文档内容
第 3 节 发酵工程及其应用
知识梳理
教学目标
课程标准 目标解读
发酵工程为人类提供多样的生物产品。 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、食品及其它工农业生
产上有重要的应用价值。
教学重点
1.发酵工程的基本环节。
2.发酵工程的应用。
教学难点
发酵工程的基本环节。
一、发酵和发酵工程
发酵：利用微生物，在适宜条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
发酵工程：即利用微生物的特定的功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。
二、发酵工程的基本环节
1.选育菌种
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂菌种来源 关键点 实例
从自然界中筛选 若生产的是微生物直接合成的产物，如青霉素、 筛选产酸量高的黑曲霉用来
谷氨酸等，可从自然界中先分离出相应菌种，再 生产柠檬酸
诱变育种 用物理或化学方法诱变育种，从突变个体中筛选
出符合生产要求的优良菌种。
基因工程育种 若生产的是微生物不能合成的产品，可用基因工 使用基因工程改造的啤酒酵
程、细胞工程的方法对菌种的遗传特性进行定向 母，加速发酵、缩短生产周
改造，以构建工程细胞或工程菌，从而达到生产 期
相应产品的目的。
2.扩大培养
将培养到生长速度最快时期的菌体分开，再进行培养。
3.配制培养基
在菌种确定之后，结合菌种代谢特点，要选择原料制备培养基。培养基的配方要经过反复试验才能确定。
4.灭菌
避免因杂菌污染而影响产品的品质和产量，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
5.接种
将扩大培养后的菌种投放到发酵罐中。
6.发酵罐内发酵—发酵工程的中心环节
发酵过程的监控：
①发酵过程中，要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程；
②要及时添加必需的营养成分；
③要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件；
7.分离、提纯产物
发酵产物不同，分离、提纯的方法也不同。
①发酵产品是微生物细胞本身时，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥；
②发酵产品是代谢物时，可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；
8.获得产品
三、发酵工程的应用
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）在食品工业上的应用
①啤酒的工业化流程
小结：
1.啤酒的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段；
2.主发酵阶段完成酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成；
3.后发酵的条件：低温、密闭的环境下储存一段时间；
4.焙烤的目的：加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；
5.蒸煮的目的：产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌。
②用大豆来生产酱油产品、谷物或水果生产各种酒类
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂③食品添加剂
食品添加剂优点：增加食物的营养，改善食品的口味、色泽和品质，延长食品的保存期。
④酶制剂
常见酶制剂：α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶。
酶制剂应用：食品的直接生产、改进生产工艺、简化生产过程、改善产品的品质和口味、延长食品储存
期和提高产品产量等。
酶制剂来源：少数由动植物生产；绝大多数是通过发酵工程生产的。
(2)在医药工业上的应用
采用基因工程的方法,将植物或动物的基因转移到微生物中,获得具有某种药物生产能力的微生物。如
利用工程菌发酵生产生长激素释放抑制激素。
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。如通过诱变的青霉菌发酵生产青霉素。
未来可能用微生物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。
利用基因工程将病原体的抗原基因转入微生物细胞，制成生物疫苗。如一种生产乙型肝炎疫苗的方法
就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产。
(3)在农牧业上的应用
①生产微生物肥料
微生物肥料的种类：根瘤菌肥、固氮菌肥
微生物肥料的作用：微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土
壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。有的微生物肥料可以抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病
害的发生。
②生产微生物农药
与传统的化学农药不同，微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的。微生物农药作为生物
防治的重要手段。将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。
③生产微生物饲料
单细胞蛋白：以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体。
即单细胞蛋白。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂单细胞蛋白的应用：可以作为食品添加剂、微生物饲料等。其中微生物饲料能使家畜、家禽增重快，产奶
或产蛋量显著提高。
乳酸菌：在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。
(4)在其他方面的应用
①解决资源短缺与环境污染问题
随着对纤维素水解研究的不断深入，利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功。
②将极端微生物应用于生产实践
自然界中还存在着一定数量的极端微生物，它们能在极端恶劣的环境（高温、高压、高盐和低温等环
境）中正常生活。例如嗜热菌、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。
课后培优练级
练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.下面是有关啤酒的工业化生产的流程。下列有关叙述错误的是( )
发芽 焙烤 碾磨 糖化 蒸煮 发酵 消毒 终止
A. 焙烤可以杀死大麦种子的胚,并使淀粉酶变性失活
B. 发芽的过程中大麦会产生淀粉酶,便于将大麦中的淀粉分解为葡萄糖进行酒精发酵
C. 发酵的过程是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程
D. 蒸煮可以杀死糖浆中的微生物,避免杂菌污染
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题主要考查啤酒的工业化生产的有关知识，意在考查识记和理解能力，熟记相关基础知识是解答本
题的关键。
【解答】
A.焙烤可以杀死大麦种子的胚,但不会使淀粉酶失活，A错误;
B.发芽的过程中大麦产生淀粉酶将淀粉分解成葡萄糖,作为无氧呼吸的底物用于产生酒精,B正确;
C.发酵的过程是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程,C正确;
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D.蒸煮可以杀死糖浆中的微生物,避免杂菌污染， D正确。
2.用发酵工程生产单细胞蛋白时，对产物进行分离提纯时可采用的方法是（ ）
A. 蒸馏、过滤 B. 过滤、沉淀 C. 萃取、离子交换 D. 沉淀、萃取
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查发酵工程，考查学生对发酵工程产物分离、提纯方法的的识记。
用发酵工程生产单细胞蛋白实际上是直接利用细胞体干燥而成，则将其与发酵液的其他成分分离的方
法是过滤和沉淀等，如果产物是代谢产物，则需要根据产物的理化性质采取适当的提取、分离、纯化
措施。
【解答】
由分析可知，用发酵工程生产单细胞蛋白进行分离提纯时采用的方法是过滤、沉淀。
故选B。
3.关于单细胞蛋白叙述正确的是（ ）
A. 是从微生物细胞中提取的蛋白质 B. 通过发酵生产的微生物菌体
C. 是微生物细胞分泌的抗生素 D. 单细胞蛋白不能作为食品
【答案】
B
【解析】
【分析】
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，通过发酵工程生产的微生物菌体
【解答】
单细胞蛋白是通过发酵获得的微生物菌体。
4.发酵工程的正确操作过程是（ ）
①接种与发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育 ⑥扩大培养
A. ①③④⑤②⑥ B. ⑤⑥②③①④ C. ②⑤③①⑥④ D. ⑥⑤②④③①
【答案】
B
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】
【分析】
本题考查发酵工程操作过程的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直
接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭
菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【解答】
结合分析可知，发酵工程一般步骤包括⑤菌种的选育，⑥扩大培养，②培养基的配制，③灭菌，①接
种和发酵，④产品的分离，提纯等方面，B正确，ACD错误。
5. 下列关于发酵工程基本环节的叙述，错误的是（）
A. 发酵工程的主要环节包括选育菌种、扩大培养、灭菌和配制培养基、接种、发酵罐内发酵、分离
提纯
B. 扩大培养是发酵工程的中心环节
C. 性状优良的菌种可以通过基因工程育种或诱变育种获得
D. 对于获得的产品菌种，可以采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查发酵工程的相关知识，属于考纲理解和识记水平，解答本题的关键是掌握发酵工程的环节等
相关知识，难度较低。
【解答】
A、发酵工程的基本操作过程为: 菌种的选育 培养基的配制 灭菌 扩大培养和接种
发酵过程 产品的分离提纯,A正确;
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节, B错误;
C、基因工程育种、诱变育种均能获得优良性状的菌种,C正确;
D、产品不同,分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中
分离出来; 如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取, D正确。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂故选B。
6.下列不属于发酵工程应用的是（）
A. 利用工程菌生产人生长激素
B. 利用啤酒酵母酿造啤酒
C. 用培养的人细胞构建人造皮肤
D. 用酵母菌生产作为食品添加剂的单细胞蛋白
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查生物工程，对基因工程、细胞工程、发酵工程等生物工程的概念的理解是解题的关键。
【解答】
A.利用工程菌生产人生长激素属于基因工程和发酵工程技术，A正确；
B.利用啤酒酵母酿造啤酒利用了发酵工程技术，B正确；
C.用培养的人细胞构建人造皮肤利用了细胞工程技术，C错误；
D.用酵母菌生产作为食品添加剂的单细胞蛋白是利用酵母菌发酵产生，属于发酵工程，D正确。
故选C。
7.由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域
得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（ ）
A. 日常生活中食用酱油的制作以大麦为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白质
分解成小分子的肽和氨基酸
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分
糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的
D. 精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，所以饮用更健康、保质期更长
【答案】
C
【解析】
【分析】
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂本题考查发酵工程的应用，要求考生识记相关知识，意在考查考生的综合分析能力，属于考纲理解层
次的考查。
【解答】
A、日常生活中食用酱油的制作以大豆为主要原料，A错误；
B、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生
成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，B错误；
C、味精是由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸经过一系列处理而获得的，C正确；
D、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，所以饮用更健康，但由于精酿啤酒不过滤、不灭菌与工
业啤酒相比，其保质期更短，D错误。
故选：C。
8.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌，获得纯种的方法不包括（ ）
A. 根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
B. 根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C. 根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基
D. 根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素
【答案】
A
【解析】解：A、根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸（DNA和RNA），它
不会直接影响到微生物自身的遗传组成，即使被微生物利用，也是被分解为核苷酸后利用，所以培养
基中加入不同比例的核酸，不会对微生物起选择作用，A错误；
B、不同的微生物需要不同的生长因子，根据目的菌的需要在培养基中加入相应的生长因子进行分离，
B正确；
C、根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基，例如培养自养型的菌，在培养基中不
需加入有机碳源，C正确；
D、培养真菌时可以在培养基中加入青霉素来抑制细菌的生长，D正确。
故选：A。
选择优良的单一纯种，就是在许多种微生物中，杀死其它微生物，使某种特定的微生物存活下来。可
以采用特定的培养基获得纯种，如根据微生物对碳源需要的差别、微生物缺乏生长因子的种类、微生
物对抗菌素敏感性的差异等来配置培养基获得单一纯种。据此答题。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂本题考查培养基对微生物的选择作用，要求考生识记消灭杂菌，获得纯种的方法，能对选项作出准确
的判断，属于考纲识记层次的考查，要求考生在平时的学习过程中，注意对相关知识进行归纳总结，
构建知识网络结构。
9. 严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量多的理想产物，通
常所指的发酵条件不包括( )
A. 温度控制 B. 溶氧控制 C. pH控制 D. 酶的控制
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查微生物发酵的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能
力。
【解答】
微生物的生活需要适宜的温度和pH，溶氧量的多少直接影响到发酵产物的生成，都需要加以控制，酶
由微生物细胞产生，对微生物细胞的代谢有催化作用，通常不需要加以控制，综上所述 A、B、C三
项不符合题意，故选D。
10.发酵工程与农业、食品工业、医药工业及其他工业生产有着密切的联系。下列对发酵工程及其应用的叙
述，正确的是（ ）
A. 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
B. 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
C. 一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产
D. 在食品工业中使用的酶制剂都是通过发酵工程生产的
【答案】
C
【解析】解：A、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解
和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，
因此酒精主要在主发酵阶段的产生积累，A错误；
B、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，B错误；
C、可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产乙型肝炎疫苗，C正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D、在食品工业中使用的酶制剂主要是通过微生物发酵工程生产的，D错误。
故选：C。
1、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，主要
包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭
菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、
反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食
品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
2、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、大部分糖的分解和代谢物的生成都
是在主发酵阶段完成。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间
进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同
而有所差异。
本题考查发酵工程及其应用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分
析问题的能力。
11.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，下列哪项不是发酵过程中要完成的事（ ）
A. 随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度
B. 不断添加菌种
C. 及时添加必需的培养液组分
D. 严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等发酵条件
【答案】
B
【解析】
【分析】
发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接
把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、菌
种的扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
本题主要考查发酵工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
【解答】A、发酵过程中要随时取样，检测培养液的细菌数目、产物浓度等，以了解发酵进程，A正
确；
B、发酵罐内微生物在适宜的条件下会迅速繁殖，因此，发酵过程中不需要不断的添加菌种，B错误；
C、在发酵过程中需要向装置中及时添加必需的培养液组分，以保证发酵的最佳条件，C正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D、要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等环境因素，因为环境条件不仅会影响微生物的繁
殖，还会影响发酵产物的形成，D正确。
故选：B。
12.木聚糖酶可以将木聚糖（植物细胞壁的成分之一）降解为木糖，在酿造、饲料生产中有广泛应用。木聚
糖酶可以用黑曲霉发酵生产，如图是生产该酶的连续发酵装置。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 发酵所用的黑曲霉可以在落叶丰富的环境中筛选
B. 在发酵生产中，选育出的优良菌种可以直接接种
C. 培养液和发酵装置在接种前需进行严格灭菌处理
D. 通过改变通气量和搅拌速度可以调节培养液的溶氧量
【答案】
B
【解析】解：A、木聚糖酶可以用黑曲霉发酵生产，该酶可以分解细胞壁中的木聚糖，故可以在落叶
丰富的环境中筛选所用的黑曲霉，A正确；
B、在发酵生产中，选育出的优良菌种应该经过扩大培养和鉴别之后再进行接种发酵，B错误；
C、培养液和发酵装置在接种前需进行严格灭菌处理，以防杂菌污染，C正确；
D、酶菌发酵需要有氧条件，通过改变通气量和搅拌速度可以调节培养液的溶氧量，D正确。
故选：B。
发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接
把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、
扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
本题考查微生物培养与分离在发酵工程中的应用，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌
握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂二、填空题
13.发酵工程生产产品的流程如图所示。回答下列问题：
（1）性状优良的菌种可以从 ______中获取，随着技术的发展，也可以通过 ______或 ______等途径获得。
（2）发酵过程是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的 ______、______等，以了
解发酵进程。除了了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制 ______（答出2点即
可）等发酵条件。
（3）如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用 ______等方法将菌体分离和干燥，即可
得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的 ______措施来获得产品。
（4）青霉菌在一定条件下可产生青霉素，青霉素具有杀菌的作用，有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉
素的过程中不必担心杂菌的污染，你是否认同这样的观点？______。为什么？______。
【答案】
自然界 诱变育种 基因工程育种 微生物数量 产物浓度 温度、pH和溶解氧 过滤、沉淀 提取、分离
和纯化 不认同 因为青霉素只能杀灭部分杂菌，且某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此生产
青霉素的过程中也要防止杂菌污染
【解析】解：（1）根据分析可知，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。
（2）根据分析可知，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量（检测培养液中微生物数量的方
法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法）、产物浓度等，以了解发酵进程。发酵过程中除了要了解发酵
进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（3）不同微生物产品分离、提纯方法不同，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用
过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品；如果产品是代谢物，可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。
（4）青霉素只能杀灭部分杂菌，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌可能会分泌青霉素酶将
青霉素分解掉，因此生产青霉素的过程中也要防止杂菌污染。
故答案为：
（1）自然界 诱变育种 基因工程育种
（2）微生物数量 产物浓度 温度、pH和溶解氧
（3）过滤、沉淀 提取、分离和纯化
（4）不认同 因为青霉素只能杀灭部分杂菌，且某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，因此生产青
霉素的过程中也要防止杂菌污染
发酵工程的基本环节：（1）菌种的选育；（2）扩大培养；（3）培养基的配制；（4）灭菌；（5）接种；
（6）发酵；（7）产品的分离、提纯。
本题考查微生物的分离与培养及其在发酵工程中的应用，要求学生能准确掌握微生物生长所需营养物质类
型及培养基成分的分析方法，难度不大。
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1.我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
B. 利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂
C. 将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗
D. 利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查学生对发酵工程相关知识的了解，要求学生掌握发酵工作的基本方法和应用，属于识记和理
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂解层次的内容。
【解答】
A、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，A正确；
B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确；
C、可以将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙肝疫苗，可以大大提高生成效率，C
正确；
D、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将
在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，D错误。
故选D。
2.青霉素是青霉菌分泌的一种抗生素。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展，青霉素已经步入产业化生
产的道路。下列叙述错误的是（ ）
A. 经过不断诱变、筛选获得生产用高产青霉菌株
B. 发酵工程所用培养基和设备必须严格控制无菌
C. 发酵过程要随时检测培养液微生物数量、产物浓度、溶氧等
D. 用过滤、沉淀等方法将青霉菌体分离、干燥即可获得青霉素
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查发酵工程及其应用相关知识，意在考查基础知识的理解和记忆能力。
【解答】
A、高产青霉菌株是通过诱变育种获得的，A正确；
B、发酵工程所用培养基和设备必须严格控制无菌，避免杂菌污染，B正确；
C、发酵过程要随时检测培养液微生物数量、产物浓度、溶氧等，以保证发酵过程的顺利进行，C正
确；
D、仅通过过滤、沉淀等方法将青霉菌体分离、干燥，不能获得青霉素，还需经过分离、纯化等，D
错误。
故选D。
3.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
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂蒸煮 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。下列分析错误
的是（ ）
A. 大麦种子发芽过程中会释放淀粉酶
B. 蒸煮可终止糖化过程,并对糖浆灭菌
C. 酵母菌的繁殖为主发酵,糖的分解和代谢物的生成为后发酵
D. 焙烤、碾磨及对产品的消毒都能提高啤酒的产量和品质
【答案】
C
【解析】
【分析】
略
【解答】
大麦种子发芽过程中会释放淀粉酶,淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖等,A项正确;蒸煮可使酶失活,终止糖
化过程,高温还能对糖浆灭菌,B项正确;酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢产物的生成都在主发酵
阶段完成,主发酵结束后,发酵液还不透合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样
才能形成澄清、成熟的啤酒，C项错误;菌种的选育﹑对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒
等,都有助于提高啤酒的产量和品质，D项正确。
4. 通 过 发 酵 工 程 制 作 酱 油 的 流 程 如 下 图 所 示 。 下 列 有 关 叙 述 错 误 的 是 （ ）
A. 大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮和适当配比处理
B. 阶段Ⅰ米曲霉产生的胞外蛋白酶分解原料中的蛋白质
C. 阶段Ⅱ可以利用显微镜直接计数法来监测微生物的种类和数量
D. 阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查发酵技术的应用，要求考生识记传统发酵技术的原理，能够运用所学知识结合题图信息完成
对选项的判断。
【解答】
A.大豆、小麦和麦麸等原料需要经蒸煮和适当配比处理，以去除杂菌和使营养物质比例协调，A正确；
B.阶段Ⅰ米曲霉产生的胞外蛋白酶分解原料中的蛋白质，B正确；
C.利用显微镜计数不能直接判断微生物的种类，而阶段Ⅱ含有多种微生物，所以不能用显微镜直接计
数法来监测微生物的种类，C错误；
D.阶段Ⅲ酱油中的风味物质来自微生物代谢产物及其化学反应产物，D正确。
5.发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品。常用好氧
菌谷氨酸棒状杆菌利用图1的发酵罐来大量生产味精，发酵流程如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵中所使用的谷氨酸棒状杆菌菌种可从自然界筛选也可通过诱变育种、杂交育种或者基因工程
育种获得
B. 为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需经过严格的灭菌
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C. 在发酵过程中，通过加料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量
D. 图中发酵过程需通入无菌空气，并通过搅拌使培养液与菌种充分接触后关闭通气口
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查发酵技术的应用，意在考查学生的识记能力和图形分析能力，运用所学知识综合分析问题和
解决问题的能力。
发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直
接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭
菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【解答】
A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，其繁殖方式是无性繁殖，不能通过有性生殖繁殖，故无法通过杂
交育种获得，A错误；
B、无菌技术是微生物发酵成功的关键，为了保证发酵产品的产量和品质，图中发酵配料及发酵罐需
经过严格的灭菌，防止杂菌污染，B正确；
C、在发酵过程中，应通过放料口取样，随时监测产物浓度和微生物数量，而不能通过加料口取样，
否则可能会导致杂菌污染，C错误；
D、由发酵过程分析可知，谷氨酸棒状杆菌属于好氧菌，在发酵过程中需要不断地通入无菌空气，不
能关闭通气口，D错误。
故选B。
6.下列有关发酵工程的叙述中，正确的是（ ）
A. 发酵工程生产用菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的
B. 发酵工程生产的单细胞蛋白是从微生物菌体细胞中提取出来的
C. 发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容
易处理等特点，在很多领域得到广泛的应用
D. 发酵工程的产品如果是微生物细胞本身，可以采用过滤、沉淀、蒸馏、萃取、离子交换等方法提
取
【答案】
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C
【解析】
【分析】
本题主要考查了有关发酵工程的有关知识、意在考查考生的识记和理解能力，熟记相关基础知识是解
答本题的关键。
【解答】
A、发酵工程生产用的菌种可通过自然界分离、诱变育种、基因工程等获得，A错误；
B、发酵工程生产的单细胞蛋白是含蛋白高的微生物菌体，B错误；
C、由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容
易处理等特点，因此在很多领域得到广泛的应用，C正确；
D、发酵工程的产品如果是微生物细胞本身，可以采用过滤、沉淀等方法进行提取，D错误。
故选C。
7.由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域
得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（ ）
A. 日常生活中食用的酱油的制作以大麦为主要原料，利用产蛋白酶的霉菌的作用，将原料中的蛋白
质分解成小分子的肽和氨基酸
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分
糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 味精是谷氨酸棒状杆菌在无氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的
D. 由于酶制剂催化效率高、专一性强、作用条件温和，因此在使用时要考虑酶制剂的使用量、底物
的种类以及适宜的温度和pH
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查学生对发酵工程相关知识的了解，要求学生掌握食用酱油、啤酒和味精的发酵过程，属于应
用层次的内容，难度适中。
【解答】
A、制作酱油的主要原料是大豆，而不是大麦，A错误；
B、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂成都在主发酵阶段完成，主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于后发酵，B错误；
C、味精的生产是谷氨酸棒状杆菌在有氧条件下发酵产生谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理而获得的，C
错误；
D、酶制剂是从生物体内提取出来的具有酶特性的一类化学物质，因此使用时要考虑酶制剂的使用量、
底物的种类、适宜的温度和pH，D正确。
故选：D。
8.用发酵工程生产单细胞蛋白被认为是人类新的食物来源,为解决粮食问题开辟了新途径,具有广阔的发展前
景。这种蛋白是( )
A. 微生物菌体 B. 微生物代谢产物 C. 微生物合成物质 D. 发酵液
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题主要考查通过发酵技术获得微生物的相关产物，意在强化学生对微生物发酵的理解和运用。
【解答】
微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细菌干重的 60%~80%，酵母菌的占45%~65%，而
它们的生长、繁殖速度很快。通过发酵能获得大量的微生物菌体，为解决粮食问题开辟了新途径，综
上所述，A正确,BCD错误。
9.随着人们对发酵原理认识的不断深入，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的成功设计，人们
能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品。下列有关发酵工程过程的叙述，错误的是（）
A. 发酵工程的过程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制，灭菌，接种，发酵，产品的分
离、提纯等
B. 选育菌种都是通过基因工程育种、诱变育种等方法获得的
C. 扩大培养的目的是使优良菌种大量繁殖，便于得到足够多的菌种
D. 产品的分离与提纯要根据产物的类型采用不同的分离方法
【答案】
B
【解析】
【分析】
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂本题考查微生物发酵的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能
力。
发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接
把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种
子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【解答】
A.发酵工程的过程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制，灭菌，接种，发酵，产品的分离、
提纯等，A正确；
B.选育菌种的方法总体上分为两种，一种是直接从自然界中筛选出常规菌种，另一种是通过基因工程
育种或者诱变育种获得工程菌种，B错误；
C.发酵工程的发酵装置足够大，必须接种足量的菌种才能保证其产量，因此接种前要进行扩大培养来
增加菌种的数量，C正确；
D.发酵工程的产品有两种类型，如果发酵产品是菌体本身，可以采用过滤、沉淀等方法进行分离提纯，
如果发酵产品是代谢物，需要根据其性质采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行分离提纯，D正确。
故选B。
10.自然发酵法酿造酱油时，先将浸泡的大豆蒸煮、冷却后与面粉混合，铺摊在空气流通处，使米曲霉等霉
菌大量生长繁殖（制曲）。制曲后，混合质量分数 20%的盐水制成酱醅，置于大缸内，在太阳下曝晒，定
期翻酱。发酵结束后，收集液体经灭菌、分装制成酱油。下列叙述错误的是（ ）
A. 参与酿造酱油的米曲霉等霉菌是需氧型微生物
B. 大豆、面粉为酿造酱油的微生物提供碳源、氮源
C. 抑制酱醅中的有害微生物主要依靠太阳下曝晒
D. 自然环境中的多种微生物赋予酱油特殊的风味
【答案】
C
【解析】A、据题意可知，浸泡的大豆蒸煮、冷却后与面粉混合，要铺摊在空气流通处，使米曲霉等
霉菌大量生长繁殖，因此参与酿造酱油的米曲霉等霉菌是需氧型微生物，A正确；
B、大豆、面粉中主要含蛋白质和糖类，因此大豆、面粉为酿造酱油的微生物提供碳源、氮源，B正
确；
C、抑制酱醅中的有害微生物主要靠盐，C错误；
D、自然环境中的多种微生物赋予酱油特殊的风味，D正确。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂故选：C。
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或
次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多
是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、
生物和化学工业中均有广泛应用。
本题考查酱油的制作过程，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生获取信息、解决
问题的实验设计和分析能力。
11.沙棘是一种落叶灌木耐旱、抗风沙能力强，被广泛种植在我国西北部用于沙漠绿化和水土保持。沙棘果
实中维生素C含量高，素有维生素C之王的美称。家住新疆可可托海的阿里木同学学习了果酒、果醋的制
作方法后，采集了一些沙棘果实，用带盖玻璃瓶尝试制作沙棘果酒和果醋。下列做法正确的是（ ）
A. 选择新鲜的沙棘多次浸泡清洗后再榨汁 B. 玻璃瓶用自来水洗净后装入 的沙棘汁
C. 果酒发酵期间，定时间隔通入无菌空气 D. 果酒发酵转入果醋发酵时适当升高温度
【答案】
D
【解析】A、选择新鲜的沙棘进行清洗，不能多次浸泡清洗，否则会造成菌种流失，A错误；
B、玻璃瓶用自来水洗净后装入 的沙棘汁，B错误；
C、酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，因此果酒发酵期间，不能通入无菌空气，C错误；
D、果酒发酵的适宜温度是18-25℃，果醋制作的适宜温度是30-35℃，因此果酒发酵转入果醋发酵时
适当升高温度，D正确。
故选：D。
12.长沙臭豆腐是一种传统的发酵食品，下列有关发酵工程及其应用的叙述正确的是（ ）
A. 酱油可以大豆为主要原料，利用黑曲需发酵制得；柠檬酸也可通过黑曲霉发酵制得
B. 啤酒的工业化生产流程中糖化的作用是使淀粉分解形成糖浆，并对糖浆灭菌
C. 单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液等为原料，通过发酵工程生产的微生物菌体，在青贮饲料
中添加单细胞蛋白制成的微生物饲料，可以提高动物的免疫力
D. 发酵结束后发酵产品采用过滤、沉淀的方法获得
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】
A
【解析】解：A、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解
成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品；柠檬酸也可通过黑曲霉发酵制得，A
正确；
B、啤酒的工业化生产流程中糖化是使淀粉分解形成糖浆，经过蒸煮才对糖浆灭菌，B错误；
C、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，通过发酵工程生产的微生物
菌体，在青贮饲料中添加乳酸菌可提高饲料的品质，动物食用后能提高免疫力，C错误；
D、发酵结束后，发酵产品如果是微生物细胞本身，则采用过滤、沉淀等方法分离、干燥即可获得，
如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施获得产品，D错误。
故选：A。
发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接
把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种
子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
本题考查学生对发酵工程相关知识的了解，要求学生掌握利用微生物发酵生产的过程，属于识记和理
解层次的内容，难度适中。
二、填空题
13.通常酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到
了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。
（1）图甲中为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以________作为唯一碳源。②、③过程需重复几次，
目的是__________________。
（2）在实验室进行酵母菌培养时，为检验使用的培养基灭菌是否合格，最简单的操作方法是___________。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（3）某同学甲尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是
________________；从接种后酵母菌生长情况推测该同学接种时可能的操作失误是____________。
（4）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________（填“工
程酵母菌”或“普通酵母菌”）的发酵罐需要先排气，其原因是：____________ 。
【答案】
（1）淀粉；进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌
（2）将未接种的培养基放在适宜温度恒温箱中（倒置）培养一段时间，观察是否有菌落生成
（3）稀释涂布平板法；涂布不均匀
（4）工程酵母菌；工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO 的速率更快
2
【解析】
【分析】
本题考查微生物实验室培养，一定要注意无菌操作并设置对照。设置对照的主要目的是排除实验组中非测
试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
1．菌种纯化的方法有：稀释涂布平板法、平板划线法、单菌落挑取法；
2．实验设计的原则有：等量对照原则、单一变量原则、平行重复原则等，注意排除无关变量干扰；
3．灭菌的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。灼烧灭菌适合于接种工具的灭菌，一般来说
是在操作过程中金属类的接种工具。干热灭菌适合于玻璃器皿、金属工具的灭菌。高压蒸汽灭菌适合于玻
璃器皿、接种工具以及培养基，特别注意培养基的灭菌只能用高压蒸汽灭菌。
【解答】
（1）为筛选得到高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，固体培养基应以淀粉作为唯一碳源。②、③过程需重
复几次，多次重复筛选是为了获得高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强
的酵母菌。
（2）设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，在实
验室进行酵母菌培养时，为检验使用的培养基灭菌是否合格，最简单的操作方法是空白对照，即将未接种
的培养基放在适宜温度恒温箱中（倒置）培养一段时间，观察是否有菌落生成。
（3）由图乙的结果表明，该同学采用的是稀释涂布平板法，其操作的失误是涂布不均匀，造成平板上的
菌落未均匀分分布。
（4）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，由于工程酵母菌分解淀
粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO 的速率更快，所以接种工程酵母的发酵罐需要先排气。
2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂培优第三阶——高考沙场点兵
一、单选题
1.在谷氨酸发酵生产过程中，控制好发酵条件是十分重要的．下列关于谷氨酸发酵过程的处理，正确的是
（ ）
A. 改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性，有利于提高谷氨酸产量
B. 只要通入大量的无菌空气，就能提高代谢产物的产量
C. 培养基的碳、氮比例为3：1，有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖
D. 应保持温度的恒定，有利于谷氨酸高效持久的大量合成
【答案】
A
【解析】解：A、改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性，有利于谷氨酸的排出，因此可以提高谷氨酸产
量，A正确；
B、除了通入大量的无菌空气，还要满足温度、PH、碳氮比例等，才能提高代谢产物的产量，B错误；
C、谷氨酸生产中，培养基中的C、N比最重要，当C：N=4：1时菌体大量繁殖，当C：N=3：1时，
菌体繁殖受抑制，谷氨酸合成量大增，C错误；
D、杆菌的生长温度和发酵温度不一样（因为维持生命活动的酶的最适宜温度与次级代谢的酶最适宜
温度不一样），在前期应该以生长为主要目的使其大量繁殖，而后在进入稳定期后，再调整温度，使
其酶活性达到最大，也就能使产量最大，D错误。
故选：A。
微生物发酵指的是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产
物的过程．应用：用发酵法酿酒，然后开始制酱、制醋、制腐乳等．
本题考查微生物利用的相关知识点，理解谷氨酸发酵生产过程，注意过程中对反应条件的要求是解题
的关键．
2.下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是（ ）
A. 果酒、果醋和腐乳制作中，利用的都是微生物胞内酶
B. 制作果醋的醋酸菌，属于严格厌氧的微生物
C. 青霉、毛霉、曲霉等均参与了腐乳的发酵
D. 制作果酒、果醋和腐乳所需时间基本相同
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查果酒和果醋的制作、腐乳的制作，要求考生识记参与果酒、果醋和腐乳制作的微生物及其代
谢类型，掌握果酒和果醋制作的原理和条件，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A、果酒和果醋制作中利用的都是微生物胞内酶，腐乳制作过程中利用的是毛霉的胞外酶，A错误；
B、制作果醋的醋酸菌，属于需氧型的微生物，B错误；
C、青霉、毛霉、曲霉等均参与了腐乳的发酵，以毛霉为主，C正确；
D、制作果酒、果醋和腐乳所需时间各不相同，D错误。
故选：C。
3.下列关于微生物的说法错误的是（ ）
A. 牛奶变酸、葡萄酒酿制等发酵是微生物参与的过程
B. 产甲烷细菌生活在严格缺氧的环境下
C. 单细胞藻类是水域生态系统的生产者，为原核生物
D. 传染源、传播途径和易感人群串连在一起构成传染链
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题综合考查了微生物的代谢类型等相关内容，意在考查学生的理解和应用能力，试题难度一般。
【解答】
A、牛奶变酸是由于乳酸菌进行乳酸发酵，葡萄酒酿制是由于酵母菌进行酒精发酵，A正确；
B、产甲烷细菌为厌氧菌，生活在严格缺氧的环境下，B正确；
C、单细胞藻类是水域生态系统的生产者，一般为真核生物，C错误；
D、传染源、传播途径和易感人群串连在一起构成传染链，是传染病流行三个环节，D正确。
4.下列有关生物工程技术的叙述，正确的是（）
A. 基因工程中目的基因的运输工具只能是质粒
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B. 微生物育种选育的方法有诱变育种、基因工程和细胞工程等方法
C. 在发酵工程中得到的单细胞蛋白是从微生物中提取出来的蛋白质
D. 单克隆抗体由T细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞产生
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查生物工程技术的有关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.基因工程中目的基因的运输工具可以使质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒等，A错误；
B.微生物育种选育的方法有诱变育种、基因工程和细胞工程等方法，B正确；
C.在发酵工程中得到的单细胞蛋白是人工培养的微生物菌体，并不是单纯的蛋白质，C错误；
D.单克隆抗体由浆细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞产生，D错误。
故选B。
5.下列说法正确的是( )
A. 人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造
B. 环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径
C. 发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度无关
D. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查微生物的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能
运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的
判断或得出正确的结论。
【解答】
A.人工诱变是不定向的，故A错误；
B.环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径，故B正确；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C.发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关，故C错误；
D.单细胞蛋白是指通过发酵获得大量的微生物菌体，故D错误。
6.黑茶是一种后发酵茶，通常用采摘的鲜茶经过数道工序制成，富含多肽，氨基酸、维生素等营养物质。
黑茶刚制成时有酒香气，滑润甘甜，保存时间越久的老茶，茶香味越浓厚。下列叙述错误的是（ ）
A. 黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵
B. 发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
C. 黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物
D. 新茶发酵完成后要进行灭菌并密封，有利于茶的长期保存
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题主要考查果酒和果醋的制作原理的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
酒精发酵是在无氧条件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有机物，产生酒精、二氧化碳等不彻底
氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【解答】
A、黑茶刚制成时有酒香气，说明黑茶制作过程中有酵母菌（无氧呼吸可以产生酒精）的参与，A正
确；
B、发酵一般为微生物的无氧呼吸（部分为有氧呼吸），温度、pH、氧气含量等等发酵条件，都会影
响到微生物，生长繁殖和代谢途径，B正确；
C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质，说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化
成小分子有枯物，C正确；
D、黑茶保存要通风忌密闭，通风有助于茶品的自然氧化，同时可适当吸收空气中的水分(水分不能过
高，否则容易产生霉变)，加速茶体的湿热氧化过程，也为微生物代谢提供水分和氧气，切忌密封，可
用牛皮纸、皮纸等通透性较好的包装材料进行包装储存。故新茶发酵完成后进行灭菌并密封不利于进
一步发酵，D错误。
故选：D。
7.西番莲果皮含有多种对人有益的活性成分，采用二步发酵工艺可以生产酵母菌和复合乳酸杆菌活菌数高、
总酚保留好、风味醇和的果皮浆。发酵的第一步：在西番莲果皮中加入酵母菌密封发酵 8 h；第二步：随
后加入复合乳酸杆菌密封发酵24 h。下列叙述正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 二步法发酵时复合乳酸杆菌生长曲线的K 值与单独培养时相同
B. 酵母菌和复合乳酸杆菌的代谢类型不同，但都能进行无丝分裂
C. 第一步酵母菌发酵为复合乳酸杆菌创造了杂菌少、氧含量低等良好条件
D. 第一步和第二步发酵液的pH均会下降的原因由同一反应产物引起
【答案】
C
【解析】A、环境发生变化时，K 值也会发生变化，二步法发酵时，酵母菌的增殖会改变培养液的环
境，因此复合乳酸杆菌生长曲线的K 值与单独培养时不同，A错误；
B、酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，复合乳酸杆菌的代谢类型是异养厌氧型，因此酵母菌和复
合乳酸杆菌的代谢类型不同。无丝分裂是某些真核细胞才有的分裂方式，复合乳酸杆菌属于细菌，通
过二分裂的方式进行增殖，B错误；
C、酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气，在氧气减少到一定程度时，酵母菌开始进行无氧呼吸，产生酒
精和CO，CO 可以使培养液的pH值减小，酸性条件不利于杂菌生长，而且复合乳酸杆菌是厌氧菌，
2 2
因此第一步酵母菌发酵为复合乳酸杆菌创造了杂菌少、氧含量低等良好条件，C正确；
D、第一步发酵时，是CO 使培养液的pH值减小；第二步发酵时，复合乳酸杆菌无氧呼吸产生的乳酸
2
可以使培养液的pH值减小，因此第一步和第二步发酵液的pH下降的原因不是由同一反应产物引起，
D错误。
故选：C。
解答本题的关键是掌握微生物的培养、实验设计的基本原则等，具备一定的实验分析能力，能够从实
验中找出有效信息，并结合所学知识和题干要求分析答题。
8.在生物工程中，科学家已经可以利用多种类型的生物反应器来生产人类需要的生物产品．下列生物反应
器的应用中，必须破坏相应细胞才能获得生物产品的是（ ）
A. 利用单克隆抗体制备技术制作精确诊断SARS病毒的试剂盒
B. 利用筛选出来的得优质酵母酿造葡萄酒
C. 利用植物组织培养技术培育人参细胞快速获得大量人参皂苷
D. 利用微生物的发酵作用将沼气池中的有机废物转化为沼气
【答案】
C
【解析】解：A、单克隆抗体的制备采用可动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，不需要破坏细胞，
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A错误；
B、利用酵母菌酿造葡萄酒不需要破坏细胞，B错误；
C、利用植物组织培养技术培育人参细胞快速获得大量人参皂苷时需要破坏细胞，才能得到细胞产物，
C正确；
D、利用微生物的发酵作用将沼气池中的有机废物转化为沼气时不需要破坏细胞，D错误．
故选：C．
1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免
疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，
筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最
后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体．
2、发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模生产发酵产
品的技术．
3、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种
的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产．
本题综合考查细胞工程和发酵技术，要求考生识记单克隆抗体的制备；识记植物组织培养技术的过程
及其应用；识记发酵的相关技术，能结合所学的知识准确判断各选项．
9.阅读下列材料，回答9、10题。
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种
代谢产物影响。其生产工艺如下。
蚕豆瓣 豆瓣曲 酱醅 甜瓣子
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度 15%，温度37℃，发酵30天）进行了改良，改良后
甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期时段（天）盐度（%）温度（℃）
前期0～12 6 12
中期12～16 6 37
后期16～30 15 37
两种工艺的结果比较见图。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂下列对实验结果的分析，错误的是（ ）
A. 新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B. 新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C. 新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D. 新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
【答案】
B
【解析】
【解答】
A、对比表中数据，新工艺前期12℃、中期37℃，其他条件相同，故新工艺中期活霉菌总数下降由温
度升高导致，A正确；
B、对比表中数据，新工艺盐度前期、中期6%、后期15%，其他条件相同，故新工艺后期活细菌总数
下降是由盐度均升高导致，B错误；
C、对比表中数据，新工艺前期12℃、中期37℃，其他条件相同，故新工艺中期氨基酸产生速率较前
期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性，C正确；
D、根据“风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影
响”可知，工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关，D正确。
故选：B。
【分析】
分析表格：新工艺前中期比较，温度由前期12℃升到中期37℃；中后期比较，盐度由6%升到15%。
分析曲线图：活霉菌总数，新工艺比原工艺高；活细菌总数前中期，新工艺比原工艺高，后期相反；
氨基酸态氮含量，新工艺比原工艺高。
本题以甜瓣子的制作为材料，考查了酶的特性等知识点，重点考查学生从文字、表格、曲线图中获取
有用信息的能力。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂10.下列有关传统发酵技术的叙述，不正确的是（ ）
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
B. 在制作腐乳的过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉
C. 腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸
D. 传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物
【答案】
D
【解析】
【分析】
参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产
生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【解答】
参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产
生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
A、传统发酵以混合菊种的固体发酵和半固体发酵为主，A正确:
B、在制作腐乳的过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，比如毛霉、酵母菌等，其中起主要作用的
是毛霉，B正确
C、腐乳味道鲜美的原因在干大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸，脂肪被分解成了甘油和
脂肪酸，C正确:
D、传统发酵技术是指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存下来的发酵物中
的微生物进行发酵，制作食品的技术，D错误。
11.红酸汤是凯里地区苗族人民的传统食品，它颜色鲜红、气味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒为原料的红
酸汤制作流程如下。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 红酸汤制作过程中用到的微生物主要是醋酸菌
B. 装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量
C. 装坛时不装满的原因是促进微生物繁殖
D. 红酸汤的制作中发酵时间越长，口味越纯正
【答案】
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B
【解析】
【分析】
本题以红酸汤制作流程为情境载体，考查微生物发酵的相关知识，理解乳酸发酵的原理是解题关键。
【解答】
A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌，A错误；
B、装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量，B正确；
C、装坛时不装满的目的是防止发酵后液体外溢，C错误；
D、如果发酵时间过长，会影响口感，D错误。
故选B。
12.焦化厂活性污泥中富含难降解的有机物苯甲酰肼，是当前焦化行业环保治理的难点。某同学通过查阅资
料发现可通过细菌生物降解方法处理焦化厂污染物。下列有关分析错误的是（ ）
A. 配制以苯甲酰肼作为唯一碳源的选择培养基进行筛选
B. 利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化
C. 逐步提高培养基中苯甲酰肼的浓度可以得到高效降解污染物的优质菌株
D. 应该从农田土壤中筛选目的菌
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查了微生物的选择培养和应用，意在考查学生的应用和实验设计能力，试题难度中等。
由于生物与生活环境相适应，故应从焦化厂活性污泥（焦化厂污染物）中筛选，若要选出高效降解污
染物的优质菌株，可采用逐步提高苯甲酰肼浓度逐步筛选，培养出的目的菌经稀释涂布分离后得到单
一菌落为纯化的细菌，可用做鉴定。测定优质菌株降解污染物能力时，可用将分离得到的优质菌株接
种到经灭菌后的含污染物液体培养基中，培养一定时间后，测定残余污染物的浓度。
【解答】
A.培养基中应用苯甲酰肼为唯一的碳源，作为选择培养基，分离出降解苯甲酰肼的菌株，A正确；
B.利用平板划线法可以对目的菌进行纯化，B正确；
C.若要选出高效降解污染物的优质菌株，可采用逐步提高苯甲酰肼浓度逐步筛选，C正确；
D.能降解焦化厂污染物的细菌生物应生活在有焦化厂污染物的环境周围，故应从焦化厂活性污泥（焦
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂化厂污染物）中筛选，D错误。
故选D。
13.普洱茶渥堆为普洱茶的发酵过程，是云南大叶种晒青毛茶经潮水后渥堆，由于黑曲霉、青霉、根霉、酵
母菌等微生物的活动，使茶叶发生了一系列的物理、化学变化，促成了普洱茶风味及良好品质的形成下列
相关叙述错误的是（）
A. 黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌的DNA都存在于核膜内
B. 渥堆过程容易闻到酒香，这是酵母菌进行无氧呼吸的结果
C. 普洱回甘味觉，可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维，增加了茶叶中单糖、二
糖的含量
D. 湿度、温度、通气情况可能会影响渥堆过程，进而影响普洱茶的品质
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查普洱茶的发酵的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌都是真菌, DNA主要存在于核膜内, 但线粒体中含有DNA,A错误；
B.渥堆过程容易闻到酒香,说明有酒精的形成,这是酵母菌进行无氧呼吸的结果,B正确；
C.普洱回甘味觉, 而纤维素没有甜度, 可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维, 增加了
茶叶中单糖、二糖的含量, C正确；
D.湿度、温度、通气情况可能会影响渥堆过程中微生物的生命活动进而影响普洱茶的品质, D正确。
二、填空题
14.中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗
糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流
程如图。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂回答下列问题：
（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为________，并不断提高
其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标
菌株。培养过程中定期取样并用________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株
的方法还有________等。（答出两种方法即可）
（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基
盐浓度设为60 g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是________。
（答出两点即可）
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌
株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中________可能是高
密度培养的限制因素。
（4）菌株 H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产 PHA，说明其能分泌
________。
【答案】
（1）唯一碳源 稀释涂布平板 诱变育种、基因工程育种
（2）在高盐和强碱性的发酵液中，菌株H可以生长繁殖，而大多数其他微生物因无法适应这一环境而受
到抑制
（3）氧气
（4）蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶
【解析】(1)以蔗糖作为唯一碳源，可获得对蔗糖耐受能力和利用效率高的菌株H;菌落计数常采用稀释涂布
平板法;选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程等。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强和高蔗糖耐受能力的特点，而其他微生物不耐受高盐、高碱条件以及
不能利用蔗糖获得碳源或不耐受高浓度蔗糖,故该系统不需要灭菌。
(3)发酵液中产生了乙醇,说明发酵环境中Oz含量不足,导致微生物进行无氧呼吸。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、
脂肪酶等。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂
