高中生物 第2章 發(fā)酵技術(shù)實踐微專題突破高二生物試題

菌種菌種項目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌結(jié)構(gòu)方面分類真核生物原核生物真核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧卄開而羊J卄開而羊J異養(yǎng)厭氧繁殖方式適宜條件下出芽生殖二分裂抱子生殖二分裂生產(chǎn)應用釀酒釀醋制作腐乳制作泡菜發(fā)酵條件氧氣初期需氧后期無氧一直需氧一直需氧無氧適應溫度18?25°C30?35°C15?18°C室溫化鈍市安居陽光實驗學校微專題突破發(fā)酵技術(shù)實踐傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中常用菌種的比較常用影響發(fā)酵的因素溫度：溫度對微生物的影響是多方面的。首先溫度影響酶的活性和產(chǎn)物合成途徑。其次溫度還會影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)，以及菌種對營養(yǎng)物質(zhì)的分解吸收等。菌體生長和產(chǎn)物合成所需的溫度不一定相同，通常通過實驗來確定不同菌種各發(fā)酵階段的最適溫度，并采取分段控制。⑵pH：pH能影響酶的活性，以及細胞膜的帶電狀況，此外，pH還會影響培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的分解等，因此應控制發(fā)酵液的pH。不同菌種生長階段和合成階段的最適pH往往不同，需要分別加以控制。(3)溶解氧：氧的供應對需氧發(fā)酵來說，是一個關鍵因素。在發(fā)酵過程中，菌種只能利用發(fā)酵液中的溶解氧，然而氧氣很難溶于水，因此必須向發(fā)酵液中補充大量氧氣，并不斷攪拌，以增加發(fā)酵液中的溶氧量。［對點訓練］果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作都離不開微生物的發(fā)酵作用。下列敘述正確的是()制作果酒時，自始至終都要保持無氧狀態(tài)，這樣才能提高產(chǎn)量果醋發(fā)酵時，要保持充足的氧氣毛霉是唯一參與豆腐發(fā)酵的微生物參與泡菜制作的微生物不能用于生產(chǎn)酸奶【解析】要提高果酒的產(chǎn)量，首先要增加酵母菌的種群數(shù)量，所以，果酒發(fā)酵的前期先通入氧，促進酵母菌的繁殖。醋酸菌是一種好氧細菌，進行深層發(fā)酵時，即使短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡?，F(xiàn)代科學研究表明，多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。泡菜的制作離不開乳酸菌，常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，乳酸桿菌常用于生產(chǎn)酸奶。【答案】B在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜時，發(fā)酵過程對氧氣的需求的相關敘述正確的是（）[:67850033】四個過程均需氧氣參與，無氧時不能完成這四個過程四個發(fā)酵過程中只有果酒制作是在完全無氧的條件下完成的泡菜發(fā)酵和果酒制作是應用微生物的無氧發(fā)酵，而醋酸菌和毛霉則需在有氧條件下才能正常繁殖腐乳制作時密封發(fā)酵進行的是無氧發(fā)酵【解析】果酒制作原理是利用酵母菌的無氧發(fā)酵，但在最初階段需提供一定氧氣，促使酵母菌大量繁殖，獲取一定數(shù)量菌體后再密封；泡菜制作是利用乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，有氧條件下發(fā)酵受抑制；而釀醋和腐乳的制毛坯都需在有氧條件下完成；毛坯腌制后裝瓶發(fā)酵，是利用了毛霉菌絲中的蛋白酶、脂肪酶等的催化作用，充分使毛坯蛋白或脂肪水解為小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸?！敬鸢浮緾如圖所示裝置可用于生物技術(shù)實踐的相關實驗，下列有關敘述不正確的是（）兩種裝置都可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作利用裝置甲制作腐乳時，應隨著豆腐塊層數(shù)的加高而增加鹽量利用裝置乙制作果酒時，溫度應控制在30°C左右，制作果醋時應適當降溫裝置乙的排氣口是一個長而彎曲的膠管，可防止空氣中微生物的污染【解析】本題考查果酒、果醋和腐乳的制作。在制作果酒時溫度應控制在18?25°C,且制作果醋時的溫度高于果酒。【答案】C4.下列關于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述中，不正確的是（）果酒和果醋發(fā)酵的菌種不同，但代謝類型相同制作果酒和果醋時都需要用70%的酒精對發(fā)酵瓶進行消毒變酸果酒的表面觀察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落果酒和果醋的制作可用同一裝置，但需控制不同的發(fā)酵條件【解析】果酒制作所用的菌種是酵母菌，果醋制作所用的菌種是醋酸菌,前者的代謝類型是兼性厭氧型，后者是需氧型，二者的代謝類型不同?！敬鸢浮緼（多選）下列關于制作果酒、果醋和腐乳的敘述，合理的是（）[:67850034】在果酒發(fā)酵后期擰松瓶蓋的間隔時間可延長條件適宜時醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會逐漸減小將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時，底層和近瓶口處需加大用鹽量【解析】果酒發(fā)酵后期，因營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、pH改變等原因，酵母菌呼吸產(chǎn)生CO?的量變小，所以可延長擰松瓶蓋的間隔時間，A項正確；當氧氣、糖源充足時，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸，B項正確；果酒發(fā)酵過程中不斷消耗葡萄糖產(chǎn)生酒精，導致發(fā)酵液的密度逐漸降小，C項正確。制作腐乳時，對長滿毛霉的豆腐加鹽腌制時，需逐層加鹽，并隨層數(shù)加高而增加用鹽量，在近瓶口表面要鋪得厚一些，D項錯誤。【答案】ABC(2016?全國甲卷)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的。回答下列問題：酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細胞的中進行，其產(chǎn)物乙醇與試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度O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。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。⑷醋酸桿菌屬于核生物，其細胞結(jié)構(gòu)中（填“含有”或“不含有”）線粒體。【解析】（1）圖中過程①和②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胞質(zhì)基質(zhì)。乙醇可用酸性重錚酸鉀試劑檢測，顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。過程③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^程需要在有氧條件下才能完成。（3）在生產(chǎn)過程中，第一階段酵母菌產(chǎn)生乙醇的適宜溫度為18?25°C,第二階段醋酸桿菌產(chǎn)生醋酸的適宜溫度為30?35°C,第一階段的溫度低于第二階段的。（4）醋酸桿菌屬于原核生物，原核細胞中的細胞器只有核糖體一種，不含線粒體?！敬鸢浮浚?）細胞質(zhì)基質(zhì)重錚酸鉀線粒體快（2）有氧⑶低于（4）原不含有隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，發(fā)酵工程為人類提供了越來越多的產(chǎn)品。在發(fā)酵過程中，果醋、果酒、腐乳、泡菜所用的菌種依次為、、、O在制作果醋、果酒、泡菜時，發(fā)酵過程中對氧氣的需求分別是、、O在制作果酒的發(fā)酵過程中，為了檢驗發(fā)酵液中有無酒精生成，在酸性條件下要用進行檢驗，若有酒精存在，將出現(xiàn);在制作果醋的過程中，檢驗醋酸產(chǎn)生的簡單易行的方法是或用pH試紙鑒定；在制作泡菜的過程中，剛開始由于某些微生物的作用，可將蔬菜中含有的硝酸鹽還原為,為檢測泡菜中的含量，我們一般用的方法是，在弱酸性條件下，亞硝酸鹽與發(fā)生重氮化反應后，再與鹽酸荼乙二胺結(jié)合形成色化合物,再與顯色液進行對照，可大致估算出的含量?！敬鸢浮看姿峋湍妇谷樗峋醒鯚o氧無氧重錚酸鉀灰綠色品嘗亞硝酸鹽亞硝酸鹽對氨基苯磺酸玫瑰紅亞硝酸鹽章末綜合測評（二）（時間：45分鐘，分值：100分）一、選擇題（共8小題，每小題5分，共40分）日常生活中，長時間存放的剩菜一般不可食用，其原因是剩菜中亞硝酸鹽在特定的條件下，會變成致癌物質(zhì)（）硝酸鹽B.硝酸鞍C.亞硝胺D.氨【解析】在剩菜存放過程中，在一定微生物作用下，部分亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯醢罚哂泻軓姷闹掳?、致畸、致突變作用，對人體有害。因此，長時間存放的剩菜一般不可食用。【答案】C維生素C又稱抗壞血酸，缺乏時不會出現(xiàn)的是（）創(chuàng)口潰瘍不易愈合皮下組織、黏膜等處易出血表面?zhèn)诹餮恢?，即血友病毛細血管通透性增大【解析】血友病是一種伴X染色體隱性遺傳病，與維生素C的缺乏無關?！敬鸢浮緾在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，下列有關敘述正確的是（）果醋發(fā)酵階段應封閉充氣口，防止雜菌進入腌制腐乳的鹵湯應含有適當濃度的酒精以抑制細菌的增殖用自然菌種發(fā)酵釀酒時，需將葡萄汁高壓滅菌將長滿毛霉的豆腐放在瓶中加鹽時，接近瓶口部分的鹽要鋪薄【解析】醋酸菌為好氧菌，果醋發(fā)酵時需通入氧氣；腐乳制作中鹵湯中的酒有抑制微生物生長的作用;自然發(fā)酵時菌種來自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，葡萄汁不能高壓蒸汽滅菌；腐乳制作中加鹽腌制時，接近瓶口部分的鹽要鋪厚些。【答案】B下列關于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，錯誤的是（）[:[:67850035]家庭制作果酒、果醋、泡菜、腐乳，可以不用專門接種菌種制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌種，只有乳酸菌不能進行有氧呼吸制作果酒、果醋、泡菜、腐乳過程中所需溫度最高的是果醋的制作制作果酒、果醋、泡菜、腐乳的菌種，只有毛霉是真核生物【解析】家庭制作果酒、果醋、泡菜、腐乳可以不用專門接種菌種，利用的是原料或空氣中的菌種；酵母菌、醋酸菌和毛霉等都能進行有氧呼吸，但制作泡菜的乳酸菌只能進行無氧呼吸；制作果酒的酵母菌和制作腐乳的毛霉都是真核生物?！敬鸢浮緿下列實驗裝置可用于生物技術(shù)實踐的相關實驗，有關敘述錯誤的是()裝置甲可用于果酒制作，裝置乙不能用于果酒制作裝置乙可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作裝置乙中設置出料口是用于取樣裝置乙的排氣口通過一個長而彎曲的膠管，可防止空氣中微生物的污染【解析】裝置甲密封時可用于制作果酒，但制作果酒時要定時擰松瓶蓋以放出產(chǎn)生的二氧化碳氣體；裝置乙的充氣口關閉時可用于制作果酒，充氣口打開時可用于制作果醋；為防止空氣中微生物的污染，裝置乙排氣口可通過一個長而彎曲的膠管；出料口設置開關的目的是便于取樣?！敬鸢浮緼下列關于檢驗發(fā)酵產(chǎn)物的說法中，正確的是（）泡菜中維生素C是強氧化劑，可將藍色的2,6二氯靛酚溶液氧化為無色檢驗醋酸產(chǎn)生簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定泡菜制作過程中亞硝酸鹽的含量不能測定測定果酒、果醋的產(chǎn)生和亞硝酸鹽的含量均可用品嘗法【解析】維生素C是強還原劑，可將藍色的2,6二氯靛酚溶液還原成無色；可制備亞硝酸鹽顯色液，通過比色法估算泡菜中的亞硝酸鹽含量；亞硝酸鹽的含量不可用品嘗法測定。【答案】B右圖中甲、乙、丙依次表示果酒、果醋和腐乳的制作，①、②、③、④表示它們制作的相同之處，下列相關敘述錯誤的是（）①表示兩者制作時所用的主要菌種都是單細胞生物②表示兩者制作時所用的主要菌種都屬于真核生物③表示兩者制作過程都需要有氧環(huán)境④表示三者制作過程的溫度相同【解析】制作果酒所需微生物為酵母菌，制作果醋所需微生物為醋酸菌,制作腐乳所需微生物為毛霉。酵母菌和醋酸菌是單細胞生物，而毛霉是多細胞制作腐乳所需微生物為毛霉。酵母菌和醋酸菌是單細胞生物，而毛霉是多細胞二、非選擇題（共60分）生物；酵母菌和毛霉都是真菌，是真核生物；醋酸菌是需氧菌，毛霉也是需氧菌；酒精發(fā)酵是一般將溫度控制在18?25°C范圍內(nèi)，在20°C時最適宜，醋酸發(fā)酵的適宜溫度為30?35°C,腐乳制作時溫度控制在15?18C?！敬鸢浮緿9.（14分）下圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程，請據(jù)圖分析：（1）葡萄酒的釀制原理是先通氣進行,以增加酵母菌的數(shù)量，然后再獲得葡萄酒。（2）隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會逐漸變?。捎妹芏扔嫓y量），原因是8.人們利用某些微生物制作食品時，需要分析微生物的特點，控制微生物的發(fā)酵條件。下列與此有關的各項內(nèi)容都正確的是（）【：67850036】食品主要微生物A果酒酵母菌BCD果醋腐乳泡菜醋酸菌毛霉醋酸菌制作裝置或操作步驟【解析】果酒的制作利用的是酵母菌發(fā)酵，在發(fā)酵過程中前期需通氧,后期不需要通氧，所以A裝置不適宜；腐乳制作過程中先接種毛霉，再加鹽腌制；泡菜的制作是利用乳酸菌發(fā)酵?！敬鸢浮緽（3）下列敘述中不正確的是（）A.在甲中進行攪拌是為了增加溶氧量B?在甲中，酵母菌的能量來源將全部消耗C?甲與乙放出的氣體主要是二氧化碳D?揭開丙容器的蓋子，可能會有醋酸產(chǎn)生（4）如果用葡萄酒來制葡萄醋，請寫出反應式：。醋酸菌最適生長溫度范圍是C。【解析】果酒釀制的原理是先通氣使酵母菌進行有氧呼吸，使酵母菌繁殖，增加酵母菌的數(shù)量，然后再密封發(fā)酵使酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。隨著發(fā)酵程度加深，糖被消耗，酒精含量增加，酒精的密度比糖水低，液體密度會逐漸降低。在通氣使酵母菌大量繁殖時，酵母菌的能量主要來自于葡萄糖，不可能被全部消耗，否則缺少原料，酵母菌不能進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。當氧氣充足，糖源不足時，葡萄酒可轉(zhuǎn)化為葡萄醋。醋酸菌最適生長溫度范圍是30OO35°Co【答案】(1)有氧呼吸密封由于發(fā)酵時糖被消耗，產(chǎn)生酒精和二氧化碳，酒精的密度比糖水低⑶B酶(4)CH0H+0CHCOOH+H0+能量2523230?35(18分)腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的大豆食品。腐乳味道鮮美，易于消化吸收，所以一直受到人們的喜愛。請結(jié)合下面的腐乳制作的原理及流程示意圖設計實驗方案，探究影響腐乳品質(zhì)的因素。圖中&、b表示的是,它們的來源是，作用是流程一中，為保證嚴品的質(zhì)量，應米取的措施是流程二的具體操作是這樣，既不會使豆腐塊過早酥爛，又能避免豆腐塊腐爛變質(zhì)。（4）流程二中鹵湯配制所需的材料有o其中酒精含量應控制在為宜。（5）流程四應如何操作才能取得最佳效果？（6）怎樣用同樣的原料制作出不同風味的腐乳?【解析】毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶可將蛋白質(zhì)分解為小分子肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪分解為甘油和脂肪酸；為了保證腐乳的品質(zhì)，在腐乳制作的各個步驟都應嚴格防止雜菌污染并調(diào)節(jié)輔料的成分。【答案】（1）蛋白酶和脂肪酶毛霉等微生物將蛋白質(zhì)分解為肽和氨基酸，將脂肪分解為甘油和脂肪酸（2）在嚴格無菌的條件下，將優(yōu)良毛霉菌種接種在豆腐上，在適宜的溫度和濕度條件下生產(chǎn)（3）將長滿毛霉的豆腐塊整齊地擺放在瓶中，并逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口的表面鹽要鋪厚一些（4）酒（料酒、黃酒、米酒、高粱酒等和香辛料（胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等12%左右（5）密封時，將瓶口通過酒精燈的火焰，再用膠條密封瓶口（6）通過控制豆腐的含水量、發(fā)酵條件以及裝罐時加入的輔料成分，制作出不同風味的腐乳(12分)下面是探究食鹽濃度和發(fā)酵時間對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響的實驗，請完成實驗報告的有關內(nèi)容。[:67850037]I.實驗原理制作泡菜原理：略。測定亞硝酸鹽含量的原理：①在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與鹽酸荼乙二胺結(jié)合形成色化合物；②將顯色反應后的樣品與已知濃度的顯色液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。II.材料用具下列原料中，可適用于本實驗的是A.白蘿卜B.洋白菜C.胡蘿卜D.雞血E.卷心菜F.豬血III.方法步驟制作泡菜：分別制作3%、5%、7%的食鹽濃度梯度的泡菜，以供實驗檢測。測定亞硝酸鹽含量：①配制各種實驗溶液；②；③樣品處理;④比色；⑤記錄實驗數(shù)據(jù)。IV.實驗結(jié)果如下表所示：（發(fā)酵溫度13?15°C）1號壇3%2號壇5%3號壇7%第3d1.51.20.5第5d3.55.52第7d3.841.8第9d3.51.81.6第11d3.41.21.5第13d3.31.21.2V.結(jié)論：通過對實驗結(jié)果的分析，你能得出哪些結(jié)論?【解析】在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后，與鹽酸荼乙二胺結(jié)合形成玫瑰紅色化合物。白蘿卜、卷心菜、洋白菜和胡蘿卜都可作本實驗的材料。測定亞硝酸鹽含量的步驟：①配制各種實驗溶液；②制備顯色液；③樣品處理；④比色；⑤記錄實驗數(shù)據(jù)。從實驗結(jié)果可知，lid后食鹽濃度為5%的泡菜的亞硝酸鹽含量較低且不再變化?！敬鸢浮縄.玫瑰紅II.A、B、C、EIII.制備顯色液V.食鹽濃度為5%的泡菜比較適合食用要在發(fā)酵時間達到11d以后食用才比較適宜（16分）在中國，利用酵母菌發(fā)酵釀酒歷史悠久，