2018-2019学年高中生物 专题测试卷(一)传统发酵技术的应用 新人教版选修1

发布于:2021-09-17 08:48:52

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专题测试卷(一) 传统发酵技术的应用
(时间:60 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 15 小题,1~10 小题每小题 3 分,11~15 小题每小题 5 分,共 55 分。 每小题只有一个选项符合题意。) 1.下列有关家庭制作果酒、果醋和腐乳的叙述,正确的是( ) A.菌种均可来自于自然环境,接种纯净的菌种则品质更佳 B.均需在适宜温度下进行发酵,果酒发酵温度最高 C.果酒、果醋发酵需无氧环境,腐乳制作需有氧环境 D.变酸的酒表面的菌膜含大量酵母菌,腐乳的“皮”为毛霉菌丝 解析:参与果酒、果醋和腐乳制作的微生物都可以来自自然环境,但接种纯净的菌种则 品质更佳;果酒制作的适宜温度是 18~25 ℃,果醋制作的适宜温度是 30~35 ℃,腐乳制 作的适宜温度是 15~ 18 ℃,所以果醋发酵温度最高;参与果醋制作的醋酸菌和参与腐乳制作的毛霉都属于需氧 型生物,因此果醋和腐乳制作过程都需要在有氧环境中进行;变酸的酒表面的菌膜含大量醋 酸菌,腐乳的“皮”为毛霉菌丝。 答案:A 2.下列有关果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的叙述,正确的是( ) A.果酒、果醋、腐乳及泡菜中的乳酸都是微生物无氧呼吸的产物 B.果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制成果醋 C.腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与,如毛霉 D.泡菜泡制的时间越长,亚硝酸盐含量越高,可用比色法测定其含量 解析:参与果酒制作的微生物是酵母菌,其代谢类型是异养兼性厌氧性,参与果醋制作 的微生物是醋酸菌,其代谢类型是异养需氧型,参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其代谢 类型是异养需氧型,参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型;果酒制成 后除需转移到温度较高环境外,还需醋酸杆菌且需在有氧环境中才可制作果醋;毛霉等微生 物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪 酸;随发酵进行,亚硝酸盐含量先逐渐增加,后又逐渐降低,用比色法可进行亚硝酸盐含量 的测定。 答案:C 3.下列哪种条件下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸( ) A.氧气、糖源充足 B.氧气充足、缺少糖源
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C.缺少氧气、糖源充足 D.氧气、糖源都缺少 解析:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当氧气充足、缺 少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸;醋酸菌是嗜氧菌,缺少氧气时,醋 酸菌不能进行发酵。 答案:A 4.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 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。 答案:B 5.在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中,未经杀菌,但其他杂菌不能生长的原因是 () A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌 B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源 C.在缺氧和呈酸性的发酵液中,酵母菌能生存,其他杂菌不适应环境而被抑制 D.酵母菌发酵产生大量酒精,杀死了其他杂菌 解析:冲洗的目的是洗去浮尘,在冲洗过程中,杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的; 异养微生物都能利用糖;其他杂菌不能生长的根本原因是其他微生物不适应缺氧和酸性环 境。 答案:C 6.如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.发酵过程中酵母种群呈“J”形增长
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D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气 解析:酒精发酵过程中,开始时,酒精的产生速率逐渐加快,后来保持相对稳定,最后 由于营养物质逐渐被消耗等原因,酒精的产生速率逐渐减慢;集气管中的气体是酵母菌有氧 呼吸和无氧呼吸产生的 CO2;发酵过程中酵母种群呈“S”形增长;若发酵液表面出现菌膜, 最可能原因是发酵瓶漏气,醋酸菌大量繁殖所致。 答案:D 7.下图中甲是果酒和果醋发酵的装置图,乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。

下列相关叙述中,错误的是( )

A.用甲装置制作果酒时,要加入适量的酵母菌,且一直关紧阀 a,偶尔打开阀 b 几秒



B.用甲装置制作果醋时,发酵后期阀门 a 要关闭

C.乙图中过程②只能发生在无氧条件下

D.过程③和④都需要氧气的参与

答案:B

8.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葡萄糖消耗下降 ④葡萄糖消耗明显增加

A.②③

B.②④

C.①③

D.①④

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,而酵母

菌数量大大增加,使葡萄糖的消耗明显增加。

答案:B

9.下列有关发酵食品加工的操作,正确的是( )

A.制作果酒时应对葡萄进行反复冲洗以免杂质的影响

B.制作果醋时应避免通入空气以保证有关菌种正常代谢

C.制作腐乳时应适量加盐以避免豆腐变质、变软

D.制作酸奶时应保证有氧环境以提高酸奶的酸度

解析:发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,不能

进行反复冲洗;制作果醋时,用的是醋酸菌,是好氧细菌,应通入空气以保证有关菌种正常

代谢;制作腐乳时应适量加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不

会过早酥烂;制作酸奶时是利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸。

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答案:C 10.下图中甲是果醋发酵装置,乙是发酵过程中培养液 pH 变化曲线图,下列叙述正确 的是( )





A.发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生

B.中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵

C.后期接种醋酸菌,适当通气并保持原有温度

D.图乙中能正确表示 pH 变化的曲线是③

解析:发酵初期不通气,酵母菌先利用发酵装置中的氧气进行有氧呼吸产生 CO2 和水,

然后再进行酒精发酵,溶液中会产生酒精和 CO2,因而有气泡产生。中期酒精发酵继续,可

以闻到酒香。后期接种醋酸菌,进行醋酸发酵,由于醋酸菌是好氧细菌,因而要适当通气,

但醋酸菌的最适生长温度高于酵母菌,因而后期要适当升高温度。发酵开始时无氧呼吸产生

酒精和 CO2,pH 会稍下降。接种醋酸菌后产生醋酸,pH 会下降得更快,因而曲线②可以表示

整个发酵过程培养液 pH 的变化。

答案:B

11.关于酸奶制作,下列说法正确的是( )

A.含抗生素的牛奶更容易发酵

B.温度越高,制作酸奶需要的时间越长

C.牛奶变酸的同时,其中的糖类发生了变化

D.所有物质都装瓶后再加热灭菌,酸奶凝固的会更好

答案:C

12.下列有关生物技术实践操作的叙述正确的是( )

A.果醋发酵过程中,要严格密封,才有利于醋酸菌的代谢

B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长

C.用乳酸菌制作酸奶时需要不时通入氧气

D.家庭制作果酒时,用洗涤剂反复冲洗葡萄表面不会影响发酵效果

解析:醋酸菌是好氧菌,所以需要适时充气才有利于醋酸菌的代谢;加盐可以析出豆腐

中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作中不会过早酥烂,同时盐还能抑制微生物的生长,避

免豆腐块腐败变质;乳酸菌是厌氧菌,所以需要隔绝氧气;家庭制作果酒,主要是利用附着

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在葡萄皮上的野生酵母菌,所以不能用洗涤剂反复清洗。 答案:B 13.有关膳食中的亚硝酸盐对人体健康的影响,下列说法正确的是( ) A.膳食中的亚硝酸盐在人体内会随尿液全部排出 B.亚硝酸盐在人体内积累有致癌作用 C.亚硝酸盐只有在特定条件下才会转变成致癌物 D.亚硝酸盐对人体健康不会有任何影响 解析:研究表明,膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,当人体摄入量达到某一数
值后才会致癌。亚硝酸盐绝大部分随尿液排出体外,其本身无致癌作用,但在特定条件下会 转变成致癌物。
答案:C 14.测定亚硝酸盐含量的有关叙述,不正确的是( ) A.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,需在盐酸酸化条件下 B.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 C.对显色反应样品进行目测,可精确算出泡菜中亚硝酸盐含量 D.配制溶液所用的提取剂为氯化镉与氯化钡 解析:目测颜色比较粗略,不可以精确算出亚硝酸盐的含量。 答案:C 15.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.乳酸菌是厌氧型微生物,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.发酵初期酵母菌活动强烈,其利用氧气进行呼吸作用,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 错误;腌制过程中,蔬 菜体积缩小的原因是植物细胞逐渐失水,B 错误;在发酵初期,水槽内经常有气泡产生,这 些气泡产生的原因是发酵初期酵母菌活动强烈,其利用氧产生的气体为 CO2,C 正确,D 错误。 答案:C 二、非选择题(共 5 小题,共 45 分) 16.(9 分)某同学利用图 1 所示装置制作苹果酒和苹果醋,请分析回答有关问题:
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图1
图2 (1)可分别利用酵母菌和________菌制作果酒和果醋,这两种微生物的主要区别是后者 为________(填“厌氧”“好氧”或“兼性厌氧”)微生物。 (2)加入苹果汁时,瓶内要留出大约 1/3 的空间,目的是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (3) 酵 母 菌 利 用 苹 果 汁 进 行 酒 精 发 酵 的 反 应 式 为 ____________ , 密 封 充 气 口 后 可 用 _____________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,需要将发酵温度改变为 __________,并____________。 (5)图 2 中能表示装置内液体发酵过程中 pH 变化的曲线是________(填序号)。 解析:(1)制作果醋所用的微生物是醋酸菌。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,瓶内要留出大约 1/3 的空间,可利于酵母菌进行繁殖,同时 防止发酵旺盛时汁液溢出。(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。 答案:(1)醋酸 好氧 (2)利于酵母菌进行繁殖;防止发酵旺盛时汁液溢出 (3)C6H12O6 →2C2H5OH+2CO2 (酸性)重铬酸钾 (4)30~35 ℃ 适时通过充气口充气 (5)② 17.(9 分)γ -氨基丁酸(GABA)是具有降血压、抗焦虑等功能的水溶性氨基酸。科研人 员通过实验研究了白方腐乳在前发酵、盐腌和后发酵过程中 GABA 的含量变化,为寻找生产 富含 GABA 腐乳的工艺奠定基础。实验步骤如下: ①豆腐白坯表面接种毛霉孢子后,在适宜的温度和湿度下培养 48 h,获得毛坯。
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②将毛坯分层整齐地摆放在瓶中,盐腌 5 d。 ③腌制后加入卤汤,置于 28 ℃恒温箱中后发酵 90 d。 ④分别采集各时段的腐乳坯样品,测定 GABA 含量,结果如下:
前发酵和盐腌过程
后发酵时间 请分析回答下列问题: (1) 通 常 含 水 量 为 ____________ 左 右 的 豆 腐 适 合 做 腐 乳 ; 毛 霉 生 长 的 适 宜 温 度 为 ____________。 (2) 前 发 酵 过 程 中 , 毛 坯 的 GABA 含 量 发 生 明 显 变 化 的 原 因 是 ________________________。 (3)步骤②中,加盐腌制的正确方法是________________。此过程腐乳干重中的 GABA 含 量 下 降 , 一 方 面 与 食盐 抑 制 毛 霉 生 长 , 酶 活性 降 低 有 关 ; 另 一 方 面部 分 GABA 会 ____________而导致测定值减小。 (4)后发酵过程中,GABA 含量再次增加的原因是____________,后发酵____________d 后的白方腐乳出厂销售比较适宜。 解析:(1)做腐乳所用豆腐的含水量为 70%左右,水分过多则腐乳不易成形,且容易腐 败变质;制作腐乳时主要的微生物是毛霉,毛霉生长的适宜温度为 15~18 ℃。 (2)据图中曲线可知,前发酵过程中,毛坯的 GABA 含量明显升高,其发生明显变化的原 因是毛霉产生的蛋白酶促进蛋白质水解产生 GABA。 (3)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增 高盐量,接*瓶口表面的盐要铺厚一些,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质,此 过程腐乳干重中的 GABA 含量下降,一方面与食盐抑制毛霉生长,酶活性降低有关;另一方
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面部分 GABA 会溶解于水而导致测定值减小。 (4)后发酵过程中,GABA 含量再次增加的原因是毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用,后发
酵 60 d 后的白方腐乳出厂销售比较适宜。 答案:(1)70% 15~18 ℃ (2)毛霉产生的蛋白酶促进蛋白质水解产生 GABA (3)逐层加盐,随着层数的加高增加盐量,接*瓶口表面的盐要铺厚一些 溶解于水(不
存在于腐乳块中) (4)毛霉产生的蛋白酶继续发挥作用 60 18.(9 分)以下是有关泡菜发酵过程中的相关问题,请回答: (1)蔬菜刚入坛时,其表面带有不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最
初 的 呼 吸 作 用 方 式 是 ________ , 请 写 出 相 关 反 应 式 : _________________________________________________。
(2)到发酵中期,无氧状态形成,乳酸菌开始活跃,并产生大量乳酸,使乳酸积累量达 到 0.6%~0.8%, pH 为 3.5~ 3.8,试分 析此时坛内其他微 生物的活动情况及原因 : ____________________
_____________________________________________________。 (3)发酵后期,乳酸含量继续增加,当达到 1.2%以上时,发酵速度逐渐变缓甚至停止, 主要原因是___________________________ _____________________________________________________。 (4)请在下列坐标图中画出该过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化趋势。
解析:(1)在泡菜发酵初期,由于发酵坛内有少量氧气,所以酵母菌会进行有氧呼吸, 并产生 CO2 气体。(2)随着发酵过程的进行,乳酸不断积累,当积累到一定程度时又会抑制 微生物的生长,甚至杀死微生物。(3)随着乳酸的积累,pH 逐渐降低抑制了乳酸菌的生长。 (4)在整个过程中,亚硝酸盐含量的变化是先升高后降低。
答案:(1)有氧呼吸 C6H12O6+6O2―― 酶→6CO2+6H2O+能量 (2)其他微生物活动减慢甚至停止,因为 pH 不适宜 (3)pH 过低抵制了乳酸菌的生长 (4)
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19.(9 分)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 30d。工艺如下。
①发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如下图。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__________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中 ______________________层醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的 变化,加剧了不同种类乳酸菌的________,淘汰了部分乳酸菌种类。
解析:(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,原因是酶在最适温度条件下催化 能力最强。
(2)通气阶段可促进酵母菌的有氧呼吸,为酵母菌的繁殖提供能量,从而增加酵母菌数 量。
(3)①A、B 层颠倒后,B 层醋酸杆菌获得的氧气较为充足,环境中的营养物质和 pH 也影 响其种群密度。
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②乳酸菌为厌氧菌,颠倒前的 B 层和颠倒后的 A 层有利于乳酸菌的繁殖。 ③发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化,加剧了不同种类乳酸菌的竞争,淘汰了部 分乳酸菌种类使成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少。 答案:(1)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌 (3)①先快速增长后趋于稳定 氧气、营养物质、pH ②颠倒前的 B 层和颠倒后的 A(或不翻动,或下) ③种间竞争(或竞争) 20.(9 分)下图为传统酿酒的工艺流程图:

粮食粉碎 高温蒸汽 摊*翻 装缸封盖 蒸馏浓缩

浸泡

―→ 糖化

―→ 晾加曲 ―→ 发酵

―→ 勾兑

根据对微生物发酵原理以及操作原理的理解回答下列问题: (1)在酿酒前对粮食种子(多为高粱)要适当粉碎成小颗粒状态,但是并不磨成面粉状态, 这样做的原因是_____________________,第二步高温蒸汽条件下蒸一段时间,其目的一方 面是________,另一方面“糖化”的含义是__________________________________。 (2)第三步为什么晾至 35℃左右时才可向粮食中加曲? ____________。“加曲”实际 上相当于向培养基中________。 (3)密封后在酒缸中发酵 12d 左右,此间温度基本保持在________℃,原因是此温度是 酵母菌等酿酒微生物的________。 (4) 发 酵 好 后 需 要 用 蒸 馏 法 获 得 酒 精 , 蒸 馏 的 温 度 应 控 制 在 78 ℃ , 原 因 是 _______________________________________________。 蒸馏出的原浆酒酒精浓度高达 95%以上,但成品白酒一般酒精浓度为 40~60 度, “勾兑” 的作用是向原浆酒中加________稀释,因此名酒产地要有好的水源地。 解析:(1)酿酒前对粮食适当粉碎成小颗粒状态,可以增大微生物与粮食中有机物的接 触面,可以增加透气性,便于接种发酵和蒸馏。高温蒸汽条件下蒸一段时间,可以消灭杂菌。 淀粉属于多糖,通过糖化,将其分解为小分子,有利于微生物的利用。 (2)温度过高会烫死酒曲中的酵母菌等微生物。 (3)酵母菌的最适生长温度为 18~25 ℃左右,因此密封后将酒缸温度保持在 18~25 ℃ 左右。 (4)蒸馏法获得酒精,主要让酒精挥发出来,蒸馏的温度应控制在 78 ℃,说明 78 ℃为 酒精的沸点。蒸馏出的原浆酒酒精浓度高达 95%以上,可以用水稀释酒精的度数。 答案:(1)既要增大微生物与粮食中有机物的接触面,又要有一定透气性便于接种发酵 和蒸馏 消灭杂菌(消毒灭菌) 使淀粉分子在高温下破坏分解有利于微生物利用 (2)防止温度过高烫死酒曲中的酵母菌等微生物 接种菌种

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(3)18~25 适宜温度 (4)该温度为酒精的沸点 水
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