(天津)高考生物二轮复习 专题能力训练15 发酵工程(含解析)

专题能力训练十五发酵工程

1.(2018全国Ⅲ理综)回答下列与酵母菌有关的问题。

(1)分离培养酵母菌通常使用(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是。

(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进(填“菌体快速增

殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。

(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是。

答案:(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体

(2)菌体快速增殖乙醇产生

(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软

解析:(1)牛肉膏蛋白胨一般用于培养细菌,MS培养基用于植物组织培养,因此,分离培养酵母菌可用麦芽汁琼脂培养基。培养基常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。菌落通常是由一个细胞繁殖而来的一个肉眼可见的子细胞群体。

(2)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,繁殖速度快;在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生乙醇和CO2。

(3)制作面包时,加入酵母菌,酵母菌先进行有氧呼吸,后期再进行无氧呼吸,都有CO2产生,CO2受热后膨胀使面包松软。

2.图1是果酒和果醋制作实验流程图,图2为某学生设计的发酵装置图。请据图分析并回答下列问题。

(1)在发酵初期不通气,溶液中有气泡产生,可闻到酒香;后期接种,适当升高温度并通气,使转化为。

(2)发酵前需要将发酵瓶清洗干净,并用体积分数为的酒精消毒;冲洗葡萄的次数不宜过多,以免洗掉葡萄上的菌。

(3)图2中的排气口弯曲的作用是;若在发酵过程中检测培养液的pH变化,可知在酒精发酵过程中,pH(填“增大”“不变”或“减小”),在醋酸发酵过程中,pH(填“增大”“不变”或“减小”)。

答案:(1)醋酸菌乙醇(酒精) 醋酸

(2)70% (野生)酵母

(3)避免培养液被空气中的杂菌污染减小减小

解析:(1)由图1可知,发酵前期,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,即发酵初期保证无氧环境(不通气),后期接种醋酸菌,使酒精转化为醋酸。(2)用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒;用清水冲洗葡萄时,次数不宜过多,以免洗掉葡萄皮表面上的野生酵母菌。(3)图2中的排气口

弯曲是为了避免培养液被空气中的杂菌污染;在酒精发酵过程中,细胞呼吸(无氧呼吸)产生CO2,导致pH减小;进行醋酸发酵时生成醋酸,会使pH迅速减小。

3.红酸汤的制作是将西红柿洗净、擦干、捣烂后放入盛有食盐水的坛中,密封待发酵好备用。回答相关问题。

(1)为了缩短制作时间,有人还会在坛中加入陈酸汤,其目的是。乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行的过程。

(2)红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,随后气泡的产生逐渐停止,试分析原

因:。

(3)人体肠道内有很多益生菌,当有害菌群多了,会出现消化道炎症,治疗消化道慢性炎症时直接喝乳酸菌制剂比用抗生素更好。不宜用抗生素的原因

是。

(4)亚硝酸盐的含量会影响红酸汤的品质。发酵过程中影响亚硝酸盐含量的因素主要

有。绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物——。

答案:(1)增加乳酸菌数量无氧呼吸

(2)刚入坛内时,西红柿表面的杂菌(大肠杆菌、酵母菌等)进行细胞呼吸产生CO2,随着乳酸的积累,乳酸抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2

(3)抗生素会杀死肠道内多种益生菌

(4)温度、食盐用量、腌制时间亚硝胺

解析:(1)在坛中加入陈酸汤的目的是增加乳酸菌数量;乳酸发酵是利用了乳酸菌的无氧呼吸,发生在乳酸菌的细胞质基质中。

(2)红酸汤腌制过程,刚入坛内时,西红柿表面的杂菌(大肠杆菌、酵母菌等)进行细胞呼吸产生CO2,随着乳酸的积累,乳酸抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2。因此,初期会有气泡冒出,随后气泡的产生逐渐停止。

(3)根据题意分析,人体肠道内有很多益生菌,若使用抗生素,会杀死肠道内多种益生菌,因此

不宜用抗生素。

(4)发酵过程中,影响亚硝酸盐含量的因素有温度、食盐用量、腌制时间等;亚硝酸盐只有在特定的条件下,才会转变成致癌物——亚硝胺。

4.我国劳动人民很早就发现了发酵现象,并用于腐乳和泡菜的制作。请回答下列问题。

(1)多种微生物参与了腐乳的前期发酵过程,其中起主要作用的微生物是。豆腐富含蛋白质和脂肪,由于微生物的作用,腐乳中甘油、脂肪酸及小分子肽、氨基酸的含量增加,说明这些微生物能产生。

(2)腐乳的后期发酵在玻璃瓶中进行,为防止腐乳变质可采取哪些措施?这些措施的作用分别

是什么?

(3)在泡菜的发酵初期,多种微生物进行,产生气泡,并逐步形成无氧环境。发酵中期,主要是进行发酵,pH明显下降,其他微生物的生长受到抑制。

(4)下表为泡菜中亚硝酸盐含量(单位:mg/kg)与食盐水质量分数、发酵时间的关系。据表分析,你对于腌制和食用泡菜有何建

议

答案:(1)毛霉脂肪酶和蛋白酶

(2)加卤汤后,卤汤中的酒精和香辛料抑制杂菌的生长;加盐腌制,食盐抑制杂菌生长;密封腌制,造成无氧环境,抑制好氧菌的生长。

(3)有氧呼吸乳酸菌

(4)腌制泡菜的盐水的质量分数控制在5%左右在泡菜发酵11 d之后食用较为适宜

解析:(1)腐乳的前期发酵过程起主要作用的微生物是毛霉。分解脂类和蛋白质类的酶为脂肪酶和蛋白酶。

(2)加卤汤后,卤汤中的酒精和香辛料抑制杂菌的生长;为防止腐乳变质,还需加盐并密封腌制,用来抑制杂菌生长。

(3)在泡菜的发酵初期,因为有氧气存在,微生物进行有氧呼吸。在发酵中期,主要是乳酸发酵。

(4)腌制泡菜必须控制亚硝酸盐的含量,其含量超标可能会诱发癌症的发生。据表分析,腌制泡菜的盐水的质量分数应控制在5%左右,泡菜发酵11d之后食用较为适宜。

5.葡萄种植基地为解决葡萄滞销、易腐烂问题,引进果酒、果醋生产线对葡萄进行深加工,获得了较好效益。其生产流程如下页左上图所示,据图回答下列问题。

(1)在筛选菌种A时,需要在接种前用法对葡萄果汁进行灭菌。对于需要长期保存的菌种,可以采用法保存。

(2)在纯化菌种A时接种了5个平板,每个平板均接种了0.1 mL样品并培养,其中乙平板的菌落分布如上图,因为纯化菌种A的接种方法是,推测出现平板乙结果可能的操作失误是涂布不均匀。其余的甲、丙、丁、戊平板的菌落数分别是180、220、480、200,则样品中菌种A的数量为个/mL。用该方法统计的结果,一般(填“低于”或“高于”)实际值。

答案:(1)高压蒸汽灭菌甘油管藏

(2)稀释涂布平板法 2 000 低于

解析:(1)葡萄果汁作为筛选菌种A时的培养基,需要在接种前用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏法保存。(2)由图乙中的培养结果是涂布不均匀导致的,可以推知采用的纯化方法是稀释涂布平板法;根据题意,样品中菌种A的数量为

(180+220+200)÷3÷0.1=2000(个/mL);由于稀释涂布平板法的个别菌落可能来自两个和多个细胞,所以用该方法统计的结果,一般低于实际值。