2017-2018年高中生物第3部分酶的應(yīng)用階段整合提升浙科版選修1

1、回知識整合一、果酒、果醋和泡菜制作的比較操作材料的選擇與處理；防止發(fā)酵液被污染 提示二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1在“果酒及果醋的制作”的實(shí)驗(yàn)中，為了防止雜菌污染，出現(xiàn)異味，影響質(zhì)量，應(yīng)階段整合提升網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心知識整合菌種果酒和果醋的制作酵母菌：單細(xì)胞真核生物，異養(yǎng)兼性厭氧型，主要進(jìn)行出芽生殖；醋化醋桿菌：單細(xì)胞原核生物，異養(yǎng)好氧型，二分裂生殖制作泡乳酸菌：種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，單細(xì)胞原核生物，異養(yǎng)厭氧型，分裂生殖制作原理果酒：酵母菌有氧呼吸：GH2O6+ 6Q 6CO+ 6H2O酵母菌無氧呼吸：C6H2O62C2HO 卅 2CO果醋：醋化醋桿菌有氧呼吸：CnOHF QCHCOOIH H

2、O制作泡菜：乳酸菌無氧呼吸：C6Hi2C6 2C3H6C3檢測亞硝酸鹽含量：亞硝酸鹽與對氨 基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，產(chǎn)物與 N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)，形成紫紅色化 合物實(shí)驗(yàn)流程ouftfl泡菜壇的選擇；腌制的條件；測定亞硝酸鹽含量的操作2將用具清洗干凈，并用高錳酸鉀溶液浸泡材料。為了提高制作速度，促進(jìn)酒精發(fā)酵，在發(fā)酵 前，必須接種酵母，并加入少量蔗糖。在果酒發(fā)酵過程中，應(yīng)在瓶口安裝裝有水的彎曲玻璃 管，既可防止氧氣與雜菌進(jìn)入，也可以使瓶中產(chǎn)生的 C氣體出去，以減少發(fā)酵瓶中的壓力。安裝果醋發(fā)酵裝置時， 要注意連接口的密封性，以免被雜菌污染，同時要注意進(jìn)口處與出口處的流速，以保證酒精的充分氧化。在

3、醋酸的發(fā)酵過程中，要注意經(jīng)常用pH 試紙檢測流出液中的 pH,以監(jiān)控發(fā)酵過程的進(jìn)行。2在“泡菜的腌制和亞硝酸鹽含量的測定”實(shí)驗(yàn)中，首先應(yīng)將要腌制的菜與所需用具洗凈，以防止腌制過程中出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。 將菜放入泡菜壇中后，一定要用水將壇口封好，形 成一個缺氧的環(huán)境，使乳酸菌能夠生存、繁殖并發(fā)酵。一般腌制一周左右即可開壇食用，此 時可進(jìn)行亞硝酸鹽的測定。亞硝酸鹽的測定可用光電比色法定量(有些學(xué)校如果條件所限，可以由教師進(jìn)行測定，讓學(xué)生感受到亞硝酸鹽的存在)。由于長期食用亞硝酸鹽容易使人體 致癌，通過對泡菜中亞硝酸鹽的測定，可以使學(xué)生形成良好的飲食習(xí)慣?；劓溄痈呖? 某研究小組以紫葡萄為原料制作葡萄酒的

4、基本流程和裝置示意圖如下。請回答:(1) 制作葡萄漿前，對葡萄進(jìn)行清洗和用 _ 色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少蔗糖，待酵母懸液中出現(xiàn)_ 即可。(2) 裝瓶后開始一段時間，發(fā)酵瓶總?cè)芙庋醯暮孔兓?_ 。發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是 _ 。(3) 下列關(guān)于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是 _ 。A. 隔絕氣體出入B. 使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強(qiáng)基本平衡C. 減少雜菌污染D. 有利于發(fā)酵瓶內(nèi)形成缺氧環(huán)境(4) 實(shí)驗(yàn)中，判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是 _。A 發(fā)酵瓶中 pH 開始下降B. 發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡C.發(fā)酵瓶中酒精濃度達(dá)到 30%干卑母卜 冠母懸液 3D. 發(fā)

5、酵瓶中酵母菌數(shù)量急劇減少(5) 欲利用葡萄酒制作果醋，發(fā)酵瓶中應(yīng)加入的菌種是 _ ，該菌種在_條件下能將乙醇氧化為醋酸。【答案】(1)紅(紫)氣泡(2)減少 增加(3)A(4)B(5)醋化醋桿菌 有氧2 楊梅是浙江省的特色水果之一，為對其進(jìn)行深加工，某廠進(jìn)行了楊梅酒和楊梅醋的研制，基本工藝流程如下：請回答：(1) 在制備楊梅酒過程中，為了提高楊梅的出汁率，在壓榨前可加入一定濃度的纖維素酶和果膠酶。甲罐頂上彎管中加水的主要目的是 _ 。發(fā)酵一定時間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有 _ ，說明發(fā)酵基本完畢。(2) 在制備楊梅醋過程中，乙罐內(nèi)先填充經(jīng) _ 處理的木材刨花，然后加入含_菌的培養(yǎng)液，使該菌_

6、 在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的楊梅酒流入乙罐進(jìn) 行楊梅醋發(fā)酵，楊梅醋的 pH 可通過控制楊梅酒的_ 來調(diào)節(jié)。(3) 若甲罐中的楊梅酒全部流經(jīng)乙罐制成楊梅醋，則乙罐中CO 的產(chǎn)生量是 _ 。A.甲罐的兩倍B.與甲罐的相等C.甲罐的一半D.幾乎為零(4) 在楊梅酒和楊梅醋發(fā)酵的整個過程中，某物質(zhì)濃度隨時間變化的示意圖如右，該物質(zhì)是_ ?！窘馕觥?發(fā)酵為無氧呼吸過程， 需要提供無氧環(huán)境， 所以彎管處加水的目的是防止空氣進(jìn)入。發(fā)酵完成后，CO 的生成結(jié)束，所以發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有氣泡冒出。(2)制備醋酸過程需要避免其他雜菌干擾，所以乙罐內(nèi)填充經(jīng)滅菌處理的木材刨花。制備醋酸需要的菌種為醋桿菌，加刨花的目

7、的是讓醋桿菌附著在刨花上，使醋桿菌與培養(yǎng)液充分接觸。楊梅醋的產(chǎn)4生量與流入乙罐的楊梅酒的量有關(guān)，所以楊梅醋的 pH 可通過控制楊梅酒的流速來調(diào)節(jié)。(3)當(dāng)缺少糖源時，醋桿菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?C2H5OH+ Q CHCOOKHO)。該過程并沒有 CQ 產(chǎn)生，所以乙罐的 CQ 產(chǎn)生量幾乎為零。(4)在釀制楊梅醋的過程中，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵，所以酒精濃度先升高，后期酒精產(chǎn)量減少，同時醋桿菌又消耗酒精，所以酒精濃度在整個過程中的變化如題圖所示?！敬鸢浮?防止空氣進(jìn)入氣泡冒出(2)滅菌醋桿附著流速D酒精3下面是有關(guān)食醋和泡菜制作的實(shí)驗(yàn)。請回答：(1)食醋可用大米為原料經(jīng)三步發(fā)酵來制作：

8、第一步：大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成_ (填中間產(chǎn)物)，然后進(jìn)一步分解成葡萄糖，這一過程可用 _ (填淀粉指示劑)來檢測，因?yàn)樵撛噭┯龅矸鄢仕{(lán)色，遇上述中間產(chǎn)物呈紅色。第二步：用_菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，這一發(fā)酵過程中，玻璃發(fā)酵瓶不應(yīng)完全密閉的主要原因是第三步：用 _菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸，這一過程 _ 氧氣。(2)泡菜發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生多種酸，其中主要是 _ ，還有少量的亞硝酸，對亞硝酸鹽的定量測定可以用 _法，因?yàn)閬喯跛猁}與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)成_ 色化合物。進(jìn)行樣品測定時，還要取等量水進(jìn)行同樣的測定，目的是_。【解析】(1)本題考查了以大米為原

9、料，利用有關(guān)微生物制作食醋的過程。在發(fā)酵過 程中會產(chǎn)生 CQ,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)升高，所以玻璃瓶不應(yīng)完全密閉。(2)考查亞硝酸鹽含量的測定 方法，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)知識的記憶。亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)物能與N-1-萘基乙二胺形成紫紅色化合物?！敬鸢浮?1)糊精碘液酵母發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量 CO,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)升高而可能 引起爆裂醋化醋桿需要消耗(2)孚 L 酸(或有機(jī)酸)光電比色 紫紅 作為對照4蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉栴}：H2O+Oi5fit萄黠|旦-丙酮醴3.乙醉十6(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程和是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的_ 中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與_ 試劑反

10、應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)；過程在酵母菌細(xì)胞的 _中進(jìn)行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度_。(2) 第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋 酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在 _ 條件下才能完成。(3) 在生產(chǎn)過程中， 第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同， 第一階段的溫度 _ ( 填“低于”或“高于” ) 第二階段的。(4) 醋酸桿菌屬于 _核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中 _ ( 填“含有”或“不含有”)線粒體?！窘馕觥?1)圖中過程和是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生乙醇的過程，無氧呼吸的場所是 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 乙醇可用酸性重鉻酸鉀試劑檢測， 顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。 過程為有氧呼吸 的第二和第三階段， 場所為線粒體。 在有氧條件下酵母菌進(jìn)行有氧呼吸， 產(chǎn)生更多的能量供 酵母菌繁殖利用， 故有氧條件下酵母菌的繁殖速度更快。 (2) 醋酸桿菌是好氧型細(xì)菌， 因此， 在醋酸桿菌作用下，將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程需要在有氧條件