课时作业(1) 传统发酵技术的应用（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程同步学案（人教版）

课时作业(一) 一、选择题 1．用传统方法制作果酒、果醋和泡菜的共同点是(　　) A．所用菌种为异养原核生物 B．将原料灭菌后再发酵 C．保证无氧环境下发酵 D．发酵液最终呈酸性 解析：选D　果酒制作时所需的微生物是酵母菌，它属于真核生物的真菌，果醋制作时所需的微生物是醋酸杆菌，泡菜制作时所需的微生物是原核生物中的乳酸菌，代谢类型中同化作用都属于异养性，A错误；灭菌应是杀灭物体上所有的微生物，包括芽孢和孢子，在果酒、果醋和泡菜制作时对原料只进行了清洗和消毒，没有进行灭菌，B错误；酵母菌代谢类型是异养兼性厌氧，醋酸菌的代谢类型是异养需氧菌，乳酸菌属于异养厌氧细菌，C错误；果酒制作时发酵液产生CO2，所以发酵液是酸性，果醋、泡菜制作时因为产生醋酸和乳酸，所以发酵液呈酸性，D正确。 2．变酸的酒表面的一层膜和泡菜坛内发酵液表面的一层白膜以及腐乳表面致密的“皮”分别是由哪种微生物的繁殖造成的(　　) A．醋酸菌、酵母菌、毛霉 B．酵母菌、毛霉、乳酸菌 C．醋酸菌、乳酸菌、毛霉 D．酵母菌、醋酸菌、酵母菌 解析：选A　醋酸菌是好氧菌，在氧气充足的条件下，可以将酒精转化成乙醛并进一步转化成醋酸，因此密封不严的酒会变酸，且表面形成醋酸菌的菌膜；在泡菜制作过程中，发酵液的营养丰富，其表面往往含有适量的氧气，适合酵母菌生长繁殖，由于酵母菌的生长繁殖，发酵液表面形成一层白膜；腐乳表面一层致密的“皮”是由毛霉的菌丝形成的，它能使腐乳成形，对人体无害。 3．在制作泡菜的过程中，下列做法不正确的是(　　) A．按照清水与盐的质量配制百分比为5%～30%的盐水，且盐水要没过全部菜料 B．要选择密封性良好的泡菜坛 C．向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内的无氧环境 D．制作泡菜所用的微生物属于分解者 解析：选A　在泡菜制作过程中，按照清水与盐的质量配制百分比为5%～20%的盐水，且在加入盐水时，盐水要没过全部菜料，A错误；乳酸菌是厌氧微生物，选择密封性良好的泡菜坛和向坛盖边沿的水槽中加水都是为了营造无氧环境，B、C正确；制作泡菜所用的微生物是乳酸菌，属于分解者，D正确。 4．某人利用乳酸菌制作泡菜时因操作不当而使泡菜腐烂。造成泡菜腐烂的原因是(　　) ①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 ②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖　③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖　④罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖 A．①④　　　　　　　　 B．②④ C．②③ D．①④ 解析：选B　本题考查泡菜制作原理的应用和运用知识解释实际问题的能力。运用分析的方法抓住乳酸菌为厌氧细菌，在无氧气的情况下将葡萄糖分解成乳酸这一原理是解题的关键。制作泡菜时，如果罐口封闭不严，氧气进入罐内，会抑制乳酸菌的乳酸发酵；同时进入的氧气促进了罐内需氧腐生菌的生长和繁殖，从而造成泡菜腐烂。 5．用于泡菜制作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其主要成分分别是(　　) A．乳酸菌是兼性厌氧微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气泡中的气体为CO2 B．腌制过程中盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气泡中的气体为空气 C．发酵初期酵母菌等微生物活动强烈，它们进行有氧呼吸产生CO2；气泡中的气体为CO2 D．发酵初期活动强烈的是乳酸菌，其利用氧气产生CO2；气泡中的气体为CO2 解析：选C　泡菜制作过程中，在发酵初期，酵母菌等微生物在有氧条件下通过有氧呼吸产生CO2。 6．某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验，下列相关叙述错误的是(　　) A．果酒和果醋的制作可用同一个装置，但需控制不同发酵条件 B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵 C．与自然发酵相比，人工接种的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 解析：选B　参与果酒制作的微生物是酵母菌，在无氧条件下，酵母菌才能进行酒精发酵，且酒精发酵的适宜温度是18～30 ℃；参与果醋制作的微生物是醋酸菌(好氧细菌)，果醋制作需要不断通入氧气，且果醋制作的适宜温度是30～35 ℃，故果酒和果醋的制作可用同一个装置，但需控制不同发酵条件，A正确。当缺少糖源时，醋酸菌先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此，先隔绝空气进行果酒发酵，然后供氧进行果醋发酵，B错误。与自然发酵相比，人工接种过程中采用了严格的灭菌措施，可以防止其他杂菌污染，所以人工接种的发酵获得的产品品质更好，C正确。适当加大接种量，让菌体快速形成优势菌群，可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，D正确。 7．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 解析：选D　果汁装入发酵瓶时，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；制作果酒过程中需定时拧松瓶盖，这样既可排出气体又可避免杂菌污染；醋酸菌发酵的适宜温度比酵母菌高，所以果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋。 8．下列关于果酒和果醋制作原理的叙述中，正确的是(　　) A．果酒和果醋制作分别需要醋酸菌和酵母菌 B．无论是制作果酒还是果醋，都需要不断充入氧气 C．果酒和果醋制作过程中都有气体产生 D．酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源进行发酵 解析：选D　果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A错误；由于酵母菌要在无氧状态下才能产生酒精，所以在酒精发酵阶段不能通入氧气，B错误；酵母菌在发酵过程中始终有气体产生，而醋酸菌在缺少糖源时的发酵过程中无气体产生，C错误；酵母菌可以通过无氧呼吸将葡萄糖转化成酒精，醋酸菌可以在氧气和糖源都充足的条件下将葡萄糖转化为醋酸，D正确。 9．下列关于泡菜的制作过程及原理的叙述不正确的是(　　) A．制作泡菜所利用的乳酸菌属于原核生物 B．制作泡菜的坛子必须密封，是为了保证坛内乳酸菌发酵所需要的无氧条件 C．盐浓度过高导致制作的泡菜“咸而不酸” D．制作泡菜过程中，有机物的干重减少，种类减少 解析：选D　制作泡菜过程中菜坛密封，是为了形成无氧环境，为乳酸细菌提供适宜环境；盐浓度过高会使微生物失水死亡，不能进行乳酸发酵，因此制作的泡菜“咸而不酸”；乳酸细菌在进行发酵时，将消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多小分子物质，因此有机物的干重减少，种类增多。 10．如图所示为草莓酒制作的步骤，下列分析不正确的是(　　) ―→―→―→―→―→―→ A．步骤②中先对草莓除去枝梗，再冲洗 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．可利用酸性重铬酸钾溶液检测酒精的生成 解析：选A　步骤②中应先将草莓进行冲洗，再除去枝梗，原因是除去枝梗时可能造成草莓破损，先冲洗后除去枝梗可降低被杂菌污染的机会，A错误；步骤⑤为加入酵母菌液，B正确；酒精发酵过程中除了产生酒精，还会产生二氧化碳，随着无氧呼吸的增强，产生的二氧化碳增加，但随着发酵的进行，营养物质逐渐减少等，酵母菌酒精发酵的速率减慢，产生的二氧化碳也随之减少，因此发酵过程中放气量先增加后减少，C正确；在酸性条件下，酒精可用重铬酸钾溶液鉴定，D正确。 11．如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，下列叙述错误的是(　　) A．甲装置一天搅拌2～3次主要是为了释放产生的气体 B．白糖为甲装置中酵母菌提供能源物质 C．甲装置与乙装置中放出的气体主要是二氧化碳 D．夏季，揭开丙装置中的盖子，可能会有醋酸产生 解析：选A　甲装置一天搅拌2～3次主要是为了增加溶氧量，添加白糖主要是为酵母菌提供能源物质，因此，甲装置主要是让酵母菌进行有氧呼吸从而大量繁殖，A错误，B正确；甲装置中酵母菌主要进行有氧呼吸，乙装置中酵母菌进行无氧呼吸，两个装置中放出的气体主要是二氧化碳，C正确；夏季，打开丙装置中的盖子，空气中的醋酸菌可能进入容器，在有氧条件下，将酒精发酵为醋酸，D正确。 12．(不定项)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述不正确的是(　　) A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B．过程①和③都发生在酵母菌的线粒体中 C．过程③和④都需要氧气的参与 D．过程①～④所需的最适温度不同 解析：选AB　据图分析可知，过程①表示细胞呼吸的第一阶段，其在有氧或无氧的条件下都可以进行，且是在细胞质基质中进行的，而非线粒体中，A、B错误；过程③表示有氧呼吸的第二、三阶段，过程④表示乙醇氧化为醋酸的阶段，过程③和④都必须在有氧的条件下才可以进行，C正确；过程①②③是果酒制作阶段的化学反应，其适宜温度为18～30 ℃，过程④是果醋制作阶段的化学反应，其适宜温度为30～35 ℃，D正确。 二、非选择题 13．请回答下面有关泡菜发酵过程中的相关问题： (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方式是________________，请写出相关反应式：____________________。 (2)在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，试说明这些气泡的来源是____________________________。 (3)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： ________________________________________________________________________。 (4)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__________________________________________________________________。 (5)请在下列坐标图中画出该过程中乳酸菌和乳酸含量的变化趋势。 答案：(1)有氧呼吸　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量　(2)微生物呼吸作用产生的气体、剩余空气 (3)其他微生物活动减慢甚至停止，因为pH不适宜　(4)pH过低抑制了乳酸菌的生长 (5) 14．如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，请回答下列与果酒和果醋制作相关的问题： (1)过程①②均发生在酵母菌的______中。 (2)过程④是醋酸菌在________________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在______时，将葡萄糖转变成醋酸。 (3)果酒的制作离不开酵母菌，家庭制作葡萄酒时，菌种主要来自_______________________________________。制作果酒时，温度应该控制在________。 (4)制作果酒的条件是先通气后密封。先通入无菌空气的目的是_____________________________________________；后密封的目的是_____________。 (5)若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好哪些条件？_______。 (6)葡萄酒呈现深红色的原因是__________________________。 (7)若在果汁中就含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸，原因是___________________。 解析：(1)过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中。(2)过程④是醋酸菌在缺少糖源、氧气充足时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸。(3)家庭制作葡萄酒时，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。酵母菌的最适生长温度为18～30 ℃。(4)在制作果酒时，先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖，后密封的目的是让酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精。(5)发酵过程中要控制好温度、pH和通气量等。(6)葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮中的色素进入发酵液。(7)醋酸菌是好氧细菌，果酒发酵时的缺氧环境会抑制醋酸菌生长，故在果酒发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。 答案：(1)细胞质基质　(2)缺少糖源、氧气充足　氧气、糖源充足　(3)附着在葡萄皮上的野生酵母菌　18～30 ℃　(4)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖　让酵母菌在无氧条件下产生酒精　(5)适宜的温度、pH、通气量等　(6)红葡萄皮中的色素进入发酵液　(7)不能　醋酸菌是好氧细菌，果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长 15．图1是果酒和果醋制作的实验流程，图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题： (1)完成图1中的实验流程。 (2)冲洗的主要目的是________，冲洗应特别注意不能________，以防止菌种的流失。 (3)图2装置中的充气口在________时关闭，在______时连接充气泵，并连续不断地向内_______________________________________________________________。 (4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由________产生的________，在果醋发酵时排出的是________________________________________________________________________。 (5)写出与(4)题有关的反应方程式：①______________________；②__________________。 (6)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在________。醋酸发酵时温度一般应控制在________。 (7)果酒制作完成后，可以用________来检测酒精的生成，在酸性条件下，酒精与之反应呈现________色。 解析：(1)图1方框中的内容是醋酸发酵。(2)冲洗的目的是洗去葡萄皮上的污物，但不能反复冲洗，否则会冲洗掉葡萄皮上的酵母菌。(3)由于果酒是通过酵母菌无氧呼吸产生的，所以在果酒制作过程中要将充气口关闭。由于醋酸菌是好氧菌，在果醋制作过程中要进行有氧呼吸，所以在果醋发酵过程充气口应连接充气泵，并不断向内泵入无菌空气(氧气)。(4)酵母菌无氧呼吸时，除了产生酒精，还会释放CO2，因此排气口在果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的CO2，在果醋发酵时排出的是含氧量少的空气、CO2。(5)①酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵的反应式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。②醋酸菌是好氧菌，在氧气和糖源充足时，将葡萄汁中的糖分解成醋酸，反应式为C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；在糖源不足时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应式为C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量。(6)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在18～30 ℃。醋酸发酵时温度一般控制在30～35 ℃。(7)果酒制作完成后，可以用重铬酸钾来检测酒精的生成，在酸性条件下，酒精与之反应呈现灰绿色。 答案：(1)醋酸发酵　(2)除去污物　反复冲洗　(3)果酒发酵　果醋发酵　泵入无菌空气(氧气)　(4)酵母菌　CO2　(含氧量少的)空气和CO2　(5)①C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量　②C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量，C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量　(6)18～30 ℃　30～35 ℃ (7)重铬酸钾　灰绿 学科网（北京）股份有限公司 $