[13326530]备考2023生物课时分层作业35　传统发酵技术的应用和发酵工程及应用(含解析）_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_专项复习_备考2023新高考生物课时分层作业

课时分层作业(三十五) 传统发酵技术的应用和发酵工程及应用 1．(2021·顺义区二模《) 书经》中的“若作酒醴，尔惟曲蘖”提到酿酒必须要用 酒曲。酒曲是以谷物为原料，破碎加水压制而成。富含酵母菌等多种微生物，经水 浸泡后投入蒸熟的米即可用于酿酒。下列相关说法不正确的是( ) A．酒曲中含有微生物分泌的多种酶 B．浸泡酒曲的过程中微生物代谢加快 C．酒曲中的酵母菌通过无氧呼吸将谷物中的糖转化为酒精 D．夏季气温升高，需使用煮沸的水浸泡酒曲以防杂菌污染 D [酒曲中含有酵母菌和霉菌，它们属于微生物，能分泌多种酶，把淀粉转化 为葡萄糖，再把葡萄糖转化为酒精，A正确；用水浸泡酒曲后，其内的微生物吸收 水分，代谢能力增强，代谢加快，B正确；酵母菌在无氧的条件下，将葡萄糖分解 生成酒精和二氧化碳，C正确；酵母菌的生活需要适宜的温度，用煮沸的水浸泡 酒曲会将酒曲内的微生物杀死，D错误。] 2．中国酸菜历史悠久，早在北魏的《齐名要术》中就记载了用白菜等原料腌制 酸菜的多种方法。酸菜不仅口感好，而且对人体有益。下列说法错误的是( ) A．酸菜制作过程中，主要起作用的微生物是乳酸菌 B．真空包装的酸菜可能会因杂菌污染而发生“胀袋” C．腌制过程中，坛中水分会因蔬菜细胞渗透失水而增多 D．酸菜的腌制时间越长，口感越好，营养价值越高 D [酸菜制作过程中，白菜经乳酸菌发酵后产生大量乳酸，因此起主要作用 的微生物是乳酸菌，A说法正确；真空包装的酸菜可能会因杂菌污染而发生“胀 袋”，B说法正确；腌制过程中，外界溶液浓度高会使蔬菜细胞渗透失水，导致坛 中水分增多，C说法正确；酸菜制作过程中会产生亚硝酸盐，因此并不是腌制时 间越长，口感越好，营养价值越高，D说法错误。] 3．(2021·潍坊一模)《唐书》记载： “葡萄酒，西域有之……及破高昌……京 中始识其味。”《吐鲁番出土文书》记载了古代高昌所谓“踏浆”之法，也就是破 碎葡萄果粒的方法，与今日一些酒厂沿用的方法非常相似。下列叙述错误的是( )A．古代酿制葡萄酒利用了自然界的野生酵母菌 B．“踏浆”法有利于酵母菌与葡萄汁液混合均匀 C．葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 D．在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境 D [在葡萄酒酿制的过程中前期供应氧气，让酵母菌繁殖，后期需要严格保 证无氧环境，让酵母菌进行无氧呼吸。] 4．下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是( ) A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵 B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵 C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D．毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵 B [乳酸菌是一种严格的厌氧菌，应一直处于密闭状态，否则会导致发酵失 败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用的菌种均来源于自然环境，有 多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确；果醋制作过程中，醋酸 菌有氧呼吸产生的二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的 pH逐渐降低，果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳溶于水形成碳酸， 随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液 的pH都是逐渐降低，C错误；毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵， D错误。] 5．(2021·日照二模《) 齐民要术》早有记载可用酒酿醋，具体做法为“粟米饭掸 冷如人体投之(米酒醅)，杷搅，绵幕瓮口，每日再度搅之。”意思是将煮好的粟米 饭摊开降至人体温度，与米酒醅混合，搅拌均匀，用棉纱布盖住罐口，每天重复搅 拌几次。下列说法错误的是( ) A．“粟米饭”与“米酒”的混合物可以作为酿醋的原材料 B．“粟米饭掸冷如人体”避免了高温影响发酵微生物活性 C．“绵幕瓮口”是为了更好地让发酵微生物进行无氧发酵 D．“每日再度搅之”让底层发酵更充分以增加发酵产物量 C [粟米饭和米酒中的酒精在醋酸菌的作用下氧化可以转化成醋酸和水，进 行酿醋，A正确；温度会影响酶的活性，影响微生物的发酵， “粟米饭掸冷如人 体”避免了高温影响发酵微生物的活性，B正确；醋酸杆菌是需氧细菌，“绵幕 瓮口”是为了更好地让发酵微生物进行有氧呼吸，C错误；“每日再度搅之”可 以提供氧气，又可使营养物质与发酵微生物充分混合，让底层发酵更充分以增加发酵产物量，D正确。] 6．(2021·潍坊高三二模)我国酿酒技术历史悠久，但以葡萄酿酒实际上始于西 域。据《史记·大宛列传》记载，张骞奉汉武帝之命，出使西域，看到“宛左右以蒲 陶(即葡萄)为酒，富人藏酒至万馀石，久者数十岁不败”。下列有关叙述错误的是 ( ) A．在榨汁前对葡萄的处理是先去除枝梗再冲洗葡萄 B．装置密闭发酵过程中，酒精度的变化是先增加后趋于稳定 C．“富人藏酒至万馀石，久者数十岁不败”说明在葡萄酒中微生物的繁殖 受到抑制 D．若葡萄酒偏酸，可能是装置密闭不严导致醋酸杆菌繁殖的结果 A [选择新鲜的葡萄酿酒，在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗 这样做的目的是避免污染，A错误；将装置密闭后再进行发酵，在此过程中，酒精 度的变化情况是逐渐增加，最后趋于稳定，B正确；“富人藏酒至万馀石，久者数 十岁不败”，意思是酿制的酒有些经几十年也不会腐败变质，原因是在酸性、缺氧 及含酒精的葡萄酒液中，微生物的繁殖受到抑制，C正确；若最终获得的果酒偏 酸，最可能的原因是装置密闭不严导致空气进入，醋酸菌进行有氧发酵产生了醋 酸，D正确。] 7．(2021·泰安高三模拟)韩联社2021年4月3日消息，韩国“世界泡菜研究 所”近日表示，制作泡菜的材料——白菜、辣椒、大蒜含有的营养成分能调节人 体抗氧系统，对减轻新冠病毒感染症状发挥积极作用。泡菜中萝卜硫素、蒜辣素、 辣椒素、姜辣素等营养成分和发酵过程中产生的乳酸菌与人体的抗氧化系统 Nrf2相互作用，消除由新冠病毒在体内产生的有害活性酸素。家庭中制作泡菜的 方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中， 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。 下列与此过程相关的叙述不正确的是( ) A．用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒 B．加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种 C．发酵过程中，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越强 D．若制作的泡菜咸而不酸，可能的原因是加入食盐过多，抑制了乳酸菌的发 酵 C [制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A正确； 陈泡菜水中含有乳酸菌，因此制作泡菜时，可以加入“陈泡菜水”，以增加乳酸菌 数量，缩短制作时间，B正确；由于乳酸菌发酵过程中酸性和缺氧环境不适合大部分杂菌生长，乳酸菌与其他杂菌的竞争越来越弱，C错误；若制作的泡菜咸而 不酸，最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程，乳酸产生减少，D 正确。] 8．(2021·延庆区高三模拟)泡菜是一种深受我国食客喜爱的传统发酵食品。在 保证泡菜食用品质的前提下，通过添加适量的柠檬酸(CA)、苹果酸(MA)、乳酸 (LA)及对照组(CK)探究有机酸对泡菜菌种的影响。下列叙述不正确的是 ( ) A．泡菜制作过程中，水封的主要目的是防止污染 B．分析上图可知添加有机酸会抑制乳酸菌的繁殖 C．添加有机酸能明显降低亚硝酸盐的含量，柠檬酸的效果最好 D．为保证泡菜的品质，应进一步研究有机酸的添加时间 A [制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理，故制作泡菜时要用特 殊的坛子，坛子需加水密封，主要目的是提供厌氧环境，A错误；据图可知，与对 照(CK)相比，添加有机酸会抑制乳酸菌的繁殖，B正确；据图可知，添加有机酸能 明显降低亚硝酸盐的含量，其中柠檬酸的效果最好，C正确；本实验探究了不同 有机酸对于乳酸菌数量和亚硝酸盐含量的影响，为保证泡菜的品质，应进一步研 究有机酸的添加时间，D正确。] 9．(2021·苏州联考)山枣果实营养丰富，含有多种微量元素，是制作山枣酒、山 枣醋的重要原料。山枣醋的制作通常包括果酒发酵、果醋发酵、勾兑调配成商品 醋等阶段。下列相关叙述错误的是( ) A．清洗山枣后进行蒸煮并捣碎，冷却后加入果胶酶，有利于释放有机酸和糖 类 B．酿制山枣果酒时，接种活化的酵母后应在30 ℃的条件下密封发酵10天左 右 C．在山枣酒中按比例接种醋酸菌，放入30 ℃恒温振荡培养箱中发酵可获得 果醋D．在山枣醋中添加果汁、蔗糖糖浆等并进行调配后，需进行灭菌处理才能得 到成品 B [清洗山枣后进行蒸煮并捣碎，冷却后加入果胶酶，有利于分解细胞壁，释 放有机酸和糖类，A 正确；酿制山枣果酒阶段，接种活化的酵母后应在20 ℃左右 的条件下密封发酵，B错误；在山枣酒中按比例接种醋酸菌，放入30 ℃恒温振荡 培养箱中发酵可制得果醋，C正确；在山枣醋中添加果汁、蔗糖糖浆等调配后，还 需要进行杀菌处理后得到产品，D正确。] 10．(2021·肇庆高三模拟)请回答下列与微生物有关的问题： (1)在果酒、果醋和腐乳制作的过程中，分别使用酵母菌、醋酸菌、毛霉等菌种 它 们 共 有 的 细 胞 结 构 和 细 胞 器 是 _________ ， 且 都 具 有 的 核 酸 有 __________________________。 (2)有时果酒制作时，发酵装置的排气口通常要通过一个长而弯曲的胶管与瓶 身相连，目的是__________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)下图表示氧气浓度对培养液中醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸速率的影响 图中三条曲线a、b、c分别代表___________________________________ __________________________________________________________________。 (4)如图为人们在生活中总结出的腐乳制作流程图： ―→―→―→―→ 上述腐乳制作的原理主要是利用毛霉等微生物产生的__________________， 通过发酵，将豆腐中营养物质的种类增加，转变成风味独特的腐乳。通过学习，你 亲手完成了腐乳制作，最后可以从___________________方面评价腐乳的质量。 [解析] (1)酵母菌、毛霉是真核生物(真菌)，醋酸菌是原核生物，酵母菌、醋酸 菌、毛霉等都具有细胞壁、细胞膜，细胞中都有核糖体这种细胞器；细胞中都含 DNA和RNA两种核酸。 (2)有时果酒制作时，发酵装置的排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相 连，目的是阻挡外界空气中的杂菌进入。 (3)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌分别为兼性厌氧菌、好氧菌和厌氧菌。兼性厌氧菌 随氧气浓度增大无氧呼吸逐渐受到抑制，有氧呼吸逐渐增强，导致总呼吸强度先下降，后上升，对应曲线a；好氧菌随氧气浓度的增大，有氧呼吸逐渐增强，对应 曲线b；厌氧菌随氧气浓度的增大无氧呼吸逐渐被抑制，对应曲线c。故图中三条 曲线a、b、c分别代表酵母菌、醋酸菌、乳酸菌。 (4)腐乳制作利用了微生物(主要是毛霉)产生的蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的 蛋白质和脂肪分解成小分子物质。腐乳制作可以从色泽、口味、块形等几方面进 行评价。 [答案] (1)细胞壁、细胞膜、核糖体 DNA和RNA (2)阻挡外界空气中的 杂菌进入，防止杂菌污染 (3)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 (4)蛋白酶和脂肪酶等酶 类 色泽、口味、块形等 11．(2021·无锡高三质检)泡菜古称菹，是指为了利于长时间存放而经过发酵 的蔬菜，早在《诗经》中有“中田有庐，疆場有瓜。是剥是菹，献之皇祖”。泡菜制 作简单、风味独特，但其中含有亚硝酸盐，人体摄入的亚硝酸盐达到一定量时，会 引起中毒，严重时会引起死亡。图1是某兴趣小组制作泡菜和测定硝酸盐、亚硝 酸盐含量的流程图，图2是实验结果，请回答： 图1 图2 (1)配制的盐水需煮沸，目的是_____________________________________ __________________________________________________________________。 (2)发酵初期，硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，与此同时， 蔬菜中的某些物质也会将亚硝酸盐还原，总体来看，相同时间内生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐。据此判断图2中曲线________表示泡菜发酵液中亚硝酸 盐含量的变化；发酵后期，硝酸盐还原菌的活动受到抑制，可能的原因有 _________、_________等。 (3)进一步研究发现，泡菜制作中添加适量的食醋能降低亚硝酸盐含量的峰值 为了进一步探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响，请你简要写出实验的主要 思路。 ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 [解析] (1)将盐水煮沸一方面可以去除盐水中的氧气，另一方面还可以杀死 杂菌，排除杂菌的污染。 (2)在制作泡菜的过程中，亚硝酸盐的含量是先增多后减少，所以曲线A为亚 硝酸盐的含量变化曲线，发酵后期，乳酸大量积累，pH过低不适宜硝酸盐还原菌 的生存。 (3)为了探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响，自变量为食醋浓度，并且 做实验要遵循对照原则，所以实验的主要思路为配制一系列具有浓度梯度的食醋 溶液，再加一组不添加食醋，加入等量蒸馏水的对照组，分别添加到等量的泡菜 中，定期测定亚硝酸盐的含量，观察并记录亚硝酸盐含量的峰值。 [答案] (1)杀菌和除氧 (2)A 泡菜罐中的氧气大量消耗 乳酸菌产生大量 乳酸使发酵液pH下降 (3)将适量的新鲜蔬菜均分为若干组，每组依次加入等量 的盐水、调味料和不同浓度的食醋，其他按上述流程操作，测定不同食醋浓度下 亚硝酸盐的含量并比较其峰值 12．研究人员以苹果为原料，先接种酵母菌，发酵96小时再接种老陈醋的醋 醅(含醋酸菌)进行发酵，酿造苹果醋。如图为发酵液中酒精含量和总酸含量随发 酵时间变化的曲线。下列相关分析不正确的是( ) A．发酵0～24 h酵母菌进行了有氧呼吸B．24 h后随着发酵时间延长pH逐渐下降 C．96 h后发酵温度应适度升高调整 D．发酵过程中有机物的能量全部留在发酵产品中 D [发酵0～24 h没有酒精产生，说明酵母菌进行了有氧呼吸，A正确；24 h 后随着发酵时间延长，总酸含量逐渐上升，pH逐渐下降，B正确；醋酸发酵的最 适温度是30～35 ℃，酒精发酵的最适温度为18～30 ℃，故由产酒到产醋应适度 升高温度，C正确；发酵过程中有机物作为呼吸底物释放的能量，部分以热能散 失，部分转化为ATP中活跃的化学能，还有部分留在发酵产品中，D错误。]13．某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵 过程的研究，下列叙述错误的是( ) A．夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B．乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量 不宜太大 C．正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D．可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 B [根据分析已知，果酒发酵的适宜温度为18 ℃～25 ℃，因此夏季生产果 酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分 解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧 气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因 此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。] 14．啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵制得。传统啤酒酿造过程中，发 酵在敞开式发酵池中进行，麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气，之后会产生 大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25～30 cm厚的气泡层(泡盖)，然后停止 通气，进入静止发酵阶段。一段时间后可得啤酒。下列说法错误的是( ) A．用赤霉素溶液浸泡大麦种子可以有效促进α淀粉酶合成，增加麦芽汁中可 发酵糖的含量 B．麦芽汁的糖度越低，啤酒的酒精度越高 C．泡盖的形成是由于酵母菌有氧呼吸产生CO ，能将麦芽汁与空气隔绝 2 D．麦芽汁为酿酒酵母的发酵过程提供碳源、氮源、水和无机盐 B [赤霉素能促进种子萌发，制作麦芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麦 种子，可以有效促进α淀粉酶合成，将淀粉水解为麦芽糖，进而增加麦芽汁中可发 酵糖的含量，A正确；酒精是酵母菌无氧呼吸消耗麦芽汁中的糖产生的，因此，在 一定范围内麦芽汁的糖度越高，啤酒的酒精度越高，B错误；泡盖是由于酵母菌 有氧呼吸产生的CO 形成的，较厚，可以将麦芽汁与空气隔绝，C正确；麦芽汁能 2 为酿酒酵母的发酵过程提供碳源、氮源、水和无机盐，D正确。] 15．某兴趣小组利用石榴为原料制备石榴酒和石榴醋，其简要流程如图所示。 回答下列问题： (1)操作中对石榴破碎、榨汁的主要目的是_______________；调整成分中需加入一定量的蔗糖，其主要作用是______________。 (2)石榴酒发酵中需________(填“打开”或“关闭”)实验装置充气口并将温 度控制在18～30 ℃，发酵过程中需________以利于发酵进行并防止发酵液溢出。 (3)如表为比较接种“法国引进果酒酵母”和“高活性干酵母”两个品种发 酵后产生石榴酒的性能结果。 发酵时 剩余糖量(g/L，以葡 酒精度(v/v， 项目 感官品评 间(d) 萄糖汁) %) 法国引进果 果香突出，味正 19 3.49 12.2 酒酵母 协调 高活性干酵 果香浓郁，风味 14 2.82 12.7 母 独特 从石榴酒生产经济的角度分析，应选用高活性干酵母发酵，判断依据是 ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (4)用制备的石榴酒发酵制取石榴醋，利用的微生物为______。相对于石榴酒 发酵，需要改变的发酵条件为______________________________________ __________________________________________________________________。 [解析] (1)操作中对石榴破碎、榨汁的主要目的是增加原料与酵母菌的接触 面积，提高发酵效率；调整成分中需加入一定量的蔗糖，其主要作用是为酵母菌 提供充足糖源，增加酒精含量。 (2)石榴酒发酵中需关闭实验装置充气口，制造无氧环境，并将温度控制在18 ～30 ℃；发酵过程中需及时排出CO 以利于发酵进行并防止发酵液溢出。 2 (3)从石榴酒生产经济的角度分析，应选用高活性干酵母发酵，因为此种酵母 菌发酵所需时间短，糖剩余量少且获取的酒精度高，更适合生产酒精。 (4)利用制备的石榴酒发酵制取石榴醋，利用的微生物为醋酸菌；相对于石榴 酒发酵，因为醋酸菌是需氧型且需要较高的温度，因此，需要改变的发酵条件为 适当提高发酵温度和充入足量O 。 2 [答案] (1)增加原料与酵母菌的接触面积，提高发酵效率 为酵母菌提供充 足糖源，增加酒精含量(或增加碳源和能源) (2)关闭 及时排出CO (3)此种酵 2 母菌发酵所需时间短，糖剩余量少且获取的酒精度高 (4)醋酸菌 适当提高发 酵温度和充入足量O 2