发酵工程 专项练 2025年高考生物一轮复习备考

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发酵工程 专项练
2025年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1．下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是（ ）
A．传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种
B．传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵
C．传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得
D．传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题
2．如下是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）

A．挑选葡萄时，去除腐烂的籽粒和枝梗后再冲洗
B．果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约2/3的空间，有利于增加酵母菌数量
C．为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种
D．制作果醋时，利用了醋酸菌在无氧条件下产生了乙酸
3．γ-氨基丁酸（GABA）是一种神经递质，具有水溶性和热稳定性的特点，但不是构成蛋白质的氨基酸。研究发现，人体适量摄入GABA，睡眠质量会有所改善。腐乳制作过程中，不同阶段，豆腐坯中GABA含量的变化情况，如下表所示。下列相关叙述错误的是（　　）
白坯 毛坯（长满菌丝） 盐坯（加盐腌制）
24h 48h 1d 3d 5d
GABA含量（mg/100g干重） 15 78 160 110 100 80
A．人体内环境中，可含有少量γ-氨基丁酸
B．白坯转变成毛坯主要与毛霉生长有关
C．毛坯中，蛋白质水解会产生GABA
D．盐坯中GABA减少，可能与其水溶性有关
4．下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A．家庭制作果醋和泡菜时，表面产生的菌膜分别由酵母菌和乳酸菌形成
B．果酒、果醋的酿制过程也是微生物生长繁殖的过程
C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D．泡菜腌制过程中，腌制时间过长、温度过低和食盐用量过少都可能导致亚硝酸盐含量增加
5．传统发酵技术是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留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵，制作食品的技术。下列相关叙述正确的是（　　）
A．酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多
B．制作泡菜时坛口要密封，主要是为了避免外界杂菌的污染
C．利用酵母菌制作馒头时，馒头松软与酵母菌产生的酒精有关
D．在制作腐乳的过程中，毛霉能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
6．硝化细菌是化能自养菌，通过NH4+→NO2-→NO3-的氧化过程获取菌体生长繁殖所需的能量，在水产养殖中具有重要作用。下表是分离硝化细菌的培养基配方。下列说法错误的是（ ）
（NH4）2SO4 0.5g
NaCl 0.4g
FeSO4 0.03g
MgSO4 0.03g
K2HPO4 0.75g
NaH2PO4 0.25g
Na2CO3 1g
琼脂 5%
定容 1000mL
A．（NH4）2SO4可作为硝化细菌的氨源和能源
B．培养基中的Na2CO3是硝化细菌的主要碳源
C．K2HPO4和NaH2PO4能维持培养基的pH
D．硝化细菌为自养型生物，能利用二氧化碳合成糖类
7．从自然界筛选嗜盐菌（好氧型）的一般步骤包括采集菌样→富集培养→纯种分离→计数及性能测定。所谓富集培养，就是指在分离纯培养之前，通过这种技术使需要分离的对象在培养基中尽量生长得多一点。如图表示上述步骤中的一个环节。下列叙述正确的是（　　）

A．嗜盐菌的富集培养必须使用固体培养基
B．图示培养基倒平板后需经过高压蒸汽灭菌
C．每次划线前需用酒精灯灼烧接种环并迅速划线
D．观察第五次划线末端菌落特征可初步判断是否获得嗜盐菌
8．马奶酒是具有民族传统特色的高级活性保健饮料，其发酵机理是乳酸菌和酵母菌进行乳酸发酵及酒精发酵。马奶酒酵母菌株不同于一般微生物优先利用葡萄糖，而是在生长起始期就能优先利用半乳糖，然后同时利用这两种糖进行生长。下列有关叙述错误的是（ ）
A．一般发酵食品中的酵母菌细胞中不能合成半乳糖酶
B．纯化马奶中“特殊”酵母菌常用的方法之一是平板划线法
C．马奶酒酵母菌株能优先利用半乳糖的原因是其发生了变异
D．乳酸菌和酵母菌都可进行乳酸发酵和酒精发酵
9．粤菜是中国八大菜系之一，口味以清、鲜、嫩、滑、爽、香、脆著称。粤菜十分讲究配料和调料的搭配，烹饪中常使用酱油、腐乳、白酒和醋进行调味，下列相关叙述错误的是（　　）
A．果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行
B．酱油和腐乳都经过蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
C．白酒的制作全过程都需要控制为无氧条件
D．延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶
10．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）等是食用火锅、烤肉时常用的小菜调味品。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，是经发酵后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
11．谷氨酸棒状杆菌是一种可以用于发酵生产谷氨酸的微生物。如图表示利用玉米淀粉工业化生产谷氨酸的简易流程示意图，其中维生素B能为谷氨酸棒状杆菌提供特殊的营养物质。下列叙述正确的是（　　）
A．图中发酵液不含谷氨酸棒状杆菌生长繁殖所需的特殊营养物质
B．谷氨酸棒状杆菌是异养需氧型微生物，尿素能为其提供碳源
C．接种前发酵液需进行灭菌处理，也是生产谷氨酸的中心环节
D．发酵期间，搅拌利于谷氨酸棒状杆菌与营养物质充分接触
12．某细菌的野生株能在基本培养基上生长，该细菌的亮氨酸缺陷型突变株因无法合成亮氨酸，只能在完全培养基上生长。如图是运用影印培养法（一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相应菌落）纯化亮氨酸缺陷型突变株的部分流程，数字1~5表示菌落。下列叙述正确的是（　　）
A．培养基A是基本培养基，培养基B是完全培养基
B．培养基A、B均为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌
C．培养基B“盖章”接种后，需要用涂布器将菌种在培养基表面涂布均匀
D．可从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养以获得亮氨酸缺陷型突变株
13．尿素是一种重要的农业肥料，经细菌分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组开展“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验的具体操作流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成NH
B．振荡可使土样中的微生物均匀分布在无菌水中
C．稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目
D．图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力
14．在反刍动物的瘤胃中有一些能降解纤维素的厌氧菌，下图表示从瘤胃液中分离纯化能高效分解纤维素目的菌的实验流程，其中乙和丁培养基中含有能与纤维素形成红色复合物的刚果红。下列相关叙述正确的是（ ）
A．用无菌石蜡封住培养基表面，不利于目的菌的繁殖
B．应从平板丁中周围红色圈最大的单菌落获得目的菌
C．通过该实验流程，可以统计瘤胃液中目的菌的密度
D．接种1和2所用的接种工具不同，但都要灼烧灭菌
15．啤酒工业化生产的原料为大麦，其工业化生产流程包括8个环节：发芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→发酵→消毒→终止，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。下列分析正确的是（ ）
A．腐乳、果醋和啤酒都是在厌氧条件下发酵产生的食品
B．后发酵阶段指将发酵产物置于高温、通风环境下储存一段时间
C．酒精的产生和积累主要在后发酵阶段完成
D．蒸煮的目的是终止酶的进一步作用和杀灭杂菌
二、非选择题
16．如图所示是发酵工程生产产品的流程图，据图回答下列问题：
(1)发酵工程中，选育优良性状的菌种，至关重要。高产青霉素菌种是通过 育种获得的，啤酒酵母菌是通过 改造的。
(2)图中①表示 ，这样做的目的是 。
(3)③表示 ，是整个过程的中心环节，在此阶段需随时取样、检测 、 等，以了解发酵进程，还要及时添加 ，同时严格控制 等发酵条件。
(4)④表示 ，发酵结束后可采用 等方法获得产品。
17．扩展青霉菌是腐烂苹果中常见的微生物之一，其次级代谢产物棒曲霉素（Pat）是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布，研究人员进行了如图所示的实验，其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处，取样分离的5个部位分别为①号、②号、③号、④号、⑤号。请回答下列问题：
(1)扩展青霉菌使用的培养基成分如下表，根据物理性质划分该培养基属于 培养基，其中NaNO3的作用有 。接种至苹果之前用该培养基培养的目的是 。
葡萄糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30g 2g 0.5g 0.5g 0.01g 1g 1000mL
(2)接种前，应对苹果进行 （填“消毒”或“灭菌”）。用平板划线法分离扩展青霉菌时，划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是 。（写出1点即可）
(3)研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①～⑤号部位的Pat含量，结果如下图：
根据上图结果，不能得出病斑直径越大，测定的相同部位pat含量越高的结论，理由是 。去除腐烂部位后的苹果是否可以食用，请结合图中信息说出理由。 。
参考答案：
1．A
A、现代发酵工程所用大多为单一菌种，有杂菌污染影响产量，培养基和设备需严格灭菌；而传统发酵技术很难实现单一菌种的利用，A错误；
B、传统发酵过程一般为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，不需要进行严格的灭菌，B正确；
C、传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得，如果醋、泡菜制作可分别利用的醋酸菌和乳酸菌发酵获得，C正确；
D、发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身，都需要进行质量检查，合格后才能成为正式产品，而传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题，D正确。
2．C
A、为防止杂菌污染，应该在冲洗之后去 除腐烂的籽粒和枝梗，A错误；
B、果酒制作时，将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，可以防止发酵液的溢出，B错误；
C、为提高果酒的品质，可在果汁中加入人工培养的菌种，C正确。
D、制作果醋时，利用了醋酸菌在有氧条件下产生了乙酸，D错误。
3．C
A、γ-氨基丁酸（GABA）是一种神经递质，内环境中神经递质的量较少，A正确；
B、毛霉是制作腐乳的主要发酵菌，该菌在生长的过程中会生出菌丝，B正确；
C、GABA不是构成蛋白质的氨基酸，C错误；
D、GABA具有水溶性的特点，豆腐坯在腌制的过程中，会析出一定量的水，进而导致豆腐坯中的GABA溶于水，而使盐坯中GABA减少，D正确。
4．B
A、家庭制作果醋时表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，而制作泡菜时形成的白膜是酵母菌繁殖形成的，A错误；
B、果酒、果醋的酿制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；
C、果醋制作过程中，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，随着醋酸增加，溶液的pH逐渐降低；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，C错误；
D、泡菜腌制过程中，腌制时间过短、温度过高和食盐用量过少，均会造成细菌大量繁殖，可能导致亚硝酸盐含量增加，D错误。
5．D
A、随着密封时间延长，受原料的限制，酵母菌产生的酒精量先增加后相对稳定，A错误；
B、密封坛口主要是为了营造无氧环境，B错误；
C、馒头松软与酵母菌产生的CO2有关，C错误。
D、制作腐乳的原理之一是，毛霉能将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，D正确。
6．B
A、依据题干信息可知，硝化细菌通过NH4+→NO2-→NO3-的氧化过程获取能量，依据培养基成分可知，(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能量，A正确；
B、硝化细菌为自养型生物，能利用二氧化碳合成糖类，故硝化细菌的主要碳源是二氧化碳，B错误；
C、依据培养基成分，其中K2HPO4和NaH2PO4可维持培养基的pH，C正确；
D、据题，硝化细菌能将NH4+氧化成NO2-，进而将NO2-氧化成NO3-，这一氧化过程会产生能量，硝化细菌利用该能量，将二氧化碳合成糖类，D正确。
7．D
A、嗜盐菌的富集培养最好使用液体培养基，A错误；
B、图示培养基倒平板之前就需经过高压蒸汽灭菌，B错误；
C、每次划线前需用酒精灯灼烧接种环，等冷却后再进行划线，C错误；
D、不同的菌落其菌落特征不一致，观察第五次划线末端菌落特征可初步判断是否获得嗜盐菌，D正确。
8．D
A、一般发酵食品中的酵母菌细胞中不能合成半乳糖酶，因此不能利用半乳糖，A正确；
B、平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，B正确；
C、马奶酒酵母菌株能优先利用半乳糖的原因是其发生了基因突变，C正确；
D、乳酸菌是厌氧型细菌，只能进行乳酸发酵，D错误。
9．C
A、果醋的分解是利用醋酸菌的有氧呼吸可以将酒精发酵为乙酸的原理，因此果醋的发酵生产可在果酒的发酵基础上进行，A正确；
B、酱油和腐乳的发酵过程，都需要将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，B正确；
C、白酒的制作过程中，需要先在有氧环境中，让酵母菌大量繁殖，然后在无氧环境中，让酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，C错误；
D、溶菌酶具有溶解细胞壁的能力，特别是对于细菌的细胞壁具有很强的作用，延长食品的保存期主要是防止微生物污染、杀死微生物或抑制其在食品中的生长繁殖，因此延长食品的保存期可以添加适量的溶菌酶，D正确。
10．C
A、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；
B、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分泌脂肪酶和蛋白酶将脂肪、蛋白质分解，B错误；
C、淀粉分解能形成麦芽糖和葡萄糖，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；
D、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。
11．D
A、发酵液中有维生素B，而维生素B能为谷氨酸棒状杆菌提供特殊的营养物质，A错误；
B、尿素在脲酶的作用下，会分解成氨气和CO2 ，谷氨酸棒状杆菌是异养生物，不能利用CO2 ，因此尿素能为谷氨酸棒状杆菌提供氮源，不能提供碳源，B错误；
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵，C错误；
D、发酵期间，搅拌利于谷氨酸棒状杆菌与营养物质充分接触，同时也能增加发酵液中的溶解氧，D正确；
12．D
A、由题干可知，亮氨酸缺陷型突变株无法合成亮氨酸，无法在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长，与A相比，B中缺少了3、4两个菌落，说明3、4菌落即是亮氨酸缺陷型突变株繁殖而来的，A为完全培养基，B为基本培养基，A错误；
B、对培养基进行高压蒸汽灭菌后再进行倒平板操作，B错误；
C、培养基B“盖章”接种后，要注意“盖章”的方向不能改变，防止菌落位置不一致，不能用涂布器涂布均匀，C错误；
D、由图可知，3和4菌落是亮氨酸缺陷型突变株生长繁殖形成的，因此从培养基A中挑取菌落3、4进行纯化培养即可获得亮氨酸缺陷型突变株，D正确。
13．D
A、分解尿素的细菌能合成脲酶，在脲酶的催化下能将尿素分解成NH3和二氧化碳，A正确；
B、振荡可使土样中的微生物均匀分布在无菌水中，有利于后续的梯度稀释，B正确；
C、稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目，一般情况下该方法统计的活菌数目比实际值偏低，C正确；
D、图中纯化培养得到的微生物未必都具有分解尿素的能力，因此还需要对得到的微生物进行鉴定，D错误。
14．D
A、在瘤胃中生活着一些能降解纤维素的厌氧菌，在培养基表面加入一层无菌石蜡，可营造无氧环境，利于目的菌的繁殖，A错误；
B、刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。因此平板丁中目的菌形成的单菌落周围会出现较大的透明圈，而不是红色圈，B错误；
C、该实验流程，可以统计培养瓶丙中目的菌的密度，但不能统计瘤胃液中的目的菌密度，C错误；
D、接种1和2所用的接种工具分别是接种环和涂布器，两种接种工具使用时都要进行灼烧灭菌，D正确。
15．D
A、果醋的发酵是在有氧条件下发酵产生的食品，A错误；
B、后发酵阶段指将发酵产物置于低温、密闭环境下储存一段时间，B错误；
C、酒精的产生和积累主要在主发酵阶段完成，C错误；
D、淀粉酶具有作用条件温和的特点，高温会使其失去活性，故蒸煮可以终止淀粉酶的进一步作用，终止糖化过程，且高温也可对糖浆灭菌，D正确。
16．(1) 诱变 基因工程
(2) 扩大培养 增加菌种的数量，缩短生产周期
(3) 发酵罐内发酵 微生物数量 产物浓度 必需的营养组分 温度、pH和溶解氧
(4) 微生物细胞（菌体） 过滤、沉淀
17．(1) 液体 提供氮源和无机盐 增加扩展青霉菌的浓度（或数量）
(2) 消毒 第一区域划线结束，接种环灼烧后未冷却或第一区域划线结束后，其他区域的划线未从第一区域末端开始
(3) 2cm病斑的①和④部位的Pat含量均略高于3cm病斑的①和④部位的Pat含量 不建议食用（或不可以），未腐烂部位仍含有一定量的Pat，食用存在健康风险
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