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2019-2020年高考生物一輪規(guī)范訓(xùn)練 11.41傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用（含解析） 1．(xx鎮(zhèn)江模擬)如圖為釀制葡萄酒的兩個簡易裝置，請分析回答： (1)果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌在有氧無氧條件下都能生存，所以，它屬于________微生物。 (2)制作果酒，需將溫度嚴(yán)格控制在________℃；制作果酒后制果醋，應(yīng)將溫度控制在________℃。 (3)甲裝置中，A液體是________，NaHCO3溶液的作用是____________________；若用乙裝置，在發(fā)酵過程中，必須進(jìn)行的操作是________________________。與乙裝置相比，甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________________。 (4)葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是___________ _____________________________________________________________。 【答案】(1)兼性厭氧型　(2)18～25　30～35 (3)葡萄汁　吸收酵母菌酒精發(fā)酵產(chǎn)生的CO2　每隔12小時左右(一定的時間)將瓶蓋擰松一次　既能及時吸收(發(fā)酵產(chǎn)生的)CO2，又能減少被雜菌污染的機(jī)會 (4)既為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣，又防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出 2．葡萄經(jīng)發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請利用相關(guān)的知識回答問題： (1)利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是__________。 (2)該微生物通過無氧呼吸可分解________，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是________和__________。 (3)甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯誤是__________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象是________________。丙同學(xué)的錯誤是____________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象是______________。上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是__________、__________、______________。 (4)在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學(xué)的某一步驟操作錯誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯誤是__________________________________________________。 【答案】(1)酵母菌　(2)葡萄糖　乙醇　CO2 (3)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管　發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸　瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口 排氣時發(fā)酵液從排氣管流出　葡萄醋(或果醋)　葡萄酒(或果酒)　葡萄酒(或果酒)　(4)未及時排氣 【解析】(1)酵母菌可利用葡萄糖，在O2不足時進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，可利用此原理來生產(chǎn)酒精。(2)酵母菌在氧氣不足的條件下，將葡萄糖分解為不徹底的氧化產(chǎn)物酒精和CO2，釋放少量能量。(3)在酒精的實際生產(chǎn)過程中，往往要先通氣，目的是酵母菌在有O2時進(jìn)行有氧呼吸，釋放大量能量，酵母菌得以大量繁殖，然后再密封，創(chuàng)造無氧環(huán)境，使酵母菌無氧呼吸生產(chǎn)酒精。由圖可知，甲同學(xué)未夾住充氣管，其裝置達(dá)不到密封條件，感染醋酸菌而生成葡萄醋，且發(fā)酵液易從充氣管流出；乙同學(xué)設(shè)計合理，通過發(fā)酵可得到葡萄酒；丙同學(xué)葡萄汁太多，使排氣管口淹沒，通過裝置雖可產(chǎn)生葡萄酒，但在排氣時發(fā)酵液會從排氣管流出。(4)裝置中存有大量氣體時，若不及時排氣，會使瓶中的氣壓升高，將瓶塞沖開。 3．腐乳是通過微生物發(fā)酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，請回答有關(guān)問題： →→→ (1)民間制作腐乳時，豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣做的目的是什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)制作腐乳的原料中哪種有機(jī)物含量比較高？______________。毛霉可利用體內(nèi)的酶將其分解成哪些小分子有機(jī)物？________________________。 (3)在用鹽腌制腐乳的過程中，若鹽的濃度過低會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ ________________________________________________________________________。 (4)鹵湯中酒的含量為什么要控制在12%左右？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)可以增加毛霉數(shù)量并且可以避免其他菌種污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量　(2)蛋白質(zhì)　小分子的肽和氨基酸　 (3)不足以抑制微生物生長，導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì) (4)酒精含量過低，不足以抑制微生物生長，導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；含量過高，腐乳成熟的時間將會延長 【解析】現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣既可以增加毛霉的數(shù)量，又可以避免其他菌種污染。豆腐中蛋白質(zhì)含量較多，毛霉體內(nèi)可產(chǎn)生蛋白酶，將蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸。用鹽腌制時，必須控制鹽的用量；配制鹵湯時，一定要注意酒的含量。 4．(1)傳統(tǒng)生物技術(shù)與我們現(xiàn)代的生活依舊很貼近，下面是幾則實例，請分析回答： ①人類釀酒的歷史有5 000年了，直到19世紀(jì)，法國的巴斯德才發(fā)現(xiàn)葡萄汁變酒是酵母菌的發(fā)酵作用。在葡萄汁裝入消毒發(fā)酵瓶時，要留有大約1/3的空間，為什么？ ________________________________________________________________________。 所使用的發(fā)酵液能使酵母菌生長繁殖而絕大多數(shù)其他微生物無法適應(yīng)，這種發(fā)酵液應(yīng)具有__________的特點(diǎn)。 ②千百年來，腐乳一直受到人們的喜愛，腐乳生產(chǎn)工藝如下： ―→―→―→ 現(xiàn)代科學(xué)研究證明，a過程有多種微生物參與，其中起主要作用的是__________________。經(jīng)過發(fā)酵后的腐乳味道鮮美，易于消化吸收，原因是：___________________________________________________________________________。 ③利用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)泡菜等食品易產(chǎn)生亞硝酸鹽，過量亞硝酸鹽危害人體健康，因此要檢測腌制過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量。在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸反應(yīng)后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成________色，與標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，可以估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。 (2)1907年，美國生物學(xué)家哈里森用一滴淋巴液成功培養(yǎng)了蝌蚪神經(jīng)細(xì)胞，首創(chuàng)了動物細(xì)胞培養(yǎng)。動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是無菌、無毒的環(huán)境，適宜的__________、________、________、________等。 【答案】(1)①既能保證酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，又能防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出　缺氧、呈酸性　 ②毛霉　毛霉將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸　③玫瑰紅　(2)營養(yǎng)　溫度　pH　氣體環(huán)境(或O2和CO2) 【解析】(1)利用酵母菌發(fā)酵釀酒時，應(yīng)使酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，再進(jìn)行無氧呼吸生成酒精。制作腐乳的發(fā)酵過程中，起主要作用的是毛霉。毛霉分泌的蛋白酶將豆腐中的蛋白質(zhì)水解成了氨基酸、小分子多肽，從而利于消化吸收。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需要滿足的條件是無菌、無毒環(huán)境，營養(yǎng)成分齊全，溫度、pH適宜，氧氣、二氧化碳濃度適宜等。 5．請分析回答下列問題： (1)無菌技術(shù)主要通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。常用的滅菌方法有____________滅菌、干熱滅菌和________滅菌。 (2)稀釋涂布平板法分離純化土壤中微生物的正確操作步驟是(　　) ①土壤取樣?、诜Q取10 g土壤加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中制備土壤提取液?、畚?.1 mL溶液進(jìn)行平板涂布?、芤来蜗♂屩?01、102、103、104、105、106、107稀釋度 A．①②③④ B．①③②④ C．①②④③ D．①④②③ (3)利用酵母菌將葡萄汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗，在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈______色。在發(fā)酵過程中，隨著酒精度的提高，發(fā)酵液逐漸呈現(xiàn)深紅色，原因是______________________． (4)從野生酵母菌群中分離純化酵母菌，最常使用的接種方法是____________和________________兩種。酵母菌適合生活在偏酸性環(huán)境，而放線菌則適合生活在偏堿性環(huán)境中，分離二者所用的培養(yǎng)基稱為____________。 (5)在腐乳制作的過程中，起主要作用的微生物是____________，腐乳的制作是多種微生物的________作用，微生物的作用是___________________________________________ __________________________________________________________________________。 (6)腐乳制作過程中影響其風(fēng)味和品質(zhì)的因素有哪些(　　) ①鹽的用量?、诰频姆N類和用量　③發(fā)酵溫度?、馨l(fā)酵時間　⑤香辛料的用量 A．①②③④⑤ B．①②③ C．①②⑤ D．③④ 【答案】(1)灼燒　高壓蒸汽　(2)C　(3)灰綠　紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液　(4)平板劃線法　稀釋涂布平板法　選擇培養(yǎng)基　(5)毛霉　協(xié)同　將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸，將脂肪水解成甘油和脂肪酸　(6)A 【解析】(3)酒精可使蛋白質(zhì)變性而使細(xì)胞死亡。在發(fā)酵過程中，隨酒精濃度增大，死亡的葡萄皮細(xì)胞中的色素從細(xì)胞中釋放出來，使發(fā)酵液顏色出現(xiàn)深紅色。(4)常用平板劃線法和稀釋涂布平板法從野生種群中分離純化酵母菌。(5)在腐乳制作過程中，有許多微生物參與，其作用是產(chǎn)生水解酶，將蛋白質(zhì)、脂肪水解得到小分子營養(yǎng)物質(zhì)。毛霉是在腐乳制作過程中起主要作用的微生物。 6．(xx汕尾摸底)腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的大豆食品。下面是腐乳制作的實驗流程示意圖。請回答下列相關(guān)問題： (1)從微生物培養(yǎng)的角度分析，豆腐就是毛霉等微生物的培養(yǎng)基，按照其狀態(tài)稱為________培養(yǎng)基。腐乳制作的原理是___________________________________________。 (2)傳統(tǒng)的腐乳制作過程中，豆腐塊上生長的毛霉來自________；而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種接種在豆腐上，這樣可以_____________ _____________________。 (3)腐乳制作過程中，加鹽的作用是________________________________________和________________________________________。 (4)鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12%左右。加酒的作用是____________和______________。 (5)裝瓶時，操作要迅速小心。加入鹵湯后要用膠條將瓶口密封，封瓶時最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止________________。 【答案】(1)固體　毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸 (2)空氣中的毛霉孢子　避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量 (3)析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬　抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì) (4)可以抑制微生物的生長　能使腐乳具有獨(dú)特的香味 (5)瓶口被污染 【解析】(1)豆腐可作為毛霉等微生物的固體培養(yǎng)基，毛霉中蛋白酶、脂肪酶等可分解蛋白質(zhì)、脂肪從而使豆腐變成腐乳。 (2)傳統(tǒng)腐乳制作過程中菌種來自空氣中的毛霉孢子，現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中，菌種需特意接種。 (3)加鹽一方面可析出水分，另一方面可抑制雜菌的生長。 (4)加酒一方面可抑制微生物的生長，另一方面可使腐乳具有獨(dú)特的香味。 (5)封瓶時將瓶口通過酒精燈火焰可防止瓶口被污染。 7．農(nóng)村中泡菜的制作方法：將新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中。泡菜壇一般是兩頭小中間大的陶器，壇口有壇沿，凡有裂縫的菜壇不能用。然后加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”，密封后置于陰涼處，最適環(huán)境溫度為28～32 ℃。有時制作的泡菜會“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過多，后者是用鹽過少。在實驗室或工廠生產(chǎn)泡菜時，還要跟蹤檢測泡菜腌制過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量。 (1)用白酒擦拭泡菜壇的目的是____________________________________________。 (2)菜壇為什么要密封？________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若菜壇有裂縫，可能會出現(xiàn)的結(jié)果是____________________________________。 (3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________________________ ____________________________________________________________________________。 (4)加入一些“陳泡菜水”的作用是_____________________________________。 (5)關(guān)于測定亞硝酸鹽含量實驗操作的有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．泡菜制作需要配制鹽水，其中鹽與水的質(zhì)量比為5∶1 B．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(yīng)形成玫瑰紅色染料 C．制備樣品處理液，加入氫氧化鋁乳液的目的是去除色素等雜質(zhì)，澄清溶液 D．泡菜腌制時間的長短會影響亞硝酸鹽含量，溫度和食鹽的用量不影響 【答案】(1)消毒　(2)因為乳酸菌為厭氧型微生物，密封后造成缺氧環(huán)境　將導(dǎo)致乳酸菌不能正常生長，而一些雜菌大量繁殖，泡菜會變質(zhì)　(3)鹽過多，抑制了乳酸菌的發(fā)酵 (4)提供乳酸菌菌種　(5)C 【解析】泡菜的制作是利用了乳酸菌的發(fā)酵，新鮮的蔬菜作為培養(yǎng)基。由于乳酸菌是厭氧微生物，因此必須創(chuàng)造缺氧環(huán)境。在缺氧環(huán)境下，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸，能有效抑制其他厭氧菌的生存。若密封不好，就抑制了乳酸的發(fā)酵，反而使一些需氧型細(xì)菌大量繁殖，泡菜將變質(zhì)。 8．某興趣小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化”開展了研究。操作如下：某年1月4日下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜0.6 kg，再分別倒入相同量的煮沸后冷卻的10%的鹽水，將壇密封，置于同一環(huán)境中。封壇前進(jìn)行第一次取樣測定亞硝酸鹽含量作為對照，后來定時測定，結(jié)果見下圖。請問： (1)在腌制過程中，會出現(xiàn)壇中溶液量增加，這是由于________________________ ________________________________________________________________________。 (2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可知在腌制過程中的第________天，泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值。若要食用，至少要在腌制第________天后比較好。 (3)該小組對實驗數(shù)據(jù)的處理方法是否合理？_____________________________。 原因是_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了降低亞硝酸鹽含量，泡菜加工過程中可以采取什么措施？請簡要談一下你的想法。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)外界溶液濃度過高使細(xì)胞滲透失水，另外細(xì)菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生了水　(2)3　10 (3)不合理　沒有將三個壇中每次測定的亞硝酸鹽的含量分別記錄，求出平均值，然后以時間為橫坐標(biāo)，亞硝酸鹽的含量為縱坐標(biāo)畫出一條曲線。實驗組越多，數(shù)據(jù)越真實 (4)防止雜菌的污染；在腌制過程中注意腌制的時間，控制好溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量不足10%、腌制時間過短，都易使細(xì)菌大量繁殖導(dǎo)致亞硝酸鹽含量增加