第10单元 第1课时 传统发酵技术的应用和发酵工程及其应用-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 双选）

生物技术与工程 第十单元 第1课时　传统发酵技术的应用和发酵工程及其应用 [课标要求]　1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。2.阐明发酵工程是利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 传统发酵技术的应用 发酵工程及其应用 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 传统发酵技术的应用 考点一 归纳 梳理必备知识 1．发酵与传统发酵技术 (1)发酵 ①概念：人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过____________ 转化为人类所需要的产物的过程。 ②原理：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 微生物的代谢 (2)传统发酵技术 有氧或无氧 小分子的肽和氨基酸　 毛霉　 (2)泡菜的制作 ①菌种的种类和来源 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和____________。 菌种来源：________________________。 ②乳酸菌发酵制作泡菜的原理(反应简式)： ________________________________________。 乳酸杆菌 植物体表面天然的乳酸菌 ③制作泡菜的方法步骤 5%～20%　 注满水　 温度 ④拓展：泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 注意：亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。 3．果酒和果醋的制作 (1)制作原理与发酵条件 酵母菌　 醋酸菌 18～30 ℃　 不需　 30～35 ℃ 需要 2CH3COOH（乙酸）＋ 2CO2＋2H2O＋能量　 (2)制作步骤及目的 酒精　 1/3　 拧松 (3)果酒和果醋发酵改进装置及其分析 (4)果酒、果醋制作结果的评价标准 ①果酒制作的结果评价 发酵后取样，可通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，也可用酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色来检验酒精。制作成功的葡萄酒应色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果香。 ②果醋制作的结果评价 可通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后发酵液的pH(可用pH试纸)进一步鉴定。此外，还可通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量进一步鉴定。制作成功的果醋具有特殊的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩。 拓展 深挖教材细节 1．乳酸菌是厌氧细菌，发酵时需控制严格的无氧环境。简述泡菜制作过程中制造无氧环境的措施。 提示：①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实，盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水；发酵期间不宜开盖，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。 2．制作葡萄酒的过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖，目的是什么？能否打开瓶盖？为什么？ 提示：拧松瓶盖的目的是放出CO2，防止发酵瓶因瓶内气压过大而爆裂。不能打开瓶盖，因为要避免杂菌污染发酵液。 3．醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要打开通气阀，请说明其原因。 提示：醋酸菌是一种好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。 突破 强化关键能力 1．下列有关传统发酵技术的叙述，不正确的是(　　) A．传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B．在制作腐乳的过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉 C．腐乳味道鲜美的原因在于大分子蛋白质被分解成了小分子的肽和氨基酸 D．传统发酵技术都是直接利用的天然原料中的微生物 D 传统发酵技术是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术，D错误。 2．（2024·河北唐山模拟）利用卷心菜发酵制作泡菜过程中乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．酵母菌和乳酸菌均有以核膜为界限的细 胞核 B．发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势 C．前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起 D．发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖 A 乳酸菌是细菌，属于原核生物，没有以核 膜为界限的细胞核，A错误；据图分析可 知，发酵初期乳酸菌活细胞数远多于酵母 菌活细胞数，可见乳酸菌为优势菌种，B 正确；前6天pH下降，主要由乳酸菌代谢 产生的乳酸引起，C正确；发酵中期为无氧条件，酵母菌通过无氧呼吸进行增殖，D正确。 发酵工程及其应用 考点二 归纳 梳理必备知识 1．发酵工程的概念 (1)基本概念：发酵工程是指利用________的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。 (2)主要内容：发酵工程主要包括________的选育，____________，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 微生物　 菌种　 扩大培养 2．发酵工程的基本环节 诱变育种或基因工程育种　 培养基和发酵设备　 温度、pH和溶解氧　 过滤、沉淀 3．啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的 淀粉酶　 酒精和CO2 (2)“精酿”啤酒与普通啤酒的区别 长　 短　 低　 高 4．发酵工程的特点 5．发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品。 ②生产各种各样的食品添加剂。 ③生产________。 酶制剂 (2)在医药工业上的应用 ①获得具有某种药物生产能力的微生物。 ②直接对________进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 ③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物可以作为疫苗使用。 (3)在农牧业上的应用：生产微生物肥料、农药和饲料。 菌种　 (4)其他方面的应用 ①2022年，我国科学家通过电催化结合发酵的方式，用CO2合成了________________。像这样的CO2资源化利用，将助力我国实现碳达峰，碳中和。 ②极端微生物的应用：嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂，嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。 葡萄糖和脂肪酸 拓展 深挖教材细节 1．（选择性必修3 第24～25页“思考·讨论”）与传统的发酵相比，在啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？ 提示：接种单一高质量菌种、严格的消毒灭菌措施、培养基营养物质均衡、严格的发酵条件控制等，都使啤酒的产量和质量明显提高。 2．（选择性必修3 第28页“拓展应用”1节选）如何改造青霉素生产菌使其只产生青霉素，或者只产生头孢霉素？ 提示：可以对两种酶的基因进行改造或敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只产生一种产物。 突破 强化关键能力 1． (多选)（2023·江苏卷，16）某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 答案：AD 糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有 利于灭菌和糖化过程，A正确。图中制酒 用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳 酸菌，霉菌为好氧真菌，该过程霉菌产生 的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解；乳 酸菌进行的是无氧呼吸；酵母菌主要进行无氧呼吸完成酿酒的过程，醋酸发酵主要利用了醋酸菌的有氧呼吸，B错误。醋酸发酵利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但不能控制发酵温度，C错误。啤酒酿造利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精，若发酵初期适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量，满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。 2．我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是(　　) A．利用黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解，经淋洗后可调制成酱油 B．利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂 C．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗 D．利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害 D 以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，A正确；用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确；可以将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌通过发酵工程制备乙型肝炎疫苗，C正确；微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，微生物农药作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，D错误。 高考演练 素能提升 2 3 1 1．（2023·山东卷，12）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(　　) A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 C ①煮沸盐水是为了杀灭盐水中的微生物，去除水中的溶解氧，冷却主要是为了防止杀死菜料表面的乳酸菌，A错误；②的主要目的是创造无氧环境，B错误；③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入，给泡菜坛内创造无氧环境，C正确；④检测到的亚硝酸盐含量变化是先增加后减少，D错误。 2 3 1 2．(多选)（2023·山东卷，20）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，共同点有(　　) A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖 C.发酵前都需要对原料进行灭菌 D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 2 3 1 AB 二者均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理， A正确；发酵前期，均需要一定的有氧环境，使酵母菌大量繁殖， B正确；果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌， C错误；发酵结束后果酒的家庭制作不需要进行消毒， D错误。 2 3 1 2 3 1 3.（多选）（2023·河北卷，7）乳酸链球菌素（Nisin）是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测，结果如图。下列叙述正确的是( ) A.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期 B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 ABC 适量提高乳酸链球菌的接种量，可以使菌体数量增加较快，进而使Nisin浓度更快提高，因此可以缩短发酵生产周期，在较短时间收获产品，A正确；蔗糖是乳酸链球菌的营养物质，随着发酵的进行，发酵液中蔗糖含量逐渐降低，因此中后期补加一定量的蔗糖溶液利于菌体生长，B正确； 2 3 1 2 3 1 乳酸菌生长过程中产生的乳酸会使发酵 罐内pH下降，因此在发酵过程中向发酵 罐内适时适量添加碱溶液，可以创造适 于Nisin生产的pH条件，C正确；如果发 酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物，主要存在于发酵液，D错误。 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1.制作果酒和果醋的连续过程中要保持温度恒定。(　　) 2.在发酵工程中，可通过诱变育种、基因工程育种获得菌种。(　　) 3.分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，可采用过滤、沉淀等方法。 (　　) 4.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。(　　) × √ √ × 二、情境长句设问 北方盛产山楂，常添加白砂糖和酵母菌进行发酵，酿成甜美的山楂酒。如果将山楂酒过滤后稀释，再添加醋酸菌，在一定条件下发酵，还可生产山楂果醋，据此分析并回答下列问题。 (1)酒精发酵前加入的白砂糖主要是为菌种提供　　　　　（填“碳源” “氮源”或“生长因子”）。如图表示白砂糖的添加量对酒精生成量的影响，白砂糖的添加量为　　　　%左右最为合理。 碳源　 15　 (1)白砂糖可以为菌种提供碳源，由题图可知，白砂糖添加量小于15%时，随着添加量的增多，酒精含量增加，大于15%时，白砂糖含量增加，酒精含量不再增加。故白砂糖的添加量为15%左右最合理。 (2)科技人员计划培养“自养”型的菌种，这些菌种可以固定CO2，从化学反应中获取能量。他们首先对菌种进行基因改造，转入几种固定CO2和获取化学能所需的关键基因，再将它们放在　　　　　　的环境中连续选择培养，200天后，能够“只吃CO2”的菌种终于诞生。 不含有机物 (2)要培养“自养”型的菌种，应该将经过基因改造的菌种放在不含有机物的环境中，能够存活下来的即为“自养”型菌种。 (3)为节省资源，酒精发酵和醋酸发酵可利用同一个装置，但进行醋酸发酵时要将温度　　　　，且保证空气　　　　。 升高　 流通 (3)酒精发酵需要在无氧条件下进行，醋酸发酵需要在有氧条件下进行，故若利用同一个装置进行酒精发酵和醋酸发酵，进行醋酸发酵时需要将温度升高，且需要保证空气流通，保证醋酸菌的有氧呼吸。 (4)借鉴前面发酵的经验，某工厂计划大批量生产山楂果醋。为进一步提高产量，预探究果醋的最佳发酵温度。请你简单说明实验思路 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 设置一系列的温度梯度进行发酵，果醋产量最高的温度即为最适温度 (4)要探究果醋的最佳发酵温度，需要设置一系列温度梯度分别进行醋酸发酵，醋酸产量最高时对应的温度即为最佳发酵温度。 课时作业 巩固训练 57 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 一、单选题 1．山东酱豆的制作要经过两次发酵。第一阶段以大豆为主要原料，利用毛霉、曲霉或细菌的作用，分解大豆蛋白质。第二阶段以蔬菜与发酵过的大豆为主，进行乳酸发酵。下列叙述正确的是(　　) A．第一阶段在空气中发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长 B．第二阶段定期通入空气有利于乳酸菌活动 C．毛霉、曲霉产生的蛋白酶能促进大豆蛋白质、脂肪分解，可以丰富营养成分 D．乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，损失了营养 A 2 3 8 9 1 4 10 第一阶段利用空气中的毛霉、曲霉或细菌的作用，发酵时保湿，有利于霉菌的菌丝生长，A正确；乳酸菌为厌氧菌，故第二阶段密封有利于乳酸菌活动，B错误；毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将大豆中的蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸，C错误；乳酸发酵能促进蔬菜中纤维素水解，有利于人们食用后消化吸收，没有损失营养，D错误。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 2．泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。下列说法错误的是(　　) A．初期由于含有氧气且pH温和，坛内存在其他微生物的生长 B．中期由于乳酸不断积累，无氧环境形成，乳酸菌成为优势微生物 C．后期由于乳酸含量继续增加，发酵速度会逐渐变缓甚至停止 D．整个发酵过程中亚硝酸盐含量不断增加，故泡菜要尽早食用 D 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 初期由于含有氧气且pH温和，坛内不抗酸的大肠杆菌、霉菌等较为活跃，A正确；中期由于乳酸不断积累，无氧环境形成，大肠杆菌、霉菌等的生长受到抑制，乳酸菌成为优势微生物，B正确；发酵后期，乳酸含量继续增加，过酸的环境抑制了乳酸菌的生长、繁殖进而使发酵速度逐渐变缓甚至停止，C正确；泡菜制作发酵过程中，随着泡菜发酵中产生的乳酸的量不断增加，硝酸盐还原菌的代谢逐渐被抑制，亚硝酸盐的产量减少，同时亚硝酸盐的分解增加，亚硝酸盐的含量会逐渐下降，故泡菜不宜尽早食用，D错误。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 3．《本草纲目》中记载了酿制烧酒的过程：“以糯米或粳米等蒸熟，酿瓮中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”。下列说法正确的是(　　) A．为使酵母菌进行酒精发酵，酿制时“瓮”应装满后密封 B．“糯米或粳米”中所含物质只能为微生物提供碳源和氮源 C．在利用酵母菌发酵的“七日”中，水和酒精是同时产生的 D．发酵过程中密封不严，醋酸菌将酒精转化为乙酸使酒“酸坏” D 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 酿酒时，“瓮”应装2/3的糯米或粳米，剩余1/3空间内的氧气有利于酵母菌的快速增殖，A错误；“糯米或粳米”作为酵母菌的培养基，为其提供了碳源、氮源、水和无机盐等，B错误；酵母菌先进行有氧呼吸产生CO2和H2O，再进行无氧呼吸产生CO2和酒精，不能同时产生水和酒精，C错误；发酵过程中密封不严，导致发酵液被醋酸菌污染，同时醋酸菌在氧气的作用下，会将酒精转化为乙酸，从而使酒“酸坏”，D正确。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 4．奶酪是人类古老的食品之一，其种类繁多。如图表示天然奶酪的简要制作过程，其中凝乳是指凝固的牛奶，酸性物质一般都可以使牛奶变性凝固，小牛的胃中有一种称为凝乳酶的物质也可以将牛奶凝固成凝乳利于消化。下列有关叙述错误的是(　　) 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 A．为了保证奶酪的营养成分，牛奶在乳酸发酵之前应该煮沸消毒处理 B．乳酸发酵过程中可能产生了有机酸或凝乳酶，使牛奶中的蛋白质凝固 C．加热、压缩过程可以去除凝乳中多余的水分，有利于奶酪的硬化和储存 D．由奶酪制作过程可推测，儿童食用天然奶酪比牛奶更容易消化吸收 答案：A 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 对于牛奶这些不耐高温的液体，应使用巴氏消毒法进行消毒，不仅可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，还基本不破坏牛奶的营养成分，A错误；由题干信息可知，酸性物质和凝乳酶都可以使牛奶凝固形成凝乳，而图中经过了乳酸发酵，牛奶形成了凝乳，B正确；加热、压缩过程可去除凝乳中多余的水分，使奶酪的硬度加大，不利于微生物生长，有利于储存，C正确；奶酪制作经过了微生物发酵，将牛奶中蛋白质分解或变性处理，有利于蛋白质的消化和吸收，D正确。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 5．现代发酵工程常常利用计算机系统对发酵过程中的各种指标进行监测和控制，关于发酵过程中发酵条件的描述，不正确的是(　　) A．发酵过程中，由于微生物代谢产生的热量和叶轮搅拌产生的热量达到一定的数值时，可以通过温度传感器和控制装置感受并控制冷水从进水口进入 B．冷水从发酵罐的下方进入从上方流出的目的是使冷却更充分 C．在发酵过程中可能需要通过营养物质加入口加入酸或碱来调节发酵液的pH D．培养液要一次性全部加入，在发酵过程中不能重新加入 D 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 发酵过程中由于微生物代谢产生的热量和叶轮搅拌产生的热量，培养液的温度会升高，仅仅靠发酵罐壁散热不能满足降温需求，因此，通过发酵罐上的温度传感器和控制装置感受并控制冷水的进入来散热，A正确；冷水从下方进入上方流出可带走大量的热量，可以使发酵罐冷却更充分，B正确；在发酵前，培养液的pH可以用缓冲液进行调节，在发酵过程中，代谢物的积累使pH发生改变，可以通过加入酸或碱来调节，C正确；在发酵过程中，要及时检测培养液中微生物的数量和营养物质的浓度，及时添加必备的营养成分来延长菌体生长稳定期的时间，以得到更多的发酵产物，D错误。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 6．啤酒生产的简要流程如图所示，制麦时用赤霉素溶液浸泡大麦种子，糖化主要将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子。下列说法错误的是(　　) 5 6 7 2 3 5 8 9 1 4 10 A．在整个发酵过程中，要始终保持严格的无菌、厌氧环境 B．用赤霉素溶液浸泡大麦种子，目的是促进α­淀粉酶合成 C．在接种酵母菌前进行冷却处理，是为了避免杀死酵母菌种 D．包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜，一般可从菌膜中分离得到醋酸菌 答案：A 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 酵母菌是兼性厌氧微生物，在整个发酵过程中，要先通气使酵母菌大量繁殖，然后保持严格的无菌、无氧环境，使其无氧呼吸进行发酵，A错误。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 二、多选题 7．某高校采用如图所示的发酵罐进行果酒主发 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低于大气压 D．可以通过检测发酵过程中剩余糖的浓度来决定何时终止发酵 BC 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 果酒发酵的适宜温度为18～30 ℃，因此夏季生产 果酒时，常需对罐体进行降温处理，A正确；乙醇 是酵母菌无氧呼吸的产物，因此发酵过程中不需要 通入空气，B错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但 是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大 气压，C错误；果酒发酵的原料是糖类，因此可以通过检测发酵过程中剩余糖的浓度来决定何时终止发酵，D正确。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 8．酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。如图表示酱油发酵过程中主要微生物的数量变化。下列说法正确的是(　　) 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 A．米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽及氨基酸 B．在发酵初期乳酸菌含量较高，能抑制部分有害微生物的生长 C．在酱油发酵过程中，乳酸菌和酵母菌的关系表现为相互促进 D．某些代谢物的抑制作用是后期酵母菌数量下降的原因之一 答案：ABD 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 制作酱油时，米曲霉等微生物产生的蛋 白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基 酸，A正确；由题图可知，在发酵初期 乳酸菌含量较高，乳酸菌产生的乳酸可 以抑制其他微生物的生长，B正确；分 析题图可知，发酵过程中，乳酸菌含量 减少时，酵母菌的数量增加，由此可知 乳酸菌和酵母菌的关系不是相互促进的， C错误；随着发酵的进行，由于营养物质的消耗和代谢物的积累，某些代谢物会抑制酵母菌的生长繁殖，D正确。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 三、非选择题 9．泡菜的制作容易受环境条件的影响，温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短等，均会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。某研究小组以“测定泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”为课题开展了如下研究。 ①取3个泡菜坛，分别编号为A、B、C。 ②向3个泡菜坛内分别加入调味料和0.6 kg洗净的新鲜大白菜。 ③向3个泡菜坛内分别加入2 L浓度依次为3%、5%、7%的食盐水。 ④密封后置于相同且适宜的环境中发酵。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 ⑤测定亚硝酸盐的含量。在封坛前进行第一次测定，以后定期测定，并将测定的数据绘制成曲线图，如图所示。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (1)制作泡菜的主要菌种是　　　　，其代谢类型是　　　　　　　。 乳酸菌　 异养厌氧型 (1)制作泡菜时发挥作用的主要菌种是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (2)该实验的自变量是_____　　　　　　　　。实验中食盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_______________________________________ ________________________________________________。 时间和食盐水的浓度 煮沸是为了杀菌和除去水中的氧气，冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种 (2)根据实验过程可知，该实验的自变量是时间和食盐水的浓度。实验过程中，煮沸食盐水是为了杀菌和除去水中的氧气，冷却之后使用是为了避免高温杀死乳酸菌等发酵菌种。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (3)图中浓度为3%的食盐水的测定结果，说明__________________________________________。 食盐水浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高 (3)图中浓度为3%的食盐水的测定结果说明食盐水浓度过低会导致亚硝酸盐含量过高。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (4)为了使实验结果更准确，测定亚硝酸盐含量时应　　　　　　　　　。 多次测定后取平均值 (4)为了使实验结果更准确，测定亚硝酸盐含量时应多次测定后取平均值。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 10．如图表示某工厂生产葡萄酒和葡萄醋的基本工艺流程，请回答下列问题。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (1)在图示“紫葡萄→葡萄汁”的过程中加入纤维素酶、果胶酶处理可提高红葡萄酒的色泽度，原因是__________________________________ _____________________________。 纤维素酶、果胶酶分解细胞壁，有利 于榨汁处理过程中色素释放 (1)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在图示“紫葡萄→葡萄汁”的过程中加入纤维素酶、果胶酶处理可提高红葡萄酒的色泽度，原因是纤维素酶、果胶酶分解细胞壁，利于榨汁处理过程中色素释放。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (2)图示甲罐的液面位置表示加入葡萄汁的量，这种做法的目的是既　　　　　　　　　　　　　　　，又可以　　　　　　　　　　　。 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气 防止发酵旺盛时汁液溢出 (2)图示甲罐的液面位置表示加入葡萄汁的量，要留有1/3的空间，这种做法的目的是初期为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，同时防止后期发酵旺盛时汁液溢出。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (3)将甲罐发酵液的样液稀释适当倍数后，取0.1 mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在　　　　　的平板进行计数，则可根据公式推测甲罐发酵液中酵母菌的活菌数。 30～300 (3)稀释涂布平板法计数活菌数量时，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (4)在乙罐内利用醋酸菌和葡萄酒进行葡萄醋发酵，所获得的葡萄醋中为什么没有酒精？______________________________________________ ____________。 写出与此相应的化学反应简式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 醋酸菌将葡萄酒中的乙醇转化为乙醛，再将乙醛 变为乙酸 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (5)在制备加入乙罐的醋酸菌液过程中有可能混入乳酸菌。请用稀释涂布平板法设计实验，检测是否混入了乳酸菌。（注：乳酸菌和醋酸菌的菌落形态相似） ①实验思路：__________________________________________________ ______________________________________________________。 ②预期结果：__________________________________________________ _____________________________。 用稀释涂布平板法制备该醋酸菌液的若干平板，将平板置于无氧环境下继续培养，一段时间后观察平板上菌落情况 若平板上有菌落形成，则说明混入乳酸菌；若没有菌落形成，则说明没有乳酸菌混入 5 6 7 2 3 8 9 1 4 10 (5)由于醋酸菌是好氧细菌，而乳酸菌是厌氧细菌，为检测是否混入了乳酸菌，可将平板置于无氧环境下培养。①实验思路：用稀释涂布平板法制备该醋酸菌液的若干平板，将平板置于无氧环境下继续培养，一段时间后观察平板上菌落情况。 ②预期结果：若平板上有菌落形成，则说明混入乳酸菌；若没有菌落形成，则说明没有乳酸菌混入。 5 6 7 $$