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专题12 发酵工程
（基础题+提升题+创新题 三位一体）
1．（2024·河南郑州·一模）对农作物收获后剩余的新鲜秸秆有四种科学处理方法：①作为肥料还田；②制
沼气；③制成青贮饲料（切碎后进行发酵，可长期保存且保持营养和新鲜度）；④培育菌菇类食品。关于
这些方法的描述错误的是（ ）
A．方法①中秸秆的物质和能量被植物利用
B．与方法①相比，方法②提高了秸秆中能量的利用率
C．与秸秆焚烧相比，方法③可提高第一、二营养级之间的能量传递效率
D．方法④可使秸秆中的能量更多的流向人类
2．（2024·河北·一模）实验小组从甲醛含量丰富的工厂活性污泥中筛选出了能快速降解甲醛的菌株W，用
于甲醛降解的生物处理，并探究了甲醛浓度对甲醛降解率的影响，实验结果如图所示。下列说法错误的是
（ ）
A．筛选培养基中的甲醛能为菌株W 的生长提供碳源
B．在350mg·L-1和600 mg·L-1时，菌株W 的降解甲醛的量相同
C．浓度超过750 mg·L-1后，高浓度的甲醛可能会抑制菌株的活性
D．筛选后的培养基在丢弃前可用高压蒸汽锅进行灭菌处理
3．（2024·辽宁葫芦岛·一模）下列关于发酵工程及其应用的叙述错误的是（ ）
A．生产各种各样的食品添加剂，可以改善食品的口味，但不能增加食品的营养
B．一些极端微生物已应用于生产实践，例如嗜热菌有助于提高热敏性产品的产量
C．发酵过程中环境条件不仅会影响激生物的生长繁殖，还会影响微生物代谢物的形成
D．若发酵产品是代谢物，可在发酵结束后，采取过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥
4．（2024·天津·一模）一次性口罩主要成分是由C、H 两种元素组成的聚丙烯纤维。研究人员欲从合适的
土壤样品中筛选出能高效讲解一次性口罩的细菌，请回答下列问题：
(1)选择土壤样品时最好选择一次性口罩腐烂程度 的土壤用于分离目标菌株。
(2)在选择培养时，培养基中应以 （填化合物名称）为唯一碳源；为增大菌体与培养基的接触面积，从
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物理性质看，该培养基应是 培养基。
(3)将分离纯化得到的不同菌种分别接种到鉴别培养基上，鉴别培养基中加入了能与聚丙烯纤维结合的显色
染色剂。设不同菌种的菌落面积为s，菌落周围透明圈的面积为S，选择S/s 的比值 的菌落，就是能高
效降解一次性口罩的目的菌群。
(4)欲估算某土壤样品中有多少能高效降解一次性口罩的目的菌，接种平板时应用 法。根据下图操作能
计算出1g 该土壤中约有 个高效降解一次性口罩的目的菌。该结果有可能比实际活菌数要少，原因是
。
5．（2024·江苏泰州·一模）下图为传统白酒酿造工艺流程，相关叙述正确的是（ ）
A．制成的酒曲中的多种微生物参与了糖化和发酵过程
B．糖化时采用的温度越高，淀粉水解的速度越快
C．密坛发酵温度控制在30~35℃，每隔12 小时需将坛盖拧松排气
D．制成的白酒需经湿热灭菌后并窖藏一段时间后才可饮用
6．（2024·江苏泰州·一模）某种物质A（一种含有C、H、N 的有机物）难以降解，会对环境造成污染，
只有某些细菌能降解A．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A 的细菌菌株。图中③
将M 中的菌液稀释一定倍数后，取0．1mL 涂布到平板上，初步估测摇瓶M 中1mL 菌液中细菌数为2．
4x108个。相关叙述正确的是（ ）
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A．实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
B．乙中需要加琼脂和物质A 等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照
C．③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
D．若乙平板上菌落数平均为240 个，则接种的菌液的稀释倍数为105
7．（2024·黑龙江·一模）微生物菌种的高通量筛选是微生物研究领域的一场技术革命，在微生物药物的筛
选方面发挥了积极的作用，是筛选新型抗生素的有效手段。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．筛选的对象可以是自然界分离、诱变产生和生物技术改造的菌株
B．高通量筛选获得的高产抗生素菌株可通过发酵工程来大规模生产抗生素
C．从某些微生物中分离出的抗生素，可以作为微生物农药用于防治作物疾病
D．抗生素的滥用会使致病菌产生耐药性变异从而降低治疗效果
8．（2024·贵州贵阳·一模）乳酸菌是厌氧细菌，发酵时需控制严格的无氧环境。下列泡菜制作过程中制造
无氧环境的措施错误的是（ ）
A．选择气密性好的泡菜坛
B．盐水煮沸后冷却待用
C．装坛时盐水不能没过全部菜料
D．盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水
9．（2024·湖南·一模）一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土
壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌。下列说法错误的（ ）
A．分离目的菌所用的培养基应该是添加该除草剂的无氮固体培养基
B．步骤C 第1 次划线前、第5 次划线后都要对接种环进行灼烧灭菌
C．将未接种的平板在相同条件下培养，可以判断培养基是否灭菌合格
D．步骤D 的两种菌落氮源相同，应该选择透明圈大的菌落进行扩大培养
10．（2023·北京平谷·一模）木质纤维素水解产物为葡萄糖和木糖。研究者筛选出能利用木糖发酵的酿酒
酵母菌株YB，YB 能利用可再生木质纤维素生产乙醇，在木质纤维素酶解液的培养基中接种YB 进行发酵，
得到如下结果：
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以下分析错误的是（ ）
A．生产过程中YB 优先利用葡萄糖，其次利用木糖
B．0-24h 之间，木质纤维素被酶催化分解为葡萄糖和木糖
C．可以采用平板划线法统计YB 菌株的数量
D．发酵初期，发酵罐中应该保留适量的氧气
11．（2024·山东滨州·一模）米酒旧时称酒酿，其现代工艺流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．蒸米有利于根霉分解糯米中的有机物，淋冷防止杀死根霉
B．加酵母曲后应先通入一段时间无菌空气，再进行无氧发酵
C．发酵结束后对发酵液进行灭菌可延长米酒的保存期
D．若酿制的米酒有酸味，应与长期封闭酿酒容器有关
12．（2024·江西南昌·一模）细菌代谢产生的脂肽是一种生物表面活性剂，能有效分解环境中的石油等谢
产物对自然环境无害。下列叙述正确的是（ ）
A．为筛选出高产脂肽的菌株可在校园内随机采取土样
B．以石油为唯一碳源的液体培养基可分离得到单个菌落
C．使用显微镜直接计数所得的结果往往大于实际活菌数
D．可用干热灭菌法对配置好的培养基和接种环进行灭菌
13．（2024·江苏泰州·一模）我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦芽为主要原料制成的。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．破碎麦芽有利于释放其中的淀粉酶
B．发酵过程中有机物分解会引起发酵罐温度升高
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C．要随时检测发酵液中的微生物数量等以了解发酵进程
D．发酵结束后需要对啤酒进行高压蒸汽灭菌处理
14．（2024·江苏泰州·一模）某些微生物能合成几丁质酶，使几丁质降解为N 乙酰氨基葡萄糖后进一步转
化利用。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生
物防治。下列相关叙述错误的是（ ）
A．土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养
B．目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法
C．可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株
D．获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物
15．（2024·贵州·一模）木瓜含有多种维生素和矿物质元素，但含糖量较低。研究人员尝试用含糖量较高
且营养丰富的萌芽米酿制木瓜萌芽米复合果醋，主要流程如图。
(1)取萌芽米粉碎，按一定比例与木瓜汁混合兑水，将pH 调至 后加热蒸煮。加入含有黑曲霉、红曲霉
的麸曲进行糖化处理，一段时间后获得糖化醪。糖化处理的主要原理是 。糖化醪中的还原糖可用
试剂检测。
(2)制备好的糖化醪需经过蒸煮才能加入酵母菌进行酒精发酵。蒸煮的目的是 。在酒精发酵的过程中一
般需要定时排气，原因是 。
(3)酒精发酵结束后，在复合酒醪中接种醋酸菌进行醋酸发酵，并适当 （填“升高”或“降低”）温度。
醋酸菌将乙醇转变为醋酸的外界条件是 。
(4)醋酸发酵结束后，对复合果醋中醋酸菌的活菌数目进行测定，可采用的方法是 。
16．（2024·山东烟台·一模）用“麦汁酸化”法酿造的酸啤酒既有麦芽清香，又酸甜适口。它是通过微生
物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为醋酸和乳酸，再结合酒精发酵制作而成。下列说法错误的是（
）
A．前期利用醋酸菌和乳酸菌在同一容器中同时进行醋酸和乳酸发酵
B．达到一定酸度的麦汁需经熬煮、冷却后才可接种抗酸性高的酵母菌
C．后期发酵产生酒精时，应将发酵温度控制在18～30℃范围内
D．酒精发酵时发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕
17．（2022·山东淄博·一模）酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有
米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机
物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。下图是酱油发酵过程中主要微生物的数量变化。下列说法
错误的是（ ）
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A．米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子多肽及氨基酸
B．在发酵初期乳酸菌含量较高，能抑制部分有害微生物的生长
C．在酱油发酵过程中，乳酸菌和酵母菌的关系表现为相互促进
D．某些代谢产物的抑制作用是后期酵母菌数量下降的原因之一
18．（2024·山东聊城·一模）在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常
用方法。下列说法正确的是（ ）
A．葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒
B．金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖
C．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染
D．泡菜腌制过程中，通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌
19．（2024·山东烟台·一模）纤维素是地球上储量丰富的可再生资源，经纤维素酶催化水解后，可被微生
物发酵利用。筛选高产纤维素酶菌株的流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．步骤I-Ⅲ均需在超净台上进行，I 和Ⅲ均为稀释涂布平板法接种
B．培养基②的每一个菌落均是由一个细菌细胞繁殖而来的子细胞群
C．步骤Ⅱ是根据菌落特征初步鉴定并扩增高产纤维素酶菌株的过程
D．④从功能来看应为选择培养基，以便选出透明圈大的菌落作目的菌种
20．（2024·河北唐山·一模）为优化番茄汁乳酸发酵的条件，研究人员以番茄汁为原料，以发酵产品的色
泽、气味、滋味和组织形态等为感官评分依据，确定发酵工艺中最优条件及各因素对发酵产品感官评分影
响大小（用影响力值表示），其试验结果如下图表所示。下列有关说法正确的是（ ）
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发酵主要影响因素水平表
水
平
A：白砂糖添加量%
B：发酵剂添加量/‰
C：发酵时间/h
D：发酵温度/℃
各因素代表图例
1
10
0.75
13
37
2
12
1.0
14
38
3
14
1.25
15
39
A．试验使用的菌种为醋酸杆菌
B．正式试验前需要进行预实验以确定各影响因素范围，避免出现实验误差
C．试验条件下A1B2C2D1 配方组合为发酵工艺的最佳优化条件
D．对产品感官评价影响最大的因素是发酵时间
21．（2024·山东聊城·一模）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT 转运进入纤维细胞后逐渐积累，
在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT 表达水平高的
品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．纤维素可作为纤维细胞的能源物质
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B．曲线甲表示品系F 纤维细胞中的蔗糖含量
C．15～18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D．提高SUT 的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
22．（2024·山东聊城·一模）黄曲霉毒素是由黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人
员用黄曲霉毒素B（AFB1）的结构类似物——豆香素（C9H6O2）筛选出能高效降解AFB1 的菌株，实验过
程如下图中的①—④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的
培养液进行离心，发现上清液中AFB1 的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白
质K，为验证蛋白质K 是降解AFB1 的有效成分，进行了实验⑤：在A 中加入水解蛋白质K 的酶、B 中加
等量的蒸馏水，充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素（C9H6O2）。下列说法错误的是（ ）
A．1 号培养基属于选择性培养基，通常需要提前在121℃下进行湿热灭菌
B．步骤③使用稀释涂布平板法，目的是筛选出能降解黄曲霉毒素的单菌落
C．实验⑤的结果是A 试管中豆香素含量基本不变，B 试管中豆香素含量减少
D．蛋白质K 属于降解菌产生的胞外分泌物，可以分解培养液中的蛋白质
23．（2024·山东青岛·一模）黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同，生产工艺流程为：麦芽→粉
碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵（添加黄桃汁）→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是（
）
A．利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源
B．啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
C．糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D．“精酿”啤酒发酵完成后，通常不需要进行过滤和消毒处理
24．（2024·山东青岛·一模）柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂。如图为研究人员以红薯粉为原料
经黑曲霉发酵生产柠檬酸的简要流程图。下列说法错误的是（ ）
A．黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
B．将菌种接种至A 培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
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C．将菌种转接至B 培养基的目的是增加黑曲霉菌种数量
D．若发酵罐C 中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油
25．（2024·河北·一模）传统食醋酿造过程中，发酵液表面产生的凝胶状膜主要为细菌纤维素，研究人员
通过实验研究了细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况，获得的参数曲线如下图。下列有关叙述错误
的是（ ）
A．食醋酿造的主要菌种为醋酸菌，能在缺少糖源和氧气充足时将酒精转化为醋酸
B．传统食醋酿造过程中，发酵液表面的细菌纤维素来自细菌的高尔基体
C．结合图示，第6～9 天发酵液残糖含量下降较快的主要原因是菌体大量繁殖
D．影响细菌纤维素产量的因素只有菌体密度和残糖含量
26．（2024·辽宁辽阳·一模）豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，北魏贾思勰的《齐民要术》中也有相关
记录。豆豉制作的流程如图所示。装坛后放在室外日晒，每天搅拌两次。下列说法错误的是（ ）
A．发酵过程中多种酶系将原料中的蛋白质、脂肪等分解为小分子
B．发酵的目的主要是让酵母菌产生酶，搅拌能增加发酵液的溶氧量
C．代谢产物积累和酿造环境的变化导致后期窖池微生物数量下降
D．添加的盐、白酒和风味料具有抑制杂菌生长和调节口味的作用
27．（2024·广东惠州·一模）微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列相关叙述正
确的是（ ）
A．消毒和灭菌的杀菌程度存在差异
B．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利
C．微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D．操作者要对操作的空间、自己的衣服和手进行灭菌
28．（20-21 高二下·天津和平·期中）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。下列相关表述正确的是（ ）
A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
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B．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．在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖，但不会影响微生物的代谢途
径
D．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
29．（2024·山东聊城·一模）在一些传统食品的制作过程中，灭菌、消毒、防腐等是控制有害微生物的常
用方法。下列说法正确的是（ ）
A．葡萄制作果酒过程中，葡萄用清水冲洗后需用70%的酒精消毒
B．金华火腿制作过程中盐腌等防腐措施能抑制微生物生长繁殖
C．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染
D．泡菜腌制过程中，通常用加入抗生素的方法来抑制杂菌
30．（2024·山东聊城·一模）黄曲霉毒素是由黄曲霉产生的代谢产物，具有极强的毒性和致癌性。科研人
员用黄曲霉毒素B（AFB1）的结构类似物——豆香素（C9H6O2）筛选出能高效降解AFB1 的菌株，实验过
程如下图中的①—④。已知菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种。对降解菌的
培养液进行离心，发现上清液中AFB1 的残留率明显低于菌悬液中的残留率。检测发现上清液中含有蛋白
质K，为验证蛋白质K 是降解AFB1 的有效成分，进行了实验⑤：在A 中加入水解蛋白质K 的酶、B 中加
等量的蒸馏水，充分反应后在两试管中均加入等量的豆香素（C9H6O2）。下列说法错误的是（ ）
A．1 号培养基属于选择性培养基，通常需要提前在121℃下进行湿热灭菌
B．步骤③使用稀释涂布平板法，目的是筛选出能降解黄曲霉毒素的单菌落
C．实验⑤的结果是A 试管中豆香素含量基本不变，B 试管中豆香素含量减少
D．蛋白质K 属于降解菌产生的胞外分泌物，可以分解培养液中的蛋白质
31．（2024·河北邯郸·一模）热环境主要包括陆地热泉和深海热液喷口，高温是限制生命存在的主要因素
之一，该环境中同时生存着好氧菌和厌氧菌。下列关于分离高温环境中微生物的操作过程的叙述，正确的
是（ ）
A．为增加热泉样品中耐热微生物的数量可在振荡条件下进行培养
B．宜利用琼脂固体培养基分离耐热微生物，分离过程中逐渐提高分离温度
C．热泉样品经过低温保存后，生物多样性可能下降，分离的类群可能减少
D．利用单一培养基和单一培养条件即可分离出热泉样品中的所有菌群
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