高三一轮教案生物（人教版）第十单元第49课时传统发酵技术的应用发酵工程及其应用

第49课时传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用课标要求1.利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。2.利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。3.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。4.举例说明发酵工程在医药、食品及其他农牧业生产上有重要的应用价值。考情分析1.传统发酵技术及实例2024·湖北·T12023·山东·T·湖北·T·江苏·T162021·山东·T122.发酵工程的原理及应用2024·河北·T·山东·T·山东·T·湖北·T132022·山东·T20考点一传统发酵技术的应用1．发酵与传统发酵技术2．尝试制作传统发酵食品(1)泡菜的制作[教材隐性知识]源于选择性必修3P8“练习与应用拓展应用2”泡菜咸而不酸的最可能的原因是食盐浓度过高导致泡菜未能正常发酵，加入陈泡菜水的目的是相当于接种纯度较高的乳酸菌。(2)果酒和果醋的制作①原理和条件项目制作果酒制作果醋发酵菌种酵母菌醋酸菌代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量O2、糖源充足时：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少糖源时：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量对氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧产物检测闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝②果酒和果醋的制作步骤及目的[教材隐性知识]源于选择性必修3P8“练习与应用·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)泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸(2021·湖北，3A)(×)提示泡菜制作过程中，主要是乳酸菌将葡萄糖分解形成乳酸。(2)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(2022·江苏，16C)(×)提示葡萄果皮上虽然有醋酸菌，但酒精发酵处于无氧环境，且酒精的浓度逐渐升高，原有的醋酸菌很难存活，制作好葡萄酒后直接通入无菌空气，因缺少醋酸菌种源，不能制作出葡萄醋。(3)果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器(2021·江苏，14A)(√)(4)果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多(2021·江苏，14B)(×)提示果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少。(5)果醋发酵时，用重铬酸钾测定醋酸含量变化时，溶液灰绿色逐日加深(2021·江苏，14D)(×)提示重铬酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋酸含量变化。制作果酒、果醋的操作要点分析黄酒是世界上最古老的酒类之一，源于我国，且唯我国有之，与啤酒、葡萄酒并称世界三大古酒。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。”曲蘖主要指酒曲，湛炽是指浸泡和蒸煮，回答下列问题：(1)“陶器必良”和“火剂必得”的目的是什么？提示控制发酵过程的氧气和温度等条件。(2)黄酒发酵过程中，不需要对黍米和陶器装置进行严格灭菌，却可以防止其他杂菌对发酵产生影响，为什么？提示在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制(且发酵产生的酒精对其他杂菌也有毒害作用)。(3)黄酒的酒精度数一般为15度左右，酒精度数无法继续提高可能的原因是什么？提示酒精浓度升高导致酵母菌活性下降。(4)“陈储”是指将榨出的黄酒放入储酒罐内存放待用，如果“陈储”时密封不严，酒会变酸，为什么？提示醋酸菌在有氧条件下会将酒精转化为醋酸。考向一泡菜的制作1．(2024·江苏，14)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答案D解析为制造无氧环境制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水中，A错误；制作酸奶的牛奶不需要经过高压蒸汽灭菌，否则会破坏牛奶的营养成分，B错误；发酵装置中泡菜装至八成满，制作酸奶时倒入的奶液量不要超过奶瓶容积的2/3，制作酸奶或泡菜时需要促进乳酸菌的无氧呼吸，C错误；制作酸奶或泡菜时，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，D正确。2．(2023·山东，12)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C解析沸盐水冷却后再倒入坛中，盐水煮沸是为了杀灭杂菌，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，A错误；盐水需要浸没全部菜料，制造无氧环境，有利于乳酸菌的无氧呼吸，B错误；盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水，是为了隔绝空气、防止杂菌污染等，C正确；腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少，D错误。考向二果酒、果醋的制作3．(2022·湖北，10)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胞质基质，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C解析在白酒、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；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；葡萄糖转化为乙醇的过程发生在细胞质基质中，所需的酶存在于细胞质基质中，不存在于线粒体，C错误；生产白酒一般使用高粱，啤酒一般使用麦芽，果酒则使用对应的水果，但在发酵过程中都主要依赖酵母菌产生酒精，D正确。4．(2024·南宁一模)《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”下列叙述错误的是()A．该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源缺乏时将酒精转化为乙酸B．加水的目的是对酒进行稀释，避免渗透压过高杀死醋酸菌C．“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的D．“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧答案C解析醋酸菌对氧气的含量特别敏感，“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的醋酸菌大量繁殖形成的，C错误。考点二发酵工程及其应用1．发酵工程的概念发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。2．发酵工程的基本环节选育菌种eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①从自然界中筛选,②通过诱变育种或基因工程育种获得))↓扩大培养：增加菌种数量↓配制培养基：在菌种确定后选择原料，反复试验确定培养基配方↓灭菌：培养基和发酵设备都必须严格灭菌↓接种：无菌操作↓发酵罐内发酵发酵工程的中心环节eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①了解发酵进程：随时检测培养液中的微,生物数量、产物浓度等,②及时添加必需的营养组分,③严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件))↓分离、提纯产物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①发酵产品是微生物细胞本身：在发酵结束之后，,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,②发酵产品是代谢物：根据产物的性质采取适当的,提取、分离和纯化措施来获得产品))↓获得产品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[提醒]啤酒发酵的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。(2)“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别4．发酵工程的特点5．发酵工程的应用(1)在食品工业上的应用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。(2)在医药工业上的应用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。(3)在农牧业上的应用：生产微生物肥料、农药和饲料。(4)在其他方面的应用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。[教材隐性知识]源于选择性必修3P27“异想天开”：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。其不仅含有丰富的蛋白质，还含有糖类、脂质和维生素等物质。分析啤酒的工业化生产流程啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，阅读教材“啤酒的工业化生产流程”，思考回答下列问题：(1)制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子的目的是什么？提示使大麦种子无须发芽就能产生α­淀粉酶。(2)与传统的手工发酵相比，在啤酒的工业化生产流程中，下列哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高________________(选填编号)。①接种单一高质量纯种酵母菌②严格的消毒措施③培养基营养物质协调④严格的发酵条件控制提示①②③④。考向三发酵工程及其应用5．(2025·桂林模拟)青岛有一种酸啤酒，该啤酒酿造方法简单易操作，酿造的酸啤酒香气丰富、酸度均衡，最终啤酒的整体风味与口感俱佳。具体流程如图，下列相关叙述正确的是()A．麦芽汁能为酵母和乳酸菌的发酵提供碳源、氮源、水和无机盐B．蒸煮可以使淀粉分解，形成糖浆，并对糖浆进行灭菌C．发酵过程中要适时往外排气，发酵后期在低温、通气环境下进行D．过滤消毒可杀死啤酒中的所有微生物，延长啤酒的保存期答案A解析麦芽汁中含有丰富的糖类，还含有一些蛋白质、无机盐，可以为酵母和乳酸菌的发酵提供碳源、氮源、水和无机盐，A正确；蒸煮不是使淀粉分解，形成糖浆，B错误；发酵过程中由于酵母菌无氧呼吸会产生CO2，所以要适时往外排气，主发酵结束后，发酵液还要在低温、密闭的环境中储存一段时间进行后发酵，C错误；过滤消毒只能杀死啤酒中大部分的微生物，D错误。6．(2024·山东，14)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答案D解析黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧，相同菌体密度下，菌球体越大越不利于菌体与氧气接触，则柠檬酸产生速率越慢，A正确；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，发酵中期添加一定量的硫酸铵，提高了铵离子浓度，菌体内可提高柠檬酸产量，B正确；发酵过程中pH下降导致细菌生命活动所必需的酶失活，可抑制大部分细菌的生长，C正确。一、过教材1．下列关于泡菜制作的叙述，错误的是()A．泡菜的制作过程主要是由乳酸菌参与发酵，该菌属于厌氧菌B．用水密封发酵坛的主要目的是保持无氧条件C．盐水的制作过程要煮沸冷却，煮沸是为了除去水中的氧气和杂菌，冷却是因为高温会杀死乳酸菌D．腌制泡菜时如果加入一些陈泡菜汁，可以缩短腌制时间E．泡菜制作的过程中，乳酸菌在产生乳酸的同时还会产生亚硝酸盐F．发酵期间乳酸不断积累，当它的质量分数为5%～20%时，泡菜口味最佳G．泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量先增加后降低答案EF解析泡菜制作的过程中，硝酸盐还原菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐，E错误；泡菜的口味品质最佳是在乳酸的质量分数为0.4%～0.8%时，F错误。2．下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是()A．制作葡萄酒前，需反复冲洗葡萄以避免杂菌污染B．将葡萄汁装入发酵瓶要留有大约1/3的空间C．为保证无氧环境，果酒制作过程中不能拧松瓶盖D．在O2和糖源充足时，醋酸菌能将乙醇先转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸E．制作果酒和果醋的温度基本相同F．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒则情况相反G．泡菜坛内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种相同答案B解析制作葡萄酒前，不能反复冲洗葡萄以避免将酵母菌过多地冲掉，A错误；果酒制作过程中需要定期拧松发酵瓶盖，释放产生的二氧化碳，C错误；乙醇是酵母菌无氧呼吸产生的，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，D错误；果酒制作的温度为18～30℃，果醋制作的温度为30～35℃，不是在同一温度下进行的，E错误；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，F错误；泡菜坛内的白色菌膜主要是酵母菌，变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种是醋酸菌，G错误。3．如图为果酒与果醋发酵的简易装置甲及兴趣小组设计的改进装置乙示意图，下列说法正确的是()A．装置甲在酿酒过程中被杂菌污染的机会比装置乙小B．装置乙的d处弯曲可防止发酵液被空气中的杂菌污染C．果酒发酵时气阀a需要先打开后关闭D．果酒发酵过程中气阀a和气阀b应同时处于打开或关闭状态E．利用果酒进行果醋发酵时，应适当提高温度并打开气阀a答案BCE解析装置甲在酿酒过程中需要拔瓶塞排气，而装置乙不需要通过拔瓶塞排气，因此装置甲被杂菌污染的机会比装置乙大，A错误；无氧发酵阶段气阀a一直关闭，气阀b应定期打开，D错误。4．下列关于发酵工程及其应用的叙述，正确的是()A．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节B．发酵工程中所用菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降C．在菌种确定之后，要选择原料制备培养基，培养基不需要灭菌D．发酵过程中需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度等E．谷氨酸发酵过程中，在酸性条件下会积累谷氨酸F．啤酒的工业化生产中，酒精的产生和积累主要在后发酵阶段完成G．用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取H．若发酵产品是微生物细胞，可采用过滤、沉淀的方法将菌体分离I．微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的化学防治手段答案BDH解析发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误；培养基需要严格灭菌，C错误；谷氨酸发酵过程中，在中性或弱碱性条件下会积累谷氨酸，E错误；啤酒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、酒精的产生和积累都是在主发酵阶段完成，F错误；单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，G错误；微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的生物防治手段，I错误。二、过高考1．(2022·湖南，21节选)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是酵母菌，工艺b是消毒(填“消毒”或“灭菌”)，采用工艺b的目的是杀死黄酒中的大多数微生物，并延长其保存期。2．(2023·新课标，35节选)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是促进植株生长，增加作物产量；能够减少化肥的使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境(至少答出2点)。课时精练选择题1～14题，每小题6分，共84分。一、选择题1．(2024·福建，5)虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是()A．虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响B．传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作C．原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸D．虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味答案B解析传统虾酱的制作过程利用原料中带有的微生物进行发酵，不需要经过严格无菌操作，B错误。2．(2024·黄石调研)在家庭制作泡菜过程中，充分利用各种微生物生存条件和代谢特点达到积累乳酸菌、抑制其他微生物生长的目的。下列关于发酵过程的叙述，正确的是()A．为了避免杂菌污染，泡菜坛需严格灭菌处理，盐水需煮沸冷却待用B．晾干的新鲜蔬菜可以装满泡菜坛，因为乳酸菌无氧呼吸仅产生乳酸，没有气体生成C．乳酸菌产生的乳酸既可以抑制其他微生物生长繁殖，也会抑制自身生长繁殖D．因亚硝酸盐会随着发酵时间的延长越积越多，为了自身健康，应尽量少食用泡菜答案C解析泡菜坛需进行消毒，盐水需煮沸冷却待用，A错误；将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，B错误；亚硝酸盐会随着发酵时间的延长先增多后减少，可选择适当腌制时间的泡菜适量食用，D错误。3.(2024·湖北，1)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答案D解析食用醋的酸味主要来自乙酸，A正确；醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确；制醋时，在缺失糖源的情况下，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，且葡萄糖的氧化分解不发生在线粒体内，D错误。4．(2025·荆门模拟)酸笋是螺蛳粉的灵魂，腌酸笋季节在春季。当竹子出笋后，长出约30cm高时便可砍下，剥去笋壳，切成块或是切成笋丝、笋片，放于陶罐中，清水过面，撒上适量食盐，置于阴凉处一个月左右，酸味即出，便可随食随取。下列相关叙述错误的是()A．泡菜腌制过程中通常加入抗生素来抑制杂菌生长B．为保证发酵成功，不能将鲜笋用沸水泡烫C．“清水过面”是为了创造无氧环境，减少杂菌污染D．在制作酸笋时若加入“陈酸笋水”可加速发酵进程答案A解析泡菜的制作离不开乳酸菌，若加入抗生素会导致乳酸菌被杀死而发酵失败，A错误。5．某生物活动小组分别用3种不同浓度的食盐制作泡菜，该活动小组记录的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系如图所示。下列说法正确的是()A．该实验自变量只有发酵时间，因变量是亚硝酸盐含量B．检测亚硝酸盐含量的目的是了解乳酸菌的生长状况C．泡菜腌制过程中，腌制时间过短和食盐用量过少都可能导致亚硝酸盐含量增加D．腌制过程中乳酸和亚硝酸盐的含量均会先增加后减少最后趋于稳定答案C解析该实验的自变量有发酵时间、食盐溶液的浓度，因变量是亚硝酸盐含量，A错误；泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生，膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，所以检测亚硝酸盐含量的目的是使亚硝酸盐含量在安全范围，保证食品安全，B错误；根据图可知，随着腌制时间的延长，亚硝酸盐含量的变化趋势是先增加后减少，且在本实验中5%的食盐溶液处理效果比3%的食盐溶液处理效果好，所以腌制时间过短和食盐用量过少都可能导致亚硝酸盐含量增加，C正确；腌制过程中亚硝酸盐的含量会先增加后减少最后趋于稳定，乳酸含量不断增加随后趋于稳定，D错误。6．某学习小组利用果酒制作果醋的过程如下。第一阶段：选用新鲜葡萄洗净后榨汁，装入玻璃瓶中，加入适量蔗糖和酵母进行发酵；在一定的条件下，一段时间后果酒制成。第二阶段：将果酒转入另一装置中，在一定条件下进行发酵获得果醋。下列叙述正确的是()A．制作果酒时，要定期打开瓶盖以利于氧气进入B．果酒发酵过程中，温度控制在30～35℃为宜C．制作果醋时，不需要对发酵装置进行消毒处理D．果醋发酵可以通入无菌空气，利于进行有氧呼吸答案D解析酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，则制作果酒时，发酵过程密闭，但需经常拧松瓶盖(不能打开)排出发酵产生的气体，A错误；果酒发酵过程中，温度控制在18℃～30℃为宜，B错误；制作果醋时，需要对发酵装置进行消毒处理，避免杂菌污染，C错误；醋酸菌为需氧菌，果醋发酵可以通入无菌空气，利于进行有氧呼吸，D正确。7．(2024·南通一模)某兴趣小组按如图流程制作苹果醋。下列相关叙述正确的是()挑选苹果→冲洗、切片，碾碎→加糖→添加菌种甲→苹果酒→添加菌种乙→苹果醋A．菌种甲、乙都具有线粒体，都能进行有氧呼吸B．加糖的目的是直接为菌种甲、乙提供碳源和能源C．菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降、温度上升D．发酵结束后取苹果醋加酸性重铬酸钾检测发酵效果答案C解析菌种乙是醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为原核生物，没有线粒体，A错误；由题意可知，加糖不能直接为菌种乙(醋酸菌)提供碳源和能源，糖应先经过菌种甲生成苹果酒，菌种乙再以苹果酒为碳源和能源，B错误；菌种甲、乙发酵过程中，果酒发酵产生二氧化碳，溶于水产生碳酸，果醋发酵产生醋酸，均会使发酵液pH下降，两种菌代谢过程会释放热能，使温度上升，C正确；酸性重铬酸钾用于检测酒精，D错误。8．(2025·湖南师大附中模拟)利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。传统的酱油制作工艺采用面粉、黄豆做成酱饼，通过蒸熟、发酵、摊晒，然后将酱饼捣碎同盐汤加入缸中，主要利用黑曲霉发酵，经5～6个月日晒夜露，不断搅动酱缸里的酱，进行“捣缸”，待酱料完全熟化，再进行压榨过滤。下列说法错误的是()A．黄豆中的蛋白质可为黑曲霉提供碳源和氮源B．“蒸熟”可使大豆蛋白质变性，以利于黑曲霉正常生长繁殖C．发酵中添加的盐汤既可调节酱油的风味，又可抑制杂菌的生长D．黑曲霉通过无氧发酵将原料中的蛋白质水解为肽和氨基酸，增加酱油的鲜味答案D解析黑曲霉是一种好氧菌，“捣缸”的目的是通风供氧、降低温度、混合均匀以利于黑曲霉进行有氧发酵，黑曲霉的酶系统可水解原料中的蛋白质为肽和氨基酸，增加酱油的鲜味，D错误。9．(2024·宣城一模)啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。下列有关啤酒工业化生产流程，说法错误的是()A．焙烤过程加热会杀死种子但不使淀粉酶失活B．酵母菌的繁殖和代谢物的生成都在后发酵阶段完成C．蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌D．发酵的温度和时间不同会影响啤酒的口味答案B解析酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，B错误。10．(2024·河北，18改编)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是()A．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B．窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌C．从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在CO2或N2环境中进行D．从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物答案C解析白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故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，A正确；窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确；酵母菌是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误；谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，用谷物原料发酵形成酒糟的过程中，有淀粉分解形成糖浆的过程，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物，D正确。11．(2024·临沂一模)谷氨酸是生产味精的主要原料，下列有关谷氨酸发酵过程的叙述，错误的是()A．高产的谷氨酸棒状杆菌菌株可通过基因工程或人工诱变获得B．向发酵罐夹层中通水的目的是带走菌种发酵产生的热量，维持适宜的温度C．发酵过程中不断搅拌的目的是使营养物质得到充分利用，并增加发酵液的溶氧量D．生产谷氨酸的发酵液pH应为中性或弱酸性，发酵结束后需要对产物进行分离、提纯答案D解析中性和弱碱性条件下利于谷氨酸的积累，酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺，D错误。12．(2024·福州模拟)青霉菌是一种好氧微生物，在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，不久出现分支。生产抗生素的发酵罐如图所示，以下叙述正确的是()A．由于青霉素的抗菌作用，通入发酵罐的空气不需要灭菌B．搅拌能够使氧气与培养液快速混合，但不利于散热C．将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量D．青霉菌的发酵最终获得的青霉素是一种单细胞蛋白答案C解析青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，因此，发酵罐需要严格灭菌，通入发酵罐的空气也需灭菌，A错误；搅拌能够使氧气与培养液快速混合，同时有利于散热，B错误；在青霉菌发酵时，在合成的开始阶段青霉素和头孢霉素有共同的前体，将外源扩环酶基因导入青霉菌，可增加头孢霉素产量，C正确；微生物菌体本身属于单细胞蛋白，青霉素不是单细胞蛋白，D错误。13．(2024·武汉月考)我国科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效产出乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述错误的是()A．乙醇梭菌单细胞蛋白是通过发酵工程而生产的微生物次生代谢产物B．乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源，具有较强的固碳能力C．乙醇梭菌是厌氧型细菌，其发酵的过程需要进行搅拌D．通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可降低生态足迹答案A解析单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体，不是微生物的次生代谢产物，A错误；据图可知，乙醇梭菌发酵时，培养基中仅含无机盐，可以以工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质，具有较强的固碳能力，B正确；据图可知，乙醇梭菌发酵为厌氧发酵，说明乙醇梭菌为厌氧菌，发酵过程同样需要进行搅拌，C正确；通过该工艺，可利用乙醇梭菌将工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质，既实现高效生产清洁能源乙醇，又能够有效净化工业尾气，减轻环境污染，降低生态足迹，D