2026年三维设计一轮高中总复习生物学生用-第53讲　传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用

第53讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用课程标准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1.发酵与传统发酵技术（1）发酵的概念：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的转化为人类所需要的产物的过程。（2）传统发酵技术提醒发酵的原理①发酵不等于无氧呼吸，其包括无氧发酵和有氧发酵。②不同微生物的遗传信息不同，导致其细胞内催化反应的酶不同，进而导致代谢途径有差异。而且同一微生物处于不同的环境条件时，代谢途径也会出现差异。2.传统发酵食品的制作（1）腐乳的制作（2）泡菜的制作①乳酸菌发酵制作泡菜的原理

②制作泡菜的方法步骤③制作泡菜的关键操作提醒在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的3项措施①选择的泡菜坛要密封性好。②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。3.制作果酒和果醋（1）制作原理与发酵条件（2）方法步骤【教材拾遗】（选择性必修3P8拓展应用3）果酒和果醋改进装置及其分析装置的使用：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。1.（选择性必修3P5正文）传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。（）2.（选择性必修3P6探究·实践）泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件，发酵微生物乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。（）3.（选择性必修3P6探究·实践）膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡。（）4.（选择性必修3P7正文）在利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸。（）

1.（2024·湖南师大附中高三开学考）苹果醋制作的简要工艺流程如图所示。下列有关叙述中，错误的是（）A.①过程需要无氧条件，温度是30～35℃，而②过程需要通入氧气，温度为18～30℃B.检验苹果酒的制作是否成功，可用嗅闻法或用酸性重铬酸钾溶液进行鉴定C.可用稀释涂布平板法统计苹果醋中醋酸杆菌的总数D.糖源不足时，醋酸菌先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸2.（2023·山东高考12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考点二发酵工程及其应用1.发酵工程（1）基本概念：发酵工程是指利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。（2）主要内容：发酵工程一般包括，，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产物的、等方面。2.发酵工程的基本环节3.啤酒的工业化生产流程（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4.发酵工程的应用食品工业①生产传统的发酵产品；②生产各种各样的食品添加剂；③生产酶制剂医药工业①获得具有某种药物生产能力的微生物；②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；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，获得的表达产物可以作为疫苗使用农牧业生产微生物肥料、微生物农药和微生物饲料（单细胞蛋白等）其他方面①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质；②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂，嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量1.（选择性必修3P22图1－9）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或基因工程育种获得。（）2.（选择性必修3P23图1－9）分离、提纯产物是发酵工程的中心环节。（）3.（选择性必修3P27正文）单细胞蛋白是通过发酵产生的大量微生物分泌蛋白。（）4.（选择性必修3P25正文）柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，可以通过黑曲霉的发酵制得；由谷氨酸棒状杆菌发酵得到谷氨酸，经过处理就能制成味精。（）1.（2025·辽阳模拟）如图是啤酒生产的工艺流程，相关叙述错误的是（）A.过程a的目的是获得大量的淀粉酶，过程b温度不宜过高B.过程d的主要目的是为酵母菌发酵提供可溶性糖C.过程f是发酵工程的中心环节，需要严格控制温度、pH和溶氧量等D.过程g通常采用高温蒸煮法进行消毒2.（2025·八省联考内蒙古卷）谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是（）A.提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量B.发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量C.通过显微镜观察，可以判断发酵过程中是否发生球状细菌污染D.发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品1.（2024·湖北高考1题）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溯源教材（1）醋酸菌是好氧细菌，醋酸菌可用于制作各种风味的醋。（见选择性必修3P7正文）（2）氧气充足条件下，当缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。（见选择性必修3P7正文）（3）有氧呼吸的第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段是在细胞质基质中进行的。（见必修1P92～93正文）2.（2024·江苏高考14题）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·江西高考11题）井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种（JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长）发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（）A.JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因B.JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量C.提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度，会提高井冈霉素的产量D.稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化4.（2022·江苏高考16题改编）在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（）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.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18～25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30～35℃5.（2023·江苏高考16题改编）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。下列相关叙述错误的是（）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（1）传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的。 （2024·河北高考）（）（2）若柿子酒的酒精度过高，应稀释后再用于醋酸发酵。 （2024·浙江6月选考）（）（3）“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸。 （2022·湖南高考）（）（4）葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可