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第38讲 传统发酵技术和发酵工程的应用
1．（2024·河南·高三统考专题练习）青霉素别名为盘尼西林，它是最早发现、最先提纯、临床上应用最广
的一种抗生素，发酵工程中常利用产黄青霉来生产青霉素。下列相关叙述正确的是（ ）
A．选育菌种时，可以借助诱变育种、杂交育种等技术获取高产青霉素的产黄青霉菌株
B．由于青霉素对细菌具有广泛的抑制作用，所以对生产青霉素的发酵设备进行消毒处理即可
C．由于产黄青霉生长最适温度和生产青霉素的适宜温度不同，所以发酵时不同阶段要控制不同温度
D．发酵结束后，可根据青霉素的化学性质采用过滤、沉淀等方法从发酵液中提取青霉素
2．（2020·高二课时练习）下列有关传统发酵技术的描述，正确的是（ ）
A．传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种
B．传统发酵技术是各种微生物在有氧条件下将大分子有机物分解成小分子有机物
C．传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
D．果酒、果醋、泡菜等是传统发酵技术的产物
3．（2023秋·河南周口·高三统考阶段练习）乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解成为小
分子，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列叙述正确的是（ ）
A．乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B．乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次
C．乳酸菌细胞中具有拟核，其DNA 的主要载体是染色体
D．乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
4．（2023春·四川成都·高二统考期末）豆腐乳是用豆腐发酵形成的，其味道鲜美，下列与豆腐乳相关的叙
述，错误的是（ ）
A．腐乳味道鲜美与发酵过程中产生的小分子物质有关
B．豆腐表面长出的匍匐菌丝有助于豆腐乳形成方块状
C．腐乳腌制过程中加盐的目的是为避免豆腐腐败变质
D．在腐乳发酵后期进行密封腌制处理利于毛霉的繁殖
5．（2023春·浙江·高二随堂练习）豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，下面是豆豉制作的流程图，装坛放
在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法正确的是（ ）
选料→浸泡 蒸煮 前期发酵 调味 装坛
A．前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶，营养更丰富
B．传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主
C．调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料只是调节口味
D．装坛后日晒可为微生物提供能量，搅拌可为微生物提供氧气
6．（2023春·全国·高二随堂练习）下列有关腐乳制作的叙述中，正确的是（ ）
①在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与②用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形③腐乳外
部有一层致密的“皮”，对人体是有害的④腐乳制作后期酒精含量过低使腐乳成熟时间延长⑤装瓶密封瓶口时，最好进行灼烧灭菌，以防止瓶口污染⑥可用豆腐本身渗出的水加盐腌制成绵软油滑、异臭奇香的青
方腐乳
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．②④⑤⑥
7．（2023春·全国·高二随堂练习）发酵产品已经深入千家万户，果酒、果醋、泡菜、酸奶等的制作均离不
开微生物发酵技术。下列关于发酵技术的说法，错误的是（ ）
A．变酸的醋表面有菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成
B．利用葡萄制作果酒的过程中，应先用清水冲洗葡萄1-2次，再去除枝梗
C．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格控制无氧条件
D．制作泡菜时加“陈泡菜”水的目的是增加乳酸菌的数量以缩短发酵时间
8．（2023秋·湖南·高三校联考阶段练习）酿酒前期适量通入无菌氧气或无菌空气，后期需要密闭利于酵母
菌发酵。下列叙述错误的是（ ）
A．酿酒前期和后期都有水生成
B．酿酒前期酵母菌数量会增加
C．酿酒后期有二氧化碳的释放
D．酿酒前期和后期都有[H]的消耗
9．（2023春·全国·高二随堂练习）红薯酿制的黄酒，酒精度约为9%，制作过程如下图所示，下列叙述错
误的是（ ）
A．浸出液过滤后应保存于密闭容器中，留1/3的空间
B．麦芽中含有淀粉酶可将红薯中的淀粉水解，利于酵母菌获得更多发酵底物
C．酵母菌的最适温度是30℃，温度上升至30℃有利于酵母菌大量繁殖
D．温度上升至30℃，此后每半天搅拌一次，搅拌的目的使酵母菌与营养物质充分混合
10．（2023·辽宁·统考高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪
酸）。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B．温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D．12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
11．（2023秋·安徽·高三校联考阶段练习）刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生
素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正
确的是（ ）
A．发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO
2
B．图示发酵过程中发酵液pH先升高后降低
C．发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D．发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
12．（2024·全国·高三专题练习）早在《诗经·邯风·谷风）中就有“我有旨蓄，亦以御冬”的记载。“旨
蓄”就是储藏的美味食品，也就是腌制的酸菜、泡菜。下列叙述错误的是（ ）
A．条件适宜时乳酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乳酸
B．常通过比色法对泡菜中的亚硝酸盐进行大致的估算
C．制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
D．腌制泡菜时可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵所需环境
13．（浙江省天域全国名校协作体2023-2024学年高三10月联考生物试题）下列关于传统发酵技术的说法，
正确的是（ ）
A．传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
B．当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
C．以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量D．进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生CO 导致发酵液溢出
2
14．（2023春·全国·高二随堂练习）蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋
被称为“液体黄金”和“口服化妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简
图。结合图形和相关知识回答下列问题:
(1)制作蓝莓酒的微生物来自 ，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，该生物
的呼吸类型是 型，利用该生物生产蓝莓酒的原理是 （用反应式表达）。
(2)在过程③发酵阶段，绝大多数微生物都因无法适应 的环境而受到抑制，而酵母菌可以生长繁殖。
(3)酿制蓝莓醋的微生物是 ，该微生物只有在 时，才能进行旺盛的生理活动；在酿制蓝莓酒的过程
中出现酒变酸的原因是 ，同时在酒的表面观察到的 就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
(4)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸；当缺少 时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，
再将乙醛转化为乙酸，此时酒精为醋酸菌提供了 。
(5)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在 条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现
色。
15．（2023·贵州·统考模拟预测）反刍动物的瘤胃中含有分解尿素的微生物，科研小组利用图所示过程从
瘤胃中分离培养分解尿素的微生物。回答下列问题：
(1)配制培养基时，培养基的灭菌应该在分装到各试管 （填“之前”或“之后”），培养基常用的灭
菌方法是 。为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择尿素作为氮源，不选择NH NO
4 3
作为氮源的原因是 。
(2)将I得到的菌液接种到充满N 的密闭试管Ⅱ中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。
2
与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的物质是 。按照对O 的需求划分，所培养的微生物属于
2
型。
(3)Ⅲ过程中，科研小组从 （填“细胞”“种群”或“群落”）水平对微生物的种类进行了鉴定，可
根据菌落特征来初步区分不同种的微生物，原因是 。1．（2022·山东·高考真题）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证
自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（ ）
A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B．可用深层通气液体发酵技术提高产量
C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中
D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
2．（2022·湖北·统考高考真题）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
3．（2022·湖南·高考真题）“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”
徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是（ ）
A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
4．（2023·山东·高考真题）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
5．（2023·辽宁·统考高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。
下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）A．DHA油脂的产量与生物量呈正相关
B．温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量
C．葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量
D．12～60h，DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高
6．（2022·湖北·统考高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生
产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该生产过程中，一定有气体生成
B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
7．（2023·江苏·统考高考真题）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。下列相关叙述正确的有（ ）
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
8．（2022·山东·高考真题）啤酒的工业化生产中，大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等
工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是（ ）
A．用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C．糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D．通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
9．（2023·山东·高考真题）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有（ ）
A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖
C．发酵前都需要对原料进行灭菌 D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期
10．（2022·辽宁·统考高考真题）β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-
苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（ ）
A．所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌
B．通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌
C．还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力
D．该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发
10.（2023·浙江·统考高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
小曲白酒清香纯正，以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要
有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌
在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。传统酿造工艺流程如图所示。
11．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确
的是（ ）
A．有氧呼吸产生的[H]与O 结合，无氧呼吸产生的[H]不与O 结合
2 2
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
12．关于小曲白酒的酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A．糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B．发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
C．若酿造过程中酒变酸，则发酵坛密封不严
D．蒸熟并摊晾的原料加入糟醅，立即密封可高效进行酒精发酵13．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学
号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得
到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：
(1)研究者先制备富集培养基，然后采用 法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培
养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用
法。据图分析，拟杆菌新菌株在以 为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可
能是 。（答一点即可）
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度
考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是 。
(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其
特性可能还有 。
14．（2022·全国·高考真题）某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在
此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：KHPO ，MgSO ，NH NO ，石油。
2 4 4 4 3
培养基Ⅱ：KHPO ，MgSO ，石油。
2 4 4
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
透明圈大小
菌株
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是 。培养基中NH NO 的作用是为菌
4 3
株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成 （答出2种即可）等生物大分子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N 个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是
0
。
(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示
（“+”表示有透明圈，“+”越多表示透明圈越大，“-”表示无透明圈），推测该同学的实验思路是
。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是 ，
理由是 。
15．（2022·河北·统考高考真题）番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌
具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。
回答下列问题：
(1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量 菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤
纸片（直径5mm）在 菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养
后测量 大小以判定抑菌效果。
(2)枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用 （填“静置”或“摇床震荡”）培养。培养过
程中抽样检测活菌数量时，应采用 （填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其原因
是 。
(3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是 。利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌
蛋白分子量时，SDS的作用是 。
(4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其 作为保藏对象。
16．（2022·北京·统考高考真题）人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C，从而免于
被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点，构建了可感应
群体密度而裂解的细菌菌株，拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子，通常以 的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌
密度的增加而增加，A积累至一定浓度时才与胞内受体结合，调控特定基因表达，表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌，制成AL菌
株。培养的AL菌密度变化如图1。其中，AL菌密度骤降的原因是：AL菌密度增加引起A积累至临界浓
度并与受体结合， 。(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌，制成ALK菌株，以期用于
肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K，应以 菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项
中选取所需材料与试剂的序号，完善实验组的方案。
实验材料与试剂：①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤：先加入 保温后漂洗，再加入 保温后漂洗，检测荧光强度。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后，发现ALK菌只存在于该侧瘤内，两周内即观察到
双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌，对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫
学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因 。
