2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實(shí)踐 第1講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用真題演練 新人教版選修1 .doc

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第1講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 1．(2017年江蘇卷)下列關(guān)于“腐乳的制作”實(shí)驗(yàn)，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(xì)菌產(chǎn)生 【答案】B 【解析】本題考查“腐乳的制作”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題。在腐乳制作過(guò)程中，需要控制溫度，以保證毛霉的生長(zhǎng)以及密封后相關(guān)酶的活性，A錯(cuò)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(fēng)味，B正確。毛霉的主要作用是產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，以分解豆腐制品中的蛋白質(zhì)和脂肪，C錯(cuò)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(cuò)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(guān)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(duì)發(fā)酵的影響 B．果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸 C．果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān) 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(duì)發(fā)酵的影響，若不通入氣體或通入氮?dú)饪裳芯繜o(wú)氧呼吸對(duì)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?dú)猓湍妇鸁o(wú)法利用，其呼吸類型由有氧呼吸轉(zhuǎn)為無(wú)氧呼吸，B正確；溫度通過(guò)影響相關(guān)酶的活性來(lái)影響酵母菌細(xì)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(cuò)誤。 3．(2016年江蘇卷)下列關(guān)于中學(xué)“腐乳的制作”實(shí)驗(yàn)，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(zhǎng) B．加料酒主要是為了滅菌，避免腐乳變質(zhì) C．發(fā)酵過(guò)程中起主要作用的是乳酸桿菌 D．實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)，防止豆腐腐敗變質(zhì)，A錯(cuò)誤；加料酒主要是為了使腐乳具有獨(dú)特的香味，B錯(cuò)誤；發(fā)酵過(guò)程中起主要作用的是毛霉，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制作的腐乳可能滅菌不徹底，不宜直接食用，D正確。 4．(2017年全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷)豆豉是大豆經(jīng)過(guò)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(jìn)行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)該實(shí)驗(yàn)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(shuō)明該發(fā)酵菌是__________________。 (3)如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是____________________________________________。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_________________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_________________________。 【答案】(1)菌種　發(fā)酵時(shí)間 (2)好氧菌 (3)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)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(shí)驗(yàn)的自變量是菌種和發(fā)酵時(shí)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(shuō)明該發(fā)酵菌為好氧菌。(3)如果在32 h內(nèi)發(fā)酵效果越來(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，說(shuō)明32 h還不是最佳發(fā)酵時(shí)間。若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為最佳發(fā)酵時(shí)間。(4)在發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵菌分泌的酶會(huì)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(guó)新課標(biāo)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(wèn)題： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過(guò)程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的______________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與________________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)；過(guò)程③在酵母菌細(xì)胞的________中進(jìn)行，與無(wú)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^(guò)程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過(guò)程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過(guò)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(xì)胞結(jié)構(gòu)中______(填“含有”或“不含有”)線粒體。 【答案】(1)細(xì)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】(1)圖示中的過(guò)程①和②分別表示無(wú)氧呼吸的第一、第二階段，其場(chǎng)所均為細(xì)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(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。過(guò)程③表示有氧呼吸的第二、第三階段，其場(chǎng)所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，即在酵母菌細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行。與無(wú)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(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)，因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^(guò)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。(4)醋酸桿菌屬于原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中不含有線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器。 6．(2016年天津卷)天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)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(yīng)溫度，這是因?yàn)槊? ________________________________________________________________________。 (2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過(guò)程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高_(dá)_______的數(shù)量，有利于密閉時(shí)獲得更多的酒精產(chǎn)物。 (3)在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下： ①發(fā)酵過(guò)程中，定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化，趨勢(shì)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(diǎn)是________________________，由此推測(cè)，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(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過(guò)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(yíng)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)在最適溫度條件下催化能力最強(qiáng) (2)酵母菌 (3)①先快速增長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定　氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH?、陬嵉骨暗腂層和顛倒后的A(或不翻動(dòng)，或下)?、鄯N間競(jìng)爭(zhēng)(或競(jìng)爭(zhēng)) 【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(qiáng)。(2)發(fā)酵過(guò)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(dá)到一定程度，有利于后期酒精發(fā)酵的進(jìn)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(lái)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(lái)因?yàn)榕囵B(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消耗以及呼吸產(chǎn)物對(duì)pH的影響，導(dǎo)致其數(shù)量不再增長(zhǎng)而趨于穩(wěn)定。由此推測(cè)影響醋酸桿菌密度變化的主要因素是氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和pH。②因?yàn)槿樗峋菂捬蹙?，故下?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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗、發(fā)酵環(huán)境發(fā)生改變等，生物個(gè)體之間的斗爭(zhēng)、不同種類之間的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)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(qǐng)回答： (1)制作葡萄漿前，對(duì)葡萄進(jìn)行清洗和用________色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時(shí)，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(kāi)始的一段時(shí)間，發(fā)酵瓶中溶解氧的含量變化是____________。發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是________。 (3)下列關(guān)于裝置中有水彎管作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．隔絕氣體出入 B．使發(fā)酵瓶?jī)?nèi)外的壓強(qiáng)基本平衡 C．減少雜菌污染 D．有利于發(fā)酵瓶?jī)?nèi)形成缺氧環(huán)境 (4)實(shí)驗(yàn)中，判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是(　　) A．發(fā)酵瓶中pH開(kāi)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(dá)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(yīng)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　(5)醋酸菌　有氧 【解析】(1)制作酵母菌懸液時(shí)，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(shuō)明酵母菌已經(jīng)活化。(2)裝瓶后開(kāi)始的一段時(shí)間，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，瓶?jī)?nèi)的溶氧量減少，隨酵母菌無(wú)氧發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，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?jī)?nèi)的無(wú)氧環(huán)境，防止空氣中的雜菌污染發(fā)酵液，同時(shí)也可將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體排到瓶外，維持瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)基本平衡。(4)酵母菌進(jìn)行無(wú)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(guó)的傳統(tǒng)食品之一，但制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。 (1)制作泡菜時(shí)，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?yàn)楹笳達(dá)__________________；pH呈下降趨勢(shì)，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(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 【答案】(1)創(chuàng)造無(wú)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(shí)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 普通 優(yōu)選 (其他合理答案也可) 推測(cè)實(shí)驗(yàn)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(shí)的食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間。 【解析】(1)由于乳酸菌是厭氧細(xì)菌，制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是隔絕空氣，創(chuàng)造無(wú)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(guò)程中，由于乳酸的積累，pH呈下降趨勢(shì)。(3)該實(shí)驗(yàn)的目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適條件，故表格的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)不同的發(fā)酵時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)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(shí)的食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間。 9．(2014年海南卷)已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時(shí)間有關(guān)。為了測(cè)定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)問(wèn)題： (1)請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①標(biāo)準(zhǔn)管的制備：用__________________和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管。 ②樣品管的制備：用刻度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(gè)比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。 ③將每個(gè)________分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺________的標(biāo)準(zhǔn)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(shì)。 (3)泡菜制作過(guò)程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是________(填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。 【答案】(1)①亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液?、诓煌葜铺鞌?shù)的泡菜濾液?、蹣悠饭堋∽钕嘟?其他合理答案也可) (2)亞硝酸鹽含量隨泡制時(shí)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(cè)定中，需用不同濃度亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和顯色劑制成具有顏色梯度變化的標(biāo)準(zhǔn)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(gè)比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。③觀察各組樣品管的顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色管進(jìn)行對(duì)比，找出與樣品管顏色最相近的一組，其對(duì)應(yīng)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(shí)間的變化趨勢(shì)。(3)泡菜制作過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸來(lái)自乳酸菌。 10．(2013年全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷)回答下列有關(guān)泡菜制作的問(wèn)題： (1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水煮沸，其目的是__________________________。為了縮短制作時(shí)間，有人還會(huì)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(guò)程中，乳酸發(fā)酵過(guò)程即為乳酸菌進(jìn)行__________的過(guò)程。該過(guò)程發(fā)生在乳酸菌的_______________中。 (3)泡菜制作過(guò)程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、__________和__________等。 (4)從開(kāi)始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時(shí)間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長(zhǎng)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(wú)氧呼吸　細(xì)胞質(zhì) (3)溫度　腌制時(shí)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(shí)需要先形成無(wú)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(shí)間，應(yīng)該縮短菌株的增殖時(shí)間，陳泡菜液中含有一定量的乳酸菌，這樣菌體數(shù)量擴(kuò)增速度會(huì)加快。(2)乳酸菌為厭氧菌，進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，該過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。(3)溫度過(guò)高、腌制時(shí)間過(guò)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(kāi)始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)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(zhǎng)，而適宜乳酸菌生長(zhǎng)，因此乳酸菌數(shù)量增加，其他雜菌數(shù)量減少。