【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021高考生物(人教版-山東專用)總復(fù)習(xí)教學(xué)案：選修1-專題1-傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用2021備考·最新考綱1．運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法。2.測(cè)定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)。3.利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用?？键c(diǎn)1果酒和果醋的制作(5年12考)(2021廣東理綜、江蘇卷，2022江蘇卷，2011浙江、江蘇，2010北京……)完善制作原理和發(fā)酵條件果酒制作果醋制作制作原理菌種酵母菌醋酸菌反應(yīng)有氧條件下，大量繁殖：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O無氧條件下，酒精發(fā)酵：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2氧氣、糖源充分時(shí)：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O缺少糖源、氧氣充分時(shí)C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O發(fā)酵條件最適發(fā)酵溫度18～25__℃30～35__℃空氣前期：需氧；后期：不需氧需要充分的氧氣時(shí)間10～12d7～8d2.完善制作流程3．果酒和醋酸發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)思路(1)因酵母菌的繁殖需要氧氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過程中都需氧。因酵母菌產(chǎn)生酒精時(shí)是厭氧的，應(yīng)把握充入氧的量，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。(2)由于在發(fā)酵過程中都產(chǎn)生CO2，因此又需設(shè)排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應(yīng)連接一個(gè)長而彎曲的膠管。(3)因要對(duì)發(fā)酵的狀況進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)監(jiān)測(cè)，應(yīng)設(shè)置出料口便于取料。特殊提示果酒和果醋制作中的幾點(diǎn)留意事項(xiàng)(1)釀酒和釀醋所利用的微生物不同：前者為酵母菌——真核生物；后者為醋酸菌——原核生物。二者本質(zhì)區(qū)分是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。(2)制作果酒使用的葡萄應(yīng)先沖洗，再除去枝梗，不能反過來，以免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。對(duì)于果酒的自然發(fā)酵，沖洗不要反復(fù)進(jìn)行，以免使酵母菌數(shù)量削減，發(fā)酵周期加長，產(chǎn)生的果酒中酒精含量下降。(3)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生能量多，可大量繁殖；進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生能量少，僅能滿足自身代謝，基本不繁殖；所以利用酵母菌進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)先進(jìn)行通氣再密封。(4)防止發(fā)酵液被污染榨汁機(jī)要清洗潔凈并晾干，發(fā)酵瓶要清洗潔凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒；裝入葡萄汁后要封閉充氣口。(5)發(fā)酵后酒精的檢驗(yàn)及對(duì)比原則①檢驗(yàn)eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(對(duì)比組→2mL白酒,試驗(yàn)組→2mL發(fā)酵液))→3mol/L的H2SO43滴→振蕩混勻→重鉻酸鉀溶液3滴→振蕩試管→觀看eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(試管甲→2mL發(fā)酵前液,試管乙→2mL發(fā)酵后液))→3mol/L的H2SO43滴→振蕩混勻→重鉻酸鉀溶液3滴→振蕩試管→觀看②對(duì)比兩種對(duì)比方式都必需遵循單一變量原則：前者是標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，后者是自身對(duì)比。思維激活推斷正誤(1)在果酒自然發(fā)酵中，需人工添加酵母菌種()。(2)紅葡萄酒中的紅色是紅葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液產(chǎn)生的()。(3)變酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的()。(4)在葡萄酒制作中，采摘的葡萄應(yīng)反復(fù)沖洗，且要先除枝梗再?zèng)_洗()。答案(1)×(2)√(3)×(4)×果酒、果醋制作過程的比較1．(2021·江蘇)某爭辯性學(xué)習(xí)小組以櫻桃番茄為材料進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵試驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是()。A．酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度較高B．先供氧進(jìn)行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣進(jìn)行果酒發(fā)酵C．與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產(chǎn)品品質(zhì)更好D．適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖解析果醋發(fā)酵的最適溫度高于果酒，A錯(cuò)誤；應(yīng)先進(jìn)行果酒發(fā)酵，再進(jìn)行果醋發(fā)酵，B錯(cuò)誤；人工接種的菌種品質(zhì)更好，且不易有雜菌污染，故其比自然發(fā)酵的產(chǎn)品品質(zhì)更好，C錯(cuò)誤；適當(dāng)增加接種量可縮短達(dá)到肯定數(shù)量菌種所需的時(shí)間，并且在與其他雜菌的競爭中占優(yōu)勢(shì)，故能夠提高發(fā)酵速率、抑制雜菌的生長繁殖，D正確。答案D果酒發(fā)酵裝置及條件的考查2．(2021·廣東理綜)某新能源爭辯愛好小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精。他們用酶將木薯淀粉降解成單糖。查閱資料后，安裝的酒精發(fā)酵裝置、接受的發(fā)酵條件如圖。(1)向發(fā)酵瓶中加入5g酵母菌開頭試驗(yàn)。發(fā)酵初期，通氣閥①需要間或短時(shí)間打開，并在A通氣口處打氣，以利于________________________；試驗(yàn)過程中，通氣閥②需要間或短時(shí)間打開，目的是________。(2)第3天，取出少量發(fā)酵液，滴加含有________的濃硫酸溶液來檢測(cè)酒精。(3)檢測(cè)后發(fā)覺，盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充分、操作正確、發(fā)酵溫度和pH適宜，但酒精含量(＋)比預(yù)期低，他們開放了爭辯，認(rèn)為還有其他影響因素，如________，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)對(duì)此因素進(jìn)行探究并猜測(cè)試驗(yàn)結(jié)果(用表格形式呈現(xiàn)；用“＋”表示酒精量，最高含量為“＋＋＋＋＋”)。(4)請(qǐng)對(duì)猜測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，并得出結(jié)論。_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析本題以酵母菌為載體，考查其呼吸方式、產(chǎn)物及影響細(xì)胞呼吸的因素，意在考查考生的分析力量與試驗(yàn)設(shè)計(jì)力量。(1)酵母菌為兼性厭氧微生物，在A通氣口處打氣可讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，從而增加酵母菌的數(shù)量。通氣閥②間或短時(shí)間打開，是為了排出細(xì)胞代謝產(chǎn)生的二氧化碳。(2)橙色的重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應(yīng)變成灰綠色。(3)依題意“盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充分、操作正確、發(fā)酵溫度和pH適宜”，排解了氧氣、溫度、pH、養(yǎng)分物質(zhì)含量等因素，故可能是培育液的濃度影響酒精的產(chǎn)生量。設(shè)計(jì)一系列不同濃度梯度的淀粉酶解物培育基進(jìn)行試驗(yàn)，其他操作、條件等都相同，最終檢測(cè)酒精的含量。(4)若培育液的濃度過高，則酵母菌會(huì)失水死亡，影響酒精的產(chǎn)生量。答案(1)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖排出二氧化碳(2)重鉻酸鉀(3)木薯淀粉酶解物濃度錐形瓶編號(hào)12345淀粉酶解物濃度濃度1濃度2濃度3濃度4濃度5酒精含量＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋(4)由于外界溶液濃度過高時(shí)，酵母菌會(huì)因失水過多而死亡，酒精產(chǎn)生量反而削減?？隙ǚ秶鷥?nèi)，隨著淀粉酶解物濃度的增大，產(chǎn)生的酒精含量增多，但超過肯定范圍后，隨著淀粉酶解物濃度的增大，產(chǎn)生的酒精含量漸漸削減歸納提煉果酒和果醋的制作步驟的比較制果酒制果醋相同過程①選材和材料處理：選擇新穎的葡萄，先用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗②制作發(fā)酵液，防止雜菌污染③發(fā)酵：將葡萄汁注入發(fā)酵瓶，留意液體量不要超過發(fā)酵瓶總體積的eq\f(2,3)不同過程①一般將溫度把握在18～25℃，時(shí)間把握在10～12d左右。發(fā)酵旺盛期的CO2產(chǎn)量格外大，要準(zhǔn)時(shí)排氣，②檢測(cè)指標(biāo)：7～10d以后，可以開頭進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如，可以嗅味和品嘗、用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精含量，進(jìn)行酵母菌的鏡檢、測(cè)定pH等工作①將溫度嚴(yán)格把握在30～35℃，②檢測(cè)指標(biāo)：果醋的制作是否成功可以通過觀看菌膜的形成、嗅味和品嘗初步鑒定，再通過檢測(cè)和比較醋酸發(fā)酵前后的pH進(jìn)定。還可以在顯微鏡下觀看發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計(jì)其數(shù)量作進(jìn)一步鑒定2.裝置圖解讀(1)各部位的作用①充氣口：在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣。②排氣口：排出酒精發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2；與排氣管相連的長而彎曲的膠管：加水后防止空氣中微生物的污染。③出料口：是用來取樣的。(2)該裝置的使用方法使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣?？键c(diǎn)2腐乳的制作(5年7考)(2022重慶卷、海南卷、江蘇卷，2011江蘇，2009浙江……)1．完善制作原理(1)菌種：需多種微生物協(xié)同作用，其中起主要作用的是毛霉。(2)菌種作用特點(diǎn)①蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(蛋白酶))氨基酸＋小分子肽②脂肪eq\o(→,\s\up7(脂肪酶))甘油＋脂肪酸2．完善制作流程eq\x(\a\al(讓豆腐上,長出毛霉))→eq\x(\a\al(加鹽,腌制))→eq\x(\a\al(加鹵湯,裝瓶))→eq\x(\a\al(密封,腌制))3．完善影響腐乳品質(zhì)的條件(1)鹵湯成分：酒及各種香辛料。①酒的作用：抑制微生物的生長，又能使腐乳具有獨(dú)特的香味。②香辛料的作用：調(diào)制腐乳風(fēng)味，防腐殺菌。(2)鹽的用量①濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；②濃度過高，會(huì)影響腐乳的口味。(3)酒的含量：一般把握在12%左右。易錯(cuò)警示！(1)傳統(tǒng)腐乳制作與現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)的區(qū)分①條件：傳統(tǒng)腐乳制作不需要滅菌，現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)必需在嚴(yán)格無菌條件下進(jìn)行；②菌種來源：傳統(tǒng)腐乳制作，菌種來自空氣中的毛霉孢子；現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)，菌種是經(jīng)過篩選的優(yōu)良毛霉菌種，并且直接接種在豆腐上。(2)豆腐及腐乳的養(yǎng)分成分不同豆腐由大豆直接磨制而成，其成分與大豆成分相同。大豆富含蛋白質(zhì)，其含量高達(dá)36%～40%，常食用大豆或大豆制品，可有效補(bǔ)充食物中的蛋白質(zhì)。大豆中含脂肪約8%，同時(shí)還含有硫胺素、尼克酸、維生素A以及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，對(duì)人體具有良好的保健作用。腐乳是豆腐在毛霉的發(fā)酵下形成的。由于毛霉能產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，可將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪分別分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子物質(zhì)，所以其味道鮮美，易于消化吸取。思維激活推斷正誤(1)制作腐乳的菌種只有毛霉()。(2)在腐乳制作過程中加入香辛料既能調(diào)整風(fēng)味，還具有防腐殺菌作用()。(3)在腐乳制作過程中，鹽的用量要適宜，酒的含量一般把握在12%左右()。答案(1)×(2)√(3)√腐乳制作過程的綜合考查(2022·海南單科，30)回答下列關(guān)于腐乳制作的問題。(1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過程，其中起主要作用的微生物是________，其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為________和________；其產(chǎn)生的________能將豆腐中的脂肪水解為________和________。(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制________生長。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配制而成的鹵湯。鹵湯除具有肯定的防腐作用外，還能使腐乳具有獨(dú)特的________。解析本題考查腐乳制作過程的相關(guān)學(xué)問。(1)腐乳是以豆腐為原料，在毛霉以及多種微生物參與下發(fā)酵而制成的食品，富含易被人體吸取的多種養(yǎng)分物質(zhì)，如多肽、氨基酸等。腐乳制作過程中，豆腐中的蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下被水解為多肽，進(jìn)而在肽酶的作用下被水解為各種氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下被分解為甘油和脂肪酸。(2)在發(fā)酵完成后的腌制過程中，鹽能抑制微生物的生長，防止豆腐塊腐敗變質(zhì)。(3)鹵湯除能防腐外，還可使腐乳具有獨(dú)特的風(fēng)味。答案(1)毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(2)微生物(3)風(fēng)味[對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化]某同學(xué)在制作腐乳的過程中，發(fā)覺豆腐腐敗變質(zhì)，下列不屬于其緣由的是()。A．用鹽腌制時(shí)，加鹽太少B．用來腌制腐乳的玻璃瓶，沒有用沸水消毒C．制作鹵湯時(shí)，加的料酒較多D．裝瓶后，沒有將瓶口密封解析豆腐腐敗變質(zhì)是雜菌繁殖造成的。用來腌制腐乳的玻璃瓶，沒有用沸水消毒；裝瓶后，沒有將瓶口密封；用鹽腌制時(shí)，加鹽太少或制作鹵湯時(shí)加料酒太少都會(huì)導(dǎo)致雜菌大量繁殖。相反，假如料酒加入過多，則不會(huì)導(dǎo)致雜菌大量繁殖。答案C題后歸納腐乳制作條件的把握1．鹽：長滿毛霉的豆腐塊(毛坯)與鹽的質(zhì)量比為5∶1。2．酒的用量：鹵湯中酒的含量應(yīng)把握在12%左右為宜。酒精含量的凹凸與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長短有很大關(guān)系。酒精含量過高，對(duì)蛋白酶的抑制作用越大，則腐乳成熟期越長；若酒精含量過低，則蛋白酶的活性高，蛋白質(zhì)水解得快，雜菌繁殖也快，豆腐易腐敗，難以成塊。3．發(fā)酵的溫度：前期發(fā)酵溫度應(yīng)保持在15～18℃，并保持肯定的時(shí)間，4．香辛料：具有調(diào)味和殺菌的作用，也會(huì)影響腐乳的風(fēng)味或質(zhì)量。5．防止雜菌污染的措施(1)用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷潔凈后要用沸水消毒。(2)裝瓶時(shí)操作要快速當(dāng)心，裝瓶后要用膠條密封，且最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染，進(jìn)而影響腐乳風(fēng)味?？键c(diǎn)3制作泡菜并檢測(cè)亞硝酸鹽含量(5年3考)(2021新課標(biāo)全國理綜，2009浙江自選……)1．完善泡菜的制作(1)制作原理：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。(2)制作流程(3)操作關(guān)鍵①泡菜壇的選擇：火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。②腌制的條件：把握腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量。防止雜菌污染，嚴(yán)格密封。2．檢測(cè)亞硝酸鹽含量(1)原理①亞硝酸鹽＋對(duì)氨基苯磺酸→反應(yīng)物；反應(yīng)物＋N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅色染料。②亞硝酸鹽溶液的濃度越高，顏色越深；濃度越低，顏色越淺。(2)流程eq\x(配制溶液)→eq\x(\a\al(制備標(biāo)準(zhǔn),顯色液))→eq\x(制備樣品處理液)→eq\x(比色)(3)用顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行對(duì)比，并估算泡菜中亞硝酸鹽的含量。3．泡菜制作的留意事項(xiàng)(1)材料的選擇及用量①蔬菜應(yīng)新穎，若放置時(shí)間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②清水和鹽的質(zhì)量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細(xì)菌。(2)防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要快速封口。(3)氧氣需求①泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以制造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。②泡菜壇內(nèi)要注滿水，以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境，并留意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補(bǔ)水。(4)溫度：發(fā)酵過程溫度把握在室溫即可，最好在26～36__℃。溫度過高，則易滋生雜菌；溫度過低，則發(fā)酵時(shí)間延長。特殊提示(1)由于醋酸菌和乳酸菌屬于原核生物，因此在利用這兩類微生物時(shí)，其環(huán)境中肯定不要加入青霉素等抗生素。(2)亞硝酸鹽與人體健康的關(guān)系①膳食中絕大部分亞硝酸鹽在人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿排出，但當(dāng)攝入總量較多時(shí)，可引起中毒或死亡。②亞硝酸鹽在肯定條件下可轉(zhuǎn)化為致癌、致畸和致突變的物質(zhì)——亞硝胺。(3)亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的。(4)應(yīng)當(dāng)從原料、裝置和試驗(yàn)過程三個(gè)層次進(jìn)行無菌操作。思維激活推斷正誤(1)泡菜制作的菌種主要是醋酸菌()。(2)泡菜制作的前期通氧，后期應(yīng)嚴(yán)格厭氧()。(3)配制鹽水時(shí)，鹽與水的質(zhì)量比為4∶1()。答案(1)×(2)×(3)×泡菜制作過程的綜合考查(2021·新課標(biāo)全國Ⅰ理綜)回答下列有關(guān)泡菜制作的問題：(1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水需煮沸，其目的是________。為了縮短制作時(shí)間，有人還會(huì)在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是________________________________________________________________。(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的________中。(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、________和________等。(4)從開頭制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi)，泡菜液漸漸變酸。這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是__________________________________，緣由是___________________________________________________________。解析本題主要考查運(yùn)用發(fā)酵技術(shù)加工食品的基本方法，意在考查考生對(duì)所學(xué)學(xué)問的理解及實(shí)際應(yīng)用力量。(1)細(xì)菌分布廣泛，制作泡菜時(shí)，需要利用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，為防止雜菌污染，所用鹽水需要煮沸；加入陳泡菜液，可以增加乳酸菌數(shù)量，加速乳酸產(chǎn)生。(2)乳酸菌為原核生物，可進(jìn)行無氧呼吸將葡萄糖分解為乳酸，其無氧呼吸的過程發(fā)生在乳酸菌的細(xì)胞質(zhì)中。(3)在泡菜制作過程中，要留意把握腌制的時(shí)間、溫度和食鹽的用量等。(4)由于乳酸菌比雜菌更為耐酸，所以在酸性環(huán)境中，乳酸菌能夠正常地增殖，而其他雜菌繁殖將受到抑制，所以在此過程中，乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量削減。答案(1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量(2)無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)(3)溫度腌制時(shí)間食鹽用量(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量削減乳酸菌比雜菌更為耐酸題后歸納1．泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化狀況分析發(fā)酵時(shí)期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有氧氣，乳酸菌活動(dòng)受到抑制)少增加(硝酸鹽還原菌作用)發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其他菌活動(dòng))積累增多，pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期削減(乳酸積累，pH下降，抑制其活動(dòng))連續(xù)增多，pH連續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)2.乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時(shí)間變化的曲線3．與傳統(tǒng)發(fā)酵有關(guān)的幾類微生物的比較酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物學(xué)分類真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧適宜溫度20℃30～3515～18室溫主要生殖方式適宜條件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜1．(2022·江蘇單科，21改編)下列關(guān)于制作果酒、果醋和腐乳的敘述，不合理的是 ()。A．在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時(shí)間可延長B．條件適宜時(shí)醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸C．果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會(huì)漸漸減小D．將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時(shí)，底層和近瓶口處需加大用鹽量解析本題主要考查果酒、果醋和腐乳制作的學(xué)問。在果酒發(fā)酵的后期，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量較前期有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量少，故A正確；當(dāng)O2、糖源都充分時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，故B正確；果酒發(fā)酵過程中葡萄糖漸漸被分解并釋放CO2，發(fā)酵液密度會(huì)漸漸減小，故C正確；選項(xiàng)D中，腐乳制作過程中應(yīng)隨層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面要鋪厚一些，故D錯(cuò)。答案D2．(2011·浙江自選，17)楊梅是浙江省的特色水果之一，為對(duì)其進(jìn)行深加工，某廠進(jìn)行了楊梅酒和楊梅醋的研制，基本工藝流程如下：請(qǐng)回答問題。(1)在制備楊梅酒過程中，為了提高楊梅的出汁率，在壓榨前可加入肯定濃度的纖維素酶和____________酶。甲罐頂上彎管中加水的主要目的是____________。發(fā)酵肯定時(shí)間后，觀看到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有________，說明發(fā)酵基本完畢。(2)在制備楊梅醋過程中，乙罐內(nèi)先填充經(jīng)________處理的木材刨花，然后加入含________菌的培育液，使該菌________在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的楊梅酒流入乙罐進(jìn)行楊梅醋發(fā)酵，楊梅醋的pH可通過把握楊梅酒的________來調(diào)整。(3)若甲罐中的楊梅酒全部流經(jīng)乙罐制成楊梅醋，則乙罐中CO2的產(chǎn)生量是________。A．甲罐的兩倍B．與甲罐的相等C．甲罐的一半D．幾乎為零(4)在楊梅酒和楊梅醋發(fā)酵的整個(gè)過程中，某物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的示意圖如右，該物質(zhì)是________。解析(1)纖維素酶和果膠酶具有專一性，能分解細(xì)胞壁中的纖維素和果膠，破壞細(xì)胞壁，以提高出汁率；酒精發(fā)酵罐頂上彎管中加水是為了防止空氣進(jìn)入；發(fā)酵一段時(shí)間后，發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有氣泡產(chǎn)生，說明發(fā)酵基本完畢。(2)在制備楊梅醋過程中，醋酸發(fā)酵罐中填充的木材刨花要經(jīng)過滅菌，然后加入含有醋酸桿菌的培育液，使該菌附著在刨花上，通過調(diào)整楊梅酒進(jìn)入乙罐的流速來調(diào)整楊梅醋的pH。(3)比較乙醇和醋酸的生成反應(yīng)式即可得出答案：①葡萄糖氧化成乙醇的反應(yīng)式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2CO2＋2C2H5OH＋能量②乙醇氧化成醋酸的反應(yīng)式：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量(4)結(jié)合楊梅酒和楊梅醋的發(fā)酵全過程，分析圖示曲線(先上升，后下降)可知，該物質(zhì)應(yīng)為酒精。答案(1)果膠防止空氣進(jìn)入氣泡冒出(2)滅菌醋酸桿附著流速(3)D(4)酒精3．(海南生物，25)葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請(qǐng)利用相關(guān)的學(xué)問回答問題。(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(xué)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(jìn)行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時(shí)間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯(cuò)誤是________，導(dǎo)致發(fā)酵中消滅的主要特別現(xiàn)象是_____________________。丙同學(xué)的錯(cuò)誤是___________________________________________________，導(dǎo)致發(fā)酵中消滅的主要特別現(xiàn)象是___________________________________。上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實(shí)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(xué)的某一步驟操作錯(cuò)誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯(cuò)誤是_________________________________________。解析(1)在制作果酒的時(shí)候，常用酵母菌作菌種。(2)酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時(shí)將葡萄糖分解為酒精和CO2。(3)甲同學(xué)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管，發(fā)酵液會(huì)從充氣管流出，由于氧氣進(jìn)入，有氧條件下醋酸菌繁殖產(chǎn)生葡萄醋，使發(fā)酵液變酸。丙同學(xué)發(fā)酵液過多沉沒了排氣管口，排氣時(shí)發(fā)酵液會(huì)從排氣口沖出。由于乙、丙均為無氧環(huán)境，所以發(fā)酵產(chǎn)物為葡萄酒。(4)由于發(fā)酵產(chǎn)生的CO2會(huì)使瓶內(nèi)壓力上升，所以應(yīng)定期排氣。答案(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇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，沉沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口排氣時(shí)發(fā)酵液從排氣管流出葡萄醋葡萄酒葡萄酒(4)未準(zhǔn)時(shí)排氣(時(shí)間：30分鐘)一、選擇題1．(2021·成都?？?下列關(guān)于生產(chǎn)果酒的說法中正確的是 ()。A．利用自然菌種發(fā)酵時(shí)，應(yīng)將裝有葡萄汁的發(fā)酵瓶進(jìn)行高壓滅菌B．酵母菌的生命力強(qiáng)，因此果酒制作時(shí)不需對(duì)所用器具消毒和滅菌C．紅葡萄皮的色素在發(fā)酵過程中會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液，使葡萄酒呈紅色D．在堿性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色解析利用自然菌種發(fā)酵時(shí)，菌種就在葡萄汁中，不能對(duì)其進(jìn)行高壓滅菌；酵母菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酒精，會(huì)抑制雜菌的生長，因此不需要嚴(yán)格的消毒和滅菌，B選項(xiàng)因果關(guān)系錯(cuò)誤；發(fā)酵過程中色素能溶解于酒精中使葡萄酒呈紅色；重鉻酸鉀與酒精應(yīng)當(dāng)在酸性條件下反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。答案C2．(2021·南京四校調(diào)研)下列關(guān)于果酒和果醋的制作原理、發(fā)酵過程的敘述中，錯(cuò)誤的是 ()。A．果酒和果醋的發(fā)酵菌種不同，但代謝類型相同B．制作果酒和果醋時(shí)都應(yīng)用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對(duì)發(fā)酵瓶消毒C．變酸果酒的表面觀看到的菌膜可能是醋酸菌的菌落D．果酒和果醋的制作可用同一裝置，但需把握不同的發(fā)酵條件解析本題考查生物技術(shù)實(shí)踐中微生物發(fā)酵的相關(guān)學(xué)問，意在考查考生的識(shí)記與推斷力量。果酒發(fā)酵利用的是酵母菌，酵母菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型，果醋發(fā)酵利用的是醋酸菌，醋酸菌的代謝類型是異養(yǎng)需氧型。答案A3．(2021·東城區(qū)檢測(cè))如圖裝置可用于生物技術(shù)實(shí)踐的相關(guān)試驗(yàn)，有關(guān)敘述不正確的是 ()。A．乙裝置可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作B．利用裝置甲制作腐乳時(shí)，應(yīng)隨著豆腐塊層數(shù)的加高而增加鹽量C．用裝置乙制作果酒時(shí)溫度應(yīng)把握在30℃左右，D．裝置乙的排氣口是一個(gè)長而彎曲的膠管，可防止空氣中微生物的污染解析本題考查果酒、果醋和腐乳的制作，意在考查考生的試驗(yàn)分析力量。用裝置乙制作果酒時(shí)溫度應(yīng)把握在18～25℃，制作果醋時(shí)溫度把握在30～35℃。答案C4．(2021·江蘇蘇北四市3月聯(lián)考)關(guān)于制作果酒和果醋試驗(yàn)的敘述，正確的是()。A．在變酸的果酒液面觀看到的菌膜，一般是醋酸菌大量繁殖形成的B．酵母菌和醋酸菌的發(fā)酵過程均需在密閉的容器中進(jìn)行C．在果酒制作過程中無需接種酵母菌，只需把握適宜的溫度即可D．果酒的酒精度越高，接種醋酸菌后得到的果醋酸度就越高解析醋酸菌為好氧菌，且可利用酒精產(chǎn)生醋酸，在肯定范圍內(nèi)，酒精度增加，接種醋酸菌后得到的果醋酸度就增加，但酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，若酒精度達(dá)到肯定濃度，醋酸菌將無法生存，A項(xiàng)正確，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；傳統(tǒng)的葡萄果酒制作不需接種酵母菌，利用葡萄表面的野生酵母菌種，不僅要把握適宜的溫度，還需要把握溶氧量等因素，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A5．(2021·成都?？?下列關(guān)于生產(chǎn)果醋的說法中不正確的是 ()。A．當(dāng)氧氣、糖充分時(shí)，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸B．醋酸菌屬于好氧菌，將酒精變成醋酸時(shí)需要氧氣的參與C．在變酸的酒的表面觀看到的菌膜是醋酸菌大量繁殖而形成的D．醋酸菌能將C2H5OH直接氧化成醋酸，不需生成中間物質(zhì)乙醛解析醋酸菌要先將C2H5OH轉(zhuǎn)化成乙醛，然后再由乙醛轉(zhuǎn)變成醋酸。答案D6．(經(jīng)典高考)下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是 ()。A．過程①和②都只能發(fā)生在無氧條件下B．過程①和③都發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中C．過程③和④都需要氧氣的參與D．過程①～④所需的最適溫度基本相同解析酵母菌是兼性厭氧型微生物，有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸；醋酸菌是好氧細(xì)菌，在糖源缺乏時(shí)可將乙醇氧化為醋酸。由圖可見，①過程是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)里分解為丙酮酸，在有氧或無氧條件下都能進(jìn)行；②過程是在無氧條件下，酵母菌將丙酮酸分解為乙醇和水；③過程是在有氧條件下，酵母菌線粒體里完成有氧呼吸的其次、三階段，需要氧氣和水的參與；④過程是在氧氣充分、糖源缺乏的條件下，醋酸菌將乙醇氧化為醋酸。酵母菌發(fā)酵的最適溫度為18～25℃，醋酸菌發(fā)酵的最適溫度為30～35℃。答案C7．(2022·山東基本力量，53)關(guān)于酸奶制作，下列說法正確的是 ()。A．含抗生素的牛奶更簡潔發(fā)酵B．溫度越高，制作酸奶需要的時(shí)間越長C．牛奶變酸的同時(shí)，其中的糖類發(fā)生了變化D．全部物質(zhì)都裝瓶后再加熱滅菌，酸奶凝固的會(huì)更好解析此題考查乳酸菌的應(yīng)用。制作酸奶時(shí)常用乳酸菌，抗生素可以抑制乳酸菌的代謝活動(dòng)，A錯(cuò)誤；參與乳酸菌發(fā)酵過程的酶的活性受溫度影響，在最適溫度時(shí)，制作酸奶需要的時(shí)間最短，B錯(cuò)誤；酸奶制作過程中，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸，故牛奶變酸，C正確；消毒滅菌工作應(yīng)在裝瓶前進(jìn)行，確保乳酸菌活性不受影響，D錯(cuò)誤。答案C8．下列關(guān)于腐乳制作的敘述，錯(cuò)誤的是 ()。A．毛霉可利用其體內(nèi)的酶將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸B．鹵湯中酒的含量越高，雜菌繁殖越快，豆腐越易腐敗C．用鹽腌制腐乳的過程中，要把握鹽的用量，鹽的濃度過高會(huì)影響口味，過低則不足以抑制雜菌的生長，導(dǎo)致豆腐腐敗D．其制作過程可以表示為：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制解析豆類中含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸。鹵湯中酒的含量過高，腐乳成熟的時(shí)間將會(huì)延長；鹵湯中酒的含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。答案B二、非選擇題9.(2021·煙臺(tái)3月診斷)右圖是兩位同學(xué)制果酒和果醋時(shí)使用的裝置。同學(xué)甲用A(帶蓋的瓶子)裝置制葡萄酒，在瓶中加入適量葡萄汁，發(fā)酵溫度把握在18～25℃，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次(留意不是打開瓶蓋)之后再將瓶蓋擰緊。當(dāng)發(fā)酵產(chǎn)生酒精后，再將瓶蓋打開，蓋上一層紗布，溫度把握在30～35℃，進(jìn)行果醋的發(fā)酵。同學(xué)乙用B裝置，溫度把握與甲相同，不同的是制果酒階段充氣口用夾子夾住，每隔12h左右松一松夾子放出多余的氣體，制果醋階段適時(shí)向充氣口充氣，經(jīng)過20d左右，(1)同學(xué)甲在制酒過程階段，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次，緣由是________，但又不打開，緣由是_______________________________________________。(2)葡萄酒制作是否成功，發(fā)酵后可用________來鑒定，在酸性條件下該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)________色。(3)B裝置中排氣口要通過一個(gè)長而彎曲的膠管與瓶身相連，緣由是_________________________________________________________________。(4)制果酒時(shí)要將溫度把握在18～25℃，而制果醋時(shí)要將溫度把握在30～35℃。兩者溫度把握不同的緣由是_______(5)制作過程一般不需要額外添加酵母菌和醋酸菌即可完成，為了提高果酒品質(zhì)也可以在果汁中加入人工培育的酵母菌或醋酸菌。利用________培育基可分別獲得較為純潔的菌種。純化菌種時(shí)，為了得到單個(gè)菌落，常接受的接種方法有兩種，即___________________________________________________。答案(1)排出多余二氧化碳不打開瓶蓋是防止氧氣和有害雜菌進(jìn)入(2)重鉻酸鉀溶液灰綠(3)防止雜菌污染(4)18～25℃是酵母菌生長和發(fā)酵的適宜溫度，30～35℃是醋酸菌生長和發(fā)酵的適宜溫度(5)選擇平板劃線法和稀釋涂布平板法10．(2021·大連雙基測(cè)試)人們的日常生活與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)親密相關(guān)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：(1)制作腐乳的過程中所用到的微生物主要是________。(2)在制作果醋、腐乳、泡菜的過程中需要供應(yīng)氧氣的是________。在發(fā)酵產(chǎn)物制作過程中都需要培育微生物，為防止雜菌污染，需要對(duì)培育液(基)和培育器皿進(jìn)行________(填“消毒”或“滅菌”)。(3)利用酵母菌釀酒時(shí)，一開頭持續(xù)通入空氣，導(dǎo)致酵母菌數(shù)量________(填“增多”“不變”或“削減”)，然后再密封，使酒精________(填“增產(chǎn)”“減產(chǎn)”或“不產(chǎn)生”)。(4)制作腐乳的過程中，在腐乳表面往往有一層致密的皮，這層皮實(shí)際上是微生物的________，對(duì)人體無害。在制作腐乳的過程中加鹽的作用是________________和________________。(5)在制作泡菜的過程中，要檢測(cè)亞硝酸鹽的含量。亞硝酸鹽與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成________色染料。先將泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，再通過不同顏色的________，可以估測(cè)出泡菜樣品中亞硝酸鹽的含量。答案(1)毛霉(2)制作果醋和腐乳滅菌(3)增多增產(chǎn)(4)菌絲析出豆腐中的水分使其變硬抑制微生物生長，避開豆腐塊變質(zhì)(5)玫瑰紅對(duì)比11．(經(jīng)典高考題)下面是有關(guān)食醋和泡菜制作的試驗(yàn)。請(qǐng)回答下面的問題。(1)食醋可用大米為原料經(jīng)三步發(fā)酵來制作。第一步：大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成________(填中間產(chǎn)物)，然后進(jìn)一步分解成葡萄糖，這一過程可用________(填淀粉指示劑)來檢測(cè)，由于該試劑遇淀粉呈藍(lán)色，遇上述中間產(chǎn)物呈紅色。其次步：用________菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，這一發(fā)酵過程中，玻璃發(fā)酵瓶不應(yīng)完全密閉的主要緣由是__________________________________________________________________________________________________________。第三步：用________菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸，這一過程________氧氣。(2)泡菜發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生多種酸，其中主要是________，還有少量的亞硝酸。對(duì)亞硝酸鹽的定量測(cè)定可以用________法，由于