2020年高考生物一輪復習 核心素養(yǎng)提升練 三十七 選修 1.1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用（含解析）.doc

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傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 (30分鐘　100分) 1.(10分)藍莓果實中富含花青素等營養(yǎng)成分，具有保護視力、防止腦神經(jīng)老化、強心、抗癌、軟化血管、增強機體免疫等功能。下面是獲取藍莓花青素、藍莓酒和藍莓醋的流程。結合所學知識，回答下列問題： (1)釀制藍莓酒時，一般要先通氣的目的是______________________。通常不需要對藍莓進行嚴格的消毒處理，是因為在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中__________________________________。 (2)醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿岬沫h(huán)境條件是糖源_______(填“充足”或“缺少”)。釀制成功的藍莓果酒如果暴露在空氣中會逐漸出現(xiàn)醋酸味，氣溫高的夏天更易如此，其原因是__________________________________。 (3)若藍莓果汁中已含有醋酸菌，在藍莓果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？_______，說明原因__________________________________。 【解析】(1)釀制藍莓酒時先通氣有利于酵母菌大量繁殖。通常不需對藍莓進行嚴格的消毒處理，是因為絕大多數(shù)微生物無法適應缺氧、呈酸性這一環(huán)境，生長受抑制。在糖源不足的情況下，醋酸菌在有氧條件下可以將果酒發(fā)酵成果醋。 (2)醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃，所以釀制成功的藍莓果酒如果暴露在空氣中會導致醋酸菌大量生長而逐漸出現(xiàn)醋酸味。 (3)如果果汁中已含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸，因為果酒發(fā)酵是在缺氧環(huán)境中進行的，而醋酸菌是好氧細菌，果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長。 答案：(1)讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖 絕大多數(shù)微生物無法適應這一環(huán)境而受抑制 (2)缺少　醋酸菌是好氧細菌，最適生長溫度為30～35 ℃(夏天溫度較高)，導致醋酸菌大量生長產(chǎn)生醋酸　(3)不能　果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長 2.(10分)中央電視臺《舌尖上的中國》欄目介紹了我國各地的美食，其中利用發(fā)酵技術制作的各類特色食品，如果醋、腐乳、泡菜等，很好地展現(xiàn)了廣大人民群眾的智慧。請回答下列問題： (1)工業(yè)上釀制蘋果醋通常有兩條途徑，一條途徑是向搗碎的蘋果汁中直接接種_______(填微生物名稱)，經(jīng)過一次發(fā)酵制成，在發(fā)酵過程中需要經(jīng)常向發(fā)酵液中通入_______；另一條途徑需經(jīng)過先后兩次發(fā)酵獲得，即__________。 (2)腐乳是我國的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，通過發(fā)酵，豆腐中營養(yǎng)物質的種類_______(填“增多”或“減少”)。制作腐乳時加鹽腌制后需要加入鹵湯，若鹵湯中的酒精含量過高，則會導致腐乳_____。 (3)泡菜具有獨特的風味，在我國的泡菜品種中，東北酸菜和四川泡菜都非常有名，它們的制作過程基本類似，都是利用_______(微生物名稱)發(fā)酵。向壇中注入鹽水前，煮沸所用鹽水的目的是_______。在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量的變化情況是______________________。 【解析】(1)工業(yè)上常應用醋酸菌的有氧呼吸來制醋，在發(fā)酵過程中需要經(jīng)常向發(fā)酵液中通入空氣維持有氧環(huán)境；還可以通過先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種醋酸菌進一步獲得果醋。(2)制作腐乳時通過發(fā)酵，豆腐中的蛋白質會分解成氨基酸和小分子的肽等，營養(yǎng)物質的種類會增加；若在腌制時鹵湯中的酒精含量過高，則會抑制微生物的生長繁殖，導致腐乳成熟時間延長。(3) 制作泡菜利用的是乳酸菌發(fā)酵，向壇中注入鹽水前，煮沸鹽水的目的是滅菌；在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量的變化情況是先增多后減少。 答案：(1)醋酸菌　無菌空氣　先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種醋酸菌進一步獲得果醋 (2)增多　成熟時間延長 (3)乳酸菌　殺滅細菌(或滅菌)　先增加后減少 3.(10分)(2019黔東南模擬)在《魅力中國城》初賽競演的“城市味道”環(huán)節(jié)中，黔東南通過酸湯魚、五彩姐妹飯等菜品展示了黔東南州最具特色的城市美食，回答下列問題： (1)“酸湯”是通過天然發(fā)酵而成，參與該發(fā)酵過程的主要微生物是_________。 (2)制作酸湯常用到煮沸的水和米湯，將水煮沸的目的是_________________，米湯相當于培養(yǎng)液，可以為微生物提供水和_____________等營養(yǎng)。 (3)酸湯發(fā)酵初期，亞硝酸鹽的含量逐漸增加，亞硝酸鹽在_________和一定的微生物作用等特定條件下，才會轉變成致癌物——_____________。 (4)出壇后的酸湯，若不及時食用，一段時間后會在其表面出現(xiàn)一層白膜，這是_________(填微生物名稱)繁殖引起的，與進行酸湯發(fā)酵的主要微生物相比，該微生物在結構上的最主要區(qū)別是__________________________________。 (5)在酸湯制作時，密封之前向發(fā)酵液中加入少許優(yōu)質的酸湯母液，這樣做有什么好處？__________________。 【解析】(1)酸湯是通過乳酸菌的無氧呼吸(發(fā)酵)形成的。(2)制作酸湯時，將水煮沸的目的是除去水中的氧氣并消毒；米湯相當于乳酸菌的培養(yǎng)液，可以為其提供水、無機鹽、碳源、氮源等營養(yǎng)物質。(3)亞硝酸鹽在適宜的pH、溫度和一定的微生物作用等特定條件下，會轉變成亞硝胺。(4)酸湯表面氧氣含量高，因此其表面出現(xiàn)的一層白膜是酵母菌；與原核生物乳酸菌相比，真核生物酵母菌，具有以核膜為界限的細胞核。(5)在酸湯制作時，密封之前向發(fā)酵液中加入少許優(yōu)質的酸湯母液，以提供優(yōu)質菌種。 答案：(1)乳酸菌 (2)除去水中的氧氣并消毒　無機鹽、碳源、氮源 (3)適宜的pH、溫度　亞硝胺 (4)酵母菌　具有以核膜為界限的細胞核 (5)提供優(yōu)質菌種 4.(10分)腐乳是我國獨特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，民間制作腐乳均為自然發(fā)酵，而現(xiàn)代釀造廠生產(chǎn)腐乳多采用優(yōu)良的毛霉菌種進行發(fā)酵。請回答下列問題： (1)民間制作腐乳時_______(填“需要”或“不需要”)滅菌，發(fā)酵好的豆腐上布滿了菌落，這些菌落_______(填“屬于”或“不屬于”)同一物種。 (2)將長出毛霉的豆腐坯擺放在瓶中，腌制后加入鹵湯，鹵湯由酒及各種香辛料配制而成。鹵湯中的酒含量一般控制在_______左右，其中加入酒的作用有________________________。 (3)腐乳制作過程中，需要充足氧氣的是___________(填“前期發(fā)酵”或“后期發(fā)酵”)，原因是________________________________________。 【解析】(1)民間制作腐乳時不需要滅菌，因為豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴格的無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種直接接種在豆腐上。因發(fā)酵好的豆腐上布滿的菌落是多種微生物形成的，故這些菌落不屬于同一物種。 (2)將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，加鹽腌制后，需要加入鹵湯，鹵湯由酒和各種香辛料配制而成，其中酒的含量一般控制在12%左右，加酒可以抑制微生物生長，同時能使腐乳具有獨特的香味。 (3)前期發(fā)酵主要是讓豆腐上長出毛霉，毛霉是需氧型微生物；而后期發(fā)酵主要是酶繼續(xù)發(fā)揮作用的過程，不需要微生物的生長。 答案：(1)不需要　不屬于 (2)12%　抑制微生物的生長(防止雜菌污染)、使腐乳具有獨特的香味 (3)前期發(fā)酵　前期發(fā)酵主要是讓豆腐上長出毛霉，毛霉是需氧型微生物；而后期發(fā)酵主要是酶繼續(xù)發(fā)揮作用的過程，不需要微生物的生長 5.(11分)我國利用不同微生物的發(fā)酵作用來制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的歷史悠久，一般稱作傳統(tǒng)發(fā)酵技術。根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術的相關知識，回答以下問題： (1)制作高粱酒和蘋果醋要用到的微生物分別是_______。 (2)果酒和果醋的制作： ①傳統(tǒng)發(fā)酵時發(fā)酵液未經(jīng)過嚴格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長，這是由于果酒發(fā)酵的___________條件抑制了雜菌的生長。與果酒發(fā)酵不同，果醋發(fā)酵需要在___________條件下進行。 ②溫度較高時果酒發(fā)酵時間可縮短，原因是________。 (3)腐乳和乳酸發(fā)酵： ①腐乳的色香味主要是由_______決定的。 ②久置變質的酸奶不能食用，原因是________________________。泡菜制作過程中常會產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽會_______(填“直接”或“間接”)致癌。 【解析】(1)制作果酒利用的是酵母菌的無氧呼吸，而制作果醋利用的是醋酸菌的有氧呼吸。(2)①傳統(tǒng)發(fā)酵時發(fā)酵液未經(jīng)過嚴格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長，這是由于果酒發(fā)酵的無氧和酸性環(huán)境會抑制其他雜菌的生長。果醋發(fā)酵是一定需要氧氣的，且適于醋酸菌生長的溫度要高于適于酵母菌生長的溫度，醋酸菌生長的最適宜溫度為30～35 ℃。②溫度較高時果酒發(fā)酵時間可縮短，原因是溫度較高時發(fā)酵酶活性增強、發(fā)酵速度更快。(3)①腐乳的色香味主要是由鹵湯決定的。②久置變質的酸奶不能食用，原因是此時有害微生物大量繁殖，并產(chǎn)生了對人體有害的物質。在泡菜制作過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在特定條件下可轉變成致癌物——亞硝胺，即亞硝酸鹽可以間接致癌。 答案：(1)酵母菌和醋酸菌 (2)①無氧、酸性　供氧充足、溫度較高 ②溫度較高時發(fā)酵酶活性增強、發(fā)酵速度更快 (3)①鹵湯?、谟泻ξ⑸锎罅糠敝?，并產(chǎn)生了對人體有害的物質　間接 6.(9分)某果酒廠的果酒滯銷，計劃將生產(chǎn)的部分果酒“轉變”為果醋。研究人員設計了如圖所示的裝置，其中乙瓶為發(fā)酵瓶。請回答下列有關問題： (1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時，需要向果汁中接種純凈的_______菌種，發(fā)酵溫度要嚴格控制在_______。 (2)在乙瓶中，當缺少糖源時，醋酸菌先將酒精變?yōu)開______，最后變?yōu)榇姿?。在果醋發(fā)酵過程中，需要不斷向乙瓶中通入無菌空氣，原因是_____________________________。 (3)為了從最終的果醋中篩選出醋酸菌，使用的固體培養(yǎng)基應該只以_______作為碳源。 【解析】(1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時，為了提高果酒的品質，需要向果汁中接種純凈的酵母菌菌種。制作果酒時，溫度需要控制在18～25 ℃。(2)醋酸菌為好氧細菌，當缺少糖源時，醋酸菌在有氧條件下將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?3)為了從最終的果醋(主要含酵母菌和醋酸菌)中篩選醋酸菌，應該使用以酒精為唯一碳源的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，因為醋酸菌能夠利用酒精，而酵母菌不能以酒精為碳源。 答案：(1)酵母菌　18～25 ℃ (2)乙醛　醋酸菌為好氧細菌　(3)酒精 7.(10分)納豆是由大豆經(jīng)納豆芽孢桿菌發(fā)酵制成的豆制品，納豆中的納豆激酶具有溶解體內(nèi)纖維蛋白及其他調(diào)節(jié)生理機能的保健作用。傳統(tǒng)制作納豆的方法是將蒸熟的大豆用在100 ℃沸水中浸泡的稻草包裹，并保持在40 ℃的條件下進行發(fā)酵制成。分析回答： (1)從細胞結構的角度分析，納豆芽孢桿菌與________(填“酵母菌”“醋酸菌”或“乳酸菌”)差異最大，其主要特征是__________________________。 (2)納豆激酶是一種蛋白酶，具有分解血栓的獨特功能，納豆激酶是在納豆芽孢桿菌的_______合成的。 (3)傳統(tǒng)制作納豆的方法中納豆芽孢桿菌來自__________________________。納豆芽孢桿菌具有較高耐熱性，原因是__________________________________。 (4)納豆制作要將浸泡好的大豆蒸熟，這樣做的目的是_______________________ (答出兩點即可)。 【解析】(1)納豆芽孢桿菌、醋酸菌和乳酸菌均為細菌，屬于原核生物，其細胞結構相似，無以核膜為界限的細胞核。酵母菌是一種真菌，為真核細胞，與納豆芽孢桿菌結構差異最大。 (2)納豆激酶是一種蛋白酶，其化學本質是一種蛋白質，在納豆芽孢桿菌的核糖體上合成。 (3)傳統(tǒng)制作納豆的方法中納豆芽孢桿菌來自附著在稻草上的納豆芽孢桿菌，納豆芽孢桿菌因可產(chǎn)生芽孢而耐熱度高。 (4)大豆蒸熟后可以殺滅雜菌，大豆蒸熟后也能初步分解大豆的成分，有利于納豆芽孢桿菌繁殖。 答案：(1)酵母菌　無以核膜為界限的細胞核 (2)核糖體 (3)附著在稻草上的納豆芽孢桿菌　納豆芽孢桿菌因可產(chǎn)生芽孢而耐熱度高 (4)殺滅雜菌、初步分解大豆成分 1.(15分)請回答下列與傳統(tǒng)發(fā)酵技術相關的問題： (1)蘋果酒口感清醇，營養(yǎng)豐富，適量飲用，可舒筋活絡，是由果汁發(fā)酵產(chǎn)生的。果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可用_______來檢驗。 (2)果醋制作使用的菌種是________，當_________都充足時，其可將果汁中的糖分解成醋酸。 (3)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，其中起主要作用的是_______，發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制_______生長，避免豆腐變質。 (4)制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是創(chuàng)造_______(填“無氧”或“有氧”)環(huán)境。蔬菜在腌制過程中，會產(chǎn)生亞硝酸鹽。將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行目測比較，估算出的亞硝酸鹽含量如圖曲線所示，據(jù)圖可以得出的結論是_______________________________。 【解析】(1)在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。(2)當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌可將果汁中的糖分解成醋酸。(3)在腐乳制作中，主要是毛霉參與了豆腐的發(fā)酵。腌制時加鹽可以析出豆腐中的水分，還能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質。(4)由于乳酸菌是厭氧菌，制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是隔絕空氣，創(chuàng)造無氧環(huán)境。泡菜腌制的過程中，亞硝酸鹽含量具有規(guī)律性變化，由題圖可知，其含量先增加，到第4天時達到最高，之后逐漸減少，最終趨于穩(wěn)定 答案：(1)酸性重鉻酸鉀溶液 (2)醋酸菌　氧氣、糖源　(3)毛霉　微生物 (4)無氧　泡菜封壇后亞硝酸鹽含量不斷增加，至第4天含量最高，以后逐漸減少，最終趨于穩(wěn)定(合理即可) 【方法技巧】泡菜制作中營造“無氧環(huán)境”的三項措施 (1)選擇的泡菜壇要密封性好。 (2)加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料。 (3)蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿水。 2.(15分)(2019畢節(jié)模擬)某同學利用自己所學的生物技術自制酸奶，實驗方案如下： 材料用具：純牛奶、原味酸奶；帶蓋瓶子、勺子、可調(diào)溫電飯鍋。 制作方法： ①將瓶子(連同蓋子)、勺子放在電飯鍋中加水煮沸10分鐘。 ②瓶子稍冷卻后，向瓶子中倒入牛奶，再放入電飯鍋中沸水浴加熱10分鐘。 ③待牛奶冷卻至40 ℃左右(不燙手)時倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”，用勺子攪拌均勻，擰緊瓶蓋。 ④將電飯鍋溫度調(diào)至40 ℃，繼續(xù)保溫7～8小時。 請回答： (1)將瓶子等煮沸的目的是___________________________________。 (2)“引子”指的是酸奶中的_________，其在發(fā)酵過程中完成的主要化學反應是_______________(填反應式)。與該菌種比較，醋酸菌的代謝特點是_______________。 (3)牛奶冷卻后才能導入“引子”的原因是____________________，將瓶蓋擰緊是為了保持_______條件。 (4)適量飲用酸奶有利于改善腹脹、消化不良等癥狀，其原理是酸奶中的微生物能分解消化道中的部分食物且_________________。 (5)另一名同學在重復相同實驗時，為避免雜菌污染向牛奶中加入了青霉素，結果發(fā)酵失敗，原因是____________________________。 【解析】(1)煮沸可以殺滅雜菌，即對瓶子進行滅菌，防止雜菌污染。(2)引子實際是酸奶中的乳酸菌，主要是利用其無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。醋酸菌是好氧細菌，而乳酸菌是厭氧細菌。(3)牛奶冷卻后才能加入乳酸菌是為了防止溫度過高殺死菌種，而將瓶蓋擰緊是為了保持無氧環(huán)境，利于乳酸菌的發(fā)酵。(4)乳酸菌可以利用消化道中的部分食物并且不會產(chǎn)生氣體，能緩解腹脹。(5)青霉素屬于抗生素，可以抑制甚至殺死醋酸菌，所以不會成功。 答案：(1)對瓶子進行滅菌，防止雜菌污染 (2)乳酸菌　C6H12O62C3H6O3+能量 醋酸菌是好氧細菌 (3)防止溫度過高殺死菌種　無氧 (4)不產(chǎn)生氣體 (5)青霉素能抑制乳酸菌的增殖