高中生物浙科版生物技术实践生物技术在食品加工中的应用

第三部分生物技术在食品加工中的应用第5课时果酒及果醋的制作(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共8小题，每小题2分，共16分)1．在酿酒和酿醋的过程中都要涉及各种微生物，在上述两过程中所涉及的微生物在结构上有什么本质区别()A．前者有细胞结构，后者没有细胞结构B．前者没有细胞结构，后者有细胞结构C．前者有成形的细胞核，后者没有成形的细胞核D．前者没有成形的细胞核，后者有成形的细胞核解析本题考查果酒与果醋发酵的菌种类型以及真核、原核细胞的区别。果酒发酵的菌种是酵母菌，是真核生物；果醋发酵的菌种是醋化醋杆菌，是原核生物。真核细胞与原核细胞结构上最显著的区别是：真核细胞有成形的细胞核，而原核细胞无成形的细胞核。答案C2．如图为制作葡萄酒的装置示意图，下列有关说法，不正确的是()A．整个装置事先应清洗干净并晾干B．葡萄浆的装量不要超过发酵瓶容积的2/3C．装水的弯曲玻璃管既可排气，又可防止杂菌污染D．发酵时，发酵瓶应放在30～35℃解析酒精发酵的温度为25～30℃。答案D3．酒厂在利用酵母菌酿酒的过程中，检测时发现活菌数量适宜，但却不产生酒精，应采取的措施是()A．降低温度 B．隔绝空气C．加缓冲液 D．加新鲜培养基解析酵母菌为兼性厌氧型微生物，若其数量适宜却不产生酒精，说明该环境适合菌体繁殖，为需氧条件。应采取的措施为隔绝空气，让酵母菌进行厌氧呼吸以产生酒精。答案B4．在适宜的温度条件下，在下图所示装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是()解析注意题目所暗示的条件，仔细审题就会发现此题是让你说明，酵母菌在什么条件下会产生酒精，这就要求我们首先要弄清楚发酵的条件：a.要有葡萄糖、水溶液和酵母菌；b.必须在密封的条件下(无氧条件下)，如有氧的话，酵母菌能进行需氧呼吸，产生CO2和H2O。这两个条件缺一不可，可见A符合，B、C、D都不符合。D容易给人产生错觉，因为与A的条件相同并搅拌混合均匀，更有利于反应的进行，殊不知它没有密封，暴露在有氧的环境中，它不进行厌氧呼吸，只进行需氧呼吸。答案A5．某酒厂把糖化后的淀粉加入发酵罐，接种酵母菌后，酒精产量明显减少，检测为发酵罐密闭不严，试分析反应的其他结果是()A．酵母菌数量减少B．糖化淀粉的消耗减少C．CO2的释放量减少D．酵母菌数量、CO2释放量、糖化淀粉消耗量都增加解析酵母菌在有氧的条件下代谢旺盛、繁殖速度快，故其数量、CO2释放量、糖化淀粉消耗全部增加。答案D6．下列产醋最多的措施是()A．在果酒中加入食醋，并通气B．在果酒中加入变酸的酒表面的菌膜，并通气C．将果酒暴露在空气中D．在果酒中加入冲洗葡萄的水，并通气解析因食醋经灭菌不含有菌种，空气中和冲洗葡萄的水中可能有醋化醋杆菌，但数量不大，只有变酸的果酒表面的菌膜中有大量的醋化醋杆菌。答案B7．下列有关醋杆菌的叙述中，正确的是()A．醋杆菌是异养生活的真核生物B．醋杆菌进行需氧呼吸是因其内有线粒体C．醋杆菌遗传物质的主要载体是染色体D．在有氧条件下，醋杆菌可进行醋酸发酵产生醋酸答案D8．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括()A．温度控制 B．溶氧控制C．pH控制 D．酶的控制解析通常所指的发酵条件包括温度、pH、溶氧、通气与转速等。酶是自身调节物质，不属于发酵条件。答案D二、非选择题(共4小题，共34分)9．(10分)果醋有消除疲劳和减肥等功效，该饮料深受广大女士的喜爱。某果酒厂的果酒滞销，计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如图所示的装置。(1)果酒和果醋的制作分别利用了________________________(填微生物名称)。(2)由果酒转变成果醋的制作过程中，需要改变的环境条件是______________________________________________________________。(3)乙瓶为发酵瓶，你认为甲、丙两个装置瓶中，盛有果酒和果醋的装置瓶分别是________。在装置瓶乙中，发酵菌先将乙醇氧化为________。(4)发酵过程中，向乙瓶通入无菌空气的原因是________________________________________________________________。解析(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌，酵母菌能够利用葡萄糖进行厌氧呼吸产生乙醇和二氧化碳；果醋的制作是利用醋化醋杆菌将乙醇变成醋酸的原理进行的。果酒发酵过程中温度控制在25～30℃。(2)果酒发酵与果醋发酵过程中温度控制及氧气不同，果酒发酵是利用厌氧呼吸，果醋发酵是有氧环境，所以由果酒转变成果醋的制作过程中，需要改变的环境条件是温度和氧气。(3)甲瓶是密封的，是缺氧环境，应是果酒。乙装置通入无菌空气，是果醋发酵，因此丙装置内为果醋。在装置瓶乙中，发酵菌将乙醇氧化为醋酸。答案(1)酵母菌和醋化醋杆菌(2)温度和氧气(不能仅答“氧气”)(3)甲、丙醋酸(4)醋化醋杆菌是需氧型生物，果醋发酵需要有氧环境10．(8分)下图简单表示葡萄酒的酿制过程，请据图分析：(1)葡萄酒的酿制原理是：先通气使酵母菌进行________，以增加酵母菌的数量，然后使酵母菌________获得葡萄酒。(2)随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐降低(可用密度计测量)，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在甲中进行搅拌的目的是____________，丙中一段时间后，揭开盖子是否能够产生果醋？________(填“能”或“不能”)。解析本题重在考查对果酒制作原理及方法的掌握。(1)酵母菌为一种兼性厌氧型真菌，在有氧情况下可进行需氧呼吸，缺氧时则进行发酵。(2)由于发酵时糖被消耗，产生酒精和二氧化碳，而酒精的密度比糖和水低，这是液体密度降低的原因。(3)搅拌可增加甲内溶氧量，需氧呼吸需要氧。揭盖后氧气充足，丙中酒精可能在醋化醋杆菌或其他需氧型微生物作用下被氧化生成醋酸。答案(1)需氧呼吸发酵(厌氧呼吸)(2)由于发酵时糖被消耗，产生了酒精和CO2，而酒精密度比糖和水低(3)增加溶氧量能11．(8分)右图为利用酵母菌和醋化醋杆菌制作果酒和果醋的装置示意图，请回答以下问题：(1)酵母菌和醋化醋杆菌在细胞结构上的最主要区别是____________________________________________________________________________________________________________________。(2)制葡萄酒时，要将温度控制在25～30℃，制葡萄醋时，可将温度控制在30～35(3)制作________时应将开关2打开。长而弯曲的胶管1在发酵过程中的作用是_________________________________________________________。(4)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌时，最常用的接种方法有涂布分离法和____________两种。接种后，培养基上会出现一些分别由一个酵母菌繁殖而成的____________(群落、种群)。(5)为了分离出优良的酵母菌种，需要制备____________培养基。解析酵母菌是真核生物，醋化醋杆菌是原核生物，二者在细胞结构上最主要的区别为是否具有核膜包被的细胞核；制葡萄酒与葡萄醋时，要考虑酵母菌和醋化醋杆菌生长繁殖的最适温度；长而弯曲的胶管“1”在发酵过程中的作用是排出CO2及防止杂菌污染；最常用的接种方法有划线分离法和涂布分离法两种。由一个酵母菌繁殖而成的菌落属于种群；为了分离出优良的酵母菌种，需要制备选择培养基。答案(1)前者有核膜包被的细胞核，后者没有核膜包被的细胞核(3)葡萄醋排出酒精发酵产生的CO2，并可防止空气中的杂菌污染发酵液(4)划线分离法种群(5)选择12．(8分)下面是古代家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，等冷却至30℃时，加少许水和一定量的酒药(实际是酵母菌菌种)与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可)，在中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温(28(1)先将米煮一煮的目的是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。冷却到30℃(2)在米饭中间挖一个洞的目的是增加________的含量，保证酵母菌在一开始时进行________，从而有利于酵母菌数量的增加。(3)请你在下图1的坐标上画出发酵坛内酵母菌种群数量增长的曲线。(4)在家庭酿酒过程中，瓷坛内首先产生了大量的水，这些水的主要来源是________________________________________________________________。(5)发酵坛并没有密封，但坛内却有发酵的无氧环境，请说出理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)请你在上图2的坐标中绘出发酵坛内需氧呼吸和厌氧呼吸此消彼长的变化过程曲线图，用实线和虚线分别表示需氧呼吸和厌氧呼吸。解析家庭酿酒的实质是发酵，酒药就是菌种，水和糯米就是培养基。煮米就是对培养基进行灭菌，加酒药就是接种。接种时培养基的温度不能太高，否则会杀死菌种，因此要等米饭冷却后加酒药。接种量不能太少，否则影响代谢产物的产量，也会使发酵过程延长，从而使混入杂菌的可能性增加。酵母菌是兼性厌氧型生物，有氧条件下