文档内容
第 36 讲 生物技术在食品加工及其他方面
的应用
内容考情——知考向 核心素养——提考能
1.举例说明日常生活中的某 发酵菌种的结构与功能
生命观念
些食品是运用传统发酵技术 的关系
生产的
2.阐明利用微生物进行发酵
来生产特定的产物
比较分析发酵加工食品
3.举例说明发酵工程在医
内容要求 科学思维 的方法，分析从生物材
药、食品及其他工农业生产
料中提取某些特定成分
上的应用
4.活动：利用乳酸菌发酵制
作酸奶或泡菜
5.活动：利用酵母菌、醋酸 设计实验探究植物有效
科学探究
菌分别制作果酒和果醋 成分提取的条件
近三年考 关注食品安全，倡导健
2020·全国卷Ⅲ(37) 社会责任
情 康的生活方式
考点一 果酒和果醋的制作
1.制作原理与发酵条件2.制作流程
3.发酵装置及各部件的作用
注意 若用简易的发酵装置，每隔一段时间排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶
盖。
4.结果鉴定
(1)可通过嗅闻、观察和品尝初步鉴定(可能的结果如下)
项目 酒精发酵 醋酸发酵
气味和味道 酒味 酸味
气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫
发酵液状态 浑浊 浑浊，液面形成白色菌膜
(2)进一步鉴定
①酒精发酵的结果检测：
a.检测试剂：重铬酸钾。b.检测条件：酸性。c.实验现象：呈现灰绿色。d.检验步骤：先在试管中加入发酵液 2 mL，再滴入物质的量浓度为 3 mol/L的H SO
2 4
3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜
色变化。
②醋酸发酵的结果检测：可通过检测和比较醋酸发酵前后的 pH 作进一步的鉴
定。
提醒 (1)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。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)防止发酵液被污染的方法：榨汁机要清洗干净并晾干；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；装入葡萄汁后要封闭充气口。
(3)葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。
1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
提示 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加
被杂菌污染的机会。
2.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃？制葡萄醋时，为什么要将温
度控制在30～35 ℃？
提示 温度是酵母菌、醋酸菌生长和发酵的重要条件。18～25 ℃最适合酵母菌
的繁殖，因此果酒发酵时需将温度控制在其最适温度范围内；醋酸菌的最适生
长温度为30～35 ℃，因此制作果醋时要将温度控制在30～35 ℃。果酒和果醋制作过程的比较
1.(2020·全国卷Ⅲ，37)[生物——选修1：生物技术实践]
水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：
(1)制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果
胶 酶 是 分 解 果 胶 的 一 类 酶 的 总 称 ， 包 括 多 聚 半 乳 糖 醛 酸 酶 、
______________________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物________(填
“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是
_________________________________________________。
(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有
条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用
________________________________________________________来表示。
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要________
菌，这一过程中也需要O ，O 的作用是____________________。制作果醋需要
2 2
醋酸菌，醋酸菌属于________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。
答案 (1)果胶分解酶、果胶酯酶 细胞壁 (2)温度对果胶酶的活性有影响，在
最适温度下酶活性最高，出汁率最高
(3)在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量
(4)酵母 促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖 好氧
解析 (1)果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚
半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。纤维素是植物细胞壁的主要组成成
分之一，纤维素酶可以将其分解。(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，
需要控制反应的温度，这是因为温度对果胶酶的活性有影响，在最适温度下酶
活性最高，出汁率最高。(3)酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、
单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。(4)利用获得的果汁制作
果酒时需要用酵母菌，果酒发酵前期需要O ，O 可促进酵母菌的有氧呼吸，使
2 2
酵母菌大量繁殖。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，其对氧气的
含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。
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的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸
快速繁殖，耗尽O 后再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的 CO 造成发酵液
2 2
溢出。
②充气：酒精发酵为无氧发酵，需关闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需适时
通过充气口充气。
2.(2021·重庆调研抽测)将水果制成果酒和果醋是为果农打开销路的重要措施，
图1是果酒和果醋的制作流程，图2是其发酵装置。
(1)在制作果酒和果醋时，为防止发酵液被污染，需将榨汁机和发酵瓶清洗干净，
发酵瓶还需________处理，或者用洗洁精洗涤。
(2)在制作果醋的过程中，要将温度严格控制在________℃，并注意适时通过充
气口充气，充气的目的是________________________。图2装置中长而弯曲的
胶管除能防止外界杂菌的进入外，还有______________________的作用。
(3)某生物兴趣小组欲筛选高效生产果醋的醋酸杆菌，思路如下：
实验目的：筛选出高酒精耐受度、高酸性耐受度、高产量的醋酸杆菌。
实验原理：通过在培养基中加入不同物质，筛选出能满足生产或实验所需的工
程菌。
实验步骤：
①配制不同酒精浓度梯度和不同醋酸浓度梯度的培养基。灭菌后的培养基须冷却到一定温度再加入酒精，以免温度过高引起________。
②接种，可采用________________________法进行接种，接种后置于适宜的条
件下培养。
③一段时间后，观察菌落的生长情况，初步选取生长良好、产生较大菌落的细
菌接种到果酒里进行实验，培养一段时间，定期检测________________，记录
相应的结果。
④根据实验的实际结果，筛选出可耐受高酒精度、高酸度，且醋酸产量高的醋
酸杆菌。
(4)筛选出来的醋酸杆菌，部分需长期保藏，部分需频繁使用。频繁使用的醋酸
杆菌可采用临时保藏的方法，这种方法的缺点是 。
答案 (1)(用体积分数为70%的酒精)消毒 (2)30～35 为醋酸杆菌发酵提供氧
气 排出发酵过程中产生的气体 (3)①酒精燃烧 ②平板划线法或稀释涂布平
板 ③果醋中醋酸的含量 (4)保存时间不长，菌种容易被污染或产生变异
解析 (1)对制作果酒和果醋的发酵瓶需要进行消毒处理。(2)制作果醋所利用的
醋酸杆菌的最适生长温度为 30～35 ℃。醋酸杆菌是好氧菌，制作果醋时充气
的目的是为其提供充足的氧气，图2装置中长而弯曲的胶管除了能够防止杂菌
进入发酵瓶外，还能排出发酵过程中产生的气体。(3)①酒精是易燃物质，温度
太高可能会引起酒精燃烧。②微生物接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布
平板法。③醋酸杆菌能将酒精(乙醇)转化为醋酸，在其培养过程中，应定期检
测醋酸的含量。(4)对频繁使用的菌种可采用临时保藏的方法保存，这种方法的
缺点是保存时间不长，菌种容易被污染，也容易产生变异。
考点二 腐乳的制作1.菌种 主要是毛霉。
2.原理
毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶，作用如下：
――→
――→
3.腐乳的制作流程
提醒 腐乳制作过程中各种物质的作用
4.腐乳制作的注意事项1.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成
的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？
提示 “皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝)，对人体无害。
它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。
2.腌制腐乳时，为什么要随着豆腐层的加高而增加盐的用量？为什么在接近瓶
口的表面要将盐铺厚一些？
提示 越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐
的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。
(2021·上海奉贤一模)腐乳以其独特的工艺、细腻的品质、丰富的营养、可口的
风味而深受广大群众的喜爱，被西方誉为东方奶酪。腐乳制作主要步骤如下：
→→→→→→→
(1)在腐乳制作过程中需接种菌种，这些菌种中起主要作用的是毛霉菌(属于真
菌)，与细菌相比主要差异是________。
A.有无核糖体 B.有无细胞结构
C.有无成形的细胞核 D.有无细胞质(2)晾制的豆腐块为毛霉菌的生长提供的主要营养物质是________。
(3)菌种是发酵的关键，如果有杂菌污染则表现出生化功能的变化从而影响腐乳
品质，因此配制培养基挑选出所需的毛霉菌菌落显得尤为重要，配制的培养基
是________。
A.低盐的液体培养基 B.高盐的液体培养基
C.低盐的固体培养基 D.高盐的固体培养基
(4)根据菌落特征鉴别毛霉菌时，能够观察的菌落特征有________。(多选)
A.形状 B.颜色
C.边缘 D.表面
(5)腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成易于消化吸收的小
分子物质，下列属于水解反应的是________。
①蛋白质＋水→氨基酸 ②ATP→ADP ③核苷酸→核酸 ④葡萄糖→乳酸
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
(6)不同的毛霉菌都能分泌脂肪酶，但研究发现以每克菌体计算，两种菌降解脂
肪的能力有所不同，对此现象合理的假设是 。
答案 (1)C (2)碳源、氮源 (3)D (4)ABCD (5)A (6)两种菌分泌的酶量不
同、两种菌中合成酶的基因的结构(酶结构)不同
解析 (1)在腐乳制作过程中需接种菌种，这些菌种中起主要作用的是毛霉菌(属
于真菌)，其与细菌的主要差异是有无成形的细胞核。(2)晾制的豆腐块为毛霉菌
的生长提供的主要营养物质是碳源、氮源。(3)为挑选出所需的毛霉菌菌落，配
制的培养基应该是高盐的固体培养基。(4)根据菌落特征鉴别毛霉菌时，能够观
察的菌落特征有形状、颜色、边缘、表面。(5)腐乳的营养丰富，是因为大分子
物质经过发酵作用分解成易于消化吸收的小分子物质，题述选项中属于水解反应的是①蛋白质＋水→氨基酸、②ATP→ADP，而③核苷酸→核酸的反应属于
合成反应，④葡萄糖→乳酸，该反应是葡萄糖转化成乳酸的过程，不属于水解
反应。(6)不同的毛霉菌都能分泌脂肪酶，但研究发现以每克菌体计算，两种菌
降解脂肪的能力有所不同，对此现象合理的假设是两种菌分泌的酶量不同、两
种菌中合成酶的基因的结构(酶结构)不同。
考点三 泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定
1.泡菜的制作原理
(1)菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。
(2)原理：乳酸菌的无氧呼吸。
――→
(3)制作流程
(4)泡菜制作中的注意事项2.亚硝酸盐含量的测定
(1)原理
注 亚硝酸盐溶液的浓度高，颜色深些；浓度低，颜色浅些。
(2)操作步骤
(3)泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐相对含量(或数量)的变化
注 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.为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？
提示 酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用，抗生素能够将乳酸菌杀死或抑
制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
2.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜？
提示 在腌制过程中，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐
摄入过量或在特定条件下，会危害人体健康。
3.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？
提示 泡菜坛内形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，
泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也较丰富，适合酵母菌繁殖。
1.(2016·全国卷Ⅲ，39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解
培养基中的碳
酸钙。回答下列问题：
(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯
度稀释的理由是__________________________________________________。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有____________和
________________。分离纯化时应挑选出____________的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸
馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。答案 (1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度很高，直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸) 具有透明圈 (3)甘油
解析 (1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进
行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散
成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(2)在分离纯化所用的培养
基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识
别和分离；分离纯化时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为候选菌。(3)乳酸
菌在－20 ℃长期保存时应使用甘油管藏法，故菌液中常需要加入一定量的甘油。
2.(2021·重庆七校联考)制作泡菜与酸奶时均采用乳酸菌进行发酵，现有研究人
员打算从泡菜中获取可用于酸奶发酵的乳酸菌菌种，回答下列问题：
(1)测定泡菜中亚硝酸盐的含量可以用________法。食物中的亚硝酸盐绝大部分
随人体尿液排出，只有在特定条件下，才可以转变为致癌物________。
(2)使用________法将少量泡菜汁接种于培养基上，经厌氧培养后得到菌落。
(3)因为菌种相同，部分研究人员猜测制作酸奶的过程中可能会产生亚硝酸盐，
进而测出酸奶中的亚硝酸盐含量为1 mg/kg，于是他们认为制作酸奶的过程中会
产生亚硝酸盐，但是另一些研究人员认为这个结论不可靠，其理由是
________________________。请给出改进实验的思路，进一步确定此结论的可
靠性。方案改进： 。
预期结果和结论：若 ，则说明酸奶发酵
过程中会产生亚硝酸盐。
答案 (1)比色 亚硝胺 (2)平板划线(或稀释涂布平板) (3)亚硝酸盐可能来自
原料 增设一组实验，测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量 酸奶中亚硝酸盐含量高
于鲜奶中亚硝酸盐的含量解析 (1)测定泡菜中亚硝酸盐的含量时，要将显色后的样品与已知浓度的标准
显色液进行比色，估算出泡菜中亚硝酸盐的含量，这种方法叫比色法。食物中
的亚硝酸盐绝大部分随人体尿液排出，亚硝酸盐在特定条件下可以转变为致癌
物——亚硝胺。(2)若想经厌氧培养后得到菌落，可以使用平板划线法(或稀释
涂布平板法)，将少量泡菜汁(含有乳酸菌)接种于培养基上。(3)酸奶中测出的亚
硝酸盐可能是在制作酸奶的过程中产生的，也可能是原料(鲜奶)中本来就有的，
想要探究这一问题，可以测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量，若酸奶中亚硝酸盐含
量高于鲜奶中亚硝酸盐含量，则可以说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。
考点四 植物有效成分的提取
1.玫瑰精油的提取
(1)方法
常用水蒸气蒸馏法：根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以分为水中蒸馏、水
上蒸馏和水气蒸馏。
提醒 ①水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，
出油率高。
②水中蒸馏对于柑橘和柠檬等原料不适用。因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有
效成分水解。③水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不
发生反应，且难溶或不溶于水的成分的提取。
(2)提取原理
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，
混合物又会重新分出油层和水层。
(3)提取步骤
(4)提取装置及注意事项
蒸馏装置
注 ①安装仪器一般按照自下而上、从左到右的顺序(拆卸顺序与安装时相反)；
②蒸馏时许多因素都会影响产品的品质，比如蒸馏温度、时间等。
2.橘皮精油的提取
(1)方法：一般用压榨法。
(2)提取原理
橘皮精油的有效成分是柠檬烯，其在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水
中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，因此一般采用压榨法，提取出果皮中的芳香油。
(3)提取步骤
3.胡萝卜素的提取
(1)方法：萃取法。
(2)提取原理
胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
(3)提取步骤
―→―→―→―→―→―→
提醒 影响萃取的因素
①主要因素：萃取剂的性质和使用量；
②次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、萃取的时间
等。总之，溶解越充分，效果就越好。
(4)提取装置及注意事项
注 ①乙醇和丙酮都是水溶性有机溶剂，与水混合会影响萃取效果；
②乙醚沸点太低，苯和CCl 有毒，因此不能作为萃取剂；
4③石油醚不能与水混溶，且它的沸点很高，加热萃取时不易挥发，因此选择石
油醚作为萃取剂；
④用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量；
⑤萃取温度高，有利于植物有效成分溶于有机溶剂，但是温度过高，会影响植
物有效成分的品质，因此萃取时应严格控制温度，适当延长萃取时间；
⑥萃取剂的选择原则：沸点高、不与水相溶、毒性小、不易燃、萃取效率高。
(5)纸层析法鉴定胡萝卜素
1.薄荷油易挥发，提取薄荷油时常选用新鲜薄荷叶作原料，而不是烘干的薄荷
叶作为材料，你能说出原因吗？用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物
中为什么加入氯化钠？分离出的油层中为什么加入无水硫酸钠？
提示 薄荷油易挥发，烘干薄荷叶的过程中会使薄荷油挥发掉。油水混合物中
加入氯化钠可以增加盐的浓度，使油水分层更明显。分离出的油层中加入无水
硫酸钠可以吸收油层中的水分。
2.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？
提示 不能。胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取
中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。3.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜
用来提取胡萝卜素？
提示 在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所
以石油醚最适宜用来提取胡萝卜素。
1.植物有效成分提取方法的选择原则
(1)挥发性强、热稳定性高的提取物可以用水蒸气蒸馏法提取；
(2)提取物含量高，且不宜采用蒸馏法的材料一般采用压榨法提取；
(3)易溶于有机溶剂的提取物可以采用萃取法提取。
2.植物有效成分提取的基本方法的比较
3.影响胡萝卜素萃取的因素及解决措施1.(2019·海南卷，30)回答下列问题。
(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取。水蒸气蒸馏法的原
理是 。
在进行蒸馏时，冷凝管的进水口比出水口________(填“高”或“低”)。蒸馏
收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳浊液中
加入NaCl，其目的是________________；得到的油层还需要加入无水Na SO ，
2 4
其目的是____________________________________________________________。
(2)某同学在通过发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提
高酒精度，原因是_______________________________________。
在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，可以不添加酵母菌，原因是
；
在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原因
是_______________________________________________________________。
答案 (1)利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，
冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层 低 促进油和水的分离 吸去芳
香油中残留的水分 (2)糖类是主要的能量，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能
量，还可以作为酒精发酵的原料 葡萄皮上附着有野生的酵母菌 醋酸菌大量
增殖，进行醋酸发酵
解析 (1)水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形
成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层。在进行蒸馏时，
为了避免冷凝管炸裂，并且使冷水与热水蒸气的接触面积大，接触时间长，进
水口应比出水口低。蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫
瑰精油，需要向乳浊液中加入NaCl，可以促进油和水的分离；得到的油层还需要加入无水Na SO ，可以吸去芳香油中残留的水分。
2 4
(2)糖类是主要的能源物质，可以为酵母菌的生长、繁殖提供能量，还可以作为
酒精发酵的原料，故在通过发酵制作果酒时，在制作原料中添加一定量的糖，
可以提高酒精度。在家庭以葡萄为原料制作葡萄酒时，由于葡萄皮上附着有野
生的酵母菌，故可以不添加酵母菌；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混
入空气，会造成醋酸菌大量增殖，进行醋酸发酵，发酵液会变酸。
2.(2021·黑龙江哈尔滨调研)根据装置图，回答有关问题：
(1)玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，通常采用装置甲即________________
法提取。________(填“能”或“不能”)采用此法从薄荷叶中提取薄荷油，理
由是 。
(2)装置乙常用于果酒、果醋的制作，在果酒制作时起作用的微生物是________，
它与果醋制作的微生物相比，最主要的结构特点是________________________。
如果该装置用于制作酸奶，对该装置如何处理？________________________。(3)装置丙表示的方法为________，在加热的瓶口安装了回流冷凝装置，其作用
是________________________。要想取得好的效果，必须保证原料颗粒小、温
度高、时间长，目的是让提取的物质________。
答案 (1)水蒸气蒸馏(水中蒸馏) 能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，都
具有易挥发、难溶于水等性质 (2)酵母菌 具有成形的细胞核(有核膜) 关闭
进气口和排气口 (3)萃取法 防止加热时有机溶剂(萃取剂)的挥发 充分溶解
解析 (1)装置甲为蒸馏装置，表示的是植物芳香油提取中的水蒸气蒸馏法，利
用此方法是依据提取物具有化学性质稳定、易挥发、难溶于水，能随水一同蒸
馏出来等特点。(2)在果酒制作时起作用的微生物是酵母菌，果醋制作时起作用
的微生物是醋酸杆菌，前者为真核细胞，与原核细胞最大的区别是具有成形的
细胞核。制作酸奶利用的是乳酸菌，不消耗且不产生气体，所以该装置中的进
气口和排气口都应关闭。(3)装置丙是萃取装置，所以其表示的方法为萃取法，
装置的瓶口安装了回流冷凝装置，其作用是防止加热时有机溶剂(萃取剂)的挥
发。萃取法要求原料颗粒小、温度高、时间长，目的是可以让萃取物充分溶解。
3.(2021·重庆一中期末)番茄红素是一种类胡萝卜素，易溶于有机溶剂，不溶于
水，不易挥发，化学性质稳定。番茄红素可以从番茄中提取，具有抗氧化、抗
癌与抑癌的功效。某科研小组按如下步骤进行了相关实验：
①提取番茄红素；②将等量癌细胞分别接种在甲、乙两组培养瓶内，适宜条件
下培养24 h后除去上清液；③向两组培养瓶中分别加入适量番茄红素培养液和
等量生理盐水，适宜条件下继续培养；④2 h后统计并计算两组的癌细胞增殖
抑制率。回答下列问题：
(1)提取番茄红素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是________________________。
根据番茄红素易溶于有机溶剂的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，为了提高
萃取效果，应对番茄进行________后用有机溶剂进行浸泡提取。根据番茄红素
的化学性质，在乙醇和石油醚两种溶剂中，应选择________作为番茄红素的萃
取剂。
(2) 根 据 步 骤 ② ～ ④ 分 析 ， 科 研 小 组 的 探 究 目 的 是
________________________________________。若要进一步探究番茄红素的浓
度与细胞增殖抑制率的关系，请写出简要实验思路： 。
(3)新技术新工艺——超临界CO 萃取法：利用超临界状态下的CO 流体对天然
2 2
有机物具有特殊溶解作用而进行萃取，具有无需高温加热、无残留等特点。其
过程如下：
番茄粉碎，干燥→通入超临界CO 进行萃取→粗产品→无水乙醇→真空抽滤→
2
高纯度番茄红素
据题干分析可知，超临界 CO 替代传统有机溶剂的突出优点是能避免
2
________________________(填一点即可)。
(4)对提取的粗品进行鉴定时，可以采用的方法是________。现有两份不同的番
茄红素萃取样品鉴定结果(如图所示)。由图可知，________(填“B”或“C”)萃取
样品纯度更高。
答案 (1)番茄红素不易挥发 粉碎、干燥 石油醚 (2)探究番茄红素对癌细胞
的增殖是否有抑制作用 用不同浓度的番茄红素分别处理癌细胞，统计各组的
癌细胞增殖抑制率 (3)有机溶剂残留、有机溶剂易燃易爆、产品纯度低、高温
下有效成分分解或溶剂污染环境(填一点即可)
(4)纸层析法 C
解析 (1)提取番茄红素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是番茄红素不易挥发。根据番茄红素易溶于有机溶剂的特点，可采用有机溶剂萃取的方法。为了提高
萃取效果，应对番茄进行粉碎、干燥后用有机溶剂进行浸泡提取。在乙醇和石
油醚两种溶剂中，乙醇与水互溶，应选择石油醚作为番茄红素的萃取剂。(2)由
题意可知，科研小组的探究目的是探究番茄红素对癌细胞的增殖是否有抑制作
用。可以设计不同浓度的番茄红素分别处理癌细胞，统计各组的癌细胞增殖抑
制率，以探究番茄红素的浓度与抑制效果的关系。(3)由题意可知，超临界CO
2
替代传统有机溶剂的突出优点是能避免高温下有效成分的分解以及有机溶剂残
留、易燃易爆等缺点，提高产品纯度。(4)对提取的粗品进行鉴定时，可以采用
纸层析法。由题图可知，C萃取样品与标样层析结果相同，纯度更高。
1.植物芳香油提取成功的关键点
①水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间，温度不能太高。
②提取量主要取决于植物材料中芳香油的含量。
③由于植物芳香油易挥发，因此用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时，应选择新
鲜的植物材料(干燥后植物芳香油已挥发)。
2.胡萝卜素粗品鉴定过程中的5个易错点
(1)层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显。为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。
(2)点样时点样圆点太大(直径大于2 mm)会导致最终在滤纸上形成一条线，无法
辨认被提取的色素。点样圆点的直径应为2 mm。
(3)将点好样的滤纸卷成圆筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触，以避免由于
毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
(4)层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败。层析液不可没
及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。
(5)没有设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样
品中的β－胡萝卜素作对比予以确认。
重温真题 经典再现
1.(2016·全国卷Ⅱ，39)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。
答案 (1)细胞质基质 (酸性)重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原
不含有
2.(2017·全国卷Ⅲ，37)绿色植物甲含有物质 W，该物质为无色针状晶体，易溶
于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→
粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回
收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题：
(1)在提取物质W时，最好应选用的一种原料是________(填“高温烘干”“晾
干 ” 或 “ 新 鲜 ” ) 的 植 物 甲 ， 不 宜 选 用 其 他 两 种 的 原 因 是
_____________________
_______________________________________。
(2)提取物质W时，振荡的作用是_________________________________。
(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是
_________________________________________________________。
(4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂，在提取物质 W时，应
选用丙酮作为提取剂，理由是________________________________________。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是_________________________(答出两点即
可)。
答案 (1)晾干 高温烘干过程中，植物甲中的物质 W易被破坏；新鲜的植物甲
含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质 W的提取效
果 (2)使原料和溶剂充分混匀 (3)去除提取液中的色素
(4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质 W分解较少 (5)在温度较低的情况下操作，
防火
解析 (1)因高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水
量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质 W的提取效果。所以在提取物质W时，最好应选用的一种原料是晾干的植物甲，而不选用高温
烘干或新鲜的植物甲。
(2)提取物质W时，振荡的作用是使物质W完全溶于溶剂。
(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是
去除提取液中的色素。
(4)丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂，由于丙酮沸点相对较低，
而温度过高会导致物质W分解，所以在提取物质W时，应选用丙酮作提取剂。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是在温度较低的情况下操作，防火等。
3.(2017·全国卷Ⅱ，37)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______________________________。
答案 (1)菌种 发酵时间 (2)好氧菌 (3)延长发酵时间继续进行实验 (4)肽
和氨基酸 甘油和脂肪酸解析 (1)根据题干信息可知，该实验的自变量是菌种和发酵时间。
(2)容器内上层为有氧环境，底层为无氧环境，若发酵容器内上层大豆的发酵效
果比底层的好，则说明该发酵菌是好氧菌。
(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，还需延长发酵时
间继续进行实验。
(4)大豆到豆豉的过程中，蛋白质被蛋白酶分解成小分子肽和氨基酸，脂肪被脂
肪酶分解成甘油和脂肪酸。
课后·强化训练
(时间：40分钟)
1.(2021·江苏南通调研)葡萄发酵可产生葡萄酒，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。
请回答下列问题：
注：各发酵瓶的左侧管为充气管，右侧管为排气管
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是________。该微生物可
通过无氧呼吸分解葡萄糖，产生的终产物是________________。
(2) 甲 和 丙 同 学 的 实 验 操 作 都 存 在 错 误 ， 其 中 甲 同 学 的 错 误 是________________________ ， 导 致 发 酵 中 出 现 的 主 要 异 常 现 象 有
________________、发酵液中酒精含量________、发酵液还可能变酸。丙同学
的错误是________________________________，导致发酵中出现的主要异常现
象是________________________________。
(3)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶
塞被冲开，该操作的错误是____________。
答案 (1)酵母菌 酒精和CO (2)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流
2
出 少 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时，发酵液会从
排气管中流出 (3)未及时排气
解析 (1)参与果酒制作的微生物是酵母菌，其通过无氧呼吸分解葡萄糖产生酒
精和CO 。(2)果酒制作需要无氧环境，因此甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充
2
气管，这会导致发酵液从充气管流出、发酵液中酒精含量少、发酵液还可能变
酸。将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约的空间，因此丙同学的错误是瓶中发酵液
过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这会导致排气时，发酵液从排气管中流出。
(3)若发酵过程中未及时排气，会导致瓶内压强过大，使发酵瓶瓶塞被冲开。
2.(2021·四川成都棠湖中学期末)生物技术在日常生活中应用非常广泛，请回答
下列与生物技术有关的问题：
(1)在制备果酒过程中，发酵温度需要控制在________。利用葡萄糖制作果酒和
果醋时，使用的微生物在结构上的不同点主要是 。
(2)泡菜不能急着吃，是因为________________________________________。实
验室常采用________法来检测泡菜中亚硝酸盐的含量。
(3)消毒和灭菌是两个不同的概念。下列适用于消毒处理的是________。
①牛奶生产线 ②培养基 ③医用注射器 ④注射药物时的皮肤 ⑤接种环⑥手术刀
A.①②③ B.①④
C.③④⑥ D.①②③④⑤⑥
(4)从生物体内提取的天然物质丰富了人们的生活，提取橘皮精油常用的方法是
________。提取胡萝卜素的流程是胡萝卜→粉碎→干燥→________→过滤→浓
缩→胡萝卜素。
答案 (1)18～25 ℃ 前者有细胞核，后者无成形的细胞核(或无核膜) (2)泡菜
制作时间过短，产生的亚硝酸盐较多 比色 (3)B (4)压榨法 萃取
解析 (1)在制备果酒过程中，发酵温度需要控制在 18～25 ℃；利用葡萄糖制
作果酒和果醋时，使用的微生物分别是酵母菌和醋酸杆菌，前者属于真核生物，
后者属于原核生物，二者在结构上的不同点主要是前者有细胞核，后者无成形
的细胞核(或无核膜)。(2)泡菜制作时间过短，产生的亚硝酸盐较多，一般在腌
制10 d后，亚硝酸盐的含量开始下降，因此，泡菜不能急着吃；实验室常采用
比色法来检测泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)消毒是用比较温和的物理或化学方法
杀死物体表面的微生物，但不包括芽孢和孢子，而灭菌是用强烈的物理或化学
方法杀死一切微生物，包括芽孢和孢子。①牛奶生产线和④注射药物时的皮肤
应进行消毒，而②培养基、③医用注射器、⑤接种环和⑥手术刀都应进行灭菌。
(4)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏
法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采用压榨法提取橘皮精油，提取胡萝卜素的流程是胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
3.(2021·黑龙江哈尔滨三中四模)猕猴桃味道酸甜，维生素C含量丰富，以猕猴
桃果实为原料，制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素 C含量较高。请回答下
列问题：
(1)制作果汁时常加入果胶酶，因为果胶酶可以通过分解果胶来提高果汁的
________________________。由于溶液中的酶很难回收，为了降低成本，使果
胶酶能被再次利用一般采用化学结合法或________法将其固定，固定化酶一般
不采用包埋法，原因是__________________________。
(2)猕猴桃果酒制作时，发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长，
这是因为____________________________________________________。
(3)科研人员发现某种微生物中富含果胶酶，通过酶解法和吸水涨破法释放出果
胶分解酶，分离该酶的方法有________和电泳法，其中电泳法的原理是根据蛋
白质分子的________________________、大小以及形态不同，在电场中的
________________________不同而实现分离。
(4)本实验中用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳对所提取的酶进行鉴定。根据如图的
电泳结果，某同学得出“所提取的酶具有两条链”的结论，这种说法可靠吗？
________；理由是________________________________________________。
答案 (1)出汁率和澄清度 物理吸附 酶分子较小，易从包埋材料中漏出
(2)果酒发酵形成的无氧、pH呈酸性条件和代谢产生的酒精抑制了杂菌的生长
(3)凝胶色谱法 带电性质差异(带电情况) 迁移速度 (4)不可靠 只能得出所
提取的蛋白质含有两种大小不同的肽链，不一定是两条
解析 (1)制作果汁时可以加入果胶酶以分解果胶，从而提高果汁的出汁率和澄清度。由于果胶酶溶于水，不利于重复利用，适合采用化学结合法或物理吸附
法将果胶酶固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。固定
化酶一般不采用包埋法，原因是酶分子较小，易从包埋材料中漏出。(2)猕猴桃
果酒制作时所利用的微生物的代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒正常发酵时，
发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能正常生长，这是因为果酒发酵过程
中形成的无氧、pH呈酸性条件抑制了杂菌的生长、代谢产生的酒精抑制了杂菌
的生长。(3)该酶的化学本质是蛋白质，分离蛋白质常用的方法有凝胶色谱法和
电泳法，其中电泳法的原理是根据蛋白质分子的带电性质差异、大小以及形态
不同，在电场中的迁移速度不同而实现分离。(4)本实验中用SDS－聚丙烯酰胺
凝胶电泳对所提取的酶进行鉴定。根据图的电泳结果，某同学得出“所提取的
酶具有两条链”的结论，这种说法不可靠，因为大小相同的肽链经过电泳都能
处于同一位置，因此只能得出所提取的蛋白质含有两种大小不同的肽链，不一
定是两条。
4.(2021·江苏常州质量检测)某研究小组以紫葡萄为原料制作葡萄酒的基本流程
和装置如图甲、乙。请回答下列问题：乙
(1)用高压蒸汽灭菌法对葡萄浆进行灭菌，灭菌锅内连接在盖上的软管的作用是
。
(2)固定化酵母细胞常用的包埋剂是________，将混合液滴入到适宜浓度的
CaCl 溶液中，CaCl 的作用是 。
2 2
(3)从装置图来看，该小组实验存在的不足是________________，这样会造成
________________________________________________。
(4) 经 检 测 ， 过 滤 前 的 发 酵 液 中 存 在 酵 母 菌 ， 最 可 能 的 原 因 是
________________________________________，使用血球计数板(16×25，
1 mm×1 mm)测定其浓度，某个小方格中酵母菌分布如图，则统计该小方格的
酵母菌数量为________个。
(5)实验中，判断发酵完毕的依据是 。
答案 (1)放气时排掉锅内的冷空气 (2)海藻酸钠 使凝胶珠形成稳定结构
(3)加入的发酵液(葡萄浆)量太少 用于菌体繁殖消耗的能量太多，酒精产生量
减少 (4)包埋剂浓度太低，凝胶珠孔隙太大，酵母菌漏出 4 (5)水中不再有
气泡冒出
解析 (1)灭菌锅内连接在盖上的软管的作用是放气时排掉锅内的冷空气。(2)固定化酵母细胞常用的包埋剂是海藻酸钠，将混合液滴入到适宜浓度的 CaCl 溶
2
液中，CaCl 的作用是使凝胶珠形成稳定结构。(3)从装置图来看，该小组实验
2
存在的不足是加入的发酵液(葡萄浆)量太少，这样会造成用于菌体繁殖消耗的
能量太多而酒精产生量减少。(4)经检测，过滤前的发酵液中存在酵母菌，最可
能的原因是包埋剂浓度太低，凝胶珠孔隙太大，酵母菌漏出；使用血细胞计数
板计数酵母菌时，样方边线上个体的计数原则是边框计两边及夹角，再加样方
中的个数，则图示计数共有 4个。(5)酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳，故实验中，
可根据水中不再有气泡冒出判断发酵完毕。
5.(2020·广东深圳二模)如图所示为血红蛋白提取和分离的部分装置，回答下列
问题。
(1) 在 进 行 样 品 处 理 时 首 先 要 对 红 细 胞 进 行 洗 涤 ， 目 的 是
________________________________。红细胞破碎后，通过____________法将
血红蛋白从混合液中分离出来，图甲所示为分离结果。若红细胞洗涤次数过少，
则图甲结果可能会____________。
(2)图乙装置可用于________过程。现有一定量的血红蛋白溶液，进行上述操作
时若要尽快达到理想的实验效果，可以________________________(写出一种方
法)。(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行
纯度鉴定。聚丙烯酰胺凝胶色谱法是根据________________等因素分离蛋白质
的方法。加入 SDS 可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率完全取决于
________。
答案 (1)去除杂蛋白(血浆蛋白)，以利于后续步骤的分离纯化 低速短时间离
心 分层不明显 (2)透析(粗分离) 增加缓冲液的量(或及时更换缓冲液) (3)
所带净电荷的多少和分子的大小 分子的大小
解析 (1)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白(血浆蛋白)，以利于后续步骤的分离
纯化。红细胞破碎后可以采用低速短时间离心的方法将血红蛋白从混合液中分
离出来。若红细胞洗涤次数过少，血浆蛋白可能未被除净，导致离心分层时各
种成分分层不明显。(2)图乙装置可用于透析过程，若要尽快达到理想的实验效
果，可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液的方法。(3)①聚丙烯酰胺凝胶色
谱法是根据所带净电荷的多少和分子的大小等因素分离蛋白质的方法。②加入
SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率完全取决于分子的大小。
6.(2020·河南三市二联)近年来，纪录片《舌尖上的中国》在中央电视台热播，
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。请回答下列问题：
(1)制作泡菜的原理是________________________________________。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)现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵，现代化生产流程如图。腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种到豆腐上，这样可以
________________，保证产品的质量。当豆腐上长出毛霉后，对豆腐要进行的
A处理是指________，其作用：①__________________________________；②
抑制微生物生长，避免豆腐坯变质。
(3)若利用传统发酵技术制作的苹果酒继续制作苹果醋，需改变的外界条件是 。
(4)传统发酵技术实际上利用了微生物产生的相关酶。在工厂化生产中，需要利
用一定的技术对酶或产酶的细胞进行固定，如果反应物是大分子，需要采用
________(填“固定化酶”或“固定化细胞”)技术。
答案 (1)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸 增加乳酸菌
数量 (2)避免其他杂菌的污染 加盐腌制 析出豆腐中的水分，使豆腐坯变硬
(3)提高温度(至30～35 ℃)，通入氧气(或无菌空气) (4)固定化酶
解析 (1)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。陈泡菜液中含有乳酸菌，可以缩短泡菜的制作时间。(2)在严格的无菌条
件下接种毛霉菌，可以避免其他杂菌的污染，保证产品的质量。当豆腐上长出
毛霉后，要进行加盐腌制，一方面可以析出豆腐中的水分，使豆腐坯变硬；另
一方面可以抑制微生物生长，避免豆腐坯变质。(3)果酒发酵需要无氧环境，且
适宜温度是18～25 ℃，而参与果醋制作的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好
氧菌，也是嗜温菌，因此若利用苹果酒继续制作苹果醋，需改变的外界条件：
提高温度(至30～35 ℃)，通入氧气(或无菌空气)。(4)由于大分子物质不易进入细胞，采用固定化细胞技术会使反应效率降低，因此应采用固定化酶技术。
7.(2021·福建厦门外国语学校联考)某种食醋的工业酿造流程为：原料处理→酒
精发酵→醋酸发酵→提取→澄清→产品。
回答下列问题：
(1)酒醅(正在发酵和已发酵好的固体原料)在发酵过程中温度会升高，其原因是
____________________。酒精发酵后，在酒醅中混入一些麸皮、谷糠来增加疏
松程度，其作用是________________________________________。
(2)可用固定化酵母细胞进行酒精发酵。干酵母固定前需先使其________；固定
细胞时还需用海藻酸钠作为________，选择海藻酸钠的原因之一是它
________(填“溶于”或“不溶于”)水。选择固定化酵母细胞而不是固定化相
关 酶 进 行 酒 精 发 酵 的 主 要 原 因 是
__________________________________________。
(3)可用果胶酶处理食醋使其澄清。为了解固定化果胶酶的特性，进行了系列相
关 实 验 。 结 果 见 图 1 和 图 2 。 据 图 分 析 ， 固 定 化 果 胶 酶 的 优 点 是
________________________________________________________。
答案 (1)酵母菌细胞呼吸释放热量 增加对醋酸菌氧气的供应，有利于醋酸菌
将酒精变成醋酸
(2)活化 载体 不溶于 酒精发酵过程中需要多种酶的参与，固定化细胞固定
的是一系列酶，可达到连续生产的目的
(3)多次重复利用仍然保持较高活性，对pH的稳定性增加
解析 (1)酒醅(正在发酵和已发酵好的固体原料)在发酵过程中温度会升高，其原因是酵母菌细胞呼吸释放热能。酒精发酵后，在酒醅中混入一些麸皮、谷糠
来增加疏松程度，其作用是增加对醋酸菌氧气的供应，有利于醋酸菌将酒精变
成醋酸。(2)可用固定化酵母细胞进行酒精发酵。干酵母固定前需先使其活化；
固定细胞时还需用海藻酸钠作为载体，选择海藻酸钠的原因之一是它不溶于水。
选择固定化酵母细胞而不是固定化相关酶进行酒精发酵的主要原因是酒精发酵
过程中需要多种酶的参与，固定化细胞固定的是一系列酶，可达到连续生产的
目的。
(3)可用果胶酶处理食醋使其澄清。为了解固定化果胶酶的特性，进行了系列相
关实验。结果见题图1和题图2。据图分析，固定化果胶酶的优点是多次重复利
用仍然保持较高活性，对pH的稳定性增加。
8.(2021·河南质量测评)如图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，①～④代表相
应的操作环节，请据图回答下面的问题：
(1)图中②③④依次代表的是 。
(2)四氯化碳、乙酸乙酯、苯和石油醚这些有机溶剂中，最适宜用来提取胡萝卜
素的是________。胡萝卜素萃取时，不选用乙醇或乙醚作萃取剂主要是因为
。
(3)天然β－胡萝卜素价格不菲，其萃取的效率至关重要。萃取的效率主要取决于 ________________ ； 结 合 上 图 ① ② 过 程 ， 可 知
_______________________________会影响萃取效率；除此以外，一些其他操作
条件也会影响萃取效率。
(4)下图是对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定的相关装置及结果示意图，图示方法
叫做________法，A(D)和B(C)处分别加的是________________。
答案 (1)干燥、过滤、浓缩 (2)石油醚 乙醇是水溶性有机溶剂，而乙醚的沸
点比较低 (3)萃取剂的性质和使用量 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量
(4)纸层析 标准样品和提取样品
解析 (1)用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、过滤、浓
缩，故②③④依次代表的是干燥、过滤、浓缩。(2)石油醚不溶于水(或为水不溶
性有机溶剂)，沸点高，能充分溶解胡萝卜素，因此在题述几种有机溶剂中，最
适宜用来提取胡萝卜素的是石油醚，乙醇是水溶性有机溶剂，乙醚的沸点比较
低，所以不用于胡萝卜素的提取。(3)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使
用量，还受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量等因素的影响。(4)由图示可知，
对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时，提取样品要点加在中间，即 B、C处，标
准样品要点加在两侧，即A、D处，该鉴定方法叫做纸层析法。
