《2019屆高考生物一輪復習 第11單元 生物技術實踐 第33講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019屆高考生物一輪復習 第11單元 生物技術實踐 第33講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課件.ppt（47頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

考點互動探究 教師備用習題 考試說明 1 利用微生物發(fā)酵來生產特定的產物 實驗與探究能力 2 運用發(fā)酵加工食品的基本方法 實驗與探究能力 3 測定食品加工中可能產生的有害物質 實驗與探究能力 知識梳理 1 原理及發(fā)酵條件 考點一果酒和果醋的制作 酵母菌 醋酸菌 有氧 6CO2 12H2O 2C2H5OH 2CO2 充足 CH3COOH H2O 18 25 30 35 沖洗 醋酸 紅葡萄皮的色素進入發(fā)酵液 人工培養(yǎng) 1 發(fā)酵裝置分析 1 各部位的作用 充氣口 在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣 排氣口 排出酒精發(fā)酵時產生的CO2 出料口 用來取樣 與瓶身相連的長而彎曲的膠管 防止空氣中微生物的污染 核心講解 圖11 33 1 2 該裝置的使用方法使用該裝置制果酒時 應該關閉充氣口 制果醋時 應將充氣口連接充氣泵進行充氣 3 葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時 要留出約1 3空間 目的是 先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖 耗盡O2后再進行酒精發(fā)酵 防止發(fā)酵過程中產生的CO2造成發(fā)酵液溢出 2 果酒和果醋制作成功的關鍵 1 如圖11 33 2是兩位同學制果酒和果醋時使用的裝置 同學甲用A裝置 帶蓋的瓶子 制葡萄酒 在瓶中加入適量葡萄汁 每隔12h左右將瓶蓋擰松一次 注意 不是打開瓶蓋 之后再將瓶蓋擰緊 當發(fā)酵產生酒精后 再將瓶蓋打開 蓋上一層紗布 進行果醋的發(fā)酵 同學乙用B裝置 溫度控制與甲相同 不同的是制果酒階段排氣口用夾子夾住 每隔12h左右松一松夾子放出多余的氣體 制果醋階段適時向充氣口充氣 經過20天左右 兩位同學先后完成了自己的發(fā)酵制作 據此回答有關問題 題組訓練 圖11 33 2 1 同學甲在制酒階段 每隔12h左右將瓶蓋擰松一次 原因是 但又不打開 原因是 2 B裝置中排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連 原因是 3 制果酒和制果醋溫度控制不同的原因是 答案 1 排出多余二氧化碳防止氧氣和有害雜菌進入 2 既可以放氣 又可以防止雜菌污染 3 18 25 是酵母菌發(fā)酵的適宜溫度 30 35 是醋酸菌生長和發(fā)酵的適宜溫度 解析 1 甲同學的實驗裝置比較簡單 通過將瓶蓋擰松排出瓶內氣體 但是放氣時應注意不能導致氧氣和雜菌的進入 2 B裝置排氣管長而彎曲 既能放出產生的CO2 又能保證雜菌不能進入 3 酵母菌和醋酸菌生長的最適溫度不同 發(fā)酵時控制溫度主要滿足微生物生長的需要 2 2017 武昌元月調研 現代人吃什么都講究天然 所以目前市場上果酒 果醋等越來越受到人們的青睞 請回答 1 在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的酵母菌來源于 2 蘋果醋是最受歡迎的飲料之一 其生產過程中利用了的發(fā)酵作用 該過程需將溫度控制在 若要提高果醋的產量 發(fā)酵過程中還必須提供 等條件 3 喝剩的葡萄酒放置一段時間后會變酸的原因是 4 在果酒釀造過程中 如果果汁滅菌不嚴格 含有醋酸菌 在酒精發(fā)酵旺盛時 醋酸菌 填 能 或 不能 將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸 理由是 答案 1 附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 2 醋酸菌30 35 有氧環(huán)境適宜的pH 3 空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸 4 不能醋酸菌是好氧細菌 而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境 醋酸菌無法生存 解析 1 在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的酵母菌來源于附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 2 蘋果醋在生產過程中利用了醋酸菌的發(fā)酵作用 醋酸菌適宜生長的溫度為30 35 因此需要將溫度控制在30 35 醋酸菌屬于好氧型細菌 并且適宜生存在中性或偏堿性環(huán)境中 因此若要提高果醋的產量 發(fā)酵過程中還必須提供有氧環(huán)境 適宜的pH等條件 3 喝剩的葡萄酒放置一段時間后 由于空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸 最后導致果酒變酸 4 醋酸菌是好氧細菌 而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境 醋酸菌無法生存 因此在酒精發(fā)酵旺盛時 醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸 知識梳理 1 制作原理 考點二腐乳的制作 毛霉孢子 毛霉 圖11 33 3 肽 氨基酸 甘油 脂肪酸 2 制作流程讓豆腐上長出 加腌制 加裝瓶 腌制 3 影響條件 毛霉 鹽 鹵湯 密封 高 腐乳的口味 腐敗變質 12 延長 雜菌繁殖快 豆腐易腐敗 15 18 調味和殺菌 風味或質量 2017 貴州銅仁月考 腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經過微生物發(fā)酵的大豆食品 如臭豆腐 醬豆腐等 該食品味道鮮美 易于消化吸收 而腐乳本身又便于保存 所以深受人們的喜歡 圖11 33 4是腐乳制作的流程示意圖 根據流程回答問題 1 流程圖中未寫出的程序是 題組訓練 2 含水量為左右的豆腐適合用來做腐乳 制作過程中 加鹽的作用是 3 腐乳制作的原理是毛霉等微生物產生的能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸 可將脂肪分解為甘油和 4 傳統(tǒng)制作腐乳 豆腐塊上的毛霉來自 現代腐乳生產是在嚴格的條件下 將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上 答案 1 加鹵湯裝瓶 2 70 析出水分使豆腐塊變硬 同時抑制微生物生長 3 蛋白酶脂肪酶脂肪酸 4 空氣中的毛霉孢子無菌 解析 1 腐乳的具體制作流程為讓豆腐上長出毛霉 加鹽腌制 加鹵湯裝瓶 密封腌制 2 含水量為70 左右的豆腐適合用來做腐乳 腐乳制作過程中 加鹽的作用是析出豆腐中的水分 使豆腐塊變硬 同時抑制微生物的生長 避免豆腐塊腐敗變質 3 腐乳制作的原理是毛霉等微生物產生的蛋白酶能夠將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸 脂肪酶能夠將脂肪水解為甘油和脂肪酸 4 傳統(tǒng)制作腐乳 豆腐塊上的毛霉來自空氣中的毛霉孢子 現代腐乳生產是在嚴格無菌的條件下 將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上 避免其他菌種的污染 保證產品的質量 知識梳理 1 泡菜的制作原理在條件下 將葡萄糖分解成 反應式 C6H12O6 2 泡菜的制作流程 1 流程 考點三泡菜制作及亞硝酸鹽含量的測定 無氧 乳酸菌 乳酸 2C3H6O3 乳酸 圖11 33 5 選擇原料 條狀或片狀 調味料 2 注意事項 材料的選擇及用量a 蔬菜應新鮮 若放置時間過長 蔬菜中的易被還原成亞硝酸鹽 b 清水和鹽的質量比為 鹽水要煮沸后冷卻 煮沸有兩大作用 一是 二是 防止雜菌污染 每次取樣用具要 要迅速封口 氧氣需求a 泡菜壇要選擇透氣性差的容器 以創(chuàng)造環(huán)境 有利于乳酸菌發(fā)酵 防止蔬菜腐爛 無氧 硝酸鹽 除去水中氧氣 殺滅鹽水中的其他細菌 洗凈 4 1 b 泡菜壇蓋邊沿的水槽要 以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境 并注意在發(fā)酵過程中經常向水槽中補水 溫度 發(fā)酵過程溫度控制在室溫即可 溫度過高 則易滋生雜菌 溫度過低 則發(fā)酵時間 3 測定亞硝酸鹽的含量 1 亞硝酸鹽的危害 當攝入總量較多時 可引起或死亡 在特定條件下 亞硝酸鹽可以轉變成致癌物 注滿水 延長 中毒 亞硝胺 2 測定原理 有關反應 亞硝酸鹽 對氨基苯磺酸 反應物 反應物 N 1 萘基乙二胺鹽酸鹽 色染料 判斷方法 觀察樣品顏色變化 并與比較 然后估算亞硝酸鹽含量 3 測定步驟 配制溶液 制備 制備樣品處理液 玫瑰紅 標準顯色液 標準顯色液 比色 泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌 乳酸 亞硝酸鹽含量變化 核心講解 1 2017 山東濰坊一模 家庭泡菜的制作過程 新鮮的蔬菜經過整理 清潔后 放入泡菜壇中 然后向壇中加入鹽水 香辛料及一些 陳泡菜水 密封后置于溫度適宜的地方 請回答下列問題 1 加入蔬菜前要對泡菜壇進行 2 在家制作泡菜時 常發(fā)現泡菜壇內長一層白膜 這層白膜是怎么形成的 為避免雜菌污染 向泡菜壇中加入了青霉素 結果發(fā)酵失敗 原因可能是 題組訓練 3 有時制作的泡菜會 咸而不酸 最可能的原因是 4 對亞硝酸鹽含量測定的原理是在鹽酸酸化條件下 亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應產物能與偶聯成色化合物 測定亞硝酸鹽含量的操作流程是配制溶液 制備 制備樣品處理液 比色 其中 使濾液變得無色澄清透明的是 答案 1 徹底清洗并用白酒擦拭 2 產膜酵母繁殖形成的青霉素能夠抑制乳酸菌的生長 3 加入的食鹽過多 抑制了乳酸菌生長 4 N 1 萘基乙二胺鹽酸鹽玫瑰紅標準顯色液氫氧化鋁乳液 解析 1 加入蔬菜前要對泡菜壇進行徹底清洗并用白酒擦拭 2 在家制作泡菜時 常發(fā)現泡菜壇內長一層白膜 這層白膜是產膜酵母繁殖形成的 為避免雜菌污染 向泡菜壇中加入了青霉素 結果發(fā)酵失敗 原因可能是青霉素能夠抑制乳酸菌的生長 3 有時制作的泡菜會 咸而不酸 最可能的原因是加入的食鹽過多 抑制了乳酸菌生長 4 對亞硝酸鹽含量測定的原理是在鹽酸酸化條件下 亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應產物能與N 1 萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯成玫瑰紅色化合物 測定亞硝酸鹽含量的操作流程是配制溶液 制備標準顯色液 制備樣品處理液 比色 其中 使濾液變得無色澄清透明的是氫氧化鋁乳液 2 2014 海南卷 已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關 為了測定不同泡制天數泡菜中亞硝酸鹽的含量 某同學設計了一個實驗 實驗材料 試劑及用具包括刻度移液管 比色管 不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液 亞硝酸鹽的顯色劑 不同泡制天數的泡菜濾液等 回答相關問題 1 請完善下列實驗步驟 標準管的制備 用和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管 樣品管的制備 用刻度移液管分別吸取一定量的 加到不同的比色管中 然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色 得到樣品管 將每個分別與系列標準管進行比較 找出與樣品管顏色深淺的標準管 該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中亞硝酸鹽含量 記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量 2 如圖11 33 6表示的是泡菜中趨勢 3 泡菜制作過程中產酸的細菌主要是 填 醋酸桿菌 或 乳酸菌 圖11 33 6 答案 1 亞硝酸鈉標準溶液 不同泡制天數的泡菜濾液 樣品管最相近 其他合理答案也可 2 亞硝酸鹽含量隨泡制時間的變化 其他合理答案也可 3 乳酸菌 解析 1 在亞硝酸鹽含量的測定中 可利用亞硝酸鹽與顯色劑發(fā)生顏色反應 根據顏色的深淺可確定亞硝酸鹽含量的多少 用不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液與顯色劑可制成顏色深淺不同的系列標準管 不同顏色深淺對應的亞硝酸鈉濃度是已知的 用不同泡制天數的泡菜濾液與顯色劑反應 制備一系列的樣品管 將樣品管的顏色與標準管顏色進行比對 找到與樣品管顏色深淺最接近的標準管 其所對應的亞硝酸鈉濃度即可代表樣品管中的亞硝酸鹽含量 2 圖示曲線橫軸為時間 縱軸為亞硝酸鹽含量 則該曲線表示泡菜中亞硝酸鹽含量隨泡制時間的變化趨勢 3 泡菜制作的原理是乳酸發(fā)酵 產酸的細菌主要是乳酸菌 1 2017 江蘇卷 多選 圖11 33 7是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖 下列相關敘述正確的是 A 改變通入氣體種類 可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響B(tài) 果酒發(fā)酵中期通入氮氣 酵母菌將從有氧呼吸轉變?yōu)闊o氧呼吸C 果醋的發(fā)酵周期與實驗設定的溫度密切相關D 氣體入口與氣體出口可以交換使用 歷年真題明考向 圖11 33 7 答案 ABC 解析 解析 通入氧氣可以研究有氧呼吸對發(fā)酵的影響 通入二氧化碳或氮氣則可以研究無氧呼吸對發(fā)酵的影響 A B項正確 溫度能通過影響酶的活性而影響醋酸菌的繁殖與呼吸 從而影響果醋的發(fā)酵周期 C項正確 如果將氣體出口和氣體入口交換使用 則氣體出口在液面下 不能很好地排出氣體 還可能因為瓶內氣壓增大而導致發(fā)酵液溢出 D項錯誤 2 2017 全國卷 豆豉是大豆經過發(fā)酵制成的一種食品 為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素 某小組將等量的甲 乙兩菌種分別接入等量的A B兩桶煮熟大豆中并混勻 再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵 并在32h內定期取樣觀測發(fā)酵效果 回答下列問題 1 該實驗的自變量是 2 如果發(fā)現發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好 說明該發(fā)酵菌是 3 如果在實驗后 發(fā)現32h內的發(fā)酵效果越來越好 且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系 則無法確定發(fā)酵的最佳時間 若要確定最佳發(fā)酵時間 還需要做的事情是 4 從大豆到豆豉 大豆中的成分會發(fā)生一定的變化 其中 蛋白質轉變?yōu)?脂肪轉變?yōu)?答案 1 菌種發(fā)酵時間 2 好氧菌 3 延長發(fā)酵時間 觀測發(fā)酵效果 最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間 4 氨基酸和肽脂肪酸和甘油 解析 1 該實驗用甲 乙兩菌種分別接種的兩組進行對照 并在32h內定期取樣 因此其自變量是菌種和發(fā)酵時間 2 發(fā)酵容器上層比底層含氧豐富 上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好 說明該發(fā)酵菌是好氧菌 3 如果32h內的發(fā)酵效果越來越好 且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系 若要確定最佳發(fā)酵時間 還需要做的事情是延長發(fā)酵時間 觀察發(fā)酵效果 最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間 4 大豆中的蛋白質會在微生物產生的蛋白酶的催化下轉變?yōu)榘被岷托》肿与?脂肪在脂肪酶的催化下轉變?yōu)橹舅岷透视?3 2016 全國卷 蘋果醋是以蘋果汁為原料經發(fā)酵而成的 回答下列問題 1 酵母菌的呼吸代謝途徑如圖11 33 8所示 圖中過程 和 是蘋果醋生產的第一階段 在酵母菌細胞的中進行 其產物乙醇與試劑反應呈現灰綠色 這一反應可用于乙醇的檢驗 過程 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 2 第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程 根據醋酸桿菌的呼吸作用類型 該過程需要在條件下才能完成 圖11 33 8 3 在生產過程中 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 其細胞結構中 填 含有 或 不含有 線粒體 答案 1 細胞質基質酸性重鉻酸鉀線粒體快 2 有氧 3 低于 4 原不含有 解析 1 過程 是細胞呼吸的第一階段 過程 是酒精發(fā)酵的第二階段 二者均在細胞質基質中進行 在酸性條件下 橙色的重鉻酸鉀溶液與乙醇反應可變成灰綠色 過程 是有氧呼吸的第二 三階段 這兩個階段分別在線粒體基質中 線粒體內膜上進行 與無氧條件相比 在有氧條件下 酵母菌消耗相同數量的葡萄糖產生的ATP更多 酵母菌的增殖速度更快 2 醋酸桿菌是好氧細菌 醋酸發(fā)酵需要在有氧條件下進行 3 酒精發(fā)酵的適宜溫度為18 25 醋酸桿菌的最適生長溫度為30 35 第一階段比第二階段發(fā)酵所需的最適溫度低 4 醋酸桿菌是原核生物 其細胞中沒有線粒體 4 2015 廣東卷 泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一 但制作過程中產生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害 某興趣小組準備參加 科技創(chuàng)新大賽 查閱資料得到圖11 33 9 1 制作泡菜時 泡菜壇一般用水密封 目的是 乳酸菌發(fā)酵第一階段的產物有 2 據上圖 與第3天相比 第8天后的泡菜更適于食用 因為后者 pH呈下降趨勢 原因是 圖11 33 9 3 該小組得到一株 優(yōu)選 乳酸菌 亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍 擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度 4 10 探究與普通乳酸菌相比用 優(yōu)選 乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低 并確定其最適條件 請你設計一個實驗結果記錄表 并推測實驗結論 答案 1 隔絕空氣 創(chuàng)造無氧環(huán)境丙酮酸 H ATP 2 亞硝酸鹽含量更低乳酸發(fā)酵產生的乳酸積累 3 結論 在一定的濃度范圍內 隨食鹽濃度的增大 亞硝酸鹽濃度增大 第7天后亞硝酸鹽明顯下降 且優(yōu)選的乳酸菌降低亞硝酸鹽的效果比普通乳酸菌的明顯 解析 1 乳酸菌為厭氧菌 在泡菜制作過程中 乳酸菌在無氧條件下發(fā)酵產生乳酸 因此需為其提供無氧環(huán)境 2 據圖可知 第3天亞硝酸鹽含量最高 第8天亞硝酸鹽含量較低 而亞硝酸鹽對人體健康存在危害 因此亞硝酸鹽含量低的泡菜適于食用 乳酸發(fā)酵產生乳酸 隨著發(fā)酵的進行 乳酸量越來越多 故pH逐漸下降 3 該實驗目的是比較食鹽濃度在4 10 內普通乳酸菌與 優(yōu)選 乳酸菌發(fā)酵效果的優(yōu)劣并確定其發(fā)酵適宜條件 因此該實驗的自變量為鹽的濃度 因變量為亞硝酸鹽含量 而題干信息 優(yōu)選 乳酸菌亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍 因此推測在一定的濃度范圍內 隨食鹽濃度的增大 亞硝酸鹽濃度增大 第七天后亞硝酸鹽明顯下降 且優(yōu)選的乳酸菌降低亞硝酸鹽的效果比普通乳酸菌的明顯 答案 C 解析 發(fā)酵時間肯定會對發(fā)酵產物產生明顯的影響 過程 常用的微生物是酵母菌 過程 常用的微生物是醋酸菌 過程 所需最適溫度是18 25 過程 所需最適溫度是30 35 醋酸菌是好氧菌 需要在有氧條件下培養(yǎng) 2 2017 江蘇卷 下列關于 腐乳的制作 實驗 敘述正確的是 A 控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調味B 腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C 毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D 成品腐乳表面的黏性物質主要由細菌產生 答案 B 解析 控制發(fā)酵溫度的主要目的是有利于菌種繁殖 A項錯誤 腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 B項正確 毛霉的主要作用是分解蛋白質和脂肪 C項錯誤 成品腐乳表面的黏性物質主要是毛霉產生的菌絲 D項錯誤 3 測定亞硝酸鹽含量的有關敘述 不正確的是 A 亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應 需在鹽酸酸化條件下B 重氮化反應后 與N 1 萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料C 制備樣品處理液時 氫氧化鋁乳液的作用是調節(jié)pHD 配制溶液所用的提取劑為氯化鎘與氯化鋇 答案 C 解析 制備樣品處理液時 氫氧化鋁乳液的作用是吸附樣品濾液中的雜質 使濾液變得無色透明 便于觀察顏色變化 4 2017 北京大興區(qū)高三期末 制作果酒 果醋和泡菜三個實驗的共同點是 A 菌種為異養(yǎng)原核生物B 將原料滅菌后再發(fā)酵C 保證無氧環(huán)境下發(fā)酵D 發(fā)酵液最終呈現酸性 答案 D 解析 果酒制作時所需的微生物是酵母菌 它屬于真核生物中的真菌 果醋制作時所需的微生物是原核生物中的醋酸菌 泡菜制作時所需的微生物是原核生物中的乳酸菌 三者都屬于異養(yǎng)型生物 A錯誤 滅菌應是殺滅物體上所有的微生物 包括芽孢和孢子 在果酒 果醋和泡菜制作時對原料只進行了清洗和消毒 沒有進行滅菌 B錯誤 酵母菌代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧 醋酸菌的代謝類型是異養(yǎng)需氧 乳酸菌屬于異養(yǎng)厭氧細菌 C錯誤 果酒制作時發(fā)酵液產生CO2 所以發(fā)酵液是酸性 果醋 泡菜制作時因為分別產生醋酸和乳酸 所以發(fā)酵液呈酸性 D正確