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1、20162017版高中生物第3部分生物技术在食品加工中的应用阶段整合提升浙科版选修1阶段整合提升网 络 构 建一、果酒、果醋和泡菜制作的比较果酒和果醋的制作制作泡菜并检测亚硝酸盐含量菌种酵母菌：单细胞真核生物，异养兼性厌氧型，主要进行出芽生殖；醋化醋杆菌：单细胞原核生物，异养好氧型，二分裂生殖乳酸菌：种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌，单细胞原核生物，异养厌氧型，分裂生殖制作原理果酒：酵母菌有氧呼吸：C6H12O66O26CO26H2O酵母菌无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH2CO2果醋：醋化醋杆菌有氧呼吸：C2H5OHO2CH3COOHH2O制作泡菜：乳酸菌无氧呼吸：C6H12O62
2、C3H6O3检测亚硝酸盐含量：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，产物与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色化合物实验流程操作提示材料的选择与处理；防止发酵液被污染泡菜坛的选择；腌制的条件；测定亚硝酸盐含量的操作二、实验注意事项1在“果酒及果醋的制作”的实验中，为了防止杂菌污染，出现异味，影响质量，应将用具清洗干净，并用高锰酸钾溶液浸泡材料。为了提高制作速度，促进酒精发酵，在发酵前，必须接种酵母，并加入少量蔗糖。在果酒发酵过程中，应在瓶口安装装有水的弯曲玻璃管，既可防止氧气与杂菌进入，也可以使瓶中产生的CO2气体出去，以减少发酵瓶中的压力。安装果醋发酵装置时，要注意连接口的密封性，以免被杂菌
3、污染，同时要注意进口处与出口处的流速，以保证酒精的充分氧化。在醋酸的发酵过程中，要注意经常用pH试纸检测流出液中的pH，以监控发酵过程的进行。2在“泡菜的腌制和亚硝酸盐含量的测定”实验中，首先应将要腌制的菜与所需用具洗净，以防止腌制过程中出现腐烂现象。将菜放入泡菜坛中后，一定要用水将坛口封好，形成一个缺氧的环境，使乳酸菌能够生存、繁殖并发酵。一般腌制一周左右即可开坛食用，此时可进行亚硝酸盐的测定。亚硝酸盐的测定可用光电比色法定量(有些学校如果条件所限，可以由教师进行测定，让学生感受到亚硝酸盐的存在)。由于长期食用亚硝酸盐容易使人体致癌，通过对泡菜中亚硝酸盐的测定，可以使学生形成良好的饮食习惯。
4、1某研究小组以紫葡萄为原料制作葡萄酒的基本流程和装置示意图如下。请回答：(1)制作葡萄浆前，对葡萄进行清洗和用_色的高锰酸钾溶液浸泡。制作酵母悬液时，在干酵母中加入少量温水和极少蔗糖，待酵母悬液中出现_即可。(2)装瓶后开始一段时间，发酵瓶总溶解氧的含量变化是_。发酵过程中，发酵瓶中酒精的含量变化是_。(3)下列关于装置中有水弯管作用的叙述，错误的是_。A隔绝气体出入B使发酵瓶内外的压强基本平衡C减少杂菌污染D有利于发酵瓶内形成缺氧环境(4)实验中，判断发酵完毕的依据是_。A发酵瓶中pH开始下降B发酵瓶中停止出现气泡C发酵瓶中酒精浓度达到30%D发酵瓶中酵母菌数量急剧减少(5)欲利用葡萄酒制作
5、果醋，发酵瓶中应加入的菌种是_，该菌种在_条件下能将乙醇氧化为醋酸。【答案】(1)红(紫)气泡(2)减少增加(3)A(4)B(5)醋化醋杆菌有氧2杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：请回答：(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和果胶酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是_。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有_，说明发酵基本完毕。(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经_处理的木材刨花，然后加入含_菌的培养液，使该菌_在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可
6、通过控制杨梅酒的_来调节。(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是_。A甲罐的两倍B与甲罐的相等C甲罐的一半D几乎为零(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如右，该物质是_。【解析】发酵为无氧呼吸过程，需要提供无氧环境，所以弯管处加水的目的是防止空气进入。发酵完成后，CO2的生成结束，所以发酵罐内液面不再有气泡冒出。(2)制备醋酸过程需要避免其他杂菌干扰，所以乙罐内填充经灭菌处理的木材刨花。制备醋酸需要的菌种为醋杆菌，加刨花的目的是让醋杆菌附着在刨花上，使醋杆菌与培养液充分接触。杨梅醋的产生量与流入乙罐的杨梅酒的量有关，所以杨梅醋的p
7、H可通过控制杨梅酒的流速来调节。(3)当缺少糖源时，醋杆菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(C2H5OHO2CH3COOHH2O)。该过程并没有CO2产生，所以乙罐的CO2产生量几乎为零。(4)在酿制杨梅醋的过程中，酵母菌能进行酒精发酵，所以酒精浓度先升高，后期酒精产量减少，同时醋杆菌又消耗酒精，所以酒精浓度在整个过程中的变化如题图所示。【答案】(1)防止空气进入气泡冒出(2)灭菌醋杆附着流速(3)D(4)酒精3下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成_(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这
8、一过程可用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_。第三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_氧气。(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_，还有少量的亚硝酸，对亚硝酸盐的定量测定可以用_法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成_色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是_。【解析】(1)本题考查了以大米为原料，利用有关微生物制作食醋的过程。在发酵过程中会产生CO2，使瓶内压强升高，所以玻璃瓶不应完全密闭。(2)考查亚硝酸盐
9、含量的测定方法，应加强相关知识的记忆。亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应物能与N-1-萘基乙二胺形成紫红色化合物。【答案】(1)糊精碘液酵母发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压强升高而可能引起爆裂醋化醋杆需要消耗(2)乳酸(或有机酸)光电比色紫红作为对照4(2016全国甲卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程在酵母菌细胞的_中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生
10、的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。【解析】(1)图中过程和是酵母菌无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙
11、醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为1825 ，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为3035 ，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。【答案】(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有综合测评(三)第三部分生物技术在食品加工中的应用(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(每小题3分，共51分)1在果酒、果醋、泡菜的制作中，用到的微生物分别是()A酵母菌、酵母菌、乳酸菌B酵母菌、醋杆菌、乳酸菌C醋杆菌、乳酸菌、酵母菌D酵母菌、乳酸菌、醋杆菌
12、【解析】果酒、果醋、泡菜的制作，用到的微生物分别是酵母菌、醋杆菌、乳酸菌。【答案】B2酵母菌、乳酸菌、醋化醋杆菌能进行的化学反应依次是()C6H12O66O26CO26H2OC6H12O62C2H5OH2CO2C2H5OHO2CH3COOHH2OCO2H2O(CH2O)O2C6H12O62C3H6O3A，B，C，D，【解析】酵母菌既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸，乳酸菌只进行无氧呼吸，醋化醋杆菌能将乙醇变醋酸，故B选项所述正确。【答案】B3在发酵中需要通气处理的是()A果酒制作 B果醋制作C果酒和果醋制作D果酒和泡菜制作【解析】果醋制作离不开醋化醋杆菌，而醋化醋杆菌为需氧型。只有当氧气充足时
13、，才能进行旺盛的生理活动。【答案】B4用带盖瓶子制作果酒时，每隔一段时间(一般为12小时左右)要对瓶盖进行一次操作，下列关于操作及其作用的正确组合是()A拧松，进入空气 B打开，进入空气C拧松，放出CO2D打开，放出CO2【解析】果酒发酵时，酵母菌进行无氧呼吸；产生酒精的同时会产生CO2。所以既要提供无氧环境，又要及时将产生的CO2排出，同时又不能打开瓶盖，以免杂菌进入。所以正确的操作应为：拧松，放出CO2后再拧紧。【答案】C5关于酵母菌的叙述，正确的是()A酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧型B酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖C酵母菌只在酒精发酵中发挥作用D酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存【解析】酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，在条件好时进行出芽生殖，条件恶劣时进行孢子生殖，但多以出芽生殖方式进行增殖。酵母菌在酱油酿造、醋酸发酵、酒精发酵等过程中发挥作用。酵母菌在含青霉素的培养基中能生存。【答案】A6下列有关乳酸菌代谢的叙述中，正确的是()A乳酸菌没有细胞器，只能进行无氧呼吸B乳酸菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行C同型乳酸菌的代谢终产物也是CO2和H2OD乳酸菌的细胞壁与植物细胞壁的组成相同【解析】乳酸菌属原核生物，植物属真核生物。原核生物无成形的细胞核，只有核糖体一种细胞器，细胞壁的主要成分是肽聚糖。而植物细胞的细胞壁由纤维素和果
