2019版高考生物一轮复习第十二单元第2讲传统发酵技术的应用练习新人教版
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2019届高考生物一轮复习专题一传统发酵技术的应用课时作业新人教版选修12019届高考生物一轮复习专题一传统发酵技术的应用课时作业新人教版选修11.(2016·柳铁一中月考)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。
请分析回答下列问题。
(1)在果醋制作时,运用醋酸菌在供应________和糖源充足时,将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:________。
(2)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
用盐腌制时,应注意控制________;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在________%左右。
(3)制作泡菜的原理是________。
(4)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,在________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色染料。
【解析】(1)醋酸菌是好氧型微生物,所以需要氧气,在氧气和糖原充足的情况下,可以将糖原分解为醋酸,在糖原不足的情况下,可以将乙醇转变为乙醛再转变为乙酸,反应式为C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 。
(2)制作腐乳时应注意盐的用量,少了不足以抑制微生物,多了影响口味。
配制卤汤时卤汤中酒的含量应控制在12%,多了会延长腐乳成熟时间,少了不足以抑制微生物的生长。
(3)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。
(4)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐,在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
【答案】(1)氧气C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O(2)盐的用量12(3)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸(4)盐酸酸化重氮化玫瑰红2.(2016·荆州一中月考)苹果醋具有营养丰富,增强机体免疫力,护肤养肝等多种功效,以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图如下图1,请分析回答:(1)过程甲中使用的微生物是________ ,发酵温度控制在18 ℃~25 ℃,经过10—12天后,样液中是否产生酒精,可以用________来检验。
第2讲 传统发酵技术的应用考纲考情果酒和果醋的制作,b,17年—多选—T25考查果酒与果醋的发酵实验 15年—多选—T24考查酵母菌发酵产生酒精14年—多选—T24考查果酒和果醋发酵的条件控制知识整合一、果酒和果醋的制作1.制作原理2.制作流程二、腐乳的制作1.菌种:主要是________。
2.原理①蛋白质――→蛋白酶________+小分子的肽。
②脂肪――→脂肪酶________+________。
3.制作流程:让豆腐上长出________→________→________________→密封腌制。
考点突破考点1 果酒和果醋的制作1.发酵装置的设计思路(1) 酵母菌属于兼性厌氧菌,酵母菌的繁殖需要氧气,醋酸菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需氧。
酵母菌产生酒精需要无氧条件,应控制充入氧气的量,故应在充气口设置开关。
(2)由于在发酵过程中都产生CO 2,因此又需设置排气口;为防止空气中微生物的污染,排气口应连接一个长而弯曲的胶管。
(3)因要对发酵的情况进行及时监测,应设置出料口便于取料。
2.果酒和果醋制作的比较重要反应有氧条件:C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶6CO 2+12H 2O +大量能量 无氧条件:C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量糖充足:C 6H 12O 6+2O 2――→酶2CH 3COOH +2CO 2+2H 2O +少量能量 缺糖:C 2H 5OH +O 2――→酶CH 3COOH +H 2O +少量能量发酵时间:10~12 d ,7~8 d 结果评价:都可以通过嗅味和品尝进行鉴定,也都可以镜检相应的微生物。
可以通过酸性重铬酸钾检测酒精,可通过pH 试纸检测发酵前后发酵液的pH 变化。
【重要提醒】1.果酒和果醋的制作成功的关键点2.果酒、果醋发酵条件的控制(1)葡萄汁装入发酵瓶时,要留约1/3空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽O 2后再进行酒精发酵,防止发酵过程中产生的CO 2造成发酵液溢出。
[课时作业]单独成册方便使用1.下图所示是在苹果酒的基础上制作苹果醋的流程图。
请结合相关知识回答以下问题:(1)过程①常用酵母菌进行发酵,其呼吸作用类型是________________。
过程②常用的发酵菌是________________________________________________________________________,发酵温度控制在__________最好。
(2)对酵母菌通过稀释涂布平板法进行计数,将样液分别稀释了10倍、102倍、103倍、104倍,然后将102倍、103倍、104倍的稀释液分别涂布在不同的平板上,涂布多个稀释倍数的稀释液的目的是____________________________________________________________。
若有三个平板均涂布了稀释倍数为103倍的稀释液1 mL,分别形成了68、70和72个菌落,则原样液中每毫升含有酵母菌__________个,该方法测量值一般比实际值__________。
从设计实验的角度看,还应设置一组对照实验是________________,此对照实验的目的是判断________________过程中是否被杂菌污染。
解析:(1)酵母菌的呼吸作用类型是兼性厌氧型,过程②为苹果醋制作,常用的发酵菌是醋酸菌,是一种好氧菌,最适生长温度为30~35 ℃。
(2)对酵母菌通过稀释涂布平板法进行计数,涂布多个稀释倍数的稀释液的目的是在平板上获得数量适中的菌落,从而方便计数并保证结果准确,一般选择菌落数在30~300个的平板计数。
原样液中每毫升含有酵母菌的个数为(68+70+72)/3×103=7×104。
当两个或多个细胞连在一起,平板上观察到的只是一个菌落,因此测量值一般比活菌的实际值偏小。
从设计实验的角度看,还应设置不接种酵母菌的空白培养基作为对照组进行培养,以此判断培养基在制备过程中是否被杂菌污染。
传统发酵技术的应用1.在一个普通的锥形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如图,下列有关坐标图中不正确的是( )A B C D答案:B2.下列关于果酒和果醋制作的叙述,不正确的是( )A.制作果酒时瓶口要密闭,而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的C.温度对酵母菌进行酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌进行的发酵影响不大D.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒,并注意无菌操作答案:C3.红酸汤的制作是将西红柿洗净,擦干,捣烂后放入盛有盐水的泡菜坛中,密封待西红柿发酵好备用。
回答相关问题:(1)为了缩短制作时间,有人还会在坛中加入陈酸汤,其目的是________________。
乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行________的过程。
坛内有时会长出白膜,这层白膜是______________________。
(2)红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止,试分析原因:__________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)人体肠道内有很多益生菌,当有害菌群多了,会产生消化道炎症,治疗消化道慢性炎症时直接喝乳酸菌比用抗生素更好,不宜用抗生素的原因是_________________________________________________________________ ______________________________________________________________。
(4)亚硝酸盐的含量影响酸汤的品质,发酵过程中影响亚硝酸盐含量的因素有____________________________________。
第2讲 传统发酵技术的应用1.(2019·云南昆明质检)红梨醋饮属于绿色健康饮品,其制作流程如图: 新鲜红梨汁――→①果酒――→②果醋――→③红梨醋饮请回答:(1)可在酸性条件下用________与发酵产物反应,检测①过程是否成功。
(2)在①过程进行旺盛时,②过程往往不能进行,原因是________________。
(3)对②过程所用的微生物进行分离和纯化时,常用的划线工具是________。
在固体培养基上划线4次,至少需要灼烧划线工具________次。
(4)为检测生产用水中的大肠杆菌含量,每次将200 mL 水样过滤后,取滤膜放在伊红美蓝培养基上,重复三次。
将3个平板置于37 ℃恒温箱中培养24 h 后挑选________色的菌落进行计数。
平板上目的菌菌落数分别为32、292和36,据此可计算出每升水样中的大肠杆菌数为________个。
若采用显微镜直接计数法,计数结果会偏高,原因是_______________。
(5)桉树油对大肠杆菌有抑制作用,也可作为食品添加剂,其挥发性强,难溶于水,用桉叶提取桉树油常用________法。
解析:(1)①过程是发酵,有酒精产生,可用酸性重铬酸钾鉴别。
(2)②过程需要的微生物是醋酸菌,为好氧菌,而①过程为酒精发酵,需维持无氧条件,醋酸菌无法生存。
(3)常用接种环对微生物进行划线分离和纯化。
在进行平板划线时,初次划线前及每次划线后需对接种环进行灼烧,若划线4次,需灼烧5次。
(4)大肠杆菌的代谢产物能与伊红美蓝反应,使菌落呈黑色,并带有金属光泽,所以应选择黑色的菌落进行计数。
由于292偏离平均值太大,应舍去,因此每升水样中大肠杆菌的数目为(32+36)÷2÷(200×10-3)=170个。
若采用显微镜直接计数法,由于显微镜下无法判断死菌和活菌,死菌也被计数,造成结果偏高。
(5)由于桉树油挥发性强,难溶于水,因此提取桉树油常用水蒸气蒸馏法。
随堂真题演练39 传统发酵技术的应用(2017·高考全国卷Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。
为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。
回答下列问题:(1)该实验的自变量是____________、______________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是________________。
(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为____________________,脂肪转变为__________________________。
解析:(1)实验使用甲、乙两种菌种,并在32 h内定期取样观测发酵效果,所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是好氧型微生物。
(3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是延长取样观测时间,观测发酵结果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。
(4)从大豆到豆豉,在相关微生物的作用下,大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸,脂肪转变为甘油和脂肪酸。
答案:(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油(2016·高考天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。
2019-2020年高考生物一轮规范训练 11.41传统发酵技术的应用(含解析)1.(xx·镇江模拟)如图为酿制葡萄酒的两个简易装置,请分析回答:(1)果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌在有氧无氧条件下都能生存,所以,它属于________微生物。
(2)制作果酒,需将温度严格控制在________℃;制作果酒后制果醋,应将温度控制在________℃。
(3)甲装置中,A液体是________,NaHCO3溶液的作用是____________________;若用乙装置,在发酵过程中,必须进行的操作是________________________。
与乙装置相比,甲装置的优点是____________________________________________________。
(4)葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,这样做的优点是___________ _____________________________________________________________。
【答案】(1)兼性厌氧型(2)18~25 30~35(3)葡萄汁吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次既能及时吸收(发酵产生的)CO2,又能减少被杂菌污染的机会(4)既为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又防止发酵旺盛时汁液溢出2.葡萄经发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题:(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是__________。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________,产生的终产物是________和__________。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。
发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。
据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是__________,导致发酵中出现的主要异常现象是________________。
第2讲传统发酵技术的应用[课时作业] 单独成册方便使用1.下图所示是在苹果酒的基础上制作苹果醋的流程图。
请结合相关知识回答以下问题:(1)过程①常用酵母菌进行发酵,其呼吸作用类型是________________。
过程②常用的发酵菌是________________________________________________________________________,发酵温度控制在__________最好。
(2)对酵母菌通过稀释涂布平板法进行计数,将样液分别稀释了10倍、102倍、103倍、104倍,然后将102倍、103倍、104倍的稀释液分别涂布在不同的平板上,涂布多个稀释倍数的稀释液的目的是____________________________________________________________。
若有三个平板均涂布了稀释倍数为103倍的稀释液1 mL,分别形成了68、70和72个菌落,则原样液中每毫升含有酵母菌__________个,该方法测量值一般比实际值__________。
从设计实验的角度看,还应设置一组对照实验是________________,此对照实验的目的是判断________________过程中是否被杂菌污染。
解析:(1)酵母菌的呼吸作用类型是兼性厌氧型,过程②为苹果醋制作,常用的发酵菌是醋酸菌,是一种好氧菌,最适生长温度为30~35 ℃。
(2)对酵母菌通过稀释涂布平板法进行计数,涂布多个稀释倍数的稀释液的目的是在平板上获得数量适中的菌落,从而方便计数并保证结果准确,一般选择菌落数在30~300个的平板计数。
原样液中每毫升含有酵母菌的个数为(68+70+72)/3×103=7×104。
当两个或多个细胞连在一起,平板上观察到的只是一个菌落,因此测量值一般比活菌的实际值偏小。
从设计实验的角度看,还应设置不接种酵母菌的空白培养基作为对照组进行培养,以此判断培养基在制备过程中是否被杂菌污染。
答案:(1)有氧呼吸和无氧呼吸(或兼性厌氧型) 醋酸菌30~35 ℃(2)在平板上获得数量适中的菌落7×104偏小不接种的空白培养基培养基制备2.葡萄发酵可产生果酒、果醋,请利用相关的知识回答以下问题:(1)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,④过程需要________________等适宜条件。
(2)自己在家中制作的果醋很容易腐败,而包装瓶上写着105 ℃高温瞬时灭菌的果醋瓶上写着“不含任何防腐剂,最长保质期为一年”,其中的奥秘是________________________。
(3)在下图中用曲线表示正常果酒发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。
解析:(1)④过程为制作果醋的阶段,用到的醋酸菌为好氧型细菌,生长的最适温度为30~35 ℃。
(3)在有氧气的环境中,酵母菌大量增殖;在无氧环境中,酵母菌不能增殖。
答案:(1)氧气、30~35 ℃(2)高温杀死了微生物(3)如图。
若密封培养后期曲线有下降趋势也可。
3.(2018·湖北恩施教育联盟联考)根据下面的实验装置图甲、乙和果酒的生产工艺流程简图丙,回答下列问题:(1)图甲所示装置可用于提取__________(填“橘皮精油”“玫瑰精油”或“胡萝卜素”)。
(2)制作果酒时可选用图乙的装置。
为适当提高果酒的生产速率,进气口应__________;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图,其中冲洗的目的是__________。
樱桃榨汁前需要除去果柄,此操作是在冲洗之__________(填“前”或“后”)进行的。
为了提高樱桃的出汁率,在压榨前可加入一定量的__________酶。
(4)若从混杂的微生物中分离酵母菌,应使用___________________________________培养基。
从微生物培养的角度分析,樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和__________。
(5)若想检验樱桃果酒制作是否成功,发酵后可在酸性条件下用__________溶液来鉴定。
在酒精发酵旺盛时,醋酸菌__________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵成醋酸。
解析:(1)根据三种提取物的理化性质,提取方法依次是压榨法、蒸馏法、萃取法,图甲所示装置为蒸馏装置,故可用于提取玫瑰精油。
(2)酵母菌是兼性厌氧型生物,先打开进气口,保证酵母菌进行有氧呼吸,增加菌体的数量,后关闭进气口,保证酵母菌进行无氧发酵,产生更多的酒精,所以进气口应先打开后关闭;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样做的原因是既可以放气,又可防止污染。
(3)在制作樱桃果酒的过程中,对樱桃进行冲洗的目的是洗去浮尘;榨汁前去果柄操作应在冲洗之后进行,否则容易造成污染;为提高出汁率,在压榨前可加入一定量的果胶酶。
(4)根据酵母菌和其他微生物的特点不同,可利用选择培养基进行分离;从培养角度分析,培养基应能为酵母菌的生长提供水、无机盐和碳源、氮源等必需的营养物质。
(5)酒精可在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定,如出现灰绿色,则表明有酒精产生;酒精发酵是在无氧条件下进行的,而醋酸菌是需氧型生物,所以在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能生存。
答案:(1)玫瑰精油(2)先打开后关闭既可以放气,又可防止污染(3)洗去浮尘后果胶(4)选择碳源、氮源(5)重铬酸钾不能4.(2018·四川成都检测)醋酸菌是食品工业中常用的微生物,不仅可用于生产醋酸,某些类型还可用于生产细菌纤维素。
回答下列问题:(1)醋酸菌在缺少糖源的情况下,可将乙醇氧化为________________________________________________________________________,进而生成醋酸。
进行醋酸发酵时,为了维持醋酸发酵培养液pH的相对稳定,可向培养液中加入________。
(2)筛选接种时,为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在________附近进行;某同学采用平板划线法进行接种,在适宜条件下培养一段时间后,发现一个培养皿中某部位的菌落分布呈沟槽状,与其他部位的菌落分布有明显差异,其原因最可能是划线时该部位__________________。
(3)鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、大小、________等菌落特征。
将鉴定的菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易__________________;若需较长时间保存菌种,可用的方法是________。
(4)利用筛选出的优质菌种进行生产时,研究人员测得培养过程中的细菌纤维素产量、培养液中的残糖量和残氮量如图所示。
图中代表培养液中残氮量的是________曲线。
与B曲线相比,A曲线下降更快的主要原因是__________________________________________。
解析:(1)醋酸菌在缺少糖源的情况下,可将乙醇氧化为乙醛,进而生成醋酸。
醋酸发酵时,可向培养液中加入缓冲物质来维持培养液pH的相对稳定。
(2)为避免环境中微生物的污染,筛选接种时应在酒精灯火焰附近进行;平板划线法接种后,培养皿中的菌落分布呈沟槽状,最可能是划线时培养基表面被划破所致。
(3)通常通过菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等菌落特征鉴定菌种。
低温下试管斜面保存菌种时,保存时间短,且菌种易被污染或产生变异,甘油管藏可较长时间保存菌种。
(4)由题图曲线可知,培养过程中的细菌纤维素产量逐渐升高,而合成纤维素需要大量糖源,故培养液中残糖量下降较快,如曲线A所示,曲线B 表示残氮量的变化。
答案:(1)乙醛缓冲物质(2)酒精灯火焰培养基表面被划破(3)隆起程度和颜色被污染或产生变异甘油管藏(4)B 该细菌合成纤维素需要大量糖源5.腐乳的品种很多,红方因加入红曲而呈红色,味厚醇香;糟方因加入酒糟而糟香扑鼻;青方不加辅料,用豆腐本身渗出的水加盐腌制而成。
腐乳的品种还会因豆腐的含水量、酒的种类和用量等因素而不同。
回答下列与腐乳制作有关的问题。
(1)腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是__________。
它与乳酸菌在结构上的主要区别是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)豆腐发酵主要利用了微生物产生的____________________________________,通过发酵,豆腐中的营养物质种类__________,且更易于被人体消化和吸收。
(3)含水量为__________左右的豆腐适于制作腐乳。
若需要你对其他同学制作的腐乳进行评价,你会从____________________等方面评价腐乳的质量。
(4)酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系,分析其原因主要是________________________________________________________________________。
(5)加盐腌制时,如果盐浓度过高,会影响腐乳的口味;而盐浓度过低,引起的严重后果是________________________________________________________________________。
解析:(1)腐乳的制作依靠的微生物主要是毛霉,毛霉是真核生物,乳酸菌是原核生物,二者在结构上的主要区别是毛霉有成形的细胞核。
(2)毛霉等微生物能产生脂肪酶和蛋白酶等酶类,蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸,便于人体消化和吸收。
(3)腐乳的品质受豆腐含水量的影响,含水量70%左右的豆腐适合菌丝的生长,有利于腐乳的制作。
腐乳的质量与其色泽、口味、块形联系紧密,可从这三个方面加以评价。
(4)腐乳制作时卤汤中酒的含量应控制在12%左右,这样既可以杀菌也可以增加腐乳的风味。
酒精含量过高,会使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,不足以抑制杂菌生长,豆腐易腐败。
(5)制作腐乳时加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,还能抑制微生物的生长,盐过少不足以抑制微生物的生长,会导致豆腐腐败变质。