（人教通用版）2020版高考生物新探究大一轮复习 第39讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用检测（含解析）

生物技术在食品加工及其他方面的应用1(2019吉林长春模拟)如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答以下问题：(1)在果汁加工过程中可添加_酶提高出汁率和澄清度。(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约_的空间。经过1012天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由_色变为_色，说明产生了酒精。(3)过程乙中使用的微生物是_，可以从食醋中分离纯化获得。纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是_；培养温度控制在_ 范围内。(4)在_的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物先将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。解析：(1)果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊，因此为了提高出汁率和澄清度，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)过程甲是果酒的制作，选用的菌种为酵母菌；鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，使发酵瓶中留有一定量的空气，让酵母菌早期进行有氧呼吸，快速繁殖，以增加酵母菌的数量，当氧气消耗完后进行无氧呼吸产生酒精。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。(3)过程乙是果醋的制作，使用的微生物是醋酸菌；在纯化菌种时，常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；醋酸菌的最适生长温度为3035 ，因此在果醋的制作过程中，需将培养温度控制在3035 范围内。(4)当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。答案：(1)纤维素酶和果胶(2)1/3橙灰绿(3)醋酸菌高压蒸汽灭菌法3035(4)氧气充足(有氧)2(2019河南南阳一中高三考试)下图是泡菜制作过程流程图，请回答下列相关问题：(1)泡菜制作过程中主要利用的菌种是乳酸菌，该菌的代谢类型是_，用于制作泡菜的主要原理可用反应式表示为_。(2)在发酵初期，发酵容器中可能存在酵母菌等杂菌，它们与乳酸菌的关系是_。制作过程中需将盐水煮沸后冷却使用，目的是_。(3)若要检测第8天亚硝酸盐的含量，需要用到_和N1萘基乙二胺盐酸盐，待测样品中的亚硝酸盐与之发生显色反应，再与标准显色液进行比色即可。(4)若要从泡菜的多种杂菌中分离纯化乳酸菌，需要制备具有_作用的培养基，再通过_法分离出单菌落。解析：(1)乳酸菌为厌氧菌，其代谢类型为异养厌氧型。用于制作泡菜的主要原理为乳酸发酵，即反应式为C6H12O62C3H6O3(乳酸)能量。(2)发酵初期乳酸菌产生的乳酸抑制了其他微生物的生长，因此其他微生物如酵母菌与乳酸菌的关系是竞争。制作过程中需将盐水煮沸后冷却使用，其目的是为了除去水中的氧气，减少杂菌污染，保证乳酸菌进行正常的生命活动。(3)测定亚硝酸盐的含量时，反应原理为在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐，重氮盐与N1萘基乙二胺盐酸盐偶合形成玫瑰红色染料。(4)从泡菜的多种杂菌中分离纯化乳酸菌，需要制备选择培养基，再通过平板划线法或稀释涂布平板法分离出单菌落。答案：(1)异养厌氧型C6H12O62C3H6O3(乳酸)能量(2)竞争除去水中的氧气、减少杂菌污染，保证乳酸菌进行正常的生命活动(3)对氨基苯磺酸(4)选择平板划线(或稀释涂布平板)3如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图回答下列问题： (1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_功能。(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是_ ；乙装置中，C溶液的作用是_。(3)甲装置用于_，目的是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫_，是根据_分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待_时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。解析：(1)红细胞中含有血红蛋白，血红蛋白可以运输氧，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能。(2)由血红蛋白提取和分离的实验原理可知，甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是磷酸缓冲液，其可抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定；乙装置中，C溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析，目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，分子量大的流动速度快。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。答案：(1)运输(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中分子量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端4(2019四川成都七中模拟)漆树种子中的油脂(不溶于水，易溶于脂溶性溶剂)可开发为食用油或转化为生物柴油。目前常用萃取法萃取漆树种子油脂，其过程为：漆树种子粉碎加溶剂水浴加热溶剂不断回流提取蒸发溶剂收集油脂。回答下列问题：(1)在提取油脂时，最好应选用的一种原料是_(填“自然晾干”或“新鲜”)的漆树种子，不宜选用另一种的原因是_。(2)粉碎漆树种子的目的是_。采用水浴加热的原因是_。(3)利用不同溶剂进行萃取时，对油脂的萃取得率和某些重要理化性质的影响不同，实验结果如下表。萃取剂萃取得率酸值过氧化值丙酮23.72%8.269.82石油醚26.35%7.965.73乙醚25.30%8.125.83注：萃取得率(%)(M样品M残渣)/M样品100%；酸值高，说明油脂品质差；过氧化物是油脂变质过程中的中间产物，其含量常用过氧化值来表示。实验结果表明，_作为萃取溶剂较为合理，理由是_。(4)萃取过程中，影响萃取的因素除漆树种子和溶剂外，还有_(写出两点即可)。萃取液的浓缩可直接使用_装置。解析：(1)对漆树种子油脂进行萃取时，为不影响油脂品质和提取效果，应使用自然晾干的漆树种子。因为新鲜的种子含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对油脂的提取效果，所以不选新鲜种子。(2)为便于材料和溶剂充分接触，提高萃取产量，应粉碎漆树种子。采用水浴加热的原因是萃取剂是有机溶剂，遇明火易燃烧，爆炸。(3)根据表格数据可知，与其他有机溶剂相比，用石油醚作为萃取剂时，萃取得率最高，可得到较多的油脂，且酸值和过氧化值最小，说明油脂品质较高，因此，石油醚作为萃取溶剂较为合理。(4)萃取过程中，影响萃取的因素除漆树种子和溶剂外，还有萃取温度(水浴温度)、萃取时间等。萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。答案：(1)自然晾干新鲜的种子含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对油脂的提取效果(2)便于原料和溶剂充分接触，提高萃取效率有机溶剂遇明火易燃烧，爆炸(3)石油醚萃取得率较高，可得到较多的油脂，且酸值和过氧化值最小，说明油脂品质较高(4)萃取温度、萃取时间等蒸馏5为了探究啤酒酵母菌固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母菌发酵性能的影响，结果如下图。请回答下列问题：(1)与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母菌的优点有_。(2)本实验结果表明，随氯化钙浓度的增大，凝胶珠机械强度增大，完整率_。(3)结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为_。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是_。(4)用海藻酸钠作载体包埋酵母菌细胞，溶解海藻酸钠时最好采用_的方法，以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应_后，再与已活化的酵母菌细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低，会导致_，固定效果大大降低。解析：(1)与游离酵母菌发酵相比，利用固定化酵母菌的优点有：可多次使用、便于与产物分离、提高产品质量等。(2)氯化钙可使海藻酸钠聚沉，形成多孔的含酵母菌的凝胶珠，随着氯化钙浓度增大，凝胶珠机械强度增大，完整率增加。(3)制备凝胶珠的适宜氯化钙浓度为2.0 mol/L，当氯化钙浓度过高时，凝胶珠机械强度大，通透性降低，影响糖进入颗粒内部。(4)溶解海藻酸钠时最好采用小火或间断加热的方法，避免发生焦糊；溶化后的海藻酸钠应冷却至室温后，再与已经活化的酵母细胞充分混合；若海藻酸钠浓度过低，易导致酵母菌细胞从颗粒中漏出，固定效果降低。答案：(1)可多次使用、便于与产物分离、提高产品质量等(2)增加(3)2.0 mol/L凝胶珠机械强度大，通透性降低，影响糖进入颗粒内部(4)小火或间断加热冷却至室温酵母菌细胞从颗粒中漏出5