高考生物一轮复习课时分层作业三十七生物技术实践第1课传统发酵技术的应用新人教版选修1-2019年精选学习文

课时分层作业三十七传统发酵技术的应用

(30分钟100分)

1.(10分)(2019·济南模拟)如图是某兴趣小组以鲜蓝莓汁为原料，制作果酒和果醋的过程简图，请回答有关问题：

(1)将鲜蓝莓汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，其目的是__________

__________________________________________________________________。

(2)在甲过程中，每隔12小时左右要将发酵瓶的瓶盖拧松一次，目的是________。10～12天后，先提纯再在酸性条件下用________检测是否有酒精产生。

(3)某研究小组利用石油醚为溶剂提取蓝莓中的花青素，能成功吗？________。理由是

____________________________________________________________。

(4)为了从食醋中分离出过程乙所需的微生物，可采用__________________法将其接种到培养基上纯化培养。使用后的培养基需要进行________处理，以免污染环境。

【解析】(1)将鲜蓝莓汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，其目的是使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，也能防止发酵液溢出。

(2)甲为果酒发酵，该过程产生果酒的同时还会产生大量的二氧化碳，因此在甲过程中，每隔12小时左右要将发酵瓶的瓶盖拧松一次，目的是放出CO2。酒精可以用酸性重铬酸钾溶液检测，溶液的颜色由橙色变成灰绿色。

(3)花青素为水溶性色素，不溶于石油醚，因此利用石油醚为溶剂提取蓝莓中的花青素不能成功。

(4)接种微生物常用平板划线法或稀释涂布平板法；对培养基需要进行灭菌处理，以免污染环境。

答案：(1)使酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖

(2)放出CO2重铬酸钾

(3)不能花青素为水溶性色素，不溶于石油醚

(4)平板划线(稀释涂布平板) 灭菌

2.(10分)(2019·新余模拟)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。据图回答下列问题：

(1)请将图1中的实验流程补充完整。

(2)冲洗的主要目的是________，冲洗应特别注意不能________，以防止菌种的流失。

(3)图2中的充气口在__________时关闭，在____________时连接充气泵，并不断向内________。

(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由____________产生的________，在果醋发酵时排出的是

________________________________。

(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于________生物，醋酸菌属于________生物。用________染液使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是________倍体。

(6)葡萄酒呈现红色的原因是____________________________。

【解析】(1)实验流程中，醋酸发酵是醋酸菌以酒精为原料产生果醋的，所以图1方框中的内容是醋酸发酵。

(2)果酒发酵是以附着在葡萄皮上的野生型酵母菌进行自然发酵的，实验流程中冲洗的主要目的是洗去浮尘；冲洗应特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失。

(3)酵母菌是兼性厌养微生物，果酒制作要充气后密封，有氧时，酵母菌大量繁殖，无氧时发酵产生酒精，因此图2中的充气口在果酒发酵时关闭；醋酸菌是好氧细菌，在果醋发酵过程中，需充足的氧气故在果醋发酵时连接充气泵，并不断向内泵入空(氧)气。

(4)酵母菌无氧呼吸时，除了产生酒精，还会释放二氧化碳，因此排气口在果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的CO2；在果醋发酵时排出的是剩余含氧量少的空气及二氧化碳。

(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物；染色体溶液被碱性染料染成深色，所以可用龙胆紫或醋酸洋红染液使染色体着色，以便于观察。

(6)由于红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，所以葡萄酒呈现红色。

答案：(1)醋酸发酵(2)洗去浮尘反复冲洗

(3)果酒发酵果醋发酵泵入空(氧)气

(4)酵母菌二氧化碳(CO2) 剩余含氧量少的空气及二氧化碳

(5)真核原核龙胆紫或醋酸洋红单

(6)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中

3.(10分)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图，据图分析回答：

(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是

____________________。

(2)发酵第三天，检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(+)比预期低。为此他们展开了讨论，认为是发酵时间不足导致，并设计了不同的发酵天数的对比实验，结果如表：

注：酵母菌加量为5 g，其他条件与题图相同。“+”表示酒精量，最高含量为“+++++”。

①他们的观点正确吗？________。理由是______________________________。

②在图示装置条件下和酵母菌加量为5 g时，最好的发酵时间是________天，再增加发酵时间，酒精含量不再增加的原因可能是___________________(答出一点即可)。

【解题指南】解答本题时需关注以下两点：

(1)酵母菌在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌。

(2)酵母菌进行有氧呼吸时能大量繁殖，进行无氧呼吸时能将糖类分解为酒精和二氧化碳。

【解析】(1)酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧环境下进行有氧呼吸，为自身的生长和繁殖提供足够的能量，以获得大量的酵母菌。而在无氧的环境下，酵母菌进行酒精发酵，在产生酒精的同时也会释放大量的CO2，为了避免容器内压力升高，影响酵母菌的进一步发酵，同时也可能导致装置爆炸，故需要定期排气。

(2)①由表可知，随发酵时间的增加，酒精含量增加，说明发酵时间不足是导致酒精含量较低的主要原因。

②由表可知，发酵7天酒精的含量已达到最高，大于7天酒精含量不再增加，可能原因是随着无氧呼吸进行，酒精浓度过高或淀粉水解物浓度过低或pH过低等。

答案：(1)酵母菌生长和繁殖释放CO2

(2)①正确随发酵时间的增加，酒精含量增加

②7 随着无氧呼吸进行，酒精浓度过高(或淀粉水解物浓度过低或pH过低)

【延伸探究】

(1)若利用带盖的瓶进行果酒、果醋的制作，应如何控制发酵的气体条件？

提示：①果酒制作需要在发酵瓶中留有一定的空间(约1/3)，可以给酵母菌提供氧气，使其进行有氧呼吸，为酵母菌的生长、繁殖提供条件。②酵母菌消耗瓶中的氧气后形成的无氧环境有利于酒精发酵的过程，并且要定期将瓶盖拧松以排出酒精发酵产生的CO2。③醋酸发酵时需要将瓶盖打开，并在瓶口覆盖纱布。(2)若实验结果显示，在时间足够长时酒精含量仍不高，则可能的原因是什么？