人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 果酒和果醋的制作课后测评

专题1　传统发酵技术的应用

课题1　果酒和果醋的制作

基础过关练

题组一　果酒的制作原理

1.(2020河北唐山玉田一中高二下期末)在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒,下列说法正确的是　              (　　)

A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解

B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖

C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境

D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动

2.酵母菌是许多生物实验的材料,以下叙述错误的是(　　)

A.在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌

B.在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌能生长繁殖,而绝大多数其他微生物因不适应这一环境而被抑制

C.在变酸的果酒表面产生的菌膜可能是酵母菌在液面大量繁殖而形成的

D.在果酒的制作过程中为了提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌

题组二　果醋的制作原理

3.(2020辽宁丹东高二上期末)醋酸菌的代谢类型是 (　　)

A.自养需氧型 B.自养厌氧型

C.异养需氧型 D.异养厌氧型

4.在酿制果醋的过程中,下列相关说法正确的是 (　　)

A.果醋的制作需用醋酸菌,醋酸菌是兼性厌氧型细菌,需先通一段时间氧气后密封

B.在发酵过程中,温度控制在18~25 ℃,发酵效果最好

C.当氧气、糖源都充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸而酿制成果醋

D.醋酸菌对氧气的含量特别敏感,但仅在深层发酵时缺氧会影响其代谢活动

题组三　果酒和果醋的制作过程

5.图中甲是果酒和果醋发酵的装置图,乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列相关叙述中,错误的是              (　　)

A.用甲装置制作果酒时,要加入适量的酵母菌,偶尔打开阀b几秒钟

B.用甲装置制作果醋时,发酵后期阀a要关闭

C.乙图中过程②发生在缺氧条件下

D.过程③和④都需要氧气的参与

6.(2020山东菏泽高二下期末)下列评价果酒和果醋制作是否成功的方法中,不合理的是              (　　)

A.通过向果酒发酵样液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定

B.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定

C.通过检测果醋发酵前后发酵样液的pH变化进行鉴定

D.通过观察相关微生物的存在情况或数量变化进行鉴定

7.图1是果酒和果醋制作的实验流程,图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:

　　　　　　　　　　　　　↓　　　　↓

　　　　　　　　　　　　 果酒　　　果醋

图1

图2

(1)完成图1中的实验流程。

(2)冲洗的主要目的是　　　　　,冲洗应特别注意不能　　　　,以防止菌种的流失。 

(3)图2装置中的充气口在　　　　　　时关闭,在　　　　　时连接充气泵,并连续不断地向内　　　　　　　。 

(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由　　　　产生的　　　　。 

(5)写出与(4)题有关的反应方程式:①　　　　　　　　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(6)若果汁中含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?并说明原因。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在　　　　　;醋酸发酵时温度一般应控制在　　　　　　　。 

(8)果酒制作完成后,可以用　　　　来检测酒精的生成,在酸性条件下,酒精与之反应呈现　　　　色。 

能力提升练

一、选择题

1.()苹果醋的制作流程如图所示。下列有关叙述正确的是 (　　)

A.发酵时间不会对发酵产物产生明显的影响

B.过程①和过程②常用的菌种都具有细胞核

C.发酵过程①所需的最适温度低于发酵过程②

D.整个制作过程需在无菌、无氧的环境中进行

2.(2019四川雅安月考,)如图表示利用葡萄汁进行发酵时可能发生的物质变化,下列有关叙述错误的是　              (　　)

A.过程③④⑤都需要氧气参与

B.氧气、糖源充足时醋酸菌可以直接发生过程⑤

C.过程②④所需要的最适温度相同

D.酵母菌发生过程①②的场所相同

3.()下图中甲是果醋发酵装置,若在果酒制作的基础上进行果醋制作,乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图,下列叙述正确的是              (　　)

A.若发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生

B.中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵

C.后期接种醋酸菌,适当通气并保持原有温度

D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是③

二、非选择题

4.(2020山东威海高二上期末,)无花果是威海地区分布广泛的一种水果,深受人们的喜爱。无花果每年7~10月均可成花结果,根据成果时节分为夏果和秋果。某兴趣小组的同学想用无花果为原料制作果酒,他们设计了如图所示的两个简易发酵瓶(甲装置试管中的X溶液有助于维持甲瓶中的气压相对稳定)。回答下列问题:

(1)若不考虑无花果含糖量的影响,你认为选择　　　　(填“夏果”或“秋果”)上市时节做该实验比较好,依据 

是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)与乙瓶相比,用甲瓶制作无花果酒的优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

(答出2点即可)。将无花果汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若要检测果汁发酵后是否有酒精产生,可采取的方法和操作步骤是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)该小组采用的发酵方法为自然发酵。虽然无花果表面除了附着有酵母菌外,也有其他微生物,但对发酵液进行检测时,发现酵母菌的数量很多,而其他微生物的数量较少,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)该小组欲利用乙瓶制出的无花果酒继续制作无花果醋,接下来的操作应该是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

5.(2020江苏扬州高二下期中,)下图甲是以李子为原料生产果醋的生产工艺,乙曲线表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响,请分析回答下列问题:

(1)醋酸菌的代谢类型是　　　　　　,它与酵母菌在结构上最主要区别是　　　　　　　　　　　　。 

(2)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　　　　　　　　　　　　　。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用　　　　　　来检验,在酸性条件下它与酒精反应呈现　　　　色。 

(3)根据乙图,醋酸发酵过程中,适宜的温度为　　　左右,适宜的酒精度为　　　　　。较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)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　　　　　　　。

答案全解全析

专题1　传统发酵技术的应用

课题1　果酒和果醋的制作

基础过关练

1.B　葡萄糖在细胞质基质中被分解,A错误;制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖,然后在无氧条件下进行果酒发酵,B正确;果酒发酵后期,由于CO2和其他代谢物的积累,发酵液呈酸性,C错误;高浓度酒精会使蛋白质变性,对酵母菌自身的代谢活动有抑制作用,D错误。

2.C　在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,A正确;在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌能生长繁殖,而绝大多数其他微生物因不适应这一环境而被抑制,B正确;在变酸的果酒表面产生的菌膜主要是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的,C错误;在果酒的制作过程中为了提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌,D正确。

3.C　醋酸菌是严格的好氧细菌,其代谢类型是异养需氧型。

4.C　果醋制作利用的是醋酸菌发酵,醋酸菌是一种好氧细菌,在发酵过程中要始终通入氧气,A错误。果醋制作的适宜温度是30~35 ℃,B错误。当糖源和O2都充足时,醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,C正确。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,在整个发酵过程中,缺氧都会影响其代谢活动,D错误。

5.B　果酒制作过程中,无论是有氧呼吸阶段还是无氧呼吸阶段,都会产生CO2,所以要偶尔打开阀b几秒钟,以排出装置中的CO2,A项正确。制作果醋所需的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,所以制作果醋过程中,阀a要始终打开,B项错误。乙图中过程②是无氧呼吸,需要在缺氧条件下进行,C项正确。过程③属于有氧呼吸,需要氧气的参与,过程④属于醋酸发酵,也需要氧气的参与,D项正确。

6.B　酒精与酸性重铬酸钾试剂反应呈现灰绿色,A合理;温度变化不能说明发酵的产物种类、含量,B不合理;果醋发酵后pH下降,可通过检测发酵前后发酵样液的pH变化判断醋酸的生成情况,C合理;可通过观察酵母菌或醋酸菌的存在情况或数量变化进行鉴定,D合理。

7.答案　(1)醋酸发酵　(2)除去污物　反复冲洗　(3)果酒发酵　果醋发酵　泵入无菌空气(氧气)　(4)酵母菌　CO2　(5)①C6H12O62C2H5OH+2CO2　②C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O,C2H5OH+O2CH3COOH+H2O　(6)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境抑制醋酸菌的生长,且醋酸菌的发酵条件之一是氧气充足　(7)18~25 ℃　30~35 ℃　(8)重铬酸钾　灰绿

解析　(1)题图1方框中的内容是醋酸发酵。(2)冲洗的主要目的是洗去葡萄皮上的污物,但不能反复冲洗,否则会冲洗掉葡萄皮上附着的酵母菌。(3)果酒中的酒精是酵母菌通过无氧呼吸产生的,所以在果酒制作过程中要将充气口关闭。醋酸菌是一种好氧细菌,在果醋制作过程中要进行有氧呼吸,所以在果醋发酵过程中充气口应连接充气泵,并不断向内泵入无菌空气(氧气)。(4)酵母菌进行无氧呼吸时,除了产生酒精外,还会释放CO2,因此排气口在果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的CO2。(5)①酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵的反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2。②醋酸菌是一种好氧细菌,在氧气和糖源都充足时,将葡萄汁中的糖分解成醋酸,反应式为C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O;当糖源不足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。(6)若果汁中含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸,因为果酒发酵是在缺氧环境中进行的,而醋酸菌是一种好氧细菌,果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌的生长和发酵。(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在18~25 ℃;醋酸发酵时温度一般控制在30~35 ℃。(8)果酒制作完成后,可以用重铬酸钾来检测酒精,在酸性条件下,酒精与重铬酸钾反应呈现灰绿色。

能力提升练

一、选择题

1.C　发酵时间对发酵产物的品质、产量等都有影响,A错误。过程①为酒精发酵,常用的微生物为酵母菌,酵母菌为真核生物,具有成形的细胞核;过程②为醋酸发酵,常用的微生物为醋酸菌,醋酸菌为原核生物,不具有成形的细胞核,B错误。制作果酒的适宜温度为18~25 ℃,而制作果醋的适宜温度为30~35 ℃,C正确。制作苹果酒时,需要先在有氧状态下使酵母菌大量繁殖,然后在无氧条件下酵母菌发酵产生酒精;醋酸菌是一种好氧细菌,醋酸菌发酵产生醋酸需要在有氧状态下进行,D错误。

2.C　过程③表示有氧呼吸的第二、三阶段,有氧呼吸第三阶段需要氧气参与,过程④⑤表示产生醋酸的两个途径,均需要醋酸菌进行有氧呼吸,A正确;氧气、糖源都充足时,醋酸菌可以直接发生过程⑤,B正确;过程②所需要的最适温度为18~25 ℃,过程④所需要的最适温度为30~35 ℃,C错误;酵母菌发生过程①②的场所均为细胞质基质,D正确。

3.B　若发酵初期不通气,酵母菌仍能进行无氧呼吸产生二氧化碳,因此溶液中有气泡产生,A错误;中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵,B正确;果醋制作需要氧气,且适宜温度为30~35 ℃,果酒发酵温度一般控制在18~25 ℃,所以后期接种醋酸菌,应适当通气并提高温度,C错误;图乙中能正确表示pH变化的曲线是②,因果酒发酵会产生大量CO2,导致培养液的pH下降,随即进行的果醋发酵会产生大量醋酸,pH会继续下降,而曲线③的pH是先上升后下降,D错误。

二、非选择题

4.答案　(1)秋果　秋果上市时气温适宜酵母菌繁殖,发酵现象更明显　(2)不需要开盖放气;避免因开盖可能造成的杂菌污染　为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气和防止发酵旺盛时发酵液溢出　(3)在试管中加入2 mL发酵液,再滴入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色是否呈现灰绿色　(4)发酵液为酸性且缺氧,酵母菌能生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应该环境而受到抑制　(5) 打开瓶盖,盖上一层纱布,将温度控制在30~35 ℃

解析　(1)应从温度适宜酵母菌发酵的角度回答。酵母菌发酵的适宜温度为18~25 ℃,夏天比秋天温度高,秋果上市时气温适宜酵母菌进行果酒发酵。(2)甲瓶能够及时排出气体,而乙瓶不能。与乙瓶相比,甲瓶制作无花果酒不需要开盖排气,除此之外,还可以避免因开盖可能造成的杂菌污染;将无花果汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,同时还可以防止发酵旺盛时发酵液溢出。(3)若要检测果汁发酵后是否有酒精产生,操作步骤为在试管中加入2 mL发酵液,再滴入物质的量浓度为3 mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色是否呈现灰绿色。(4)酵母菌发酵过程中,发酵液为酸性且缺氧,而绝大多数其他微生物因无法适应该环境而受到抑制,所以酵母菌的数量很多,而其他微生物的数量较少。(5)用乙瓶制出的无花果酒继续制作无花果醋,接下来的操作应该是打开瓶盖,盖上一层纱布,将温度控制在30~35 ℃。

5.答案　(1)异养需氧型　没有核膜包被的细胞核　(2)温度过高影响酶的活性　重铬酸钾　灰绿　(3) 30 ℃　6.5%　较高浓度酒精会抑制醋酸菌生长和代谢,使产酸量较少　(4)通入无菌空气

解析　(1)醋酸菌的代谢类型是异养需氧型,它是原核生物,而酵母菌是真核生物,醋酸菌和酵母菌在结构上最主要区别是没有核膜包被的细胞核。(2)温度过高会影响酶的活性,使酵母菌代谢减慢甚至死亡,因此酒精发酵时一般将温度控制在18~25 ℃。果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验,在酸性条件下它与酒精反应呈现灰绿色。(3)根据乙图可知,醋酸发酵的适宜温度为30 ℃左右,适宜的酒精度为6.5%。较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量较少,因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵。(4)醋酸菌是好氧细菌,因此由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通入无菌空气。