2025年新高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程第37讲传统发酵技术和发酵工程及其应用(练习)(学生版+教师版)

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题型一 果酒和果醋的制作
1．青梅果实中含有大量的齐墩果酸、丙酮酸等活性物质，常制作成具有保健功能的青梅饮品，其中青梅酒和青梅醋深受人们喜爱，其制作流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．生物A和生物C都能进行无氧呼吸并产生CO2
B．可以用胰蛋白酶和果胶酶进行酶解以破坏细包壁
C．由反应①到反应②需要提高温度并改善通气状况
D．可用澄清的石灰水来检测溶液B中是否含有乙醇
【答案】B
【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细包，条件是18～30℃、前期需氧，后期不需氧；果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细包，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。
【详解】A、生物A为酵母菌，生物C为醋酸菌，前者无氧呼吸能产生CO2，后者无氧呼吸不能产生CO2，A正确；
B、根据酶的专一性，可以用纤维素酶和果胶酶进行酶解以破坏细包壁，B错误；
C、由酒精发酵转变为醋酸发酵，需要通入无菌空气、提高发酵温度，C正确；
D、澄清的石灰水是用来检测CO2的，检测是否含有乙醇需要用酸性重铬酸钾溶液，D错误。
故选B。
2．马奶酒是具有民族特色的发酵乳制品，其发酵主要依靠乳酸菌和酵母菌进行乳酸发酵及酒精发酵。当奶中的乳糖被分解后，马奶酒酵母菌优先利用半乳糖，之后同时利用葡萄糖和半乳糖进行生长，而其余微生物都会优先争抢葡萄糖。下列有关叙述错误的是（ ）
A．马奶酒酵母菌特殊的营养方式有利于其数量增长
B．马奶酒的发酵需要在适宜温度下进行并适时排气
C．发酵中微生物可以使用血细包计数板进行直接计数
D．马奶酒酵母菌利用线粒体将葡萄糖分解并释放能量
【答案】A
【分析】酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，乳酸菌的代谢类型是厌氧型。
【详解】A、马奶酒酵母菌株能在生长起始期优先利用半乳糖进行生长，避开对于葡萄糖的激烈竞争，种群数量增长更快，A正确；
B、乳酸菌和酵母菌的发酵需要适宜的温度及无氧环境，因为发酵过程中有二氧化碳产生所以需要适时排气，B正确；
C、微生物计数可以用显微镜直接计数法，需要用到血细包计数板，C正确；
D、无氧呼吸的整个过程发生在细包质基质，D错误。
故选A。
3．明代《江盈科集》中记载着造酒之法：“一斗米，一两曲，加二斗水，相参和，酿七日，便成酒。”下列叙述正确的是（ ）
A．文中所说的“米”富含淀粉，其只能为酵母菌提供碳源
B．文中所说的“曲”是酒曲，包含曲霉和酵母菌等多种微生物
C．下米前应将米淘洗干净，蒸熟后立即与酒曲混合均匀
D．发酵时如保存不当易发酸，并产生由乳酸菌繁殖形成的白膜
【答案】B
【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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应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】A、文中所说的“米”富含淀粉，能为酵母菌提供碳源和能源，A正确；
B、文中所说的“曲”是酒曲，酒曲包含曲霉和酵母菌等多种微生物，B正确；
C、下米前应将米淘洗干净，蒸熟后需冷却到适宜的温度才能与酒曲混合均匀，C错误；
D、发酵时如保存不当易发酸，并产生由酵母菌繁殖形成的白膜，D错误。
故选B。
4．张九龄有诗云：红泥乍擘绿蚁浮，玉碗才倾黄蜜剖。寥寥数语生动描绘了色香味俱全的客家米酒。客家米酒的特点之一是甜腻入口，这与其酿酒过程使用的甜酒曲有关，甜酒曲主要含有根霉、毛霉和酵母菌等微生物。下列有关酿酒过程的叙述，错误的是（ ）
A．若酿制的米酒呈酸味，可能与长期封闭酿酒容器有关
B．酵母菌在密闭酿酒容器内初期种群数量呈近似J型增长
C．客家人用稻草为酿酒容器“保暖”，主要目的是为了促进酵母菌增殖
D．根霉、毛霉与酵母菌构成竞争关系，应控制酒曲中各种微生物的比例
【答案】A
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。
【详解】A、如果米酒呈酸味，是由于醋酸杆菌利用酒精生成了醋酸，而这是在有氧的条件下进行的，与封闭的酿酒容器无关，A正确；
B、酵母菌在密闭酿酒容器内初期由于空间和资源都比较丰富，所以种群呈J型增长，B正确；
C、客家人用稻草为酿酒容器“保暖”，为酵母菌提供适宜的温度，促进酵母菌增殖，C正确；
D、根霉、毛霉与酵母菌在同一空间中都利用有机物生存，构成竞争关系，因此应该酒曲中各种微生物的比例，D错误。
故选A。
题型二 腐乳的制作
5．腐乳是一种传统发酵食品。制作时需要将豆腐浸入含有酵母菌、曲霉和毛霉等微生物的卤汤中发酵。下列有关说法错误的是（ ）
A．微生物产生的酶系，能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B．酵母菌、曲霉和毛霉等微生物参与了豆腐的发酵，其中起主导作用的是曲霉
C．霉豆腐具有特有的鲜味是因为微生物在发酵时产生了不同的代谢产物
D．发酵过程中酵母菌、曲霉和毛霉等微生物在数量上相互制约
【答案】B
【分析】千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收而腐乳本身又便于保存。多种微生物参与了豆腐的发酵如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
【详解】A、微生物产生的蛋白酶能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，A正确；
B、酵母、曲霉和毛霉等参与了豆腐的发酵，其中起主导作用的是毛霉，B错误；
C、微生物在发酵的过程当中会产生不同的代谢产物，这些代谢产物使霉豆腐具有特有的味道，C正确；
D、发酵过程中酵母、曲霉和毛霉生活在同一环境下，会竞争营养物质和空间，在数量上相互制约，D错误。
故选B。
6．河北保定面酱传统制作历史悠久，如今已在传统酿造工艺的基础上，采用现代生物技术人工培养米曲霉制曲，利用太阳能低温低盐发酵酿造。如图为批式蒸面机生产甜面酱工艺流程。下列叙述错误的是（ ）
A．面酱制作利用的米曲霉是自养生物
B．面粉蒸熟利于米曲酶将淀粉分解进行糖化
C．熟料温度降至40℃才能制曲以防高温杀死菌种
D．面酱产品经高压蒸汽灭菌后可延长产品的保存期
【答案】A
【分析】传统发酵技术是指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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主，通常是家庭式或者作坊式。
【详解】A、面酱制作利用的米曲霉是异养生物，A正确；
B、蒸熟操作一方面可以使米曲酶将淀粉分解进行糖化，另一方面还可以起到灭菌作用，以免影响所需菌种的生长，B正确；
C、熟料温度降至40℃才能制曲，是为了防止高温杀死菌种，C正确；
D、高压蒸汽灭菌可以杀死微生物，起到延长产品的保存期的作用，D错误。
故选A。
7．豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，发酵原理与腐乳类似。北魏贾思勰的《齐民要术》中也有相关记录。豆豉制作的流程如图所示。装坛后放在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法错误的是（ ）
A．发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质等大分子分解为小分子
B．发酵的目的主要是让酵母菌产生酶，搅拌能增加发酵液的溶氧量
C．代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
D．添加的盐、白酒和风味料具有抑制杂菌生长和调节口味的作用
【答案】B
【分析】参与腐乳发酵的微生物主要是毛霉，毛霉属于异养需氧型微生物。毛霉产生的蛋白酶能将蛋白质水解为氨基酸和小分子肽，脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
【详解】A、发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子，如可将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，A正确；
B、前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶如蛋白酶可以将蛋白质分解为氨基酸，使豆豉营养更丰富，B错误；
C、代谢产物积累和酿造环境的变化（pH等变化）导致后期窖池微生物数量下降，C正确；
D、调味过程中添加盐、白酒和调味料均可起到抑制杂菌生长的目的，如盐分可通过使微生物渗透失水死亡而达到抑菌作用，D错误。
故选B。
8．传统发酵技术通常是家庭式或作坊式的，豆豉一般以黄豆为原料，通过微生物群落共同发酵而成。利用传统发酵技术制作风味豆豉的主要工艺流程如下图。下列叙述正确的是（ ）

A．传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主
B．参与前期发酵、后期发酵过程中的菌种代谢类型一致
C．调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料只是调节口味
D．黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构，使蛋白质变性，同时起到消毒的作用
【答案】A
【分析】1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。
2、腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、传统发酵是以混合菌种的固体或半固体发酵为主，A正确；
B、结合图示可知，参与前期发酵的菌种需要氧气，后发酵过程密封发酵，是厌氧型，故代谢不一致，B错误；
C、调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料既可以调节口味也可以抑制杂菌生长，C错误；
D、蛋白质在高温条件下空间结构改变而变性，黄豆煮熟的目的主要是破坏黄豆内部结构，使蛋白质变性，易于被酶水解，同时起到消毒的作用，D错误。
故选A。
题型三 发酵工程及其应用
9．啤酒是一种以麦芽和水为主要原料，加入啤酒花和酵母发酵而制成的发酵酒，其发酵过程分主发酵和后发酵两个阶段。啤酒的工业化生产流程如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．图中焙烤的目的是为了加热杀死种子胚，同时使淀粉酶失活
B．图中蒸煮的目的是终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌
C．图中发酵产酒精阶段可通入适量空气促进酵母菌大量繁殖
D．后发酵阶段主要进行酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成
【答案】B
【分析】啤酒的生产涉及多个工艺流程，其中涉及到酶的活性控制、灭菌以及发酵等重要环节。 在生物发酵过程中，温度、氧气等条件对酶的活性和微生物的生长繁殖有着重要影响。发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。
【详解】A 、 焙烤的目的是加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活，A 错误；
B 、 蒸煮可以终止酶的进一步作用，同时对糖浆进行灭菌，以减少杂菌污染，保证发酵的正常进行，B 正确；
C 、 发酵产酒精阶段，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，此时不能通入适量空气，因为有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精，C 错误；
D 、 后发酵阶段主要是完成剩余糖的分解和代谢产物的生成，而不是进行酵母菌的大量繁殖，D 错误。
故选B。
10．青霉素是临床上广泛应用的一种抗生素。利用发酵工程生产青霉素的流程如图所示，图中①～⑤代表相应过程。下列叙述错误的是（ ）

A．接种前的过程①②都属于扩大培养环节
B．发酵罐中的发酵是该发酵工程的中心环节
C．过程③可选择干热灭菌法对培养基进行灭菌
D．过程④可用过滤、沉淀的方法将菌体分离干燥
【答案】B
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、图中的过程①、②都属于扩大培养，该过程需要进行培养液的更换，这样有利于增加菌种的数量，A正确；
B、 发酵罐中的发酵是该发酵工程的中心环节，通过该环节可以获得所需要的产品，B正确；
C、过程③是配制培养基，需要利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，以防止培养基中掺杂其他微生物，不能利用干热灭菌法灭菌，C错误；
D、 过程④是获得菌种，即微生物本身，常采用过滤和沉淀等方法将菌体分离和干燥，分离出的菌种可以再使用，D错误。
故选B。
11．由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程在食品工业上应用的叙述，不正确的是（ ）
A．食用酱油的制作以小麦为主要原料，将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
B．柠檬酸是通过黑曲霉发酵制得的一种广泛应用的食品添加剂
C．味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的
D．某种放线菌产生的抗生素——井岗霉素可用于防治水稻纹枯病
【答案】A
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
【详解】A、食用酱油的制作以大豆为主要原料，A正确；
B、柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，即食品添加剂，可通过黑曲霉发酵制得，B正确；
C、味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的，C正确；
D、某种放线菌产生的抗生素——井岗霉素可用于防治水稻纹枯病，属于生物防治，D错误。
故选A。
12．发酵工程中，将获得的微生物细包制品称为单细包蛋白，单细包蛋白的营养含量丰富，蛋白质含量高，可直接制作成食品，或者作为食品添加剂和饲料添加剂使用。下列叙述错误的是（ ）
A．通过发酵工程获得单细包蛋白比农业和畜牧业获得蛋白质的周期短，不受季节地域限制
B．通过发酵工程获得单细包蛋白的发酵原料取材广泛，可以做到“废弃物资源化”
C．单细包蛋白并不是蛋白质的纯净物，其得名是因为细包干重中蛋白质的含量多
D．在发酵产物的分离环节，可以通过离心、沉淀、蒸馏、萃取的方法获得单细包蛋白
【答案】A
【分析】1、发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。①如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；②如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、与通过农业和畜牧业获得蛋白质相比，通过发酵工程获得单细包蛋白具有周期短、不受季节地域限制的优点，A正确；
B、发酵工程本身具有发酵原料取材广泛的特点，所以通过发酵工程获得单细包蛋白的发酵原料取材广泛，可以做到“废弃物资源化” ，B正确；
C、单细包蛋白是指微生物细包制品，并不是蛋白质的纯净物，其得名是因为细包干重中蛋白质的含量多，C正确；
D、发酵工程的产品如果是微生物细包本身，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来，而如果发酵产品是微生物代谢产物时，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取，D错误。
故选A。
一、单选题
1．生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋，设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是（ ）

A．菌种A是酵母菌，有氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精
B．菌种B是醋酸菌，在缺少糖源时能将乙醇直接转化为醋酸
C．酒精发酵过程中对发酵液进行取样，加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色
D．加入菌种B后，提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行
【答案】A
【分析】醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、菌种A是酵母菌，无氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精，A正确；
B、菌种B是醋酸菌，在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸（醋酸），B错误；
C、酒精检测需要加入酸性重铬酸钾溶液才会呈现灰绿色，溴麝香草酚蓝溶液是鉴定二氧化碳的试剂，C错误；
D、菌种B是醋酸菌，属于好氧菌，最适生长温度为30~35℃，提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行，D错误。
故选A。
2．科研人员以刺五加、五味子和苹果为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵酿造复合果醋，其主要流程如下。相关叙述正确的是（ ）
A．步骤b中果汁的初始糖度越高越有利于最终果醋的形成
B．步骤c和步骤 e均应在无菌环境中接种菌种，发酵温度一般设置为 18～25℃
C．步骤d所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死所有微生物包括芽孢和孢子
D．步骤e中摇床转速过高会加快乙醇的挥发导致产酸量下降
【答案】B
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。酒精发酵时一般将温度控制在18～30℃。果醋制作的菌种是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌，当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。在果醋的制作过程中，需将培养温度控制在30～35℃范围内。
【详解】A、在一定范围内，初始糖度越高，为酵母菌提供的营养越多，越有利于酒精发酵，但初始糖度过高，则因细包失水而不利于酵母菌进行酒精发酵，不利于最终果醋的形成，A正确；
B、步骤c和步骤 e分别为酒精发酵和醋酸发酵，二者均应在无菌环境中接种菌种，酒精发酵温度一般设置为 18～30℃，醋酸发酵温度一般设置为30～35℃，B错误；
C、步骤d是对发酵好的果酒过滤液进行灭菌，所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子，C正确；
D、步骤e为醋酸发酵，醋酸菌是一种好氧菌，步骤e中摇床转速高会为醋酸菌提供更多的氧气，有利于醋酸发酵，因此不会导致产酸量下降，D错误。
故选B。
3．生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶
B．过程②中焙烤不会使酶失活，碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触有利于糖化
C．过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却才能接种
D．过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行
【答案】A
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。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两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、赤霉素可以促进种子产生淀粉酶，所以用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶，A正确；
B 、焙烤的温度一般不会使酶失活，碾磨能增大接触面积，有利于淀粉与淀粉酶充分接触从而促进糖化，B正确；
C、煮沸时加入啤酒花能增加啤酒的风味，蒸煮后温度高会使菌种失活，所以需冷却才能接种，C正确；
D、后发酵阶段应在低温、密封环境中进行，不是通气环境，D错误。
故选A。
4．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，结果如图。有关叙述正确的是（ ）

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．第一个月的隔天通气的可以有效抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸
C．第二个月总酸含量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生乳酸等物质
D．第三个月总酸含量和乙醇含量发生的变化主要与醋酸菌的醋酸发酵有关
【答案】A
【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，在无氧环境中进行无氧呼吸产生酒精。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、冰糖可以为微生物发酵提供碳源，紫外线照射可以杀死物体表面和空气中的微生物，A正确；
B、从第一个月乙醇含量上升可以推出，隔天通气并没有抑制厌氧型微生物的无氧呼吸，B错误；
C、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，但是从图中可知第二个月为有氧发酵，C错误；
D、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低，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。
故选A。
5．为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用生态工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细包蛋白。部分生产工艺如图，下列叙述正确的是（ ）
注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8
A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成
B．生产单细包蛋白时选择26℃、pH5.5的条件为宜
C．本生产过程最宜在不通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行
D．生产前培养基干热灭菌的条件可为121℃、20min
【答案】A
【分析】分析图中过程，可知改造的面包酵母表面携带帮助纤维二糖水解和淀粉合成的酶，通过其繁殖可以协助利用纤维素合成人工淀粉。
【详解】A、面包酵母表面携带促进纤维二糖水解的酶和促进淀粉合成的酶，因此其增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成，A正确；
B、生产单细包蛋白需要令酵母菌增殖，适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0，B错误；
C、本生产过程要使面包酵母增殖，应当在有氧环境下进行，C错误；
D、培养基应高压蒸汽灭菌在121℃、100kPa条件下处理15~30min，以避免培养基上的微生物影响实验结果，D错误。
故选A。
6．某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，下图是活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图，下列描述正确的是（ ）
A．结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般配制质量分数为1%—5%的盐水
B．盐水煮沸冷却后，倒入装有菜料的泡菜坛中，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖
C．腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是亚硝酸
D．为避免杂菌污染，白萝卜清洗完需要彻底消毒后才能使用
【答案】B
【分析】由图可知，食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，随腌制时间的延长，亚硝酸盐的含量先升高后降低。
【详解】A、结果显示食盐浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高，传统发酵一般按清水与盐的质量分数为5%-20%配置盐水，A正确；
B、盐水煮沸后，冷却后倒入装有菜料的泡菜坛中，避免杀死菌种，并使盐水没过全部菜料，盖好坛盖，B正确；
C、腌制泡菜过程中经发酵会产生多种酸，其中含量最高的酸是乳酸，C错误；
D、发酵利用的是萝卜表面自带的乳酸菌，彻底消毒会减少乳酸菌含量，影响发酵，D错误。
故选B。
7．镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色，其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是（ ）

A．“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，有助于霉菌的糖化等过程
B．作为工业生产，镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌
C．接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”，主要目的是抑制杂菌
D．后发酵时间越长，醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳
【答案】A
【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、“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，为霉菌的糖化等过程提供氧气，A正确；
B、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖，做不到严格无菌，B错误；
C、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌，发酵需要充足的氧气，所以“翻缸”目的是提供氧气，C错误；
D、后发酵时间不能太长，需要适宜，发酵时间越长，可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌，D错误。
故选A。
二、多选题
8．通气发酵法是一种在醋酸发酵阶段，采用人工搅拌发酵醪液，通入空气使酒氧化为醋酸的工艺过程。《醒园录》中介绍了一种“极酸醋法”：“五月午时，用做就粽子七个，每个内各夹白曲一块……红曲一把，合为一处，装入瓮内，用井水灌之，约七八分满就好。瓮口以布塞得极紧，置背阴地方，候三五日过，早晚用棍子搅之。尝看至有醋味，然后用乌糖四五圆打碎，和烧酒四五壶，隔汤炖至糖化，取起候冷，倾入醋内，早晚仍不时搅之，俟极酸了可用。要用时，取起醋汁一罐，换烧酒一罐下去，永吃不完，酸亦不退”。关于以上酿醋过程的说法正确的是（ ）
A．该酿醋法中采用的原料有粽子、乌糖、烧酒B．白曲、红曲可为醋酸发酵提供菌种
C．通过“早晚用棍子搅之”为发酵罐通气D．醋酸发酵的最适温度为25～28℃
【答案】ABC
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是—种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸; 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。
【详解】A、文中以下用语指出了酿醋的原料“用做就粽子七个”粽子（糯米）为原料之一，“乌糖四五圆打碎，和烧酒四五壶”“换烧酒一罐下去，永吃不完，酸亦不退”指出乌糖和烧酒也可以作为原料，A正确；
B、“每个内各夹白曲一块……红曲一把，合为一处，装入瓮内”白曲和红曲中有发酵所需的酵母菌、霉菌、细菌等微生物，B正确；
C、醋酸发酵过程需要通气才能顺利完成，搅拌有助于通气，C正确；
D、醋酸发酵的最适温度为30~35℃，D错误。
故选ABC。
9．研究人员从不同发酵食品中筛选出了三个酵母菌株，为比较三个菌株的面团发酵力和高糖耐受力，将其分别接种于白砂糖添加量不同的面团小球中，记录面团小球在水中浮起所用的时间，实验结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A．酵母菌是泡菜和啤酒发酵过程中所需的主要菌种
B．制作甜面包和啤酒的菌种相同，故所需发酵条件相同
C．若白砂糖添加量为0，则三组浮起时间均大于120min
D．实验结果显示，三个菌株中YG28B最适合制作甜面包
【答案】ABC
【分析】由题干知：科研人员从重庆泡菜及扬州豆瓣酱等发酵食品中筛选出的3株具有产香能力的酵母接种于添加了不同量白砂糖的面团小球中，记录面团小球在水中浮起所用的时间来推断三种酵母菌的面团发酵力和高糖耐受力；在题干表中的实验结果可知：酵母YG28B在20%白砂糖的高糖下面团发酵力最好，即高糖耐受力最高。
【详解】A、泡菜发酵的主要菌种为乳酸菌，A正确；
B、制作甜面包需要酵母菌进行有氧呼吸，产生CO₂使面团疏松多孔，制作啤酒需要酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，因此发酵所需氧气条件不同，B错误；
C、据表分析，随着添加白砂糖量的提高，3株具有产香能力的酵母菌接种白砂糖量的面团小球在水中浮起所用的时间增加延长，说明产生的二氧化碳逐渐减少，若面团中的白砂糖添加量为0，则三组浮起时间可能都不会大于120min，C错误；
D、由实验结果可知，三株酵母中YG28B在相同白砂糖量情况下，上浮时间最短，说明发酵产生的二氧化碳最多，YG28B高糖耐受力最强，最适合用来制作甜面包，D错误。
故选ABC。
10．大头菜是中国四大名腌菜之一，其制作流程为：鲜菜→整理清洗→下缸→一次转缸→二次转缸→三次转缸→一次腌晒（盐水\卤水）→二次腌晒（盐水\卤水）（盐水\卤水）→四次腌晒（盐水\卤水）→五次腌晒（盐水\卤水），盐水用量从20%逐渐上升到28%，卤水单次用量基本相同。下列叙述正确的是（ ）
A．在高盐密闭环境下，农家腌制大头菜的过程为单一菌种发酵
B．卤水可提升大头菜的色香，同时具有抑菌作用
C．多次转缸可使各层大头菜均匀发酵，同时避免热量积累
D．第五次腌晒时盐水用量达到28%，有利于延长大头菜保质期
【答案】BCD
【分析】泡菜使用低浓度的盐水，或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜，再经乳酸菌发酵，制成一种带酸味的腌制品，只要乳酸含量达到一定的浓度，并使产品隔绝空气，就可以达到久贮的目的。
【详解】A、农家腌制大头菜的过程没有经过严格杀菌，仍然是混合菌种发酵，A正确；
B、卤水由多种香辛料熬制形成，可提升大头菜的色香，同时具有抑菌作用，B正确；
C、多次转缸可使各层大头菜均匀发酵，呼吸产生的热量也均匀，这样可以避免热量积累，C正确；
D、第五次腌晒时盐水用量达到28%，在高浓度盐的作用下，微生物难以生存，有利于延长大头菜保质期，D错误。故选BCD。
三、非选择题
11．传统的泡菜制作工艺是以新鲜蔬菜为原料，经过择菜、洗菜、切分与晾干，加入煮沸冷却的盐水和一些“老泡菜水”发酵制作而成。在泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生。筛选分离优质乳酸菌，既可以抑制有害菌生长，又可以快速产酸、降解亚硝酸盐，是提升泡菜品质的重要途径。具体筛选流程为：对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行梯度稀释，再用涂布平板法接种到乳酸菌鉴别培养基上进行筛选分离，不断重复，直至分离纯化出纯菌落。请回答下列问题：
(1)传统泡菜制作时加入“老泡菜水”的目的是 ；发酵过程中泡菜罐要加盖并水封，原因是 。
(2)在筛选分离优质乳酸菌操作过程中，接种工具需要 灭菌。此外，可通过观察菌落的 等特征（至少写出2个），初步鉴别出乳酸菌。
(3)为获得优质乳酸菌，研究人员将从泡菜汁中筛选获得的3株乳酸菌，接种到液体培养基中，在37℃条件下培养72小时，进行产酸、降亚硝酸盐能力测定实验，结果如表所示。在该条件下，最理想的菌株是 ，理由是 。
【答案】(1) 接种乳酸菌，缩短发酵时间 乳酸菌是厌氧菌，加盖并水封能形成无氧环境，有利于乳酸菌的繁殖，同时又能抑制好氧菌的生长
(2) 灼烧灭菌 形状、大小、颜色
(3) B 在产酸能力差异不大的情况下，B菌株的亚硝酸钠降解能力最强
【分析】乳酸菌是厌氧生物．在无氧条件下才能正常发酵产生乳酸。
【详解】（1）传统泡菜制作时加入“老泡菜水”的目的是提供乳酸菌菌种，因为“老泡菜水”中富含乳酸菌，这些乳酸菌可以促进泡菜的发酵过程。发酵过程中泡菜罐要加盖并水封，原因是乳酸菌是厌氧生物．在无氧条件下才能正常发酵产生乳酸，同时水封还可以防止外界杂菌进入泡菜罐．保证泡菜的品质。
（2）在筛选分离优质乳酸菌操作过程中，为了保证无菌操作，接种工具需要进行灼烧灭菌。此外．我们可以通过观察菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征，初步鉴别出乳酸菌。乳酸菌的菌落通常具有特定的形态和颜色，这些特征可以帮助我们初步筛选出优质的乳酸菌。
（3）为了获得优质乳酸菌．研究人员将从泡菜汁中筛选获得的乳酸菌菌株，接种到液体培养基中，并在37℃、72h的条件下进行培养。然后进行产酸、降亚硝酸盐能力测定实验，结果如表所示。在该条件下，最理想的菌株是B,因为与表中其他菌株相比，B菌株的产酸能力最强且降亚硝酸盐能力也最强。这意味着B菌株不仅可以快速发酵产生乳酸，还可以有效地降解泡菜中的亚硝酸盐，从而提高泡菜的品质和安全性。
12．某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分 （答出1点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2)为合成微生物细包结构提供原料
(3) 制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾
(4) 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；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）菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
（2）培养基中的成分有碳源、氮源，氮源可为合成微生物细包结构提供原料。
（3）酵母菌无氧呼吸产生乙醇，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行乙醇发酵，乙醇发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，乙醇可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与乙醇反应呈现灰绿色。
（4）纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比、废物利用、不污染环境、原料来源广等优点。
13．某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。

回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
(2)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(3)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 （答出1点即可）。本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2) 制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(3) 为合成微生物细包结构提供原料 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；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） 菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
（2）酵母菌无氧呼吸产生乙醇，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行乙醇发酵，乙醇发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，乙醇可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与乙醇反应呈现灰绿色。
（3）培养基中的成分有碳源、氮源、水和无机盐等，氮源可为合成微生物细包结构提供原料，如细包膜等。纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
一、单选题
（2024·浙江·高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
柿子具有较高的营养价值和药用价值。采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋，提高了柿子的经济价值。柿子醋的酿造工艺流程如图所示。

1．下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述，错误的是（ ）
A．酒精发酵是吸能反应B．酒精发酵在无氧条件下进行
C．醋酸发酵是放能反应D．醋酸发酵在有氧条件下进行
2．下列关于柿子醋酿造过程的叙述，错误的是（ ）
A．加酶榨汁环节加入果胶酶，有利于提高柿子汁产量
B．酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌，以利于酒精发酵
C．若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵
D．用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同
【答案】1．A 2．D
【分析】酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件；醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件。
1．A、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，属于放能反应，A正确；
B、酒精发酵是利用的酵母菌的无氧呼吸，需要的是无氧条件，B正确；
C、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，属于放能反应，C正确；
D、醋酸发酵利用的是醋酸菌的有氧呼吸，需要的是有氧条件，D错误。
故选A。
2．A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细包壁，有利于提高柿子汁产量，A正确；
B、酒精发酵前可以可对柿子汁进行杀菌，再接种酵母菌，以利于酒精发酵，B正确；
C、醋酸菌是好氧细菌当氧气糖原充足时可以将糖分解成醋酸，当缺少糖原时可以将乙醇转化为乙醛，再有乙醛转化为醋酸，因此若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵，C正确；
D、用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味不相同，D错误。
故选A。
3．（2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】B
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。
（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。
（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。
（4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。
（5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，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，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在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。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。
【详解】A、盐水煮沸是为了杀灭杂菌，沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死，A正确；
B、②盐水需要浸没全部菜料，造成无氧环境，有利于乳酸菌无氧呼吸，B错误；
C、③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，为了制造无氧环境，同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体，C正确；
D、④检测泡菜中亚硝酸盐的含量，腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。
故选B。
（2023·浙江·高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。

4．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确的是（ ）
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细包质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
5．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵
【答案】4．A 5．D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细包质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
4．A、有氧呼吸产生的[H]在第三阶段与O2结合生成水，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，A正确；
B、有氧呼吸的第一阶段在细包质基质中进行，第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细包质基质中进行，B错误；
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程中释放的能量均大多以热能散失，但无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程，大部分能量存留在酒精，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸过程都需要酶的催化，只是酶的种类不同，D错误。
故选A。
5．A、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，A正确；
B、发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测，若存在酒精，则酒精与酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色，B正确；
C、酿造过程中应在无氧条件下进行，若密封不严，会导致醋酸菌在有氧条件下发酵产生醋酸而使酒变酸，C正确；
D、蒸熟并摊晾的原料需要冷却后才可加入糟醅，以免杀死菌种，且需要在有氧条件下培养一段时间，让酵母菌大量繁殖，此后再密封进行酒精发酵，D错误。
故选A。
6．（2022·湖北·高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细包质基质，也存在于线粒体
D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】B
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；
B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确；
CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细包质基质，不存在线粒体中，C错误，D错误。
故选B。
二、多选题
7．（2023·江苏·高考真题）某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有（ ）

A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况
D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
【答案】ACD
【分析】1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2.醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确；
B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误；
C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确；
D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D错误。
故选ACD。
8．（2023·山东·高考真题）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
【答案】AB
【分析】果酒与啤酒的发酵原理均是酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，A正确；
B、发酵前期，均需要一定的有氧环境，使酵母菌大量繁殖，B正确；
C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌，C错误；
D、果酒的家庭制作不需要进行消毒，D错误。
故选AB。
9．（2022·江苏·高考真题）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．果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃
【答案】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。
【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌，开盖放气会影响乳酸菌发酵，因此不能开盖放气，A正确；
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，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出，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、醋酸菌为需氧菌，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18-25℃，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。
故选ACD。
三、非选择题
10．（2024·海南·高考真题）酿酒酵母是重要的发酵菌种，广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行生态工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题：
(1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 微生物，在无氧条件下能进行 发酵，可用于制作果酒等。
(2)传统发酵中，新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒，原因是 。
(3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中，实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。
(4)菌株A含有1个FLO生态，其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量，且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D（如图）。该实验中，构建菌株B的目的是 ，预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。
(5)菌株A中，X和Y生态的表达均可以提高发酵中乙醇产量。研究人员将X和Y生态融合在一起，构建了XY融合生态能表达的菌株E（如图），其在发酵中具有更高的乙醇产量。菌株E中无单独的X和Y生态，且其他生态未被破坏。简要写出由菌株A到菌株E的构建思路 。
【答案】(1) 异养兼性厌氧 酒精
(2)新鲜水果表皮附着酵母菌
(3) 平板划线法 稀释涂布平板法
(4) 作为空白对照组，排除生态表达载体对乙醇产量的影响 菌株C＞菌株B＞菌株D
(5)从菌株A获得X、Y生态，使用4种引物分别扩增X、Y生态，其中X生态后端和Y生态前端的引物末端部分序列互补配对，可形成具有重叠链的PCR产物，接着利用融合PCR技术构建融合生态，再将获得的融合生态构建生态表达载体，将生态表达载体导入菌株，进行目的生态检测与鉴定，最终获得菌株E。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，在无氧条件下进行酒精发酵；醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，能将糖分分解成醋酸，当缺少糖源时，则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变成醋酸。
【详解】（1）酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存，属于异养兼性厌氧型微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，因此常用于制作果酒。
（2）传统发酵中，新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒，因为新鲜水果表面附着着酵母菌。
（3）实验室获得该单一菌种的分离方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法中，经过一定的稀释后将菌液涂布在固体培养基上，可以获得单菌落；平板划线法是在无菌平板表面进行连续划线，微生物细包数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，经多次划线培养后，可在平板表面得到单菌落。
（4）菌株B导入不含FLO生态的表达载体作为空白对照组，可以排除表达载体对乙醇产量结果的影响，根据题干可知，FLO生态表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量，且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，FLO生态数：菌株C＞菌株B＞菌株D，所以乙醇产量：菌株C＞菌株B＞菌株D。
（5）菌株E中无单独的X和Y生态，菌株A含有X和Y生态，需要先利用限制酶从菌株A获得X、Y生态，使用4种引物分别扩增X、Y生态，其中X生态后端和Y生态前端的引物末端部分序列互补配对，可形成具有重叠链的PCR产物，利用融合PCR技术构建融合生态，再将获得的融合生态构建生态表达载体，将生态表达载体导入菌株，进行目的生态检测与鉴定，最终获得菌株E。
11．（2024·北京·高考真题）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量 。
(2)本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。
（3）依据图乙结果可知，随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌存活率下降（酵母菌受损程度加深），但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细包产生的H2O2浓度会持续上升；由题意可知，该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，接种到含不同浓度H2O2的培养基上进行无氧培养，并没有创造O2浓度陡然变化的条件，所以不能完全证实上述推测。
（4）过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡，因此实验结果说明，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。
12．（2023·全国·高考真题）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。

回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 。
【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2) 为合成微生物细包结构提供原料（微生物细包中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂） ①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟。
(3) 制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(4) 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【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，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；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）菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。
（2）培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细包结构提供原料（微生物细包中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10一12分钟，否则锅内蒸气压力突然降低，液体突然沸腾，冲走瓶盖，使液体喷出或使容器破裂。
（3）果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
（4）与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
目录
01 模拟基础练
【题型一】果酒和果醋的制作
【题型二】腐乳的制作
【题型三】发酵工程及其应用
02 重难创新练
03 真题实战练
白砂糖添加量/%
浮起时间/min
YG28B酵母
YZ28B酵母
YZ28T酵母
5
39.27
60.42
100.48
10
50.38
95.13
＞120
15
85.60
＞120
＞120
20
＞120
＞120
＞120
菌株
培养液pH
亚硝酸钠降解能力（%）
A
3.6
72.5
B
3.7
97.8
C
3.6
88.2