2019-2020学年人教版生物选修一抢分教程能力提升：专题1课题3　制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

2019-2020学年人教版生物选修一抢分教程能力提升：专题1课题3　制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

专题 1 课题 3 制作泡菜并检测亚硝酸 盐含量 [随堂巩固] 1．下列发酵环境会引起泡菜中亚硝酸盐含量上升的是 A．温度较低 B．食盐含量高 C．杂菌污染 D．腌制时间长 解析 温度过高，食盐用量不足 10%、腌制时间过短，容易造成细菌大量 繁殖，亚硝酸盐含量增加，故选 C。 答案 C 2．泡菜制作过程中，乳酸菌进行无氧呼吸是为了 A．获取乳酸 B．获取能量 C．获取热能 D．氧化分解有机物 解析 泡菜制作过程中，乳酸菌进行无氧呼吸是为了获取自身进行生命活 动所需的能量，选 B。 答案 B 3．下列曲线中能表示泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化的是 解析 温度过高，食盐用量不足 10%、腌制时间过短，容易造成细菌大量 繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制 10 天后，亚硝酸盐的含量开始下降，最 后稳定在较低水平。C 正确。 答案 C 4．制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的操作中，制备样品处理液不需要的溶液 是 A．蒸馏水 B．氢氧化钠 C．亚硝酸盐 D．氢氧化铝 解析 制备样品处理液是为了检测泡菜中的亚硝酸盐的含量。由于样品处 理液呈酸性，加氢氧化钠溶液调节 pH 值至中性，AB 正确；亚硝酸盐是制作泡 菜的过程中产生的，不需要加入，C 错误；加氢氧化铝是为了吸附脱色，使滴定 中进行颜色对比时不受溶液本身颜色影响，D 正确。 答案 C 5．中国古代《齐民要术》中有制作酸菜(泡菜)的详细记录。请回答下列有 关问题： (1)酸菜制作中起主要作用的微生物是________。在对该菌种进行培养时， 与常规培养基相比，还需额外在培养基中添加________。 (2)在发酵初期，酸菜坛内会长白膜，与之有关的微生物是________，且会 有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡的来源可能是____________。 (3)发酵中期为无氧状态，PH 为 3.5－3.8，此时坛内其它微生物的活动状态 是____________。发酵后期，乳酸菌发酵速度逐渐变缓甚至停止，主要原因是 __________________________。 (4)酸菜制作时，所用盐水需煮沸冷却后再加少量陈酸菜液，其目的是 __________________________。酸菜制作完成后一般要放置一段时间后再食用， 其主要目的是_______________________________________________________。 解析 试题分析：酸菜的制作主要利用乳酸菌，利用乳酸菌无氧呼吸能产 生乳酸的原理来制作酸菜。 (1)酸菜制作起主要作用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，能 发酵产生乳酸。维生素是乳酸菌生长繁殖所必须的，在体内又不能合成，因此 要在培养乳酸菌的培养基中添加维生素。 (2)在发酵初期，酵母菌(或产膜酵母)会导致泡菜水的表面长白膜，在发酵初 期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡的来源是微生物呼吸作 用产生的 CO2。 (3)在发酵中期，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，使乳 酸积累，pH 达到 3.5～3.8 时，此时因为 pH 不适宜，坛内其他微生物活动减慢 甚至停止。发酵后期，乳酸含量继续增加，pH 越来越低，发酵速度逐渐变缓甚 至停止，主要原因是 pH 过低抑制了乳酸菌的生长。 (4)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。酸菜制作完成时，亚硝酸盐的含量很高，放置一 段时间后，能降低酸菜中亚硝酸盐的含量，这样才能食用。 答案 (1)乳酸菌 维生素 (2)产膜酵母(酵母) 微生物细胞呼吸产生 CO2 (3)活动缓慢甚至停止 PH 过低抑制了乳酸菌的生长 (4)接种乳酸菌(增加乳酸 菌的含量) 降低酸菜中亚硝酸盐的含量 [限时检测] [时间 45 分钟，满分 80 分] 一、选择题(每小题 5 分，共 50 分) 1．(2019·哈尔滨检测)为了在市场上有竞争力，泡菜厂家需要不断地开发新 产品。下面不是开发新产品所考虑的内容是 A．对泡菜材料进行创新拓展 B．对水与盐的比例进行调整 C．对香辛料的种类和比例进行调整 D．对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整 解析 制作泡菜利用了乳酸菌的无氧呼吸，乳酸菌是严格的厌氧菌，不需 要通气发酵。 答案 D 2．人体正常的血红蛋白中含有亚铁离子。若误食亚硝酸盐，则导致血红蛋 白中亚铁离子转化为铁离子而中毒，服用维生素 C 可解除亚硝酸盐中毒。下列 叙述中，正确的是 A．维生素 C 是还原剂 B．亚硝酸盐是还原剂 C．维生素 C 能将 Fe2＋氧化成 Fe3＋ D．亚硝酸盐被氧化 解析 用维生素 C 可以缓解亚硝酸盐中毒，维生素 C 可以把 Fe3＋离子还原 成 Fe2＋离子，这说明维生素 C 具有还原性，可作为还原剂，所以选 A。 答案 A 3．在制作泡菜的过程中，不正确的是 A．按照清水与盐的质量比为 4∶1 的比例配制盐水 B．按照清水与盐的质量比为 5∶1 的比例配制盐水 C．盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染 D．在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境 解析 在制作泡菜过程中，清水与盐的质量比例为 4∶1，若食盐量不足， 易造成细菌大量繁殖，A 正确，B 错误；盐水入坛前要煮沸冷却，煮沸是为了杀 灭杂菌，冷却是为了避免烫伤乳酸菌，保证乳酸菌的正常生命活动，C 正确；泡 菜的制作依靠的是乳酸菌的无氧呼吸，在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证 坛内的无氧环境，D 正确。 答案 B 4．家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸 可以抑制其他微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳 酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述不正确的是 A．在乳酸菌发酵的初期，种内关系主要表现为互助 B．进入乳酸菌发酵的中期，由于营养物质的消耗和代谢产物的积累，种内 斗争趋于激烈 C．密闭的发酵环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势 D．进入发酵中期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平 解析 在发酵初期，乳酸菌较少，种内关系主要表现为种内互助，泡菜坛 内微生物的种间关系主要表现为种间斗争，A 正确；进入乳酸菌发酵的中期，由 于营养物质的消耗和代谢产物的积累，种内斗争趋于激烈，B 正确；密闭的发酵 环境使乳酸菌在种间斗争中占据优势，C 正确；在发酵中期几乎都是乳酸菌，其 他微生物的含量很少，而乳酸菌分泌的乳酸等物质可以抑制其他微生物的生存， 所以其他生物的抵抗力稳定性较弱，D 错误。 答案 D 5．泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产 生，这些气泡产生的原因及成分分别是 A．乳酸菌是兼性厌氧微生物，初期进行有氧呼吸产生 CO2；气体为 CO2 B．因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气 C．发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生的气体为 CO2 D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出， 气体为空气 解析 乳酸菌是厌氧型微生物，只能进行无氧呼吸产生乳酸，A 项错误；泡 菜发酵初期有气泡产生，是需氧菌如酵母菌进行有氧呼吸产生了 CO2，故 C 项 正确，B、D 项错误。 答案 C 6．下列有关泡菜发酵过程的叙述，正确的是 A．发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高 B．发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用 C．发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶 D．发酵过程中要经常补充水槽中的水 解析 随发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A 错误；发 酵过程中发挥主要作用的是乳酸菌，此外泡菜制作过程中酵母菌也发挥了发酵 作用，B 错误；发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶，因而能保持蔬菜脆嫩而 不软化，C 错误；经常补充水槽中的水，目的是保持坛内的无氧状态，D 正确。 答案 D 7．制作泡菜的过程实际上是应用了乳酸菌的呼吸作用。将原料放入泡菜坛 后应当怎样处理才能得到可口的泡菜 A．马上密闭，保持 30～40 ℃ B．－直通风，不封闭，保持 30～40 ℃ C．先通风后密闭，保持 30～40 ℃ D．马上密闭，保持 60 ℃以上 解析 在泡菜的制作中用到的乳酸菌是严格的厌氧菌，在有氧的情况下乳 酸菌不能增殖，BC 错误；乳酸菌生长的最适温度为 30～40 ℃，在 60 ℃时乳酸 菌已经被杀死，A 正确、D 错误。 答案 A 8．在对泡菜中亚硝酸盐进行检测时，所用的方法、有关试剂以及颜色分别 是 a．纸层析法 b．比色法 c．显微镜观察法 d．斐林试剂 e．双缩脲试 剂 f．对氨基苯磺酸和 N1萘基乙二胺盐酸盐 g．砖红色 h．蓝色 i．玫瑰 红色 A．adi B．beg C．bfi D．bfg 解析 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 苯磺酸发生重氮化反应后，与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料， 与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量，即使用比色法， 试剂是对氨基苯磺酸和 N1萘基乙二胺盐酸盐；产生的颜色是玫瑰红色，故选 C。 答案 C 9．关于泡菜发酵的叙述，不正确的是 A．泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐摄入过多对身体会造成伤害 B．煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌 C．制作泡菜利用的菌种是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型 D．泡菜腌制时间过长，食盐用量过低，温度过高，都容易造成细菌大量滋 生，亚硝酸盐含量增加 解析 泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐摄入过多对身体会造成伤害，A 正确；煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌，B 正确； 制作泡菜利用的菌种是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型，C 正确；泡菜腌制时 间过短，食盐用量过低，温度过高，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量 增加，D 错误。 答案 D 10．下列说法正确的是 A．对亚硝酸盐的定量测定可以用天平称量法 B．泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是亚硝酸，还有少量的乳酸 C．食醋制作一般程序是先生成乙醇，再将乙醇转化成乙酸 D．亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与 N1萘基乙二胺盐酸盐偶联生 成橘黄色化合物 解析 亚硝酸盐含量需要用比色法进行测定，A 错误；泡菜发酵过程中，会 产生多种酸，其中主要是乳酸，还有少量的亚硝酸，B 错误；食醋制作一般程序 是先进行酵母菌的无氧发酵生成乙醇，再将乙醇进行醋酸菌的有氧发酵转化成 乙酸，C 正确；亚硝酸盐与对氨基苯磺酸可以发生重氮化反应，然后与 N1萘 基乙二胺盐酸盐偶联生成玫瑰红色染料，D 错误。 答案 C 二、非选择题(共 3 小题，共 30 分) 11．(8 分)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”，查阅资料得到下 图。 (1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是____________________，乳 酸菌呼吸作用第一阶段的产物有____________________________________。 (2)据上图，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)制作泡菜利用乳酸菌的无氧呼吸，所以泡菜坛要用水封，目的是 隔绝空气，创造无氧环境。乳酸菌呼吸作用第一阶段的产物有丙酮酸、[H]和 ATP。 (2)由题图知随着发酵时间延长、亚硝酸盐含量先升高，后降低，由图知第 8 天较第 3 天亚硝酸盐含量低，更适合食用。由于乳酸菌进行无氧呼吸，导致乳 酸含量增加，所以 pH 降低。 (3)设计表格时要注意对两种不同菌种在相同食盐浓度下、同一时间点的亚 硝酸盐量进行比较。 答案 (1)创造无氧环境 丙酮酸、[H]、ATP (2)亚硝酸盐含量降低 乳酸含量增加 (3) 食盐浓 度/% 乳酸菌 发酵时间/d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 普通 优先 7 普通 优先 10 普通 优先 推测结论：①最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间； ②“优选”乳酸菌降低泡菜中亚硝酸盐效果更明显。 12．(10 分)下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据 图回答： (1) 制 作 泡 菜 选 用 新 鲜 的 蔬 菜 或 其 他 原 料 ， 原 因 是 _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2) 制 备 泡 菜 的 盐 水 中 清 水 与 盐 的 质 量 比 约 为 ___________________________________________________________________， 盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是______________________________。 试说明盐水在泡菜制作中的作用_______________________________________。 (3)泡菜风味形成的关键在于____________的加入。 (4)泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可 能的原因是________________________________________________________。 (5)发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是 _______________________________________________________________。 解析 (1)新鲜的蔬菜或其他原料亚硝酸盐的含量低，可以作为制作泡菜的 材料。 (2)制作泡菜的过程中，清水与盐的质量比约为 4：1，盐水煮沸冷却的目的 是：煮沸可以杀灭杂菌，冷却的目的是以免烫死乳酸菌，保证乳酸菌等微生物 的生命活动不受影响。 (3)制作泡菜的过程中，加入调味料是泡菜风味形成的关键。 (4)泡菜坛子密封不严或取食泡菜的器具不洁，造成杂菌污染，易引起泡菜 腐败变质；泡菜坛中温度过高，亦会引起泡菜发霉变味。 (5)发酵的不同时期，微生物的繁殖活动强弱不同，亚硝酸盐的含量亦不同， 所以发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量。 答案 (1)亚硝酸盐含量低 (2)4∶1 加热煮沸是为了杀死其他杂菌并除去水中氧气，冷却后使用是为 了保证乳酸菌等发酵微生物的正常生命活动 盐有灭菌的功效，使泡菜既清洁 又卫生；同时在盐水的作用下，可渗出蔬菜所含的过多水分，渗透部分盐味 (3)调味料 (4)泡菜坛子密封不严或取食泡菜的器具不洁，造成杂菌污染，易引起泡菜 腐败变质；泡菜坛中温度过高，亦会引起泡菜发霉变味 (5)发酵的不同时期，微生物的繁殖活动强弱不同，亚硝酸盐的含量亦不同 13．(12 分)农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入 彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中。然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈 泡菜水”密封后置于阴凉处，最适环境温度为 28～30 ℃。有时制作的泡菜会“咸 而不酸”或“酸而不咸”。在实验室或工厂化生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜 腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。 (1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_____________________________________。 (2)菜坛要密封，若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果？_______________。 (3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是：_____________________。 (4)加入“陈泡菜水”的作用______________________________________。 (5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？______________________。 菜坛内有机物的种类如何变化？____________________________________。 (6)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述，正确的是________。 A．泡菜制作用的陈泡菜水，按新老盐水 1∶1 的比例配制 B．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形成紫红 色溶液 C．制备样品处理液，先加入提取剂，在摇床上振荡提取 1 h，再加入 NaOH 溶液 D．泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量，但温度和食盐的用量不影响其 含量 解析 (1)制泡菜用乳酸菌，不能有其他杂菌的污染，用白酒擦拭坛子的目 的是消毒，防止其他杂菌的污染。 (2)乳酸菌属于厌氧菌，在无氧的环境下才能发酵产生乳酸，因此制作酸菜 的坛子要密封，若菜坛有裂缝，进入了空气或杂菌，菜会腐烂变质。 (3)盐具有杀菌的作用，如果制作泡菜的过程中盐过多，就会影响乳酸菌的 活性或杀死乳酸菌，影响乳酸菌的发酵，使制作的泡菜“咸而不酸”，影响泡 菜的品质。 (4)陈泡菜水中含有乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种。 (5)制作泡菜的过程中，乳酸菌发酵会分解有机物，有机物的干重减少，同 时发酵过程中会产生多种有机物，因此菜坛内有机物的种类会增多。 (6)泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为 1∶4，A 错误；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生成重氮盐，重氮盐与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，B 错误；制备样品处理液，先加 入提取剂，在摇床上振荡提取 1 h，再加入 NaOH 溶液，C 正确；泡菜腌制时间 长短会影响亚硝酸盐含量，温度和食盐的用量也会影响其含量，D 错误。 答案 (1)消毒 (2)菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，泡菜 会变质。 (3)盐过多，抑制了乳酸菌发酵 (4)提供乳酸菌菌种 (5)有机物干重减少 种类增加 (6)C