高中生物總復習PAGEPAGE18成功的大門為你而開。專題26生物技術在食品加工及其他方面的應用探考情悟真題【考情探究】考點考向要求5年考情預測熱度考題示例素養要素難度1傳統發酵技術果酒、果醋的制作實驗與探究2016課標全國Ⅱ,39,15分生命觀念、科學思維易★★☆腐乳制作與泡菜的腌制2015廣東理綜,29,16分易★☆☆2特定成分的提取與分離特定成分的提取與分離2017課標全國Ⅲ,37,15分科學思維、科學探究中★★★分析解讀本專題內容包括傳統發酵技術、特定成分的提取與分離。近幾年高考對傳統發酵技術的考查頻率相對較高。試題多對傳統發酵技術單獨考查,也有與微生物培養等知識組合考查,試題難度較小,對血紅蛋白提取和分離的考查在全國卷未曾出現,預測對血紅蛋白的提取與分離的考查可能是高考新考向。復習時應注意:熟記傳統發酵技術、血紅蛋白提取與分離及植物有效成分提取的相關知識。通過必要的題型訓練,鞏固基礎知識,構建解答此類試題的解題模板。

【真題探秘】破考點練考向考點一傳統發酵技術【考點集訓】考向1果酒、果醋的制作1.(2020屆江西臨川一中一聯,30,15分)生物技術在生活中應用非常廣泛,與我們的日常生活息息相關?；卮鹣铝袉栴}:(1)葡萄酒制作前一般將發酵瓶清洗干凈,并且要使用消毒。發酵過程中發現葡萄酒變酸,表面觀察到菌膜,造成此現象的微生物是。該生物新陳代謝類型為。葡萄酒的發酵是否成功,可用來檢驗。

(2)腐乳的制作過程中主要利用微生物產生的,通過發酵,豆腐中營養物質的種類增多,且更容易消化和吸收,影響腐乳的風味和質量的因素有(至少列舉兩項)。在原料和菌種相同時,可通過制作出不同風味的腐乳。

(3)胡蘿卜素是一種常用的食用色素,用萃取法提取胡蘿卜素的實驗中,得到的萃取液需要用方法進行濃縮,在鑒定胡蘿卜素粗品時,常用法。

答案(1)70%的酒精醋酸菌異養需氧型酸性重鉻酸鉀溶液(2)蛋白酶和脂肪酶鹽的用量、酒的用量、發酵溫度、發酵時間等控制發酵的條件(3)蒸餾紙層析2.(2018黑龍江哈爾濱三中一模,37,15分)如圖為果酒的生產工藝流程簡圖,據圖回答問題。選料→沖洗→①→滅菌→接種→發酵→②→果酒(1)流程中①、②處的內容應為、。

(2)果酒制作離不開,與醋酸菌相比,前者在結構上的主要特點是。

(3)果酒制作過程中,接種完成后要先向發酵液中通入一段時間的無菌空氣,目的是。

(4)果酒制作是否成功,需發酵后用溶液來鑒定,該物質與酒精反應呈現色。

(5)若制作果醋,在供應和糖源充足時,醋酸菌將糖分解成醋酸;在糖源不充足時,也可以利用生成醋酸。

答案(1)粉碎過濾(2)酵母菌有由核膜包被的細胞核(3)在有氧條件下,使酵母菌迅速繁殖,增加數量(4)酸性重鉻酸鉀灰綠(5)氧氣酒精考向2腐乳制作與泡菜的腌制1.(2020屆山西六校四聯,37,15分)腐乳是傳統的民間美食和重要的調味品,采用傳統方法制作腐乳時,豆腐塊上的毛霉來自空氣中的毛霉孢子,而現代的腐乳是將優良毛霉菌種接種在豆腐上,通過發酵制成的。請回答下列問題:(1)腐乳發酵的過程中,毛霉主要是利用其產生的將豆腐中的大分子物質分解成小分子物質,這兩種酶最初是在上合成的。

(2)在腐乳制作過程中,防腐殺菌物質主要有鹽、酒和香辛料等,鹽的作用在于

;鹵湯中酒的含量應控制在12%左右,若酒精含量過高,則會導致。

(3)實驗室中常用平板劃線法來分離樣品中的優良毛霉菌種,操作時,每次劃線之前都要對接種環進行滅菌,目的是。在第二次及以后劃線時,總是從上一次的末端開始劃線,這樣做的目的是。

答案(1)蛋白酶和脂肪酶核糖體(2)抑制微生物的生長、調制腐乳的風味、析出豆腐中的水分腐乳成熟時間延長(3)殺死上次劃線后接種環上殘留的毛霉菌種將聚集的毛霉菌種逐步進行稀釋,以獲得單個的菌落2.(2019陜西教學質量檢測,37,15分)生物技術與我們的生活息息相關。請回答下列生物技術相關問題:(1)無菌技術的目的是獲得純凈的培養物,關鍵是,微生物篩選原則是。

(2)在果醋制作過程中,醋酸菌在時,可將糖分解成醋酸;在糖源不充足時,也可以利用酒精生成醋酸。

(3)腐乳是豆腐經微生物發酵后制成的食品,多種微生物參與了該發酵過程,其中起主要作用的微生物是毛霉,其產生的可將豆腐中的蛋白質和脂肪水解,需加鹽腌制,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些,加鹽的目的是。

(4)制作泡菜時蔬菜在腌制過程中,會產生亞硝酸鹽。在條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生反應后,與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。

(5)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取的原因是。

答案(1)防止外來雜菌的入侵人為提供有利于目的菌株生長的條件,同時抑制或阻止其他微生物的生長(2)氧氣、糖源充足(3)蛋白酶和脂肪酶析出豆腐中的水分、抑制微生物的生長、避免豆腐塊腐敗變質(4)鹽酸酸化重氮化(5)化學性質穩定、難溶于水、易溶于有機溶劑考點二特定成分的提取與分離【考點集訓】考向特定成分的提取與分離1.(2020屆銀川一中第一考,37,15分)血紅蛋白是紅細胞的主要組成成分,負責血液中O2和部分CO2的運輸。請根據血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。(1)將實驗流程圖補充完整:A為,B為。

(2)洗滌紅細胞的目的是去除,離心速率過快和時間過長會使等一同沉淀,達不到分離的效果。紅細胞洗滌干凈的標志是。

(3)凝膠色譜柱裝填完成后,立即連接緩沖液洗脫瓶,充分洗滌平衡凝膠12小時,其目的是。

(4)實驗中如何判斷色譜柱制作是否成功:。

(5)判斷純化的蛋白質是否達到要求,需要進行蛋白質純度的鑒定,在鑒定的方法中,使用最多的是。答案(1)血紅蛋白的釋放樣品的加入和洗脫(2)雜蛋白白細胞離心后的上清液中沒有黃色(3)使凝膠裝填緊密(4)蛋白質分離過程中,如果紅色區帶均勻一致地移動,說明色譜柱制作是成功的(5)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳2.(2020屆甘肅蘭州一中期中,37,15分)某同學根據所學的知識設計了利用鮮茉莉花提取茉莉精油的實驗流程?；卮鹣铝袉栴}:(1)植物芳香油的提取方法有蒸餾、和等,具體采用哪種方法要根據植物原料的特點來決定。水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是。

(2)圖中的A過程表示水蒸氣蒸餾,進行B過程時,通常向油水混合物中加入。通過B過程獲得的提取物還會含有一定的水分,一般可以加入一些吸水。

(3)橘皮精油主要儲藏在橘皮部分,提取橘皮精油一般不采用水中蒸餾法,原因是。提取橘皮精油一般采用法,使用該方法時,為了提高出油率,可將柑橘皮干燥去水后,再用浸泡。

答案(1)壓榨萃取利用水蒸氣將揮發性較強的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物又會重新分出油層和水層(2)NaCl無水Na2SO4(3)會產生原料焦糊的問題壓榨石灰水【五年高考】A組統一命題·課標卷題組考點一傳統發酵技術1.(2017課標全國Ⅱ,37,15分)豆豉是大豆經過發酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發酵效果的因素,某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻,再將兩者置于適宜條件下進行發酵,并在32h內定期取樣觀測發酵效果?；卮鹣铝袉栴}:(1)該實驗的自變量是、。

(2)如果發現發酵容器內上層大豆的發酵效果比底層的好,說明該發酵菌是。

(3)如果在實驗后,發現32h內的發酵效果越來越好,且隨發酵時間呈直線上升關系,則無法確定發酵的最佳時間;若要確定最佳發酵時間,還需要做的事情是。

(4)從大豆到豆豉,大豆中的成分會發生一定的變化,其中,蛋白質轉變為,脂肪轉變為。答案(1)菌種發酵時間(2)好氧菌(3)延長發酵時間,觀測發酵效果,最好的發酵效果所對應的時間即為最佳發酵時間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油2.(2016課標全國Ⅱ,39,15分,0.74)蘋果醋是以蘋果汁為原料經發酵而成的?；卮鹣铝袉栴}:(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產的第一階段,在酵母菌細胞的中進行,其產物乙醇與試劑反應呈現灰綠色,這一反應可用于乙醇的檢驗;過程③在酵母菌細胞的中進行。與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度。

(2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產生的乙醇轉變為醋酸的過程,根據醋酸桿菌的呼吸作用類型,該過程需要在條件下才能完成。

(3)在生產過程中,第一階段和第二階段的發酵溫度不同,第一階段的溫度(填“低于”或“高于”)第二階段的。

(4)醋酸桿菌屬于核生物,其細胞結構中(填“含有”或“不含有”)線粒體。

答案(1)細胞質基質重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧(3)低于(4)原不含有考點二特定成分的提取與分離1.(2017課標全國Ⅲ,37,15分)綠色植物甲含有物質W,該物質為無色針狀晶體,易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結晶→成品?；卮鹣铝袉栴}:(1)在提取物質W時,最好應選用的一種原料是(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原因是。

(2)提取物質W時,振蕩的作用是。

(3)活性炭具有很強的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是。

(4)現有丙酮(沸點56℃)、乙醇(沸點約78℃)兩種溶劑,在提取物質W時,應選用丙酮作為提取劑,理由是。

(5)該實驗操作過程中應注意的事項是(答出兩點即可)。

答案(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作,防火2.(2015課標全國Ⅱ,39,15分,0.47)回答與胡蘿卜素有關的問題:(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內可以轉變成兩分子,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為。胡蘿卜素是(填“揮發性”或“非揮發性”)物質。

(2)工業生產上,用養殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。

(3)現有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應選用其中的作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是。

答案(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發性(每空2分,共8分)(2)需要(2分)(3)乙酸乙酯(2分)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑(3分,其他合理答案也給分)教師用書專用3.(2010課標,39,15分)下列是與芳香油提取相關的問題,請回答:(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取,其理由是玫瑰精油具有的性質。蒸餾時收集的蒸餾液(是、不是)純的玫瑰精油,原因是。

(2)當蒸餾瓶中的水和原料量一定時,蒸餾過程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和。當原料量等其他條件一定時,提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是。

(3)如果蒸餾過程中不進行冷卻,則精油提取量會,原因是。

(4)密封不嚴的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度的地方,目的是。

(5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發育時期的變化趨勢如圖所示。提取精油時采摘花的最合適時間為天左右。

(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。

答案(1)易揮發、難溶于水、化學性質穩定不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得到的是油水混合物(2)蒸餾溫度在一定的時間內提取量隨蒸餾時間的延長而增加,一定時間后提取量不再增加(3)下降部分精油會隨水蒸氣揮發而流失(4)較低減少揮發(或防止揮發)(5)a(6)能薄荷油與玫瑰精油的化學性質相似B組自主命題·省(區、市)卷題組1.(2016天津理綜,10,12分)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味,其生產工藝流程如下圖。淀粉類

原料成熟

酒醅成熟

醋醅(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度,這是因為酶。

(2)在酒精發酵階段,需添加酵母菌。在操作過程中,發酵罐先通氣,后密閉。通氣能提高的數量,有利于密閉時獲得更多的酒精產物。

(3)在醋酸發酵階段,獨流老醋采用獨特的分層固體發酵法,發酵30天。工藝如下。①發酵過程中,定期取樣測定醋酸桿菌密度變化,趨勢如圖。據圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是,由此推測,影響醋酸桿菌密度變化的主要環境因素是。

②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發酵過程中,發酵缸中層的醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。

③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少,主要原因是發酵后期營養物質消耗等環境因素的改變,加劇了不同種類乳酸菌的,淘汰了部分乳酸菌種類。

答案(12分)(1)在最適溫度條件下催化能力最強(2)酵母菌(3)①先快速增長后趨于穩定氧氣、營養物質、pH②顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動,或下)③種間競爭(或競爭)2.(2015廣東理綜,29,16分)泡菜是我國的傳統食品之一,但制作過程中產生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準備參加“科技創新大賽”,查閱資料得到圖。(1)制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是。乳酸菌發酵第一階段的產物有。

(2)據圖,與第3天相比,第8天后的泡菜更適于食用,因為后者;pH呈下降趨勢,原因是。

(3)該小組得到一株“優選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%~10%),探究與普通乳酸菌相比用“優選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件。請你設計一個實驗結果記錄表,并推測實驗結論。答案(16分)(1)創造無氧環境(1分)丙酮酸、[H]、ATP(3分)(2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平(1分)乳酸積累(2分)(3)結果記錄表(6分)亞硝酸鹽含量(單位:mg/kg)食鹽濃度(%)乳酸菌發酵時間(d)123456789104普通優選7普通優選10普通優選注:其他合理答案酌情給分。推測實驗結論:①用“優選”乳酸菌制作泡菜,亞硝酸鹽含量更低(1分)②最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發酵時間(2分)【三年模擬】時間:45分鐘分值:85分非選擇題(共85分)1.(2020屆江西九校聯考,37)(10分)三孢布拉霉菌能用來生產胡蘿卜素,但該菌株的高產性狀容易退化,需要定期篩選出高產菌株,研究表明菌體細胞內含有可將無色的TTC還原為紅色復合物的物質,且菌體細胞內該物質的含量越高,還原能力越強,胡蘿卜素合成能力也越強。結合下列篩選高產菌株及提取胡蘿卜素的流程圖回答問題:三孢布拉霉菌→梯度稀釋→涂布到含TTC的培養基上→挑取單菌落→擴大培養→收集菌絲并處理→萃取→鑒定(1)上述流程圖中提取到胡蘿卜素粗品后鑒定一般要用法。胡蘿卜素能夠治療夜盲癥、干皮癥等是因為夜盲癥、干皮癥等疾病是由缺少維生素A而引起的,而1分子的β-胡蘿卜素可被氧化分解成2分子。根據胡蘿卜素的理化性質分析,為了讓胡蘿卜素更容易被人體吸收,炒胡蘿卜時要多加些。

(2)流程圖中將菌液涂布到含TTC的培養基上,目的是篩選出合成胡蘿卜素較強的菌體(高產菌株),含TTC的培養基屬于(填“選擇”或“鑒別”)培養基。對照組需涂布等量的以判斷培養基是否被污染。挑取單菌落時,若菌落周圍,則菌株合成胡蘿卜素的能力較強。

(3)為了驗證萃取物是否是胡蘿卜素,該同學將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、萃取物和光合色素混合液(含葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素)依次點樣在濾紙的1、2、3、4、5位置(如圖所示),并進行分離,濾紙條上各色素帶的位置為(填字母)時,即可說明該萃取物最可能是胡蘿卜素。

答案(1)紙層析維生素A油(2)鑒別無菌水紅色圈較深(或紅色圈較大)(3)B2.(2020屆重慶巴蜀中學適應性考試,37)(15分)葡萄除了含有豐富的葡萄糖、果糖、麥芽糖外,還含有果膠、酒石酸、多種維生素和花青素。但葡萄不耐儲藏,因此除了鮮食,許多家庭都有自制葡萄酒的習慣。請回答下列相關問題:(1)某同學想用實驗探究A、B兩個品種的葡萄上野生酵母菌含量的多少,當他將等濃度等量的兩種葡萄汁接種于平板上并培養一段時間后,該同學觀察到了多種不同的菌落,區別不同菌落的特征有(至少答出2點)。該同學在涂布平板時,滴加到培養基表面的菌懸液量不宜過多,否則會導致難以得到。該同學需要每隔一段時間統計一次酵母菌菌落數目,選取時的記錄作為結果。

(2)釀酒葡萄通常皮厚粒小糖多,而市售鮮食葡萄經改良后皮薄粒大但含糖量低。有人在釀制葡萄酒前向發酵瓶中添加了大量的白糖,其余操作均正常,結果釀出的葡萄酒中幾乎檢測不到酒精,其失敗最可能的原因是。

(3)工業生產上為了使優良酵母細胞多次利用,可用固定化酵母細胞進行葡萄酒發酵。選擇固定化酵母細胞而不是固定化相關酶進行酒精發酵的主要原因是。

固定酵母細胞時常用作為載體,在固定前,需要對酵母細胞進行培養,使其數量迅速增加,為監測酵母的活細胞密度,將發酵液稀釋一定倍數后,經等體積臺盼藍染液染色,用血細胞計數板計數細胞的個數。

(4)人們制作饅頭時,為使饅頭松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,這是因為酵母菌在發酵過程中產生了大量的。

答案(除特殊標注外,每空2分,共15分)(1)菌落形狀、大小、隆起程度、顏色等單菌落菌落數目穩定(2)蔗糖濃度過高,酵母菌失水死亡(3)酒精發酵過程需多種酶參與,固定化細胞固定的是一系列酶,可達到連續生產的目的海藻酸鈉未被染成藍色或不著色(4)CO2(氣體)(1分)3.(2020屆四川天府名校檢測,37)(15分)食品發酵是一種古老的食品保存和風味加工的生物技術,已有數千年歷史。回答下列有關問題:(1)果醋的制作常在果酒的基礎上進行,制作時需要檢測果醋中活體醋酸菌的密度,一般采用法,該方法所得活菌數目往往比實際數目低,原因是。

(2)腐乳是豆腐經毛霉等微生物發酵后腌制而成,在豆腐表面長出大量毛霉菌絲后需要加鹽腌制一段時間,然后加鹵湯繼續腌制,使腐乳色、香、味俱全,其中的鹵湯中的使腐乳具有獨特的香味,能調節腐乳的風味。

(3)制作泡菜時,發酵過程中要注意控制腌制的時間和食鹽用量等,控制不好容易造成亞硝酸鹽含量增加,所以需要用法定時檢測泡菜的亞硝酸鹽含量,其操作流程為配制溶液→制備標準顯色液→→比色。

(4)在工業生產發酵食品中需要篩選優良菌種,優良糖化酶(將淀粉水解為甜味糖)菌株的分離與篩選操作流程為溶化培養基→倒平板→打散孢子團?！荻认♂尅坎计桨濉囵B觀察→滴加碘液→挑取菌落→接種→培養→糖化酶活力測定→菌種保存。用淀粉瓊脂培養基培養樣品,由于糖化酶的作用,目的菌落周圍的,遇碘后呈棕色圈,而平板的其他部位呈藍色,所以判斷目的菌糖化酶活力強弱及篩選的方法是。

答案(15分,除標注外,每空2分)(1)稀釋涂布平板當兩個或多個細菌連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落(2)酒(1分,填乙醇不給分)香辛料(1分)(3)比色制備樣品處理液(4)淀粉被水解目的菌落周圍棕色圈的直徑越大,該菌的糖化酶活力越強,可根據棕色圈的大小篩選出糖化酶活力強的菌株(3分)4.(2020屆吉林長春質量檢測,41)(15分)陳騊聲是中國近代微生物工業的開拓者和奠基人,為我國的發酵工業做出了巨大貢獻。分析他的成就,回答下列問題:(1)1922年,我國一家酒精生產廠用甜菜作原料,生產總是失敗。陳騊聲研究發現是因為原料中感染了一種酪酸菌。實驗室中,為避免雜菌污染需要利用(填儀器)在壓力和溫度分別是條件下維持15~30min將原料滅菌。

(2)我國傳統工藝生產醬油有將大豆等發酵產生小分子肽、氨基酸等的過程。1933年,陳騊聲為解決醬油釀造菌種不純的問題,從各個醬油作坊采集了上千種的樣品,從中篩選了一種酶活性很高的米曲霉。對菌種進行篩選并計數常用的方法是。

(3)1934年,陳騊聲發現用甘蔗生產酒精時添加硫酸銨或尿素可以大幅提高發酵速度,這是為微生物補充了(營養物質)。

(4)在上個世紀六十年代,陳騊聲用淀粉、玉米漿等作為原料,從上萬的菌株中篩選出高產谷氨酸的黃色短桿菌,使我國味精生產達到國際先進水平。請寫出篩選的思路:。

黃色短桿菌與米曲霉共有的細胞器是。

答案(除標注外,每空2分,共15分)(1)高壓蒸汽滅菌鍋100kPa、121℃(答對1方面給1分,順序錯不給分)(2)蛋白稀釋涂布平板法(3)氮源(4)用淀粉、玉米漿等作為原料(1分),分別接種菌株(1分),發酵后,檢測谷氨酸的生成量(