【生物】2020届 一轮复习 人教版 生物技术在食品加工及其他方面的应用 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 生物技术在食品加工及其他方面的应用 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 生物技术在食品加工及其他方面的应用 作业 ‎1．(2019·河北衡水联考)如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程和发酵装置示意图。请回答下列问题：‎ ‎(1)过程①需要先清洗后切块，以减少杂菌的污染，过程③发酵所需的微生物是酵母菌，产生的酒精可以与酸性重铬酸钾(填试剂名称)发生显色反应。‎ ‎(2)过程④为醋酸发酵，在变酸的酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。若要对该菌进行初步分离纯化，比较便捷的操作是采用平板划线(填“平板划线”或“稀释涂布平板”)法把它们接种到固体(填“固体”或“液体”)培养基上，经培养得到肉眼可见的菌落。‎ ‎(3)在发酵装置示意图中，进行过程④需要将装置中的充气口开关打开。判断果醋的制作是否成功，除了可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定外，还可以通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。‎ 解析：(1)过程①如果先切块后清洗，则内部组织容易被杂菌污染，所以应先清洗后切块；过程③是苹果汁发酵产生苹果酒的过程，需要酵母菌的参与；酒精可以与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色。(2)过程④是醋酸菌发酵，醋酸菌是好氧菌，因此在变酸的酒表面观察到的菌膜是醋酸菌繁殖形成的；分离纯化醋酸菌，较简单的方法是利用平板划线法将菌种接种到固体培养基上，观察菌落的特征进而进行分离纯化。(3)过程④‎ 是醋酸菌发酵，醋酸菌是好氧菌，因此需要将发酵装置中的充气口开关打开；醋酸发酵产生了大量的醋酸，可以通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。‎ ‎2．(2019·北京西城区模拟)近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，片中多次讲述了如何利用不同微生物的发酵作用制作美味食品。请分析回答下列问题：‎ ‎(1)在制作果醋时，运用醋酸菌在氧气和糖源供应充足时，将葡萄汁中的糖分解成醋酸。在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。‎ ‎(2)腐乳制作的流程是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。用盐腌制时，应注意控制盐的用量；配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在12%左右。‎ ‎(3)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸。‎ ‎(4)将葡萄加工成果汁时，为提高果汁的产量和品质，应加入适量的果胶酶，该酶能破坏植物细胞的细胞壁(填细胞结构)。‎ ‎(5)蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。‎ 解析：(1)醋酸菌在氧气和糖源供应充足时，能将葡萄汁中的糖分解成醋酸，在糖源不足时，也可以利用酒精生成醋酸。(2)腐乳制作过程中，要注意控制用盐量，卤汤中酒的含量应控制在12%左右。(3)制作泡菜利用的原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸。(4)使用果胶酶能破坏植物细胞的细胞壁，提高果汁的产量和品质。(5)亚硝酸盐的检测原理是在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。‎ ‎3．(2019·广西北海一模)2016年初，中央电视台“手艺”栏目播放了《臭味相投》，介绍了腐乳的手工制作和王致和厂工业化生产流程，传播了腐乳制作展示的同时，发扬了中华传统文化。分析下列有关腐乳制作的问题：‎ ‎(1)腐乳制作过程用到的主要微生物是毛霉 ‎，该微生物生长的最适温度为15～‎18℃‎。‎ ‎(2)加盐腌制过程中，离瓶口越近的，加盐量越多，原因是离瓶口越近杂菌污染的可能性越大。和腐乳风味关系最密切的配料是卤汤，其中加酒的目的是抑制微生物生长，使腐乳具有独特的香味。‎ ‎(3)乳腐外部致密的一层皮是毛霉的菌丝，而果酒变酸后表面形成的一层菌膜是醋酸菌。‎ 解析：(1)多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉；毛霉生长的适宜温度为15～18 ℃。(2)盐能抑制微生物生长，而离瓶口越近杂菌污染的可能性越大，因此加盐腌制要逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些；卤汤由酒和各种香辛料配制而成，直接关系到腐乳的风味，其中酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。(3)腐乳表面布满了毛霉的菌丝形成乳腐的硬皮；醋酸菌是好氧菌，在变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。‎ ‎4．(2019·四川达州一诊)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。请回答下列问题：‎ ‎(1)为了缩短泡菜制作时间，有人会在冷却的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是加入乳酸菌菌种增加乳酸菌数量。‎ ‎(2)泡菜液中的乳酸来自乳酸菌的无氧呼吸过程。在制作泡菜初期，泡菜坛水槽总是有气泡冒出的主要原因是混入的其他微生物细胞呼吸释放了CO2。随着泡制时间的延长，泡菜坛中亚硝酸盐的含量变化趋势为先增加后下降。‎ ‎(3)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是中和乳酸，识别分离乳酸菌。为分离纯化出优质的乳酸菌，应挑选溶钙圈大的菌落作为候选菌。‎ 解析：‎ ‎(1)在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液的目的是加入乳酸菌菌种，增加乳酸菌数量，以缩短制作时间。(2)乳酸菌进行无氧呼吸会产生乳酸，发酵初期乳酸含量少，水中溶解有少量氧气，其中的需氧微生物利用氧气进行细胞呼吸生成二氧化碳产生气泡，发酵后期，氧含量急剧减少，乳酸积累，其他微生物生长受抑制，气泡不再产生。泡菜腌制初期，坛内环境有利于硝酸还原菌的繁殖，亚硝酸盐含量增加，随腌制时间的延长，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，抑制硝酸盐还原菌繁殖，使亚硝酸盐含量逐渐下降。(3)在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用是中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离；分离纯化时应挑选出在平板上有溶钙圈且溶钙圈较大的菌落作为候选菌。‎ ‎5．(2019·广西南宁毕业班摸底联考)自古以来，人们就利用发酵技术来生产各种产品。回答问题：‎ ‎(1)果酒和果醋的制作依次利用了酵母菌和醋酸菌两种微生物，两者在结构上的根本区别是后者无由核膜包被的细胞核；若从自然菌样中筛选较理想的菌种进行纯化培养，通常采用平板划线(或“稀释涂布平板”)法接种。‎ ‎(2)在果酒制作过程中，发酵装置需先通气然后进行密封处理，发酵过程中还要定时排气，其中通气的目的是让酵母菌进行大量繁殖，密封的目的是为酵母菌发酵提供无氧环境。‎ ‎(3)在果酒的基础上制作果醋时，菌种在糖源不足和氧气充足的条件下能将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。‎ 解析：(1)果酒制作利用的微生物主要是酵母菌，果醋制作利用的微生物主要是醋酸菌。酵母菌为真核生物，醋酸菌为原核生物，二者在结构上的根本区别是醋酸菌无由核膜包被的细胞核。进行纯化培养时，可以采用稀释涂布平板法或平板划线法接种。(2)果酒的制作过程中，发酵装置需先通气是为了让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖，密封的目的是为酵母菌进行酒精发酵提供无氧环境。(3)醋酸菌在无糖和氧气充足的条件下能将乙醇变为乙醛，再氧化为醋酸。‎ ‎6．(2019·广东惠州第一次调研)近年，蓝莓成为集营养与保健于一身的新兴水果品种，果实可鲜食，也可加工成果醋、果酒等饮品。‎ ‎(1)酿造蓝莓果酒所需的主要微生物是酵母菌 ‎，水果中的糖类主要为该微生物提供碳源(或合成其他物质的原料)和能源。‎ ‎(2)家庭式酿造果酒大多数采用自然发酵方法，一般不对果实进行严格的消毒处理，原因是避免果实表面的酵母菌被杀死，影响酒精发酵；但这样也能成功的原因是在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长而绝大多数其他微生物的生长繁殖受到抑制。‎ ‎(3)鉴定发酵成品是否含有酒精可用酸化的重铬酸钾(或“浓硫酸—重铬酸钾溶液”或“酸性重铬酸钾溶液”)来检验，如含有酒精则会呈现灰绿色。‎ ‎(4)若用果酒制作果醋，需往果酒中通入空气(氧气)，并保持比果酒制作时的温度高(填“高”或“低”)。‎ 解析：(1)酿造果酒所需的微生物主要是酵母菌，水果中的糖类主要为微生物生长提供碳源和能源。(2)家庭式酿造果酒大多数利用的是果皮上的野生酵母菌，若对果实进行严格消毒，会导致果实表面的酵母菌被杀死，影响发酵。发酵过程中，在缺氧、酸性的环境中酵母菌能生长，而绝大多数其他微生物的生长受抑制，因此不进行严格的消毒处理，发酵也能够成功。(3)鉴定酒精应选择酸性重铬酸钾，若颜色变为灰绿色，则说明有酒精产生。(4)制作果醋利用的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌为好氧菌，因此发酵时需通入空气，且其生长的适宜温度高于酵母菌。‎ ‎7．(2019·四川资阳二诊)根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程图(图丙)回答问题：‎ ‎(1)提取“玫瑰精油”可用上图甲 所示装置。图丙为葡萄果酒生产工艺流程，其中冲洗的目的是洗去浮尘。葡萄榨汁前需要除去果柄，此操作的顺序是在冲洗之后进行的。‎ ‎(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开后关闭；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是既可以排气，又可以防止污染。‎ ‎(3)从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择(填“选择”或“鉴别”)培养基。为了方便后续年级使用，可用甘油管藏法保存菌种，具体操作方法是将菌种转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在－20_℃(填温度)的冷冻箱中保存。‎ ‎(4)若进一步制作果醋，需适时通入无菌空气。当缺少糖源时，醋酸菌生产果醋的反应简式为C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。‎ 解析：(1)提取玫瑰精油应采用水蒸气蒸馏法，可用图甲所示装置。图丙为葡萄果酒生产工艺流程图，冲洗的目的是洗去浮尘；为了防止被微生物污染，应在冲洗水果后再去除果柄。(2)为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开让酵母菌进行有氧呼吸繁殖，然后关闭进行发酵产生酒精；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是既可以排气，又可防止污染。(3)从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基，即抑制其他微生物的生长，只允许酵母菌生长；用甘油管藏法保存菌种的具体操作方法是将菌种转移到甘油中，与甘油充分混匀后，放在－‎20 ℃‎的冷冻箱中保存。(4)醋酸菌是好氧菌，若进一步制作果醋，需适时通入无菌空气；当缺少糖源时，醋酸菌利用果酒生产果醋的反应简式为C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O。‎ ‎8．(2019·河南名校联考)某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2天，加入适量食盐，经密封放置10天后制得豆腐乳。‎ ‎(1)在保质期内，豆腐乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。为探究其原因，该小组取适量豆腐乳制成样液，等量加入各试管，进行了以下实验。‎ 实验中，加入双缩脲试剂A液后，样液的颜色将不变，处理④中，‎100 ℃‎加热的目的是使酶失活。‎ ‎(2)如果处理③与处理④相比，处理③显色较浅，且处理③与处理②相比，处理③显色较浅，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的蛋白酶(肽酶)分解，最终使短肽和氨基酸等含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。‎ ‎(3)食用豆腐乳后，其中的氨基酸可在人体内形成新的氨基酸，新合成的氨基酸属于非必需(填“必需”或“非必需”)氨基酸，组成蛋白质的氨基酸分子结构特点是至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。‎ 解析：(1)蛋白质和多肽可用双缩脲试剂进行检验，样液中先加双缩脲试剂A液(质量浓度为‎0.1 g/mL的NaOH溶液)再加B液(质量浓度为‎0.01 g/mL的CuSO4溶液)才能完成显色，实验中只加入A液后，样液颜色不变；‎100 ℃‎加热能使酶失去活性。(2)保质期内放置越久，口味越佳，说明豆腐乳中的蛋白质被微生物产生的蛋白酶分解得越彻底，所以得到的短肽和氨基酸含量越高，因此第③组相对于放置时间较短的第②组以及作为对照组的第④组，其双缩脲试剂显色反应颜色更浅。(3)人体能够合成的氨基酸是非必需氨基酸；氨基酸分子结构特点是至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。‎ ‎9．(2019·河北衡水中学模拟)‎ 请回答下列有关生物技术实践方面的问题：‎ ‎(1)培养基配制的步骤为：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板；为统计样品中活菌的数目，在‎37 ℃‎培养箱中培养适当时间后形成菌落，一般选择菌落数在30～300个的平板进行计数。‎ ‎(2)果醋生产中往往先进行酒精发酵的原因是醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸，实验室中分离筛选耐酒精能力强的醋酸菌的原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。‎ ‎(3)泡菜虽然好吃，但其中的亚硝酸盐会危害人体健康。亚硝酸盐在特定条件下会转变成亚硝胺，这是一种致癌物，测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色物质。‎ ‎(4)腐乳制作的流程是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在12%左右。‎ ‎(5)对于频繁使用的菌种可将试管放入4_℃冰箱保藏。‎ 解析：(1)培养基配制的步骤为：按配方计算培养基中各种成分的用量→称量(一般动作要迅速一些，因为其中可能有些成分容易吸潮)→溶化(将称好的各种成分溶解在水中，如果是固体培养基，需要使用凝固剂，如琼脂等；溶化时，注意搅拌，防止糊底)→灭菌(高压蒸汽灭菌)→‎ 倒平板。选择菌落数在30～300的平板进行计数，是因为在这个范围内，各个菌落之间的营养竞争不是特别剧烈而不会对菌落的形成造成比较大的干扰，同时也能在数菌落过程中有效分辨出各个菌落。(2)果醋生产中往往先进行酒精发酵的原因是醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸。实验室中分离筛选耐酒精能力强的醋酸菌使用的是选择培养基，其原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。(3)亚硝酸盐在特定条件下会转变成亚硝胺，其具有很强的致癌、致畸、致突变作用，对人体有害；在盐酸酸化条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色物质。(4)在卤汤中加酒，作用有二：其一是抑制微生物生长；其二是调味。但要求控制好量，一般要控制在12%左右。(5)为了保持菌种的纯净，需要进行菌种的保藏。对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法，将已接入菌种的试管放入‎4 ℃‎冰箱中保藏。‎ ‎10．(2019·湖北孝感八校联考)某同学利用如图1所示装置制作苹果酒和苹果醋，请分析回答有关问题：‎ ‎(1)可分别利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋，这两种微生物的主要区别是后者为好氧(填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。‎ ‎(2)加入苹果汁时，瓶内要留出的空间，目的是利于酵母菌进行繁殖，防止发酵旺盛时汁液溢出。‎ ‎(3)酵母菌利用苹果汁进行酒精发酵的反应式为C6H12O6―→‎2C2H5OH＋2CO2，密封充气口后可用(酸性)重铬酸钾检测是否有酒精生成。‎ ‎(4)要利用苹果酒继续发酵生产苹果醋，接种发酵所用菌种后，需要将发酵温度改为30～35_℃，并适时通过充气口充气。‎ ‎(5)图2中能表示装置内液体发酵过程中pH变化的曲线是②。‎ 解析：(1)制作果醋所用的微生物主要是醋酸菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入苹果汁时，瓶内要留出 的空间，是为了让酵母菌进行充分繁殖，同时防止发酵旺盛时发酵液溢出。(3)在酸性条件下，重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。(4)制作果酒时所需的条件是厌氧、18～25 ℃，而制作果醋时所需的条件是有氧、30～35 ℃。(5)初期酵母菌进行酒精发酵时，产生的CO2使溶液pH略微下降，进行果醋发酵时，产生了大量的醋酸，使溶液pH快速下降，所以图2中符合条件的是曲线②。‎