届高考生物一轮复习第11单元生物技术实践听课学案.docx

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届高考生物一轮复习第11单元生物技术实践听课学案

第11单元生物技术实践

第33讲　传统发酵技术的应用

考试说明1.利用微生物发酵来生产特定的产物（实验与探究能力）。

2.运用发酵加工食品的基本方法（实验与探究能力）。

3.测定食品加工中可能产生的有害物质（实验与探究能力）。

􀎮考点一　果酒和果醋的制作􀎯

1.原理及发酵条件

果酒制作

果醋制作

制作

原理

菌种

反应

　　　　　条件下,大量繁殖:

C6H12O6+6O2+6H2O

　无氧条件下,酒精发酵:

C6H12O6

　氧气、糖源　　　时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸 

　缺少糖源、氧气充足时:

C2H5OH+O2

发酵

条件

最适发

酵温度

空气

　前期:

需氧

　后期:

不需氧

　需要充足的氧气

时间

　10~12d

　7~8d

2.制作流程

挑选葡萄→　　　　→榨汁→酒精发酵→　　　　发酵 

　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　↓

　　　　　　　　　　　　　果酒　　　果醋

3.葡萄酒呈现深红色的原因是　　　　　　　　　　　。

4.现在工厂生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其他微生物的生长,采取的措施是直接在果汁中加入　　　　　　的酵母菌。

1.发酵装置分析

图11-33-1

（1）各部位的作用

①充气口:

在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。

②排气口:

排出酒精发酵时产生的CO2。

③出料口:

用来取样。

④与瓶身相连的长而弯曲的胶管:

防止空气中微生物的污染。

（2）该装置的使用方法

使用该装置制果酒时,应该关闭充气口;制果醋时,应将充气口连接充气泵进行充气。

（3）葡萄汁装入发酵瓶时,要留出约1/3空间,目的是①先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽O2后再进行酒精发酵;②防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

2.果酒和果醋制作成功的关键

项目

说明

材料的选

择与处理

　选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染

防止发酵

液被污染

　①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净,且发酵瓶要进行消毒

　②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗

　③发酵瓶排气管用曲颈管不用直管

控制发

酵条件

　①严格控制温度:

18~25℃有利于酒精发酵,30~35℃有利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵

　②充气:

酒精发酵为无氧发酵,需封闭充气口;醋酸发酵为有氧发酵,需适时通过充气口充气

1.如图11-33-2是两位同学制果酒和果醋时使用的装置。

同学甲用A装置（带盖的瓶子）制葡萄酒,在瓶中加入适量葡萄汁,每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意,不是打开瓶盖）,之后再将瓶盖拧紧。

当发酵产生酒精后,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,进行果醋的发酵。

同学乙用B装置,温度控制与甲相同,不同的是制果酒阶段排气口用夹子夹住,每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体,制果醋阶段适时向充气口充气,经过20天左右,两位同学先后完成了自己的发酵制作。

据此回答有关问题:

图11-33-2

（1）同学甲在制酒阶段,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,原因是　　　　　　　　　　　,但又不打开,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）制果酒和制果醋温度控制不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

2.[2017·武昌元月调研]现代人吃什么都讲究天然,所以目前市场上果酒、果醋等越来越受到人们的青睐。

请回答:

（1）在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的酵母菌来源于　　　　　　　　　　　　　。

（2）苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了　　　　的发酵作用,该过程需将温度控制在　　　　　　　;若要提高果醋的产量,发酵过程中还必须提供　　　　　　、　　　　　　等条件。

（3）喝剩的葡萄酒放置一段时间后会变酸的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌　　　　（填“能”或“不能”）将果汁中的糖发酵为醋酸,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

􀎮考点二　腐乳的制作􀎯

1.制作原理

图11-33-3

2.制作流程

让豆腐上长出　　　　→加　　　　腌制→加　　　　装瓶→　　　　腌制。

3.影响条件

项目

说明

水的控制

　豆腐含水量约70%,含水量过　　　　,不易成形 

盐的控制

　盐浓度过高会影响　　　　　　　;盐浓度过低,腐乳易　　　　　　 

酒的控制

　酒精含量一般控制在　　　　左右。

酒精含量过高,使腐乳成熟期　　　　。

酒精含量过低,　　　　　　　　　　　　　 

温度控制

　温度为　　　　℃,适合毛霉生长 

发酵时间

　控制在6个月左右

香辛料

　具有　　　　　　的作用,也会影响腐乳的　　　　　　 

[2017·贵州铜仁月考]腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品,如臭豆腐、酱豆腐等,该食品味道鲜美,易于消化吸收,而腐乳本身又便于保存,所以深受人们的喜欢。

图11-33-4是腐乳制作的流程示意图。

根据流程回答问题:

让豆腐上

长出毛霉→加盐

腌制→　　→密封

腌制

图11-33-4

（1）流程图中未写出的程序是　　　　　　　。

（2）含水量为　　　　左右的豆腐适合用来做腐乳。

制作过程中,加盐的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）腐乳制作的原理是毛霉等微生物产生的　　　　能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;　　　　可将脂肪分解为甘油和　　　　。

（4）传统制作腐乳,豆腐块上的毛霉来自　　　　　　　　　　,现代腐乳生产是在严格　　　　的条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上。

􀎮考点三　泡菜制作及亚硝酸盐含量的测定􀎯

1.泡菜的制作原理

在　　　　条件下,　　　　将葡萄糖分解成　　　　。

反应式:

C6H12O6→　　　　。

2.泡菜的制作流程

（1）流程

图11-33-5

（2）注意事项

①材料的选择及用量

a.蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的　　　　易被还原成亚硝酸盐。

b.清水和盐的质量比为　　　　,盐水要煮沸后冷却。

煮沸有两大作用,一是　　　　　　　　,二是　　　　　　　　　　　　　　。

②防止杂菌污染:

每次取样用具要　　　　,要迅速封口。

③氧气需求

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

b.泡菜坛盖边沿的水槽要　　　　,以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境,并注意在发酵过程中经常向水槽中补水。

④温度:

发酵过程温度控制在室温即可。

温度过高,则易滋生杂菌;温度过低,则发酵时间　　　　。

3.测定亚硝酸盐的含量

（1）亚硝酸盐的危害:

当摄入总量较多时,可引起　　　　或死亡。

在特定条件下,亚硝酸盐可以转变成致癌物——　　　　。

（2）测定原理

①有关反应:

亚硝酸盐+对氨基苯磺酸→反应物;

反应物+N-1-萘基乙二胺盐酸盐→　　　　色染料。

②判断方法:

观察样品颜色变化,并与　　　　比较,然后估算亚硝酸盐含量。

（3）测定步骤:

配制溶液→制备　　　　　　→制备样品处理液→　　　　。

泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化:

发酵

时期

乳酸菌

乳酸

亚硝酸盐

发酵

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）

发酵

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）

发酵

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）

含量

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

1.[2017·山东潍坊一模]家庭泡菜的制作过程:

新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于温度适宜的地方。

请回答下列问题:

（1）加入蔬菜前要对泡菜坛进行　。

（2）在家制作泡菜时,常发现泡菜坛内长一层白膜,这层白膜是怎么形成的?

　　　　　　　　　。

为避免杂菌污染,向泡菜坛中加入了青霉素,结果发酵失败,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。

（3）有时制作的泡菜会“咸而不酸”,最可能的原因是　　　　　　　　　　。

（4）对亚硝酸盐含量测定的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与　　　　　　　　　　　偶联成　　　　色化合物。

测定亚硝酸盐含量的操作流程是配制溶液→制备　　　　　　→制备样品处理液→比色,其中,使滤液变得无色澄清透明的是　　　　　　　　。

2.[2014·海南卷]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亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。

（2）如图11-33-6表示的是泡菜中 

趋势。

图11-33-6

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

􀎮历年真题明考向􀎯

1.[2017·江苏卷]（多选）图11-33-7是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。

下列相关叙述正确的是（　　）

图11-33-7

A.改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响

B.果酒发酵中期通入氮气,酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸

C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关

D.气体入口与气体出口可以交换使用

2.[2017·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32h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32h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　　　　　　　　　。

3.[2016·全国卷Ⅱ]苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。

回答下列问题:

图11-33-8

（1）酵母菌的呼吸代谢途径如图11-33-8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