專題19 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用-備戰(zhàn)2022年高考生物專題提分攻略-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

一、基礎(chǔ)知識必備
一　　果酒和果醋的制作
1．菌種的比較
比較項目
菌種
生物類群
代謝類型
菌種來源
果酒制作
酵母菌
真核生物
異養(yǎng)兼性厭氧型
附著在葡萄皮上的酵母菌
果醋制作
醋酸菌
原核生物
異養(yǎng)需氧型
變酸的酒表面的菌膜
2．制作原理與發(fā)酵條件的比較

果酒制作
果醋制作
發(fā)酵原理
有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2
6CO2＋6H2O；
無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2
氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸：
C6H12O6＋2O2
2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；
缺少糖源、氧氣充足時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿幔篊2H5OH＋O2
CH3COOH＋H2O
溫度
發(fā)酵溫度18～25 ℃，繁殖最適溫度20 ℃左右
最適生長溫度30～35 ℃
氣體
前期需要氧氣，后期不需要氧氣
需要充足的氧氣
時間
10～12 d
7～8 d

果酒制作時發(fā)酵瓶裝入葡萄汁后留有1/3的空間的目的是什么？
提示　先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，耗盡氧氣后再進(jìn)行酒精發(fā)酵；其次，防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2造成瓶內(nèi)壓力增大，導(dǎo)致發(fā)酵液的溢出。
3．制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置分析
裝置圖
結(jié)構(gòu)或操作
目的

設(shè)置開關(guān)的充氣口
醋酸發(fā)酵時連接充氣泵，輸入無菌空氣；制酒時關(guān)閉充氣口
排氣口
用來排出CO2
長而彎曲的膠管
防止空氣中微生物的污染
出料口
便于取料，及時監(jiān)測發(fā)酵進(jìn)行的情況
注：若用簡易的發(fā)酵裝置，每隔一段時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要打開瓶蓋。
4.果酒和果醋的制作過程

為什么要先沖洗葡萄后去枝梗？為什么沖洗葡萄的次數(shù)不能過多？
提示　先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會；以防將葡萄皮上的野生型酵母菌沖洗掉。
5．結(jié)果鑒定
(1)可通過嗅聞、觀察和品嘗初步鑒定(可能的結(jié)果如下)
項目
酒精發(fā)酵
醋酸發(fā)酵
氣味和味道
酒味
酸味
氣泡和泡沫
有氣泡和泡沫
無氣泡和泡沫
發(fā)酵液狀態(tài)
渾濁
渾濁，液面形成白色菌膜
(2)進(jìn)一步鑒定
①酒精發(fā)酵的結(jié)果檢測：
a．檢測試劑：重鉻酸鉀。
b．檢測條件：酸性。
c．實驗現(xiàn)象：呈現(xiàn)灰綠色。
d．檢驗步驟：先在試管中加入發(fā)酵液2 mL，再滴入物質(zhì)的量濃度為3 mol/L的H2SO43滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察顏色變化。
②醋酸發(fā)酵的結(jié)果檢測：可通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH作進(jìn)一步的鑒定。
二　　腐乳的制作
1．腐乳的制作原理
(1)菌種：腐乳的發(fā)酵中起主要作用的是毛霉，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。
(2)原理：毛霉等微生物能產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶能將蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能將脂肪水解為甘油和脂肪酸。
2．腐乳的制作流程

↓

↓

↓
用酒精燈對瓶口滅菌后密封
腐乳的制作如何防止雜菌污染？
提示?、儆脕黼缰聘榈牟Ａ浚此⒏蓛艉笠梅兴?；②裝瓶時，操作要迅速小心，加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封，封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。
3．控制制作腐乳材料的用量
項目
說明
水的控制
豆腐含水量約70%，用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形；含水量過低，則不利于毛霉的生長
鹽的控制
鹽濃度過高會影響腐乳的口味；鹽濃度過低，不足以抑制微生物生長，腐乳易腐敗變質(zhì)
酒的控制
酒精含量過高，使腐乳成熟期延長。酒精含量過低，不足以抑制微生物生長，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗
三　　制作泡菜并檢測亞硝酸鹽的含量
1．泡菜的制作原理
(1)菌種：乳酸菌。
(2)發(fā)酵原理：在無氧條件下，將葡萄糖分解成乳酸。
反應(yīng)式：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。
(3)腌制條件：控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量，防止雜菌污染，嚴(yán)格密封。
泡菜制作中如何營造無氧環(huán)境？如果不是無氧環(huán)境會有什么結(jié)果？
提示　選擇的泡菜壇要密封性好；加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料；蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。如不是無氧環(huán)境，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。
2．泡菜的制作流程

3．測定亞硝酸鹽含量的原理及操作步驟
(1)亞硝酸鹽與人體健康的關(guān)系：當(dāng)攝入總量較多時，可引起中毒或死亡；在特定條件下可轉(zhuǎn)化為致癌物——亞硝胺。
(2)檢測方法：比色法。
(3)檢測原理
①有關(guān)反應(yīng)：NO＋對氨基苯磺酸生成物；
生成物＋N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅色染料。
②判斷方法：觀察樣品顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較，然后估算亞硝酸鹽含量。
(4)檢測步驟：配制溶液→制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液→制備樣品處理液→比色。
(5)結(jié)果分析

①AB段：壇內(nèi)環(huán)境有利于硝酸鹽還原菌的繁殖，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，曲線上升。
②BC段：由于乳酸菌的大量繁殖，產(chǎn)生乳酸，對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生抑制作用，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，曲線下降，直至穩(wěn)定。

一、選擇題
1．通過傳統(tǒng)發(fā)酵工藝制作的果酒深受人們喜愛，下圖為某同學(xué)釀制葡萄酒的兩個簡易裝置，下列說法錯誤的是(　　)

A．在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，酵母菌的來源是附著在葡萄皮表面的野生酵母菌
B．乙醇和CO2是在酵母菌的細(xì)胞溶膠中產(chǎn)生的
C．若用乙裝置，在發(fā)酵過程中，必須進(jìn)行的操作是定期擰松瓶蓋
D．甲裝置中，A液體是發(fā)酵液，要留有大約1/3的空間不是為了提供氧氣，因為制作果酒酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸
【答案】 D
【解析】在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，酵母菌的來源是附著在葡萄皮表面的野生酵母菌，A正確；乙醇和CO2是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，在細(xì)胞溶膠中產(chǎn)生，B正確；在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生二氧化碳，若用乙裝置，必須進(jìn)行的操作是定期擰松瓶蓋，C正確；葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，發(fā)酵瓶要留有1/3的空間，這樣既可以為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣，又可以防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出，D錯誤。
2．下列關(guān)于泡菜和亞硝酸鹽的敘述，錯誤的是(　　)
A．溫度過高，腌制時間過短，容易造成亞硝酸鹽含量增加
B．綠色食品中不含有亞硝酸鹽
C．鹽水倒入泡菜壇前要煮沸冷卻，防止微生物污染
D．泡菜制作時要保證乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境
【答案】 B
【解析】溫度過高，腌制時間過短，容易造成亞硝酸鹽含量增加，A正確；綠色食品中也可能含有亞硝酸鹽，只要控制適當(dāng)?shù)牧?，就不會危害人體健康，B錯誤；鹽水倒入泡菜壇前要煮沸冷卻，防止微生物污染，C正確；乳酸菌是厭氧菌，因此泡菜制作時要保證乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，D正確。
3．家庭制作泡菜并無刻意的滅菌環(huán)節(jié)，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制其他微生物的生長。當(dāng)環(huán)境中的乳酸積累到一定濃度時，又會抑制乳酸菌自身的增殖。下面對這些現(xiàn)象的描述不正確的是(　　)
A．在發(fā)酵初期，泡菜壇內(nèi)微生物的種內(nèi)關(guān)系主要表現(xiàn)為種內(nèi)互助
B．在發(fā)酵初期，泡菜壇內(nèi)密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在種間斗爭中占據(jù)優(yōu)勢
C．隨著發(fā)酵過程的進(jìn)行，由于乳酸的積累，種內(nèi)斗爭趨于激烈
D．發(fā)酵后期，泡菜壇內(nèi)各種微生物的抵抗力穩(wěn)定性維持在較高的水平
【答案】 D
【解析】發(fā)酵初期，乳酸菌數(shù)量增加較快，種內(nèi)關(guān)系主要為種內(nèi)互助；密閉的發(fā)酵環(huán)境使乳酸菌在與其他微生物爭奪食物的競爭中取得優(yōu)勢；隨著發(fā)酵過程的進(jìn)行，營養(yǎng)物質(zhì)消耗、乳酸積累，乳酸菌的種內(nèi)斗爭趨于激烈。發(fā)酵后期，死亡細(xì)胞增加，壇內(nèi)各種微生物的抵抗力穩(wěn)定性會下降。
4．如圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖。下列說法錯誤的是(　　)

A．制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是它們所含亞硝酸鹽的含量低
B．發(fā)酵過程中應(yīng)定期測定亞硝酸鹽的含量，原因是發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化
C．發(fā)酵過程中應(yīng)及時測定亞硝酸鹽的含量，及時檢測以把握取食泡菜的最佳時機
D．測定亞硝酸鹽含量的方法是紙層析法
【答案】 D
【解析】好泡菜的標(biāo)準(zhǔn)是咸淡適中、酸度適中、亞硝酸鹽含量低，所以制作泡菜時要利用亞硝酸鹽含量低的新鮮蔬菜。發(fā)酵的不同時期亞硝酸鹽的含量會因微生物活動強弱而發(fā)生變化，所以應(yīng)及時檢測亞硝酸鹽的含量，而檢測亞硝酸鹽含量一般采取比色法。
5．下列關(guān)于測定亞硝酸鹽含量的敘述，錯誤的是(　　)
A．質(zhì)量濃度為4 mg/mL的對氨基苯磺酸溶液呈酸性
B．對氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，應(yīng)避光保存
C．質(zhì)量濃度為5 μg/mL的亞硝酸鈉溶液應(yīng)保持弱堿性環(huán)境
D．制備樣品處理液，加入氫氧化鋁的目的是中和氫氧化鈉
【答案】 D
【解析】對氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽溶液都呈酸性，為保證其穩(wěn)定性，應(yīng)低溫密閉保存；亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液配制過程中應(yīng)加入NH4Cl緩沖液，保持弱堿性環(huán)境以免形成亞硝酸揮發(fā)；制備樣品處理液，加入氫氧化鋁的目的是使濾液中色素脫色，使濾液變得無色透明。
6．下列關(guān)于“泡菜腌制和亞硝酸鹽測定”實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．亞硝酸鹽的測定過程需使用顯色劑硫酸鋅
B．亞硝酸鹽的存在是泡菜能較長時間儲存的原因之一
C．發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽含量變化趨勢為先增加后減少
D．樣品亞硝酸鹽含量測定結(jié)果偏大，原因可能是測定樣品時選用了光程更大的比色杯
【答案】 D
【解析】對氨基苯磺酸溶液與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液等體積混合作為亞硝酸鹽的測定的顯色劑，A錯誤；亞硝酸鹽濃度較高，微生物因失水而不能生存，B正確；在泡菜腌制過程中，亞硝酸鹽含量先增加，一般腌制10 d后，亞硝酸鹽含量開始下降，C正確；如果樣液的比色杯光程大于制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時的比色杯光程，測得的樣液中亞硝酸鹽含量偏大，D正確。
7．下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是(　　)

A．過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下
B．過程①和③都發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中
C．過程③和④都需要氧氣的參與
D．過程①～④所需的最適溫度基本相同
【答案】 C
【解析】生產(chǎn)果酒的菌種是酵母菌，屬于兼性厭氧型真核單細(xì)胞生物；生產(chǎn)果醋的菌種是醋酸菌，屬于好氧型原核生物。圖中過程①不在線粒體內(nèi)進(jìn)行，且與氧氣存在與否無關(guān)，故A、B不正確；酵母菌發(fā)酵的最適溫度為20 ℃左右，醋酸菌發(fā)酵的最適溫度為30～35 ℃，故D不正確；而③、④過程都需要氧氣參與。
8．人們利用某些微生物制作食品時，需要分析微生物的特點，控制微生物的發(fā)酵條件。下列與此有關(guān)的各項內(nèi)容都正確的是(　　)
序號
①
②
③
④
食品
果酒
果醋
腐乳
泡菜
主要微生物
酵母菌
醋酸菌
毛霉
醋酸菌
制作裝置或操作步驟

A.① B．② C．③ D．④
【答案】 B
【解析】發(fā)酵液不應(yīng)超過發(fā)酵瓶的，故A項錯誤；制作果醋時使用醋酸菌，醋酸菌是好氧型細(xì)菌，在有氧條件下，可生成醋酸，制作裝置中的充氣口是連接氣泵輸入氧氣用的，排氣口通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，故B項正確；制作腐乳時應(yīng)先接種毛霉，然后進(jìn)行加鹽腌制，故C項錯誤；制作泡菜時應(yīng)選用乳酸菌，故D項錯誤。
9．下列關(guān)于發(fā)酵過程產(chǎn)物檢驗的說法，不正確的是(　　)
A．果汁發(fā)酵是否產(chǎn)生酒精，可用重鉻酸鉀來檢驗
B．檢驗醋酸產(chǎn)生的簡單易行的方法是品嘗或用pH試紙鑒定
C．泡菜制作過程中亞硝酸鹽的含量可以測定
D．測定果酒、果醋的產(chǎn)生和亞硝酸鹽的含量均可用品嘗法
【答案】 D
【解析】果汁發(fā)酵是否有酒精產(chǎn)生，可用重鉻酸鉀檢驗，檢驗醋酸可用品嘗法或pH試紙鑒定，但亞硝酸鹽的含量不能用品嘗法測定，在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生反應(yīng)后，與N—1—萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行目測比較，可以大致估算出亞硝酸鹽的含量。
10．為獲得優(yōu)良的發(fā)酵食品，實驗室在三支試管中培養(yǎng)了酵母菌、醋酸菌、乳酸菌。下圖中甲、乙、丙三支試管的菌種及其發(fā)酵食品對應(yīng)正確的是(　　)

A．甲試管：酵母菌－果酒、乙試管：醋酸菌－果醋、丙試管：乳酸菌－泡菜
B．甲試管：醋酸菌－泡菜、乙試管：酵母菌－果酒、丙試管：乳酸菌－果醋
C．甲試管：乳酸菌－果酒、乙試管：酵母菌－泡菜、丙試管：醋酸菌－果醋
D．甲試管：醋酸菌－果醋、乙試管：乳酸菌－泡菜、丙試管：酵母菌－果酒
【答案】 D
【解析】醋酸菌是好氧菌，分布在試管上層，用于制醋，為試管甲；乳酸菌是厭氧菌，分布于試管下層，用于泡菜發(fā)酵，為試管乙；酵母菌是兼性厭氧型，有氧無氧都能生存，在試管的各個部分都有分布，用于果酒制作，為試管丙。
11．下列有關(guān)果酒、果醋和腐乳制作的敘述，正確的是(　　)
A．參與果酒發(fā)酵和果醋發(fā)酵的微生物都含有線粒體
B．果酒制成后只需將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中即可制作果醋
C．在腐乳制作過程中必須有能生產(chǎn)蛋白酶的微生物參與
D．在腐乳裝瓶時自下而上隨層數(shù)的增加逐漸減少鹽量
【答案】 C
【解析】參與果酒發(fā)酵的酵母菌是真核生物，有線粒體；參與果醋發(fā)酵的醋酸菌是原核生物，無線粒體。果酒制成后只需將裝置轉(zhuǎn)移至溫度較高的環(huán)境中同時要通入無菌空氣，可制作果醋。在腐乳裝瓶時自下而上隨層數(shù)的增加逐漸增加鹽量。
12．在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．果酒發(fā)酵階段應(yīng)封閉充氣口，防止雜菌進(jìn)入，放完氣后要迅速擰緊
B．腌制腐乳的鹵湯中應(yīng)含有12%左右的食鹽以抑制細(xì)菌的增殖
C．利用自然菌種發(fā)酵果酒時，將封有葡萄汁的發(fā)酵瓶進(jìn)行高溫高壓滅菌
D．將長滿毛霉的豆腐放在瓶中，并逐層加鹽，接近瓶口部分的鹽要鋪薄一些
【答案】 A
【解析】果酒制作需要無氧環(huán)境，因此果酒發(fā)酵階段應(yīng)封閉充氣口，為防止雜菌進(jìn)入，放完氣后要迅速擰緊，A正確；腌制腐乳的鹵湯中應(yīng)含有12%左右的酒來調(diào)味和抑制細(xì)菌的增殖，B錯誤；利用自然菌種發(fā)酵果酒時，不能將封有葡萄汁的發(fā)酵瓶進(jìn)行高溫高壓滅菌，否則會殺死葡萄汁中的野生酵母菌，C錯誤；將長滿毛霉的豆腐放在瓶中，并逐層加鹽，由于越接近瓶口，被雜菌污染的機會越大，因此接近瓶口部分的鹽要鋪厚一些，D錯誤。
二、非選擇題
13．(10分)根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識，回答下列問題：
(1)果酒的制作
①果酒的制作離不開酵母菌，在無氧條件下，酵母菌可以進(jìn)行酒精發(fā)酵，請寫出相應(yīng)的反應(yīng)式：。
②在葡萄糖的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在皮上的。果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用來檢驗。
(2)果醋的制作
①制作果醋所用的微生物只有當(dāng) 充足時，才能進(jìn)行旺盛的生理活動。
②在制作果醋的過程中，要將溫度嚴(yán)格控制在 ℃。
(3)腐乳的制作
①腐乳的制作有多種微生物參與，其中起主要作用的是毛霉。
②在制作腐乳的過程中，加鹽和加酒所發(fā)揮的相同作用是 (合理即可)。
(4)泡菜的制作
①制作泡菜時，所用鹽水煮沸，其目的是菌。
②在制作泡菜的過程中，影響亞硝酸鹽含量的因素有和食鹽用量等。
【答案】（1）C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量野生型酵母菌重鉻酸鉀（2）30～35 毛霉抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐爛變質(zhì)(合理即可) （4）殺滅雜菌溫度、腌制時間
【解析】 (1)①果酒的制作利用的是酵母菌的無氧呼吸。酵母菌是一類兼性厭氧微生物，即在有氧氣的條件下可以進(jìn)行有氧呼吸，而在沒有氧氣的條件下可以進(jìn)行無氧呼吸。其無氧呼吸的反應(yīng)式為C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量。②在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，該試劑與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。(2)參與果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型，最適生長溫度為30～35 ℃。果醋制作的原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?3)①腐乳制作有多種微生物參與，其中起主要作用的是毛霉。②加鹽和加酒所發(fā)揮的相同作用是抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐爛變質(zhì)。(4)①泡菜制作的原理是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，在制作泡菜時所配制的泡菜鹽水，要煮沸，殺滅鹽水中的微生物，防止雜菌污染。②發(fā)酵溫度、食鹽的用量、腌制時間等會影響泡菜中亞硝酸鹽的含量。
14．下面是有關(guān)食醋和泡菜制作的實驗。請回答：
(1)食醋可用大米為原料經(jīng)三步發(fā)酵來制作：
第一步：大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成糊精(填中間產(chǎn)物)，然后進(jìn)一步分解成葡萄糖，這一過程可用碘液(填淀粉指示劑)來檢測，因為該試劑遇淀粉呈藍(lán)色，遇上述中間產(chǎn)物呈紅色。
第二步：用酵母菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，這一發(fā)酵過程中，玻璃發(fā)酵瓶不應(yīng)完全密閉的主要原因是發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量CO2，使瓶內(nèi)壓力升高而可能引起爆裂。
第三步：用醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸，這一過程需要消耗氧氣。
(2)泡菜發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生多種酸，其中主要是乳酸(或有機酸)，還有少量的亞硝酸，對亞硝酸鹽的定量測定可以用比色法，因為亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)成玫瑰紅色化合物。進(jìn)行樣品測定時，還要取等量水進(jìn)行同樣的測定，目的是作為對照。
【答案】（1）糊精碘液發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量CO2，使瓶內(nèi)壓力升高而可能引起爆裂醋酸
需要消耗（2）乳酸(或有機酸) 比色玫瑰紅作為對照
【解析】 (1)本題考查了以大米為原料，利用有關(guān)微生物制作食醋的過程。在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO2，使瓶內(nèi)壓力升高，所以玻璃瓶不應(yīng)完全密閉。(2)考查亞硝酸鹽含量的測定方法，應(yīng)加強相關(guān)知識的記憶。亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N—1—萘基乙二胺形成紫紅(玫瑰紅)色化合物。(3)利用大米為原料發(fā)酵生產(chǎn)食醋的過程中，首先大米會在淀粉酶作用下變?yōu)楹?，然后進(jìn)一步分解成葡萄糖。淀粉的消耗情況可用碘液來檢驗。酵母菌能利用葡萄糖發(fā)酵生成乙醇，同時產(chǎn)生CO2；醋酸菌在有氧條件下能將乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸。(4)泡菜發(fā)酵中生成的酸主要是乳酸。亞硝酸鹽的定量測定可以用比色法，其原理是亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與N—1—萘基乙二胺偶聯(lián)成玫瑰紅色化合物。進(jìn)行樣品測定時，還要取等量水進(jìn)行同樣的測定，目的是作為對照。
15．下圖是泡菜制作過程流程圖，請回答下列相關(guān)問題：

(1)泡菜制作過程中主要利用的菌種是乳酸菌，該菌的代謝類型是，用于制作泡菜的主要原理可用反應(yīng)式表示為。
(2)在發(fā)酵初期，發(fā)酵容器中可能存在酵母菌等雜菌，它們與乳酸菌的關(guān)系是。制作過程中需將鹽水煮沸后冷卻使用，目的是。
(3)若要檢測第8天亞硝酸鹽的含量，需要用到和N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽，待測樣品中的亞硝酸鹽與之發(fā)生顯色反應(yīng)，再與標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行比色即可。
(4)若要從泡菜的多種雜菌中分離純化乳酸菌，需要制備具有作用的培養(yǎng)基，再通過法分離出單菌落。
【答案】（1）異養(yǎng)厭氧型 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量（2）競爭除去水中的氧氣、減少雜菌污染，保證乳酸菌進(jìn)行正常的生命活動（3）對氨基苯磺酸（4）選擇平板劃線(或稀釋涂布平板)
【解析】 (1)乳酸菌為厭氧菌，其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型。用于制作泡菜的主要原理為乳酸發(fā)酵，即反應(yīng)式為C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。(2)發(fā)酵初期乳酸菌產(chǎn)生的乳酸抑制了其他微生物的生長，因此其他微生物如酵母菌與乳酸菌的關(guān)系是競爭。制作過程中需將鹽水煮沸后冷卻使用，其目的是為了除去水中的氧氣，減少雜菌污染，保證乳酸菌進(jìn)行正常的生命活動。(3)測定亞硝酸鹽的含量時，反應(yīng)原理為在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，重氮鹽與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽偶合形成玫瑰紅色染料。(4)從泡菜的多種雜菌中分離純化乳酸菌，需要制備選擇培養(yǎng)基，再通過平板劃線法或稀釋涂布平板法分離出單菌落。
16．釀酒酵母是日常發(fā)酵中最常用的生物菌類。它不僅可以用于制作面包、啤酒等，還是用于生命科學(xué)研究的代表性真核生物。大腸桿菌是寄生在人體大腸和小腸內(nèi)的一種單細(xì)胞原核生物，它結(jié)構(gòu)簡單，繁殖迅速，容易培養(yǎng)，是生物學(xué)上重要的實驗材料?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：
(1)酵母菌細(xì)胞和大腸桿菌細(xì)胞最根本的區(qū)別是；同酵母菌一樣，大腸桿菌的代謝類型是；大腸桿菌在有氧條件下能進(jìn)行有氧呼吸的原因是。
(2)溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，釀酒過程中，酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在。果酒制作過程中不用人為滅菌，酵母菌也能成為優(yōu)勢菌的原因是。
(3)若要對大腸桿菌純化培養(yǎng)，需要先對大腸桿菌接種，再純化培養(yǎng)。最常用的接種方法有和兩種方法，接種的核心操作是。
【答案】（1）酵母菌有成型的細(xì)胞核而大腸桿菌沒有異養(yǎng)兼性厭氧含有與有氧呼吸有關(guān)的酶（2）18～25_℃ 在缺氧、酸性的環(huán)境中其他微生物難以生存（3）平板劃線法稀釋涂布平板法使聚集的菌種分開，散布在培養(yǎng)基的表面
【解析】 (1)酵母菌細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，大腸桿菌細(xì)胞屬于原核細(xì)胞，最根本的區(qū)別是酵母菌有成型的細(xì)胞核而大腸桿菌沒有，同酵母菌一樣，大腸桿菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧，大腸桿菌在有氧條件下能進(jìn)行有氧呼吸的原因是含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。(2)溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件，釀酒過程中，酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25 ℃，酒制作過程中不用人為滅菌，酵母菌也能成為優(yōu)勢菌的原因是在缺氧、酸性的環(huán)境中其他微生物難以生存。(3)若要對大腸桿菌純化培養(yǎng)，需要先對大腸桿菌接種，再純化培養(yǎng)。最常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，接種的核心操作是使聚集的菌種分開，散布在培養(yǎng)基的表面。
17．為抑制其他微生物的生長，更好地提高果酒的品質(zhì)，可以在果汁中加入人工培養(yǎng)的優(yōu)良酵母菌。人工培養(yǎng)酵母菌的過程中，需要對酵母菌進(jìn)行分離和純化。請回答下列問題：
(1)酵母菌培養(yǎng)基中的碳源一般是葡萄糖，葡萄糖進(jìn)入酵母菌細(xì)胞后的作用是。制備培養(yǎng)基時需要倒平板，當(dāng)平板冷凝后將平板放置。若向試管內(nèi)分裝培養(yǎng)基時，試管口黏附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球?qū)⑵洳羶?，目的? 。
(2)用移液管吸取培養(yǎng)的酵母菌液時，應(yīng)用手指輕壓移液管的橡皮頭，并吹吸三次，目的是。利用酵母菌制作果酒的過程中，發(fā)酵液的pH會下降，原因是。
(3)可用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行果酒發(fā)酵。在制備固定化酵母細(xì)胞時，需要用到海藻酸鈉和CaCl2，海藻酸鈉的作用是，CaCl2的作用是。
【答案】（1）提供物質(zhì)和能量倒過來避免培養(yǎng)基污染棉塞（2）使酵母菌在培養(yǎng)液中均勻分布酵母菌細(xì)胞呼吸會產(chǎn)生CO2，CO2和水反應(yīng)后會生成H2CO3 包埋酵母菌與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠
【解析】 (1)葡萄糖可以為酵母菌提供碳源和能源；制備固體培養(yǎng)基時，需要倒平板，即當(dāng)平板冷凝后將平板倒過來放置；分裝培養(yǎng)基時，若試管口黏附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球?qū)⑵洳羶?，以防止培養(yǎng)基污染棉塞導(dǎo)致實驗失敗。(2)對菌液進(jìn)行梯度稀釋的過程中，用移液管取樣前，需用手指輕壓移液管上的橡皮頭，吹吸三次，目的是使酵母菌和無菌水充分混勻；利用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過程中，酵母菌呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，所以發(fā)酵液的pH會下降。(3)在制備固定化酵母細(xì)胞的實驗中，海藻酸鈉的作用是包埋酵母菌細(xì)胞，氯化鈣的作用是使得凝膠珠成形，即與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠珠。
18．如圖是利用山楂制作果酒果醋的流程：

回答下列問題：
(1)酒精發(fā)酵主要利用酵母菌的呼吸，酵母菌與醋酸菌在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是。
(2)酒精發(fā)酵前加入的白砂糖主要是為酵母菌提供。如圖表示白砂糖的添加量對酒精生成量的影響，白砂糖的添加量為左右最為合理。

(3)醋酸發(fā)酵前，需要加入純凈水對山楂果酒進(jìn)行稀釋，原因是。
(4)將發(fā)酵好的山楂果醋在80 ℃左右的溫度下熱處理8～10 min，目的是，以及防止雜菌污染。
【答案】（1）有無以核膜為界限的細(xì)胞核(或酵母菌具有成形的細(xì)胞核) （2）碳源 15%
（3）酒精濃度過高會抑制醋酸菌的發(fā)酵（4）防止醋酸菌繼續(xù)發(fā)酵(或殺死醋酸菌
【解析】 (1)酵母菌在無氧條件下可將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和CO2。酵母菌為真核生物，醋酸菌為原核生物，兩者在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。(2)白砂糖的主要成分是蔗糖，主要為酵母菌提供碳源。由圖可知，當(dāng)白砂糖的添加量超過15%后酒精的生成量基本不再增加，故白砂糖的添加量為15%左右最為合理。(3)醋酸菌對酒精的耐受力較弱，醋酸發(fā)酵前要加入純凈水對山楂果酒進(jìn)行稀釋，否則酒精濃度過高會抑制醋酸菌的發(fā)酵。(4)發(fā)酵好的山楂果醋進(jìn)行高溫處理的目的是殺死醋酸菌和其他雜菌，防止醋酸菌繼續(xù)發(fā)酵使果醋過酸和雜菌污染。
19.現(xiàn)代人追求高效率、高品質(zhì)的健康生活，因此市場上果汁飲料、果酒、果醋越來越受到人們的青睞。請回答：
(1)在果酒釀造過程中，發(fā)酵罐先____________，促進(jìn)酵母菌大量繁殖，然后密閉，有利于獲得更多的酒精產(chǎn)物。若產(chǎn)物中生成了酒精，使用酸性重鉻酸鉀試劑檢驗呈現(xiàn)________色；若要測定發(fā)酵罐中的酵母菌密度，可以使用血細(xì)胞計數(shù)板進(jìn)行計數(shù)，為了獲得較好的觀察效果，需要先對樣液進(jìn)行________處理。
(2)在果酒釀造過程中，如果果汁滅菌不嚴(yán)格，含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為酸？________(填“能”或“不能”)。請說明理由：________________________________________。
(3)若要提高果醋的產(chǎn)量，發(fā)酵過程中關(guān)鍵要提供________、________________等條件(答出兩點即可)。
(4)在果汁加工過程中，添加________酶可提高出汁率和果汁的澄清度。
【答案】　(1)通入無菌空氣　灰綠　稀釋 (2)不能　醋酸菌是好氧細(xì)菌，而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境，醋酸菌無法生存 (3)有氧環(huán)境　適宜的溫度和pH (4)纖維素酶和果膠
【解析】　(1)在果酒釀造過程中，先通入無菌空氣，讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；然后密封，讓酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。(2)醋酸菌是好氧細(xì)菌，而果酒發(fā)酵在無氧環(huán)境條件下進(jìn)行，醋酸菌無法生存，因此在酒精發(fā)酵旺盛時，醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為酸。(3)醋酸菌是好氧菌，因此發(fā)酵過程中關(guān)鍵要提供充足的氧氣，適宜的溫度和pH等條件。(4)植物細(xì)胞壁的組成成分主要是纖維素和果膠，用纖維素酶和果膠酶處理使纖維素和果膠水解可以提高果汁的澄清度和出汁率。
20．泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。

(1)制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是______________。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有________。
(2)據(jù)上圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因為后者_(dá)_______________；pH呈下降趨勢，原因是____________________________。
(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請你設(shè)計一個實驗結(jié)果記錄表，并推測實驗結(jié)論。
【答案】(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境　丙酮酸、[H]、ATP
(2)亞硝酸鹽含量低　乳酸菌的代謝產(chǎn)物大量積累，使pH下降
(3)
發(fā)酵時間(天)
亞硝酸鹽含量(mg/kg)
菌種和食鹽濃度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
普通乳酸菌
4%

6%

8%

10%

“優(yōu)選”乳酸菌
4%

6%

8%

10%

注：其他條件相同且適宜。
結(jié)論：“優(yōu)選”乳酸菌的亞硝酸鹽的含量比普通乳酸菌的低。
【解析】　(1)乳酸菌是厭氧微生物，在無氧條件下才能增殖和生長，進(jìn)行各項生命活動。細(xì)胞呼吸的第一階段是葡萄糖分解為丙酮酸的過程，該階段的產(chǎn)物有丙酮酸、[H]和ATP。(2)據(jù)題圖分析，在第3天時，亞硝酸鹽的含量為40 mg/kg，而在第8天時，亞硝酸鹽的含量只有5 mg/kg，故第8天后的泡菜更適于食用。由于乳酸菌的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，而乳酸呈酸性，經(jīng)過大量的積累會使pH下降。(3)三因子自變量的表格中，自變量分別是食鹽的濃度、不同菌種、培養(yǎng)時間，觀察指標(biāo)是亞硝酸鹽的含量，其他都是無關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜。表格中要有單位。