2019-2020学年人教高中生物选修1课后限时作业专题1传统发酵技术的应用课题1

2019-2020学年人教高中生物选修1课后限时作业专题1传统发酵技术的应用课题1

专题 1 课题 1 (建议用时：30 分钟) 考点 基本目标 发展目标 1.果酒和果醋的制作原理 2,3,4,5,8 11,12,13，14,152.果酒和果醋的制作流程 1,6,7 3.果酒和果醋制作成果评价 9,10 [基本目标] 1．下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正 确的是( ) A．①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染 B．③过程发酵瓶中留 1/3 的空间可防止发酵时培养液溢出 C．③过程发酵所用酵母菌无具膜结构的细胞器 D．④过程需要将发酵装置中的充气口开关关闭 B 解析 ①过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染，A 项错误；酵母菌是真核生物， 含有具膜细胞器，如线粒体等，C 项错误；醋酸菌是好氧菌，发酵装置中的充气口开关应开 启，并通入无菌空气，D 项错误。 2．酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物 的生长，其主要原因是( ) A．碳源供应太充足 B．细胞会发生质壁分离 C．酵母菌代谢旺盛，导致培养基严重缺 O2，影响菌体生长 D．葡萄糖不是酵母菌的原料 B 解析 酵母菌培养时，外界葡萄糖浓度过高，会导致酵母菌失水过多，影响代谢甚 至死亡。 3．下列关于果醋制作的叙述中，错误的是( ) A．制作果醋需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通入氧气 B．醋酸菌是一种嗜温菌，对温度要求较高，一般在 50 ℃左右 C．醋酸菌能将果酒变成果醋 D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 B 解析 醋酸菌是好氧菌，所以在发酵过程中需要通入氧气。醋酸菌的最适生长温度 为 30～35 ℃。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源 时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 4．如图甲是果酒和果醋发酵的装置图，图乙是果酒和果醋制作过程发生的物质变化。 下列相关叙述中错误的是( ) A．用图甲装置制作果酒时，要加入适量的酵母菌，且一直关紧阀 a，偶尔打开阀 b 几 秒钟 B．用图甲装置制作果醋时，发酵后期阀门 a 要关闭 C．图乙中过程②只能发生在缺氧条件下 D．过程③和④都需要氧气的参与 B 解析 由于在制作果酒过程中，第一阶段需要的氧气来自装置中发酵液以上的空 气，所以阀门 a 无须打开，而在制作过程中，无论是有氧呼吸阶段还是无氧呼吸阶段，都会 产生 CO2，所以要偶尔打开阀门 b，以排出装置中的 CO2，A 项正确；由于制作果醋所需的 微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，所以阀门 a 要始终打开，B 项错误；图乙中过程②是无 氧呼吸第二阶段，需要在无氧条件下进行，C 项正确；有氧呼吸(①＋③)需要氧气条件，醋 酸发酵(④)也需要氧气，D 项正确。 5．下列关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述，正确的是( ) A．为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶 B．醋酸发酵阶段应封闭瓶口，防止杂菌污染 C．制作果酒过程中每天需适时打开瓶盖 D．果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋 D 解析 葡萄汁装入发酵瓶中，要留出大约 1/3 的空间，既有利于酵母菌有氧呼吸， 大量繁殖，又可防止果酒发酵时产生大量二氧化碳使果汁溢出；醋酸发酵是需氧发酵，应通 入氧气，发酵时应敞开瓶口并在瓶口盖上纱布以防杂菌污染；制作果酒过程中定时拧松瓶盖 既可排出气体又可避免杂菌污染，但不能打开；醋酸菌发酵的适宜温度比酵母菌的高。 6．下列防止发酵液被污染的操作中，不正确的是( ) A．榨汁机要清洗干净，并晾干 B．发酵瓶要清洗干净，用无水酒精消毒 C．葡萄汁装入发酵瓶后，要密封充气口 D．发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连 B 解析 发酵中所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物， 一旦被杂菌污染，将导致产量大大下降，甚至得不到产品。榨汁机要清洗干净，并晾干；发 酵瓶要清洗干净，并用体积分数为 70%的酒精消毒，防止器材上的杂菌进入发酵液；装入 葡萄汁后，要密封充气口，防止空气中的杂菌进入；发酵装置的排气口通过一个长而弯曲的 胶管与瓶身相连，目的是阻挡外界空气中的杂菌进入发酵液。 7．如图是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意图，请据图判断，下列说法正确的是 ( ) 挑选葡萄 → 冲洗 → 榨汁 → A → 醋酸发酵 → 果醋 A．制作果酒时，先除去烂子粒和枝梗，再用清水冲洗掉污物 B．榨汁前，榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为 70%的盐酸消毒 C．A 过程是酒精发酵，A 结束后只需适当升高温度就能产生果醋 D．导致发酵产物不同的重要因素是温度、时间、菌种等 D 解析 制作果酒时，应先用清水冲洗掉污物，再除去烂子粒和枝梗，A 项错误；发 酵装置要清洗干净，并用 70%的酒精消毒，B 项错误；A 过程是酒精发酵，完成后除了需要 适当提高温度，还要通入氧气，才能产生果醋，C 项错误。 8．如图实验装置可用于生物技术实践的相关实验，下列有关叙述错误的是( ) A．装置乙可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作 B．装置甲可用于果酒制作，装置乙不能用于果酒制作 C．装置乙中设置出料口是便于取样 D．装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染 B 解析 制作果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，装置甲和乙都可用于果酒制作，若用 装置甲，需定期拧松瓶盖，若用装置乙，需关闭充气口。 9．果汁发酵后，要检验是否有酒精产生，下列叙述不正确的是( ) A．可以用重铬酸钾检验 B．需要设计对照实验 C．用重铬酸钾检验酒精能出现灰绿色 D．以上的操作需要加热 D 解析 用重铬酸钾检验酒精的实验不需加热。 10．下列关于果酒制作结果的检验和评价的描述中，不正确的是( ) A．为提高果酒的品质，可直接在果汁中加入人工培养的酵母菌 B．可用重铬酸钾溶液对发酵产物进行鉴定 C．用是否含有酵母菌为自变量的对照实验来证实酒精的产生确实是酵母菌作用的结果 D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对发酵装置进行消毒处理 D 解析 果酒发酵过程中，为防止杂菌污染，需要对发酵装置进行消毒处理。 [发展目标] 11．在一普通的锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图甲所示，则在图乙所示有 关坐标图中，正确的是( ) A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ C 解析 开始时锥形瓶中氧气充足，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，但不产生酒精； 当氧气被消耗殆尽，酵母菌开始进行无氧呼吸，基本不繁殖，同时酒精浓度增加。但由于葡 萄糖是有限的，会随着酵母菌的消耗而不断减少，最后被消耗殆尽，此后酒精浓度就不会继 续增加。整个发酵过程中酵母菌呼吸作用产生的 CO2 会导致溶液的 pH 下降。 12．某同学设计了如图所示的发酵装置，下列有关叙述不正确的是( ) A．该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵 B．该装置便于果酒发酵中产生的气体排出 C．去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸 D．去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似 C 解析 该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入，能用于果酒发酵，A 项正确；果 酒发酵产生的 CO2 可溶解在弯管的水中，进一步通过水排出，B 项正确；醋酸菌是好氧菌， 因没有通入无菌空气，去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌的呼吸需求，C 项 错误；去除弯管中的水后，该装置的弯管部分也能防止空气中的微生物进入，与巴斯德的鹅 颈瓶作用类似，D 项正确。 13．某研究性学习小组以圣女果为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的 是( ) A．酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高 B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵 C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖 D 解析 醋酸菌是嗜温菌，果醋发酵所需的最适温度较高，A 项错误；进行果酒和果 醋发酵实验时，要先隔绝空气进行果酒发酵，再通入氧气进行果醋发酵，B 项错误；人工接 种菌种单一，而自然发酵过程菌种多样，获得的产品品质较差，C 项错误；适当加大接种量， 让菌体快速形成优势菌群，可以抑制杂菌生长，提高发酵速率，D 项正确。 14．如图甲为制作果酒和果醋的实验装置图，图乙为制作葡萄酒的流程示意图，请回答： 甲 挑选葡萄 → 冲洗 → → 酒精发酵 → 果酒 乙 (1)为适当提高果酒的生产速率，图甲中充气口应________________；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__________________。 (2)图乙中空白处的操作是________。为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生 长，可以直接在果汁中加入________________。 (3)某同学对自己的发酵装置定时通过充气口充气，该同学是在制________；另一位同 学在果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，通入无 菌空气的目的是__________________________________________________。 (4)为确定葡萄酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用____________溶液来鉴定。 (5)在果酒制作过程中，在变酸的酒的表面观察到的______是由醋酸菌大量繁殖而形成 的，其可在缺少糖源时将乙醇变为________，然后变为醋酸。 解析 (1)酵母菌进行酒精发酵时，应先通气后密闭，即充气口先打开后关闭，通气的 目的是让酵母菌进行有氧呼吸，为其大量繁殖提供能量，密封的目的是让酵母菌进行酒精发 酵。排气口是为了排出发酵产生的二氧化碳等气体，连接长而弯曲的软管的目的是防止杂菌 污染。(2)水果冲洗完后应榨汁，可增加菌种与营养物质的接触，有利于发酵；加入人工培 养的优良酵母菌菌种，可以提高果酒的品质。(3)醋酸菌属于需氧型菌体，故在制作果醋时 需要定时通过充气口充气；加入活性酵母后通入一段时间的无菌空气，目的是让酵母菌大量 繁殖。(4)检测葡萄酒制作是否成功，可用重铬酸钾来检测，在酸性条件下，重铬酸钾与酒 精反应呈现灰绿色。(5)醋酸菌是好氧菌，在果酒制作过程中，在变酸的酒表面观察到的菌 膜是由醋酸菌大量繁殖形成的；醋酸菌在氧气充足但缺少糖源的情况下，将乙醇转化为乙醛， 进而转化为醋酸。 答案 (1)先打开后关闭 防止空气中杂菌污染 (2)榨汁 人工培养的酵母菌 (3)果醋 在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，数量增加 (4)重铬酸钾 (5)菌膜 乙醛 15．图 1 为某同学设计的用于制作果酒和果醋的发酵装置，图 2 为某研究小组的同学在 对杨梅酒和杨梅醋的生产工艺进行考察后，绘制出的基本工艺流程图。请据图回答下列问题： (1)用图 1 装置制作果酒时，充气管上的夹子在__________过程中要关闭。 (2)在用图 1 装置制作果酒的过程中，因某一步骤操作失误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该 操作失误是______________，对该装置进行的改进是________________________。 (3)若利用图 1 装置制作果醋，装置上的改变是________________________。 (4) 图 2 中 甲 罐 顶 上 的 排 气 管 被 设 计 成 了 弯 曲 状 的 管 ， 其 目 的 是 ______________________。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有________产生，说 明发酵基本完毕。 (5)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花，然后再加入含________ 菌的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵。 解析 (1)果酒发酵是厌氧发酵，充气管上的夹子在其发酵过程中要关闭。(4)将排气管 设计成弯曲的管，可防止空气中的微生物污染，同时可排出发酵过程中产生的 CO2。 答案 (1)果酒发酵 (2)未及时排气 排气管改用长而弯曲的胶管 (3)去除充气管上的 夹子，并通入无菌空气 (4)防止空气中的微生物污染 气泡 (5)醋酸