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高考生物专题传统发酵技术的应用真题跟踪练

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高考生物专题传统发酵技术的应用真题跟踪练
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1．(2019滨州模拟)下图表示葡萄酒的酿制过程，请据图分析：

(1)该过程表明酵母菌异化作用的特点是____________________________。
(2)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，然后使酵母菌进行________获得葡萄酒。果汁发酵后是否有酒精产生，可以用________来检验。
(3)为防止发酵液被污染，对使用的发酵瓶要________，并用____________消霉。
(4)在甲中进行搅拌的目的是_____________________________________，
乙中排出的气体是发酵过程产生的________。
(5)在制作馒头时，可采用小苏打或者通过酵母菌发酵的方法使馒头松软。请问这两种方法中，馒头中的营养和所含有的能量情况相比较最可能的是 (　　)
A．后者所含营养丰富、能量少
B．后者所含营养单一、能量少
C．前者所含营养丰富、能量多
D．两者所含营养和能量相同
解析：(1)酵母菌的异化作用是兼性厌氧型。(2)酒精发酵时，酵母茵先在有氧条件下通过有氧呼吸大量增殖，然后在无氧条件下通过无氧呼吸(发酵)产生酒精。在酸性条件下发酵产物酒精可与重铬酸钾反应，呈现灰绿色。(3)为防止发酵液被污染，对发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒。(4)图甲为发酵初期，主要目的是让酵母菌大量增殖，因此搅拌的目的是使酵母菌与发酵液充分接触，并增加溶氧。图乙为酒精发酵阶段，其产生的气体是酵母菌通过无氧呼吸产生的CO2。(5)小苏打发面是利用了NaHCO3分解产生CO2使馒头变松软，对馒头其他成分无影响，而酵母菌发面是通过酵母菌细胞呼吸产生CO2使馒头变松软，酵母菌代谢的过程消耗有机物并释放能量，但是会产生多种中间产物，因此可使馒头所含的总能量减少，但是营养成分增加。
答案：(1)兼性厌氧型　(2)有氧呼吸　无氧呼吸(或发酵)
重铬酸钾　(3)清洗干净　体积分数为70%的酒精　(4)使酵母菌与发酵液充分接触并增加溶氧　二氧化碳　(5)A
2．蓝莓富含花青素等营养成分，具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。某同学尝试用蓝莓来制作蓝莓果酒和蓝莓果醋。
(1)制酒中利用的微生物是__________，取样后可用__________观察该微生物。发酵时一般要先通气，通气的目的是__________。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成______________________________________________________________。
(2)为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较发酵前后的______________________________作进一步的鉴定。
(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在____________________的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。
(4)酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是醋酸菌最适生长温度为____________________。醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖原__________________(填“充足”或“缺少”)。
解析：(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌，取样后可用(光学)显微镜观察该微生物。制作蓝莓果酒时一般要先通气，通气的目的是酵母菌可在有氧条件下大量繁殖。随着发酵时间的延长液泡中的蓝莓果酒会释放到发酵液中，使果酒颜色加深。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成灰绿色。
(2)由于醋酸发酵过程中产生的醋酸使PH逐渐降低，因此在鉴定蓝莓果醋是否酿制成功的过程中，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较(醋酸)发酵前后的pH作进一步的鉴定。
(3)在无氧条件下，酿制蓝莓果酒时，产生了二氧化碳，使得环境PH值呈酸性，在该条件下，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制，所以发酵过程不需要进行严格的消毒处理。
(4)醋酸菌发酵的适宜温度是30到35摄氏度，比酒精发酵的温度高，且醋酸菌是好氧菌，所以蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
答案：(1)酵母菌　(光学)显微镜　酵母菌可在有氧条件下大量繁殖　灰绿色　(2)pH(醋酸含量)　(3)缺氧、呈酸性　(4)30～35℃　缺少
3．腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品。腐乳味道鲜美，易于消化吸收，所以一直受到人们的喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图，回答下列问题：

(1)图中a、b分别表示的是____
它们的来源是________，作用是______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施是______________________
_______________________________________________________________。
(3)过程二具体的操作应该是________
___________________________________________________________________。
这样既能使豆腐不过早酥烂，又能避免豆腐块腐败变质。
(4)过程三中卤汤配制所需要的材料有_______________________________
________________________________________________________________。
(5)过程四应如何操作才能取得最佳效果？
_____________________________
解析：腐乳制作过程主要利用的微生物是毛霉，在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下，蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪被分解成甘油和脂肪酸。(2)在接种过程中为保证产品的质量，应在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上。(3)在加盐腌制的过程中要将豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，井逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，以防杂菌从瓶口进入。(4)卤汤主要由酒和各种香辛料配制而成。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味，香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐和杀菌的作用。(5)密封时，为防止杂菌污染，应将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口。
答案：(1)蛋白酶、脂肪酶　毛霉等微生物　将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，将脂肪水解为甘油和脂肪酸　(2)在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上
(3)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些　(4)12%左右的酒和各种香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)　(5)密封时，将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口
4．家庭中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是__________。密封菜坛的原因是：①__________________________________________________________________；
②______________________________________________________________。
(2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_______________________
___________________
(3)加入“陈泡菜水”的作用是______________________________________
____________________________________________________________________。
(4)制作泡菜的过程中，有机物的干重将__________；菜坛内有机物的种类将________。
(5)乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是
___________________________________________
解析：(1)家庭中泡菜的制作中用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒，密封菜坛的原因是乳酸菌是厌氧生物，密封后形成缺氧环境，细菌进行无氧呼吸生成乳酸，及防止杂菌进入。(2)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌发酵。(3)加入“陈泡菜水”的作用是接种乳酸菌。(4)制作泡菜的过程中，乳酸菌无氧呼吸消耗有机物，有机物的干重将减少，菜坛内有机物的种类将增加。(5)乳酸菌代谢方式是异养厌氧型，酿制果醋的菌种代谢方式是异养需氧型，其主要区别是乳酸菌是厌氧细菌，醋酸菌是好氧细菌。
答案：(1)消毒　①乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境　②防止杂菌进入　(2)大量的食盐抑制了乳酸菌发酵
(3)提供乳酸菌菌种　(4)减少　增加　(5)乳酸菌是厌氧细菌，醋酸菌是好氧细菌
5．(2016天津高考)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：

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图。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____________________
____________________________________________________________________。
②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。
③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：本题考查酒精发酵及醋酸发酵流程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。
(1)酶在最适温度、最适pH等条件下催化能力最强，所以添加酶制剂需要控制温度。(2)酵母菌在有氧条件下能大量繁殖，增加酵母菌数量，有利于密闭阶段在无氧条件下获得更多酒精产物，因而发酵初期应先通气。(3)①由图示可知与颠倒前相比，第15天A、B层颠倒后，B层醋酸杆菌先快速增长后趋于稳定，颠倒后B层不断翻动，与颠倒前相比，能接触更多氧气，醋酸杆菌大量繁殖，说明影响醋酸杆菌密度变化的环境因素有氧气，后来随着营养物质的消耗及pH的降低，醋酸杆菌数量趋于稳定，说明影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有营养物质、pH等。②颠倒前的B层和颠倒后的A层(即下层)缺氧，有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。③发酵后期营养物质的消耗使不同种类的乳酸菌种间竞争加剧，淘汰了部分种类的乳酸菌。
答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强
(2)酵母菌
(3)①先快速增长后趋于稳定　氧气、营养物质、pH　②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)　③种间竞争(或竞争)
6．腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美营养丰富，风味独特，易于消化。请回答有关问题：
(1)在腐乳的制作中，起主要作用的生物是________，它与乳酸菌在结构上的主要区别是________。
(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有____________________；______________。参与这些物质变化的酶有___________________________________________________________________。
(3)在腐乳的制作中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是_________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)腐乳以口感好、营养丰富等特点成为人们喜爱的食品之一。下列有关腐乳制备的操作正确的是(　　)
A．逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分，也可以防止杂菌污染
B．制作腐乳时，容器要进行灭菌，装豆腐时操作要缓慢以防止豆腐碎裂
C．毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的“硬皮”，不能食用
D．不同颜色的腐乳制备过程有很大不同
解析：(1)多种微生物参与豆腐制作，如青霉、酵母菌、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉为真核生物，乳酸菌为原核生物，原核生物细胞无核膜包被的细胞核，真核生物有。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸，在多种微生物的协同作用下，豆腐变成腐乳。(3)卤汤中酒的含量应控制在12%左右。酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。(4)豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂，同时盐能抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质；装豆腐时操作要快速，以防止微生物污染；毛霉菌丝大量繁殖时形成的“硬皮”可以食用；不同颜色的腐乳都是通过发酵制作成的，制备过程基本相同，只是加入的辅料有所区别。
答案：(1)毛霉　毛霉有核膜包被的细胞核　(2)蛋白质→多肽→氨基酸　脂肪→甘油、脂肪酸　蛋白酶、脂肪酶　(3)酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败　(4)A
7．泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5 g时，会引起中毒；达到3 g时，会引起死亡。我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不得超过20 mg/kg。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实，某中学生物活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。
(1)请补充实验设计的空缺内容。
①制作泡菜的原理：____________________________________________
__________________________________________________________________。
②测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与某些化学物质发生显色反应，然后通过________，可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。
③确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。
④选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合用作实验材料：________。理由是_______________________________________________________________
_____________________________________________________
⑤制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，除了实验材料的质量相同外，还要保证每组泡菜的________相同。
⑥从第3天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量并记录。
(2)如图所示是该生物活动小组记录的3处食盐浓度下泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。

①根据此图的实验结果，请你给出制作泡菜的最佳指导意见。_____________________________________________________________________
____________________________________________________
②你给出此建议的理由：食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中________；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸含量迅速升高，且亚硝酸盐含量变化________，但发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值；而食盐度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为____________。
解析：(1)选择实验材料时首先要能够保证实验的顺利进行。本实验中需要对比颜色，红萝卜中的色素会干扰实验结果，不是理想的实验材料。(2)对比不同食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐的含量，从图中曲线可看出，食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上是3坛泡菜中最高的；食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，它的最高值是3坛中最高的，但发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值；而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，一直处于较低的水平，但容易成为成腌菜。
答案：(1)①乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸　②玫瑰红　比色　④白萝卜　避免植物中的色素对显色反应的干扰　⑤制作(或培养、发酵)条件　(2)①用5%的食盐制作泡菜比较适合食用，但要在发酵时间达11天以后食用比较适宜　②最高　最快　咸腌菜

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