2020年高考生物一轮复习 核心素养提升练 三十七 选修 1.1 传统发酵技术的应用（含解析）.doc

传统发酵技术的应用(30分钟100分)1.(10分)蓝莓果实中富含花青素等营养成分，具有保护视力、防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强机体免疫等功能。下面是获取蓝莓花青素、蓝莓酒和蓝莓醋的流程。结合所学知识，回答下列问题：(1)酿制蓝莓酒时，一般要先通气的目的是_。通常不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中_。(2)醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖源_(填“充足”或“缺少”)。酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中会逐渐出现醋酸味，气温高的夏天更易如此，其原因是_。(3)若蓝莓果汁中已含有醋酸菌，在蓝莓果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？_，说明原因_。【解析】(1)酿制蓝莓酒时先通气有利于酵母菌大量繁殖。通常不需对蓝莓进行严格的消毒处理，是因为绝大多数微生物无法适应缺氧、呈酸性这一环境，生长受抑制。在糖源不足的情况下，醋酸菌在有氧条件下可以将果酒发酵成果醋。(2)醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 ，所以酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中会导致醋酸菌大量生长而逐渐出现醋酸味。(3)如果果汁中已含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸，因为果酒发酵是在缺氧环境中进行的，而醋酸菌是好氧细菌，果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长。答案：(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制(2)缺少醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 (夏天温度较高)，导致醋酸菌大量生长产生醋酸(3)不能果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长2.(10分)中央电视台舌尖上的中国栏目介绍了我国各地的美食，其中利用发酵技术制作的各类特色食品，如果醋、腐乳、泡菜等，很好地展现了广大人民群众的智慧。请回答下列问题：(1)工业上酿制苹果醋通常有两条途径，一条途径是向捣碎的苹果汁中直接接种_(填微生物名称)，经过一次发酵制成，在发酵过程中需要经常向发酵液中通入_；另一条途径需经过先后两次发酵获得，即_。(2)腐乳是我国的传统发酵食品，通过发酵，豆腐中营养物质的种类_(填“增多”或“减少”)。制作腐乳时加盐腌制后需要加入卤汤，若卤汤中的酒精含量过高，则会导致腐乳_。(3)泡菜具有独特的风味，在我国的泡菜品种中，东北酸菜和四川泡菜都非常有名，它们的制作过程基本类似，都是利用_(微生物名称)发酵。向坛中注入盐水前，煮沸所用盐水的目的是_。在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量的变化情况是_。【解析】(1)工业上常应用醋酸菌的有氧呼吸来制醋，在发酵过程中需要经常向发酵液中通入空气维持有氧环境；还可以通过先接种酵母菌获得果酒，再在果酒中接种醋酸菌进一步获得果醋。(2)制作腐乳时通过发酵，豆腐中的蛋白质会分解成氨基酸和小分子的肽等，营养物质的种类会增加；若在腌制时卤汤中的酒精含量过高，则会抑制微生物的生长繁殖，导致腐乳成熟时间延长。(3) 制作泡菜利用的是乳酸菌发酵，向坛中注入盐水前，煮沸盐水的目的是灭菌；在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量的变化情况是先增多后减少。答案：(1)醋酸菌无菌空气先接种酵母菌获得果酒，再在果酒中接种醋酸菌进一步获得果醋(2)增多成熟时间延长(3)乳酸菌杀灭细菌(或灭菌)先增加后减少3.(10分)(2019黔东南模拟)在魅力中国城初赛竞演的“城市味道”环节中，黔东南通过酸汤鱼、五彩姐妹饭等菜品展示了黔东南州最具特色的城市美食，回答下列问题：(1)“酸汤”是通过天然发酵而成，参与该发酵过程的主要微生物是_。(2)制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是_，米汤相当于培养液，可以为微生物提供水和_等营养。(3)酸汤发酵初期，亚硝酸盐的含量逐渐增加，亚硝酸盐在_和一定的微生物作用等特定条件下，才会转变成致癌物_。(4)出坛后的酸汤，若不及时食用，一段时间后会在其表面出现一层白膜，这是_(填微生物名称)繁殖引起的，与进行酸汤发酵的主要微生物相比，该微生物在结构上的最主要区别是_。(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，这样做有什么好处？_。【解析】(1)酸汤是通过乳酸菌的无氧呼吸(发酵)形成的。(2)制作酸汤时，将水煮沸的目的是除去水中的氧气并消毒；米汤相当于乳酸菌的培养液，可以为其提供水、无机盐、碳源、氮源等营养物质。(3)亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下，会转变成亚硝胺。(4)酸汤表面氧气含量高，因此其表面出现的一层白膜是酵母菌；与原核生物乳酸菌相比，真核生物酵母菌，具有以核膜为界限的细胞核。(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，以提供优质菌种。答案：(1)乳酸菌(2)除去水中的氧气并消毒无机盐、碳源、氮源(3)适宜的pH、温度亚硝胺(4)酵母菌具有以核膜为界限的细胞核(5)提供优质菌种4.(10分)腐乳是我国独特的传统发酵食品，民间制作腐乳均为自然发酵，而现代酿造厂生产腐乳多采用优良的毛霉菌种进行发酵。请回答下列问题：(1)民间制作腐乳时_(填“需要”或“不需要”)灭菌，发酵好的豆腐上布满了菌落，这些菌落_(填“属于”或“不属于”)同一物种。(2)将长出毛霉的豆腐坯摆放在瓶中，腌制后加入卤汤，卤汤由酒及各种香辛料配制而成。卤汤中的酒含量一般控制在_左右，其中加入酒的作用有_。(3)腐乳制作过程中，需要充足氧气的是_(填“前期发酵”或“后期发酵”)，原因是_。【解析】(1)民间制作腐乳时不需要灭菌，因为豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。因发酵好的豆腐上布满的菌落是多种微生物形成的，故这些菌落不属于同一物种。(2)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，加盐腌制后，需要加入卤汤，卤汤由酒和各种香辛料配制而成，其中酒的含量一般控制在12%左右，加酒可以抑制微生物生长，同时能使腐乳具有独特的香味。(3)前期发酵主要是让豆腐上长出毛霉，毛霉是需氧型微生物；而后期发酵主要是酶继续发挥作用的过程，不需要微生物的生长。答案：(1)不需要不属于(2)12%抑制微生物的生长(防止杂菌污染)、使腐乳具有独特的香味(3)前期发酵前期发酵主要是让豆腐上长出毛霉，毛霉是需氧型微生物；而后期发酵主要是酶继续发挥作用的过程，不需要微生物的生长5.(11分)我国利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久，一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术的相关知识，回答以下问题：(1)制作高粱酒和苹果醋要用到的微生物分别是_。(2)果酒和果醋的制作：传统发酵时发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长，这是由于果酒发酵的_条件抑制了杂菌的生长。与果酒发酵不同，果醋发酵需要在_条件下进行。温度较高时果酒发酵时间可缩短，原因是_。(3)腐乳和乳酸发酵：腐乳的色香味主要是由_决定的。久置变质的酸奶不能食用，原因是_。泡菜制作过程中常会产生大量的亚硝酸盐，亚硝酸盐会_(填“直接”或“间接”)致癌。【解析】(1)制作果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，而制作果醋利用的是醋酸菌的有氧呼吸。(2)传统发酵时发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长，这是由于果酒发酵的无氧和酸性环境会抑制其他杂菌的生长。果醋发酵是一定需要氧气的，且适于醋酸菌生长的温度要高于适于酵母菌生长的温度，醋酸菌生长的最适宜温度为3035 。温度较高时果酒发酵时间可缩短，原因是温度较高时发酵酶活性增强、发酵速度更快。(3)腐乳的色香味主要是由卤汤决定的。久置变质的酸奶不能食用，原因是此时有害微生物大量繁殖，并产生了对人体有害的物质。在泡菜制作过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下可转变成致癌物亚硝胺，即亚硝酸盐可以间接致癌。答案：(1)酵母菌和醋酸菌(2)无氧、酸性供氧充足、温度较高温度较高时发酵酶活性增强、发酵速度更快(3)卤汤有害微生物大量繁殖，并产生了对人体有害的物质间接6.(9分)某果酒厂的果酒滞销，计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设计了如图所示的装置，其中乙瓶为发酵瓶。请回答下列有关问题：(1)大规模工业化生产果酒时，需要向果汁中接种纯净的_菌种，发酵温度要严格控制在_。(2)在乙瓶中，当缺少糖源时，醋酸菌先将酒精变为_，最后变为醋酸。在果醋发酵过程中，需要不断向乙瓶中通入无菌空气，原因是_。(3)为了从最终的果醋中筛选出醋酸菌，使用的固体培养基应该只以_作为碳源。【解析】(1)大规模工业化生产果酒时，为了提高果酒的品质，需要向果汁中接种纯净的酵母菌菌种。制作果酒时，温度需要控制在1825 。(2)醋酸菌为好氧细菌，当缺少糖源时，醋酸菌在有氧条件下将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。(3)为了从最终的果醋(主要含酵母菌和醋酸菌)中筛选醋酸菌，应该使用以酒精为唯一碳源的培养基进行培养，因为醋酸菌能够利用酒精，而酵母菌不能以酒精为碳源。答案：(1)酵母菌1825 (2)乙醛醋酸菌为好氧细菌(3)酒精7.(10分)纳豆是由大豆经纳豆芽孢杆菌发酵制成的豆制品，纳豆中的纳豆激酶具有溶解体内纤维蛋白及其他调节生理机能的保健作用。传统制作纳豆的方法是将蒸熟的大豆用在100 沸水中浸泡的稻草包裹，并保持在40 的条件下进行发酵制成。分析回答：(1)从细胞结构的角度分析，纳豆芽孢杆菌与_(填“酵母菌”“醋酸菌”或“乳酸菌”)差异最大，其主要特征是_。(2)纳豆激酶是一种蛋白酶，具有分解血栓的独特功能，纳豆激酶是在纳豆芽孢杆菌的_合成的。(3)传统制作纳豆的方法中纳豆芽孢杆菌来自_。纳豆芽孢杆菌具有较高耐热性，原因是_。(4)纳豆制作要将浸泡好的大豆蒸熟，这样做的目的是_ (答出两点即可)。【解析】(1)纳豆芽孢杆菌、醋酸菌和乳酸菌均为细菌，属于原核生物，其细胞结构相似，无以核膜为界限的细胞核。酵母菌是一种真菌，为真核细胞，与纳豆芽孢杆菌结构差异最大。(2)纳豆激酶是一种蛋白酶，其化学本质是一种蛋白质，在纳豆芽孢杆菌的核糖体上合成。(3)传统制作纳豆的方法中纳豆芽孢杆菌来自附着在稻草上的纳豆芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌因可产生芽孢而耐热度高。(4)大豆蒸熟后可以杀灭杂菌，大豆蒸熟后也能初步分解大豆的成分，有利于纳豆芽孢杆菌繁殖。答案：(1)酵母菌无以核膜为界限的细胞核(2)核糖体(3)附着在稻草上的纳豆芽孢杆菌纳豆芽孢杆菌因可产生芽孢而耐热度高(4)杀灭杂菌、初步分解大豆成分1.(15分)请回答下列与传统发酵技术相关的问题：(1)苹果酒口感清醇，营养丰富，适量饮用，可舒筋活络，是由果汁发酵产生的。果汁发酵后是否有酒精产生，可用_来检验。(2)果醋制作使用的菌种是_，当_都充足时，其可将果汁中的糖分解成醋酸。(3)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是_，发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制_生长，避免豆腐变质。(4)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是创造_(填“无氧”或“有氧”)环境。蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，估算出的亚硝酸盐含量如图曲线所示，据图可以得出的结论是_。【解析】(1)在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。(2)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将果汁中的糖分解成醋酸。(3)在腐乳制作中，主要是毛霉参与了豆腐的发酵。腌制时加盐可以析出豆腐中的水分，还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(4)由于乳酸菌是厌氧菌，制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是隔绝空气，创造无氧环境。泡菜腌制的过程中，亚硝酸盐含量具有规律性变化，由题图可知，其含量先增加，到第4天时达到最高，之后逐渐减少，最终趋于稳定答案：(1)酸性重铬酸钾溶液(2)醋酸菌氧气、糖源(3)毛霉微生物(4)无氧泡菜封坛后亚硝酸盐含量不断增加，至第4天含量最高，以后逐渐减少，最终趋于稳定(合理即可)【方法技巧】泡菜制作中营造“无氧环境”的三项措施(1)选择的泡菜坛要密封性好。(2)加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。(3)盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水。2.(15分)(2019毕节模拟)某同学利用自己所学的生物技术自制酸奶，实验方案如下：材料用具：纯牛奶、原味酸奶；带盖瓶子、勺子、可调温电饭锅。制作方法：将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加水煮沸10分钟。瓶子稍冷却后，向瓶子中倒入牛奶，再放入电饭锅中沸水浴加热10分钟。待牛奶冷却至40 左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”，用勺子搅拌均匀，拧紧瓶盖。将电饭锅温度调至40 ，继续保温78小时。请回答：(1)将瓶子等煮沸的目的是_。(2)“引子”指的是酸奶中的_，其在发酵过程中完成的主要化学反应是_(填反应式)。与该菌种比较，醋酸菌的代谢特点是_。(3)牛奶冷却后才能导入“引子”的原因是_，将瓶盖拧紧是为了保持_条件。(4)适量饮用酸奶有利于改善腹胀、消化不良等症状，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)另一名同学在重复相同实验时，为避免杂菌污染向牛奶中加入了青霉素，结果发酵失败，原因是_。【解析】(1)煮沸可以杀灭杂菌，即对瓶子进行灭菌，防止杂菌污染。(2)引子实际是酸奶中的乳酸菌，主要是利用其无氧呼吸产生乳酸。醋酸菌是好氧细菌，而乳酸菌是厌氧细菌。(3)牛奶冷却后才能加入乳酸菌是为了防止温度过高杀死菌种，而将瓶盖拧紧是为了保持无氧环境，利于乳酸菌的发酵。(4)乳酸菌可以利用消化道中的部分食物并且不会产生气体，能缓解腹胀。(5)青霉素属于抗生素，可以抑制甚至杀死醋酸菌，所以不会成功。答案：(1)对瓶子进行灭菌，防止杂菌污染(2)乳酸菌C6H12O62C3H6O3+能量醋酸菌是好氧细菌(3)防止温度过高杀死菌种无氧(4)不产生气体(5)青霉素能抑制乳酸菌的增殖