2019-2020学年新突破同步人教版生物选修一练习：专题1课题1　果酒和果醋的制作

2019-2020学年新突破同步人教版生物选修一练习：专题1课题1　果酒和果醋的制作

[基础全练] 1．在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经灭菌，但其他杂菌不能生长的原 因是( ) A．经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌 B．其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源 C．在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境而被抑 制 D．酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌 解析：冲洗的目的是洗去浮尘，在冲洗过程中，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均 等的；异养微生物都能利用糖作碳源；果酒制作过程中其他杂菌不能生长的根本 原因是其他微生物不适应缺氧和酸性环境。 答案：C 2．下列关于酿制果醋的说法，不正确的是( ) A．制果醋所用的醋酸菌是好氧型细菌 B．在发酵过程中，温度控制在 18～25℃，发酵效果最好 C．变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的 D．深层发酵时，短时间中断氧气会引起醋酸菌死亡 解析：A项正确，醋酸菌是一种好氧型细菌；B项错误，醋酸菌的最适生长温度是 30～35℃；C项正确，变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的；D 项正确，醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使短时间中断通 入氧气，也会引起醋酸菌死亡。 答案：B 3．下列哪种条件下，醋酸菌能将乙醇变为醋酸( ) A．氧气、糖源充足 B．缺少氧气、糖源充足 C．氧气充足、缺少糖源 D．氧气、糖源都缺少 解析：氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸；氧气充足、缺少糖源时， 醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 答案：C 4．下列关于酵母菌的叙述，正确的是( ) A．酵母菌代谢类型为异养兼性厌氧型 B．酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖 C．30℃左右最适合酵母菌繁殖 D．酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存 解析：酵母菌为异养生物，在有氧和无氧条件下均可生存；酵母菌主要繁殖方式 为出芽生殖；20℃左右最适合酵母菌繁殖；酵母菌是真菌，青霉素只能抑制细菌 繁殖。 答案：A 5．制作果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为( ) A．醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要 O2的参与 B．酵母菌进行酒精发酵时需要 O2 C．通气，防止发酵液霉变 D．防止发酵时产生的 CO2气体过多而引起发酵瓶的爆裂 解析：醋酸菌是好氧菌，发酵需要 O2的参与。酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时大量 繁殖，无氧时发酵产生酒精。 答案：A 6．如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分 析正确的是( ) A．①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染 B．②过程发酵所用的酵母菌无具膜结构的细胞器 C．②过程中为保证无氧环境，应将发酵装置中发酵瓶装满 D．③过程需要将发酵装置中的充气口开关打开 解析：①过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染，A 错误；②过程为果酒发酵， 利用的微生物是酵母菌，酵母菌属于真核生物，有线粒体、内质网等具膜结构的 细胞器，B错误；苹果酒发酵过程中，瓶中要留出大约 1/3的空间，这样有利于发 酵初期酵母菌的大量繁殖，同时可以防止发酵旺盛时发酵液溢出，C错误；③过程 为果醋发酵，利用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，故发酵装置中的充气口 开关应开启，D正确。 答案：D 7．发酵酿造的苹果醋正成为果醋市场新贵，该产品由苹果汁经“两次发酵”而成。 以下关于“两次发酵”的叙述，正确的是( ) A．第一次发酵指乳酸发酵，第二次发酵指醋酸发酵 B．第一次发酵指酒精发酵，第二次发酵指醋酸发酵 C．两次发酵均为真菌所为 D．两次发酵均为细菌所为 解析：果醋制作过程中“两次发酵”是指相继发生的通过酵母菌把葡萄糖分解为 酒精(和 CO2)和通过醋酸菌把酒精氧化为醋酸两个过程。酵母菌和醋酸菌分别属于 真菌和细菌。 答案：B 8．如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( ) 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 解析：改变通入气体的种类，例如分别通入氮气和氧气，可研究无氧呼吸和有氧 呼吸对发酵的影响，A项正确；果酒发酵中期通入氮气，更利于创造无氧条件， 酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B项正确；果醋发酵的菌种是醋酸菌，其生 长的适宜温度是 30～35℃，温度能影响醋酸菌的代谢，从而影响果醋的发酵周期， C项正确；气体的入口必须伸入培养液中，气体出口不能伸入培养液中，如果气体 的入口和出口交换，会导致发酵液喷出，D项错误。 答案：D 9．下面是利用微生物制作葡萄酒的流程示意图，请回答下列有关问题： 葡萄除梗 ―→ 破碎 ―→ 自然发酵 ―→ 葡萄酒 ―→ 灭菌贮藏 (1)葡萄酒制作的原理是利用________分解葡萄糖生成________，该物质在无氧条 件下，转变成酒精。 (2)葡萄除梗应在冲洗后完成，原因是______________________________。 (3)葡萄酒制作过程中，在没有严格灭菌的条件下，通过控制________和_________ 措施，使酵母菌大量繁殖而成为优势菌种。由于酵母菌能在缺氧、________的发 酵液生长繁殖，而其他微生物不能，所以果酒制作过程不需严格灭菌。 (4)在葡萄酒制作过程中出现葡萄酒变酸现象，其原因可能是发酵液中混有乳酸菌 发酵产生乳酸；也可能是________________，导致醋酸菌生长繁殖，产生醋酸。 解析：(1)葡萄酒是利用酵母菌将葡萄糖分解成丙酮酸，在无氧条件下该物质转变 成酒精。(2)葡萄先冲洗再除梗是为了避免除梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染 的机会。(3)在有氧条件下酵母菌会大量繁殖，故应控制温度和通入氧气。在缺氧 时酵母菌能进行无氧呼吸产生二氧化碳，使发酵液变酸，而其他微生物不能生长， 所以果酒制作过程不需要严格灭菌。(4)酒变酸也有可能是发酵容器密闭不严，酒 精在醋酸菌的作用下生成了醋酸。 答案：(1)酵母菌 丙酮酸 (2)避免除梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会 (3)温度 通入氧气 酸性 (4)发酵容器密闭不严 10.某果酒厂的果酒滞销，预计将生产的部分果酒“转变”为果 醋。研究人员设置了如图所示的装置，其中乙瓶为发酵瓶。请回 答： (1)大规模工业化生产果酒时，需要向果汁中接种纯净的________ 菌种，整个生产过程需要在________条件下进行。 (2)在乙瓶中，当缺少糖源时，醋酸菌先将酒精变为________，最后变为醋酸。在 果 醋 发 酵 过 程 中 ， 需 要 不 断 向 乙 瓶 中 通 入 无 菌 空 气 ， 原 因 是 ____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________； 温度应控制在________。 (3)可以用________来检验丙瓶中是否含有酒精。在酸性条件下，该物质与酒精反 应使溶液呈________色。 解析：(1)大规模工业化生产果酒时，为了提高果酒的品质，需要向果汁中接种纯 净的酵母菌菌种，整个生产过程需要在无菌条件下进行。(2)醋酸菌为好氧细菌， 当缺少糖源时，醋酸菌在有氧条件下将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。由于 醋酸菌的最适生长温度为 30～35℃，因此，应将发酵温度控制在此温度范围内。 (3)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应使溶液呈现灰绿色。 答案：(1)酵母菌 无菌 (2)乙醛 醋酸菌为好氧细菌 30～35 ℃ (3)重铬酸钾 灰绿 [素养提升] 11．用酵母菌酿制葡萄酒时一般酒中所含的酒精成分在 12%左右，其原因是( ) A．加水过多 B．原料中用于发酵的糖太少 C．一定浓度的酒精影响酵母菌的存活 D．发酵过程中产热多，高温使酵母菌死亡 解析：酒精浓度过高会对酵母菌产生毒害作用，因此用酵母菌酿制葡萄酒时，一 般酒中所含的酒精成分在 12%左右。 答案：C 12．在一个普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如下图，下列有关 坐标图中不正确的是( ) 解析：酵母菌的数量随时间的变化是先快速增加，随后增加速率放慢，一段时间 内维持在一定水平，最后由于营养缺乏，pH极度不适和酒精浓度过高导致繁殖速 率小于死亡速率，数量下降。 答案：B 13．如图是某生物研究小组在“探究果酒制作过程中酵母菌种群数量变化”时， 获得的两组实验数据(图中 O、M、N、P代表相应发酵时间)。下列有关分析正确 的是( ) A．M点前酵母菌不进行细胞呼吸 B．O～P期间发酵液的温度会降低 C．酒精浓度过高会抑制酵母菌繁殖 D．N点时酵母菌种群增长速率最大 解析：在M点前，无酒精产生，酵母菌进行有氧呼吸，A错误；细胞呼吸过程会 不断释放热能，所以 O～P期间发酵液的温度会升高，B错误；酒精浓度过高对酵 母菌本身有害，所以会抑制酵母菌繁殖，C正确；N点时酵母菌种群数量已达到最 大值，增长速率为 0，种群增长速率在 K/2时最大，D错误。 答案：C 14．某实验室用两种方式进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定 量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定 一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成如图所示的曲线。据图 分析下列说法中正确的是( ) A．在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的 CO2量之比为 6∶5 B．甲、乙两发酵罐分别在约第 5小时和第 3小时无氧呼吸速率最快 C．甲发酵罐的实验结果表明在有 O2存在时酵母菌无法进行无氧呼吸 D．该实验证明向葡萄糖溶液中通入的 O2越多，则酒精的产量越高 解析：甲发酵罐中有氧呼吸消耗 6 mol氧气，产生二氧化碳 6 mol，这样，甲、乙 两发酵罐产生的二氧化碳之比为(18 mol＋6 mol)∶15 mol＝8∶5，A错误；分析题 图可知，甲、乙两发酵罐分别在约第 5小时和第 3小时无氧呼吸速率最快，B正确； 分析题图可知，甲发酵罐从第 2小时开始有酒精产生，即进行无氧呼吸，此时有 氧气存在，也进行有氧呼吸，C错误；分析题图可知，适当提高氧气含量可以使酵 母菌数量增加提高酒精产量，若通入过多氧气，酵母菌只进行有氧呼吸，不产生 酒精，D错误。 答案：B 15.某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒 精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒 精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。 (1)向发酵瓶中加入 5 g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀① 需要偶尔短时间打开，并在 A 通气口处打气，以利于 _____________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是 _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)第 3天，取出少量发酵液，滴加含有________的浓硫酸溶液来检测酒精。 (3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、木薯淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温 度和 pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低。他们展开了讨论，认为还有其他影响因 素，如__________________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表 格形式呈现；用“＋”表示酒精含量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。 (4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。 解析：(1)酵母菌为兼性厌氧微生物，在 A通气口处打气可让酵母菌进行有氧呼吸 大量繁殖，从而增加酵母菌的数量。通气阀②偶尔短时间打开，是为了排出细胞 代谢产生的二氧化碳。(2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色。 (3)依题意“尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和 pH适 宜”，排除了氧气、温度、pH、营养物质含量等因素，可能是培养液的浓度影响 酒精的产生量。设计一系列不同浓度梯度的淀粉酶解物培养基进行实验，其他操 作、条件等都相同，最后检测酒精的含量。(4)若培养液的浓度过高，则酵母菌会 失水死亡，影响酒精的产生量。 答案：(1)酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖 排出细胞代谢产生的二氧化碳 (2)重铬酸钾 (3)木薯淀粉酶解物浓度 锥形瓶编号 1 2 3 4 5 淀粉酶解物浓 度 浓度 1 浓度 2 浓度 3 浓度 4 浓度 5 酒精含量 ＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ (4)外界溶液浓度过高时，酵母菌会因失水过多而死亡，酒精产生量反而减少。一 定范围内，随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精量增多，但超过一定范围后， 随着淀粉酶解物浓度的增大，产生的酒精含量逐渐减少。