新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)練案34選擇性必修3生物與技術(shù)第十單元生物技術(shù)與工程第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用發(fā)酵工程及其應(yīng)用

練案[34]選擇性必修3第十單元生物技術(shù)與工程第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)酵工程及其應(yīng)用A組一、選擇題1．(2020·山東卷)我國的釀酒技術(shù)歷史悠久，古人在實際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗?！洱R民要術(shù)》記載：將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發(fā)，如魚眼湯，凈淘米八斗，炊作飯，舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化，冒出魚眼大小的氣泡，把八斗米淘凈，蒸熟，攤開冷透。下列說法錯誤的是(C)A．“浸曲發(fā)”過程中酒曲中的微生物代謝加快B．“魚眼湯”現(xiàn)象是微生物呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放形成的C．“凈淘米”是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施D．“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導(dǎo)致酒曲中的微生物死亡解析：長期干燥的酒曲中微生物處于休眠狀態(tài)，可長時間保存，使用前使其活化，可加快微生物的代謝，A正確；“魚眼湯”說明酒曲中的微生物進行細胞呼吸產(chǎn)生了二氧化碳，B正確；“凈淘米”是為了去除雜質(zhì)，而“蒸熟”是為了消除雜菌對釀酒過程的影響，C錯誤；若將酒曲放入剛剛蒸好的米中，則過高的溫度會導(dǎo)致酒曲中的微生物死亡，而“舒令極冷”可防止此問題的發(fā)生，D正確。2．紅酸湯是凱里地區(qū)苗族人民的傳統(tǒng)食品，它顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽。以番茄和辣椒為原料的紅酸湯制作流程如下。下列相關(guān)敘述中正確的是(B)eq\x(選擇原料)→eq\x(洗凈擦干)→eq\x(裝壇)→eq\x(密封發(fā)酵)→eq\x(成品)A．紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是醋酸菌B．裝壇時加入成品紅酸湯是為了增加發(fā)酵菌種的數(shù)量C．裝壇時不裝滿的原因是促進微生物繁殖D．紅酸湯的制作中發(fā)酵時間越長，口味越純正解析：紅酸湯制作過程中用到的微生物主要是乳酸菌，A錯誤；裝壇時不裝滿的目的是防止發(fā)酵后液體外溢，C錯誤；如果發(fā)酵時間過長，會影響口感，D錯誤。3．我國制作泡菜歷史悠久。《中饋錄》中記載：“泡鹽菜法，定要覆水壇。此壇有一外沿如暖帽式，四周內(nèi)可盛水；壇口覆一蓋，浸于水中，……則所泡之菜不得壞矣。泡菜之水，用花椒和鹽煮沸，加燒酒少許?！?。如有霉花，加燒酒少許。壇沿外水須隔日一換，勿令其干?！毕铝姓f法不正確的是(D)A．“壇口覆一蓋，浸于水中”有利于保持壇內(nèi)的無氧環(huán)境B．“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的之一是消毒殺菌C．“霉花”主要由酵母菌增殖形成，酵母菌往往來自蔬菜D．“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”以保證壇內(nèi)適宜濕度解析：“壇口覆一蓋，浸于水中”目的是阻止空氣進入壇內(nèi)，有利于保持壇內(nèi)的無氧環(huán)境，A項正確；“泡菜之水，用花椒和鹽煮沸”的目的包括提升泡菜味道、趕出水中氧氣和消毒殺菌防止雜菌污染，B項正確；“霉花”指泡菜的白膜，主要是由蔬菜表面帶有的酵母菌增殖形成的，C項正確；“壇沿外水須隔日一換，勿令其干”的目的是阻止空氣進入，保持壇內(nèi)的無氧環(huán)境，D項錯誤。4．人們利用微生物發(fā)酵制作果酒、果醋的歷史，源遠流長。下列關(guān)于在果酒、果醋制作過程中的操作和菌種的描述不正確的是(A)A．果酒制作中，先將葡萄去掉枝梗，再對葡萄進行沖洗以防止雜菌污染B．果酒制成后，加入醋曲適當提高溫度，并不斷通入無菌空氣即可生產(chǎn)果醋C．發(fā)酵條件不當果酒可能變酸，在變酸的酒的表面形成菌膜是醋酸菌大量繁殖而形成的D．在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌可以提高果酒的品質(zhì)并更好地抑制其他微生物的生長5．(2023·廣東惠州調(diào)研)下列關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的說法，正確的是(C)A．食品添加劑由于可以增加食品營養(yǎng)，改善食品的色、香、味，還可以延長保存期，使用時應(yīng)盡量多添加B．加酶洗衣粉使用時用沸水洗滌效果最好C．在青貯飼料中添加乳酸菌，可以提高飼料的品質(zhì)，使飼料保鮮，動物食用后能提高免疫力D．與使用化學(xué)農(nóng)藥相比，使用微生物農(nóng)藥具有成本高、見效快、無污染的特點解析：食品添加劑過量使用會對人體健康造成影響，甚至危及生命，不能過量使用，A錯誤；加酶洗衣粉中酶制劑在最適溫度下活性最高，沸水條件使酶失活，洗滌效果較差，B錯誤；與使用化學(xué)農(nóng)藥相比，使用微生物農(nóng)藥具有成本低、無污染、見效慢的特點，D錯誤。6．(2022·泰州市高三上學(xué)期期中)泡菜在發(fā)酵期間，由于乳酸菌的發(fā)酵作用，乳酸不斷積累，因此可以根據(jù)微生物的活動情況和乳酸積累量，將泡菜發(fā)酵過程分為三個階段。下列說法錯誤的是(D)A．初期由于含有氧氣且pH較高，壇內(nèi)存在其他微生物的生長B．中期由于乳酸不斷積累，厭氧狀態(tài)形成，乳酸菌成為優(yōu)勢種C．后期由于乳酸含量繼續(xù)增加，發(fā)酵速度會逐漸變緩甚至停止D．整個發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量不斷增加，故泡菜要盡早食用解析：初期由于含有氧氣且pH較高，壇內(nèi)主要以不抗酸的大腸桿菌、酵母菌、霉菌等較為活躍，A項正確；中期由于乳酸不斷積累，厭氧狀態(tài)形成，大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的生長受到抑制，乳酸菌成為優(yōu)勢種，B項正確；發(fā)酵后期，乳酸含量繼續(xù)增加，過酸的環(huán)境抑制了乳酸菌的生長繁殖進而使發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止，C項正確；泡菜制作過程中，亞硝酸鹽的含量先逐漸增加，后逐漸下降，D項錯誤。二、非選擇題7．γ氨基丁酸(GABA)是具有降血壓、抗焦慮等功能的水溶性氨基酸?？蒲腥藛T通過實驗研究了白方腐乳在前發(fā)酵、鹽腌和后發(fā)酵過程中GABA的含量變化，為尋找生產(chǎn)富含GABA腐乳的工藝奠定基礎(chǔ)。實驗步驟如下：①豆腐白坯表面接種毛霉孢子后，在適宜的溫度和濕度下培養(yǎng)48h，獲得毛坯。②將毛坯分層整齊地擺放在瓶中，鹽腌5d。③腌制后加入鹵湯，置于28℃恒溫箱中后發(fā)酵90d。④分別采集各時段的腐乳坯樣品，測定GABA含量，結(jié)果如圖。請分析并回答問題：(1)毛霉生長的適宜溫度為15～18℃。(2)前發(fā)酵過程中，毛坯的GABA含量發(fā)生明顯變化的原因是毛霉產(chǎn)生的蛋白酶促進蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生GABA。(3)后發(fā)酵所加的鹵湯中，具有抑菌防腐和調(diào)味的成分主要有香辛料和料酒。此過程中，GABA含量再次增加的主要原因是蛋白酶繼續(xù)發(fā)揮作用，后發(fā)酵60天后的白方腐乳出廠銷售比較適宜。解析：(1)毛霉生長的適宜溫度為15～18℃。(2)據(jù)圖中柱狀圖可知，前發(fā)酵過程中，毛坯的GABA含量明顯升高，原因是毛霉產(chǎn)生的蛋白酶促進蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生GABA。(3)后發(fā)酵所加的鹵湯中，具有抑菌防腐和調(diào)味的成分主要有香辛料和料酒。后發(fā)酵過程中，GABA含量再次增加的原因是毛霉產(chǎn)生的蛋白酶繼續(xù)發(fā)揮作用，由曲線圖可知，后發(fā)酵60d后的白方腐乳出廠銷售比較適宜。B組一、選擇題1．(2020·江蘇卷)某同學(xué)在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋的實驗報告，他的做法錯誤的是(B)A．選擇新鮮的葡萄略加沖洗，除去枝梗后榨汁B．將玻璃瓶用酒精消毒后，裝滿葡萄汁C．酒精發(fā)酵期間，根據(jù)發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣D．酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進行醋酸發(fā)酵解析：選擇新鮮的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正確；葡萄汁不能裝滿，需裝至玻璃瓶的2/3空間，B錯誤；酒精發(fā)酵期間會產(chǎn)生二氧化碳，故需適時擰松瓶蓋，防止發(fā)酵瓶爆裂，C正確；醋酸菌是好氧菌，故醋酸發(fā)酵時應(yīng)去除瓶蓋，加一層紗布，D正確。2．(2023·遼寧六校聯(lián)考)下列對發(fā)酵工程及其應(yīng)用的敘述，正確的有(C)①用誘變育種或基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的菌種并進行擴大培養(yǎng)②用單細胞蛋白制成的微生物飼料，可通過發(fā)酵工程從微生物細胞中提?、郯l(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身④啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中，酒精的產(chǎn)生積累主要在后發(fā)酵階段完成⑤生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉⑥生產(chǎn)谷氨酸需將pH調(diào)至中性或弱堿性⑦利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的根瘤菌肥作為微生物農(nóng)藥可以促進植物生長A．2項 B．3項C．4項 D．5項解析：誘變育種和基因工程等方法都屬于可遺傳變異，能夠改變微生物的遺傳性狀，進而可以從中選育出性狀優(yōu)良的菌種，并進行擴大培養(yǎng)，①正確；單細胞蛋白即微生物菌體，不需要從微生物細胞中提取，②錯誤；發(fā)酵工程的產(chǎn)品可以是微生物的代謝物、酶以及菌體本身，③正確；啤酒發(fā)酵的過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段，但酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成，主發(fā)酵結(jié)束后在低溫、密閉環(huán)境下儲存一段時間屬于后發(fā)酵，因此酒精的產(chǎn)生積累主要在主發(fā)酵階段，④錯誤；利用高產(chǎn)黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸，⑤正確；谷氨酸是由谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)的，谷氨酸棒狀桿菌在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸，⑥正確；根瘤菌肥作為微生物肥料，可以通過根瘤菌的固氮作用，增加土壤中的氮肥量，促進植物生長，⑦錯誤，綜上，C正確。3．(2023·濱州高三模擬)《本草綱目》中記載了釀制燒酒的過程：以糯米或粳米等蒸熟，“釀甕中七日……入甑蒸令汽上，用器承取滴露”，“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”。下列說法正確的是(D)A．為使酵母菌進行酒精發(fā)酵，釀制時“甕”應(yīng)裝滿后密封B．“糯米或粳米”中所含物質(zhì)只能為微生物提供碳源和氮源C．在利用酵母菌發(fā)酵的“七日”中，水和酒精是同時產(chǎn)生的D．發(fā)酵過程中密封不嚴，醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)化為乙酸使酒“酸壞”解析：釀酒時，“甕”應(yīng)裝2/3的糯米或粳米，剩余1/3空間內(nèi)的氧氣，有利于酵母菌的快速增殖，A項錯誤；“糯米或粳米”作為酵母菌的培養(yǎng)基，為其提供了碳源、氮源、水和無機鹽，B項錯誤；酵母菌先進行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和H2O，再進行無氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精，不能同時產(chǎn)生水和酒精，C項錯誤；發(fā)酵過程中密封不嚴，能夠?qū)е麓姿峋奈廴?，同時醋酸菌在氧氣的作用下，會將酒精轉(zhuǎn)化為乙酸，從而使酒“酸壞”，D項正確。4．某同學(xué)將5個手指尖在貼有“洗手前”標簽的固體培養(yǎng)基上輕輕按一下，然后用肥皂將該手洗干凈，再將5個手指尖在貼有“洗手后”標簽的同種培養(yǎng)基上輕輕按一下。將這兩個培養(yǎng)皿放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后，發(fā)現(xiàn)貼有“洗手后”標簽的培養(yǎng)皿中菌落較少。下列相關(guān)敘述錯誤的是(C)A．這個實驗中需要進行滅菌處理的材料用具有培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基等B．“將手指尖在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當于微生物培養(yǎng)中的接種C．從實驗結(jié)果來看，洗手后的操作不會污染培養(yǎng)基D．培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的解析：為了避免雜菌污染，這個實驗中需要進行滅菌處理的材料用具有培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基等，A正確；“將手指尖在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當于微生物培養(yǎng)中的接種，B正確；從實驗結(jié)果看，貼有“洗手后”標簽的培養(yǎng)皿中菌落較少，說明洗手后的操作也會導(dǎo)致培養(yǎng)基污染，C錯誤；培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的，D正確。5．下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是(B)A．利用乳酸菌制作泡菜過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵B．家庭制作果酒、果醋通常都不是純種發(fā)酵C．果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反D．酵母菌中只存在一種與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細胞器——核糖體解析：乳酸菌是厭氧菌，利用乳酸菌制作泡菜過程中，一直要密封發(fā)酵，A項錯誤；果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中產(chǎn)生二氧化碳，發(fā)酵液pH也逐漸降低，C項錯誤；酵母菌屬于真核生物，除核糖體外，還存在高爾基體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細胞器，D項錯誤。6．啤酒是以麥芽汁為原料，經(jīng)釀酒酵母發(fā)酵制得。傳統(tǒng)啤酒釀造過程中，發(fā)酵在敞開式發(fā)酵池中進行，麥芽汁中接入酵母后通入大量無菌空氣，之后會產(chǎn)生大量氣體翻騰逸出，在麥芽汁表面形成25～30cm厚的氣泡層(泡蓋)，然后停止通氣，進入靜止發(fā)酵階段。一段時間后可得啤酒。下列說法錯誤的是(D)A．用赤霉素溶液浸泡大麥種子可以有效促進α－淀粉酶合成，增加麥芽汁中可發(fā)酵糖的含量B．靜止發(fā)酵階段酵母菌主要進行無氧呼吸C．泡蓋的形成是由于酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2，能將麥芽汁與空氣隔絕D．麥芽汁僅能為釀酒酵母的發(fā)酵過程提供碳源和水解析：赤霉素能促進種子萌發(fā)，制作麥芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麥種子，可以有效促進α－淀粉酶合成，將淀粉水解為麥芽糖，進而增加麥芽汁中可發(fā)酵糖的含量，A項正確；麥芽汁不僅能為釀酒酵母的發(fā)酵過程提供碳源和水，還能提供氮源、無機鹽，D項錯誤。二、非選擇題7．(2023·山東高三模擬)泡菜制作中乳酸菌對其品質(zhì)起著決定性的作用，而其他雜菌(如腸桿菌等)會破壞泡菜的品質(zhì)，產(chǎn)生的毒素和亞硝酸鹽等會危害人體的健康。在發(fā)酵過程中可添加食鹽、姜片、大蒜等輔料，并增大乳酸菌的含量。發(fā)酵容器采用潔凈的500mL三角瓶，用醫(yī)用紗布包裹藥棉做成塞子，加入用無菌水洗干凈的140g切好的白菜和煮沸后冷卻的質(zhì)量濃度為9.33g/L的鹽水，做5組平行實驗，再分別加入質(zhì)量濃度為18.67g/L、28.00g/L、37.33g/L的食鹽水和蒜水質(zhì)量比為23.33g/L、37.33g/L的大蒜；5組實驗各加入300mL的無菌水，塞上棉塞(以上操作在無菌的超凈臺上進行)，放入干燥器中用真空泵抽氣，在20℃恒溫箱中厭氧發(fā)酵。每天定時抽樣檢測發(fā)酵蔬菜中的亞硝酸鹽含量、雜菌總數(shù)、乳酸菌數(shù)、pH和腸桿菌數(shù)。(1)亞硝酸鹽、雜菌總數(shù)的測定定期抽樣用稀釋涂布平板法進行接種，并置于37℃培養(yǎng)箱中有氧培養(yǎng)48h后計數(shù)(圖2)。根據(jù)圖1與圖2的檢測結(jié)果，描述加鹽與加蒜對發(fā)酵過程影響的不同：用食鹽處理泡菜的亞硝酸鹽含量和雜菌總數(shù)出現(xiàn)峰值的時間比用蒜處理提前；用蒜處理泡菜的亞硝酸鹽含量和雜菌總數(shù)的峰值比用食鹽處理的小。(2)乳酸菌數(shù)、pH、腸