2019-2020学年生物高中人教版选修1检测：专题1传统发酵技术的应用检测（B）

2019-2020学年生物高中人教版选修1检测：专题1传统发酵技术的应用检测（B）

专题 1 检测(B) (时间:60 分钟,满分:100 分) 一、选择题(每小题 2 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的) 1 向新鲜的苹果汁中接种酵母菌,一般不能用于( ) A.探究制作果酒的条件 B.验证酵母菌的呼吸方式 C.观察原核细胞的结构 D.研究种群数量的变化 解析:酵母菌属于真核生物,向新鲜的苹果汁中接种酵母菌,不能用于观察原核细 胞的结构。 答案:C 2 小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见右图), 下列做法恰当的是( ) A.加入适量的醋酸菌 B.一直打开阀 b 通气 C.一直关紧阀 a,适时打开阀 b 几秒钟 D.把发酵装置放到 4 ℃冰箱中进行实验 解析:若一直打开阀 b 通气,酵母菌就只进行有氧呼吸,则不会产生酒精;若把装置 放到 4 ℃冰箱中,温度过低会导致细胞呼吸有关酶的活性降低,则无氧呼吸产生 酒精的效率会极低;酵母菌无氧呼吸会产生 CO2,适时打开阀 b 可排出 CO2,防止装 置中 CO2 过多,影响酵母菌的发酵。 答案:C 3 下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是 ( ) A.使用的菌种都是真核生物 B.在无氧或缺糖条件下,醋酸菌能够将酒精发酵成醋酸 C.在发酵过程中都需要保持在同一恒定的温度条件下 D.果酒和果醋制作过程中,相应菌种种群数量在接种的初期可能呈“J”型增长 解析:制作果酒利用的是酵母菌,制作果醋利用的是醋酸菌,制作腐乳利用的菌种 主要是毛霉,其中,醋酸菌是原核生物;在有氧及缺糖条件下,醋酸菌能够将酒精变 为乙醛,再将乙醛变为醋酸;发酵过程中,对于不同的菌种,其适宜的温度范围不同。 答案:D 4 关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是( ) A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长 B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物质 C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长 D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染 解析:毛霉的最适生长温度为 15~18 ℃,腐乳坯堆积使温度过高,会抑制毛霉生 长,A 项正确;若腐乳坯被细菌污染,则腐乳坯表面有菌落附着而形成黏性物质,B 项正确;毛霉适宜生长在较湿润的条件下,但制作腐乳过程中不能向腐乳坯表面喷 水,C 项错误;料酒有抑制杂菌生长的作用,D 项正确。 答案:C 5 下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是( ) A.①和②都只能发生在缺氧条件下 B.①和③都发生在酵母细胞的线粒体中 C.③和④都需要氧气的参与 D.①~④所需的最适温度基本相同 解析:①既是无氧呼吸的第一阶段,又是有氧呼吸的第一阶段,有氧、无氧都能发 生。①发生于细胞质基质中。③属于有氧呼吸第二、三阶段,需要氧气的参与,④ 乙醇形成醋酸也需要氧气参与。不同化学反应所需要的酶不同,最适温度也不同。 答案:C 6 下列关于果酒、果醋、腐乳制作的叙述,正确的是( ) A.制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌污染 B.制作果醋时应适时通入空气以保证有关菌种的正常代谢 C.制作腐乳时酒精的含量高于 12%时会加快腐乳的成熟 D.三种发酵技术涉及的微生物均具有核膜包被的细胞核 解析:制作果酒时需要葡萄上的野生酵母菌作为菌种,故不能反复冲洗;醋酸菌是 好氧菌,制作果醋时应通入无菌空气,以保证有关菌种的正常代谢;制作腐乳时酒 精的含量应控制在 12%左右,酒精含量过高时会延长腐乳的成熟时间;醋酸菌为原 核生物,无核膜包被的细胞核。 答案:B 7 下列关于传统发酵技术的描述,正确的是( ) A.果酒制作过程中密封的时间越长,酵母菌产生的酒精量就越多 B.制作果醋所需的酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件相同 C.制作腐乳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呈正相关;制作果醋所需的醋酸菌的发 酵条件是通入氧气,温度控制在 30~35 ℃,而酵母菌的发酵条件是无氧,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 8(2018 江苏高考)某高校采用右图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究, 下列叙述错误的是( ) A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理 B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 解析:夏季气温较高,高于酵母菌生活的最适温度时,需对罐体进行降温处理,A 项 正确;果酒发酵属于厌氧发酵,发酵过程不能进气,B 项错误;由于发酵过程中产生 CO2,罐内的压力不会低于大气压,C 项正确;通过监测发酵过程中残余糖的浓度可 决定终止发酵的时间,D 项正确。 答案:B 9 下图是酸奶制作的简易过程,下列相关叙述正确的是 ( ) 发酵瓶、鲜奶无菌处理→新鲜原味酸奶与鲜奶按 1∶10 的体积比加入发酵瓶中后 密封→38~42 ℃的环境下保温发酵 3~4 d→2~4 ℃冷藏 24 h A.用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行无菌处理 B.乳酸发酵菌种和醋酸发酵菌种都属于原核生物 C.保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体 D.酸奶发酵的适宜温度比果醋发酵的适宜温度要低 解析:鲜奶不能用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;乳酸菌进行无氧呼吸时没有气体产生, 乳酸发酵过程中无须排气;果醋发酵的适宜温度为 30~35 ℃,故酸奶发酵的适宜 温度比果醋发酵的适宜温度要高。 答案:B 10 深秋季节,某同学从市场上买来了新鲜的葡萄,打算利用细胞呼吸的原理在 家里酿制葡萄酒。已知葡萄上附有天然的酵母菌,下列对酿酒有利的措施是( ) A.敞开酿酒罐 B.密封酿酒罐,适时排气 C.高温处理 D.酿酒罐放在室内光照处 解析:酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,才会产生酒精和 CO2,故应密封酿酒罐, 适时排气。高温处理会杀死葡萄表面的酵母菌;酵母菌进行无氧呼吸不需要光照, 酿酒罐放在室内光照处,还会造成酿酒罐内温度过高,不利于发酵。 答案:B 11 右图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述正确的是( ) A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快 B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的 CO2 C.发酵过程中酵母种群数量呈“J”型增长 D.若发酵液表面出现菌膜,最可能的原因是发酵瓶漏气 解析:发酵过程中随着营养的消耗,无氧呼吸产物酒精的积累,无氧呼吸逐渐减弱, 酒精的产生速率减慢,A 项错误;由图可看出,发酵瓶中最初进行有氧呼吸,所以集 气管中的 CO2 不完全来自无氧呼吸,B 项错误;酵母菌在有限的条件下进行发酵, 其种群数量不可能呈“J”型增长,C项错误;发酵过程中发酵液表面出现菌膜最可能 是发酵瓶漏气,使好氧微生物繁殖形成,D 项正确。 答案:D 12 将右图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关 操作错误的是( ) A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀 a B.经管口 3 取样检测酒精和 CO2 的产生情况 C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查 D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口 2 连通 解析:探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式需要提供氧气,应打开阀 a,A 项正确;从管 口 3 取样可检测酒精的产生情况,不能检测 CO2 的产生情况,B 项错误;实验开始前 应对改装后整个装置进行气密性检查,确保不漏气,以防 O2 进入影响实验结果,C 项正确;将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口 2 连通,既可检测 CO2 产生的情况,又可 防止 O2 进入装置内,D 项正确。 答案:B 13 下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,不合理的是 ( ) A.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长 B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小 D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量 解析:果酒发酵的后期,营养物质减少,酵母菌代谢减慢,产生的 CO2 量减少,可以间 隔较长的时间再拧松瓶盖;在有氧、糖源充足时,醋酸菌可以将葡萄糖分解成醋酸, 在有氧、糖源不足时,则利用酒精产生醋酸;果酒发酵过程中营养物质被消耗,并且 有水的生成,因而发酵液的密度逐渐减小;制腐乳时,在摆放豆腐的同时,应逐层加 盐,随层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。 答案:D 14 下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是 ( ) A.腐乳制作所需要的适宜温度最高 B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌(主要) D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA 和 RNA 解析:果醋制作所需温度最高,为 30~35 ℃。制果醋所用的醋酸菌是好氧菌,只能进 行有氧发酵。腐乳制作所用菌种主要是毛霉。细菌与真菌都具有细胞壁、核糖体、 DNA 和 RNA。 答案:D 15 在腐乳制作过程中,经检测发现一个毛霉细胞中的 RNA 比一个曲霉细胞中 的 RNA 多,最有可能是( ) A.DNA 的含量,毛霉比曲霉多 B.DNA 的含量,曲霉比毛霉多 C.合成的蛋白质,毛霉比曲霉多 D.合成的蛋白质,曲霉比毛霉多 解析:毛霉在腐乳发酵过程中主要依靠蛋白酶和脂肪酶的作用,把蛋白质和脂肪分 解为小分子的肽和氨基酸、脂肪酸和甘油,使腐乳具有独特的香味,所以在毛霉发 酵过程中会有比较多的控制蛋白酶和脂肪酶合成的 RNA 产生,从而通过翻译形 成比较多的水解酶来发挥作用。 答案:C 16 下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图,请据图判断下列说法正确 的是( ) 挑选葡萄→冲洗→榨汁→A→醋酸发酵→果醋 A.此过程用到的菌种主要有酵母菌和乳酸菌 B.榨汁前,榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为 70%的盐酸消毒 C.A 过程是酒精发酵,A 过程结束后,只需要适当提高环境温度就能产生果醋 D.导致发酵产物不同的重要因素是温度、时间、菌种等 解析:用于果酒发酵的是酵母菌,用于果醋发酵的是醋酸菌,A 项错误。榨汁机要清 洗干净,并晾干;发酵装置要清洗干净,并用体积分数为 70%的酒精消毒。A 过程是 酒精发酵,A 过程完成后,除了需要适当提高温度,还要通入氧气,才能产生果醋。 答案:D 17 腐乳是古代劳动人民创造出的一种经微生物发酵的大豆食品。下列有关叙 述错误的是( ) A.根霉、酵母菌、曲霉和毛霉等多种微生物参与发酵,但主要是毛霉的作用 B.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程不受温度影响 C.现代工厂化生产腐乳的菌种需专门接种 D.卤汤中一般加入 12%的酒,酒的作用很关键 解析:古代人民制作腐乳利用的是自然菌种,所以有多种微生物参与;葡萄糖分解 至丙酮酸的过程中需酶的催化,受温度影响;优质菌种、无杂菌污染的培养制作, 可大幅度提高腐乳的质量;加入 12%的酒既可以杀菌,又增加了腐乳的风味。 答案:B 18 下列说法正确的是( ) A.食醋制作的一般程序是先生成酒精,再将酒精转化成醋酸 B.泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是亚硝酸,还有少量的乳酸 C.对亚硝酸盐的定量测定可以用天平称量法 D.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与 N-1-萘基乙二胺偶联成橘黄色化合 物 解析:食醋制作的一般程序是先生成酒精,再将酒精转化成醋酸;泡菜发酵时,在乳 酸菌等的作用下会产生多种酸,其中主要是乳酸;测定亚硝酸盐含量的原理是在盐 酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与 N-1-萘基乙二胺盐 酸盐结合形成玫瑰红色染料;将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测 比较,大致估算出亚硝酸盐含量,此方法叫做比色法。 答案:A 19 现代化酿醋工艺离不开对高产菌株的选择,欲探究菌株 a 是否为高产类型, 实验设定的自变量和无关变量分别是( ) A.菌株 a 和普通菌株,醋酸的产量 B.醋酸的产量,菌株 a 和普通菌株 C.菌株 a 和普通菌株,发酵底物、温度、pH 等 D.是否提供氧气,发酵底物、温度、pH 等 解析:由实验目的“探究菌株 a 是否为高产类型”可以确定,自变量为不同的菌株类 型,因变量为醋酸的产量,无关变量为发酵底物、温度、pH、通气状况等。 答案:C 20 某研究性学习小组以樱桃、番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相 关叙述正确的是( ) A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高 B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵 C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好 D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖 解析:20 ℃左右适合酵母菌繁殖,酒精发酵一般将温度控制在 18~25 ℃;应该先进 行果酒发酵,再进行果醋发酵;人工接种的发酵菌种经过多次人工选择,发酵效率 高,获得的产品品质较高;发酵菌种和杂菌竞争有机物和生存空间,适当加大接种 量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。 答案:D 二、非选择题(共 60 分) 21(16 分)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。 (1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为 酶 。 (2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能 提高 的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。 (3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵 30 天。工艺如下。 ①发酵过程中,定期取样测定醋酸菌密度变化,趋势如右图。据图分析,与颠倒前相 比,B 层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是 ,由此 推测,影响醋酸菌密度变化的主要环境因素 是 。 ②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中 层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境 因素的改变,加剧了不同种类乳酸菌的 ,淘汰了部分乳酸菌种 类。 解析:(1)酶的催化需要适宜的温度,在最适温度条件下酶的催化能力最强,所以在 糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。(2)酵母菌是兼性厌氧型生物,发酵初期 发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖,增加酵母菌的数量。(3)①从图中可以看 出与颠倒前相比,B 层醋酸菌密度变化是先快速增长后趋于稳定。醋酸菌是好氧 菌,颠倒后 B 层醋酸菌有充足的氧气、养料(发酵产生的乳酸)及合适的 pH,所以其 密度迅速增大。②乳酸菌是厌氧菌,所以发酵过程中,发酵缸中颠倒前的 B 层和颠 倒后的 A 层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。③不同的乳酸菌之间竞争养料和 空间,所以它们之间是竞争关系。 答案:(1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌 (3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH ②颠倒前的 B 层和颠倒后 的 A(或不翻动,或下) ③种间竞争(或竞争) 22(12 分)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数 泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了一个实验,实验材料、试剂及用具包括刻度 移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制 天数的泡菜滤液等。请回答相关问题。 (1)请完善下列实验步骤。 ①标准管的制备:用 和显色剂制成颜色深浅不同的系 列标准管。 ②样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量 的 ,加到不同的比色管中,然后在各个比色 管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。 ③将每个 分别与系列标准管进行比较,找出与样品管颜色深浅 的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝 酸盐的含量。 (2)右图表示的是泡菜中 趋势。 (3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是 (填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。 解析:(1)在亚硝酸盐的含量测定中,可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应,根据 颜色的深浅来确定亚硝酸盐含量的多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色 剂可制成颜色深浅不同的系列标准管,不同颜色的标准管对应的亚硝酸钠浓度是 已知的;用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应,制备一系列的样品管,将样品 管与标准管进行颜色比对,找到与样品管颜色深浅最接近的标准管,所对应的亚硝 酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。(2)图示曲线横轴为时间,纵轴为亚 硝酸盐含量,则该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。(3)泡菜 制作的原理是乳酸发酵,产酸的细菌主要是乳酸菌。 答案:(1)①亚硝酸钠标准溶液 ②不同泡制天数的泡菜滤液 ③样品管 最相 近(其他合理答案也可) (2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化(其他合理答案也可) (3)乳酸菌 23(14 分)人们的日常生活与传统发酵技术密切相关。请回答下列相关问题。 (1)在制作果醋、腐乳、泡菜的过程中,需要提供氧气的是 。 (2)利用酵母菌酿酒时,一开始持续通入空气,使酵母菌数量 (填“增 多”“不变”或“减少”),然后再封闭,短时间内使酒精 (填“增产”“减产” 或“不产生”)。 (3)制作腐乳过程中在腐乳表面往往有一层致密的皮,这层皮实际上是微生物 的 ,对人体无害。在制作腐乳过程中加盐的作用 是 。 (4)在制作泡菜的过程中,要检测亚硝酸盐的含量。先将泡菜样品及一系列已知浓 度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,再通过不同颜色 的 ,可以估算出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。 解析:(1)醋酸菌和毛霉的异化作用类型为需氧型,因此制作果醋和腐乳需要提供 氧气。(2)酵母菌的异化作用类型为兼性厌氧型,通入氧气可以使酵母菌进行有氧 呼吸而大量繁殖,此时不产生酒精;封闭后,随着氧气的消耗,无氧环境形成,开始进 行酒精发酵,由于酵母菌数量增多,短时间内,酒精产量增加。(3)腐乳表面的皮是毛 霉等生长形成的菌丝,对人体无害;腐乳制作过程中盐的作用主要是析出豆腐中的 水分使其变硬,并且抑制微生物生长,避免豆腐块变质。(4)检测亚硝酸盐含量的方 法为比色法,原理是发生显色反应后,将待测液与标准显色液的颜色进行比较,亚 硝酸盐的含量与玫瑰红色深度呈正相关。 答案:(1)制作果醋和腐乳 (2)增多 增产 (3)菌丝 析出豆腐中的水分使其变硬,抑制微生物生长,避免豆腐块变质 (4)比较 24(18 分)泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健 康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。 (1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是 ,乳酸菌发酵第一 阶段的产物有 。 (2)据左下图,与第 3 天相比,第 8 天后的泡菜更适于食用,因为后 者 ;pH 呈下降趋势,原因 是 。 (3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高 5 倍),拟 参照资料的实验方案和食盐浓度(4%—10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳 酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件,请你设计一个实验 结果记录表,并推测实验结论。 解析:本题考查泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化的相关实验。(1)制作泡菜利用 乳酸菌的无氧呼吸,所以泡菜坛要用水封,目的是隔绝空气,创造无氧环境。乳酸菌 发酵第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,产物有丙酮酸、[H]和 ATP。(2)由题图知 随着发酵时间延长,亚硝酸盐含量先升高,后降低,由图知第 8 天较第 3 天亚硝酸盐 含量低,更适合食用。由于乳酸菌进行无氧呼吸,乳酸含量增加,所以 pH 降低。(3) 设计表格时要注意对两种不同菌种在相同食盐浓度下、同一时间点的亚硝酸盐含 量进行比较。 答案:(1)创造无氧环境 丙酮酸、[H]、ATP (2)亚硝酸盐含量降低 乳酸含量增加 (3) 食盐浓度/% 乳酸菌 发酵时间/d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 普通 优选 7 普通 优选 10 普通 优选 推测结论:①最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间;②“优选”乳 酸菌降低泡菜中亚硝酸盐含量的效果更明显。