1、2012高考生物總復習 傳統發酵技術的應用課堂強化訓練 新人教版選修11(2009·浙江，17)請在標有序號的空白處填空：下面是有關食醋和泡菜制作的實驗。請回答：(1)食醋可用大米為原料經三步發酵來制作：第一步：大米經蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成_(填中間產物)，然后進一步分解成葡萄糖，過一過程可用_(填淀粉指示劑)來檢測，因為該試劑遇淀粉呈藍色，遇上述中間產物呈紅色。第二步：用_菌將葡萄糖轉化成乙醇，這一發酵過程中，玻璃發酵瓶不應完全密閉的主要原因是_。第三步：用_菌將乙醇轉化成乙酸，這一過程_氧氣。(2)泡菜發酵過程中，會產生多種酸，其中主要是_，還有少量的亞硝酸

2、。對亞硝酸鹽的定量測定可以用_法，因為亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應產物能與N1萘基乙二胺偶聯成_色化合物。進行樣品測定時，還要取等量水進行同樣的測定，目的是_。答案(1)糊精碘液(或KII2溶液)酵母發酵過程中會產生大量CO2，使瓶內壓力升高而可能引起爆裂醋酸醋桿需要消耗乳酸(或有機酸)(光電)比色紫紅作為對照解析(1)大米經蒸熟、冷卻后加入淀粉酶(淀粉酶必須冷卻后加入，因為酶的催化活性受溫度的影響)，大米的主要成分是淀粉，在淀粉酶催化作用下，分解成糊精(主要含麥芽糖等)，這一過程中可用碘液(或K1I2溶液)來檢測反應的情況。酵母菌將葡萄糖轉化成乙醇的過程中產生CO2，隨反應的進行發酵瓶中CO

3、2逐漸增多，瓶內壓力升高，可能引起破裂，所以不要完全密閉。醋酸桿菌是好氧型細菌，在將乙醇轉化成乙酸的過程中消耗氧氣。(2)泡菜發酵過程離不開乳酸菌，其產生的酸主要是乳酸和少量的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽總量達到0.30.5g時就會引起人中毒，必須對泡菜亞硝酸鹽含量進行測定。其測定方法可用比色法。2在啤酒生產過程中，發酵是重要環節。生產過程大致如下：將經過滅菌處理的麥芽汁充氧，接種啤酒酵母菌菌種后輸入發酵罐。初期，酵母菌繁殖速度上升，產生白色泡沫，溶解氧逐漸耗盡。隨后，酵母菌繁殖速度下降，糖度加速降低，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多。當糖濃度下降到一定程度后，結束發酵。最后分別輸出有形物質和鮮啤酒。請根

4、據上述過程，回答下列問題：(1)該過程表明啤酒酵母菌異化作用的特點是_。(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是_。(3)經測定，酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他發酵產物，其余1.5%則是用于_。(4)請寫出麥芽糖葡萄糖酒精的反應方程式。(5)如果酵母菌消耗的糖(設為麥芽糖，其相對分子質量為342)有98.5%(質量分數)形成了酒精(相對分子質量為46.0)和其他發酵產物。現有500 t麥芽汁，其中麥芽糖的質量分數為8.00%，發酵后最多能生產酒精濃度3.2%(質量分數)的啤酒多少噸？答案(1)既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸(2)出芽生殖(3)酵母菌自身的生長和繁殖(4)C12H2

5、2O11H2O2C6H12O6能量；C6H12O62C2H5OH2CO2能量(5)C2H5OH的相對分子質量為46.0,1 mol麥芽糖水解生成2 mol葡萄糖，1 mol葡萄糖發酵生成2 mol酒精，所以1 mol麥芽糖發酵產生4 mol的酒精。據題意得啤酒的產量：500×8.00%×98.5%××662(t)。解析本題主要體現知識的應用，也就是通過發酵工程，獲得人們需要的產品鮮啤酒的微生物發酵過程。對于發酵的實際操作來講，首先要選育性狀優良的菌種，微生物群體生長的對數期常作為生產選用菌種的最佳時機，因為處于此時期的微生物代謝旺盛，個體的形態和生理特性

6、比較穩定。接著進行擴大培養，在有氧條件下微生物快速增殖，同時需要消耗能量。隨之再進行接種和發酵過程，最后對產品進行分離提純。酵母菌的繁殖方式一般為出芽生殖，酵母菌是兼性厭氧微生物，它在有氧和無氧條件下，能以不同的方式進行生長和繁殖，如在有氧情況下進行有氧呼吸，在無氧情況下進行無氧呼吸，其發酵產物自然不同。發酵過程為發酵工程的中心階段，在此階段，除了隨時取樣檢測培養液中酵母菌的數目、產物濃度等以了解發酵進程以外，還需要及時添加必需的培養液成分，以滿足菌種的營養需要。同時還應嚴格控制溫度、pH、溶氧等發酵條件，保證發酵的正常進行。3乙醇等“綠色能源”的開發備受世界關注。利用玉米秸稈生產燃料酒精的大

7、致流程為：(1)玉米秸稈經預處理后，應該選用_酶進行水解，使之轉化為發酵所需的葡萄糖。(2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶？_(多選)A釀制果醋的醋酸菌B生長在腐木上的霉菌C制作酸奶的乳酸菌D生產味精的谷氨酸棒狀桿菌E反芻動物瘤胃中生存的某些微生物(3)若從土壤中分離產生這種酶的微生物，所需要的培養基為_(按功能分)，培養基中的碳源為_。(4)從生物體提取出的酶首先要檢測_，以便更好地將酶用于生產實踐，在生產糖液的過程中，為了使酶能夠被反復利用，可采用_技術。(5)發酵階段需要的菌種是_，在產生酒精時要控制的必要條件是_。答案(1)纖維素(酶)(2)B、E(3)選擇培養基纖維素(4)酶的活力

8、(活性)固定化酶(固定化細胞)(5)酵母菌無氧(密閉、密封)解析(1)玉米秸稈中的纖維素用纖維素酶處理后，可使其水解為葡萄糖。(2)纖維素酶在生長在腐木上的霉菌和反芻動物瘤胃中生存的某些微生物體內存在。(3)分離微生物的培養基為選擇培養基，由于這些微生物體內具有纖維素酶，因此其碳源為纖維素。(4)提取出來的酶在使用前，要先檢測酶的活性。為了使酶能夠反復利用，應解決酶與酶促反應產物分離的問題，常采用固定化酶或固定化細胞技術。(5)糖液發酵產生酒精時，需要用酵母菌，酒精發酵必須在無氧條件下。4某酒廠以大米為主要原料用酵母菌生產酒精度數不低于12度的米酒，其主要工藝流程為：糖化發酵后加工(勾兌、貯運

9、)。發酵過程主要是在5m3的發酵罐中進行，其主要工藝為：原料接種菌種充氣培養密封發酵。請分析并回答下列問題：(1)糖化階段主要包括蒸煮大米和加入“糖化酶”等。“糖化酶”使(大米中)淀粉發生的主要變化是_。(2)在發酵工藝中，接種菌種常加尿素或其他肥料，其目的是_。(3)在圖中，用曲線表示發酵階段酵母菌種群個體數量變化的情況。(4)在培養過程中，酵母菌所進行的細胞呼吸的反應式為_。答案(1)淀粉麥芽糖葡萄糖(2)供給酵母菌進行生長、發育和繁殖等生命活動所必需的氮源和無機鹽(3)如圖(4)C6H12O66O26H2O 6CO212H2O，C6H12O62C2H5OH(酒精)2CO2解析(見答案)5

10、腐乳是我國民間傳統發酵食品，味道鮮美，營養豐富，風味獨特，易于消化。請回答有關問題：(1)在腐乳的制作中，起主要作用的生物是什么？它與乳酸菌在結構上的主要區別是什么？_。(2)腐乳含有豐富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物質，與此有關的物質變化有哪些？參與這些物質變化的酶有哪些？_。(3)有腐乳的制作過程中需加鹽腌制，那么用鹽腌制的目的是什么？為何要控制鹽的用量呢？_。(4)在腐乳的制作中，鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的。請問鹵湯中酒的含量為何應控制在12%左右？_。(5)豆腐乳的品種很多，風味各異，你知道紅方腐乳、糟方腐乳和青方腐乳在輔料上有何區別嗎？_。答案(1)毛霉。毛霉有成形的細胞核。

11、(2)蛋白質多肽氨基酸；脂肪甘油、脂肪酸。蛋白酶、脂肪酶。(3)用鹽腌制的目的：鹽能抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質；加鹽可以析出豆腐的水分，使豆腐塊變硬，在后期制作過程中不會過早酥爛；有調味作用。鹽的濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導致豆腐腐敗變質；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。(4)酒精含量過高，腐乳成熟的時間將會延長；酒精含量過低，不足以抑制微生物生長，可能導致豆腐腐敗。(5)紅方腐乳因加入紅曲而呈深紅色；糟方腐乳加入酒糟而糟香撲鼻；青方腐乳不加輔料，用豆腐本身滲出的水加鹽腌制而成。解析見答案6(2011·濟寧)農村中泡菜的制作方法：將新鮮的蔬菜經過整理、清潔后，放入

12、徹底清洗并用白酒擦拭過的菜壇中(泡菜壇一般是兩頭小中間大的陶器，壇口有壇沿，凡裂縫的菜壇不能使用)，然后向壇中加入鹽水，香料及一些“陳泡菜水”，密封后置于陰涼處，最適環境溫度為2832。有時制作的泡菜會“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用鹽過多，后者是用鹽過少。在實驗室或工廠生產泡菜，還要跟蹤檢測泡菜腌制過程中產生的亞硝酸鹽含量。(1)用白酒擦拭泡菜壇的目的是_。(2)菜壇為什么要密封？若菜壇有裂縫，可能會出現什么結果？_。(3)若制作的泡菜“咸而不酸”最可能的原因是什么？_。(4)加入一些“陳泡菜水”的作用是_。(5)制作泡菜的過程中，有機物的干重如何變化？菜壇內有機物的種類如何變化？_。(

13、6)關于測定亞硝酸含量實驗操作的有關敘述，正確的是()A泡菜制作需要配制鹽水，其中鹽與水的質量比為41B在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應形成玫瑰紅色染料C制備樣品處理液，加入氫氧化鋁乳液的目的是去色素等雜質，得到澄清溶液D泡菜腌制的時間長短會影響亞硝酸含量，溫度和食鹽的用量不影響答案(1)消毒(2)因為乳酸菌為厭氧微生物，密封后可造成缺氧環境；菜壇有裂縫，將導致乳酸菌不能正常生長，而一些雜菌大量繁殖，泡菜會變質(3)鹽過多，抑制了乳酸菌的發酵(4)提供乳酸菌菌種(5)有機物干重減少；種類增加(6)C解析泡菜的制作是應用了乳酸菌的發酵，提供的新鮮蔬菜成了它的培養基。由于乳酸

14、菌是厭氧微生物，因此必須創造缺氧環境。在缺氧環境下，乳酸菌發酵產生大量乳酸，能有效抑制其他厭氧菌的生存。若密封不好，就抑制了乳酸菌的發酵，反而使一些需氧型細菌大量繁殖，泡菜將變質。因為乳酸菌生長繁殖需要的大量能量來自有機物的分解，所以有機物的干重會減少，但發酵過程中卻能產生更多種類的有機物。7下面是家庭釀酒的具體操作過程：先將米煮熟，待冷卻至30時，加一定量的“酒藥”(實際是酵母菌菌種)與米飯混勻后置于一瓷壇內(其他容器也可)在中間挖一個洞，加蓋后置于適當的地方保溫(28)，12h即成。現請你從以下幾方面對其發酵過程作一簡單的分析：(1)先將米煮熟的目的是什么？_。(2)發酵壇沒有密封，壇內無

15、氧發酵的環境是由什么造成的？_。(3)請用文字或坐標曲線的形式來說明發酵壇內有氧呼吸和無氧呼吸此消彼長的過程。_。(4)釀酒過程中為什么總是先來“水”后來“酒”，其原因是什么？_。(5)在具體操作過程中要根據米飯的多少加適量的酒藥，如把握不準，寧多勿少，如果加少了將引起什么后果？為什么？_。答案(1)為了殺滅其他雜菌。(2)有氧呼吸消耗O2，還產生大量水淹沒基質。(3)有氧氣時酵母菌進行有氧呼吸，當氧氣逐漸減少時，有氧呼吸減弱，無氧呼吸逐漸增強，當氧氣完全消耗時就轉入完全的無氧發酵產生酒精。如圖所示：(4)先進行有氧呼吸產生CO2和水，氧消耗完畢后再進行無氧呼吸生成酒精。(5)一開始加適量酵母

16、菌是為了酵母菌種群有足夠的起始密度，并能在短時間內繁殖大量個體占據整個生存空間。如果酵母菌種群起始密度過小，占據整個生存空間所用時間過長，極易導致雜菌侵入。解析見答案。8(2011·廣州)泡菜是人們日常生活中比較喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.30.5 g時，會引起中毒；達到3 g時，會引起死亡。我國衛生標準規定：亞硝酸鹽的殘留量在醬菜中不得超過20 mg/kg。膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在人體內以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下，才會轉變成致癌物質亞硝胺。針對泡菜在發酵過程中會產生亞硝酸鹽的事實，某中學生物活動小組設計實驗，探究不同食鹽濃度和發酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。請補充實驗設計的空缺內容：(1)制作泡菜的原理：_。(2)測量指標及方法：亞硝酸鹽與某些化學物質發生反應后形成_色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學物質發生顯色反應，然后通過_顏色，可以估測出泡菜中亞硝酸鹽的含量。(3)確定濃度梯度：經過查找資料和初步實驗，發現當食鹽濃度為3%以下時，制作的泡菜容易發生腐敗，而當食鹽濃度在8%以上時，制作的泡菜又容易成為咸菜。因此，分別設計了3%、5%、7%的食鹽濃度梯度來制作泡菜。(4)選擇實驗材料：紅蘿卜和白蘿卜，