《2020届高考生物复习之大题精做10传统发酵技术的应用 教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考生物复习之大题精做10传统发酵技术的应用 教师版（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、例1苹果作为我国常见水果，口感好、营养价值高，广受人们喜爱，但其收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。某市为缓解产销矛盾，提高产品的附加值，利用苹果生产果汁、果酒和果醋，大致工艺流程如下图，请分析回答：苹果果汁果酒果醋(1)果酒发酵初期先通入适量空气的目的是_，果酒发酵之后进行果醋发酵，需要改变的条件包括_(至少写2点)，当氧气和糖分充足时，果醋发酵的反应方程式为_。(2)在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是_。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括_等。(3)果酒发酵过程中，产物酒精会抑制酵母菌的生命活动，使发酵得到的酒精度数较低，现欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌，除了基本的营养成分之
2、外，该培养基中还应加入_。(4)为使酵母菌能反复利用，常用到固定细胞技术，固定酵母细胞的方法常用_法，研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是_。【答案】(1)让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为3035、通入空气等 C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量 (2)提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶 (3)高浓度的酒精 (4)包埋 凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵【解析】酒精发酵利用的菌种为酵母菌，为异养兼性厌氧型，进行酒精发酵时，温度一般控制在1825；醋酸发酵
3、利用的菌种为醋酸菌，为异养需氧型，醋酸菌的最适生长温度为3035。果胶酶可分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，提高出汁率和果汁的澄清度。（1）果酒发酵所需要的菌种为酵母菌，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸可为自身繁殖提供大量能量，密封时酵母菌进行产生酒精的无氧呼吸，故果酒发酵初期先通入适量空气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。果酒发酵之后改为果醋发酵，由于发酵利用的菌种以及发酵条件的不同，故需要改变的条件为：菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为3035、通入无菌空气等。当氧气和糖分充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解为醋酸。方程式为：C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量。（
4、2）果胶酶可分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，所以在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是提高出汁率和果汁的澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。（3）选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌，除了基本的营养成分之外，该培养基中还应加入高浓度的酒精。（4）由于细胞个大，难以被吸附或结合，故固定化细胞常用包埋法。由于凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵，故使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组
5、。例2酸菜是经乳酸菌发酵而成的一种发酵食品，制作过程中极易积累亚硝酸盐。一些乳酸菌能合成亚硝酸盐还原酶，能够显著降低亚硝酸盐含量。请回答相关问题。(1)为获得高产亚硝酸盐还原酶的乳酸菌，某研究小组以东北传统自然发酵酸菜为材料进行分离。在进行乳酸菌分离纯化时，科研人员将酸菜发酵液稀释后涂布在含溴甲酚绿(遇酸变色)的_(填“选择”或“鉴别”)培养基上，_(填“需氧”或“厌氧”)培养一段时间后，挑取周围变色的_临时保存。在进行高产亚硝酸盐还原酶菌株筛选时，将临时保存的各菌种分别接种到含_的液体培养基中培养一段时间，离心收集上清液，在_酸化条件下，依次加入对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐进行反应
6、，筛选反应显色较_的菌株。(2)利用筛选得到的菌种进行酸菜腌制，测定亚硝酸盐含量(单位：mg/kg)，结果如下表所示：据表分析，亚硝酸盐含量最高时的腌制条件是_。为避免细菌大量繁殖，产生大量的亚硝酸盐，除控制好表中涉及的腌制条件外，还需控制好腌制的_。【答案】(1)鉴别 厌氧 (单个)菌落 亚硝酸盐(或NaNO2) 盐酸 浅 (2)食盐用量5%，腌制7天 温度【解析】(1)由于溴甲酚绿遇酸变色，故培养基中的微生物若能产生酸性物质，可出现一定的颜色变化，可据此判断培养基中是否含有乳酸菌等能产生酸性物质的菌体，故含溴甲酚绿(遇酸变色)的培养基属于鉴别培养基。由于一个菌落可由一个菌体繁殖产生，故厌氧
7、培养一段时间后，为保证菌体的纯度，可挑取周围变色的(单个)菌落临时保存。亚硝酸盐还原酶可将亚硝酸盐还原，故能够高产亚硝酸盐还原酶的菌株能将培养液中的亚硝酸盐大量还原，使培养液中亚硝酸盐含量下降。对亚硝酸盐含量测定的原理是：在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。所以在进行高产亚硝酸盐还原酶菌株筛选时，将临时保存的各菌种分别接种到含亚硝酸盐(或NaNO2)的液体培养基中培养一段时间，离心收集上清液，在盐酸酸化条件下，依次加入对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐进行反应，筛选反应显色较浅的菌株即亚硝酸盐含量低的菌株。(2)据表分析，亚
8、硝酸盐含量最高时的腌制条件是食盐用量5%，腌制7天。为避免细菌大量繁殖，产生大量的亚硝酸盐，除控制好表中涉及的腌制条件外，还需控制好腌制的温度等条件。1银杏酒以高粱和银杏叶为主要原料制作而成，适合中老年人群饮用。请回答：(1)在酿制银杏酒的开始时一般要先通气，其目的是_。(2)在酿制时，不需要对高粱、银杏叶等进行严格的消毒处理也能抑制杂菌生长，这是因为在 。(3)制作成功的银杏酒(低度)若暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是_。写出该过程发生的反应式_。(4)银杏叶中的银杏黄酮常采用萃取法提取，萃取时要求温度_(填“高”或“低”)，时间_(填“短”或
9、“长”)。采取以上措施的原因是_。【答案】(1)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 (2)缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应该环境而受到抑制(合理即可)(3)空气中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O(4)高 长 萃取时温度高，时间长，有利于充分溶解有效成分(合理即可)【解析】(1)酿酒时先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖。(2)在酿酒发酵过程中，酵母菌无氧呼吸产生的CO2使发酵液呈酸性，且处于无氧气的状态，在该环境中酵母菌可以生存，但是绝大多数微生物不能适应该环境而受到抑制，因此不用对高粱、银
10、杏叶进行严格消毒也能抑制杂菌生长。(3)酒味消失而出现醋酸味，说明存在醋酸发酵，空气中含有醋酸菌，醋酸菌的最适生长温度为3035，夏季温度较高适合醋酸菌生长，醋酸菌是一种好氧细菌，在氧气充足的情况下，醋酸菌能将酒精转变成醋酸和水。(4)采用萃取法提取银杏黄酮时，温度高，时间长，有利于充分溶解有效成分。2橘、宜红(茶)、猕猴桃是宜昌特产与品牌，为充分挖掘其利用价值，有人做了如下研究：(1)收集人们丢弃的蜜橘皮，可提取橘皮精油“变废为宝”。橘皮精油的主要成分是_，不用水蒸气蒸馏法提取的原因是_。(2)用猕猴桃酿制果酒的过程与酿造葡萄酒相似，其关键微生物是_；猕猴桃酒一般呈现绿色的原因是_；接触空气
11、的猕猴桃酒表面的“白膜”是_大量繁殖形成的。(3)宜红(茶)与绿茶在加工工艺上的显著不同是有一个发酵过程。分离并纯化宜红(茶)发酵微生物，可用_法或_法；分离与纯化过程中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行_处理。【答案】(1)柠檬烯 橘皮在水中蒸馏(水蒸气蒸馏)时易发生原料焦糊和有效成分水解 (2)酵母菌猕猴桃中的叶绿素进入发酵液 醋酸菌 (3)平板划线 稀释涂布平板 灭菌【解析】(1)橘皮精油的主要成分是柠檬烯，由于橘皮在水中蒸馏(水蒸气蒸馏)时易发生原料焦糊和有效成分水解，故不用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油。(2)果酒制作的关键微生物是酵母菌；随着发酵过程的进行，发酵液中酒精度数的提高，猕猴桃
12、中的叶绿素进入发酵液使猕猴桃酒呈现绿色；醋酸菌是好氧型菌，在接触空气的猕猴桃酒表面的“白膜”是醋酸杆菌大量繁殖形成的。(3)分离并纯化发酵微生物时，可用平板划线法或稀释涂布平板法获得单个菌落；分离与纯化过程中，使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，防止微生物污染环境。3近年来，纪录片舌尖上的中国引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品。根据相关知识，回答关于果酒、果醋和腐乳制作的相关问题。(1)醋酸菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。(2)在果酒制作中，温度是重要的控制条件，_左右的温度最适合酵母菌繁殖，酵母菌无氧呼吸产生的酒
13、精可用_溶液进行检验。(3)下图为腐乳制作的实验流程示意图：图中A代表_，毛霉菌在20长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。配制卤汤中酒的含量一般控制在_左右，酒精含量过低，_，可能导致豆腐腐败。【答案】(1)原 不含有 (2)20 (酸性)重铬酸钾 (3)加盐腌制 甘油 12% 不足以抑制微生物的生长【解析】(1)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中只有核糖体，不含有线粒体。(2)在果酒制作中，温度是重要的控制条件，20左右的温度最适合酵母菌繁殖；酒精可用重铬酸钾溶液进行检验，颜色由橙色变成灰绿色。(3)腐乳制作的流程为：，因此图中A代表加盐腌制，其主要目的是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，同时还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。毛霉菌在20长期保存时，菌液中需要加入一定量的甘油。在配制卤汤中酒的含量一般控制在12%左右，酒精含量过高腐乳成熟时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败。4腐乳是我国传统的发酵豆制品，已有近千年的历史。腐乳的生产过程一般分为前酵期（培菌）和后酵期（装瓶后常温条件下放置，自然发酵3个月），采集各时段腐乳坯样品，测定相关物质含量如图1所示。回答下列问题：
