（14-3）发酵工程——高考生物一轮复习实验题考点攻破（含解析）

（14-3）发酵工程——2025届高考生物一轮复习实验题考点攻破
1.啤酒是人类最古老的酒精饮料，是仅次于水和茶在世界上消耗量排名第三的饮料，也是当今世界上产量和销量最大的一种酒类。如下是啤酒的制作流程：麦芽研磨浸泡→麦芽汁的过滤→麦芽汁熬煮，加入啤酒花→麦芽汁冷却→麦芽汁发酵装瓶，下列相关叙述错误的是( )
A.啤酒酿制依赖的微生物主要是酵母菌，发酵产生酒精、CO2和乳酸
B.麦芽研磨浸泡后得到的麦芽汁中含有糖类，可为发酵过程提供能源物质
C.麦芽汁过滤除菌可以最大程度保留麦芽的风味物质，熬煮也可消灭杂菌
D.麦芽汁发酵之前需要进行冷却，目的是防止接种的微生物被高温杀死
2.下列关于发酵工程及其应用的叙述，正确的是( )
A.酵母菌发酵产生的单细胞蛋白，可制成微生物饲料
B.菌种的选育是发酵工程的中心环节，优良菌种可从自然界筛选出来
C.酱油制作中利用黑曲霉将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
D.啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成
3.南通某兴趣小组按下图流程制作苹果醋。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
4.酸菜是东北民间的传统美食，科研工作者以酸菜为材料从中筛选出产酸高的乳酸菌菌株并进行分离与纯化，以便进一步提升酸菜的口味。下列叙述错误的是( )
A.从传统作坊中分离和筛选优良菌种可用于大规模工厂化生产酸菜
B.所用到的接种工具、培养基以及实验材料酸菜在使用前均需灭菌处理
C.获得的单菌落一般是由一个细菌繁殖而来的子细胞群体
D.同体积发酵液的产酸量多少可用各菌株发酵后测量的pH来表示
5.如图为酱油的制作流程，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法正确的是( )

A.大豆、小麦都要蒸煮的目的是为了杀死种子胚
B.发酵罐发酵需要将罐内的pH控制在中性或弱碱性条件下
C.发酵罐发酵类型为有氧发酵，而发酵池发酵为无氧发酵
D.发酵过程中的反应均发生在胞内
6.啤酒是以大麦为主要原料制成的，利用大麦生产啤酒的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )

A.大麦发芽的过程中产生淀粉酶，破碎过程使淀粉酶与淀粉接触，促进糖化
B.蒸煮冷却过程可使糖化过程终止，也可以对糖液进行灭菌
C.过滤消毒过程可杀死啤酒中的所有微生物，延长啤酒的保存期
D.与传统酿酒技术相比，发酵工程所用的菌种纯度更高，生产的酒的品质更好
7.发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是( )
A.在培养青霉菌时，可将培养基调至酸性
B.利用射线处理青霉菌，有利于提高青霉菌突变频率
C.利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育
D.发酵过程中若受到杂菌污染，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解
8.与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列叙述正确的是( )
A.传统发酵以单一菌种为主，发酵工程多是混合菌种
B.发酵条件变化仅影响菌体生长繁殖，不影响其代谢途径
C.发酵工程产品仅有微生物代谢产物、酶，不包括菌体本身
D.发酵工程产品单细胞蛋白不仅富含蛋白质，还含糖类、脂质等
9.酒酿馒头是先利用糯米制成酒酿，然后将酒酿、酵母和糖调入面粉和成面团发酵后蒸制而成，因带有酒香而得名。下列说法错误的是( )
A.制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲，以防止酵母菌等失活
B.制作酒酿时糯米中的能量去向有热能散失、转入ATP中和酒精中
C.酒酿馒头制作过程中NADH还原丙酮酸和氧气，最终产物不同但均产生ATP
D.酒酿馒头制作过程中酵母菌内丙酮酸分解发生于细胞质基质和线粒体基质
10.与黄啤相比，黑啤的营养成分更加丰富，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。

下列叙述错误的是( )
A.糖化是淀粉酶将粉碎原料分解成糖浆的过程
B.麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止酶的作用
C.发酵是酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳的过程
D.罐装前用巴氏消毒法杀死啤酒中全部微生物
11.下图为啤酒生产过程的简要流程，其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是( )

A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生α—淀粉酶
B.过程③的主发酵阶段的初期需要氧气，随后再保持厌氧环境，以便完成酒精的生成
C.在啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
D.发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期可以延长排气时间间隔
12.啤酒是以麦芽、水为主要原料，加啤酒花（包括啤酒花制品），经酵母菌发酵酿制而成的含有二氧化碳并可形成泡沫的发酵酒，以大麦芽、啤酒花和水为主要原料发酵生产啤酒的流程如下，回答下列问题：

（1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于__________菌。
（2）发酵工程一般包括选育菌种、__________、配制培养基、灭菌、接种、发酵、分离提纯产物等环节。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解都在__________阶段完成。发酵过程中，杂菌产生微量副产物是啤酒“上头”的原因之一，可采用__________法获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数。
（3）随着发酵技术的发展，酒的种类逐渐增多，桑葚玫瑰酒是以桑葚汁和玫瑰为材料进行发酵而来的，具有桑葚和玫瑰的果香、花香，营养丰富。下图为桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度和感官评分（感官评分越高，品质越好）的影响。由图可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度的影响__________，应选择桑葚汁与玫瑰质量比为__________时进行酿制。

答案以及解析
1.答案：A
解析：A、啤酒酿制依赖的微生物主要是酵母菌，发酵产生酒精、CO2，不生成乳酸，A错误；B、麦芽研磨浸泡后得到的麦芽汁中含有以麦芽糖为主的糖类，可为发酵过程提供能源物质，B正确；C、麦芽汁过滤除菌可以防止细菌滋生，可以最大程度保留麦芽的风味物质，熬煮也可消灭杂菌，C正确；D、麦芽汁发酵之前需要进行冷却，目的是防止接种的微生物被高温杀死而影响发酵的效果，D正确。故选A。
2.答案：C
解析：A、用单细胞蛋白制成的微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是酵母菌发酵产生的单细胞蛋白，A错误;B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，B错误;C、黑曲霉可产生蛋白酶、脂肪酶等多种酶，酱油制作中利用黑曲霉将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，C正确;D、啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在主发酵阶段完成，D错误。故选C。
3.答案：C
解析：A.菌种甲是酵母菌真核生物、乙是醋酸菌原核生物，只有甲具有线粒体，但是都能进行有氧呼吸，A错误;B.加糖的目的是直接为菌种甲提供碳源和能源，为菌种乙提供碳源和能源的酒精，B错误;C.菌种甲、乙发酵过程中，发酵液pH下降、温度上升，C正确;D.酸性重铬酸钾检测酒精的，D错误;故选C
4.答案：B
解析：A、从传统作坊中分离和筛选优良菌种可用于大规模工厂化生产酸菜，A正确；B、所用到的接种工具、培养基在使用前均需灭菌处理，实验材料酸菜只需要洗涤和晾晒即可，B错误；C、获得的菌落可能由同一个细菌或多个细菌繁殖而来的子细胞群体，C正确；D、同体积发酵液的产酸量多少可用各菌株发酵后测量的pH和酸度来表示，D正确。故选B。
5.答案：C
解析：A、大豆、小麦和麦麸等原料中含有蛋白质、糖类和脂肪等营养物质，相当于培养基，在制作酱油时需要经蒸煮和适当配比处理，其目的是灭菌和调整营养配比从而满足微生物对营养物质的需求，A错误；B、发酵罐发酵需要黄曲霉菌，培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性，B错误；C、发酵罐发酵主要是米曲霉起作用，类型为有氧发酵，而发酵池发酵是乳酸菌和酵母菌起作用，为无氧发酵，C正确；D、发酵罐内发酵的过程中大分子降解的反应发生在胞外，D错误。故选C。
6.答案：C
解析：A、大麦发芽的过程中产生淀粉酶，破碎过程使淀粉酶与淀粉充分接触，促进糖化（即淀粉产生葡萄糖等的过程），A正确；B、蒸煮过程中淀粉酶的活性丧失，因此蒸煮过程可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，该过程需要冷却后再接种，防止菌种被烫死，B正确；C、消毒的目的是杀死啤酒中的大多数微生物，以延长它的保存期，C错误；D、与传统酿酒技术（自然条件、混菌发酵）相比，发酵工程（控制条件、单一菌种发酵）所用的菌种纯度更高，生产的酒的品质更好，D正确。故选C。
7.答案：C
解析：用发酵工程生产青霉素的中心环节是发酵罐内的发酵, C错误
8.答案：D
解析：A、传统发酵以混合菌种为主，发酵工程多是单一菌种，A错误;B、发酵条件变化不仅影响菌体生长繁殖，也会影响其代谢途径，B错误;C、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，C错误;D、发酵工程产品单细胞蛋白不仅富含蛋白质，还含糖类、脂质，D正确。故选D。
9.答案：C
解析：A、高温会使酵母菌失活，制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲，以防止酵母菌等失活，A正确；B、制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，即制作酒酿时糯米中的能量去向有热能散失、转入ATP中和酒精中，B正确；C、制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，即酒酿制作过程中NADH还原丙酮酸生成酒精，不产生ATP，馒头制作的原理是酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳，NADH还原氧气，能产生ATP，C错误；D、制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，丙酮酸分解（无氧呼吸的第二阶段）发生于细胞质基质；馒头制作的原理是酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳，丙酮酸分解（有氧呼吸的第二阶段）发生于线粒体基质，D正确。故选C。
10.答案：D
解析：A、糖化是淀粉酶将粉碎原料中的淀粉分解成葡萄糖形成糖浆的过程，形成的葡萄糖有利于酵母菌发酵，A正确；B、麦汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活，终止酶的进一步作用，并对糖浆杀菌，B正确；C、发酵是酵母菌进行无氧呼吸将糖转化为酒精和二氧化碳的过程，C正确；D、罐装前用巴氏消毒法杀死啤酒中大多数微生物，延长它的保存期，D错误。故选D。
11.答案：C
解析：A、大麦种子萌发的过程中，赤霉素可诱导胚乳的糊粉层大量合成α-淀粉酶，故过程①制麦时可用赤霉素溶液浸泡大麦种子，使种子无需发芽就能产生α-淀粉酶，A正确；B、为了缩短发酵时间，发酵初期应适当提供氧气，有利于酵母菌有氧呼吸快速繁殖，随后再保持厌氧环境，以便完成酒精的生成，B正确；C、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，C错误；D、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故发酵过程中要适时往外排气，后发酵时期由于糖类物质不足，产生的二氧化碳减少，可以延长排气时间间隔，D正确。故选C。
12.答案：（1）兼性厌氧
（2）扩大培养；主发酵；稀释涂布平板
（3）不大；4：1
解析：(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，符合这种特点的微生物属于兼性厌氧菌。
(2)发酵工程的基本环节:选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵罐内发酵、分离提纯产物等。啤酒制作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尘成都主要在主发酵阶段完成。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问进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。获得纯净培养物的接种方法有平板划线法及稀释涂布平板法，用稀释涂布平板法接种培养物时，还能得到单菌落。因此，要获得纯净的酿酒微生物，同时对活菌进行计数，可采用稀释涂布平板法接种。
(3)根据题意和图示分析可知，桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度的影响不大，但对感官评分的影响较大，应选择桑葚汁与玫瑰质量比为4:1时进行发酵。