2026版《全品高考》选考复习方案生物1001 第34讲　第1课时　传统发酵技术及发酵工程含答案

《全品选考复习方案》2026版《全品高考》选考复习方案生物10第十单元生物技术与工程第十单元生物技术与工程第34讲发酵工程第1课时传统发酵技术及发酵工程课标要求1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值考点一传统发酵技术的应用(识记·应用类)1.发酵与传统发酵技术(1)发酵的概念:人们利用 ,在适宜的条件下,将 通过微生物的 转化为人类所需要的产物的过程。(2)传统发酵技术的概念:直接利用 中天然存在的微生物,或利用 保存下来的面团、卤汁等 中的微生物进行发酵、制作食品的技术。(3)传统发酵技术的实质: 条件下的物质氧化分解。(4)传统发酵技术的应用:酱、酱油、醋、泡菜、豆豉等的制作。2.腐乳制作(1)腐乳制作过程中参与的微生物: ,起主要作用的是 ,它是一种丝状 ,其代谢类型为 。(2)原理:蛋白质 。3.泡菜的制作(1)菌种及制作原理①菌种及来源:植物体表面天然的 ,常见的种类有 、 。其代谢类型为 。②制作原理a.发酵实质:在 的情况下,乳酸菌将葡萄糖分解成 。b.反应式: 。(2)制作过程(3)泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸及亚硝酸盐含量的变化项目乳酸菌乳酸亚硝酸盐含量变化曲线4.果酒和果醋的制作(1)果酒和果醋的制作步骤(2)果酒制作与果醋制作的比较果酒制作果醋制作发酵菌种来源 变酸的酒液面上的菌膜或人工接种的 结构特点有以核膜为界限的细胞核,有多种细胞器无以核膜为界限的细胞核,只有核糖体一种细胞器代谢类型 发酵条件温度 ℃ ℃时间10~12天7~8天氧气 pH酸性酸性反应式有氧条件下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;无氧条件下:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量O2、糖源充足时:C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量;O2充足、缺少 时:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量结果分析与检测气味、味道 气泡、泡沫 检测指标酒精与 溶液反应呈现 色反应液pH下降联系 (3)果酒和果醋发酵改进装置及其分析(4)果酒和果醋制作过程中的常见问题:①在传统酿酒过程中,一般不需要严格的灭菌过程,是因为在 。②果酒制作中,酒精含量达到一定值后将不再升高,CO2也不再产生,原因可能是 。③在制作果酒的过程中,除了酵母菌,还有其他微生物也在生长,例如 等,它们都会对果酒发酵产生影响,可能导致果酒变质。可以通过调节 来控制乳酸菌的含量。除了控制这两个条件以外,尽量减少 ,可以控制醋酸菌的含量。考点易错·明辨析(1)[2023·江苏卷]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。()(2)[2023·北京卷]向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境。()(3)制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少。()(4)在泡菜发酵过程中,杂菌数目的减少使乳酸菌与杂菌的种间竞争减弱,因此乳酸菌数目一直增多。()(5)[2023·山东卷]检测泡菜中亚硝酸盐的含量可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低。()长句拓展·练思维1.果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌变为优势菌种的过程是 。2.为加快果醋的制作,可先增加发酵液中醋酸菌的数量,其措施是 。3.制成的泡菜咸而不酸,最可能的原因是 。命题角度一考查泡菜和腐乳的制作1.[2024·江西宜春三模]火锅、烤肉等美食深受人们喜爱,泡菜、腐乳、甜面酱(酵母菌、霉菌等多种微生物参与发酵)等是食用火锅、烤肉时常用的调味品。下列说法正确的是()A.在泡菜发酵中、后期,乳酸、亚硝酸盐含量高,泡菜品质良好B.腐乳味道鲜美,是豆腐中的曲霉将蛋白质分解成多肽和氨基酸引起的C.甜面酱的甜味主要来源于微生物水解淀粉形成的麦芽糖和葡萄糖D.在制作泡菜时坛口要密封,主要是为了避免外界杂菌的污染2.[2025·辽宁大连期中]早在《诗经·邶风·谷风》中就有“我有旨蓄,亦以御冬”的记载。“旨蓄”就是储藏的美味食品,也就是腌制的酸菜、泡菜。下列有关叙述错误的是()A.制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的B.制作泡菜过程中,食盐用量过低容易造成亚硝酸盐含量增加C.常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是好氧细菌D.腌制泡菜时可通过向坛盖边沿的水槽注水保持发酵所需环境命题角度二考查果酒与果醋的制作3.[2025·福建漳州月考]采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的苹果醋,提高了苹果的经济价值。苹果醋酿造工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是()苹果苹果汁苹果酒苹果醋苹果醋成品A.酒精发酵前可对苹果汁进行杀菌,以利于酒精发酵B.若苹果酒的酒精度过高,应稀释后再用于醋酸发酵C.酒精发酵结束后,改变通气条件和适当升高温度有利于醋酸发酵D.酿醋过程中发酵液的pH逐渐降低,与酿酒过程相反4.[2024·湖南长沙模拟]如图表示在利用果酒制作果醋的过程中,初始酒精浓度对果醋中总酸含量的影响。下列叙述正确的是()A.利用果酒制作果醋的过程中,发酵液中产生的CO2增加,导致总酸含量增加B.果酒发酵的时间长短可间接影响果醋中总酸的含量且时间越长越好C.初始酒精浓度为5%时,约120min后酒精可能消耗完使总酸含量不再变化D.初始酒精的浓度越高,则果醋发酵的时间越长,产生的总酸含量也越多考点二发酵工程及其应用(识记·应用类)1.发酵工程的概念及基本环节(1)概念:利用 的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及 、 等方面。(2)基本环节2.发酵工程的特点及应用(1)特点:生产条件 、原料来源丰富且价格低廉、产物 、废弃物对环境的污染小和容易处理等。(2)发酵工程的应用领域应用食品工业生产传统的发酵产品、各种各样的 、 医药工业①采用 的方法获得具有某种药物生产能力的微生物,或者直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品;②可能用 来生产过去只能从植物中分离提取的紫杉醇、青蒿素前体等化合物;③利用基因工程,将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞,获得的表达产物作为 使用农牧业生产微生物肥料、微生物 、微生物饲料等其他方面①利用 发酵生产酒精、乙烯等能源物质②将 应用于生产实践(3)啤酒的工业化生产①啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的②“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别比较项目“精酿”啤酒“普通”啤酒原料只使用麦芽、啤酒花、酵母菌和水麦芽、啤酒花、酵母菌、水、大米、玉米、淀粉等食品添加剂不添加添加发酵规模小规模大规模发酵时间 产量 价格高低高低考点易错·明辨析(1)发酵工程一般用半固体培养基。()(2)单细胞蛋白就是从人工培养的微生物菌体中提取的蛋白质。()(3)发酵工程中培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。()(4)性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过杂交育种、诱变育种或基因工程育种获得。()(5)在连续培养过程中补充的同种培养液和空气需先灭菌。()(6)发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。()长句拓展·练思维1.啤酒生产中,发酵是重要环节,发酵后期,如果密封不严,会使啤酒变酸,其中发生的主要物质变化是 。2.微生物肥料使作物增产的原理是 。3.工业化生产单细胞蛋白的优势是 。命题角度一考查发酵工程的基本环节1.[2024·安徽合肥三模]柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂,工业生产上可通过黑曲霉的发酵制得,其发酵环节包括:①选育菌种;②扩大培养;③配制培养基;④灭菌;⑤接种;⑥发酵等。下列有关说法错误的是()A.过程①可通过诱变育种获得产酸量高的黑曲霉B.过程②可为过程⑤提供大量的菌种以缩短发酵时间C.过程④主要依靠添加抗生素提供无菌的环境D.过程⑥要及时添加必需的营养成分、控制发酵条件2.[2025·广东揭阳模拟]味精的主要成分是谷氨酸钠,其生产工艺流程如下图所示。下列说法正确的是()A.谷氨酸棒状杆菌生长繁殖所需的主要碳源、氮源分别是淀粉、尿素B.谷氨酸棒状杆菌的呼吸方式和乳酸菌相同C.发酵过程中应控制发酵液的pH为弱碱性或中性D.发酵结束后的发酵液经过滤、离心、纯化、结晶可得到味精命题角度二考查发酵工程的应用3.[2024·江苏盐城三模]人们常利用发酵工程生产赖氨酸,如图是黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。下列相关叙述错误的是()A.人体细胞不能合成赖氨酸,必须从外界环境中获取B.负反馈调节能有效避免黄色短杆菌内的物质浪费C.诱变获得高丝氨酸脱氢酶缺陷株可提高赖氨酸产量D.发酵结束之后可以采用过滤、沉淀等方法获得赖氨酸4.[2024·河北衡水模拟]利用发酵工程生产的单细胞蛋白既可以作为食品添加剂,也可以制成饲料,应用前景广阔。下列相关叙述错误的是()A.单细胞蛋白营养丰富,不仅富含蛋白质,还含有脂质、糖类等多种营养物质B.相比传统饲料,单细胞蛋白的生产过程既不需要过多占用耕地,也不受季节的限制C.在青贮饲料中加入乳酸菌,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力D.必须利用蛋白质含量高的原材料才能生产出蛋白质含量高的单细胞蛋白经典真题·明考向1.[2024·湖北卷]制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是()A.食用醋的酸味主要来源于乙酸B.醋酸菌不适宜在无氧条件下生存C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内2.[2024·江苏卷]关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是()A.制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中B.制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌C.发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸D.控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质3.[2024·山东卷]在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是()A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢B.发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长D.发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品4.[2023·山东卷]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第十单元生物技术与工程第34讲发酵工程第1课时传统发酵技术及发酵工程考点一●必备知识1.(1)微生物原料代谢(2)原材料前一次发酵发酵物(3)有氧或无氧2.(1)酵母、曲霉和毛霉毛霉真菌异养需氧型(2)小分子的肽和氨基酸3.(1)①乳酸菌乳酸链球菌乳酸杆菌异养厌氧型②无氧乳酸C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量4.(1)洗洁精酒精1~2枝梗1/318~3010~12拧松30~357~8(2)附着在葡萄皮上的野生酵母菌醋酸菌异养兼性厌氧型异养需氧型18~3030~35前期需氧,后期无氧一直需要充足的氧气糖源酒味酸味有无酸性重铬酸钾灰绿醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行,酒精发酵为醋酸发酵提供原料(3)CO2(4)①缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,绝大多数其他微生物无法适应而受到抑制②原料耗尽或高浓度的酒精抑制了酵母菌的细胞呼吸③乳酸菌、醋酸菌发酵的温度、果酒的pH等O2含量【考点易错】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×[解析](2)向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境,不能创造无菌环境。(3)制作泡菜过程中,乳酸菌代谢消耗有机物,会导致蔬菜中有机物的干重减少,但代谢过程中会产生多种中间代谢产物,故有机物种类将增多。(4)发酵后期,由于乳酸的积累,发酵液pH降低,乳酸菌活动也受到抑制,因此乳酸菌数目不会一直增多。(5)腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少。【长句拓展】1.发酵前期,酵母菌大量繁殖,发酵后期在缺氧和呈酸性的发酵液中,绝大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种2.可以先买一瓶醋,将其打开暴露于空气中,一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(即醋酸菌膜),用这层薄膜进行接种即可3.盐过多,抑制了乳酸菌的发酵●典型例题1.C[解析]在泡菜发酵中、后期,乳酸含量高,亚硝酸盐含量低,泡菜品质良好,A错误;多种微生物参与豆腐发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,其将蛋白质分解成多肽和氨基酸,B错误;甜面酱的甜味主要来源于微生物水解淀粉形成的麦芽糖和葡萄糖,C正确;在制作泡菜时坛口要密封,主要是为了创造无氧环境,便于乳酸发酵,D错误。2.C[解析]常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌,它们都是厌氧细菌,C错误。3.D[解析]在酿醋过程中,醋酸菌将酒精氧化成醋酸,导致发酵液的pH逐渐降低,而在酿酒过程中,酵母菌将糖分解生成酒精和CO2,发酵液的pH也会逐渐降低,因此,酿醋和酿酒过程中发酵液的pH都降低,D错误。4.C[解析]利用果酒制作果醋的过程中,是醋酸菌利用酒精先生成乙醛,再生成乙酸,发酵液中不产生CO2,醋酸的量增加导致总酸含量增加,A错误;果酒发酵的时间长短影响酒精的浓度,酒精作为形成醋酸的原料,又影响果醋中总酸的含量,但不一定是时间越长越好,B错误;据题图可知,初始酒精浓度为5%时,约120min后酒精可能消耗完使总酸含量不再变化,C正确;初始酒精的浓度太高,会影响醋酸菌正常的代谢,产生的总酸含量不一定越多,D错误。考点二●必备知识1.(1)微生物菌种的选育和培养产物的分离和提纯(2)营养协调pH适宜碳源氮源防止杂菌污染稳定、温和自然界基因工程产物浓度过滤沉淀2.(1)温和专一(2)食品添加剂酶制剂基因工程微生物疫苗农药纤维废料极端微生物(3)①大麦种子发芽,释放淀粉酶淀粉分解,形成糖浆酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳②长短低高【考点易错】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√[解析](1)发酵工程一般用液体培养基,这有利于微生物与培养液充分接触,有利于发酵工程的进行。(2)单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得的大量的微生物菌体,不是指微生物中的某种蛋白质。(4)发酵工程中,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,不能通过杂交育种获得,杂交育种一般是能进行有性生殖的生物的育种方式。【长句拓展】1.酒精在醋酸菌的作用下被氧化产生乙醛,最后变为乙酸2.微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质能增进土壤肥力、改良土壤结构,促进植物生长3.营养丰富,生物效能高;利用原料广;可提供稳定的蛋白质来源;可进行连续的工业化生产,不受季节、土地和气候的限制;使用设备简单,占地面积小;繁殖快,生产周期短,生产效率高;易诱变,比动、植物品种容易改良●典型例题1.C[解析]过程④主要依靠灭菌技术提供无菌的环境,抗生素可能会对黑曲霉造成不利影响,且在产品中难以分离,C错误。2.C[解析]根据题意,谷氨酸棒状杆菌发酵的过程中,将谷物糖化后,与谷氨酸棒状杆菌混合进行发酵,因此谷氨酸棒状杆菌生长繁殖所需的主要碳源、氮源分别是葡萄糖、尿素,A错误;谷氨酸棒状杆菌的呼吸方式为有氧呼吸,而乳酸菌进行的是无氧呼吸,二者的呼吸方式不同,B错误;在谷氨酸的发酵生产过程中,发酵液pH在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,C正确;味精是发酵产物谷氨酸和碳酸氢钠反应后,经过结晶得到的,而谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物,可通过提取、分离和纯化获得,D错误。3.D[解析]赖氨酸是人体的必需氨基酸,不能自身合成,只能从外界环境获取,A正确;据题图分析可知,当苏氨酸和赖氨酸都积累过量时,就会抑制天冬氨酸激酶的活性,使细胞不再浪费物质和能量继续进行合成,该调节过程属于负反馈调节,B正确;高丝氨酸脱氢酶缺陷株不能合成高丝氨酸,苏氨酸也无法合成,故天冬氨酸激酶的活性不会被抑制,则天冬氨酸→中间产物Ⅰ→中间产物Ⅱ→赖氨酸的过程可以持续进行,进而提高了赖氨酸产量,C正确;由题意可知,赖氨酸是黄色短杆菌的代谢物,需根据赖氨酸的性质采用适当的措施进行提取、分离和纯化,D错误。4.D[解析]单细胞蛋白指的是微生物菌体本身,其营养丰富,不仅富含蛋白质,还含有脂质、糖类等多种营养物质,A正确;相比传统饲料,单细胞蛋白的生产过程利用现代发酵工程技术,既不需要过多占用耕地,也不受季节的限制,B正确;在青贮饲料中加入乳酸菌,可以提高饲料品质,使饲料保鲜,动物食用后还能提高免疫力,C正确;可以利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等作