2022届高考生物一轮复习第十一单元生物技术实践第一讲传统发酵技术的应用课时跟踪练含解析新人教版.doc

课时跟踪练401(12分)(2018海南卷)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的，酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题： (1)试管中的 X 溶液有助于维持装置甲的瓶中气压相对稳定，与装置乙相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是_(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入装置甲时，要留有约的空间，这种做法的目的是_(答出两点即可)。(3)某同学若用装置乙进行发酵，并设置两个不同处理组(乙 A 和乙 B)，乙 A 装置中保留一定量的氧气，乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线 、 、 依次表示_、_、_含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于_生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于_ (填 “自养” 或 “异养”) 生物。解析：(1)果酒制作过程中除了能产生酒精，也会释放二氧化碳，因此要每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次，将二氧化碳排出，而在拧开瓶盖的过程中会有杂菌感染，与乙装置相比，甲装置就避免了感染杂菌的机会。(2)葡萄汁装入发酵瓶时，发酵瓶要留有大约的空间，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。(3)(4)酵母菌为兼性厌氧生物，自身不能将二氧化碳等无机物合成有机物，为异养生物。乙A中的氧气不断被消耗，由此判断曲线表示乙 A 中氧气含量的变化趋势。乙B装置中无氧气，酵母菌只进行无氧呼吸，乙A装置中含有一定量的氧气，在起始的一段时间内，酵母菌只进行有氧呼吸，不产生酒精，由此判断、 依次表示乙B 中的酒精，乙 A 中的酒精。答案：(除注明外，每空1分，共12分)(1)不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出(2分)(3)乙A中的氧气(2分)乙B中的酒精(2分)乙A中的酒精(2分)(4)兼性厌氧异养2(13分)下图是利用山楂制作果酒果醋的流程：回答下列问题：(1)酒精发酵主要利用酵母菌的_呼吸，其细胞内将葡萄糖分解为酒精的酶存在于_。酵母菌与醋酸菌在结构上的主要区别是_。(2)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供_。下图表示白砂糖的添加量对酒精生成量的影响，白砂糖的添加量为_左右最为合理。(3)醋酸发酵前，需要加入纯净水对山楂果酒进行稀释，原因是_。(4)将发酵好的山楂果醋在80 左右的温度下热处理810 min，目的是_，以及防止杂菌污染。(5)为研究发酵罐中酿酒酵母菌的生长情况，常要取样统计分析，并测定pH值。若某研究人员将样品的次序搞乱了，那么判断取样顺序的主要依据是_(填“酵母菌的数量”或“发酵液的pH”)，理由是_。解析：(1)酒精发酵主要利用酵母菌的无氧呼吸，其将葡萄糖分解为酒精的酶存在于细胞质基质。酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，两者在结构上的主要区别是酵母菌有以核膜为界限的细胞核。(2)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为酵母菌提供碳源，有利于提高酒精的生成量。据曲线图可知，当白砂糖的含量为15%时，酵母菌通过酒精发酵产生的酒精的量最多，故白砂糖的添加量为15%左右最为合理。(3)由于醋酸发酵前，酵母菌通过酒精发酵产生大量的酒精，酒精浓度过高会抑制醋酸菌的发酵，因此醋酸发酵前，需要加入纯净水对山楂果酒进行稀释。(4)醋酸发酵完成生成山楂果醋后，山楂果醋内存在活的醋酸菌，为了防止醋酸菌继续发酵，将发酵的山楂果醋在80 左右的温度下热处理810 min，这样做还可以防止杂菌污染。(5)为研究发酵罐中酿酒酵母菌的生长情况，常要取样统计分析并测定pH值。若某研究人员将样品的次序搞乱了，那么判断取样顺序的主要依据是发酵液的pH，原因是酵母菌发酵过程中产生CO2，可形成碳酸，此还外还会产生一些其他酸性代谢产物，可造成发酵液pH降低，故可以依据不同样本的pH确定取样的先后顺序。答案：(除注明外，每空1分，共13分)(1)无氧细胞质基质有无以核膜为界限的细胞核(或酵母菌具有核膜)(2)碳源15%(3)酒精浓度过高会抑制醋酸菌的发酵(2分)(4)防止醋酸菌继续发酵(或杀死醋酸菌)(2分)(5)发酵液的pH酵母菌发酵过程中产生CO2，可形成碳酸，此外还会产生一些其他酸性代谢产物，可造成发酵液pH降低，故可以依据不同样本的pH确定取样的先后顺序(3分)3(13分)(2019安徽皖西高中联盟质检)泡菜是我国的传统食品之一。(1)制作泡菜时，所用盐水通常需要煮沸，其目的是_。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是_。(2)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。(3)在示意图A和图B中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_。(4)腐乳又称豆腐乳，亦是中国流传数千年的传统民间美食。腐乳制作过程中有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉，主要利用其产生的_酶。通过发酵，豆腐中营养物质的种类_(填“减少”或“增多”)。解析：(1)制作泡菜时，为了避免杂菌的污染，配制的盐水要煮沸冷却后才可使用。制作泡菜是利用乳酸菌在无氧条件下将糖分解为乳酸的原理，而陈泡菜中含有现成的乳酸菌，可为泡菜提供菌种，因此为了缩短制作时间，有人会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液。(2)以新鲜的泡菜滤液为实验材料，应采用稀释涂布平板法分离纯化乳酸菌。首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(3)根据培养的效果图可以判断：获得图A效果的接种方法是平板划线法，获得图B效果的接种方法是稀释涂布平板法。在涂布接种前，为了检测培养基平板灭菌是否合格，可随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，若该空白平板的培养基表面没有菌落生长，则说明培养基平板灭菌合格。(4)腐乳制作的原理是：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。可见，腐乳制作过程中，主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶；通过发酵，豆腐中营养物质的种类增多。答案：(除注明外，每空1分，共13分)(1)去除杂菌，防止污染陈泡菜液中含乳酸菌，可为泡菜提供菌种(2分)(2)无菌水(2分)在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落(3分)(3)B检测培养基平板灭菌是否合格(2分)(4)蛋白酶和脂肪(2分)增多4(12分)(2019湖南岳阳一中月考)氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中GABA的含量变化，为寻找生产富含GABA腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下：豆腐白坯表面接种毛霉孢子后，在适宜的温度和湿度下培养48 h，获得毛坯。将毛坯分层整齐地摆放在瓶中，盐腌5d。腌制后加入卤汤，置于28 恒温箱中后发酵90 d。分别采集各时段的腐乳坯样品，测定GABA含量，结果如下。请分析回答：(1)影响腐乳风味和质量的主要因素有_。(2)步骤中，加盐腌制的正确方法是_。此过程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长，酶活性降低有关；另一方面部分GABA会_而导致测定值减小。(3)后发酵过程中，GABA含量再次增加的主要原因是_，后发酵_d后的白方腐乳出厂销售比较适宜。解析：(1)影响腐乳风味和质量的主要因素有盐的用量，发酵时间，发酵温度等。(2)步骤为加盐腌制，其正确方法是：逐层加盐，随层数的加高增加盐量，接近瓶口处的盐要铺厚一些。已知氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。加盐腌制过程，胚体会适当脱水，腐乳干重中的GABA含量下降，一方面与食盐抑制毛霉生长，酶活性降低有关；另一方面部分GABA会溶解于水中(或不存在于腐乳中)而导致测定值减小。(3)后发酵过程中，GABA含量再次增加的主要原因是毛霉产生的蛋白酶可以继续发挥作用。后发酵过程中，GABA的含量变化曲线图显示：在60d后，GABA的含量达到最大值且保持相对稳定，所以此时的白方腐乳出厂销售比较适宜。答案：(除注明外，每空2分，共13分)(1)盐的用量，发酵时间，发酵温度等(2)逐层加盐，随层数的加高增加盐量，接近瓶口处的盐要铺厚一些(3分)溶解于水中(或不存在于腐乳中)(3)毛霉产生的蛋白酶可以继续发挥作用(3分)605(12分)(2019河南八市联考)利用卷心菜、黄瓜发酵制作泡菜过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图示。回答下列问题：(1)自然界中，常见的乳酸菌有_。在细胞结构上，乳酸菌不同于酵母菌的显著区别是_，在代谢过程中，酵母菌区别于乳酸菌的代谢类型是_。(2)发酵初期，pH迅速下降的主要原因是_。发酵中期，酵母菌通过_(填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)进行增殖。在发酵过程中，酵母菌与乳酸菌间存在竞争关系，其强度的变化是_。(3)卷心菜发酵制作泡菜过程中，需要注意控制_，否则容易造成细菌大量繁殖，_的含量增加，影响泡菜的品质。解析：(1)自然界中，常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸菌为由原核细胞构成的原核生物，酵母菌为由真核细胞构成的真核生物，所以在细胞结构上，乳酸菌不同于酵母菌的显著区别是无核膜包被的细胞核。乳酸菌只能进行无氧呼吸，酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，因此在代谢过程中，酵母菌区别于乳酸菌的代谢类型是兼性厌氧型。(2)发酵初期，乳酸菌的数量远多于酵母菌，而且乳酸菌的增长速率也比酵母菌快，说明发酵过程是在无氧条件下进行的，因此pH迅速下降的主要原因是：乳酸菌快速增殖，代谢产生了大量乳酸。因发酵过程是在无氧条件下进行的，所以发酵中期，酵母菌通过无氧呼吸进行增殖。根据在发酵过程中乳酸菌与酵母菌种群数量的变化可推知，酵母菌与乳酸菌间的竞争强度的变化是：由小变大，再变小。(3)在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量，温度过高，食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。答案：(除注明外，每空1分，共12分)(1)乳酸链球菌和乳酸杆菌(2分)无核膜包被的细胞核兼性厌氧型(2分)(2)乳酸菌快速增殖，代谢产生了大量乳酸(2分)无氧呼吸由小变大，再变小(2分)(3)腌制时间、温度、食盐的用量(2分)亚硝酸盐6(13分)(2019潍坊一模)某同学利用牛奶加适量的葡萄糖以及少许菌种在家自制了酸奶，一段时间后发现，制备的酸奶中有酒精的味道。于是他将制备的酸奶带到实验室，对酸奶中的微生物进行了研究。请回答下列问题：(1)制备酸奶的过程，不需要严格的消毒过程，也能完成酸奶的制作，原因是_。通过微生物的作用，牛奶变酸的实质是_。(2)该同学对自制酸奶中的微生物进行分离，可采用_法来接种，培养后根据_的特征来判断微生物种类。(3)经培养分离后的结果显示，酸奶中含有乳酸菌和部分酵母菌，请分析这两种微生物能在制备酸奶中共存的原因是_。(4)根据结果分析，该同学酸奶制备过程中出现酵母菌的原因可能有_；_。解析：(1)制备酸奶的过程无需严格的消毒的原因在于乳酸菌在发酵过程中产生的代谢产物会抑制其他微生物的生长。牛奶之所以变酸，是因为糖在乳酸菌的作用下被分解成了乳酸。(2)分离酸奶中的微生物可采用稀释涂布平板法，根据菌落的大小、性状、色泽等特征判断微生物的种类。(3)乳酸菌为厌氧菌，酵母菌为兼性厌氧菌，因此在无氧条件下，二者可共存。(4)所选的菌种若混入了部分酵母菌或在酸奶制备过程中遭到了酵母菌污染，这两个原因都可能导致酸奶制备过程中出现酵母菌。答案：(除注明外，每空2分，共13分)(1)乳酸菌在发酵过程中产生的代谢产物会抑制其他微生物的生长牛奶中的糖在微生物的作用下转化成了乳酸(2)稀释涂布平板菌落(1分)(3)乳酸菌、酵母菌都能在无氧环境下利用葡萄糖(4)所用的菌种中混杂了部分酵母菌在酸奶制备过程中遭到了酵母菌污染7(12分)(2019安徽宣城调研)蓝莓是一种营养价值非常高的水果，富含花青素。花青素是一种热敏性活性物质，不易挥发，易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中，在pH小于3.0时比较稳定。研究表明花青素具有抗炎症、延缓衰老等作用，因此人们将蓝莓加工，形成了蓝莓汁、果酒、果醋等系列产品。请回答下列问题：(1)从蓝莓中提取花青素不采用水蒸气蒸馏法的原因是_。提取的花青素常作为食品添加剂，从安全角度考虑，以下方案最佳的是_。盐酸甲醇柠檬酸乙醇柠檬酸丙酮(2)超临界流体萃取是目前最先进的物理萃取技术。萃取剂在常压和室温下为气体，在温度、压力高于临界值时为流体。利用超临界CO2为溶剂，可将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。与传统有机溶剂萃取法相比，超临界流体萃取法有哪些优点？_。(至少答出2点)(3)制作蓝莓汁时，为提高出汁率和澄清度，可向果汁中加入_。酿造蓝莓酒时，若要实现酵母菌的反复利用，可进行_。为保证果酒发酵正常进行，需要严格控制的发酵条件有_(答出2点即可)。(4)蓝莓酒如果暴露在空气中，酒味会逐渐消失而散发出酸味，特别是炎热的夏天更是如此，其原因是_。解析：(1)根据题意，花青素是一种热敏性活性物质，花青素不易挥发，又易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂中，不能随水蒸气蒸馏出来，且高温会破坏花青素，故从蓝莓中提取花青素不采用水蒸气蒸馏法。甲醇和丙酮有毒性，故从安全角度考虑，最佳方案是。(2)利用超临界CO2为溶剂，可将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。与传统有机溶剂萃取法相比，超临界流体萃取法的优点有：提取率高、无有害溶剂的残留、操作条件温和、对有效成分的破坏少、不燃烧、不污染环境等。(3)制作蓝莓汁时，可向果汁中加入纤维素酶和果胶酶，以破坏细胞壁，可提高出汁率和澄清度。酿造蓝莓酒时，若要实现酵母菌的反复利用，可进行酵母细胞的固定化。为保证果酒发酵正常进行，需要严格控制的发酵条件有温度和密闭条件。(4)若将蓝莓酒暴露在空气中，酒味会逐渐消失而散发出酸味，特别是炎热的夏天更是如此，其原因是有氧条件抑制酵母菌的无氧发酵，而醋酸菌是好氧细菌，在较高温度下更有利于其生长繁殖。答案：(除注明外，每空1分，共12分)(1)花青素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来，且高温会破坏花青素(2分)(2)提取率高、无有害溶剂的残留、操作条件温和、对有效成分的破坏少、不燃烧、不污染环境等优点(2分)(3)纤维素酶和果胶酶酵母细胞的固定化(2分)温度和密闭条件(2分)(4)醋酸菌是好氧细菌，在较高温度下更有利于其生长繁殖，有氧条件抑制酵母菌的无氧发酵(3分)8(13分)(2019安徽毛坦厂中学模拟)利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。回答下列有关问题：(1)在上述四种饮品及食品加工过程中，利用真菌进行发酵的是_；这些发酵技术的共同特点是_。(2)如果将用于制作果酒的装置改为制作果醋(不经酒精发酵就制作果醋)，除直接接种醋酸菌外，还需要在发酵条件上进行的调整有_。(3)在泡菜制作过程中，控制好_等腌制条件是泡菜制作成功的关键。泡菜制作过程中还需测定亚硝酸盐含量，其原理是在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸结合形成_色染料。(4)制作腐乳时，为防止腐败变质，除进行严格灭菌和无菌操作外，在添加的材料用量上还需要注意控制_。影响腐乳风味的因素有：装罐时加入的辅料不同，以及_(至少答出两条)。解析：(1)果醋制作、果酒制作、腐乳制作及泡菜制作都巧妙地利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的成分，而是复杂的混合物。其中制作果酒的酵母菌和制作腐乳的毛霉均是真菌。(2)果酒制作的温度是1825 、无氧环境，若进行果醋制作，需要把温度调整为3035 ，有氧的环境。(3)制作泡菜时，腌制的时间、食盐的用量和温度均会影响泡菜制作的成功与否。泡菜制作中，进行亚硝酸盐测定的原理是：在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。(4)制作腐乳时，加入盐可以析出豆腐中的水分，豆腐不易过早酥烂，还可以抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；加12%酒可以抑制微生物的生长，还能使腐乳具有独特的香味。故为了防止腐败变质，需要进行严格的灭菌，还需控制盐和酒的用量。香辛料、豆腐含水量、发酵条件均会影响腐乳的品质。答案：(除注明外，每空1分，共13分)(1)制作果酒和腐乳(2分)都巧妙地利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组成，而是成分复杂的混合(4分)(2)通入无菌空气将温度提高到3035 (2分)腌制的时间、温度和食盐的用量(2分)(3)玫瑰红(4)盐和酒精的用量豆腐含水量、发酵条件