届高考生物一轮复习 生物技术实践试题选修1文档格式.docx

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醋酸菌

氧气、糖源都充足时：

糖→醋酸

缺少糖源时：

乙醇→乙醛→醋酸

C2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O

2.掌握实验设计与操作过程

（二）腐乳的制作

2.回答与腐乳制作有关的问题

（1）填写制作过程：

（2）判断正误：

①制作腐乳的菌种只有毛霉（×

②腐乳制作利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶（√）

③在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用（√）

④在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制在12%左右（√）

3.图解腐乳制作的原理、操作流程

（1）制作原理：

（2）实验流程及影响因素：

（三）泡菜的制作

3.判断下列有关泡菜制作叙述的正误

（1）泡菜制作的菌种主要是醋酸菌（×

（2）泡菜制作的前期通氧，后期应严格厌氧（×

（3）配制泡菜盐水时，盐与水的质量比为4∶1（×

（4）与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好（×

（5）影响泡菜腌制的因素包括时间、温度和食盐的用量等（√）

（6）发酵过程中坛沿注满水有利于泡菜的无氧发酵（√）

（7）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N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色产物，通过目测比较，大致估算亚硝酸盐含量（√）

（8）测定亚硝酸盐的含量时，样品中亚硝酸盐含量不同则会形成不同深度的玫瑰红（√）

4.图解泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定

果酒和果醋的制作

命题点1　果酒、果醋的发酵装置

1.（2014·

江苏高考）某同学设计了如右图所示的发酵装置，下列有关叙述正确的是（多选）（　　）

A．该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵

B．该装置便于果酒发酵中产生的气体排出

C．去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸

D．去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似

解析：

选ABD　该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入，能用于果酒发酵；

果酒发酵产生的CO2可溶解在弯管的水中，进一步通过水排出；

醋酸菌是好氧菌，因没有通入无菌空气，去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌的呼吸需求；

去除弯管中的水后，该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入，与巴斯德的鹅颈瓶作用类似。

拓展·

归纳|制作果酒和果醋的发酵装置分析

该装置的使用方法：

使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口，制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气

命题点2　果酒、果醋制作的原理和过程

2．（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①和②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③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。

（1）图中过程①和②是酵母菌进行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③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18～25℃，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30～35℃，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

归纳|果酒和果醋制作的注意事项

（1）材料的选择与处理：

选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。

冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。

（2）防止发酵液被污染：

①榨汁机要清洗干净并晾干。

②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。

③装入葡萄汁后要封闭充气口。

腐乳的制作

1.下面为腐乳制作过程的流程图，下列说法错误的是（　　）

A．毛霉为好氧型真菌，为避免缺氧，码放豆腐时要留出一定缝隙

B．加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬，同时能抑制微生物的生长

C．加卤汤、密封腌制中，毛霉不断增殖，并产生大量的酶，分解蛋白质

D．密封瓶口时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，以防止瓶口污染

选C　从流程图可以看出，毛霉在加盐腌制前就已长成，加卤汤、密封腌制中，毛霉不再增殖。

2．（2012·

海南高考）回答下列关于腐乳制作的问题：

（1）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。

多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是________，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为____________和________；

其产生的________能将豆腐中的脂肪水解为________和________。

（2）发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制________生长。

（3）腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。

卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。

（1）腐乳制作发酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成（多）肽和氨基酸，产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。

（2）发酵过程中加盐腌制，不仅可以调制风味，而且能够抑制杂菌等其他微生物的生长。

（3）腐乳制作后期加入卤汤，卤汤不仅可以防腐，还可以使腐乳具有独特的风味（或香味）。

（1）毛霉　（多）肽　氨基酸　脂肪酶　甘油　脂肪酸

（2）微生物　（3）风味

归纳影响腐乳品质的因素

项目

说明

水的控制

含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形

盐的控制

盐浓度过高会影响腐乳的口味；

盐浓度过低，腐乳易腐败变质

酒的控制

酒的含量一般控制在12%左右。

酒精含量过高，使腐乳成熟期延长。

酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败

温度控制

温度为15～18℃，适合毛霉生长

发酵时间

控制在6个月左右

香辛料

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量

泡菜的制作

命题点1　泡菜制作的原理和过程

1．（2013·

全国卷Ⅱ）回答下列有关泡菜制作的问题：

（1）制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是__________________________________。

为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是____________________________________________________________。

（2）泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行____________的过程。

该过程发生在乳酸菌细胞的________中。

（3）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有________、____________和____________等。

（4）从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。

这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是___________________________________________________，

原因是________________________________________________________________。

（1）细菌分布广泛，制作泡菜时，需要乳酸菌进行发酵，为防止杂菌污染，所需盐水需要煮沸；

加入陈泡菜液，可以增加乳酸菌数量，加速乳酸产生。

（2）乳酸菌为原核生物，可进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乳酸，其无氧呼吸的过程发生在乳酸菌的细胞质中。

（3）在泡菜制作过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量等。

（4）由于乳酸菌比杂菌更为耐酸，所以在酸性环境中，乳酸菌能够正常地增殖，而其他杂菌繁殖将受到抑制，所以在此过程中，乳酸菌数量增多，杂菌数量减少。

（1）杀灭杂菌　增加乳酸菌数量　

（2）无氧呼吸　细胞质　（3）温度　腌制时间　食盐用量　（4）乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更为耐酸

归纳|泡菜制作的注意事项

（1）材料的选择及用量：

①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。

煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的细菌。

（2）防止杂菌污染：

每次取样用具要洗净，要迅速封口。

（3）氧气需求：

①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。

（4）控制适宜的温度：

以18～20℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

命题点2　亚硝酸盐含量的测定

2．（2014·

海南高考）已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。

为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：

刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。

回答相关问题：

（1）请完善下列实验步骤。

①标准管的制备：

用________________________________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。

②样品管的制备：

用刻度移液管分别吸取一定量的__________________________，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。

③将每个____________分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅____________的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。

（2）右图表示的是泡菜中____________________________趋势。

（3）泡菜制作过程中产酸的细菌主要是____________（填“醋酸菌”或“乳酸菌”）。

（1）①在亚硝酸盐的含量测定中，用不同浓度亚硝酸钠标准溶液和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管；

②用刻度移液管分别吸取一定量的不同泡制天数的泡菜滤液，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管；

③将每个样品管分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅相近的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管中的亚硝酸盐含量。

（2）据图可知，该图表示亚硝酸盐含量随发酵时间的变化曲线。

（3）制作泡菜时产酸的微生物主要是乳酸菌。

（1）①不同浓度亚硝酸钠标准溶液　②不同泡制天数的泡菜滤液　③样品管　相同（相近）　

（2）亚硝酸盐含量的变化　（3）乳酸菌

归纳|泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化

发酵

时期

乳酸菌

乳酸

亚硝酸盐

初期

少（有O2，乳酸菌

活动受抑制）

少

增加（硝酸盐还

原菌的作用）

中期

最多（乳酸抑制

其他菌活动）

积累、增多、pH下降

下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）

后期

减少（乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动）

继续增多，pH继续下降

下降至相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）

变化

曲线

注意

亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的

[高考真题集中研究——找规律]

1．（2014·

广东高考）下列叙述错误的是（　　）

A．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸

B．酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精

C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵

D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶

选A　醋酸菌是好氧细菌，只有当氧气充足时，才能利用乙醇发酵产生醋酸；

酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行无氧呼吸产生酒精；

泡菜制作利用的原理是乳酸菌在无氧条件下可将葡萄糖分解成乳酸；

毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

北京高考）高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是（　　）

A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中

B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上

C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上

D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上

选C　将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中进行酿酒时，在缺氧、酸性环境下其他杂菌不能生长，故不严格灭菌对其影响不大；

腐乳制作中将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上，毛霉生长繁殖快且抗杂菌能力强，故不严格灭菌对实验结果影响不大；

进行植物组织培养时，植物材料体积小、抗性差，而微生物繁殖快、生长迅速、会争夺培养基中的营养，产生的代谢废物还会毒害培养材料，故培养材料一旦被微生物（如细菌）污染，将严重影响实验结果；

选择培养基中已经加入了某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长，另外土壤浸出液本身也含多种微生物，因此将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上时不进行严格的无菌操作，对实验结果影响不大。

3．（2016·

天津高考）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。

（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶______________________

________________________________________________________________________。

（2）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。

在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。

通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。

（3）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。

工艺如下：

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图。

据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是______________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________________。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。

发酵过程中，发酵缸中________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌种类。

（1）酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力最强。

（2）发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖，使发酵液中的酵母菌总数达到一定程度，有利于发酵的进行。

（3）①醋酸杆菌是好氧菌，据图分析，第15天将A、B层颠倒，颠倒后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环境，醋酸杆菌大量繁殖，其数量上升，后来因为培养液中营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响，导致其数量不再增长而趋于稳定。

由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质、pH。

②因为乳酸菌是厌氧菌，故下层（未颠倒前B层处于下层，颠倒后A层处于下层）有利于乳酸菌繁殖。

③由题目信息可知，由于营养物质消耗、发酵环境发生改变等，生物个体之间的斗争、不同种类之间的竞争会加剧。

（1）在最适温度条件下催化能力最强　

（2）酵母菌

（3）①先快速增长后趋于稳定　氧气、营养物质、pH　②颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动，或下）　③种间竞争（或竞争）

4．（2015·

广东高考）泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。

某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。

（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是____________________________________________________。

乳酸菌发酵第一阶段的产物有________________________________________________________________________。

（2）据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者___________________

_________________________；

pH呈下降趋势，原因是_______________________。

（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%～10%），探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。

请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

（1）制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、[H]和少量ATP。

（2）第3天时，泡菜中亚硝酸盐含量达到最高，在第8天后的泡菜中亚硝酸盐含量降到最低，故第8天后的泡菜更适于食用。

乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致pH下降。

（3）设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。

通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。

（1）创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵　丙酮酸、[H]（少量ATP）　

（2）亚硝酸盐含量低　乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸

（3）两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表

乳酸菌类型

及食盐浓度

亚硝酸盐含

量（mg/kg）

发酵时间（d）

普通乳酸菌

“优选”乳酸菌

4%

5%

6%

……

9%

10%

1

2

3

10

推测实验结论：

与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。

[调研试题重点研究——明趋势]

一、题点练

1．将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15℃条件下密封保温一段时间之后，检测到反应体系含有少量的酒精。

如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。

以下分析正确的是（　　）

A．增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间延长

B．增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高

C．保温温度提高到23℃，则相同时间内酒精浓度升高

D．连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高

选C　葡萄汁足量，增加酵母提取液的量，则产生相同酒精所需的时间缩短；

由于葡萄汁已经足量，而酵母提取液的量一定，故增加葡萄汁的量，酒精浓度不会增加；

酵母菌无氧呼吸才产生酒精，连续通入无菌空气不会产生酒精；

制葡萄酒时，酒精发酵控制的温度为18～25℃，升高温度到23℃，相同时间内酒精浓度升高。

2．下列与腐乳制作过程相关的操作中，叙述错误的是（　　）

A．为保证产品的质量，在现代腐乳生产时通常将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上

B．将长满毛霉的豆腐块装瓶时，豆腐块应分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加入等量的盐

C．利用由酒及各种香辛料配制而成的卤汤来调制腐乳的风味

D．封瓶时，将瓶口通过酒精灯火焰，迅速用胶条密封保存

选B　腐乳制作过程中，将长满毛霉的豆腐块装瓶时，要分层整齐地摆放并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量。

3．下列关于泡菜制作的叙述，错误的是（　　）

A．泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即乳酸菌进行无氧呼吸的过程

B．制备样品处理液时，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液

C．腌制时，温度过高、食盐量过低、腌制的时间过短易引起细菌大量繁殖

D．制作泡菜的过程中亚硝酸盐的含量变化规律是先减少后增加

选D　制作泡菜过程中，亚硝酸盐的含量变化为先增加后减少。

4.若利用如图所示的装置直接制作果醋，将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置后，下列做法不合理的是（　　）

A．加入适量的醋酸菌

B．一直打开阀a和阀b进行通气

C．严格进行无菌操作

D．把发酵装置放到15℃的恒温箱中进行发酵

选D　醋酸菌产生醋酸时，最适宜的发酵温度是30～35℃。

5．下列鉴定果酒和果醋制作是否成功的方法中，不合理的是（　　）

A．通过向果酒发酵液中加入重铬酸钾试剂进行鉴定

B．通过检测果酒发酵前后杂菌的数量变化进行鉴定

C．对于果醋通过品尝的方法进行鉴定

D．通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定

选B　通过检测果酒发酵前后杂菌的数量变化不能鉴定果酒制作是否成功。

二、题型练

6．请回答利用微生物发酵制作食品的相关问题：

（1）果酒的制作离不开酵母菌，它的代谢类型是________________，其繁殖的最合适温度是__________左右。

在______________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这一环境而受到抑制。

（2）在变酸的酒的表面可以观察到醋酸菌在液面大量繁殖形