（廣西專用）2021版高考生物一輪復習 考點規(guī)范練38 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 生物技術在食品加工及其他方面的應用（含解析）新人教版

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1、考點規(guī)范練38　傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用　生物技術在食品加工及其他方面的應用 1.辣椒紅素是從成熟紅辣椒果實中提取的天然色素,屬于類胡蘿卜素。辣椒紅素的提取流程為:紅辣椒→粉碎→干燥→加溶劑→振蕩→萃取→蒸餾→成品。請回答下列問題。 (1)辣椒紅素采用有機溶劑萃取的方法提取,因為辣椒紅素具有　　　　　　　　　　的特點,提取時振蕩的目的是　　　　　　　　　　　。萃取過程應避免明火加熱,這是因為　　　　　　　　　　　　。? (2)取等量的辣椒粉與不同萃取劑按1∶2的比例混合后,利用萃取裝置在不同溫度下萃取1小時,然后測定萃取液中辣椒紅素的含量,結果如下圖: 據圖分析可知,提取辣椒紅素最理想的

2、萃取劑是　　　　　。用乙醚提取辣椒紅素時,色素的量隨溫度的升髙反而逐漸降低,可能的原因是　?　。? (3)可用　　　　　　　　法比較辣椒紅素和β-胡蘿卜素在四氯化碳中溶解度的差異。在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊2 cm處的位置,分別點樣辣椒紅素和β-胡蘿卜素,待點樣液干燥后將濾紙置于裝有　　　　　　　的密封玻璃瓶中,然后觀察　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)易溶于有機溶劑　讓原料和溶劑充分混合　防止有機溶劑燃燒爆炸 (2)石油醚　溫度升高,乙醚揮發(fā)使溶解的色素減少 (3)紙層析　四氯化碳　兩種色素在濾紙上的擴散速度(兩種色素層析帶的位置) 解析:

3、(1)辣椒紅素可采用有機溶劑萃取的方法提取,說明辣椒紅素具有易溶于有機溶劑的特點。提取時振蕩的目的是讓原料和溶劑充分混合。萃取過程應避免明火加熱,這是因為有機溶劑易燃、易爆。(2)據圖分析可知,提取辣椒紅素最理想的萃取劑是石油醚,因為在石油醚中辣椒紅素含量最高。用乙醚提取辣椒紅素時,色素的量隨溫度的升高反而逐漸降低,可能的原因是溫度升高,乙醚揮發(fā)使溶解的色素減少。(3)用紙層析法比較辣椒紅素和β-胡蘿卜素在四氯化碳中溶解度的差異,可以在18cm×30cm濾紙下端距底邊2cm處的位置,分別點樣辣椒紅素和β-胡蘿卜素,待點樣液干燥后將濾紙置于裝有四氯化碳的密封玻璃瓶中,然后觀察兩種色素在濾紙上的擴

4、散速度,溶解度越大的擴散速度越快。 2.(2019海南八校聯(lián)考)楊梅果實風味獨特、酸甜適中,具有很高的營養(yǎng)和保健價值。下圖是制作楊梅酒和楊梅醋的流程圖。請回答下列問題。 (1)在傳統(tǒng)發(fā)酵中,發(fā)酵液雖然未經過嚴格的滅菌處理,但雜菌卻不能正常生長繁殖,這是由于果酒發(fā)酵的　　　　　　　　　條件抑制了雜菌的生長。用來檢驗酒精的化學試劑是　　　　　　　　　。? (2)果酒制作過程中,酵母菌無氧呼吸產生酒精的場所是　　　　　　　　。溫度適宜時果酒發(fā)酵時間較短,原因是　?　。? (3)楊梅醋的發(fā)酵過程中,除了必需的營養(yǎng)物質外,還需要往發(fā)酵液中持續(xù)地通入　　　　　　　　。? (4)下圖表示果酒發(fā)

5、酵過程中,發(fā)酵液的糖度(葡萄糖的濃度)和酒精度(酒精濃度)隨時間變化的關系。發(fā)酵前24 h,糖度變化很小,酒精度上升很慢,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。96 h后酒精度和糖度的變化都趨于平緩,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)缺氧、酸性　酸性重鉻酸鉀 (2)細胞質基質　此時,與果酒發(fā)酵相關的酶活性最高,發(fā)酵速度快 (3)無菌氧氣(或無菌空氣) (4)此階段酵母菌主要進行有氧呼吸,大量增殖　高濃度的酒精和代謝廢物會抑制酵母菌的代謝而影響發(fā)酵 解析:(1)果酒發(fā)酵是在18~25℃、缺氧、呈酸性的環(huán)境中進行的,酵母菌可大量繁殖

6、,而其他絕大多數(shù)微生物無法適應這一環(huán)境而受到抑制。檢驗酒精用的是酸性條件下的重鉻酸鉀,溶液變成灰綠色即說明有酒精存在。(2)酵母菌無氧呼吸產生酒精的場所是細胞質基質。溫度影響發(fā)酵所需酶的活性,所以溫度適宜時,發(fā)酵時間較短。(3)醋酸菌是好氧菌,必須生活在氧氣充足的環(huán)境中,所以在楊梅醋的發(fā)酵過程中,需要往發(fā)酵液中持續(xù)地通入無菌空氣(氧氣)。(4)酵母菌是兼性厭氧型微生物,在有氧條件下,酵母菌進行有氧呼吸,大量繁殖,在無氧條件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵。由題圖所示曲線可知,24h內,糖度變化很小,酒精度上升很慢,主要是因為此階段酵母菌主要進行有氧呼吸,大量增殖。96h后,酒精度和糖度的變化都趨于平緩

7、,主要原因是高濃度的酒精和代謝廢物會抑制酵母菌的代謝而影響發(fā)酵。 3.下圖為泡菜的制作實驗流程示意圖。 請根據上述情況,回答下列問題。 (1)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為　　　　　,為什么鹽水需煮沸并冷卻后才可使用?　??　　　　　　　　　　　　　。? (2)為確保發(fā)酵過程所需的無氧環(huán)境,應注意　　　　　　　　　　　　。? (3)泡菜的制作方法不當,很容易造成泡菜變質,甚至發(fā)霉變味,試分析可能的原因。??　。? 答案:(1)4∶1　加熱煮沸是為了殺滅雜菌,冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響 (2)經常補充壇蓋邊沿水槽中的水 (3)泡菜壇子密封不嚴

8、、取食工具不衛(wèi)生或鹽的比例過小,都會引起雜菌滋生、泡菜變質 解析:(1)注意從煮沸和冷卻兩個方面說明操作的意圖。(2)成功制作泡菜的關鍵是營造無氧環(huán)境,常用的方法是將壇口用水封好,防止外界空氣進入。因此要經常補充壇蓋邊沿水槽中的水。(3)腌制過程中,要嚴格控制腌制條件,注意創(chuàng)設無氧環(huán)境,密封不嚴,易滋生雜菌;要控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量,溫度過高、食鹽用量不足10%、腌制時間過短,容易造成雜菌大量繁殖。 4.腐乳是我國獨特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品,是用豆腐發(fā)酵制成的,民間老法生產腐乳均為自然發(fā)酵,現(xiàn)代腐乳生產多采用優(yōu)良的毛霉菌種進行發(fā)酵?，F(xiàn)代化生產流程如下。 毛霉斜面接種→擴大培養(yǎng)→孢子懸浮

9、液 　　　　　　　　　↓ 豆腐→豆腐坯→接種→培養(yǎng)→裝瓶→后熟→成品 (1)毛霉的生長需要豆腐提供水、無機鹽、　　　　和　　　　四大類基本營養(yǎng)物質。此外,還需要一定的溫度、濕度等環(huán)境條件。? (2)民間制作腐乳時　　　　　(填“需要”或“不需要”)滅菌,發(fā)酵好的豆腐塊上布滿了菌落,這些菌落　　　　　(填“屬于”或“不屬于”)同一物種。? (3)流程中擴大培養(yǎng)時使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別是后者培養(yǎng)基中加入了　　　　　　　。? (4)當豆腐塊上長出毛霉后,對豆腐塊要進行　　　　　　　　。腐乳制作的后期要加入酒和多種香辛料配制的鹵湯,酒的濃度要控制在12%左右,原

10、因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)碳源　氮源 (2)不需要　不屬于 (3)瓊脂(凝固劑) (4)加鹽腌制　酒的濃度過高,則腐乳的成熟時間將會延長;酒的濃度過低,不足以抑制微生物生長,可能導致豆腐腐敗 解析:(1)毛霉在豆腐塊上生長,豆腐塊相當于毛霉的培養(yǎng)基,可以為毛霉的生長提供水、無機鹽、碳源和氮源。(2)民間制作腐乳利用了空氣中的毛霉孢子,不需要滅菌。發(fā)酵菌種除毛霉外,還包括多種微生物,如根霉、酵母和曲霉等,因此豆腐塊上的菌落不屬于同一物種。(3)擴大培養(yǎng)時使用的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基,用平板劃線法分離毛霉需要用固體培養(yǎng)基,因此需要在液體培養(yǎng)基中加

11、入瓊脂(凝固劑)。(4)豆腐塊上長出毛霉后,要對豆腐塊進行加鹽腌制。腐乳制作的后期要加鹵湯裝瓶,鹵湯中酒既能抑制雜菌生長,又能影響酶的作用,因此酒的濃度要控制在12%左右。若酒的濃度過高,則酶的活性受抑制,腐乳的成熟時間將會延長;酒的濃度過低,不足以抑制微生物生長,可能導致豆腐腐敗。 5.請回答下列與實驗室提取芳香油有關的問題。 (1)植物芳香油的提取常用的方法有壓榨法、蒸餾法和　　　　　。? (2)芳香油溶解性的特點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)對材料壓榨后可得到糊狀液體,為除去其中的固體物質獲得乳狀液體可采用的方法是　　　　。? (4)得到的乳狀液加入NaCl

12、并放置一段時間后,芳香油將分布于液體的上層,原因是油層的密度比水層　　　　　。加入NaCl的作用是　?　。? (5)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水Na2SO4,該試劑的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (6)某同學在實驗中設計了下圖所示裝置提取玫瑰精油,指出該裝置中的兩個錯誤。 ①錯誤1:　。? ②錯誤2:　。? 答案:(1)萃取法 (2)不溶于水,易溶于有機溶劑 (3)過濾 (4)小　增加水層密度,使油和水分層 (5)吸收芳香油中殘留的水分 (6)①溫度計位置太靠下?、诶淠鬟M水口、出水口接錯 解析:題圖為水蒸氣蒸餾裝置,溫度計用來測定

13、水蒸氣的溫度,圖中溫度計位置過低,應將溫度計的下端與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。冷凝管中的水流方向應與蒸氣流向相反,圖中冷凝管進水口、出水口接錯,冷凝管應進水口在下,出水口在上。 6.漆樹種子中的油脂(不溶于水,易溶于脂溶性溶劑,高溫易分解)可開發(fā)為食用油或轉化為生物柴油。目前常用溶劑法萃取漆樹種子油脂,其過程為漆樹種子→粉碎→加溶劑→水浴加熱→溶劑不斷回流提取→蒸發(fā)溶劑→收集油脂?；卮鹣铝袉栴}。 (1)漆樹種子中的油脂通常可用　　　　　　　　進行染色。? (2)對漆樹種子油脂進行萃取時,為不影響油脂品質和提取效果,應使用　　　　　　　　(填“自然晾干”“高溫烘干”或“新鮮”)的漆樹種

14、子。粉碎漆樹種子的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)利用不同溶劑進行萃取時,對油脂的萃取得率和某些重要理化性質的影響不同,實驗結果如下表。 萃取得率/% 酸值 過氧化值 丙　酮 23.72 8.26 9.82 石油醚 26.35 7.96 5.73 乙　醚 25.30 8.12 5.83 正己烷 26.17 7.98 6.13 混合溶劑 28.73 8.31 7.53 注萃取得率(%)=(M樣品-M殘渣)/M樣品×100%;酸值高,說明油脂品質差;過氧化物是油脂變質過程中的中間產物,其含量常用過氧化值來表

15、示。 實驗結果表明,　　　　　作為萃取溶劑較為合理,理由是　??　。? (4)萃取過程中,影響萃取的因素除漆樹種子和溶劑外,還有　　　　　　　　　　　。(寫出兩點即可)? 答案:(1)蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液) (2)自然晾干　便于和溶劑充分接觸,提高萃取產量 (3)石油醚　萃取得率較高,可得到較多的油脂,酸值和過氧化值最小,說明油脂品質較高 (4)萃取溫度(水浴溫度)、萃取時間等 解析:油脂不溶于水,易溶于脂溶性溶劑,高溫易分解,因此提取時需要將漆樹種子自然晾干。粉碎種子有利于種子中的油脂與溶劑充分接觸,提高油脂產量。根據表中信息可知,石油醚作為溶劑時,萃取出的油脂產量較高,油

16、脂的理化性質受到的影響較小,品質較高。 7.請根據血紅蛋白的提取和分離流程圖(見下圖)回答下列問題。 (1)將實驗流程按先后順序補充完整:　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。? (2)凝膠色譜法的基本原理是根據　　　　　　　　　　　　　分離蛋白質。? (3)洗滌紅細胞的目的是去除　　　　　　　　,洗滌干凈的標志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為防止血液凝固,在采血容器中通常要預先加入　　　　　　(抗凝劑)。? (4)下圖是凝膠色譜法分離血紅蛋白時樣品加入過程的示意圖,正確的加樣順序是　　　　　　　　　。? (5)在裝填色譜柱時不能有氣泡存在,因為　　　　　　　

17、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,降低分離效果。如果　　　　　　　　　　　　　　　　　　,說明色譜柱制作成功。? 答案:(1)血紅蛋白的釋放　凝膠色譜柱的裝填 (2)相對分子質量的大小 (3)雜蛋白(或血漿蛋白)　離心后的上清液不再呈現(xiàn)黃色　檸檬酸鈉 (4)④①②③ (5)氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序　紅色區(qū)帶均勻一致地移動 解析:(1)血紅蛋白的提取和分離流程為紅細胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分離血紅蛋白溶液→透析→凝膠色譜柱的制作→凝膠色譜柱的裝填→樣品的加入和洗脫。可見,A表示血紅蛋白的釋放,B表示凝膠色譜柱的裝填。(2)凝膠色譜法的基本原理是根據相對分子質量的

18、大小分離蛋白質。(3)洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白,以利于后續(xù)步驟的分離純化。洗滌干凈的標志是離心后的上清液不再呈現(xiàn)黃色。為防止血液凝固,在采血容器中要預先加入抗凝血劑檸檬酸鈉。(4)加樣順序是調整緩沖液面、滴加透析樣品、樣品滲入凝膠床、再調整緩沖液面,即④①②③。(5)由于氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序,降低分離效果,所以在裝填凝膠色譜柱時,不得有氣泡產生。在蛋白質分離過程中,如果紅色區(qū)帶均勻一致地移動,說明色譜柱制作成功。 8.已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量,某同學設計了一個實驗,實驗材料、試劑及用具包括刻度移液管、比色管、不同濃度的亞

19、硝酸鈉標準溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等。請回答相關問題。 (1)請完善下列實驗步驟。 ①標準管的制備:用　　　　　　　　　　　　和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管。? ②樣品管的制備:用刻度移液管分別吸取一定量的　　　　　　　　　　　　　　　　　,加到不同的比色管中,然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進行顯色,得到樣品管。? ③將每個　　　　　　分別與系列標準管進行比較,找出與樣品管顏色深淺　　　　　　的標準管,該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中亞硝酸鹽含量,記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。? (2)右上圖表示的是泡菜中　　　　　　　　　　　　　　　　趨勢。?

20、(3)泡菜制作過程中產酸的細菌主要是　　　　　　(填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。? 答案:(1)①亞硝酸鈉標準溶液?、诓煌葜铺鞌?shù)的泡菜濾液?、蹣悠饭堋∽钕嘟?其他合理答案也可) (2)亞硝酸鹽含量隨泡制時間的變化(其他合理答案也可) (3)乳酸菌 解析:(1)在亞硝酸鹽的含量測定中,可利用亞硝酸鹽與顯色劑發(fā)生顏色反應,根據顏色的深淺來確定亞硝酸鹽含量的多少。用不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液與顯色劑可制成顏色深淺不同的系列標準管,不同顏色的標準管對應的亞硝酸鈉濃度是已知的;用不同泡制天數(shù)的泡菜濾液與顯色劑反應,制備一系列的樣品管,將樣品管與標準管進行顏色比對,找到與樣品管顏色深淺最接近的標準管,所對應的亞硝酸鈉濃度即可代表樣品管中的亞硝酸鹽含量。(2)圖示曲線橫軸為時間,縱軸為亞硝酸鹽含量,則該曲線表示泡菜中亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時間的變化趨勢。(3)泡菜制作的原理是乳酸發(fā)酵,產酸的細菌主要是乳酸菌。 7