高考生物总复习生物技术实践传统发酵技术的应用课时跟踪练

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专题课件 第1讲 传统发酵技术的应用 课时跟踪练 ‎1．苹果醋是以苹果为原料，经酒精发酵，醋酸发酵酿制而成的一种营养丰富，风味优良的酸性饮品，请回答：‎ ‎(1)将乙醇转化为醋酸的代谢反应在醋酸杆菌细胞的______________中进行，与酵母菌的果酒发酵相比较，醋酸杆菌需在________环境条件下完成醋酸发酵过程。‎ ‎(2)为选育耐较高酒精和醋酸浓度的醋酸杆菌，需先将少量优质果醋样液转移到含较高酒精和醋酸浓度的增殖培养液中进行培养，然后对培养液进行稀释并接种到含有CaCO3不透明的固体培养基上，培养并筛选出符合要求的菌株，从功能上分析，上述增殖培养液是一种____________，培养液中酒精的作用是______________________；醋酸能溶解CaCO3，将稀释后的增殖培养液接种到含有CaCO3不透明的固体培养基上，培养后的植株选出____________、菌落丰厚的单菌落做进一步的纯化。‎ ‎(3)若要测定培养液中活菌数量，常用____________进行接种并对菌落进行计数；除此之外，测定微生物数量的常用方法还有____________________等。‎ 解析：(1)将乙醇转化为醋酸的代谢反应是醋酸菌的有氧呼吸过程，场所是细胞质基质。酵母菌的果酒发酵是酵母菌无氧呼吸的过程，因此与酵母菌的果酒发酵相比较，醋酸杆菌需在有氧环境条件下完成醋酸发酵过程。‎ ‎(2)为选育耐较高酒精和醋酸浓度的醋酸杆菌，需先将少量优质果醋样液转移到含较高酒精和醋酸浓度的增殖培养液中进行培养，该增殖培养液是一种选择培养基，然后对培养液进行稀释并接种到含有CaCO3不透明的固体培养基上，培养并筛选出符合要求的菌株。培养液中酒精的作用是筛选出耐较高酒精的醋酸杆菌；醋酸能溶解CaCO3，将稀释后的增殖培养液接种到含有CaCO3不透明的固体培养基上，培养后的植株选出具有透明圈、菌落丰厚的单菌落做进一步的纯化。‎ ‎(3)若要测定培养液中活菌数量，常用稀释涂布平板法进行接种并对菌落进行计数；除此之外，测定微生物数量的常用方法还有显微镜直接观察、血球计数板计数等。‎ 答案：(1)细胞质基质　有氧　(2)选择培养基　筛选出耐较高酒精的醋酸杆菌　具有透明圈　(3)稀释涂布平板法　显微镜直接观察、血球计数板计数 ‎2．(2017·潍坊一模)家庭泡菜的制作过程：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。请回答下列问题：‎ ‎(1)加入蔬菜前要对泡菜坛做_______________处理。‎ ‎(2)在家制作泡菜时，常发现泡菜坛内长一层白膜，‎ 这层白膜是怎么形成的？_________________________________________。‎ 为避免杂菌污染，向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是________________________________________________。‎ ‎(3)有时制作的泡菜会“酸而不咸”，最可能的原因是__________________________。‎ ‎(4)对亚硝酸盐含量测定的原理是：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与____________偶联成__________色化合物。测定亚硝酸盐含量的操作流程是：配置溶液→制备__________→制备样品处理液→比色。其中，使滤液变得无色澄清透明的是______________。‎ 解析：(1)加入蔬菜前要对泡菜坛做彻底清洗并用白酒擦拭处理。‎ ‎(2)在家制作泡菜时，常发现泡菜坛内长一层白膜，这层白膜是产膜酵母繁殖形成的。为避免杂菌污染，向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是青霉素能够抑制乳酸菌的生长。‎ ‎(3)制作泡菜时会“酸而不咸”，最可能的原因是加入的食盐过少。‎ ‎(4)对亚硝酸盐含量测定的原理是：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N－1－萘基乙二胺盐酸盐偶联成玫瑰红色化合物。测定亚硝酸盐含量的操作流程是：配置溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。其中，使滤液变得无色澄清透明的是氢氧化铝乳液。‎ 答案：(1)彻底清洗并用白酒擦拭　(2)产膜酵母繁殖形成的　青霉素能够抑制乳酸菌的生长　(3)加入的食盐过少　(4)N－1－萘基乙二胺盐酸盐　玫瑰红　标准显色液　氢氧化铝乳液 ‎3．红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题：‎ ‎(1)补充制作红方的实验流程：①____________→②加盐腌制→③______________→④密封腌制。‎ ‎(2)在实验流程①中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在________℃，并保持一定的________。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的________________。‎ ‎(3)在实验流程②操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时，盐还能______，避免豆腐块腐败变质。‎ ‎(4)在实验流程③用到的辅料中，卤汤是由________及各种________配制而成的。此外，红方因加入了________而呈深红色。‎ 解析：(1)制作腐乳的实验流程是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。‎ ‎(2)让豆腐上长出毛霉，先将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的温度控制在15～‎18 ℃‎，并保持在一定的湿度，约48 h后，毛霉开始生长，3 d之后菌丝生长旺盛，5 d后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。‎ ‎(3)加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。‎ ‎(4)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，红方因加入红曲而呈深红色。‎ 答案：(1)豆腐上长出毛霉　加卤汤装瓶 ‎(2)15～18　湿度　毛霉孢子　(3)抑制微生物的生长　‎ ‎(4)酒　香辛料　红曲 ‎4．(2017·青岛一模)酵母菌是一类真菌，在生产生活中有许多应用。多个生物兴趣小组围绕酵母菌展开研究。请回答相关问题：‎ ‎(1)兴趣小组一进行自制葡萄酒实验。他们共制作了3套发酵装置，加入材料后发酵10天。发酵结束后小组成员用__________(某试剂)检验酒精产生与否，若呈现__________色证明有酒精产生。‎ ‎(2)在进行“产品”品尝时，兴趣小组一的同学都感到2号装置中的“产品”明显发酸，其原因最可能是2号装置______，导致最终的产品中含有____________。‎ ‎(3)兴趣小组二用液体培养基培养能产生胡萝卜素的酵母菌品种，为了检测培养3天后培养液中酵母菌的数量，他们取了1 mL培养液，在稀释倍数为104倍下，涂布了三个平板(每个平板的涂布量为0.1 mL)，培养后统计菌落数分别为147、152、163，则稀释前所取的1 mL菌液中所含酵母菌为__________个。此种方法统计的微生物数目往往比实际数目低，原因______________________________。‎ ‎(4)兴趣小组二用纸层析法对培养液中获得的“产品”进行鉴定，点样除了点提取样液外还要点________样品，当观察到________________时，说明产品中含有胡萝卜素。‎ 解析：(1)自制葡萄酒是酵母菌无氧呼吸产生酒精的结果，酒精和酸性的重铬酸钾反应呈灰绿色。‎ ‎(2)葡萄酒发酵装置中的“产品”明显发酸，其原因最可能是该装置密封不严，导致最终的产品中含有醋酸。‎ ‎(3)稀释前所取的1 mL菌液中所含酵母菌为(147＋152＋163)÷3÷0.1×104＝1.54×107 个。当两个或多个微生物连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。‎ ‎(4)用纸层析法对培养液中获得的“产品”进行鉴定，点样时除了点提取样液外还要点标准样品，当观察到与标准样品对应的层析带时，说明产品含有胡萝卜素。‎ 答案：(1)酸性的重铬酸钾　灰绿　(2)密封不严　醋酸　(3)1.54×107　当两个或多个微生物连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落　(4)标准　与标准样品对应的层析带 ‎5．(2017·广州执信中学质检)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。根据实验研究，得到相关数据如下图所示。‎ ‎(1)与酵母菌相比，乳酸菌最主要的结构特点是________。‎ ‎(2)制作泡菜的原理是__________________________；制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_________________________。‎ ‎(3)据图分析，第8天后的泡菜更适于食用，理由是__________________。可用________法检测泡菜中亚硝酸盐的含量，因为亚硝酸盐能与某些化学物质发生反应后形成________色染料。‎ ‎(4)若要测定泡菜中乳酸菌的数量，可在显微镜下用________________直接计数；泡菜制作过程中pH值呈下降趋势，原因是_____________________________________________________。‎ 解析：(1)乳酸菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，原核细胞与真核细胞相比，最主要的结构特点是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核(或无成型的细胞核)。‎ ‎(2)制作泡菜的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸；制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是创造无氧环境。‎ ‎(3)制作泡菜过程中亚硝酸盐含量先升高后降低，过多的亚硝酸盐对人体有害，因此取食泡菜应该选取亚硝酸盐含量低时取食。据图分析，第8天后的泡菜中亚硝酸盐含量较低，更适于食用。可用比色法检测泡菜中亚硝酸盐的含量，因为亚硝酸盐能与某些化学物质发生反应后形成玫瑰红色染料。‎ ‎(4)若要测定泡菜中乳酸菌的数量，可在显微镜下用血细胞计数板(血球计数板)直接计数；泡菜制作过程中pH值呈下降趋势，原因是乳酸积累。‎ 答案：(1)没有以核膜为界限的细胞核(或无成型的细胞核)　(2)乳酸菌无氧呼吸产生乳酸　创造无氧环境　(3)亚硝酸盐含量较低　比色　玫瑰红　(4)血细胞计数板(血球计数板)　乳酸积累 ‎6．近年来，《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中不乏利用微生物发酵制作的美食，如素有“东方奶酪”之称的“石宝寨牌”忠州豆腐乳、中国泡菜领导品牌“吉香居”等。请回答下列有关问题：‎ ‎(1)“石宝寨牌”忠州豆腐乳前期发酵是在严格的无菌条件下，接入优良毛霉菌种，这样可以____________________，温度应控制在________，并保持一定的________。然后向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是________________________，同时，‎ 盐还能______________，避免豆腐块腐败变质。后期加入食盐、香料粉、乌杨白酒密闭发酵6个月，乌杨白酒含量一般控制在12%左右的原因是________________________。‎ ‎(2)制作“吉香居”泡菜时，起主要作用的微生物是________。在发酵初期，很多杂菌会大量繁殖，其中导致泡菜水的表面长白膜的微生物是________。‎ 解析：(1)现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。将温度控制在15～18 ℃，并保持一定的湿度；向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。卤汤中酒的含量应控制在12%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长，酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。(2)制作泡菜时，起主要作用的微生物是乳酸菌。泡菜水的表面长白膜是由于产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。‎ 答案：(1)避免其他菌种的污染，保证产品的质量　15～18 ℃　湿度　析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬　抑制微生物的生长　酒精含量过高会延长腐乳成熟的时间，含量过低，则不能抑制杂菌生长　(2)乳酸菌　酵母菌(或产膜酵母)‎ ‎7．葡萄发酵可生产葡萄酒，请利用相关的知识回答问题。‎ 图甲　　图乙　 　图丙　　‎ 注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管。‎ ‎(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。‎ ‎(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是________和________。‎ ‎(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需要排气一次。据上图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是________，导致发酵中出现的主要异常现象是 ‎______________________________________________________。‎ 丙同学的错误是____________________，导致发酵中出现的主要异常现象是_______________________________________________。‎ 上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是________、________、________。‎ ‎(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是_______________________。‎ 答案：(1)酵母菌　(2)葡萄糖　酒精　CO2　(3)未夹住发酵瓶的充气管　发酵液从充气管流出，发酵液变酸　瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口　排气时发酵液从排气管流出　葡萄醋(或果醋)　葡萄酒(或果酒)　葡萄酒(或果酒)　(4)未及时排气 ‎8．近几年，全国柑橘销售市场陷入低迷，为改变这种状况，并满足不同人的需求，可以将其加工制成果汁、果酒、果醋等产品。结合图回答相关问题：‎ ‎(1)通过过程③制作果酒时常常接种的菌种是________，最适合其繁殖的温度为________℃左右。请写出过程③中发生的主要生物化学反应式：_________________________________________________。‎ ‎(2)在过程③不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是：(写出两点)‎ Ⅰ____________________；Ⅱ____________________。‎ ‎(3)过程③和过程④所用微生物在代谢方式上的主要区别是：‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)选用新鲜而不是干枯的柑橘果皮作为提取香精油的材料，理由是_____________________________________________________。‎ 过程⑤提取橘皮精油的主要步骤是：石灰水浸泡、漂洗、________、过滤、静置、再次过滤。现获得一株无籽突变柑橘，研究人员要在较短时间内获得大量该突变植株，最好采用____________ 的方法，该过程中需要对外植体使用酒精进行消毒处理。对培养基彻底灭菌时，应采用的灭菌方法是________。‎ 解析：(1)过程③是果酒制作，所用的菌种是酵母菌；最适合其繁殖的温度为‎20 ℃‎左右。过程③为酒精发酵，该过程中发生的主要生物化学反应式为：C6H12O6‎2C2H5OH＋2CO2＋能量。‎ ‎(2)酵母菌产生酒精的过程是无氧呼吸，无氧环境抑制了好氧微生物的生长繁殖，同时酵母菌产生的酒精会抑制大多数微生物的生长繁殖，因此酒精发酵时不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染。‎ ‎(3)③是酒精发酵，④是醋酸发酵，酒精发酵的酵母菌是兼性厌氧微生物，醋酸发酵过程中的菌种醋酸菌是好氧菌。‎ ‎(4)新鲜柑橘果皮芳香油含量较高，因此提取芳香油时要用新鲜柑橘果皮；用柑橘果皮提取芳香油一般用压榨法，实验流程是：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→芳香油。植物组织培养可以在短时间内获得大量具有亲本优良性状的植株；对植物组织培养的培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。‎ 答案：(1)酵母菌　20　C6H12O6‎2C2H5OH＋2CO2＋能量　(2)无氧环境会抑制其他杂菌的生长繁殖　酵母菌无氧呼吸产生的酒精可以抑制杂菌的生长繁殖　(3)过程③中的微生物代谢类型为兼性厌氧型，而过程④中的微生物代谢类型为好氧型　(4)新鲜橘皮芳香油含量高　压榨　植物组织培养　高压蒸汽灭菌 ‎9．传统发酵技术包括果酒、腐乳、泡菜的制作等，丰富了餐饮生活，根据下列要求回答问题：‎ ‎(1)把腐乳的制作过程看作是微生物的培养过程，则从物理性质看，制作腐乳的培养基属于________。‎ ‎(2)在制作果酒实验中，某同学为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，要取样统计分析，并测定pH。判断取样先后顺序的主要依据是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)制作泡菜时，若菜坛有裂缝，即使其他操作正确规范，实验也会失败。说明了乳酸菌是__________。‎ ‎(4)传统发酵技术中，都没有接种菌种，也没有严格的灭菌，但都可以得到相应的发酵产物。其菌种来源于________________；传统酿酒技术中无氧环境的形成是通过酵母菌有氧呼吸消耗氧气来实现的。‎ 解析：(1)制作腐乳的过程中，微生物在豆腐块上生长，因此其培养基属于固体培养基。‎ ‎(2)在制作果酒时，发酵液的pH越来越小，因此可以根据发酵液的pH变化判断发酵的过程。‎ ‎(3)制作泡菜时，若菜坛有裂缝，无法形成无氧环境，即使其他操作正确规范，实验也会失败，说明了乳酸菌不能在有氧条件下生活，即说明乳酸菌属于厌氧微生物。‎ ‎(4)在传统发酵技术中，制作果酒、泡菜的菌种主要来自原材料上的现成的微生物，而制作腐乳的菌种则主要来自空气。‎ 答案：(1)固体培养基　(2)pH的大小，pH越小取样越晚　(3)厌氧微生物　(4)空气中或原材料上的现成的微生物