2017-18学年高中生物专题1传统发酵技术的应用检测.docx

专题1 传统发酵技术的应用(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共40分)1下列关于传统发酵技术的说法,错误的是()A.果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下能大量繁殖B.制作果醋需要醋酸菌,它是一种严格厌氧的微生物,可将葡萄汁中的糖分解为醋酸C.多种微生物参与了腐乳的发酵,如青霉、毛霉、曲霉等,它们都是真核生物D.乳酸菌是一种厌氧微生物,可以参与泡菜和酸奶的制作解析:制作果酒利用的是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理,在发酵初期通入无菌空气可以使酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖;醋酸菌是好氧微生物,在果醋发酵过程中必须持续通入无菌空气;参与腐乳发酵的青霉、毛霉、曲霉等都属于真核生物;泡菜、酸奶制作过程中使用的乳酸菌是一种厌氧细菌。答案:B2小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验(见下图),下列做法恰当的是()A.加入适量的醋酸菌B.一直打开阀b通气C.一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟D.把发酵装置放到4 冰箱中进行实验解析:若一直打开阀b通气,酵母菌就只进行有氧呼吸,则不会产生酒精;若把装置放到4 冰箱中,温度过低会导致细胞呼吸有关酶的活性降低,则无氧呼吸产生酒精的效率会极低;酵母菌无氧呼吸会产生CO2,偶尔打开阀b可排出CO2,防止装置中CO2过多,影响酵母菌的发酵。答案:C3下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是()A.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌B.在无氧或缺糖条件下,醋酸菌能够将酒精发酵成醋酸C.在发酵过程中都需要保持在同一恒定的温度条件下D.果酒和果醋制作过程中,相应菌种种群数量在接种的初期可能呈“J”型增长解析:制作腐乳所利用的菌种主要是毛霉;在有氧及缺糖条件下,醋酸菌能够将酒精变为乙醛,再将乙醛变为醋酸;发酵过程中,对于不同的菌种,其适宜的温度范围不同。答案:D4 (2017江苏)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解析: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项错误。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项正确。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项错误。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项错误。答案:B5下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是()A.和都只能发生在缺氧条件下B.和都发生在酵母细胞的线粒体中C.和都需要氧气的参与D.所需的最适温度基本相同解析:既是无氧呼吸的第一阶段,又是有氧呼吸的第一阶段,有氧、无氧都能发生。发生于细胞质基质中。属于有氧呼吸第二、三阶段,需要氧气的参与,乙醇形成醋酸也需要氧气参与。不同化学反应所需要的酶不同,最适温度也不同。答案:C6下列关于果酒、果醋、腐乳制作的叙述,正确的是()A.制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌污染B.制作果醋时应适时通入空气以保证有关菌种的正常代谢C.制作腐乳时酒精的含量高于12%时会加快腐乳的成熟D.三种发酵技术涉及的微生物均具有核膜包被的细胞核解析:制作果酒时需要葡萄上的野生酵母菌作为菌种,故不能反复冲洗;醋酸菌是好氧细菌,制作果醋时应通入无菌空气,以保证有关菌种的正常代谢;制作腐乳时酒精的含量应控制在12%左右,酒精含量过高时会延长腐乳的成熟时间;醋酸菌为原核生物,无核膜包被的细胞核。答案:B7以下关于传统发酵技术的描述,正确的是()A.果酒制作过程中密封的时间越长,酵母菌产生的酒精量就越多B.制作果醋所需的酵母菌和醋酸菌的发酵底物、条件相同C.制作腐乳需利用毛霉产生的酶分解豆腐中的蛋白质等物质D.制作泡菜时,乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸和CO2解析:酵母菌产生的酒精量并不与密封时间呈正相关;制作果醋所需的醋酸菌的发酵条件是通入氧气,温度控制在3035 ,而酵母菌的发酵条件是无氧,温度控制在1825 ;制作泡菜时,乳酸菌可以将葡萄糖分解成乳酸,不产生CO2。答案:C8人们利用某些微生物制作食品时,需要分析微生物的特点,控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是()ABCD食品果酒果醋腐乳泡菜主要微生物酵母菌醋酸菌毛霉醋酸菌制作装置或操作步骤解析:制酒的装置中的排气管不能插入发酵液中;制作腐乳应先让豆腐坯长满毛霉后再加盐腌制;制作泡菜应使用乳酸菌。答案:B9下图是酸奶制作的简易过程,下列相关叙述正确的是()发酵瓶、鲜奶无菌处理新鲜原味酸奶与鲜奶按体积比110加入发酵瓶中后密封3842 的环境下保温发酵34 d24 冷藏24 hA.用高压蒸汽灭菌锅对发酵瓶和鲜奶进行无菌处理B.乳酸发酵菌种和醋酸发酵菌种都属于原核生物C.保温发酵过程中要适时打开发酵瓶盖放出气体D.酸奶发酵的适宜温度比果醋发酵的适宜温度要低解析:鲜奶不能用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;乳酸菌进行无氧呼吸没有气体产生,乳酸发酵过程中无需排气;果醋发酵的适宜温度为3035 ,故酸奶发酵的适宜温度比果醋发酵的适宜温度要高。答案:B10下图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述正确的是()A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2C.发酵过程中酵母种群数量呈“J”型增长D.若发酵液表面出现菌膜,最可能的原因是发酵瓶漏气解析:发酵过程中随着营养的消耗,无氧呼吸产物酒精的积累,无氧呼吸逐渐减弱,酒精的产生速率减慢,A项错误;由图可看出,发酵瓶中最初进行有氧呼吸,所以集气管中的CO2不完全来自无氧呼吸,B项错误;酵母菌在有限的条件下进行发酵,其种群数量不可能呈“J”型增长,C项错误;发酵过程中发酵液表面出现菌膜最可能是发酵瓶漏气,而使好氧微生物繁殖形成,D项正确。答案:D11将下图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是()A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通解析:探究有氧条件下酵母菌的呼吸方式需要提供氧气,应打开阀a,A项正确;从管口3取样可检测酒精的产生情况,不能检测CO2的产生情况,B项错误;实验开始前应对改装后整个装置进行气密性检查,确保不漏气,以防O2进入影响发酵,C项正确;将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通,既可检测CO2产生的情况,又可防止O2进入装置内,D项正确。答案:B12下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,不合理的是()A.在果酒发酵后期拧松瓶盖的间隔时间可延长B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量解析:果酒发酵的后期,营养物质减少,酵母菌代谢减慢,产生的CO2量减少,可以间隔较长的时间再拧松瓶盖;糖源充足时,醋酸菌可以将葡萄糖分解成醋酸,糖源不足时,则利用酒精产生醋酸;果酒发酵过程中营养物质被消耗,并且有水的生成,因而发酵液的密度逐渐减小;制腐乳时,在摆放豆腐的同时,应逐层加盐,随层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。答案:D13下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是()A.腐乳制作所需要的适宜温度最高B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌(主要)D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA解析:果醋制作中所需温度最高,为3035 。制果醋所用的醋酸菌是好氧菌,只能进行有氧发酵。腐乳制作所用菌种主要是霉菌。细菌与真菌都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。答案:D14在腐乳制作过程中,经检测发现一个毛霉细胞中的RNA比一个青霉细胞中的RNA多,最有可能是()A.DNA的含量,毛霉比青霉多B.DNA的含量,青霉比毛霉多C.合成的蛋白质,毛霉比青霉多D.合成的蛋白质,青霉比毛霉多解析:毛霉在腐乳发酵过程中主要依靠蛋白酶和脂肪酶的作用,把蛋白质和脂肪分解为小分子的肽和氨基酸、脂肪酸和甘油,使腐乳具有独特的香味,所以在毛霉发酵过程中会有比较多的控制蛋白酶和脂肪酶合成的RNA产生,从而通过翻译形成比较多的水解酶来发挥作用。答案:C15家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述,不正确的是()A.在发酵的初期,乳酸菌的种内关系主要表现为互助B.进入发酵的中期,由于营养物质的消耗和代谢产物的积累,乳酸菌的种内斗争趋于激烈C.密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势D.在发酵中期,泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平解析:在发酵的初期,乳酸菌数目增加较快,种内关系主要表现为种内互助;进入发酵中期,随着营养物质的消耗,代谢产物的积累,种内斗争趋于激烈;此外,由于乳酸对乳酸菌代谢活动影响不大,所以在乳酸菌与其他微生物的生存斗争中乳酸菌占据优势;在发酵中期,由于乳酸的大量积累泡菜坛内微生物减少,其抵抗力稳定性明显下降。答案:D16腐乳是古代劳动人民创造出的一种经微生物发酵的大豆食品,下列有关叙述错误的是()A.青霉、酵母、曲霉和毛霉等多种微生物参与发酵,但主要是毛霉的作用B.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程不受温度影响C.现代工厂化生产腐乳的菌种需专门接种D.卤汤中一般加入12%的酒,作用很关键解析:古代人民制作腐乳利用的是自然菌种,所以有多种微生物参与;葡萄糖分解至丙酮酸的过程中需酶的催化,受温度影响;优质菌种、无杂菌污染的培养制作,可大幅度提高腐乳的质量;加入12%的酒既可以杀菌,又增加了腐乳的风味。答案:B17下列说法正确的是()A.食醋制作的一般程序是先生成乙醇,再将乙醇转化成乙酸B.泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是亚硝酸,还有少量的乳酸C.对亚硝酸盐的定量测定可以用天平称量法D.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成橘黄色化合物解析:食醋制作的一般程序是先生成乙醇,再将乙醇转化成乙酸;泡菜发酵时,在乳酸菌等的作用下会产生多种酸,其中主要是乳酸;测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料;将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,大致估算出亚硝酸盐含量,此方法叫做比色法。答案:A18某同学设计了如下页左上图所示的发酵装置,下列有关叙述错误的是()A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似解析:图示弯管中的水可以有效地阻止外来空气和杂菌,制造出密闭空间用于果酒发酵;图示导管插在液面之外可用于排出发酵过程产生的气体;醋酸菌为好氧菌,弯管去除水后有适量气体进入,利于醋酸菌在液体中上层发酵,底层液体中缺氧不利于醋酸菌发酵;弯管去除水后有适量气体弯曲进入,类似巴斯德的鹅颈瓶作用,既能导气又能防止杂菌污染。答案:C19现代化酿醋工艺离不开对高产菌株的选择,欲探究菌株a是否为高产类型,实验设定的自变量和无关变量分别是()A.菌株a和普通菌株,醋酸的产量B.醋酸的产量,菌株a和普通菌株C.菌株a和普通菌株,发酵底物、温度、pH等D.是否提供氧气,发酵底物、温度、pH等解析:由实验目的“探究菌株a是否为高产类型”可以确定,自变量为不同的菌株类型,因变量为醋酸的产量,无关变量为发酵底物、温度、pH、通气状况等。答案:C20某研究性学习小组以樱桃、番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验,下列相关叙述正确的是()A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖解析:20 左右适合酵母菌繁殖,酒精发酵一般将温度控制在1825 ;应该先进行果酒发酵,再进行果醋发酵;人工接种的发酵菌种经过多次人工选择,发酵效率高,获得的产品品质较高;发酵菌种和杂菌竞争有机物和生存空间,适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。答案:D二、非选择题(共60分)21(16分)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。发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如下图。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。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。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。解析:本题考查醋酸菌的发酵过程及影响酵母菌发酵的条件。(1)酶的催化需要适宜的温度,在最适温度条件下酶的催化能力最强,所以在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。(2)酵母菌是兼性厌氧型生物,发酵初期发酵罐先通气是为了让酵母菌大量繁殖,增加酵母菌的数量。(3)从图中可以看出与颠倒前相比,B层醋酸杆菌密度变化是先快速增长后趋于稳定。醋酸杆菌是需氧菌,颠倒后B层醋酸杆菌有充足的氧气、养料(发酵产生的乳酸)及合适的pH,所以其密度迅速增大。乳酸菌是厌氧菌,所以发酵过程中,发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A 层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。不同的乳酸菌之间竞争养料和空间,所以它们之间是竞争关系。答案:(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动,或下)种间竞争(或竞争)22(12分)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。请回答相关问题。(1)请完善下列实验步骤。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。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。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“醋酸菌”或“乳酸菌”)。解析:(1)在亚硝酸盐的含量测定中,可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应,根据颜色的深浅来确定亚硝酸盐含量的多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管,不同颜色的标准管对应的亚硝酸钠浓度是已知的;用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应,制备一系列的样品管,将样品管与标准管进行颜色比对,找到与样品管颜色深浅最接近的标准管,所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。(2)图示曲线横轴为时间,纵轴为亚硝酸盐含量,则该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。(3)泡菜制作的原理是乳酸发酵,产酸的细菌主要是乳酸菌。答案:(1)亚硝酸钠标准溶液 不同泡制天数的泡菜滤液样品管最相近(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23(14分)人们的日常生活与传统发酵技术密切相关。请回答下列相关问题。(1)在制作果醋、腐乳、泡菜的过程中,需要提供氧气的是。(2)利用酵母菌酿酒时,一开始持续通入空气,使酵母菌数量(填“增多”“不变”或“减少”),然后再封闭,短时间内使酒精(填“增产”“减产”或“不产生”)。(3)制作腐乳过程中在腐乳表面往往有一层致密的皮,这层皮实际上是微生物的,对人体无害。在制作腐乳过程中加盐的作用是。(4)在制作泡菜的过程中,要检测亚硝酸盐的含量。先将泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,再通过不同颜色的,可以估算出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。解析:(1)醋酸菌和毛霉的异化作用类型为需氧型,因此制作果醋和腐乳需要提供氧气。(2)酵母菌的异化作用类型为兼性厌氧型,因此通入氧气可以使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,此时不产生酒精;封闭后,随着氧气的消耗,无氧环境形成,开始进行酒精发酵,由于酵母菌数量增多,短时间内,酒精产量增加。(3)腐乳表面的皮是毛霉生长形成的菌丝,对人体无害;腐乳制作过程中盐的作用主要是析出豆腐中的水分使其变硬,并且