2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课后定时检测案39传统发酵技术应用

课后定时检测案39　传统发酵技术应用

基础对点练——考纲对点·夯基础

考点　利用微生物发酵来生产特定的产物

1．在家庭中用葡萄制作果酒时，正确的操作是(　　)

A．让发酵装置接受光照　　B．给发酵装置适时排气

C．向发酵装置通入空气  D．将发酵装置放在45 ℃处

解析：酵母菌发酵产生CO2，故应适时排气。酵母菌无氧发酵不需要氧气、光照，45 ℃温度太高，不适合酵母菌的无氧呼吸。

答案：B

2．下列关于腐乳制作的描述中，错误的是(　　)

A．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与

B．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳

C．加盐和加酒都能抑制微生物的生长

D．密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染

解析：易错选A，错选原因是不熟悉腐乳的制作过程。腐乳的生产是利用微生物中蛋白酶可以分解蛋白质，产生易被人类吸收的多肽和氨基酸。一般说来，做腐乳所用的豆腐含水量应为70%左右，含水量过大，不易成形；含水量过少，比较坚硬，口感不好。

答案：B

3．以下关于传统发酵技术的描述，正确的是(　　)

A．酿酒过程中密封的时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多

B．酵母菌和醋酸菌所需的发酵底物、条件相同

C．制作腐乳时需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质

D．制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2

解析：酵母菌产生的酒精量并不与密封时间成正比；醋酸菌所需的发酵条件是通入氧气，温度控制在30 ℃～35 ℃，而酵母菌所需的发酵条件是无氧，温度控制在18 ℃～25 ℃；制作泡菜时，乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸，不产生CO2。

答案：C

4．下列关于酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉的叙述中，不正确的是(　　)

A．只有酵母菌能进行无氧呼吸

B．利用酵母菌制作果酒时，前期需要氧气，后期不需要氧气

C．毛霉和酵母菌与醋酸菌和乳酸菌相比，细胞中有以核膜为界的细胞核

D．制作腐乳时，是利用毛霉等产生的蛋白酶和脂肪酶等将豆腐中的大分子物质分解成小分子物质

解析：题中的四种微生物分别是用来制作果酒、果醋、泡菜和腐乳，其中酵母菌属于兼性厌氧型微生物，果酒发酵的第一阶段酵母菌需要进行有氧呼吸，以进行大量增殖，但后期需要进行无氧呼吸。酵母菌和毛霉属于真核生物，细胞中有以核膜为界限的细胞核，而其他两种微生物属于原核生物。毛霉可以产生蛋白酶、脂肪酶等，能将蛋白质和脂肪等物质分解成小分子物质。因为乳酸菌也进行无氧呼吸，所以A错误。

答案：A

5．下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是(　　)

A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同

B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒

C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落

D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同的发酵条件

解析：果酒发酵利用的是酵母菌，酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，果醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌的代谢类型是异养需氧型。

答案：A

提能强化练——考点强化·重能力

6．如图装置可用于生物技术实践的相关实验，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．乙装置可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作

B．利用装置甲制作腐乳时，应随着豆腐块层数的加高而增加盐量

C．用装置乙制作果酒时温度应控制在30 ℃左右，制作果醋时应适当降温

D．装置乙的排气口是一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染

解析：用装置乙制作果酒时温度应控制在18～25 ℃，制作果醋时温度控制在30～35 ℃。

答案：C

7．人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是(　　)

解析：制作果酒时是利用酵母菌的无氧呼吸来生产酒精的，A中瓶内发酵液淹没了排气管的管口，在排气时液体容易溢出。制作腐乳时应该先接种毛霉，让其生长，再加盐。制作泡菜时用乳酸菌，而不是用醋酸菌。

答案：B

大题冲关练——综合创新·求突破

8．鸭梨醋饮属于绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下图为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题：

―→

(1)果酒的酿造原理是先使酵母菌进行________，以增加酵母菌的数量，然后再通过________获得果酒。

(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在________上的野生型酵母菌。

(3)酒精发酵时一般将温度控制在18～25 ℃，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)果醋发酵过程中，适宜的温度为________，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是________。

 解析：(1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行有氧呼吸，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生酒精，在发酵过程中首先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，然后再让其进行无氧呼吸产生酒精。(2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。(3)温度主要影响酶的活性，进而影响代谢过程。(4)醋酸菌的最适生长温度为30～35 ℃。酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长和代谢，影响产酸量。(5)醋酸菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。

答案：(1)有氧呼吸　无氧呼吸　(2)鸭梨皮　(3)温度过高，影响酶的活性　(4)30～35 ℃　较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸量下降　(5)通入无菌空气

9．腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品，腐乳味道鲜美，易于消化吸收，所以一直受到人们的喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图，回答下列问题：

(1)图中a、b分别表示的是________________，它们的来源是________，作用是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施是________________________________________。

(3)过程二具体的操作应该是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

这样既能使豆腐不过早酥烂，又能避免豆腐块腐败变质。

(4)过程三中卤汤配制所需要的材料有________________。

(5)过程四应如何操作才能取得最佳效果？______________。

解析：(1)腐乳制作过程主要利用的微生物是毛霉，在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下，蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪被分解成甘油和脂肪酸。(2)在接种过程中为保证产品的质量，应在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上。(3)在加盐腌制的过程中要将豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，以防杂菌从瓶口进入。(4)卤汤主要由盐水、酒和香辛料配制而成。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味，香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐和杀菌的作用。(5)密封时，为防止杂菌污染，应将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口。

答案：(1)蛋白酶、脂肪酶　毛霉等微生物　将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，将脂肪水解为甘油和脂肪酸

(2)在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上

(3)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些

(4)盐水、12%左右的酒和香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)

(5)密封时，将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口

10．下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答下面的问题：

(1)选用新鲜蔬菜做泡菜，原因是________________________________________________________________________。

(2)为了保证既无杂菌，又能使发酵菌发挥正常作用，泡菜所用盐水应______________再使用。

(3)在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分的目的是提供________环境。

(4)测定亚硝酸盐含量的方法是________，在泡菜腌制过程中定期测定亚硝酸盐含量的目的是____________。

(5)同样的材料和腌制条件下，不同坛中各时期测得亚硝酸盐含量不同，最可能的原因是______________不同。

(6)在制作腐乳、果醋、泡菜的过程中，需要氧气的是________。

解析：(1)制作泡菜所用微生物是乳酸菌，蔬菜不新鲜会使杂菌进入，致使硝酸还原菌增多，亚硝酸盐的含量增大，不利于人体健康。(2)泡菜所用盐水需要消毒灭菌，故应先煮沸杀灭杂菌，后冷却至室温时再使用，这样既有利于消灭杂菌又能保护蔬菜表面的乳酸菌生存。(3)泡菜腌制过程中需要厌氧环境，故向坛口边缘的水槽中补充水分以隔绝空气进入。(4)测定亚硝酸盐含量的方法是比色法。在腌制后的前6天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰，而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。在泡菜腌制过程中定期测定亚硝酸盐含量的目的是把握取食的最佳时间。(5)同样的材料和腌制条件，不同坛中各时期测得亚硝酸盐含量不同，这可能是由于泡菜在腌制过程中，各坛中微生物的种类和数量不同(包括一些硝酸盐还原菌)造成的。(6)制作腐乳的毛霉、制作果醋的醋酸菌属于好氧菌，制作泡菜的乳酸菌属于厌氧菌。

答案：(1)亚硝酸盐的含量低

(2)先煮沸杀灭杂菌，后冷却室温

(3)无氧

(4)比色法　把握取食的最佳时间

(5)各坛中微生物的种类和数量

(6)腐乳和果醋

11．[2019·广西南宁二中月考]乳酸菌能产生亚硝酸还原酶将亚硝酸盐分解，某兴趣小组从泡菜滤液中筛选出亚硝酸盐还原酶活力较高的乳酸菌，进行了相关实验。请回答下列问题：

(1)乳酸菌生长繁殖所需要的主要营养物质有氮源、________、________和________四类，分离、纯化乳酸菌所用的选择培养基以亚硝酸盐为唯一氮源，进入乳酸菌的亚硝酸盐的主要作用是________________________________________________________________________。

(2)将筛选出的乳酸菌，用于泡菜制作过程，进行食盐用量与亚硝酸盐含量的探索实验，结果如图。

①泡菜制作过程中，pH呈下降趋势，原因是____________。

②据图可知，腌菜时食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值出现的越早，且峰值较高，原因是__________。

③实验结果说明，食盐用量和________影响亚硝酸盐含量，亚硝酸盐含量达到峰值后下降，一方面是因为________环境抑制杂菌生长，使亚硝酸盐的产生量降低；另一方面是因为________________________________________________________________________。

解析：(1)乳酸菌等微生物生长繁殖所需要的主要营养物质有氮源、碳源、水和无机盐；亚硝酸盐作为乳酸菌的氮源，可以用于合成菌体的含氮物质。(2)①泡菜制作的原理是乳酸菌的无氧呼吸，无氧呼吸过程中产生了乳酸，导致pH呈下降趋势。②食盐用量过低，会造成细菌大量繁殖，因此图中腌菜时食盐的浓度越低，亚硝酸盐含量的峰值出现的越早，且峰值较高。③据图分析可知，食盐用量和腌制时间都会影响亚硝酸盐含量；亚硝酸盐含量达到峰值后下降，是因为缺氧和酸性环境抑制杂菌生长，使亚硝酸盐的产生量降低；同时乳酸菌产生亚硝酸还原酶会将亚硝酸盐分解。

答案：(1)碳源　水　无机盐　用于合成菌体的含氮物质(用于合成菌体细胞物质)

(2)①乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸　②食盐用量过低，造成细菌大量繁殖　③腌制时间　缺氧和酸性　乳酸菌产生亚硝酸还原酶将亚硝酸盐分解

12．[2019·贵州贵阳一中适应性考试]普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α­淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。

请回答下列问题：

(1)自然界中获取的微生物，必须经过________________________后才能应用于工业生产。

(2)图甲中，过程②③的选择、接种需要重复几次的目的是________________________________。

(3)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是__________________________________；推测该同学接种时可能的操作失误是__________________________。

(4)在微生物的培养过程中，需将培养皿______________放在培养箱中培养，以防止冷凝水影响酵母菌的生长。

(5)以淀粉为原料，在相同的适宜条件下密闭发酵时，相对于普通酵母菌菌种，接种工程酵母菌的发酵罐需要先排气，其原因是________________________________________________。

(6)上述工程酵母菌培养过程中，下列有关操作错误的是________(单选)。

A．接种工具用酒精灯火焰灼烧进行灭菌

B．配制好的培养基分装到锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌

C．倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行

D．获得的菌种如果需要保藏，可置于37 ℃，恒温保藏

解析：(1)自然界中的微生物需要经过分离和纯化后才能应用于工业生产。(2)图甲中过程②、③需重复几次，其作用在于“纯化”，从而进一步筛选出分解淀粉能力更强的酵母菌。(3)图乙所示培养基平板中的菌落呈分散分布，是采用稀释涂布平板法接种的结果；然而该平板上的菌落并非“均匀分布”而是相对集中于左上侧，这可能是由于制作平板时“涂布不均匀”所致。(4)微生物的培养过程中，需将平板倒过来放置，放入培养箱中培养，以防止冷凝水影响酵母菌的生长。(5)若以淀粉为原料，则相对于普通菌种，由于工程酵母菌转入了α­淀粉酶基因，其利用淀粉的能力将更强，故发酵产生CO2的能力更强，因此需要先排气。(6)菌种的保藏方法是在4 ℃的冰箱中临时保藏或在－20 ℃的冷冻箱中长期保藏，D错误；接种工具用酒精灯火焰灼烧进行灭菌、配制好的培养基分装到锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌、倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行等，都是实验过程中的无菌操作，ABC正确。

答案：(1)分离和纯化

(2)筛选出可以高效利用淀粉的工程酵母菌菌种

(3)稀释涂布平板法　涂布不均匀

(4)倒置

(5)工程酵母菌能够高效利用淀粉，发酵产生CO2的速度很快

(6)D