2019届高考生物一轮复习 第十二单元 生物技术实践 随堂真题演练39 传统发酵技术的应用

随堂真题演练39 传统发酵技术的应用(2017·高考全国卷Ⅱ)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__________________________。

解析：(1)实验使用甲、乙两种菌种，并在32 h内定期取样观测发酵效果，所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。

(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧型微生物。

(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，还需要做的事情是延长取样观测时间，观测发酵结果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。

(4)从大豆到豆豉，在相关微生物的作用下，大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸，脂肪转变为甘油和脂肪酸。

答案：(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油(2016·高考天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。

淀粉类原料――→糖化葡萄糖――→酒精发酵成熟酒醅――→醋酸发酵成熟醋醅――→处理成品醋(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶________________________________。

(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。

在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。

通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。

(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。

工艺如下。

①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图。

据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________________________。

②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。

发酵过程中，发酵缸中________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化，加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。

解析：(1)酶在最适温度、最适pH等条件下催化能力最强，所以添加酶制剂需要控制温度。

(2)酵母菌在有氧条件下能大量繁殖，增加酵母菌数量，有利于密闭阶段在无氧条件下获得更多酒精产物，因而发酵初期应先通气。

(3)①由图示可知与颠倒前相比，第15天A、B层颠倒后，B层醋酸杆菌先快速增长后趋于稳定，颠倒后B层不断翻动，与颠倒前相比，能接触更多氧气，醋酸杆菌大量繁殖，说明影响醋酸杆菌密度变化的环境因素有氧气，后来随着营养物质的消耗及pH的降低，醋酸杆菌数量趋于稳定，说明影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有营养物质、pH 等。

②颠倒前的B层和颠倒后的A层(即下层)缺氧，有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。

③发酵后期营养物质的消耗使不同种类的乳酸菌种间竞争加剧，淘汰了部分种类的乳酸菌。

答案：(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)①先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH ②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下) ③种间竞争(或竞争)(2015·高考广东卷)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。

某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图。

(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是__________________________________。

乳酸菌发酵第一阶段的产物有____________________。

(2)据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者____________________；pH呈下降趋势，原因是__________________________。

(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%～10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。

请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

解析：(1)制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。

乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、[H]和少量ATP。

(2)第3天时，泡菜中亚硝酸盐含量达到最高，在第8天后的泡菜中，亚硝酸盐含量降到最低，故第8天后的泡菜更适于食用。

乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致pH下降。

(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。

通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。

答案：(1)创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、[H](少量ATP) (2)亚硝酸盐含量低乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。

[课时作业]1．(2018·石家庄一模)如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答以下问题：(1)在果汁加工过程中可添加__________________酶提高出汁率和澄清度。

(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约________的空间。

经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由________色变为________色，说明产生了酒精。

(3)过程乙中使用的微生物是________，可以从食醋中分离纯化获得。

纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是______________；培养温度控制在________℃ 范围内。

(4)在________的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。

答案：(1)纤维素酶和果胶(2)1/3 橙灰绿(3)醋酸菌高压蒸汽灭菌法30～35(4)氧气充足(有氧)2．(2018·福州模拟)回答下列关于腐乳制作的问题：(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。

多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是________，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为________和________；其合成蛋白酶的场所是____________。

(2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制________的生长。

(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。

卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。

答案：(1)毛霉小分子的肽氨基酸核糖体和内质网(2)微生物(3)风味(其他合理答案也可)3．(2018·郑州模拟)腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成，民间老法生产腐乳均为自然发酵，现代腐乳生产多采用优良的毛霉菌种进行发酵。

现代化生产流程如下：据此回答下列问题：(1)毛霉的生长需要豆腐提供水、无机盐、________和________等四大类基本营养物质。

此外，还需要一定的温度、湿度等环境条件。

(2)民间制作腐乳时________(填“需要”或“不需要”)灭菌，发酵好的豆腐上布满了菌落，这些菌落________(填“属于”或“不属于”)同一物种。

(3)流程中扩大培养时使用的培养基与毛霉菌种分离时使用的培养基最大的区别是后者培养基中加入了______________________________________________。

(4)当豆腐上长出毛霉后，对豆腐要进行________。

腐乳制作的后期要加入酒精和多种香辛料配制的卤汤，酒精的浓度要控制在12%，原因是______________________________________________________________________________________________________________。

答案：(1)碳源氮源(2)不需要不属于(3)琼脂(凝固剂) (4)加盐腌制酒精浓度过高，则腐乳的成熟时间将会延长；酒精浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败4．(2018·广西柳州质检)下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。

根据图示回答下列问题：(1)完成图1中的实验流程________。

(2)图2装置中的充气口在________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应________________________________(写出该反应式)，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是_________________________。

(3)葡萄酒呈现红色的原因是________________________________________________________，重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈________色。

(4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和________两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是____________________。

解析：在酒精发酵阶段，充气口应关闭，否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸，从而使发酵液变酸。

酵母菌为真菌，属于真核生物，醋酸菌为细菌，属于原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。

答案：(1)醋酸发酵(2)酒精发酵C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O 避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)(3)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿(4)醋酸菌无以核膜为界限的细胞核5．(2018·山东临沂一模)泡菜的制作容易受环境条件的影响，温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，均会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。