2022届高考生物一轮复习专题训练81　生物技术在食品加工及其他方面的应用（解析版）

重点强化练81　生物技术在食品加工及其他方面的应用

1．(2021·江苏泰州一中高三期中)泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。下列说法错误的是(　　)

A．初期由于含有氧气且pH较高，坛内存在其他微生物的生长

B．中期由于乳酸不断积累，厌氧状态形成，乳酸菌成为优势种

C．后期由于乳酸含量继续增加，发酵速度会逐渐变缓甚至停止

D．整个发酵过程中亚硝酸盐含量不断增加，故泡菜要尽早食用

答案　D

解析　初期由于含有氧气且pH较高，坛内不抗酸的大肠杆菌、酵母菌、霉菌等较为活跃，A正确；中期由于乳酸不断积累，厌氧状态形成，大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的生长受到抑制，乳酸菌成为优势种，B正确；发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到1.2%以上时，过酸的环境抑制了乳酸菌的生长繁殖进而使发酵速度逐渐变缓甚至停止，C正确；泡菜发酵过程中，随着泡菜发酵中产生的乳酸的量不断增加，亚硝化细菌的代谢逐渐被抑制，亚硝酸盐的产量减少，同时亚硝酸盐的分解增加，亚硝酸盐的含量会逐渐下降，D错误。

2．(2021·浙江省东阳中学高三月考)通过传统发酵工艺制作的果酒深受人们喜爱，如图为某同学酿制葡萄酒的两个简易装置，下列说法错误的是(　　)

A．在葡萄酒的自然发酵过程中，酵母菌的来源是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌

B．无氧呼吸中酒精和CO2是在酵母菌的细胞质基质中产生的

C．若用乙装置，在发酵过程中，不能拧松瓶盖

D．甲装置中，A液体是发酵液，瓶内要留有大约1/3的空间可防止发酵旺盛时汁液溢出

答案　C

解析　在葡萄酒的自然发酵过程中，所需的菌种是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，A正确；酒精和 CO2是酵母菌无氧呼吸的产物，是在细胞质基质中产生的，B正确；若用乙装置，在发酵过程中会产生二氧化碳，必须定期拧松瓶盖，C错误；甲装置中，A 液体是发酵液，要留有大约 1/3 的空间为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，也防止发酵旺盛时汁液溢出，D正确。

3．在玫瑰精油和橘皮精油提取过程中，正确的是(　　)

A．玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸馏、压榨和萃取的方法提取

B．分离的玫瑰精油油层还含有一定水分可用无水Na2SO4吸水

C．新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，为了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡

D．玫瑰精油和橘皮精油都有很强的挥发性，易溶于有机溶剂，都不可能是萜类化合物

答案　B

解析　橘皮易焦糊适宜用压榨法提取，不能用蒸馏法提取，A项错误；无水Na2SO4可以吸去玫瑰精油油层中含有的水分，B项正确；新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，如果直接压榨，出油率低，为了提高出油率，需用石灰水浸泡，C项错误；大部分植物芳香油的主要成分是萜类化合物及其衍生物，但橘皮精油的主要成分是柠檬烯，D项错误。

4．如图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图。下列说法错误的是(　　)

A．制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是它们亚硝酸盐的含量低

B．发酵不同时期亚硝酸盐的含量会发生变化

C．发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量，及时检测以把握取食泡菜的最佳时机

D．测定亚硝酸盐含量的方法是纸层析法

答案　D

解析　好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜。发酵的不同时期亚硝酸盐的含量会因微生物活动强弱而发生变化，所以应及时检测亚硝酸盐的含量，而检测亚硝酸盐含量一般采取比色法。

5．(2021·天津和平区高三期中)葡萄酒是葡萄果汁经酵母菌发酵而成的，图甲为酿制葡萄酒的实验装置，在其他条件相同且适宜的情況下，测得一段时间内装置中相关物质含量的变化如曲线乙所示，下列叙述不正确的是(　　)

A．为避免杂菌污染，葡萄汁需高压蒸汽灭菌

B．图乙中曲线①表示装置甲中O2浓度的变化

C．图乙中曲线②表示装置甲中酒精浓度的变化

D．用装置甲发酵时，需定时打开阀b释放CO2

答案　A

解析　果酒制作的菌种来源于葡萄皮上的野生型酵母菌，所以葡萄汁不能进行高压蒸汽灭菌，A错误；酵母菌开始进行有氧呼吸，不断消耗氧气，因此曲线①表示装置甲中O2浓度的变化，B正确；酵母菌发酵过程中不断产生酒精，因此曲线②表示装置甲中酒精浓度的变化，C正确。

6．(2021·江苏吴江汾湖高级中学高三月考)许多食品的生产需要借助微生物发酵过程。下列叙述正确的是(　　)

A．制作泡菜利用的菌种是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型

B．在糖源充足时，醋酸菌可以利用乙醇在厌氧条件下生产醋酸

C．果酒发酵产生的酒精为醋酸菌提供碳源和氮源

D．利用乳酸菌可将含较多抗生素的牛奶制作成含有抗生素的酸奶

答案　A

解析　泡菜制作过程中主要利用的菌种是乳酸菌，该菌的新陈代谢类型是异养厌氧型，A正确；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖氧化分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，B错误；果酒发酵产生的酒精为醋酸菌提供碳源，C错误；酸奶的制作过程中主要利用的菌种是乳酸菌，抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，D错误。

7．(2021·甘肃武威十八中高三月考)如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关说法不正确的是(　　)

A．a、b、c、d 4点中，属于标准样品的样点是a和d, 提取样品的样点是b和c

B．点样应该快速细致，圆点要小，每次点样时都要保持滤纸干燥

C．图中①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β－胡萝卜素

D．该层析的目的是鉴定提取的β－胡萝卜素粗品

答案　C

解析　提取出来的胡萝卜素往往含有杂质，在纸层析结果示意图中会有其他色素带，而标准样品只有一个色素带，所以图中a、b、c、d四点中，属于标准样品的样点是a和d，属于提取样品的样点是b和c，A正确；对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时，为保证色素经过纸层析后，色素点清晰，易于鉴别和区分，点样时应该快速细致，圆点要小，每次点样时都要保持滤纸干燥，B正确；标准样品的样点是a和d，则在图中的层析谱中，①代表的物质是β－胡萝卜素、②代表的物质是其他色素和杂质，C错误。

8．(2021·江西上高二中高三月考)下面为腐乳制作过程的流程图，下列说法错误的是(　　)

A．毛霉为好氧型真菌，为避免缺氧，放豆腐时要留出一定缝隙

B．加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长

C．加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质

D．密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染

答案　C

解析　毛霉为好氧型真菌，在腐乳制作过程中为避免其无氧呼吸，摆放豆腐时要留出一定缝隙，A正确；加卤汤装瓶、密封腌制中，利用的是毛霉产生的蛋白酶分解蛋白质，但毛霉的生长已经受到抑制，大多数已经死亡，C错误；为防止杂菌污染，用胶条密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，灼烧灭菌，D正确。

9．苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题：

(1)酵母菌的呼吸代谢途径如甲图所示。甲图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的____________中进行，其产物酒精在酸性条件下与__________试剂反应呈现为灰绿色，这一反应可用于酒精的检验；过程③在酵母菌细胞的________中进行。

(2)第二阶段是在醋酸菌的作用下将第一阶段产生的酒精转变为醋酸的过程，根据醋酸菌的呼吸作用类型，该过程需要在__________条件下才能完成，乙图装置中通过____________控制此条件。

(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段。

(4)甲图中，能释放能量并生成ATP的过程是________(填序号)。乙图中的排气口长而弯曲，目的是________________________________________。

答案　(1)细胞质基质　重铬酸钾　线粒体　(2)有氧　充气口充气　(3)低于　(4)①③　既可以放气，又可以防止空气中微生物的污染

解析　(1)酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，无氧呼吸在细胞质基质中进行，检测酒精用酸性重铬酸钾溶液，反应呈灰绿色，③为有氧呼吸第二、三阶段，在线粒体中进行。

(2)果醋制作的第二阶段是酒精转变为醋酸的过程，醋酸菌是严格的好氧菌，故需要在有氧条件下进行醋酸发酵。乙图装置中通过向充气口充气来控制有氧条件。

(3) 第一阶段是果酒发酵，其适宜温度是18～25 ℃，第二阶段是果醋发酵，其适宜温度是30～35 ℃，因此在生产过程中，第一阶段的温度低于第二阶段。

(4)有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，甲图中①③为有氧呼吸过程，①②为无氧呼吸过程，其中②为无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，故甲图中，能释放能量并生成ATP的过程是①③。

10．(2021·湖南雅礼中学高三月考)氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化，为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下：

①豆腐白坯表面接种毛霉孢子后，在适宜的温度和湿度下培养48 h，获得毛坯。

②将毛坯分层整齐地摆放在瓶中，盐腌5天。

③腌制后加入卤汤，置于28 ℃恒温箱中后发酵90天。

④分别采集各时段的腐乳坯样品，测定GABA含量，结果如图。

请分析并回答问题：

(1)前发酵过程中，毛坯的GABA含量发生明显变化的原因是毛霉产生的________促进蛋白质水解产生GABA。

(2)步骤②中，加盐腌制的正确操作是__________________________________________。此过程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长，酶活性降低有关；另一方面，豆腐中的水分渗出，部分GABA会____________________而导致测定值减小。

(3)后发酵所加的卤汤中，具有抑菌防腐和调味的成分主要有________________。此过程中，发酵________天后的白方腐乳出厂销售比较适宜。

答案　(1)蛋白酶　(2)逐层加盐随着层数的加高增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些　随水流失(或溶解于水中)　(3)香辛料和料酒　60　

解析　(1)前发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶促进豆腐中的蛋白质水解产生GABA，使得毛坯的GABA含量明显升高。

(2)步骤②中，加盐腌制的正确操作是将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增高盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。此过程腐乳干重中的GABA含量下降的原因可能是①食盐会抑制毛霉生长，酶的活性降低；②豆腐中的水分渗出，部分GABA会溶解于水而导致测定值减小。

(3)卤汤是由料酒及各种香辛料配制而成的，可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。后发酵过程中GABA的含量变化曲线图显示，在60天以后，GABA的含量达到最大值且保持相对稳定，所以此时出厂销售白方腐乳比较适宜。

11．(2021·河北易县中学高三月考)泡菜的制作工艺是我国悠久的文化遗产之一。制作泡菜的过程中，应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内，以免对人体产生危害。兴趣小组欲研究不同浓度食醋对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。实验步骤如下：称取等量的新鲜白菜4份，每份均加入等量的质量分数为7%的盐水、鲜姜和辣椒，再加入食醋，调节料液的食醋浓度分别为0、0.3%、0.6%、0.9%，每天测定其亚硝酸盐含量，下图为室温下的实验结果。请回答下列相关问题：

(1)制作泡菜时，如果发现发酵容器内底层的发酵效果比上层的好，则说明制作泡菜使用的发酵菌属于________(填“好氧菌”或“厌氧菌”)。设置食醋浓度为0的组别的目的是________________________________________________________________________。

(2)分析曲线可知，随泡制时间的延长，亚硝酸盐含量的变化趋势均表现为______________，并均在第3 d达到最大值。室温下，用白菜制作的泡菜，最佳食用时间是泡制________d以后。泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使________菌逐渐被抑制；发酵中期，乳酸菌大量繁殖产生乳酸使________菌被抑制；发酵后期，________菌也会被抑制。

(3)结合本实验，不同浓度食醋对泡菜亚硝酸盐含量的影响是_______________________

___________________________________________________________________________

(答出两点)。

答案　(1)厌氧菌　作为对照，排除无关变量对实验结果的影响　(2)先上升后下降　9　好氧　不耐酸　乳酸　(3)食醋会抑制泡菜中亚硝酸盐的产生；三组浓度中，0.6%食醋抑制作用最强；食醋浓度过高或过低抑制作用均下降

12．(2021·甘肃武威十八中高三月考)如图是某同学设计的茉莉油提取实验。图1是流程图，图2是提取的实验装置，请回答：

(1)该同学提取茉莉油的方法是__________________。采摘原料应在茉莉油含量较高的__________________(填“花开的盛期”或“花开的晚期”)采收。

(2)图1中B过程表示____________，通常应向油水混合物中加入________促进B过程的进行。要完成图1中C过程需要向提取液中加入________。

(3)橘皮精油主要储藏在橘皮部分，提取一般不采用图中所示的方法，原因是_______________________________________________________________________。为了防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，然后用一种化学物质浸泡，使橘皮变得粗糙，细胞变得疏松，该化学物质是____________________________________________。

(4)红细胞中含有大量血红蛋白，选用哺乳动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，其程序可分为____________、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。一般使用________法对粗分离后的血红蛋白溶液进行纯化。

答案　(1)水蒸气蒸馏法　花开的盛期　(2)分离油层　NaCl　无水Na2SO4　(3)防止原料焦糊和橘皮精油的有效成分在蒸馏时发生部分水解　石灰水　(4)样品处理　凝胶色谱　

解析　(1)茉莉油与玫瑰油的性质相似，由图2可知该同学提取茉莉油的方法是水蒸气蒸馏法，采摘原料应在茉莉油含量较高的花开的盛期采收。

(2)图1中B过程表示分离油层，通常应向油水混合物中加入NaCl增加盐的浓度来促进油水分离过程的进行。要完成图1 C过程需要向提取液中加入无水Na2SO4，因为通过B过程获得的提取物可能含有一定的水分。

(4)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。样品纯化的方法是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的蛋白质除去。

13．红细胞含有大量血红蛋白，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：

(1)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。

①加入柠檬酸钠的目的是____________________________________________________。

②以上所述的过程即是样品处理，它包括________________、________________、分离血红蛋白溶液。

(2)洗涤红细胞的目的是_____________________________________________________。

(3)你如何知道红细胞已洗涤干净？

________________________________________________________________________。

(4)分离红细胞时的离心速度及离心时间分别是_______________________________。

(5)若离心速度过高和时间过长结果会怎样？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析，即样品的粗分离。

①透析的目的是____________________________________________________________。

②透析的原理是___________________________________________________________。

答案　(1)①防止血液凝固　②红细胞的洗涤　血红蛋白的释放　(2)去除杂蛋白　(3)上清液不再呈现黄色　(4)低速500 r/min；2 min　(5)离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，得不到纯净的红细胞　(6)①除去分子量较小的杂质　②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内

14．(2021·安徽阜阳一中高三月考)β－胡萝卜素是一种色泽鲜艳、对人体有益的天然色素类食品添加剂，可从胡萝卜或产胡萝卜素的酵母菌菌体中提取获得，操作流程如图1所示。图2是样品层析结果与β－胡萝卜素标准样品的比对。请分析并回答下列问题：

(1)发酵罐内培养酵母菌R时，培养基中添加玉米粉和豆饼的目的主要是为微生物的生长提供____________。如果要测定发酵罐中酵母菌的种群数量，抽样后可借助血细胞计数板，利用________________测定酵母菌的数量。

(2)图1中，干燥过程应控制好温度和____________，以防止胡萝卜素的分解；萃取过程中宜采用水浴加热，原因是______________________________________________________。

(3)图中A过程表示________，其目的是________________________________________。

(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜。从图2分析可知，层析后在滤纸上出现高度不同的色素带，说明________________________，色带________为β－胡萝卜素。

答案　(1)碳源、氮源　显微镜直接计数(或显微镜)　(2)(干燥)时间　有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸　(3)过滤　除去萃取液中的不溶物　(4)提取到的胡萝卜素含杂质(或不纯、含有多种色素)　Ⅰ　

解析　(1)玉米粉和豆饼中分别主要含有淀粉与蛋白质，能够为微生物的生长提供碳源和氮源；血细胞计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片，可利用显微镜直接计数来测定酵母菌的数量。(2)胡萝卜素不是很稳定，温度过高、干燥时间过长会导致其分解，因此干燥过程中应控制好温度和时间，以防止胡萝卜素的分解；萃取过程中宜采用水浴加热，原因是有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜。用标准样品可对照检查提取出来的胡萝卜素的纯度。从图2分析可知，层析后在滤纸上出现高度不同的色素带，说明提取到的胡萝卜素含杂质，色带Ⅰ为β－胡萝卜素。