2022高考生物大一輪復習 生物技術實踐 第1講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用真題演練 新人教版選修1

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1、2022高考生物大一輪復習 生物技術實踐 第1講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用真題演練 新人教版選修1 1．(2017年江蘇卷)下列關于“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是(　　) A．控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調(diào)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質(zhì)主要由細菌產(chǎn)生 【答案】B 【解析】本題考查“腐乳的制作”實驗的相關問題。在腐乳制作過程中，需要控制溫度，以保證毛霉的生長以及密封后相關酶的活性，A錯誤。加入香辛料和料酒，既有抑制雜菌的作用，又能調(diào)節(jié)腐乳的風味，B正確。毛霉的主要作用是產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，以分解豆腐制品中

2、的蛋白質(zhì)和脂肪，C錯誤。成品腐乳表面的粘性物質(zhì)，主要是由毛霉的菌絲形成的，能固定腐乳的形狀，D錯誤。 2．(2017年江蘇卷)(多選)如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關敘述正確的是(　　) A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響 B．果酒發(fā)酵中期通入氮氣，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸 C．果醋的發(fā)酵周期與實驗設定的溫度密切相關 D．氣體入口與氣體出口可以交換使用 【答案】ABC 【解析】由圖可知，若通入氧氣，可研究有氧呼吸對發(fā)酵的影響，若不通入氣體或通入氮氣可研究無氧呼吸對發(fā)酵的影響，A正確；發(fā)酵中期裝置中的氧氣被消耗完，通入氮氣，酵母菌無法利

3、用，其呼吸類型由有氧呼吸轉(zhuǎn)為無氧呼吸，B正確；溫度通過影響相關酶的活性來影響酵母菌細胞呼吸速率，C正確；氣體入口通入液面以下，氣體出口需在液面以上，故兩者不能交換使用，D錯誤。 3．(2016年江蘇卷)下列關于中學“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是(　　) A．加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分，利于毛霉生長 B．加料酒主要是為了滅菌，避免腐乳變質(zhì) C．發(fā)酵過程中起主要作用的是乳酸桿菌 D．實驗室制作的腐乳不宜直接食用 【答案】D 【解析】加鹽主要是為了抑制微生物的生長，防止豆腐腐敗變質(zhì)，A錯誤；加料酒主要是為了使腐乳具有獨特的香味，B錯誤；發(fā)酵過程中起主要作用的是毛霉，C錯誤；實驗室制作的腐

4、乳可能滅菌不徹底，不宜直接食用，D正確。 4．(2017年全國新課標Ⅱ卷)豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}： (1)該實驗的自變量是____________、___________________。 (2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是__________________。 (3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳

5、時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是____________________________________________。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________________。 【答案】(1)菌種　發(fā)酵時間 (2)好氧菌 (3)延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間 (4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油 【解析】(1)由題干信息可知，該實驗的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(2)發(fā)酵容器的上層可接觸到空氣，如果上層發(fā)酵效果比底層好，說明

6、該發(fā)酵菌為好氧菌。(3)如果在32 h內(nèi)發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，說明32 h還不是最佳發(fā)酵時間。若要確定最佳發(fā)酵時間，應適當延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間為最佳發(fā)酵時間。(4)在發(fā)酵過程中，發(fā)酵菌分泌的酶會將蛋白質(zhì)分解為氨基酸和肽，將脂肪分解為脂肪酸和甘油。 5．(2016年全國新課標Ⅱ卷)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列問題： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細胞的______________中進行，其產(chǎn)物乙醇與________________試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于

7、乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的________中進行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度________。 (2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度________(填“低于”或“高于”)第二階段的。 (4)醋酸桿菌屬于______核生物，其細胞結(jié)構(gòu)中______(填“含有”或“不含有”)線粒體。 【答案】(1)細胞質(zhì)基質(zhì)　重鉻酸鉀　線粒體　快 (2)有氧　(3)低于　(4)原　不含有 【解析】(

8、1)圖示中的過程①和②分別表示無氧呼吸的第一、第二階段，其場所均為細胞質(zhì)基質(zhì)；橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學反應，變成灰綠色。過程③表示有氧呼吸的第二、第三階段，其場所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，即在酵母菌細胞的線粒體中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸桿菌是一種好氧菌，在氧氣充足的條件下才能進行旺盛的生命活動，因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，需要在有氧條件下才能完成。(3)第一階段即果酒的制作，所控制的溫度范圍是18 ℃～25 ℃，第二階段即果醋的制作，所控制的溫度范圍是30 ℃～35 ℃，所以第一階段的溫度低于第二階段的。

9、(4)醋酸桿菌屬于原核生物，其細胞結(jié)構(gòu)中不含有線粒體等復雜的細胞器。 6．(2016年天津卷)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。 (1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度，這是因為酶 ________________________________________________________________________。 (2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高________的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。 (3)在醋酸發(fā)酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下： ①發(fā)酵

10、過程中，定期取樣測定醋酸桿菌密度變化，趨勢如圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是________________________，由此推測，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是________________________________。 ②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中____________________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的改變，加劇了不同種類乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌種類。 【答案】(1)在最適溫度

11、條件下催化能力最強 (2)酵母菌 (3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定　氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH?、陬嵉骨暗腂層和顛倒后的A(或不翻動，或下)?、鄯N間競爭(或競爭) 【解析】(1)酶的活性受溫度的影響，在最適溫度下酶的催化能力最強。(2)發(fā)酵過程中先通氣的目的是讓酵母菌大量繁殖，使發(fā)酵液中的酵母菌總數(shù)達到一定程度，有利于后期酒精發(fā)酵的進行。(3)①醋酸桿菌是好氧菌，據(jù)圖分析，第15天將A、B層顛倒，顛倒后使原來處于下層缺氧狀態(tài)的醋酸桿菌分布在上層有氧的環(huán)境，醋酸桿菌大量繁殖，其數(shù)量上升，后來因為培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消耗以及呼吸產(chǎn)物對pH的影響，導致其數(shù)量不再增長而趨于穩(wěn)定。由此推測影響醋酸桿菌密度

12、變化的主要因素是氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和pH。②因為乳酸菌是厭氧菌，故下層(未顛倒前B層處于下層，顛倒后A層處于下層)有利于乳酸菌繁殖。③由題干信息可知，由于營養(yǎng)物質(zhì)消耗、發(fā)酵環(huán)境發(fā)生改變等，生物個體之間的斗爭、不同種類之間的競爭會加劇。 7．(2016年浙江卷)某研究小組以葡萄為原料制作葡萄酒的基本流程和裝置示意圖如下。 請回答： (1)制作葡萄漿前，對葡萄進行清洗和用________色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現(xiàn)______________即可。 (2)裝瓶后開始的一段時間，發(fā)酵瓶中溶解氧的含量變化是___________

13、_。發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是________。 (3)下列關于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是(　　) A．隔絕氣體出入 B．使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強基本平衡 C．減少雜菌污染 D．有利于發(fā)酵瓶內(nèi)形成缺氧環(huán)境 (4)實驗中，判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是(　　) A．發(fā)酵瓶中pH開始下降 B．發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡 C．發(fā)酵瓶中酒精濃度達到30% D．發(fā)酵瓶中酵母數(shù)量急劇減少 (5)欲利用葡萄酒制作果醋，發(fā)酵瓶中應加入的菌種是__________，該菌種在__________條件下能將乙醇氧化為醋酸。 【答案】(1)紅(紫)　氣泡　(2)減少　增加 (3)A　(4)B　(

14、5)醋酸菌　有氧 【解析】(1)制作酵母菌懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，若懸液中出現(xiàn)氣泡，說明酵母菌已經(jīng)活化。(2)裝瓶后開始的一段時間，酵母菌進行有氧呼吸，瓶內(nèi)的溶氧量減少，隨酵母菌無氧發(fā)酵時間的延長，發(fā)酵瓶中酒精含量增加。(3)裝置中有水彎管可維持發(fā)酵瓶內(nèi)的無氧環(huán)境，防止空氣中的雜菌污染發(fā)酵液，同時也可將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體排到瓶外，維持瓶內(nèi)外壓強基本平衡。(4)酵母菌進行無氧呼吸有CO2產(chǎn)生，故判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是發(fā)酵瓶中不再有氣泡產(chǎn)生。(5)醋酸菌在有氧條件下可以將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸。 8．(2015年廣東卷)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在

15、危害。某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。 (1)制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是____________________________。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有______________________________________________。 (2)據(jù)圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因為后者___________________；pH呈下降趨勢，原因是________________________。 (3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與

16、普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請你設計一個實驗結(jié)果記錄表，并推測實驗結(jié)論。 【答案】(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境　丙酮酸、[H]、ATP (2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平　乳酸積累 (3)結(jié)果記錄表 亞硝酸鹽含量(單位：mg/kg) 食鹽濃度/% 乳酸菌 發(fā)酵時間/d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 普通 優(yōu)選 7 普通 優(yōu)選 10

17、 普通 優(yōu)選 (其他合理答案也可) 推測實驗結(jié)論： ①用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜，亞硝酸鹽含量更低； ②最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間。 【解析】(1)由于乳酸菌是厭氧細菌，制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是隔絕空氣，創(chuàng)造無氧環(huán)境。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸、[H]和ATP。(2)析圖可知，8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量低，更適于食用。制作泡菜過程中，由于乳酸的積累，pH呈下降趨勢。(3)該實驗的目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適條件

18、，故表格的設計要體現(xiàn)不同的發(fā)酵時間和不同食鹽濃度下兩種乳酸菌的亞硝酸鹽含量的差異。實驗結(jié)論應是用“優(yōu)選”乳酸菌制作的泡菜中亞硝酸鹽含量更低，并確定亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間。 9．(2014年海南卷)已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學設計了一個實驗，實驗材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等?；卮鹣嚓P問題： (1)請完善下列實驗步驟： ①標準管的制備：用__________________和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管。 ②樣品管的制備：用刻度

19、移液管分別吸取一定量的__________________________，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管。 ③將每個________分別與系列標準管進行比較，找出與樣品管顏色深淺________的標準管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。 (2)下圖表示的是泡菜中______________________________________趨勢。 (3)泡菜制作過程中產(chǎn)酸的細菌主要是________(填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。 【答案】(1)①亞硝酸鈉標準溶液　②不同泡制天數(shù)的泡菜濾液?、蹣悠?/p>

20、管　最相近(其他合理答案也可) (2)亞硝酸鹽含量隨泡制時間的變化(其他合理答案也可) (3)乳酸菌 【解析】(1)①在亞硝酸鹽含量的測定中，需用不同濃度亞硝酸鈉標準溶液和顯色劑制成具有顏色梯度變化的標準顯色液。②用刻度移液管分別吸取一定量利用不同泡制天數(shù)的泡菜制備的濾液加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色，得到樣品管。③觀察各組樣品管的顏色變化，并與標準顯色管進行對比，找出與樣品管顏色最相近的一組，其對應的亞硝酸鈉含量即代表樣品管中亞硝酸鹽的含量。(2)據(jù)圖中橫、縱軸的含義可知，該圖表示亞硝酸鹽的含量隨泡制時間的變化趨勢。(3)泡菜制作過程中產(chǎn)生的乳酸來自乳酸

21、菌。 10．(2013年全國新課標Ⅰ卷)回答下列有關泡菜制作的問題： (1)制作泡菜時，所用鹽水煮沸，其目的是__________________________。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是________________________。 (2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進行__________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌的_______________中。 (3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、__________和__________等。 (4)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸

22、變酸，這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是____________________________________，原因是____________________________。 【答案】(1)殺滅雜菌　增加乳酸菌的數(shù)量 (2)無氧呼吸　細胞質(zhì) (3)溫度　腌制時間　食鹽用量 (4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少　乳酸菌比雜菌更耐酸 【解析】(1)制作泡菜時需要先形成無菌環(huán)境，所用鹽水需煮沸，以殺滅鹽水中的雜菌。想要縮短制作時間，應該縮短菌株的增殖時間，陳泡菜液中含有一定量的乳酸菌，這樣菌體數(shù)量擴增速度會加快。(2)乳酸菌為厭氧菌，進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，該過程在細胞質(zhì)中進行。(3)溫度過高、腌制時間過短、食鹽用量不足等，容易造成雜菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。(4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，氧氣濃度逐漸降低，泡菜液逐漸變酸，不適宜雜菌生長，而適宜乳酸菌生長，因此乳酸菌數(shù)量增加，其他雜菌數(shù)量減少。