2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 核心素養(yǎng)提升練 三十七 選修 1.1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用（含解析）.doc

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傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 (30分鐘　100分) 1.(10分)藍(lán)莓果實(shí)中富含花青素等營(yíng)養(yǎng)成分，具有保護(hù)視力、防止腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管、增強(qiáng)機(jī)體免疫等功能。下面是獲取藍(lán)莓花青素、藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋的流程。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問題： (1)釀制藍(lán)莓酒時(shí)，一般要先通氣的目的是______________________。通常不需要對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理，是因?yàn)樵谌毖酢⒊仕嵝缘陌l(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(lán)莓果酒如果暴露在空氣中會(huì)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(lán)莓果汁中已含有醋酸菌，在藍(lán)莓果酒發(fā)酵旺盛時(shí)，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(lán)莓酒時(shí)先通氣有利于酵母菌大量繁殖。通常不需對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理，是因?yàn)榻^大多數(shù)微生物無(wú)法適應(yīng)缺氧、呈酸性這一環(huán)境，生長(zhǎng)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(xì)菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35 ℃，所以釀制成功的藍(lán)莓果酒如果暴露在空氣中會(huì)導(dǎo)致醋酸菌大量生長(zhǎng)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(shí)，醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸，因?yàn)楣瓢l(fā)酵是在缺氧環(huán)境中進(jìn)行的，而醋酸菌是好氧細(xì)菌，果酒發(fā)酵時(shí)的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長(zhǎng)。 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(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制 (2)缺少　醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35 ℃(夏天溫度較高)，導(dǎo)致醋酸菌大量生長(zhǎng)產(chǎn)生醋酸　(3)不能　果酒發(fā)酵時(shí)的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長(zhǎng) 2.(10分)中央電視臺(tái)《舌尖上的中國(guó)》欄目介紹了我國(guó)各地的美食，其中利用發(fā)酵技術(shù)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(qǐng)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(guó)的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，通過發(fā)酵，豆腐中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類_______(填“增多”或“減少”)。制作腐乳時(shí)加鹽腌制后需要加入鹵湯，若鹵湯中的酒精含量過高，則會(huì)導(dǎo)致腐乳_____。 (3)泡菜具有獨(dú)特的風(fēng)味，在我國(guó)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(yīng)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(jìn)一步獲得果醋。(2)制作腐乳時(shí)通過發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)會(huì)分解成氨基酸和小分子的肽等，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類會(huì)增加；若在腌制時(shí)鹵湯中的酒精含量過高，則會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，導(dǎo)致腐乳成熟時(shí)間延長(zhǎng)。(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(wú)菌空氣　先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種醋酸菌進(jìn)一步獲得果醋 (2)增多　成熟時(shí)間延長(zhǎng) (3)乳酸菌　殺滅細(xì)菌(或滅菌)　先增加后減少 3.(10分)(2019黔東南模擬)在《魅力中國(guó)城》初賽競(jìng)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(dāng)于培養(yǎng)液，可以為微生物提供水和_____________等營(yíng)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(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物——_____________。 (4)出壇后的酸湯，若不及時(shí)食用，一段時(shí)間后會(huì)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(jìn)行酸湯發(fā)酵的主要微生物相比，該微生物在結(jié)構(gòu)上的最主要區(qū)別是__________________________________。 (5)在酸湯制作時(shí)，密封之前向發(fā)酵液中加入少許優(yōu)質(zhì)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(wú)氧呼吸(發(fā)酵)形成的。(2)制作酸湯時(shí)，將水煮沸的目的是除去水中的氧氣并消毒；米湯相當(dāng)于乳酸菌的培養(yǎng)液，可以為其提供水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(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(huì)轉(zhuǎn)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(xì)胞核。(5)在酸湯制作時(shí)，密封之前向發(fā)酵液中加入少許優(yōu)質(zhì)的酸湯母液，以提供優(yōu)質(zhì)菌種。 答案：(1)乳酸菌 (2)除去水中的氧氣并消毒　無(wú)機(jī)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(xì)胞核 (5)提供優(yōu)質(zhì)菌種 4.(10分)腐乳是我國(guó)獨(dú)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(jìn)行發(fā)酵。請(qǐng)回答下列問題： (1)民間制作腐乳時(shí)_______(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(zhǎng)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(shí)不需要滅菌，因?yàn)槎垢瘔K上生長(zhǎng)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(yán)格的無(wú)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(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊分層整齊地?cái)[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(zhǎng)，同時(shí)能使腐乳具有獨(dú)特的香味。 (3)前期發(fā)酵主要是讓豆腐上長(zhǎng)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(zhǎng)。 答案：(1)不需要　不屬于 (2)12%　抑制微生物的生長(zhǎng)(防止雜菌污染)、使腐乳具有獨(dú)特的香味 (3)前期發(fā)酵　前期發(fā)酵主要是讓豆腐上長(zhǎng)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(zhǎng) 5.(11分)我國(guó)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(shù)。根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，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(shí)發(fā)酵液未經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長(zhǎng)，這是由于果酒發(fā)酵的___________條件抑制了雜菌的生長(zhǎng)。與果酒發(fā)酵不同，果醋發(fā)酵需要在___________條件下進(jìn)行。 ②溫度較高時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)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(zhì)的酸奶不能食用，原因是________________________。泡菜制作過程中常會(huì)產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽會(huì)_______(填“直接”或“間接”)致癌。 【解析】(1)制作果酒利用的是酵母菌的無(wú)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(shí)發(fā)酵液未經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長(zhǎng)，這是由于果酒發(fā)酵的無(wú)氧和酸性環(huán)境會(huì)抑制其他雜菌的生長(zhǎng)。果醋發(fā)酵是一定需要氧氣的，且適于醋酸菌生長(zhǎng)的溫度要高于適于酵母菌生長(zhǎng)的溫度，醋酸菌生長(zhǎng)的最適宜溫度為30～35 ℃。②溫度較高時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)間可縮短，原因是溫度較高時(shí)發(fā)酵酶活性增強(qiáng)、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(zhì)的酸奶不能食用，原因是此時(shí)有害微生物大量繁殖，并產(chǎn)生了對(duì)人體有害的物質(zhì)。在泡菜制作過程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在特定條件下可轉(zhuǎn)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(wú)氧、酸性　供氧充足、溫度較高 ②溫度較高時(shí)發(fā)酵酶活性增強(qiáng)、發(fā)酵速度更快 (3)①鹵湯?、谟泻ξ⑸锎罅糠敝?，并產(chǎn)生了對(duì)人體有害的物質(zhì)　間接 6.(9分)某果酒廠的果酒滯銷，計(jì)劃將生產(chǎn)的部分果酒“轉(zhuǎn)變”為果醋。研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，其中乙瓶為發(fā)酵瓶。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題： (1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時(shí)，需要向果汁中接種純凈的_______菌種，發(fā)酵溫度要嚴(yán)格控制在_______。 (2)在乙瓶中，當(dāng)缺少糖源時(shí)，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(wú)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(yīng)該只以_______作為碳源。 【解析】(1)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)果酒時(shí)，為了提高果酒的品質(zhì)，需要向果汁中接種純凈的酵母菌菌種。制作果酒時(shí)，溫度需要控制在18～25 ℃。(2)醋酸菌為好氧細(xì)菌，當(dāng)缺少糖源時(shí)，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(yīng)該使用以酒精為唯一碳源的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，因?yàn)榇姿峋軌蚶镁凭?，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(xì)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(jī)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(jìn)行發(fā)酵制成。分析回答： (1)從細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(dú)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(diǎn)即可)。 【解析】(1)納豆芽孢桿菌、醋酸菌和乳酸菌均為細(xì)菌，屬于原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)相似，無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核。酵母菌是一種真菌，為真核細(xì)胞，與納豆芽孢桿菌結(jié)構(gòu)差異最大。 (2)納豆激酶是一種蛋白酶，其化學(xué)本質(zhì)是一種蛋白質(zhì)，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(wú)以核膜為界限的細(xì)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(qǐng)回答下列與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相關(guān)的問題： (1)蘋果酒口感清醇，營(yíng)養(yǎng)豐富，適量飲用，可舒筋活絡(luò)，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(yàn)。 (2)果醋制作使用的菌種是________，當(dāng)_________都充足時(shí)，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(zhǎng)，避免豆腐變質(zhì)。 (4)制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是創(chuàng)造_______(填“無(wú)氧”或“有氧”)環(huán)境。蔬菜在腌制過程中，會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行目測(cè)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(jié)論是_______________________________。 【解析】(1)在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。(2)當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，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(shí)加鹽可以析出豆腐中的水分，還能抑制微生物的生長(zhǎng)，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。(4)由于乳酸菌是厭氧菌，制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是隔絕空氣，創(chuàng)造無(wú)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(shí)達(dá)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(wú)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(yíng)造“無(wú)氧環(huán)境”的三項(xiàng)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(xué)利用自己所學(xué)的生物技術(shù)自制酸奶，實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)。 請(qǐng)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(xué)反應(yīng)是_______________(填反應(yīng)式)。與該菌種比較，醋酸菌的代謝特點(diǎn)是_______________。 (3)牛奶冷卻后才能導(dǎo)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(xué)在重復(fù)相同實(shí)驗(yàn)時(shí)，為避免雜菌污染向牛奶中加入了青霉素，結(jié)果發(fā)酵失敗，原因是____________________________。 【解析】(1)煮沸可以殺滅雜菌，即對(duì)瓶子進(jìn)行滅菌，防止雜菌污染。(2)引子實(shí)際是酸奶中的乳酸菌，主要是利用其無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。醋酸菌是好氧細(xì)菌，而乳酸菌是厭氧細(xì)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(wú)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(huì)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(huì)成功。 答案：(1)對(duì)瓶子進(jìn)行滅菌，防止雜菌污染 (2)乳酸菌　C6H12O62C3H6O3+能量 醋酸菌是好氧細(xì)菌 (3)防止溫度過高殺死菌種　無(wú)氧 (4)不產(chǎn)生氣體 (5)青霉素能抑制乳酸菌的增殖