2019版高考生物總復(fù)習 第十一單元 生物技術(shù)實踐 第1講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課時跟蹤練.doc

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第1講 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 課時跟蹤練 1．蘋果醋是以蘋果為原料，經(jīng)酒精發(fā)酵，醋酸發(fā)酵釀制而成的一種營養(yǎng)豐富，風味優(yōu)良的酸性飲品，請回答： (1)將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸的代謝反應(yīng)在醋酸桿菌細胞的______________中進行，與酵母菌的果酒發(fā)酵相比較，醋酸桿菌需在________環(huán)境條件下完成醋酸發(fā)酵過程。 (2)為選育耐較高酒精和醋酸濃度的醋酸桿菌，需先將少量優(yōu)質(zhì)果醋樣液轉(zhuǎn)移到含較高酒精和醋酸濃度的增殖培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，然后對培養(yǎng)液進行稀釋并接種到含有CaCO3不透明的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)并篩選出符合要求的菌株，從功能上分析，上述增殖培養(yǎng)液是一種____________，培養(yǎng)液中酒精的作用是______________________；醋酸能溶解CaCO3，將稀釋后的增殖培養(yǎng)液接種到含有CaCO3不透明的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后的植株選出____________、菌落豐厚的單菌落做進一步的純化。 (3)若要測定培養(yǎng)液中活菌數(shù)量，常用____________進行接種并對菌落進行計數(shù)；除此之外，測定微生物數(shù)量的常用方法還有____________________等。 解析：(1)將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸的代謝反應(yīng)是醋酸菌的有氧呼吸過程，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。酵母菌的果酒發(fā)酵是酵母菌無氧呼吸的過程，因此與酵母菌的果酒發(fā)酵相比較，醋酸桿菌需在有氧環(huán)境條件下完成醋酸發(fā)酵過程。 (2)為選育耐較高酒精和醋酸濃度的醋酸桿菌，需先將少量優(yōu)質(zhì)果醋樣液轉(zhuǎn)移到含較高酒精和醋酸濃度的增殖培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，該增殖培養(yǎng)液是一種選擇培養(yǎng)基，然后對培養(yǎng)液進行稀釋并接種到含有CaCO3不透明的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)并篩選出符合要求的菌株。培養(yǎng)液中酒精的作用是篩選出耐較高酒精的醋酸桿菌；醋酸能溶解CaCO3，將稀釋后的增殖培養(yǎng)液接種到含有CaCO3不透明的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后的植株選出具有透明圈、菌落豐厚的單菌落做進一步的純化。 (3)若要測定培養(yǎng)液中活菌數(shù)量，常用稀釋涂布平板法進行接種并對菌落進行計數(shù)；除此之外，測定微生物數(shù)量的常用方法還有顯微鏡直接觀察、血球計數(shù)板計數(shù)等。 答案：(1)細胞質(zhì)基質(zhì)　有氧　(2)選擇培養(yǎng)基　篩選出耐較高酒精的醋酸桿菌　具有透明圈　(3)稀釋涂布平板法　顯微鏡直接觀察、血球計數(shù)板計數(shù) 2．(2017濰坊一模)家庭泡菜的制作過程：新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”，密封后置于溫度適宜的地方。請回答下列問題： (1)加入蔬菜前要對泡菜壇做_______________處理。 (2)在家制作泡菜時，常發(fā)現(xiàn)泡菜壇內(nèi)長一層白膜，這層白膜是怎么形成的？_________________________________________。 為避免雜菌污染，向泡菜壇中加入了青霉素，結(jié)果發(fā)酵失敗，原因可能是________________________________________________。 (3)有時制作的泡菜會“酸而不咸”，最可能的原因是__________________________。 (4)對亞硝酸鹽含量測定的原理是：亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與____________偶聯(lián)成__________色化合物。測定亞硝酸鹽含量的操作流程是：配置溶液→制備__________→制備樣品處理液→比色。其中，使濾液變得無色澄清透明的是______________。 解析：(1)加入蔬菜前要對泡菜壇做徹底清洗并用白酒擦拭處理。 (2)在家制作泡菜時，常發(fā)現(xiàn)泡菜壇內(nèi)長一層白膜，這層白膜是產(chǎn)膜酵母繁殖形成的。為避免雜菌污染，向泡菜壇中加入了青霉素，結(jié)果發(fā)酵失敗，原因可能是青霉素能夠抑制乳酸菌的生長。 (3)制作泡菜時會“酸而不咸”，最可能的原因是加入的食鹽過少。 (4)對亞硝酸鹽含量測定的原理是：亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯(lián)成玫瑰紅色化合物。測定亞硝酸鹽含量的操作流程是：配置溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色。其中，使濾液變得無色澄清透明的是氫氧化鋁乳液。 答案：(1)徹底清洗并用白酒擦拭　(2)產(chǎn)膜酵母繁殖形成的　青霉素能夠抑制乳酸菌的生長　(3)加入的食鹽過少　(4)N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽　玫瑰紅　標準顯色液　氫氧化鋁乳液 3．紅方是腐乳的一種。請回答與其制作有關(guān)的問題： (1)補充制作紅方的實驗流程：①____________→②加鹽腌制→③______________→④密封腌制。 (2)在實驗流程①中，首先將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，籠屜中的溫度應(yīng)控制在________℃，并保持一定的________。5天后豆腐塊表面布滿毛霉菌絲，這些毛霉來自空氣中的________________。 (3)在實驗流程②操作中，向長滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，同時，鹽還能______，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)在實驗流程③用到的輔料中，鹵湯是由________及各種________配制而成的。此外，紅方因加入了________而呈深紅色。 解析：(1)制作腐乳的實驗流程是：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。 (2)讓豆腐上長出毛霉，先將豆腐塊平放在籠屜內(nèi)，將籠屜中的溫度控制在15～18 ℃，并保持在一定的濕度，約48 h后，毛霉開始生長，3 d之后菌絲生長旺盛，5 d后豆腐塊表面布滿菌絲。豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子。 (3)加鹽可以析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，在后期的制作過程中不會過早酥爛。同時，鹽能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 (4)鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，紅方因加入紅曲而呈深紅色。 答案：(1)豆腐上長出毛霉　加鹵湯裝瓶 (2)15～18　濕度　毛霉孢子　(3)抑制微生物的生長　 (4)酒　香辛料　紅曲 4．(2017青島一模)酵母菌是一類真菌，在生產(chǎn)生活中有許多應(yīng)用。多個生物興趣小組圍繞酵母菌展開研究。請回答相關(guān)問題： (1)興趣小組一進行自制葡萄酒實驗。他們共制作了3套發(fā)酵裝置，加入材料后發(fā)酵10天。發(fā)酵結(jié)束后小組成員用__________(某試劑)檢驗酒精產(chǎn)生與否，若呈現(xiàn)__________色證明有酒精產(chǎn)生。 (2)在進行“產(chǎn)品”品嘗時，興趣小組一的同學都感到2號裝置中的“產(chǎn)品”明顯發(fā)酸，其原因最可能是2號裝置______，導(dǎo)致最終的產(chǎn)品中含有____________。 (3)興趣小組二用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)能產(chǎn)生胡蘿卜素的酵母菌品種，為了檢測培養(yǎng)3天后培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量，他們?nèi)×? mL培養(yǎng)液，在稀釋倍數(shù)為104倍下，涂布了三個平板(每個平板的涂布量為0.1 mL)，培養(yǎng)后統(tǒng)計菌落數(shù)分別為147、152、163，則稀釋前所取的1 mL菌液中所含酵母菌為__________個。此種方法統(tǒng)計的微生物數(shù)目往往比實際數(shù)目低，原因______________________________。 (4)興趣小組二用紙層析法對培養(yǎng)液中獲得的“產(chǎn)品”進行鑒定，點樣除了點提取樣液外還要點________樣品，當觀察到________________時，說明產(chǎn)品中含有胡蘿卜素。 解析：(1)自制葡萄酒是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的結(jié)果，酒精和酸性的重鉻酸鉀反應(yīng)呈灰綠色。 (2)葡萄酒發(fā)酵裝置中的“產(chǎn)品”明顯發(fā)酸，其原因最可能是該裝置密封不嚴，導(dǎo)致最終的產(chǎn)品中含有醋酸。 (3)稀釋前所取的1 mL菌液中所含酵母菌為(147＋152＋163)30.1104＝1.54107 個。當兩個或多個微生物連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。 (4)用紙層析法對培養(yǎng)液中獲得的“產(chǎn)品”進行鑒定，點樣時除了點提取樣液外還要點標準樣品，當觀察到與標準樣品對應(yīng)的層析帶時，說明產(chǎn)品含有胡蘿卜素。 答案：(1)酸性的重鉻酸鉀　灰綠　(2)密封不嚴　醋酸　(3)1.54107　當兩個或多個微生物連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落　(4)標準　與標準樣品對應(yīng)的層析帶 5．(2017廣州執(zhí)信中學質(zhì)檢)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。根據(jù)實驗研究，得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示。 (1)與酵母菌相比，乳酸菌最主要的結(jié)構(gòu)特點是________。 (2)制作泡菜的原理是__________________________；制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是_________________________。 (3)據(jù)圖分析，第8天后的泡菜更適于食用，理由是__________________?？捎胈_______法檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量，因為亞硝酸鹽能與某些化學物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成________色染料。 (4)若要測定泡菜中乳酸菌的數(shù)量，可在顯微鏡下用________________直接計數(shù)；泡菜制作過程中pH值呈下降趨勢，原因是_____________________________________________________。 解析：(1)乳酸菌屬于原核生物，酵母菌屬于真核生物，原核細胞與真核細胞相比，最主要的結(jié)構(gòu)特點是原核細胞沒有以核膜為界限的細胞核(或無成型的細胞核)。 (2)制作泡菜的原理是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸；制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是創(chuàng)造無氧環(huán)境。 (3)制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量先升高后降低，過多的亞硝酸鹽對人體有害，因此取食泡菜應(yīng)該選取亞硝酸鹽含量低時取食。據(jù)圖分析，第8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量較低，更適于食用。可用比色法檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量，因為亞硝酸鹽能與某些化學物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成玫瑰紅色染料。 (4)若要測定泡菜中乳酸菌的數(shù)量，可在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板(血球計數(shù)板)直接計數(shù)；泡菜制作過程中pH值呈下降趨勢，原因是乳酸積累。 答案：(1)沒有以核膜為界限的細胞核(或無成型的細胞核)　(2)乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸　創(chuàng)造無氧環(huán)境　(3)亞硝酸鹽含量較低　比色　玫瑰紅　(4)血細胞計數(shù)板(血球計數(shù)板)　乳酸積累 6．近年來，《舌尖上的中國》引發(fā)全民關(guān)注美食的熱潮，其中不乏利用微生物發(fā)酵制作的美食，如素有“東方奶酪”之稱的“石寶寨牌”忠州豆腐乳、中國泡菜領(lǐng)導(dǎo)品牌“吉香居”等。請回答下列有關(guān)問題： (1)“石寶寨牌”忠州豆腐乳前期發(fā)酵是在嚴格的無菌條件下，接入優(yōu)良毛霉菌種，這樣可以____________________，溫度應(yīng)控制在________，并保持一定的________。然后向長滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是________________________，同時，鹽還能______________，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。后期加入食鹽、香料粉、烏楊白酒密閉發(fā)酵6個月，烏楊白酒含量一般控制在12%左右的原因是________________________。 (2)制作“吉香居”泡菜時，起主要作用的微生物是________。在發(fā)酵初期，很多雜菌會大量繁殖，其中導(dǎo)致泡菜水的表面長白膜的微生物是________。 解析：(1)現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴格無菌的條件下，將優(yōu)良毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。將溫度控制在15～18 ℃，并保持一定的濕度；向長滿毛霉的豆腐塊加鹽，其作用是加鹽可以析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬。同時，鹽還能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在12%左右，酒精含量過高，腐乳成熟的時間將會延長，酒精含量過低，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。(2)制作泡菜時，起主要作用的微生物是乳酸菌。泡菜水的表面長白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌繁殖。 答案：(1)避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量　15～18 ℃　濕度　析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬　抑制微生物的生長　酒精含量過高會延長腐乳成熟的時間，含量過低，則不能抑制雜菌生長　(2)乳酸菌　酵母菌(或產(chǎn)膜酵母) 7．葡萄發(fā)酵可生產(chǎn)葡萄酒，請利用相關(guān)的知識回答問題。 圖甲　　圖乙　 　圖丙　　 注：各發(fā)酵瓶的左側(cè)管為充氣管，右側(cè)管為排氣管。 (1)利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是________。 (2)該微生物通過無氧呼吸可分解________，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是________和________。 (3)甲、乙、丙三位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需要排氣一次。據(jù)上圖分析，甲和丙同學的操作有誤，其中甲同學的錯誤是________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是 ______________________________________________________。 丙同學的錯誤是____________________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_______________________________________________。 上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是________、________、________。 (4)在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學的某一步驟操作錯誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯誤是_______________________。 答案：(1)酵母菌　(2)葡萄糖　酒精　CO2　(3)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管　發(fā)酵液從充氣管流出，發(fā)酵液變酸　瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口　排氣時發(fā)酵液從排氣管流出　葡萄醋(或果醋)　葡萄酒(或果酒)　葡萄酒(或果酒)　(4)未及時排氣 8．近幾年，全國柑橘銷售市場陷入低迷，為改變這種狀況，并滿足不同人的需求，可以將其加工制成果汁、果酒、果醋等產(chǎn)品。結(jié)合圖回答相關(guān)問題： (1)通過過程③制作果酒時常常接種的菌種是________，最適合其繁殖的溫度為________℃左右。請寫出過程③中發(fā)生的主要生物化學反應(yīng)式：_________________________________________________。 (2)在過程③不用滅菌一般也不會受到雜菌的污染，原因是：(寫出兩點) Ⅰ____________________；Ⅱ____________________。 (3)過程③和過程④所用微生物在代謝方式上的主要區(qū)別是： _____________________________________________________。 (4)選用新鮮而不是干枯的柑橘果皮作為提取香精油的材料，理由是_____________________________________________________。 過程⑤提取橘皮精油的主要步驟是：石灰水浸泡、漂洗、________、過濾、靜置、再次過濾?，F(xiàn)獲得一株無籽突變柑橘，研究人員要在較短時間內(nèi)獲得大量該突變植株，最好采用____________ 的方法，該過程中需要對外植體使用酒精進行消毒處理。對培養(yǎng)基徹底滅菌時，應(yīng)采用的滅菌方法是________。 解析：(1)過程③是果酒制作，所用的菌種是酵母菌；最適合其繁殖的溫度為20 ℃左右。過程③為酒精發(fā)酵，該過程中發(fā)生的主要生物化學反應(yīng)式為：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。 (2)酵母菌產(chǎn)生酒精的過程是無氧呼吸，無氧環(huán)境抑制了好氧微生物的生長繁殖，同時酵母菌產(chǎn)生的酒精會抑制大多數(shù)微生物的生長繁殖，因此酒精發(fā)酵時不用滅菌一般也不會受到雜菌的污染。 (3)③是酒精發(fā)酵，④是醋酸發(fā)酵，酒精發(fā)酵的酵母菌是兼性厭氧微生物，醋酸發(fā)酵過程中的菌種醋酸菌是好氧菌。 (4)新鮮柑橘果皮芳香油含量較高，因此提取芳香油時要用新鮮柑橘果皮；用柑橘果皮提取芳香油一般用壓榨法，實驗流程是：石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→芳香油。植物組織培養(yǎng)可以在短時間內(nèi)獲得大量具有親本優(yōu)良性狀的植株；對植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌。 答案：(1)酵母菌　20　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量　(2)無氧環(huán)境會抑制其他雜菌的生長繁殖　酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精可以抑制雜菌的生長繁殖　(3)過程③中的微生物代謝類型為兼性厭氧型，而過程④中的微生物代謝類型為好氧型　(4)新鮮橘皮芳香油含量高　壓榨　植物組織培養(yǎng)　高壓蒸汽滅菌 9．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)包括果酒、腐乳、泡菜的制作等，豐富了餐飲生活，根據(jù)下列要求回答問題： (1)把腐乳的制作過程看作是微生物的培養(yǎng)過程，則從物理性質(zhì)看，制作腐乳的培養(yǎng)基屬于________。 (2)在制作果酒實驗中，某同學為研究發(fā)酵罐中酵母菌的生長狀況，要取樣統(tǒng)計分析，并測定pH。判斷取樣先后順序的主要依據(jù)是________________________________________________________________________。 (3)制作泡菜時，若菜壇有裂縫，即使其他操作正確規(guī)范，實驗也會失敗。說明了乳酸菌是__________。 (4)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，都沒有接種菌種，也沒有嚴格的滅菌，但都可以得到相應(yīng)的發(fā)酵產(chǎn)物。其菌種來源于________________；傳統(tǒng)釀酒技術(shù)中無氧環(huán)境的形成是通過酵母菌有氧呼吸消耗氧氣來實現(xiàn)的。 解析：(1)制作腐乳的過程中，微生物在豆腐塊上生長，因此其培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基。 (2)在制作果酒時，發(fā)酵液的pH越來越小，因此可以根據(jù)發(fā)酵液的pH變化判斷發(fā)酵的過程。 (3)制作泡菜時，若菜壇有裂縫，無法形成無氧環(huán)境，即使其他操作正確規(guī)范，實驗也會失敗，說明了乳酸菌不能在有氧條件下生活，即說明乳酸菌屬于厭氧微生物。 (4)在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，制作果酒、泡菜的菌種主要來自原材料上的現(xiàn)成的微生物，而制作腐乳的菌種則主要來自空氣。 答案：(1)固體培養(yǎng)基　(2)pH的大小，pH越小取樣越晚　(3)厭氧微生物　(4)空氣中或原材料上的現(xiàn)成的微生物