2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第十單元生物技術(shù)與工程課時跟蹤練32傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程的應(yīng)用

這是一份2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第十單元生物技術(shù)與工程課時跟蹤練32傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程的應(yīng)用，共7頁。試卷主要包含了選擇題，非選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
課時跟蹤練32一、選擇題1．(2022·湖南郴州模擬)葡萄酒的制作離不開酵母菌。下列說法錯誤的是(　　)A．無氧條件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B．自然發(fā)酵制作葡萄酒時起主要作用的菌是野生型酵母菌C．葡萄酒的顏色是葡萄皮中的色素進入發(fā)酵液形成的D．制作過程中隨著發(fā)酵的進行發(fā)酵液中糖含量增加解析：酵母菌是兼性厭氧菌，既可以進行有氧呼吸(徹底的氧化分解，釋放大量的能量，有利于酵母菌的繁殖)，又可以進行無氧呼吸(釋放少量能量，產(chǎn)生酒精)，A項正確；自然發(fā)酵制作葡萄酒的菌種主要來自于葡萄皮表面的野生型酵母菌，B項正確；制作的葡萄酒的顏色來自葡萄皮中的色素，C項正確；隨著發(fā)酵的進行，酵母菌進行無氧呼吸，消耗糖，所以糖含量減少，D項錯誤。答案：D2．(2022·遼寧東北育才學(xué)校模擬)啤酒是以麥芽汁為原料，經(jīng)釀酒酵母發(fā)酵制得。傳統(tǒng)啤酒釀造過程中，發(fā)酵在敞開式發(fā)酵池中進行，麥芽汁中接入酵母后通入大量無菌空氣，之后會產(chǎn)生大量氣體翻騰逸出，在麥芽汁表面形成25～30 cm厚的氣泡層(泡蓋)，然后停止通氣，進入靜止發(fā)酵階段。下列說法正確的是(　　)A．傳統(tǒng)啤酒釀造過程中需要嚴(yán)格滅菌，以防雜菌污染B．制作麥芽汁之前用含有脫落酸的溶液浸泡大麥種子，增加可發(fā)酵糖的含量C．泡蓋產(chǎn)生的原因是釀酒酵母有氧呼吸產(chǎn)生CO2，泡蓋的形成可以促進酒精的產(chǎn)生D．欲增加啤酒中的酒精濃度，可增加接種量、延長發(fā)酵時間解析：傳統(tǒng)啤酒釀造過程中利用的菌種來自自然界中的酵母菌，不能嚴(yán)格滅菌，A項錯誤；制作麥芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麥種子，可促使種子發(fā)芽，增加可發(fā)酵糖的含量，脫落酸可以抑制種子發(fā)芽，B項錯誤；泡蓋產(chǎn)生原因是釀酒酵母有氧呼吸產(chǎn)生CO2，泡蓋的形成可以在麥芽汁表面起到隔絕空氣的作用，從而促進酒精的產(chǎn)生，C項正確；發(fā)酵過程中酒精具有一定的抑菌作用，當(dāng)酒精達(dá)到一定濃度后，酵母菌的代謝受到抑制，酒精濃度不再上升，因此不能通過增加接種量、延長發(fā)酵時間等措施，提升酒精的濃度，D項錯誤。答案：C3．(2022·山東濰坊期中)發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。下列關(guān)于發(fā)酵工程的認(rèn)識錯誤的是(　　)A．發(fā)酵工程具有條件溫和、產(chǎn)物單一、污染小的特點B．發(fā)酵工程的產(chǎn)品包括微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身C．通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、溶解氧和pH等D．發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別是前者可以用微生物進行發(fā)酵解析：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程都是利用各種微生物的代謝來實現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)的，D項錯誤。答案：D4．(2022·廣東廉江模擬)鈣果又名歐李，果實中含有多種對人體有益的礦物質(zhì)元素，其鈣元素的含量比一般的水果都高。鈣果用途廣泛，葉可作茶，花、仁、根能制作中藥，果實可加工成果汁、果酒、果醋等產(chǎn)品。下列說法正確的是(　　)A．利用酵母菌進行鈣果果醋發(fā)酵過程中溫度應(yīng)控制在18～30 ℃B．在鈣果果酒發(fā)酵期間，為保持無氧條件，不能擰松發(fā)酵瓶的蓋子C．制作鈣果果酒、果醋時，應(yīng)將原料鈣果果汁進行高壓蒸汽滅菌D．鈣果果酒的顏色是鈣果果皮和果肉中的色素進入發(fā)酵液形成的解析：果醋發(fā)酵利用的菌種是醋酸菌，果酒發(fā)酵的菌種才是酵母菌，A項錯誤；酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在發(fā)酵過程中密閉，但需要根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣，B項錯誤；制作果酒時，原料鈣果果汁不需要進行滅菌，否則會殺死附著在果皮上的野生酵母菌，C項錯誤；鈣果果酒的顏色是鈣果果皮和果肉中的色素進入發(fā)酵液形成的，D項正確。答案：D5．(2022·江蘇百校聯(lián)考)有關(guān)泡菜中亞硝酸鹽含量的研究表明，亞硝酸鹽的含量高低和亞硝酸鹽含量峰值時間的早晚與食鹽的濃度有關(guān)(見下圖)，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)A．食鹽的濃度越高，亞硝酸鹽生成快，亞硝酸鹽含量峰值出現(xiàn)的早B．取食泡菜時，時間別太長，防止空氣進入C．臭味的產(chǎn)生可能與取食過程中帶入壇內(nèi)油脂類物質(zhì)有關(guān)D．所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌解析：從圖中可以看出，亞硝酸鹽含量上升最快的是食鹽濃度為5%時，其峰值出現(xiàn)最早，當(dāng)食鹽濃度上升到7%，亞硝酸鹽含量上升相對較慢，A項錯誤；泡菜的制作原理是利用乳酸菌在無氧條件下進行乳酸發(fā)酵，所以取食泡菜時，時間別太長，防止空氣進入，對乳酸菌有抑制作用，B項正確；如果在取食過程中混入油脂，可能會破壞發(fā)酵過程，使泡菜出現(xiàn)臭味，C項正確；泡菜制作過程中，所用的食鹽水經(jīng)煮沸后可除去水中的氧氣并殺滅雜菌，D項正確。答案：A6．(2022·山東師范大學(xué)附中調(diào)研)從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程，發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展為人們提供了豐富多樣的食品和藥物等。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)A．醋酸菌能以酵母菌的某種代謝產(chǎn)物為原料合成醋酸B．無氧條件下利用大腸桿菌發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)青霉素C．腐乳味道鮮美是因為毛霉等產(chǎn)生的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解為氨基酸和小分子的肽D．甜面醬、醬油、豆豉等都是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品解析：醋酸菌在缺乏糖源時，能以酒精為原料合成醋酸，A項正確；青霉素由青霉菌合成，青霉菌為需氧型生物，需在有氧條件下發(fā)酵，另外，青霉素對許多細(xì)菌具有較強的殺傷性，因此不宜用大腸桿菌生產(chǎn)青霉素，B項錯誤；毛霉等產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)分解為氨基酸和小分子的肽，使腐乳味道鮮美、易于消化吸收，C項正確；除泡菜、果酒、果醋、腐乳外，甜面醬、醬油、豆豉等也是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品，D項正確。答案：B二、非選擇題7．(2022·福建廈門期中)下圖所示為發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖，據(jù)圖回答：(1)若能生產(chǎn)人生長激素的工程菌是通過①培育的，①應(yīng)該是________；若高產(chǎn)青霉素菌種是通過②培育的，②應(yīng)該是________。(2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途，可以將它們分為________培養(yǎng)基和________培養(yǎng)基。各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有____________________________等營養(yǎng)成分。培養(yǎng)基在使用之前要用__________________進行滅菌。(3)整個過程的中心環(huán)節(jié)是________，在該時期要隨時取樣檢測培養(yǎng)基中的________________________等。同時，要嚴(yán)格控制__________________________等發(fā)酵條件，因為環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物________的形成。(4)在發(fā)酵過程中要不斷攪拌的目的是：_______________________________________________________________________________________________________________；________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)發(fā)酵產(chǎn)品分離、提純時要根據(jù)產(chǎn)品的類型不同選擇合適的方法。如果發(fā)酵產(chǎn)品是菌體本身，常常采用______________等方法分離、提純；如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝物，還要根據(jù)______________采取適當(dāng)?shù)姆椒ǚ蛛x、提純。解析：(1)發(fā)酵工程的菌種可以是基因工程獲得的菌種、自然選擇的目標(biāo)菌種或者是通過誘變選擇的菌種，能生產(chǎn)人生長激素的工程菌是通過①基因工程獲得的；高產(chǎn)青霉素菌種是通過②誘變育種培育的。(2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途，可以將它們分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水、無機鹽等營養(yǎng)成分。培養(yǎng)基通常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。(3)發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是圖示整個過程的中心環(huán)節(jié)，在該時期要隨時取樣檢測培養(yǎng)基中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以便隨時調(diào)整發(fā)酵罐中營養(yǎng)基質(zhì)的加入速度，同時，要嚴(yán)格控制溶氧量、pH和溫度等發(fā)酵條件，從而保證所需產(chǎn)品的獲得，因為環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成。(4)在發(fā)酵過程中通過攪拌不僅能增加溶氧量，還能使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率，從而使發(fā)酵過程更好地進行。(5)發(fā)酵產(chǎn)品分離、提純時要根據(jù)產(chǎn)品類型的不同選擇合適的方法。如果要獲得菌體本身，常常采用過濾、沉淀等方法分離、提純；如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝物，還要根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)姆椒ǚ蛛x、提純，從而得到所需的代謝產(chǎn)品。答案：(1)基因工程　誘變育種(2)選擇　鑒別　碳源、氮源、水、無機鹽　高壓蒸汽滅菌法(3)發(fā)酵過程　微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度　溶氧量、pH和溫度　代謝物(4)增加溶氧量　使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率(5)過濾、沉淀　產(chǎn)物的性質(zhì)8．(2022·山西懷仁市一中模擬)纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，地球上的植物每年產(chǎn)生的纖維素多達(dá)70億噸，占植物界碳含量的50%以上。某研究所采用生物技術(shù)培養(yǎng)了一種高效降解纖維素的菌株，并制備成固定化菌株，用以高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物。分析并回答相關(guān)問題：(1)纖維素分解菌能分泌纖維素酶，催化纖維素的分解。纖維素酶是一種________酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。(2)從土壤中篩選纖維素分解菌通常使用________染色法，如果出現(xiàn)透明圈，則說明該菌________(“能”或“不能”)分解纖維素。(3)使用平板劃線法分離純化菌株時，若出現(xiàn)有的線上長滿了菌落，有的線上無菌落的情況，分析原因可能是劃線未從上一劃線末端開始，也可能是接種環(huán)__________________________________________。對獲得的菌株需要用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)，目的是______________________。(4)若要進行纖維素酶的測定，一般對纖維素酶分解纖維素后產(chǎn)生的__________進行定量測定。(5)高效降解纖維素的菌株的應(yīng)用前景是______________________________________________________________________________________________________。(一條即可)。解析：(1)結(jié)合分析可知，纖維素酶包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。(2)剛果紅可以與纖維素等多糖形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)，故從土壤中篩選纖維素分解菌通常使用剛果紅染色法；當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅——纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，故如果出現(xiàn)透明圈，則說明該菌能分解纖維素。(3)劃線操作過程中，每次灼燒接種環(huán)后必須冷卻后再進行劃線，如果劃線操作時接種環(huán)灼燒后未冷卻或未從上一次劃線末端開始劃線，會導(dǎo)致有的線上長滿了菌落，有的線上無菌落的現(xiàn)象；為增加纖維素分解菌(目的菌)的數(shù)量或濃度，需要用液體培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng)。(4)由于纖維素酶可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖，因此一般采用纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定纖維素酶的活力；固定化纖維素分解菌，一般采用包埋的方法。(5)高效降解纖維素的菌株的應(yīng)用前景是：利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精(或用纖維素酶處理服裝面料，或用該菌株降解農(nóng)業(yè)廢棄物處理環(huán)境污染等)。答案：(1)復(fù)合　(2)剛果紅　能(3)灼燒后未冷卻就進行下一次劃線，殺死菌株　擴大培養(yǎng)[增加纖維素分解菌(目的菌)的數(shù)量或濃度](4)葡萄糖(5)利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精(或用纖維素酶處理服裝面料，或用該菌株降解農(nóng)業(yè)廢棄物處理環(huán)境污染等)9．(2022·廣東江門模擬)結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：(1)取少量酸奶，用無菌蒸餾水稀釋后，再用________蘸取少量的稀釋液，在MRS乳酸菌專用培養(yǎng)基的平板上劃線，以獲得乳酸菌單菌落。如圖所示的劃線分離操作，正確的是________。(2)國標(biāo)規(guī)定牛奶中的細(xì)菌含量不能超過200萬個/mL。牛奶罐裝時需要實時檢測其中的細(xì)菌含量，此時不宜采用稀釋涂布平板法接種來計數(shù)菌落，原因是__________________________________________________________________________________________。(3)制作饅頭時，可以先用酵母菌和面，隨后放置約1 h，而發(fā)了之后再揉面并制成饅頭劑子，將饅頭劑子放置約10 min，然后將饅頭劑子置于蒸鍋中蒸。①面發(fā)了之后體積會增大，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。②小明制作的饅頭經(jīng)常會發(fā)酸，推測饅頭中的酸味可能是醋酸桿菌或乳酸菌等產(chǎn)酸的微生物所導(dǎo)致的。小明用保鮮膜將發(fā)面的容器密封起來，饅頭劑子也用保鮮膜涂油覆蓋，結(jié)果饅頭就不酸了。據(jù)此判斷導(dǎo)致饅頭發(fā)酸的微生物主要是__________，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)劃線接種時需要用到接種環(huán)或接種針；正確的劃線分離操作應(yīng)該多次劃線，且從上一次劃線的末端開始劃線，因此B的劃線分離操作最為合理，故選B。(2)平板菌落計數(shù)時，需要將涂布的平板放置24～48 h，等待平板上長出菌落再計數(shù)，在等待菌落長出的這一段時間內(nèi)，牛奶營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，其中的微生物在這一時間段內(nèi)會以牛奶為培養(yǎng)基進行繁殖，因此這就會導(dǎo)致計數(shù)時牛奶中的細(xì)菌數(shù)要比取樣時的細(xì)菌數(shù)高，菌落計數(shù)結(jié)果不能真實客觀反映牛奶中菌落數(shù)目。(3)①發(fā)面時主要是酵母菌的作用，酵母菌通過細(xì)胞呼吸釋放CO2，CO2進入面團中導(dǎo)致面團蓬松，體積變大。②如果饅頭中的酸味主要是乳酸桿菌導(dǎo)致的，則密封后乳酸桿菌厭氧發(fā)酵，饅頭仍將是酸的；如果饅頭中的酸味是由醋酸桿菌導(dǎo)致的，醋酸桿菌是好氧型細(xì)菌，則密封后醋酸桿菌不能生長，饅頭中的酸味將消失，由題干信息“用保鮮膜將發(fā)面的容器密封起來，饅頭劑子也用保鮮膜涂油覆蓋，結(jié)果饅頭就不酸了”可知導(dǎo)致饅頭發(fā)酸的微生物主要是醋酸桿菌。答案：(1)接種環(huán)(針)　B(2)平板上長出菌落需要一段時間，此期間牛奶中的細(xì)菌數(shù)量會發(fā)生變化，計數(shù)結(jié)果不能反映牛奶罐裝時實際的細(xì)菌數(shù)量(3)①酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2，面團中因為存在大量的CO2而體積增大?、诖姿釛U菌　密封后隔絕了氧氣，好氧型的醋酸桿菌不能進行醋酸發(fā)酵，饅頭中的酸性也隨之消失10．(2022·遼寧大連模擬)陳醋是我國發(fā)明的傳統(tǒng)調(diào)味品之一，釀制及食用已有3 000多年歷史。陳醋生產(chǎn)工藝流程如圖所示。(1)在糖化階段添加淀粉酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因為________________________。(2)在酒精發(fā)酵階段需添加酵母菌，在操作過程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。先通氣的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。技術(shù)員定時抽取發(fā)酵液，向發(fā)酵液中滴加酸性重鉻酸鉀溶液，以是否呈現(xiàn)________色來判斷是否有酒精產(chǎn)生，若要使檢驗的結(jié)果更有說服力，應(yīng)該_______________________________。(3)利用醋酸菌獲得醋酸的條件有兩種情況，一是在________________時，將糖分解成醋酸；二是在缺少糖源時，利用酒精生成醋酸。(4)研究表明，在陳醋的釀造過程中，起主導(dǎo)作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代謝產(chǎn)生的乳酸是影響陳醋風(fēng)味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期______________(至少寫出2種)等環(huán)境因素的變化，__________________________，淘汰了部分乳酸菌種類。解析：(1)分析流程圖可知，糖化階段就是淀粉在淀粉酶作用下水解產(chǎn)生葡萄糖的過程，酶在最適溫度下活性最強，因此在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度。(2)酵母菌屬于兼性厭氧型微生物，在有氧條件下能夠大量繁殖，在無氧條件下進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。因此在酒精發(fā)酵階段，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣的目的是讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，有利于密閉時獲得更多的酒精。酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色，故可滴加酸性重鉻酸鉀溶液觀察是否呈現(xiàn)灰綠色來判斷是否有酒精產(chǎn)生，若要使檢驗的結(jié)果更有說服力，應(yīng)該設(shè)計對照實驗。(3)利用醋酸菌獲得醋酸的條件有兩種情況，一是在氧氣和糖源都充足時，醋酸菌將糖分解成醋酸；二是在缺少糖源時，醋酸菌利用酒精生成醋酸。(4)成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種乳酸菌之間的種間競爭，淘汰了部分乳酸菌種類。答案：(1)酶在最適溫度下催化能力最強(2)讓酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，有利于密閉發(fā)酵時獲得更多的酒精　灰綠　設(shè)計對照實驗(3)氧氣和糖源都充足(4)氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH　加劇了不同種乳酸菌之間的種間競爭