发酵工程为人类提供多样的生物产品同步课时作业 高二下学期生物学浙科版（2019）选择性必修三

1.3发酵工程为人类提供多样的生物产品一、单选题1．下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是()A.在果酒和果醋的制作过程中，发酵液的pH都会降低B.果酒制成后只需要将装置移至温度略高的环境中就能酿成果醋C.制作所用原料和器具都需严格灭菌，且发酵全过程都需在无菌环境D.无氧条件和缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸2．下列关于家庭制作果酒、果醋、泡菜的叙述，正确的是()A.发酵液中的醋酸菌通过无丝分裂增殖，繁殖速度快B.果酒、果醋发酵过程中PH均先升高后明显下降C.果酒中的酒精可以作为醋酸菌发酵的碳源、氮源和能源D.煮沸冷却的盐水与预处理的蔬菜混合后装坛，用水封住坛口进行发酵3．制作泡菜时，向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”和一定浓度的食盐水，并于不同时间测定泡菜中亚硝酸盐含量，结果如图。下列说法错误的是()A.加入“陈泡菜水”能缩短泡菜制作时间B.盐水浓度过高时，泡菜会“咸而不酸”C.图示中泡菜在腌制11天后食用较为适宜D.泡菜中的亚硝酸盐含量与泡菜质量成正相关4．如图甲是传统发酵技术的部分制作装置示意图，图乙是果酒与果醋发酵装置示意图。下列说法错误的是()A.装置A可以进行果酒发酵，发酵过程中温度会略升高B.装置B通气装置处有过滤膜，其功能是防止空气中的杂菌造成污染C.发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是防止水分过快蒸发D.利用图乙装置制作果酒和果醋时，气阀b都是打开状态5．蓝莓果酒和蓝莓果醋中含有大量的花青素、维生素和矿物质，具有提高视力、抗氧化、抗衰老和美容养颜等功能，深受人们的喜爱。下列有关蓝莓果酒和果醋制作的叙述，错误的是()A.制作果酒和果醋利用的主要微生物分别是酵母菌和醋酸菌B.若对蓝莓果醋的发酵液稀释涂布，可检测醋酸菌的种群数量C.蓝莓果酒发酵液可能使重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色D.家庭制作果酒时不需要对原料灭菌，也不需要对果酒消毒以延长保存期6．某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是()A.发酵原理利用真菌的无氧呼吸和细菌的有氧呼吸B.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况D.啤酒发酵过程大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成7．如图表示传统发酵技术酿醋的主要流程，图中麸皮含有多种维生素和钙、铁等无机盐，能为制醋补充营养成分。下列叙述正确的是()A.糯米加入前需进行高压蒸汽灭菌B.酒精发酵所需的温度高于醋酸发酵C.拌麸皮的操作不利于菌种②的繁殖和代谢D.采用高温浓缩处理淋出的醋，可以起到杀菌的作用8．我国劳动人民利用不同微生物的发酵作用制作食品具有悠久的历史。下图为利用传统发酵技术制作果酒和果醋的简要流程，相关叙述正确的是()A.过程①应先去除枝梗再冲洗并作消毒处理B.过程②应适时拧松瓶盖，排出瓶内的气体C.过程③应向发酵液中添加充足的糖源D.过程②和③所需的气体、温度条件相同9．“踏浆发酵酿酒法"是唐朝的一种主流红酒酿造工艺。踏浆发酵即是碾碎葡萄，用葡萄汁单纯发酵。已知在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。相关说法正确的是()A.在葡萄酒酿制的整个过程中需要先密封后通气B.酒精生成过程合成ATP所需能量来自于丙酮酸中的化学能C.“踏浆”有利于葡萄皮表面的酵母菌与葡萄汁液充分混合D.可用溴麝香草酚蓝水溶液来检测发酵液中是否生成了酒精10．某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋。下列相关叙述正确的是()A.制作果酒时，容器需尽量装满，以排出空气便于酒精发酵B.随着发酵的进行，发酵液中糖含量将逐渐增加C.果酒发酵转果醋发酵时，需打开瓶盖并适当降低发酵温度D.利用果酒进行果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时产生的气泡量二、多选题11．下列关于传统发酵技术的说法中，错误的是()A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精速率（V1）的影响B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生醋酸速率（V2）的影响C.图3能表示在利用乳酸菌制泡菜的过程中，泡菜坛内乳酸的变化趋势D.图4能表示在一普通的密闭锥形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，溶液的pH随时间的变化12．在发酵工程诞生之前，葡萄酒、醋、泡菜等都是人们运用传统的发酵技术制作而成的。下列有关传统发酵技术的叙述错误的是()A.葡萄酒酿制过程必须不断通入无菌空气以保证酵母菌的活性B.在果酒基础上的果醋发酵过程中，可观察到有大量气泡产生C.泡菜装坛时应尽可能装满容器以保证乳酸菌无氧呼吸产生乳酸D.传统发酵产品均利用微生物的天然发酵能力，但需防止杂菌污染三、读图填空题13．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，请回答下列与果酒和果醋制作相关的问题。（1）过程①②均发生在酵母菌的___________中。（2）过程④是醋酸菌在___________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在___________时，将葡萄糖转变成醋酸。（3）果酒的制作离不开酵母菌，家庭制作葡萄酒时，菌种主要来自___________。制作果酒时，温度应该控制在___________。14．黑枸杞具有治疗心热病及心脏病、降低胆固醇、兴奋大脑神经、增强免疫功能等效果。请回答下列关于利用黑枸杞制作果酒和果醋的问题：（1）制作果酒时可选用图1的装置，为适当提高果酒的生产速率，进气口应____________；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的目的是____________________________________。（2）若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________（功能）培养基，实验室中微生物的筛选，应用的原理是_______。（3）图2乙过程使用的菌种主要是____________，若从食醋中分离纯化该菌种，常用的接种方法是_________________。当氧气、糖源都充足时，该菌将黑枸杞果汁中的糖分解成__________。

参考答案1．答案：A解析：果酒制作过程中产生的二氧化碳和果醋制作过程中产生的醋酸都会导致发酵液中的即pH下降；果酒制成后处需要将装置移至温度略高的环境中外，还应持续通入无菌空气才能酿成果醋；为避免菌种被杀死，所用制作原料不需要进行严格灭菌，发酵全过程无需在无菌环境；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸；故选A。2．答案：D解析：A、发酵液中的醋酸菌属于原核生物，其通过无性生殖的二分裂方式进行增殖，A错误;B、果酒制作过程中会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使pH降低，果醋制作过程中产生醋酸同样会使pH下降，B错误;C、果酒中的酒精的元素组成是C、H、O三种元素，可以作为醋酸菌发酵的碳源和能源，不能作为氮源，C错误;D、煮沸冷却的盐水与预处理的蔬菜混合后装坛，用水封住坛口进行发酵，D正确。故选D。3．答案：D解析：A、加入“陈泡菜水”是为了接种乳酸菌，因而能缩短泡菜成熟时间，A正确;B、若食盐水浓度过高，则可能会抑制乳酸菌等的发酵，泡菜可能表现为“咸而不酸"，B正确;C、结合图示可知，亚硝酸盐含量在第5天时最高,不适合食用，亚硝酸盐含量在第11天以后较低，此时适合食用，C正确;D、泡菜中的亚硝酸盐是在硝酸还原菌的作用下产生的，与泡菜的质量不成正相关，D错误。故选D。4．答案：C解析：A、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，装置A不能通气，可以进行果酒发酵，发酵过程中代谢会有热量产生，发酵过程中温度会略升高，A正确;B、为了防止空气中的杂菌造成污染，图甲中的B通气装置处有过滤膜，B正确;C、发酵坛C的坛盖水槽加入水的目的是制造无氧环境，C错误;D、参与果酒制作的微生物是酵母菌，酵母菌在无氧条件下产生气体，因此利用图乙所示的装置进行果酒发酵，则气阀a关闭，气阀b应打开，制作果醋需要的微生物是醋酸菌，醋酸菌属于需氧型微生物，只能进行有氧呼吸，果醋制作过程中需要一直充气，因此利用图乙所示的装置进行果醋发酵，则气阀a和气阀b应打开，D正确。故选C。5．答案：C解析：A、制作果酒的微生物是酵母菌，制作果醋利用的主要微生物是醋酸菌，A正确；B、可通过稀释涂布平板法检测微生物种群的数量，B正确；C、酒精可使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色，C错误；D、家庭制作果酒利用的是水果果皮附着的野生酵母菌，因此发酵前不能对水果（原料）进行灭菌，制成果酒后也不需要进行消毒以延长保存期，D正确。故选C。6．答案：A解析：A、图中制酒利用了霉菌、酵母菌、乳酸菌，其中霉菌是需氧真菌，进行有氧呼吸;酵母菌是兼性厌氧型真菌，其进行无氧呼吸产生酒精;乳酸菌属于厌氧型细菌，进行的是无氧呼吸。醋酸发酵过程中主要利用了醋酸杆菌，醋酸杆菌为细菌，其有氧呼吸产生醋酸，因此利用了真菌的有氧呼吸和无氧呼吸，以及细菌的有氧呼吸和无氧呼吸，A错误;B、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，防止杂菌污染，促进后续发酵，B正确;C、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，酵母菌无氧呼吸会产生CO2释放热量，因此经常翻动发酵物可以控制发酵温度和改善通气状况，C正确;D、啤酒的制作主要依靠酵母菌的无氧呼吸分解糖源并产生酒精，即在主发酵阶段完成，主发酵阶段前通入氧气，目的是使酵母菌大量繁殖，此时主要进行有氧呼吸，无法大量产生酒精，D正确。故选A。7．答案：D解析：糯米粉碎后还需蒸者，故加入前只需要洗净控干处理，不需要高压蒸汽灭菌，A错误；酒精发酵所需的温度低于醋酸发酵，B错误；麸皮能为制醋补充营养成分，拌麸皮的操作有利于菌种②（醋酸菌）的繁殖和代谢，C错误；高温浓缩处理淋出的醋可以起到杀菌的作用，D正确。8．答案：B解析：A、过程①是冲洗和榨汁，在葡萄榨汁前应先冲洗，再除去枝梗，防止葡萄破损而增加被杂菌污染的机会，葡萄不需要消毒处理，A错误；B、过程②是酒精发酵，会产生二氧化碳，每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开是防止发酵液被污染和通入氧气的措施，B正确；C、过程③是醋酸发酵，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此不需要向发酵液中添加充足的糖源，C错误；D、过程②是酒精发酵，最佳温度是在18℃～30℃，先有氧气酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，后无氧气酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，过程③是醋酸发酵，最佳温度是在30℃～35℃，整个过程都需要氧气，因此过程②和③所需的气体、温度条件不相同，D错误。故选B。9．答案：C解析：A、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气，在有氧环境下使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵，A错误；B、酒精生成过程只在第一阶段能合成ATP，故合成ATP所需能量来自葡萄糖中的化学能，B错误；C、踏浆发酵即是碾碎葡萄，有利于酵母菌与葡萄汁液充分混合，充分发酵，C正确；D、酒精可以用酸性重铬酸钾溶液进行检测，溴麝香草酚蓝水溶液只能检测二氧化碳，D错误。故选C。10．答案：D解析：A、制作果酒时，容器需要预留一定空气，以便于酵母菌有氧呼吸进行繁殖，A错误；B、随着发酵的进行，糖不断被消耗，发酵液中糖的含量不断降低，B错误；C、酿酒酵母菌发酵的最适温度约为28℃，而醋酸菌发酵的温度为30～35℃，故制作果醋时需要适当提高发酵温度，C错误；D、果酒发酵能产生二氧化碳，果醋发酵时，利用酒精产生醋酸，不会产生二氧化碳，故利用果酒进行果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时产生的气泡量，D正确。故选D。11．答案：ABC解析：A、酵母菌酿酒初期，进行有氧呼吸，然后进行无氧呼吸，发酵后期由于产物积累，影响酒精发酵，因此曲线先从O点开始上升，再下降，A错误；B、在果醋的制作过程中，溶氧量越多，醋酸菌产生乙酸的速率（V2）越快，B错误；C、在利用乳酸菌制作泡菜的过程中，一定时间内泡菜坛内乳酸越来越多，C错误；D、在一个普通的密闭锥形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，一定时间内随时间的延长，溶液的pH逐渐降低，D正确。故选ABC。12．答案：ABC解析：葡萄酒酿制过程主要利用酵母菌的无氧呼吸,无需不断通入空气,A错误。醋酸菌利用酒精进行的果醋发酵过程中,一般无气泡产生,B错误。泡菜装坛时不能装满容器,防止发酵液等溢出,防止杂菌污染,C错误。13．答案：细胞质基质；缺少糖源、氧气充足；氧气、糖源充足；附着在葡萄皮上的野生型酵母菌；18～25℃解析：（1）过程①是细胞呼吸的第一阶段，②是无氧呼吸的第二阶段，为酒精发酵，二者都发生在细胞质基质中。（2）过程④醋酸发酵是醋酸菌在缺少糖源、氧气充足时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤醋酸发酵是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸。（3）在制作葡萄酒时，菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，果酒的制作温度控制在18～25℃。14．答案：（1）先打开后关闭；既可以排出代谢废气，又可避免污染（2）选择；人为提供目的菌生长的条件（3）醋酸菌；稀释涂布平板法或平板划线法；醋酸解析：（1）果酒发酵所需菌种是