2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练1　果酒和果醋的制作

2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练1　果酒和果醋的制作

限时规范训练一 1.酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。如果向 培养酵母菌的葡萄糖悬浊液中通入空气。在短时间内发生的变化是 ( ) ①乙醇的产量增加 ②乙醇的产量降低 ③葡萄糖消耗量下降 ④葡萄糖消耗量明显增加 A.②③ B.②④ C.①③ D.①④ 答案 B 解析 在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸产生 CO2 和 H2O，乙醇的 产量降低。酵母菌经增殖数量大大增加，使葡萄糖的消耗量明显增加。 2.某研究性学习小组以番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相 关叙述正确的是( ) A.与果醋发酵相比，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 答案 D 解析 果醋发酵需要的温度高于果酒；果酒发酵后可以接着进行果醋 制作，但果醋发酵后不能再进行果酒发酵；人工接种的菌种比较纯净， 获得的产品品质更好；适当加大接种量可使菌种数量增多，提高发酵 速率，发酵产生的酸性条件可以抑制杂菌生长繁殖。 3.下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是( ) A.制作果酒时瓶口要密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌 死亡 B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 C.温度对酵母菌进行的酒精发酵影响很大，而对醋酸菌进行的醋酸发 酵影响不大 D.制作果酒和果醋时都应用体积分数为 70%的酒精对发酵瓶进行消 毒 答案 C 解析 酵母菌发酵产生酒精时需要缺氧的环境，所以制作果酒时瓶口 应该密闭；醋酸菌是好氧细菌，所以制作果醋时要持续通入 O2，若中 断通氧可能会引起醋酸菌死亡。在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋 酸菌在液面大量繁殖形成的。温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的醋 酸发酵影响都很大。制作果酒和果醋时，发酵瓶均要用体积分数为 70%的酒精消毒。 4.(2018·江苏)某高校采用如图所示的发酵罐进 行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是 ( ) A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量 不宜太大 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵 答案 B 解析 果酒制作的适宜温度是 18～25 ℃，故夏季生产果酒时需对罐 体进行降温，A 项正确；罐体密封生产果酒时不能再通入空气，B 项 错误；发酵时发酵罐为密闭环境，酒精发酵过程会产生 CO2 气体，正 常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压，C 项正确；可通过排料阀 取样，检测残余糖的浓度来决定终止发酵的时间，D 项正确。 5.如图是果醋和果酒的发酵装置，相关描述错误的是( ) A.出料口可以用来取样 B.排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳 C.充气口在醋酸发酵时要连接充气泵进行充气 D.充气口的开关始终要处于打开状态 答案 D 解析 醋酸菌是需氧型微生物，酿制果醋时需持续通入无菌空气维持 有氧环境；酵母菌是兼性厌氧菌，酿制果酒时，先通过充气口充气使 酵母菌大量繁殖，然后关闭充气口，形成无氧环境，使酵母菌发酵产 生酒精。 6.如图所示为樱桃酒制作的步骤，下列分析错误的是( ) A.步骤②中先对樱桃除去枝梗，再冲洗多次 B.步骤⑤为加入酵母菌液 C.发酵过程中放气量先增加后减少 D.可利用重铬酸钾溶液检测酒精的生成 答案 A 解析 步骤②中应先将樱桃进行冲洗，再除去枝梗，原因是除去枝梗 时可能造成樱桃破损，先冲洗后除去枝梗可降低发酵液被杂菌污染的 概率；步骤⑤为加入酵母菌液；发酵过程中，酵母菌先进行有氧呼吸 释放 CO2，再进行无氧呼吸产生酒精和 CO2，随着发酵的进行，营养物 质逐渐减少，酵母菌酒精发酵的速率降低，产生的 CO2 也随之减少， 因此发酵过程中放气量先增加后减少；在酸性条件下，酒精可与重铬 酸钾反应呈现灰绿色。 7.如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.②过程发酵所用的酵母菌无具有膜结构的细胞器 C.②过程中为保证无氧环境，应将发酵装置中发酵瓶装满 D.③过程需要将发酵装置中的充气口开关打开充入无菌空气 答案 D 解析 ①过程应先清洗后切块；酵母菌属于真核生物，细胞中有具有 膜结构的细胞器；发酵液的量应为发酵瓶容积的 2/3；果醋发酵过程 中应始终通气。 8.如图为葡萄酒的酿制过程简图，请据图回答下列问题： (1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行________，以增加酵母菌的数量， 然后再________获得葡萄酒。 (2)随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变小(可用密度计测量)， 原因是___________________________________________________ ________________________。 (3)下列叙述中不正确的是( ) A.在甲中进行搅拌是为了增加溶氧量 B.在甲中，酵母菌的能量来源将全部消耗 C.甲与乙放出的气体主要是二氧化碳 D.揭开丙容器的盖子，可能会有醋酸产生 (4) 如 果 用 葡 萄 酒 来 制 作 葡 萄 醋 ， 请 写 出 反 应 式 ： __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________。 醋酸菌最适生长温度范围是________。 答案 (1)有氧呼吸 密封 (2)发酵时糖被消耗，产生酒精和 CO2，酒精的密度比糖水低 (3)B (4)C2H5OH＋O2――→酶 CH3COOH＋H2O 30～35 ℃ 解析 果酒制作的原理是先通气使酵母菌进行有氧呼吸，使酵母菌大 量繁殖，增加酵母菌的数量，然后再密封发酵使酵母菌进行无氧呼吸 产生酒精。随着发酵程度加深，糖被消耗，酒精含量增加，酒精的密 度比糖水低，液体密度会逐渐降低。在通气使酵母菌大量繁殖时，酵 母菌的能量主要来自葡萄糖，葡萄糖不可能被全部消耗，否则缺少原 料，酵母菌不能进行无氧呼吸产生酒精。当氧气充足、糖源不足时， 葡萄酒可转化为葡萄醋。醋酸菌最适生长温度范围是 30～35 ℃。 9.下面是苹果醋的制作流程简图，有关叙述错误的是( ) A.过程①②主要的菌种分别是酵母菌和醋酸菌 B.图中需要通氧的是①过程的初期和②过程 C.温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件 D.制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸产生 CO2 的场所都是细胞质基质 答案 D 解析 果酒发酵的菌种主要是酵母菌，果醋发酵的菌种主要是醋酸 菌；图中需要通氧的是①过程的初期酵母菌数量增加和②过程醋酸发 酵；①②过程能否顺利完成有严格的温度要求，制酒时温度要求为 18～25 ℃，制醋时温度要求为 30～35 ℃；酵母菌细胞呼吸产生 CO2 的场所是细胞质基质和线粒体，醋酸菌细胞呼吸产生 CO2 的场所是细 胞质基质和细胞膜。 10.如图所示为果酒和果醋的发酵装置，下列有关 说法正确的是( ) A.果酒发酵时，需将果汁装满发酵瓶，并关闭充气 口 B.果醋发酵时，需持续通入氧气，促进醋酸生成 C.该装置必须先进行果酒发酵，再进行果醋发酵 D.制作果酒、果醋时均需要将排气口的弯管水封 答案 B 解析 果酒发酵时，果汁不能装满发酵瓶，要留有大约 1/3 的空间； 果醋发酵时，利用的醋酸菌是好氧细菌，故需持续通入 O2，促进醋酸 生成；该装置在氧气、糖源充足的条件下，可直接进行果醋发酵；排 气口的作用是排气，且弯管的设置可防止空气中微生物的污染，故制 作果酒、果醋时排气口的弯管不需水封。 11.在一普通锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并在瓶口加塞， 如图 1 所示，在图 2 所示的相关坐标曲线图中，能正确表示实验结果 的是( ) A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案 B 解析 随着酒精发酵的进行，酒精浓度逐渐增大，但到一定时间后不 再增加，①错误；酵母菌数量开始时增加，但随着反应的进行，营养 物质逐渐消耗，代谢产物不断积累，酵母菌数量又逐渐减少，②错误； 在发酵过程中酵母菌不断消耗葡萄糖，故葡萄糖浓度逐渐下降，直至 为 0，③正确；发酵过程中产生的 CO2 会溶于发酵液使发酵液 pH 下降， ④正确。 12.下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的是( ) A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快 B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的 CO2 C.发酵过程中酵母菌种群呈“J”型增长 D.若发酵液表面出现菌膜，最可能的原因是发酵瓶漏气 答案 D 解析 在发酵后期，发酵底物减少、酒精浓度增加等因素，都能使酒 精产生速率减慢；在发酵初期，由于发酵瓶中含有 O2，酵母菌能进行 有氧呼吸产生 CO2；在发酵后期，酵母菌种群增长曲线呈下降趋势； 发酵瓶漏气，会使醋酸菌大量繁殖而在发酵液表面形成菌膜。 13.如图是利用果酒制果醋的发酵装置，请据图回答下列问题： (1)通常用葡萄作为果酒制作的原材料，但不能对葡萄进行反复冲洗， 其原因是__________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________。 (2) 乙 中 遗 漏 了 一 个 装 置 ， 请 以 文 字 加 以 补 充 ： __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________。 (3)如果将该装置改为酒精的发酵装置，则温度应该控制在________。 此时装置需要修改的地方是__________________________________ _____________________________________________。 (4)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用________溶液来检测，在酸 性条件下，该溶液与酒精反应呈现________色。在果醋发酵过程中， 用________检测是否有醋酸生成。 答案 (1)葡萄表面存在酵母菌，反复冲洗会使酵母菌数量减少，导 致发酵周期延长，酒精产量降低 (2)应补上一个排气口装置，并连上一根长而弯曲的管子 (3)18～25 ℃ 不需要持续通入空气 (4)重铬酸钾 灰绿 pH 试纸 解析 (1)果酒是以葡萄为原料，通过酵母菌发酵获得的，而酵母菌 主要存在于葡萄果实的表面，所以不能对葡萄进行反复冲洗，以免使 酵母菌数量减少，导致发酵周期延长，酒精产量下降。(2)乙中没有 排气管，所以应添加排气口，并连上一根长而弯曲的管子，排出醋酸 发酵产生的 CO2 和含氧量少的空气。(3)酵母菌生成酒精需进行无氧 呼吸，因此酒精发酵不需要通入空气。酵母菌细胞内酶的活性在 18 ～25 ℃时最高，所以酒精发酵时温度应控制在 18～25 ℃。(4)在酸 性条件下，橙色的重铬酸钾溶液能与酒精反应呈现灰绿色。用 pH 试 纸检测装置中培养液的 pH，可检测是否有醋酸生成。 14.鸭梨醋饮属于绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维 生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、 降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。下 面为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答问题： 新鲜的鸭梨汁 ――→① 果酒 ――→② 果醋 ―→ 鸭梨醋饮 (1)果酒的酿造原理是先使酵母菌进行________，以增加酵母菌的数 量，然后再通过________获得果酒。 (2)在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在________上的 野生型酵母菌。 (3)酒精发酵时一般将温度控制在 18～25 ℃，温度过高时，酵母菌 代谢减慢甚至死亡，原因是__________________________________ __________________________________________________________ ____________。 (4)果醋发酵过程中，适宜的温度为________，较高的酒精度通常不 适宜进行醋酸发酵，原因是__________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________。 (5)酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条 件是________。 答案 (1)有氧呼吸 无氧呼吸 (2)鸭梨皮 (3)温度过高，酶的活性降低或失活 (4)30～35 ℃ 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢，使产酸 量下降 (5)通入无菌空气 解析 (1)果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行有氧 呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生酒精。(2)在果 酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母 菌。(3)温度主要影响酶的活性。(4)醋酸菌的最适生长温度为 30～ 35 ℃。酒精浓度过高会抑制醋酸菌的生长和代谢，影响产酸量。(5) 醋酸菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。 15.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。 淀粉类原料 ――→糖化 葡萄糖 ――→酒精发酵 成熟酒醅 ――→醋酸发酵 成熟醋醅 ――→处理 成品醋 (1) 在 糖 化 阶 段 添 加 酶 制 剂 需 要 控 制 反 应 温 度 ， 这 是 因 为 酶 __________________________________________________________ ______________。 (2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气， 后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精 产物。 (3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵 30 天。工艺如下： 发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图所示。据图 分析，与颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是 ________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因 素是________________。 答案 (1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌 (3)先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH 解析 (1)酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力最强。 (2)发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖，使发酵液中的酵 母菌总数达到一定程度，有利于酒精发酵的进行。(3)醋酸杆菌是好 氧菌，据图分析，第 15 天将 A、B 层颠倒，颠倒后使原来处于下层缺 氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环境，醋酸杆菌大量繁殖，其数 量上升，后来因为培养液中的营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对 pH 的影响，导致其数量不再增长而趋于稳定。由此推测影响醋酸杆 菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质、pH。 16.微生物在发酵食品的加工中起着极其重要的作用，可利用微生物 制作果酒和果醋等。下列是利用微生物制作果醋的流程示意图和发酵 装置示意图，请回答下列有关问题： 挑选葡萄 → 冲洗 → 榨汁 → A → 醋酸发酵 → 果醋 (1)挑选新鲜的葡萄，榨汁前除了要冲洗外还要除去枝梗，应该先冲 洗葡萄还是先除去枝梗？____________________________________ __________________________________________________________ ___________________________________________________。 (2)发酵装置要清洗干净，并且用____________________消毒。发酵 装置上排气口的作用是______________________________________ ______________________________________。 (3)A 过程是________，A 过程完成后，若要产生果醋，应该打开充气 口，原因是________________________________________________ _______________________________。 (4)在这个发酵过程中，应对发酵产物及时检测，检测时应从________ 口取样。 (5)制葡萄醋的过程中，应将温度严格控制在________℃，可用什么 简 单 易 行 的 办 法 证 明 葡 萄 醋 中 的 确 有 醋 酸 生 成 ？ __________________________________________________________ ______________。 (6)为检验果汁发酵未完成时是否有酒精产生，某同学进行了如下实 验：在试管中加入发酵液 2 mL，然后滴入饱和重铬酸钾溶液 3 滴， 振荡试管，观察到试管内未呈现灰绿色，得出结论，发酵液中无酒精 产生，葡萄酒制作失败。你认为该同学实验设计有没有问题？如果有， 请加以说明并更正。 __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________。 答案 (1)先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗 (2)体积分数为 70%的酒精 用来排出发酵过程中产生的 CO2 (3)酒精发酵 醋酸菌是好氧菌 (4)出料 (5)30～35 品尝或用 pH 试纸检测 (6)有问题。第一，试管中加入发酵液后应先加入 3 滴 3 mol/L 的硫 酸溶液，然后再滴入常温下饱和的重铬酸钾溶液；第二，应再增设两 组对照，一组将发酵液用新制作的葡萄汁代替，另一组将发酵液用酒 精代替 解析 (1)为防止杂菌污染果实内部，应先冲洗葡萄再除去枝梗。(2) 发酵装置一般用体积分数为 70%的酒精消毒；果酒、果醋生产过程中 均有 CO2 产生，排气口可用于排出 CO2。(3)根据流程图判断，过程 A 为酒精发酵；由于醋酸菌为好氧菌，故制作果醋时需充入无菌氧气(空 气)。(4)发酵过程需及时检测发酵产物，检测时应从出料口取样。(5) 醋酸可食用，呈酸性，故可通过品尝或用 pH 试纸检测来证明葡萄醋 中的确有醋酸生成。(6)用重铬酸钾检验是否有酒精产生时，一要注 意该反应是否处于酸性条件(有硫酸)，二应增设对照组。 17.杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了 杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下。请据图回答下列问题： (1)甲罐顶上弯管中加水的主要目的是____________。发酵一段时间 后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。 (2)甲罐中的主要微生物是________，属于生态系统成分中的 ________。若要检测是否产生了酒精可在酸性条件下用________试剂 进行检测。 (3)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 后加入含________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，杨梅醋的 pH 可通过控制杨 梅酒的________来调节。 (4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的 示意图如下，该物质是________。 答案 (1)隔绝空气 气泡冒出 (2)酵母菌 分解者 重铬酸钾 (3)醋酸菌 流速 (4)酒精 解析 (1)甲罐进行的是酒精发酵，需要在无氧环境中进行，因此甲 罐顶上弯管中加水的主要目的是隔绝空气。酒精发酵过程中除了产生 酒精外，还产生 CO2，若发酵一段时间后，观察到甲罐内液面不再有 气泡冒出，则说明发酵基本完毕。(2)参与酒精发酵过程的微生物主 要是酵母菌；酵母菌是一种真菌，在生态系统中属于分解者。酒精可 在酸性条件下用重铬酸钾溶液进行鉴定，与其反应呈现灰绿色。(3) 参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，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，然后加入含醋酸菌的培养液，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， 杨梅醋的 pH 可通过控制杨梅酒的流速来调节。(4)在杨梅酒发酵过程 中，酒精浓度逐渐升高，但以杨梅酒为材料进行杨梅醋发酵的过程中， 酒精浓度又逐渐降低。因此图中曲线表示酒精浓度在杨梅酒和杨梅醋 制作的整个过程中的变化。