专题19 生物技术实践-备战2022年高考生物母题题源解密（全国通用）

专题19 生物技术实践 【母题来源】2021年高考全国乙卷 【母题题文】工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。 回答下列问题： （1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。 （2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于___________（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。 （3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________（答出1点即可）。 【答案】蛋白质 碳源 蛋白酶 脂肪酶 氨基酸 异养好氧 原核生物 酒精和二氧化碳 酒精、乳酸、食盐（答一个即可） 【试题解析】【分析】 1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 2、微生物的生长繁殖一般需要水、无机盐、碳源和氮源等基本营养物质，有些还需要特殊的营养物质如生长因子，还需要满足氧气和pH等条件。 3、果酒制作的菌种为酵母菌，其原理是：在有氧的条件下，酵母菌大量繁殖，无氧的条件下，酵母菌产生酒精和二氧化碳。 【详解】 （1）大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。 （2）米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和需要氧气，说明其代谢类型是异养好氧型。 （3）乳酸菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。 【点睛】 本题以酱油的制作为题材，本质考查果酒和腐乳的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验条件、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。 【命题意图】本部分内容以选考的形式出现，2道选考题，考生任选1道做答，对试题能力的考查集中在识记和理解层次上，难度中等偏上。考查的重点知识为传统发酵技术中的果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理，方法的掌握及亚硝酸盐的检测、微生物的培养、分离和计数技术、植物组织培养技术和植物中有效成分的提取。 【命题方向】仍会对考生的实验探究能力和综合能力进行考查，但对能力的要求并不高，难度变化不大，重在对主干知识的理解和识记。对选修1的考查将集中在传统发酵技术的原理和应用、生物材料中有效成分的提取和分离、微生物的纯化培养的操作和应用上，可能以环境污染为背景考查微生物的存在条件及微生物的分离、纯化和培养过程，或以几种发酵产物的生产为背景材料进行实验设计，或结合其他专题知识，以多种形式来考查知识的应用能力。 【得分要点】 一、果酒和果醋的制作 1．制作原理与发酵条件 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种 来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸酒表面的菌膜 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2 氧气、糖源充足时： C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O； 缺少糖源、氧气充足时： C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 温度 一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右 最适为30～35 ℃ 气体 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 时间 10～12天 7～8天 2．制作流程 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵