水的浓度和发酵时间。实验过程中，煮沸食盐水是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种。
(3)图中浓度为3%的食盐水的测定结果说明食盐水浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高。
(4)为了使实验结果更准确，测定亚硝酸盐含量时应多次测定后取平均值。