2019高考生物复习生物技术实践传统发酵技术的应用真题演练新人教版

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专题课件 第1讲 传统发酵技术的应用 ‎1．(2017年江苏卷)下列关于“腐乳的制作”实验，叙述正确的是(　　)‎ A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味 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．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生 ‎【答案】B ‎【解析】本题考查“腐乳的制作”实验的相关问题。在腐乳制作过程中，需要控制温度，以保证毛霉的生长以及密封后相关酶的活性，A错误。加入香辛料和料酒，既有抑制杂菌的作用，又能调节腐乳的风味，B正确。毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，以分解豆腐制品中的蛋白质和脂肪，C错误。成品腐乳表面的粘性物质，主要是由毛霉的菌丝形成的，能固定腐乳的形状，D错误。‎ ‎2．(2017年江苏卷)(多选)如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响 B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸 C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关 D．气体入口与气体出口可以交换使用 ‎【答案】ABC ‎【解析】由图可知，若通入氧气，可研究有氧呼吸对发酵的影响，若不通入气体或通入氮气可研究无氧呼吸对发酵的影响，A正确；发酵中期装置中的氧气被消耗完，通入氮气，酵母菌无法利用，其呼吸类型由有氧呼吸转为无氧呼吸，B正确；温度通过影响相关酶的活性来影响酵母菌细胞呼吸速率，C正确；气体入口通入液面以下，气体出口需在液面以上，故两者不能交换使用，D错误。‎ ‎3．(2016年江苏卷)下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是(　　)‎ A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长 B．加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质 C．发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌 D．实验室制作的腐乳不宜直接食用 ‎【答案】D ‎【解析】加盐主要是为了抑制微生物的生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要是为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。‎ ‎4．(2017年全国新课标Ⅱ卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：‎ ‎(1)该实验的自变量是____________、___________________。‎ ‎(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是__________________。‎ ‎(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是____________________________________________。‎ ‎(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________，脂肪转变为__________________________。‎ ‎【答案】(1)菌种　发酵时间 ‎(2)好氧菌 ‎(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 ‎(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油 ‎【解析】(1)由题干信息可知，该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)发酵容器的上层可接触到空气，如果上层发酵效果比底层好，说明该发酵菌为好氧菌。(3)如果在32 h内发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，说明32 h还不是最佳发酵时间。若要确定最佳发酵时间，应适当延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间为最佳发酵时间。(4)在发酵过程中，发酵菌分泌的酶会将蛋白质分解为氨基酸和肽，将脂肪分解为脂肪酸和甘油。‎ ‎5．(2016年全国新课标Ⅱ卷)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图所示。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，其产物乙醇与________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。‎ ‎(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。‎ ‎(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”)第二阶段的。‎ ‎(4)醋酸杆菌属于______核生物，其细胞结构中______(填“含有”或“不含有”)线粒体。‎ ‎【答案】(1)细胞质基质　重铬酸钾　线粒体　快 ‎(2)有氧　(3)低于　(4)原　不含有 ‎【解析】(1)图示中的过程①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程③表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18 ℃～‎25 ℃‎，第二阶段即果醋的制作，所控制的温度范围是30 ℃～‎35 ℃‎，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含有线粒体等复杂的细胞器。‎ ‎6．(2016年天津卷)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，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图。据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________________，由此推测，影响醋酸杆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。‎ ‎【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)‎ ‎【解析】(1)酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力最强。(2)发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖，使发酵液中的酵母菌总数达到一定程度，有利于后期酒精发酵的进行。(3)①醋酸杆菌是好氧菌，据图分析，第15天将A、B层颠倒，颠倒后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环境，醋酸杆菌大量繁殖，其数量上升，后来因为培养液中营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响，导致其数量不再增长而趋于稳定。由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质和pH。②因为乳酸菌是厌氧菌，故下层(未颠倒前B层处于下层，颠倒后A层处于下层)有利于乳酸菌繁殖。③由题干信息可知，由于营养物质消耗、发酵环境发生改变等，生物个体之间的斗争、不同种类之间的竞争会加剧。‎ ‎7．(2016年浙江卷)某研究小组以葡萄为原料制作葡萄酒的基本流程和装置示意图如下。‎ 请回答：‎ ‎(1)制作葡萄浆前，对葡萄进行清洗和用________色的高锰酸钾溶液浸泡。制作酵母悬液时，在干酵母中加入少量温水和极少量蔗糖，待酵母悬液中出现______________即可。‎ ‎(2)装瓶后开始的一段时间，发酵瓶中溶解氧的含量变化是____________。发酵过程中，发酵瓶中酒精的含量变化是________。‎ ‎(3)下列关于装置中有水弯管作用的叙述，错误的是(　　)‎ A．隔绝气体出入 B．使发酵瓶内外的压强基本平衡 C．减少杂菌污染 D．有利于发酵瓶内形成缺氧环境 ‎(4)实验中，判断发酵完毕的依据是(　　)‎ A．发酵瓶中pH开始下降 B．发酵瓶中停止出现气泡 C．发酵瓶中酒精浓度达到30%‎ D．发酵瓶中酵母数量急剧减少 ‎(5)欲利用葡萄酒制作果醋，发酵瓶中应加入的菌种是__________，该菌种在__________条件下能将乙醇氧化为醋酸。‎ ‎【答案】(1)红(紫)　气泡　(2)减少　增加 ‎(3)A　(4)B　(5)醋酸菌　有氧 ‎【解析】(1)制作酵母菌悬液时，在干酵母中加入少量温水和极少量蔗糖，若悬液中出现气泡，说明酵母菌已经活化。(2)装瓶后开始的一段时间，酵母菌进行有氧呼吸，瓶内的溶氧量减少，随酵母菌无氧发酵时间的延长，发酵瓶中酒精含量增加。(3)装置中有水弯管可维持发酵瓶内的无氧环境，防止空气中的杂菌污染发酵液，同时也可将发酵产生的气体排到瓶外，维持瓶内外压强基本平衡。(4)酵母菌进行无氧呼吸有CO2产生，故判断发酵完毕的依据是发酵瓶中不再有气泡产生。(5)醋酸菌在有氧条件下可以将乙醇转化为醋酸。‎ ‎8．(2015年广东卷)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。‎ ‎【答案】(1)创造无氧环境　丙酮酸、[H]、ATP ‎(2)亚硝酸盐含量已接近最低水平　乳酸积累 ‎(3)结果记录表 亚硝酸盐含量(单位：mg/kg)‎ 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 ‎(其他合理答案也可)‎ 推测实验结论：‎ ‎①用“优选”乳酸菌制作泡菜，亚硝酸盐含量更低；‎ ‎②最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。‎ ‎【解析】(1)由于乳酸菌是厌氧细菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是隔绝空气，创造无氧环境。乳酸菌发酵第一阶段的产物是丙酮酸、[H]和ATP。(2)析图可知，8天后的泡菜中亚硝酸盐含量低，更适于食用。制作泡菜过程中，由于乳酸的积累，pH呈下降趋势。(3)该实验的目的是比较“优选”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适条件，故表格的设计要体现不同的发酵时间和不同食盐浓度下两种乳酸菌的亚硝酸盐含量的差异。实验结论应是用“优选”乳酸菌制作的泡菜中亚硝酸盐含量更低，并确定亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间。‎ ‎9．(2014年海南卷)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。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的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。‎ ‎(2)下图表示的是泡菜中______________________________________趋势。‎ ‎(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________(填“醋酸杆菌”或“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 ‎【解析】(1)①在亚硝酸盐含量的测定中，需用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成具有颜色梯度变化的标准显色液。②用刻度移液管分别吸取一定量利用不同泡制天数的泡菜制备的滤液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观察各组样品管的颜色变化，并与标准显色管进行对比，找出与样品管颜色最相近的一组，其对应的亚硝酸钠含量即代表样品管中亚硝酸盐的含量。(2)据图中横、纵轴的含义可知，该图表示亚硝酸盐的含量随泡制时间的变化趋势。(3)泡菜制作过程中产生的乳酸来自乳酸菌。‎ ‎10．(2013年全国新课标Ⅰ卷)回答下列有关泡菜制作的问题：‎ ‎(1)制作泡菜时，所用盐水煮沸，其目的是__________________________。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是________________________。‎ ‎(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行__________的过程。该过程发生在乳酸菌的_______________中。‎ ‎(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、__________和__________等。‎ ‎(4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是____________________________________，原因是____________________________。‎ ‎【答案】(1)杀灭杂菌　增加乳酸菌的数量 ‎(2)无氧呼吸　细胞质 ‎(3)温度　腌制时间　食盐用量 ‎(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更耐酸 ‎【解析】(1)制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中的杂菌。想要缩短制作时间，应该缩短菌株的增殖时间，陈泡菜液中含有一定量的乳酸菌，这样菌体数量扩增速度会加快。(2)乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程在细胞质中进行。(3)温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，氧气浓度逐渐降低，泡菜液逐渐变酸，不适宜杂菌生长，而适宜乳酸菌生长，因此乳酸菌数量增加，其他杂菌数量减少。‎