2024年高中生物新教材同步選擇性必修第三冊第1章 發(fā)酵工程單元檢測卷（一）

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第三冊第1章發(fā)酵工程eq\a\vs4\al\co1(單元檢測卷（一）)(時間：75分鐘滿分：100分)一、選擇題(共20小題，每小題2.5分，共50分，每小題只有一個正確答案。)1.下列關(guān)于果酒和果醋制作的敘述，錯誤的是()A.果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，代謝類型也不同B.在變酸的果酒表面觀察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的C.溫度對酵母菌進(jìn)行的酒精發(fā)酵影響很大，而對醋酸菌進(jìn)行的乙酸發(fā)酵影響不大D.制作果酒和果醋時都可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對發(fā)酵瓶進(jìn)行消毒答案C解析制作果酒的菌種是酵母菌，是兼性厭氧菌，制作果醋的菌種是醋酸菌，是好氧細(xì)菌，A正確；在變酸的果酒表面觀察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，B正確；溫度對酵母菌的酒精發(fā)酵和醋酸菌的乙酸發(fā)酵的影響都很大，C錯誤；制作果酒和果醋時，發(fā)酵瓶要清洗干凈，用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌，D正確。2.果酒和果醋制作過程中，發(fā)酵條件的控制至關(guān)重要，下列相關(guān)措施正確的是()A.葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶，造成無氧環(huán)境，有利于發(fā)酵B.在葡萄酒發(fā)酵過程中，每隔12h左右打開瓶蓋一次，放出CO2C.果酒發(fā)酵過程中溫度控制在30℃，果醋發(fā)酵過程中溫度控制在20℃D.在果醋發(fā)酵過程中，要適時通過充氣口充氣，有利于醋酸菌的代謝答案D解析葡萄汁不能裝滿發(fā)酵瓶，否則會導(dǎo)致發(fā)酵液溢出及發(fā)酵瓶的爆裂；放出瓶中的CO2時不需要打開發(fā)酵瓶，只需擰松瓶蓋即可；果酒發(fā)酵過程中溫度控制在18～30℃，果醋發(fā)酵過程中溫度控制在30～35℃。3.下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是()A.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的操作過程是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的B.果醋發(fā)酵液中，液面處的醋酸菌密度低于瓶底處的密度C.利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)后密封發(fā)酵D.用帶蓋瓶子制作葡萄酒時，擰松瓶蓋的間隔時間不一定相同答案D解析現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的操作過程是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的，傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的操作過程并不是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的，A錯誤；醋酸菌是好氧細(xì)菌，制作果醋的發(fā)酵液中，液面處的醋酸菌密度高于瓶底處的密度，B錯誤；乳酸菌是厭氧細(xì)菌，利用乳酸菌制作酸奶的過程中，應(yīng)一直密封發(fā)酵，C錯誤。4.鈣果果實中含有多種對人體有益的礦物質(zhì)元素，其中鈣元素的含量超出許多水果。鈣果用途廣泛，葉可加工成茶葉，花、仁、根能制成藥材，果實可加工成果汁、果酒、果醋等產(chǎn)品。下列說法正確的是()A.利用酵母菌進(jìn)行鈣果果醋發(fā)酵的過程中溫度應(yīng)控制在18～30℃B.在鈣果果酒發(fā)酵期間，為保持無氧條件，不能擰松發(fā)酵瓶的蓋子C.制作鈣果果酒、果醋時，應(yīng)將鈣果進(jìn)行高壓蒸汽滅菌D.鈣果果酒的顏色是鈣果果皮和果肉中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的答案D解析果醋發(fā)酵利用的菌種是醋酸菌，在利用醋酸菌進(jìn)行鈣果果醋發(fā)酵過程中，溫度應(yīng)控制在30～35℃，A錯誤；酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，但需要根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時擰松瓶蓋放氣，B錯誤；制作果酒時，對鈣果進(jìn)行滅菌會殺死附著在果皮上的野生酵母菌，C錯誤。5.《禮記·月令》提出過六個釀酒要素：“秫稻必齊，曲蘗必時，湛熾必潔，水泉必香，陶器必良，火齊必得?！奔瘁劸茣r間、原料、釀酒微生物、水質(zhì)、發(fā)酵器(陶器)和釀酒的溫度。下列相關(guān)說法正確的是()A.釀酒過程中，谷物僅為酵母菌提供碳源B.“湛熾”的目的是滅菌C.精良的陶器有利于發(fā)酵過程中維持無氧環(huán)境D.溫度需控制在30～35℃，以利于酵母菌的發(fā)酵作用答案C解析谷物中含有淀粉、蛋白質(zhì)等，故在釀酒過程中，谷物能為酵母菌提供碳源、氮源等，A錯誤；“湛熾”的目的是消毒，B錯誤；酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵的適宜溫度是18～30℃，D錯誤。6.紅酸湯是苗族人民的傳統(tǒng)食品，它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程如下。下列相關(guān)敘述中正確的是()eq\x(\a\al(選擇,原料))→eq\x(\a\al(洗凈,擦干))→eq\x(裝壇)→eq\x(\a\al(密封,發(fā)酵))→eq\x(成品)A.紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是醋酸菌B.裝壇時加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量C.裝壇時不裝滿的原因是為了促進(jìn)微生物繁殖D.紅酸湯的制作中發(fā)酵時間越長，口味越純正答案B解析紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是乳酸菌，A錯誤；裝壇時加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量，B正確；裝壇時壇口留有一點空間而不裝滿的目的是防止番茄發(fā)酵后液體膨脹外溢，C錯誤；如果發(fā)酵時間過長，會影響口感，D錯誤。7.自然發(fā)酵法釀造醬油時，先將浸泡的大豆蒸煮、冷卻后與面粉混合，鋪攤在空氣流通處，使米曲霉等霉菌大量生長繁殖(制曲)。制曲后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽水制成醬，置于大缸內(nèi)，在太陽下曝曬，定期翻醬。發(fā)酵結(jié)束后，收集液體，經(jīng)滅菌、分裝制成醬油。下列敘述錯誤的是()A.參與釀造醬油的米曲霉等霉菌是好氧型微生物B.大豆、面粉可為釀造醬油的微生物提供碳源、氮源C.抑制醬醅中的雜菌主要依靠太陽下曝曬D.自然環(huán)境中的多種微生物賦予醬油特殊的風(fēng)味答案C解析由題干信息“將浸泡的大豆蒸煮、冷卻后與面粉混合，鋪攤在空氣流通處，使米曲霉等霉菌大量生長繁殖(制曲)”可知，參與釀造醬油的米曲霉等霉菌是好氧型微生物，A正確；大豆、面粉中含蛋白質(zhì)和糖類，可為釀造醬油的微生物提供氮源、碳源，B正確；抑制醬中的雜菌主要依靠鹽，C錯誤；自然環(huán)境中的多種微生物賦予醬油特殊的風(fēng)味，D正確。8.培養(yǎng)微生物時必須進(jìn)行無菌操作，下列消毒、滅菌方法中，常用于玻璃器皿滅菌的是()A.70%酒精浸泡 B.紫外線照射C.干熱滅菌 D.5%次氯酸鈉溶液浸泡答案C9.下列操作需要在火焰旁進(jìn)行的一組是()①土壤取樣②稱取土壤③稀釋土壤溶液④涂布平板⑤微生物的培養(yǎng)A.①②③④⑤ B.②③④⑤C.③④⑤ D.②③④答案D解析微生物的實驗室培養(yǎng)要求無菌操作，因此在實驗室中暴露在空氣中的操作均需要在火焰旁進(jìn)行；土壤的取樣是在室外進(jìn)行的；微生物的培養(yǎng)一般在恒溫箱中進(jìn)行。10.微生物培養(yǎng)皿藝術(shù)是將微生物培養(yǎng)與藝術(shù)創(chuàng)作相結(jié)合，以不同的微生物作“顏料”，固體培養(yǎng)基作“畫板”，通過微生物培養(yǎng)創(chuàng)作藝術(shù)圖形，可展示多姿多彩的微生物世界。下列說法錯誤的是()A.制備平板培養(yǎng)基時需要調(diào)整pHB.培養(yǎng)基滅菌后需冷卻到50℃左右才能倒平板C.灼燒接種環(huán)后應(yīng)趁熱快速挑取菌落“作畫”D.使用后的培養(yǎng)基倒掉前應(yīng)先進(jìn)行滅菌處理答案C解析制備平板培養(yǎng)基時需要調(diào)整pH至適合相應(yīng)微生物生長，A正確；倒平板的溫度一般在50℃左右，溫度過高會燙手，溫度過低培養(yǎng)基又會凝固，B正確；灼燒接種環(huán)后，應(yīng)待其冷卻后挑取菌落“作畫”，以免溫度太高殺死菌種，C錯誤；為防止造成環(huán)境污染，使用后的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理后再倒掉，D正確。11.下列有關(guān)土壤中微生物的分離與計數(shù)的說法，錯誤的是()A.土壤中各類微生物的數(shù)量不同，為獲得不同類型的微生物要按不同的稀釋倍數(shù)進(jìn)行分離B.測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍不同C.可根據(jù)菌落的特征，區(qū)分不同的微生物D.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的菌落數(shù)目明顯小于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些細(xì)菌菌落答案D解析土壤中各類微生物的數(shù)量不同，故為獲得不同類型的微生物，要按不同的稀釋倍數(shù)進(jìn)行分離，A正確；根據(jù)選項A可知，測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，需要選用的稀釋范圍不同，B正確；一般來說，可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征區(qū)分不同的微生物，C正確；驗證選擇培養(yǎng)基是否具有選擇作用，需設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照，若后者上的菌落數(shù)明顯大于前者，說明前者具有篩選作用，D錯誤。12.如圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，圖丙是接種后培養(yǎng)的效果圖解。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.圖甲是平板劃線法，圖乙是稀釋涂布平板法B.這兩種方法所用的接種工具分別是接種針和接種環(huán)C.圖丙是采用圖乙所示方法得到的結(jié)果D.兩種方法的接種操作都一定要在火焰附近進(jìn)行，因為火焰附近存在著無菌區(qū)域答案B解析據(jù)圖分析，圖甲是平板劃線法，圖乙是稀釋涂布平板法，這兩種方法所用的接種工具分別是接種環(huán)和涂布器，B錯誤。13.某釀酒廠得到了一批優(yōu)良酵母菌菌種，技術(shù)人員對其進(jìn)行了純化，獲得了如圖所示的效果圖，下列敘述錯誤的是()A.該培養(yǎng)皿中獲得的分散開來的菌落較符合要求B.該接種方法是平板劃線法，接種環(huán)在每次劃線前都必須進(jìn)行灼燒滅菌C.該純化過程所用的培養(yǎng)基中應(yīng)添加瓊脂，且瓊脂應(yīng)在培養(yǎng)基滅菌之后加入D.由于劃線過程中接種環(huán)上的菌種逐漸減少，平板中部分酵母菌菌落間距較大答案C解析題圖所示的分離方法為平板劃線法，該培養(yǎng)皿中獲得的分散開來的菌落較符合要求，A正確；接種環(huán)在每次劃線前都必須進(jìn)行灼燒滅菌，殺死接種環(huán)上殘留的菌種，B正確；該純化過程所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，應(yīng)加入一定量的瓊脂，對培養(yǎng)基的滅菌應(yīng)該在加入瓊脂之后進(jìn)行，C錯誤；由于劃線過程中接種環(huán)上的菌種逐漸減少，平板中部分酵母菌菌落間距較大，D正確。14.科研工作者以酸菜為材料篩選出產(chǎn)酸高的乳酸菌菌株并進(jìn)行分離與純化，以便進(jìn)一步提升酸菜的口味。下列敘述錯誤的是()A.從傳統(tǒng)作坊中分離和篩選優(yōu)良菌種可用于大規(guī)模工廠化生產(chǎn)酸菜B.所用到的接種工具、培養(yǎng)基以及實驗材料酸菜在使用前均需滅菌處理C.獲得的單菌落一般是由一個細(xì)菌繁殖而來的子細(xì)胞群體D.同體積發(fā)酵液的產(chǎn)酸量多少可用各菌株發(fā)酵后發(fā)酵液的pH來表示答案B解析所用到的接種工具、培養(yǎng)基在使用前均需滅菌處理，實驗材料酸菜不能進(jìn)行滅菌，否則無法獲得目的菌，B錯誤。15.利用稀釋涂布平板法純化的大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上出現(xiàn)了多種菌落，不可能的原因是()A.培養(yǎng)基制備過程中被雜菌污染B.接種過程中，無菌操作不符合要求C.稀釋菌液時，無菌操作不符合要求D.由大腸桿菌的種類不同造成的答案D解析大腸桿菌培養(yǎng)基中出現(xiàn)了多種菌落，說明培養(yǎng)基被雜菌污染，雜菌可能來自培養(yǎng)基，也可能是操作過程中無菌操作不符合要求造成的。16.某生物興趣小組完成了“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)”的實驗，具體操作流程如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.純化培養(yǎng)階段使用選擇培養(yǎng)基，應(yīng)以尿素為唯一氮源B.梯度稀釋時可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作C.中間試管涂布的3個平板的菌落平均數(shù)小于160D.由圖中數(shù)據(jù)可知10克土樣中的菌株數(shù)約為1.6×108個答案C解析稀釋倍數(shù)越高，平板上出現(xiàn)的菌落數(shù)越少，所以中間試管涂布的3個平板的菌落平均數(shù)應(yīng)大于160，C錯誤。17.以下關(guān)于微生物飼料的敘述不正確的是()A.酵母菌生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白可以作為食品添加劑B.用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料，能使家畜、家禽增重快C.青貯飼料中添加乳酸菌可以提高飼料的品質(zhì)，使飼料保鮮D.微生物飼料可以抑制病原微生物的生長，減少病害的發(fā)生答案D解析有些微生物肥料可以抑制土壤中病原微生物的生長，減少病害的發(fā)生，微生物飼料沒有這方面的作用。18.限量補充培養(yǎng)法可用于檢測營養(yǎng)缺陷型菌株(如圖)。將誘變后的菌株接種在基本培養(yǎng)基上，野生型菌株迅速形成較大菌落，營養(yǎng)缺陷型菌株生長、繁殖緩慢，不出現(xiàn)菌落或形成微小菌落?；九囵B(yǎng)基中補充精氨酸后，營養(yǎng)缺陷型菌株快速繁殖。下列敘述正確的是()A.用紫外線照射可誘導(dǎo)野生型菌株發(fā)生定向突變B.精氨酸缺陷型菌株缺乏吸收利用精氨酸的能力C.③步驟加入精氨酸后抑制了野生型菌株的生長D.選擇圖乙中菌落B分離精氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株答案D解析用紫外線照射誘導(dǎo)野生型菌株發(fā)生的變異是基因突變，是不定向的，A錯誤；精氨酸缺陷型菌株缺乏將其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化為精氨酸的能力，B錯誤；圖中A表示野生型菌株形成的菌落，將圖乙與圖甲對比可知，③步驟加入精氨酸后促進(jìn)了野生型菌株的生長，C錯誤；對比圖甲和圖乙并結(jié)合題干信息可知，③步驟加入精氨酸后B(精氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株)快速繁殖，所以可以選擇菌落B分離精氨酸營養(yǎng)缺陷型菌株，D正確。19.垃圾分類可以減少垃圾處理時間，降低處理成本。科研小組欲分離及培養(yǎng)若干種微生物用于對垃圾的處理。下列有關(guān)敘述正確的是()A.在微生物培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿和操作者的雙手進(jìn)行滅菌B.衛(wèi)生紙類垃圾可采用焚燒的方式處理，有效減少對環(huán)境的污染C.欲分離分解尿素的細(xì)菌，可利用酚紅指示劑，若存在分解尿素的細(xì)菌，則指示劑變黑D.培養(yǎng)過程中需要向培養(yǎng)基通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌答案D解析在微生物培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌，對操作者的雙手進(jìn)行消毒，A錯誤；衛(wèi)生紙類垃圾若進(jìn)行焚燒，會產(chǎn)生有害氣體和煙塵，污染大氣，結(jié)合題干信息，可采用衛(wèi)生填埋、利用分解菌將其分解的方式處理，B錯誤；欲分離分解尿素的細(xì)菌，可利用酚紅指示劑，若指示劑變紅，則表明存在能夠分解尿素的細(xì)菌，C錯誤；培養(yǎng)過程中需要向培養(yǎng)基通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌，通入無菌空氣的目的是避免雜菌污染，攪拌的目的是使菌體充分接觸營養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧，D正確。20.我國利用不同微生物的發(fā)酵作用制作食品的歷史悠久，在多種文獻(xiàn)中均有記載：①《齊民要術(shù)》中記載：“作鹽水，令極咸，于鹽水中洗菜，即內(nèi)雍中?！雹凇侗鄙骄平?jīng)》中記載：“每壇加蠟三錢，竹葉五片，隔水煮開，乘熱灌封壇口?！雹邸洱R民要術(shù)》中記載了多種利用谷物釀制食醋的工藝。其經(jīng)歷的三個主要發(fā)酵過程為糖化→酒化→醋化。④《本草綱目拾遺》中記述：“豆腐又名菽乳，以豆腐腌過酒糟或醬制者，味咸甘心?！毕铝姓f法錯誤的是()A.①介紹的是泡菜制作技術(shù)，配制的鹽水要煮沸冷卻后使用B.②中加熱殺菌保存酒液的原理和方法，與釀酒中普遍使用的巴氏消毒法基本相同C.③中醋化過程指在缺少氧氣時，乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰僮優(yōu)橐宜酓.④從微生物培養(yǎng)的角度看，豆腐是固體培養(yǎng)基，接種時不需要對其進(jìn)行嚴(yán)格滅菌答案C解析分析可知，①介紹的是泡菜制作技術(shù)，配制的鹽水要煮沸冷卻后使用，以殺滅鹽水中的微生物，防止雜菌污染，A正確；②中加熱殺菌保存酒液的原理和方法，與釀酒中普遍使用的巴氏消毒法基本相同，都是采用了加熱處理的方法，B正確；③中的釀醋工藝是淀粉先在微生物作用下分解成葡萄糖，葡萄糖再在相關(guān)酶的作用下反應(yīng)生成乙醇，在氧氣充足、缺少糖源的條件下，醋酸菌可將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜?，C錯誤；從微生物培養(yǎng)的角度看，豆腐是固體培養(yǎng)基，接種時不需要對其進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，D正確。二、非選擇題(共4小題，共50分)21.(12分)黑枸杞具有治療心熱病及心臟病、降低膽固醇、興奮大腦神經(jīng)、增強(qiáng)免疫功能等效果。請回答下列關(guān)于利用黑枸杞制作果酒和果醋的問題：圖1圖2(1)制作果酒時可選用圖1的裝置，為適當(dāng)提高果酒的生產(chǎn)速率，進(jìn)氣口應(yīng)___________________________________________________________________；排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若是從混雜的微生物中分離酵母菌應(yīng)使用____________(功能)培養(yǎng)基，從微生物培養(yǎng)的角度分析，黑枸杞果汁能夠為酵母菌的生長提供水、無機(jī)鹽和____________。黑枸杞果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用____________________來檢驗。(3)圖2乙過程中使用的微生物主要是____________________，若從食醋中分離純化該菌種，常用的接種方法是________________________。當(dāng)氧氣、糖源都充足時，該菌將黑枸杞果汁中的糖分解成________。答案(1)先打開后關(guān)閉既可以放氣，又可避免污染(2)選擇氮源、碳源酸性重鉻酸鉀(3)醋酸菌稀釋涂布平板法或平板劃線法乙酸解析(1)酵母菌是兼性厭氧微生物，有氧呼吸產(chǎn)生的能量多，酵母菌繁殖速度快，在較短時間內(nèi)形成優(yōu)勢種群，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此用圖1的裝置制作果酒時，在營養(yǎng)充足的條件下，為適當(dāng)提高果酒生產(chǎn)速率，進(jìn)氣口應(yīng)先打開后關(guān)閉；為了防止空氣中的微生物進(jìn)入發(fā)酵液造成污染，排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連。(2)從混雜的微生物中分離酵母菌采用的是選擇培養(yǎng)基。黑枸杞果汁為酵母菌提供水、無機(jī)鹽、氮源和碳源。黑枸杞果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用酸性重鉻酸鉀來檢驗。(3)乙酸發(fā)酵中利用的微生物主要是醋酸菌。純化微生物常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。當(dāng)氧氣、糖源都充足時，酸酸菌將黑枸杞果汁中的糖分解成乙酸。22.(12分)利用微生物的發(fā)酵作用為人類造福，歷史悠久，前景廣闊。從傳統(tǒng)發(fā)酵到現(xiàn)代大規(guī)模生產(chǎn)的發(fā)酵工程，不同微生物具有各自獨特的作用。回答下列相關(guān)問題：(1)夏天，葡萄酒暴露在空氣中會變酸，這是因為當(dāng)溫度適宜、氧氣________(填“充足”或“缺乏”)、糖源________(填“充足”或“缺乏”)時，醋酸菌能利用乙醇產(chǎn)生乙酸。(2)利用酵母菌釀制葡萄酒時，發(fā)酵裝置不進(jìn)行嚴(yán)格滅菌仍能獲得良好的發(fā)酵效果，原因是_________________________________________________________。葡萄酒中乙醇的濃度一般不會超過16%，原因是_________________________________________________________________。(3)工業(yè)生產(chǎn)實踐中，可以先利用纖維素分解菌處理植物秸稈，再通過酵母菌發(fā)酵最終可以獲得乙醇。為了分離纖維素分解菌，需要配制____________的選擇培養(yǎng)基。(4)某同學(xué)欲從牛的瘤胃中分離得到纖維素分解菌。他將牛的瘤胃菌種提取液接種到適宜的培養(yǎng)基中，調(diào)節(jié)pH及溫度至適宜條件，并持續(xù)通入無菌空氣。一段時間后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中幾乎沒有菌落，原因可能是___________________________________________________________________。答案(1)充足缺乏(2)在缺氧且呈酸性的發(fā)酵液中酵母菌可以生長繁殖，而其他微生物的生長繁殖受抑制乙醇濃度較高時會抑制酵母菌的生命活動(3)以纖維素為唯一碳源(4)瘤胃中的微生物為厭氧細(xì)菌，接觸空氣后死亡解析(1)根據(jù)題述分析可知，夏天，葡萄酒暴露在空氣中會變酸，這是因為當(dāng)溫度適宜、氧氣充足、糖源缺乏時，醋酸菌能利用乙醇產(chǎn)生乙酸。(2)由于酵母菌進(jìn)行旺盛的發(fā)酵時發(fā)酵液中為缺氧、酸性環(huán)境，在缺氧且呈酸性的發(fā)酵液中酵母菌可以生長繁殖，而其他微生物的生長繁殖受抑制，所以利用酵母菌釀制葡萄酒時，發(fā)酵裝置不進(jìn)行嚴(yán)格滅菌仍能獲得良好的發(fā)酵效果。由于乙醇濃度較高時會抑制酵母菌的生命活動，故葡萄酒中乙醇的濃度一般不會超過16%。(3)纖維素分解菌能合成纖維素酶，將纖維素分解，從中獲取碳源，而其他微生物因不能合成纖維素酶而不能利用纖維素，故在工業(yè)生產(chǎn)實踐中，為了分離纖維素分解菌，需要配制以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。(4)由于瘤胃中的微生物為厭氧細(xì)菌，接觸空氣后會死亡，所以將牛的瘤胃菌種提取液接種到適宜的培養(yǎng)基中，調(diào)節(jié)pH及溫度至適宜條件，并持續(xù)通入無菌空氣，一段時間后會發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中幾乎沒有菌落。23.(12分)研究發(fā)現(xiàn)，土壤中某種微生物能降解石油。分離降解石油的菌株和探索其降解機(jī)制的實驗過程如圖所示。回答下列問題：(1)該實驗所用的振蕩培養(yǎng)的培養(yǎng)基只能以石油作為唯一碳源，其原因是____________________________________________________________________。(2)振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快，原因是振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)_______的利用率。(3)若要測定活菌數(shù)量，可選用________法進(jìn)行計數(shù)；若要測定培養(yǎng)液中微生物的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用________直接計數(shù)。(4)為探究石油的降解機(jī)制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設(shè)是____________________，該實驗設(shè)計是否合理？為什么？_______________________________________________________________答案(1)只有能降解石油的微生物能正常生長繁殖(2)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)(3)稀釋涂布平板血細(xì)胞計數(shù)板(或特定的細(xì)菌計數(shù)板)(4)目的菌能分泌降解石油的蛋白質(zhì)不合理，缺少對照實驗24.(14分)大熊貓可利用竹子中約8%的纖維素和約27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便中篩選纖維素分解菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上看屬于________培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理，目的是_________________________________________________________________。檢測固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是________。(3)簡要寫出測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)的實驗思路：__________________________________________________________________。(4)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物，研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌，在37℃條件下進(jìn)行玉米秸稈降解實驗，結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株________，理由是____________________________________________________________________。菌株秸稈總重/g秸稈殘重/g秸稈失重/%纖維素降解率/%A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32答案(1)纖維素選擇(2)殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(包括芽孢、孢子)空白培養(yǎng)(3)將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后，取0.1mL涂布到若干個平板(每個稀釋度至少涂布三個平板)，對菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計數(shù)，則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)(4)C接種菌株C后秸稈失重最多，纖維素降解率最大解析(1)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠生長繁殖，其他微生物則受到抑制。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上看屬于選擇培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌，目的是殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(包括芽孢、孢子)。為檢測滅菌效果可對培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng)，即將未接種的培養(yǎng)基在相同且適宜條件下培養(yǎng)，若無菌落出現(xiàn)，說明培養(yǎng)基滅菌徹底。(3)為測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)，常采用稀釋涂布平板法。將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后，取0.1mL涂布到若干個平板(每個稀釋度至少涂布三個平板)，對菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計數(shù)，則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)。(4)酶活力可以用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量來表示。由表格可知，在相同且適宜的條件下，接種菌株C后秸稈失重最多，纖維素降解率最大，說明該菌株產(chǎn)生的纖維素酶活力最高。第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對接1.簡述傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點，說出常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。2.概述微生物發(fā)酵的基本原理。3.嘗試制作泡菜、果酒和果醋，說出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點與不足。1.生命觀念——比較乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異，以及代謝過程中對氧的不同需求。2.科學(xué)探究——設(shè)計泡菜、果酒和果醋制作的實驗流程，探究無菌操作和控制發(fā)酵條件的方法。知識點1發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)知識點2嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作所利用的微生物2.制作泡菜(1)菌種的來源利用植物體表面天然的乳酸菌。(2)方法步驟3.制作果酒和果醋(1)菌種來源附著在新鮮水果果皮表面大量的不同種類的野生酵母菌和空氣中的醋酸菌。(2)方法步驟(1)腐乳的制作需要多種微生物的參與，起主要作用的是曲霉(×)(2)豆腐中的蛋白質(zhì)被蛋白酶全部分解成了氨基酸(×)(3)制備泡菜時，鹽水煮沸后可以立即使用(×)(4)酵母菌通過有氧呼吸可以大量繁殖，通過無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精(√)(5)只有在糖源充足的情況下才能進(jìn)行乙酸發(fā)酵(×)(6)果酒發(fā)酵的溫度一般控制在30～35℃，果醋發(fā)酵的溫度一般控制在18～30℃(×)eq\x(教材P4“正文信息”拓展)夏禹時期，已有了關(guān)于杜康造秫酒的傳說。我國釀造白酒的工藝在世界上獨樹一幟，白酒一般是以谷物為原料，加酒曲發(fā)酵而成的。釀酒加酒曲的目的是什么？提示酒曲里富含有各種微生物和發(fā)酵菌，酒曲與糧食混合后，這些微生物會產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，能使糧食里的淀粉、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成糖類、氨基酸等，在酶類物質(zhì)的繼續(xù)作用下，進(jìn)而分解成乙醇(酒精)等。探究點一制作泡菜1.泡菜制作過程中，應(yīng)選擇無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇；而且向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過程中注意經(jīng)常向水槽中補充水?；卮鹣铝袉栴}。(1)用水密封泡菜壇的目的是什么？這說明泡菜制作需要什么條件？提示用水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。說明乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵需無氧環(huán)境。(2)制作泡菜過程中，要配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～20%的鹽水，請寫出配制鹽水時以下物質(zhì)或操作的作用或目的：①鹽的作用：調(diào)味、抑制微生物生長，所以鹽含量過低會造成細(xì)菌污染。②煮沸的目的：殺菌(殺滅水中的微生物及除去水中氧氣)。③冷卻：是為了不影響乳酸菌等微生物的生命活動。2.某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的食鹽水制作泡菜時，他在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果如圖，請你幫他分析問題。(1)據(jù)圖分析，泡菜發(fā)酵時間是不是越長越好？提示不是；泡菜發(fā)酵時間長，亞硝酸鹽含量低，但是發(fā)酵時間過長，會產(chǎn)生其他有害物質(zhì)。11～13天食用比較好，此時亞硝酸鹽含量低。(2)他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個結(jié)果最可能的原因是什么？提示鹽濃度過高，殺死了乳酸菌等微生物。(3)加入“陳泡菜水”的目的是什么？提示“陳泡菜水”含乳酸菌，可快速發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。1.泡菜制作的成功關(guān)鍵點2.泡菜腌制過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化[例1]下列對制作泡菜的過程中有關(guān)操作的敘述，錯誤的是()A.按照清水與鹽的質(zhì)量比為1∶2的比例配制鹽水B.配制好的鹽水需煮沸冷卻C.腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽用量D.在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內(nèi)的無氧環(huán)境答案A解析在制作泡菜的過程中，用清水和食鹽配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～20%的鹽水，A錯誤；鹽水入壇前要煮沸冷卻，煮沸是為了去除氧氣并殺滅微生物，冷卻是為了避免殺死蔬菜上的微生物，保證乳酸菌正常的生命活動，B正確；腌制過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量，以防止雜菌的大量繁殖和亞硝酸鹽含量過高，C正確；乳酸菌是異養(yǎng)厭氧型生物，在壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，以保證壇內(nèi)的無氧環(huán)境，D正確。[例2]回答下列有關(guān)泡菜制作的問題。(1)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是___________________________________________________________________。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進(jìn)行__________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌的____________中。(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有__________、__________和__________等。(4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是________________，原因是___________________________________________________________________。答案(1)殺滅雜菌并除去水中氧氣增加乳酸菌數(shù)量(2)無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)溫度腌制時間食鹽用量(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更耐酸解析(1)制作泡菜時需要先形成無菌環(huán)境，所用鹽水需煮沸，以殺滅鹽水中的微生物并除去水中氧氣。想要縮短制作時間，應(yīng)該縮短菌株的生長時間，陳泡菜液中含有一定量的乳酸菌，加入陳泡菜液可以使菌體數(shù)量擴(kuò)增速度加快。(2)乳酸菌為厭氧細(xì)菌，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，該過程只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。(3)溫度過高、腌制時間過短、食鹽用量不足等均容易造成雜菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。(4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，泡菜壇內(nèi)氧氣濃度逐漸降低，泡菜液逐漸變酸，不適宜其他雜菌生長，而適宜乳酸菌生長，因此乳酸菌數(shù)量增加，其他雜菌數(shù)量減少。探究點二制作果酒和果醋1.觀察下面酵母菌與醋酸菌結(jié)構(gòu)模式圖，明確發(fā)酵原理。(1)從酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸代謝產(chǎn)物的角度思考酒精發(fā)酵過程中“先來水”和“后來酒”的原因是什么？提示“先來水”的原因是酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水。“后來酒”的原因是在無氧條件下酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(2)傳統(tǒng)米酒制作中常在米壇中挖出一定空間，這樣做的目的是什么？提示使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖，增加菌種數(shù)量。(3)根據(jù)酵母菌和醋酸菌的代謝特點，分析它們在代謝過程中吸收和釋放的氣體。提示酵母菌屬于兼性厭氧微生物，在有氧呼吸過程中需要氧氣，在無氧呼吸過程中不需要氧氣，但都能產(chǎn)生二氧化碳；醋酸菌屬于好氧細(xì)菌，在代謝過程中需要吸收氧氣，糖源充足時產(chǎn)生二氧化碳，缺少糖源時不產(chǎn)生二氧化碳。2.從材料的選擇和處理及發(fā)酵條件的控制等方面分析果酒和果醋制作的相關(guān)問題：(1)從防止材料被污染的角度思考是先沖洗葡萄還是先去梗，并闡述其原因。提示應(yīng)該先沖洗葡萄再去梗。防止先去梗時損傷葡萄，在沖洗時增加被雜菌污染的機(jī)會。(2)為什么將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時要留1/3空間？提示先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，消耗完氧氣后再進(jìn)行酒精發(fā)酵；同時防止發(fā)酵過程中因為產(chǎn)生CO2造成發(fā)酵液溢出。(3)制作葡萄酒的過程中，每隔12h左右擰松瓶蓋，目的是什么？能否打開瓶蓋？為什么？提示擰松瓶蓋的目的是放出CO2，防止發(fā)酵瓶爆裂。不能打開瓶蓋，因為要避免雜菌污染發(fā)酵液。1.發(fā)酵裝置及各部件的作用2.果酒、果醋的制作比較3.證明葡萄汁轉(zhuǎn)化成葡萄酒是酵母菌發(fā)酵所致需要設(shè)置對照實驗，將葡萄汁進(jìn)行徹底滅菌，分別裝入A、B兩個發(fā)酵瓶，并各留有1/3空間，A組加入酵母菌，B組不加，置于適宜條件下，一段時間后檢測發(fā)現(xiàn)：A組有酒精產(chǎn)生，B組無酒精產(chǎn)生，則可證明葡萄汁轉(zhuǎn)化成葡萄酒是酵母菌發(fā)酵所致。[例3]下列關(guān)于用塑料瓶制作果酒和果醋的敘述，正確的是()A.為了提高果酒的產(chǎn)出量，果汁應(yīng)盡量裝滿發(fā)酵瓶B.乙酸發(fā)酵階段應(yīng)封閉瓶口，防止雜菌污染C.制作果酒過程中每天需適時打開瓶蓋D.果酒制成后，可將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中制作果醋答案D解析果汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約1/3的空間，這樣既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒發(fā)酵時產(chǎn)生大量二氧化碳使果汁溢出，A錯誤；乙酸發(fā)酵是需氧發(fā)酵，應(yīng)通入氧氣，發(fā)酵時應(yīng)敞開瓶口并在瓶口蓋上紗布以防雜菌污染，B錯誤；制作果酒過程中定時擰松瓶蓋既可排出氣體又可避免雜菌污染，但不能擰開瓶蓋，C錯誤；制作果酒的適宜溫度比制作果醋的低，且乙酸發(fā)酵可以在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進(jìn)行，故果酒制成后，可將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中制作果醋，D正確。[例4]如圖為果酒與果醋發(fā)酵的簡易裝置及某興趣小組設(shè)計的改進(jìn)裝置示意圖，下列說法錯誤的是()A.用70%左右的酒精對上述裝置進(jìn)行消毒后，再裝入果汁B.甲裝置在釀酒過程中被雜菌污染的機(jī)會比其他兩裝置大C.丙裝置轉(zhuǎn)為果醋發(fā)酵更容易，只需通過氣閥2通氣即可D.與甲裝置相比，乙裝置中的氣壓更容易保持相對穩(wěn)定答案C解析題述實驗中可以用70%左右的酒精對題述裝置進(jìn)行消毒后，再裝入果汁進(jìn)行發(fā)酵，目的是避免雜菌污染，A正確；甲裝置在釀酒過程中需要拔瓶塞排氣，而其他的兩個裝置不需要通過拔瓶塞排氣，因此甲裝置被雜菌污染的機(jī)會比其他兩裝置大，B正確；丙裝置轉(zhuǎn)為果醋發(fā)酵時，需通過氣閥1通氣，且需提高發(fā)酵溫度，C錯誤；因為乙裝置中的碳酸氫鈉溶液能夠?qū)⒔湍妇l(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳吸收掉，而甲裝置中的二氧化碳需要專門排放，否則會發(fā)生發(fā)酵瓶爆裂，因此與甲裝置相比，乙裝置中的氣壓更容易保持相對穩(wěn)定，D正確。思維導(dǎo)圖晨讀必背1.酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精。2.當(dāng)O2、糖源都充足時，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成乙酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜帷?.泡菜制作的實驗流程：配制鹽水→原料加工→加調(diào)味料裝壇→封壇發(fā)酵。4.果酒制作中應(yīng)先通氣再密閉，溫度控制在18～30℃；果醋的制作應(yīng)始終通氣，溫度控制在30～35℃。隨堂檢測1.下列有關(guān)泡菜制作過程的敘述，正確的是()A.按照清水與鹽的質(zhì)量比為3∶1的比例配制鹽水B.發(fā)酵過程中只有乳酸菌的發(fā)酵作用C.發(fā)酵時間長短受室內(nèi)溫度影響D.發(fā)酵時間越長，亞硝酸鹽的含量越高答案C解析在制作泡菜的過程中，用清水和食鹽配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～20%的鹽水，A錯誤；發(fā)酵過程中發(fā)揮主要作用的是乳酸菌，此外酵母菌也發(fā)揮了發(fā)酵作用，B錯誤；溫度影響酶的活性，故發(fā)酵時間長短受室內(nèi)溫度影響，C正確；隨著發(fā)酵進(jìn)行，泡菜壇中亞硝酸鹽含量先逐漸增加，后又逐漸下降至相對穩(wěn)定，D錯誤。2.下面是利用微生物制作果酒、果醋的示意圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是()eq\x(\a\al(挑選,葡萄))→eq\x(沖洗)→eq\x(榨汁)→eq\x(甲)→eq\x(乙酸發(fā)酵)→eq\x(葡萄醋)A.在沖洗葡萄前應(yīng)先去除葡萄的枝梗，再進(jìn)行沖洗，這樣洗得徹底B.導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物不同的重要因素是溫度、時間、菌種等C.在制作葡萄醋的過程中，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18～25℃D.過程甲是酒精發(fā)酵，結(jié)束后只需要提高一定的環(huán)境溫度就能產(chǎn)生果醋答案B解析應(yīng)先用清水將葡萄沖洗1～2次，再去除枝梗，以防葡萄破損汁液流失和被雜菌污染，A錯誤；溫度、時間和菌種的不同會導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)物不同，B正確；制作葡萄醋的過程中，將溫度嚴(yán)格控制在30～35℃，發(fā)酵時間控制在7～8d，并注意適時通過充氣口充氣，C錯誤；醋酸菌是好氧細(xì)菌，過程甲結(jié)束后，除了需要提高一定的環(huán)境溫度外，還要通入一定量的氧氣才能產(chǎn)生果醋，D錯誤。3.下列有關(guān)利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作果酒、果醋及泡菜的敘述，正確的是()A.發(fā)酵原料和發(fā)酵裝置都需進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染B.發(fā)酵所用菌種的細(xì)胞呼吸類型及生物膜系統(tǒng)的組成都是相同的C.三者的發(fā)酵液都主要是因為產(chǎn)生了大量二氧化碳而呈酸性D.制作泡菜時加入一定量的陳泡菜汁能加快發(fā)酵進(jìn)程答案D解析傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作過程中的菌種一般來源于原料，因此發(fā)酵原料不需要滅菌，否則會殺死原料上附著的菌種，A錯誤；發(fā)酵所用菌種分別為酵母菌、醋酸菌和乳酸菌，它們的細(xì)胞呼吸類型不相同且生物膜系統(tǒng)的組成也不相同，酵母菌是真核生物，醋酸菌、乳酸菌是原核生物，真核生物有生物膜系統(tǒng)，原核生物只有生物膜(細(xì)胞膜)，B錯誤；泡菜呈酸性是因為乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸，果醋呈酸性是因為醋酸菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了乙酸，果酒呈酸性因為酵母菌呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳溶于水，C錯誤；制作泡菜時加入一定量的陳泡菜汁，能增加乳酸菌菌種的數(shù)量，可以加快發(fā)酵進(jìn)程，D正確。4.工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。回答下列問題：(1)米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的________、________能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和________。米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物質(zhì)、通入空氣并攪拌，由此可以判斷米曲霉屬于________(填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”)微生物。(2)在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于________(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產(chǎn)物是________________。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質(zhì)量的重要因素，據(jù)圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質(zhì)是_______________________________________________(答出1點即可)。答案(1)蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧(2)原核生物酒精和CO2乳酸(酒精、食鹽)解析(1)蛋白質(zhì)和脂肪的分解需要蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶可以將蛋白質(zhì)水解為小分子的肽和氨基酸。依題意可知，米曲霉發(fā)酵過程中需要提供營養(yǎng)物質(zhì)，且需要通入空氣并攪拌，故米曲霉的代謝類型為異養(yǎng)好氧型。(2)乳酸菌為原核生物；酵母菌為兼性厭氧微生物，在無氧條件下可以通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。在發(fā)酵池發(fā)酵階段存在乳酸菌和酵母菌，它們產(chǎn)生的乳酸和酒精均會抑制雜菌生長，同時，加入的食鹽也有抑制雜菌生長的作用。eq\a\vs4\al\co1(課后·分層訓(xùn)練)(時間：30分鐘)知識點1發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌雙菌發(fā)酵的傳統(tǒng)谷物發(fā)酵飲料。傳統(tǒng)做法是采用俄式大面包為基質(zhì)，加入菌種發(fā)酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及豐富的有機(jī)酸等物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.發(fā)酵過程需要密閉條件B.兩菌種的代謝類型相同C.CO2由兩菌種共同產(chǎn)生D.兩菌種間為互利共生關(guān)系答案A解析酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和CO2，乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，故兩個發(fā)酵過程都需要密閉條件，A正確；酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，B錯誤；乳酸菌無氧呼吸不產(chǎn)生CO2，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生CO2，C錯誤；兩菌種都以俄式大面包為基質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵，兩者為種間競爭關(guān)系，D錯誤。2.醬豆是人們利用大豆制作的一道地方美食。具體做法為：大豆煮熟→霉菌發(fā)酵→加入蔬菜→加鹽、加調(diào)味酒、加香辛料→乳酸發(fā)酵。下列敘述正確的是()A.霉菌產(chǎn)生的多種蛋白酶可以將蛋白質(zhì)和脂肪分解成易吸收的小分子物質(zhì)B.霉菌發(fā)酵過程中，濕潤的環(huán)境不利于霉菌的生長與繁殖C.制作醬豆的整個過程應(yīng)在氧氣充足的條件下進(jìn)行D.醬豆中有機(jī)物的種類增加，含量減少，營養(yǎng)價值增加答案D解析酶具有專一性，蛋白酶只能水解蛋白質(zhì)，脂肪酶才能水解脂肪，A錯誤；霉菌發(fā)酵過程中，保持濕潤有利于霉菌的生長與繁殖，B錯誤；霉菌為好氧細(xì)菌，但乳酸菌為厭氧細(xì)菌，乳酸發(fā)酵應(yīng)在無氧條件下進(jìn)行，C錯誤；在微生物的作用下，大豆所含的蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)被分解形成易于吸收的小分子物質(zhì)，同時微生物的呼吸要消耗大豆中的營養(yǎng)物質(zhì)，并形成多種中間產(chǎn)物，所以醬豆中有機(jī)物的種類增加，含量減少，營養(yǎng)價值增加，D正確。知識點2制作泡菜3.制作泡菜的過程實際上是應(yīng)用了乳酸菌的呼吸作用原理。將原料放入泡菜壇后應(yīng)當(dāng)怎樣處理才能得到可口的泡菜()A.馬上密封，保持溫度30～40℃B.一直通風(fēng)，保持溫度30～40℃C.先通風(fēng)后密封，保持溫度30～40℃D.馬上密封，保持溫度60℃以上答案A解析乳酸菌是厭氧型生物，其發(fā)酵需要無氧環(huán)境，因此原料放入泡菜壇后，菜壇要馬上密封；乳酸菌生長的最適溫度為30～40℃，因此，制作泡菜時應(yīng)該保持溫度30～40℃。4.某同學(xué)制作泡菜時，向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的食鹽水進(jìn)行腌制。在不同的腌制時間測定了泡菜中亞硝酸鈉的含量，結(jié)果見圖。相關(guān)說法錯誤的是()A.加入“陳泡菜水”的目的是提供乳酸菌B.泡菜“咸而酸”是食鹽和乳酸所致的C.制作泡菜的過程中，有機(jī)物的干重和種類將減少D.從圖中結(jié)果可知7天后食用泡菜比較合適答案C解析加入“陳泡菜水”的目的是提供乳酸菌菌種，A正確；如果鹽濃度過高會抑制乳酸菌發(fā)酵，造成“咸而不酸”，若鹽濃度過低，不足以抑制微生物生長，會造成雜菌污染，則泡菜“咸而酸”是食鹽和乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸所致的，B正確；制作泡菜的過程中，有機(jī)物的干重降低，種類將增多，C錯誤；由圖分析可知，腌制泡菜中的亞硝酸鈉在第7天時含量較低，亞硝酸鈉的含量能夠代表亞硝酸鹽的含量，故從測定結(jié)果可知7天后食用泡菜比較合適，D正確。5.泡菜在發(fā)酵期間，由于乳酸菌的發(fā)酵作用，乳酸不斷積累，因此可以根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段。下列說法錯誤的是()A.初期由于含有氧氣且pH較高，壇內(nèi)存在其他微生物的生長B.中期由于乳酸不斷積累，厭氧狀態(tài)形成，乳酸菌成為優(yōu)勢物種C.后期由于乳酸含量繼續(xù)增加，發(fā)酵速度會逐漸變緩甚至停止D.整個發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量不斷增加，故泡菜要盡早食用答案D解析初期由于含有氧氣且pH較高，壇內(nèi)存在其他微生物的生長，A正確；中期由于乳酸不斷積累，厭氧狀態(tài)形成，乳酸菌成為優(yōu)勢物種，B正確；后期由于乳酸含量繼續(xù)增加，發(fā)酵速度會逐漸變緩甚至停止，C正確；整個發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢，D錯誤。知識點3制作果酒和果醋6.下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵食品的說法，合理的是()A.每日從泡菜壇中取少量泡菜品嘗，以確定自制泡菜是否可以食用B.傳統(tǒng)作坊中的酒曲有利于大規(guī)模生產(chǎn)黃酒C.將葡萄汁煮沸冷卻后灌入約2/3瓶，密閉發(fā)酵即可自制葡萄酒D.腐乳制作過程中需要添加蛋白酶等答案B解析泡菜制作過程中乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸，每天打開泡菜壇會導(dǎo)致發(fā)酵失敗，A不合理；酒曲中含有酵母菌，有利于大規(guī)模生產(chǎn)黃酒，B合理；將葡萄汁煮沸會殺死附著在葡萄皮表面的野生酵母菌，C不合理；在腐乳制作過程中，微生物會產(chǎn)生蛋白酶等，不需要額外添加，D不合理。7.葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是()A.無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B.自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌C.葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液形成的D.制作過程中隨著發(fā)酵的進(jìn)行發(fā)酵液中糖含量增加答案D解析酵母菌是兼性厭氧菌，既可以進(jìn)行有氧呼吸(徹底的氧化分解，釋放大量的能量，有利于酵母菌的繁殖)，又可以進(jìn)行無氧呼吸(釋放少量能量，產(chǎn)生酒精)，A正確；自然發(fā)酵制作葡萄酒的菌種主要來自于葡萄皮表面的野生型酵母菌，B正確；制作的葡萄酒的顏色來自葡萄皮中的色素，C正確；隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，消耗糖，所以糖含量減少，D錯誤。8.傳統(tǒng)工藝釀酒過程中，會出現(xiàn)“釀酒不成反釀醋”的現(xiàn)象，即釀出的酒水變酸。下列相關(guān)說法正確的是()A.“酸酒”產(chǎn)生的原因是乳酸菌在無氧條件下進(jìn)行發(fā)酵B.“酸酒”產(chǎn)生的過程中，糖類被分解成為乙酸C.釀酒用的菌種主要是酵母菌，其能在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵D.釀酒前將酒缸高溫消毒一定能夠防止酒變酸答案C解析“酸酒”產(chǎn)生的原因是醋酸菌在有氧條件下進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生乙酸，A錯誤；在釀酒的過程中糖類被酵母菌利用，由于缺少糖源，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸，B錯誤；釀酒前將酒缸高溫消毒不一定能夠防止酒變酸，若發(fā)酵過程中沒有嚴(yán)格把控發(fā)酵條件，也可能導(dǎo)致酒變酸，D錯誤。9.某學(xué)習(xí)小組以葡萄為材料進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵實驗，下列相關(guān)敘述合理的是()A.在果酒發(fā)酵后期擰松瓶蓋的間隔時間可適當(dāng)延長B.無氧條件下，醋酸菌可將乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸C.果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會逐漸增大D.果醋發(fā)酵所需醋酸菌來自果酒發(fā)酵的發(fā)酵液答案A解析果酒發(fā)酵過程中擰松瓶蓋的目的是釋放二氧化碳，在果酒發(fā)酵后期，由于瓶內(nèi)的有機(jī)物減少以及發(fā)酵條件發(fā)生改變等，酒精發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳減少，所以擰松瓶蓋的間隔時間可適當(dāng)延長，A合理；醋酸菌是好氧細(xì)菌，在氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜?，B不合理；果酒發(fā)酵過程中，葡萄糖被分解成乙醇和二氧化碳，乙醇的相對分子質(zhì)量比葡萄糖小，因此發(fā)酵液密度會逐漸減小，C不合理；果酒發(fā)酵的發(fā)酵液中含有酵母菌，果醋發(fā)酵所需的醋酸菌來自空氣或人工接種，D不合理。10.早在《詩經(jīng)·邶風(fēng)·谷風(fēng)》中就有“我有旨蓄，亦以御冬”的記載，“旨蓄”就是儲藏的美味食品，如腌制的泡菜等。下列關(guān)于泡菜制作的敘述正確的是()A.腌制時間長短不會影響亞硝酸鹽的含量B.條件適宜時蔬菜中的糖轉(zhuǎn)化成乙酸，溶液pH降