發(fā)酵工程為人類提供多樣的生物產品同步課時作業(yè) 高二下學期生物學浙科版（2019）選擇性必修三

1.3發(fā)酵工程為人類提供多樣的生物產品一、單選題1．下列關于果酒和果醋制作的敘述，正確的是()A.在果酒和果醋的制作過程中，發(fā)酵液的pH都會降低B.果酒制成后只需要將裝置移至溫度略高的環(huán)境中就能釀成果醋C.制作所用原料和器具都需嚴格滅菌，且發(fā)酵全過程都需在無菌環(huán)境D.無氧條件和缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)橐宜?．下列關于家庭制作果酒、果醋、泡菜的敘述，正確的是()A.發(fā)酵液中的醋酸菌通過無絲分裂增殖，繁殖速度快B.果酒、果醋發(fā)酵過程中PH均先升高后明顯下降C.果酒中的酒精可以作為醋酸菌發(fā)酵的碳源、氮源和能源D.煮沸冷卻的鹽水與預處理的蔬菜混合后裝壇，用水封住壇口進行發(fā)酵3．制作泡菜時，向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”和一定濃度的食鹽水，并于不同時間測定泡菜中亞硝酸鹽含量，結果如圖。下列說法錯誤的是()A.加入“陳泡菜水”能縮短泡菜制作時間B.鹽水濃度過高時，泡菜會“咸而不酸”C.圖示中泡菜在腌制11天后食用較為適宜D.泡菜中的亞硝酸鹽含量與泡菜質量成正相關4．如圖甲是傳統(tǒng)發(fā)酵技術的部分制作裝置示意圖，圖乙是果酒與果醋發(fā)酵裝置示意圖。下列說法錯誤的是()A.裝置A可以進行果酒發(fā)酵，發(fā)酵過程中溫度會略升高B.裝置B通氣裝置處有過濾膜，其功能是防止空氣中的雜菌造成污染C.發(fā)酵壇C的壇蓋水槽加入水的目的是防止水分過快蒸發(fā)D.利用圖乙裝置制作果酒和果醋時，氣閥b都是打開狀態(tài)5．藍莓果酒和藍莓果醋中含有大量的花青素、維生素和礦物質，具有提高視力、抗氧化、抗衰老和美容養(yǎng)顏等功能，深受人們的喜愛。下列有關藍莓果酒和果醋制作的敘述，錯誤的是()A.制作果酒和果醋利用的主要微生物分別是酵母菌和醋酸菌B.若對藍莓果醋的發(fā)酵液稀釋涂布，可檢測醋酸菌的種群數量C.藍莓果酒發(fā)酵液可能使重鉻酸鉀溶液由橙色變?yōu)榛揖G色D.家庭制作果酒時不需要對原料滅菌，也不需要對果酒消毒以延長保存期6．某醋廠和啤酒廠的工藝流程如圖所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解過程。下列相關敘述錯誤的是()A.發(fā)酵原理利用真菌的無氧呼吸和細菌的有氧呼吸B.糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的是利于糖化和滅菌C.醋酸發(fā)酵過程中經常翻動發(fā)酵物，可控制發(fā)酵溫度和改善通氣狀況D.啤酒發(fā)酵過程大部分糖的分解和代謝物的生成在主發(fā)酵階段完成7．如圖表示傳統(tǒng)發(fā)酵技術釀醋的主要流程，圖中麩皮含有多種維生素和鈣、鐵等無機鹽，能為制醋補充營養(yǎng)成分。下列敘述正確的是()A.糯米加入前需進行高壓蒸汽滅菌B.酒精發(fā)酵所需的溫度高于醋酸發(fā)酵C.拌麩皮的操作不利于菌種②的繁殖和代謝D.采用高溫濃縮處理淋出的醋，可以起到殺菌的作用8．我國勞動人民利用不同微生物的發(fā)酵作用制作食品具有悠久的歷史。下圖為利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術制作果酒和果醋的簡要流程，相關敘述正確的是()A.過程①應先去除枝梗再沖洗并作消毒處理B.過程②應適時擰松瓶蓋，排出瓶內的氣體C.過程③應向發(fā)酵液中添加充足的糖源D.過程②和③所需的氣體、溫度條件相同9．“踏漿發(fā)酵釀酒法"是唐朝的一種主流紅酒釀造工藝。踏漿發(fā)酵即是碾碎葡萄，用葡萄汁單純發(fā)酵。已知在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。相關說法正確的是()A.在葡萄酒釀制的整個過程中需要先密封后通氣B.酒精生成過程合成ATP所需能量來自于丙酮酸中的化學能C.“踏漿”有利于葡萄皮表面的酵母菌與葡萄汁液充分混合D.可用溴麝香草酚藍水溶液來檢測發(fā)酵液中是否生成了酒精10．某同學選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋。下列相關敘述正確的是()A.制作果酒時，容器需盡量裝滿，以排出空氣便于酒精發(fā)酵B.隨著發(fā)酵的進行，發(fā)酵液中糖含量將逐漸增加C.果酒發(fā)酵轉果醋發(fā)酵時，需打開瓶蓋并適當降低發(fā)酵溫度D.利用果酒進行果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時產生的氣泡量二、多選題11．下列關于傳統(tǒng)發(fā)酵技術的說法中，錯誤的是()A.圖1能表示在果酒的制作過程中時間因素對酵母菌產生酒精速率（V1）的影響B(tài).圖2能表示在果醋的制作過程中溶氧量對醋酸菌產生醋酸速率（V2）的影響C.圖3能表示在利用乳酸菌制泡菜的過程中，泡菜壇內乳酸的變化趨勢D.圖4能表示在一普通的密閉錐形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，溶液的pH隨時間的變化12．在發(fā)酵工程誕生之前，葡萄酒、醋、泡菜等都是人們運用傳統(tǒng)的發(fā)酵技術制作而成的。下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術的敘述錯誤的是()A.葡萄酒釀制過程必須不斷通入無菌空氣以保證酵母菌的活性B.在果酒基礎上的果醋發(fā)酵過程中，可觀察到有大量氣泡產生C.泡菜裝壇時應盡可能裝滿容器以保證乳酸菌無氧呼吸產生乳酸D.傳統(tǒng)發(fā)酵產品均利用微生物的天然發(fā)酵能力，但需防止雜菌污染三、讀圖填空題13．如圖表示果酒和果醋生產過程中的物質變化情況，請回答下列與果酒和果醋制作相關的問題。（1）過程①②均發(fā)生在酵母菌的___________中。（2）過程④是醋酸菌在___________時，將酒精變成乙醛，再將乙醛變成醋酸；過程⑤是醋酸菌在___________時，將葡萄糖轉變成醋酸。（3）果酒的制作離不開酵母菌，家庭制作葡萄酒時，菌種主要來自___________。制作果酒時，溫度應該控制在___________。14．黑枸杞具有治療心熱病及心臟病、降低膽固醇、興奮大腦神經、增強免疫功能等效果。請回答下列關于利用黑枸杞制作果酒和果醋的問題：（1）制作果酒時可選用圖1的裝置，為適當提高果酒的生產速率，進氣口應____________；排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的目的是____________________________________。（2）若是從混雜的微生物中分離酵母菌應使用________（功能）培養(yǎng)基，實驗室中微生物的篩選，應用的原理是_______。（3）圖2乙過程使用的菌種主要是____________，若從食醋中分離純化該菌種，常用的接種方法是_________________。當氧氣、糖源都充足時，該菌將黑枸杞果汁中的糖分解成__________。

參考答案1．答案：A解析：果酒制作過程中產生的二氧化碳和果醋制作過程中產生的醋酸都會導致發(fā)酵液中的即pH下降；果酒制成后處需要將裝置移至溫度略高的環(huán)境中外，還應持續(xù)通入無菌空氣才能釀成果醋；為避免菌種被殺死，所用制作原料不需要進行嚴格滅菌，發(fā)酵全過程無需在無菌環(huán)境；當氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?；故選A。2．答案：D解析：A、發(fā)酵液中的醋酸菌屬于原核生物，其通過無性生殖的二分裂方式進行增殖，A錯誤;B、果酒制作過程中會產生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使pH降低，果醋制作過程中產生醋酸同樣會使pH下降，B錯誤;C、果酒中的酒精的元素組成是C、H、O三種元素，可以作為醋酸菌發(fā)酵的碳源和能源，不能作為氮源，C錯誤;D、煮沸冷卻的鹽水與預處理的蔬菜混合后裝壇，用水封住壇口進行發(fā)酵，D正確。故選D。3．答案：D解析：A、加入“陳泡菜水”是為了接種乳酸菌，因而能縮短泡菜成熟時間，A正確;B、若食鹽水濃度過高，則可能會抑制乳酸菌等的發(fā)酵，泡菜可能表現(xiàn)為“咸而不酸"，B正確;C、結合圖示可知，亞硝酸鹽含量在第5天時最高,不適合食用，亞硝酸鹽含量在第11天以后較低，此時適合食用，C正確;D、泡菜中的亞硝酸鹽是在硝酸還原菌的作用下產生的，與泡菜的質量不成正相關，D錯誤。故選D。4．答案：C解析：A、參與果酒制作的微生物是酵母菌，其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型，裝置A不能通氣，可以進行果酒發(fā)酵，發(fā)酵過程中代謝會有熱量產生，發(fā)酵過程中溫度會略升高，A正確;B、為了防止空氣中的雜菌造成污染，圖甲中的B通氣裝置處有過濾膜，B正確;C、發(fā)酵壇C的壇蓋水槽加入水的目的是制造無氧環(huán)境，C錯誤;D、參與果酒制作的微生物是酵母菌，酵母菌在無氧條件下產生氣體，因此利用圖乙所示的裝置進行果酒發(fā)酵，則氣閥a關閉，氣閥b應打開，制作果醋需要的微生物是醋酸菌，醋酸菌屬于需氧型微生物，只能進行有氧呼吸，果醋制作過程中需要一直充氣，因此利用圖乙所示的裝置進行果醋發(fā)酵，則氣閥a和氣閥b應打開，D正確。故選C。5．答案：C解析：A、制作果酒的微生物是酵母菌，制作果醋利用的主要微生物是醋酸菌，A正確；B、可通過稀釋涂布平板法檢測微生物種群的數量，B正確；C、酒精可使酸性重鉻酸鉀溶液由橙色變?yōu)榛揖G色，C錯誤；D、家庭制作果酒利用的是水果果皮附著的野生酵母菌，因此發(fā)酵前不能對水果（原料）進行滅菌，制成果酒后也不需要進行消毒以延長保存期，D正確。故選C。6．答案：A解析：A、圖中制酒利用了霉菌、酵母菌、乳酸菌，其中霉菌是需氧真菌，進行有氧呼吸;酵母菌是兼性厭氧型真菌，其進行無氧呼吸產生酒精;乳酸菌屬于厭氧型細菌，進行的是無氧呼吸。醋酸發(fā)酵過程中主要利用了醋酸桿菌，醋酸桿菌為細菌，其有氧呼吸產生醋酸，因此利用了真菌的有氧呼吸和無氧呼吸，以及細菌的有氧呼吸和無氧呼吸，A錯誤;B、糯米“蒸熟”與大米“蒸煮”的目的均有利于滅菌和糖化過程，防止雜菌污染，促進后續(xù)發(fā)酵，B正確;C、啤酒釀造流程中利用的原理是酵母菌的無氧呼吸產生酒精的過程，酵母菌無氧呼吸會產生CO2釋放熱量，因此經常翻動發(fā)酵物可以控制發(fā)酵溫度和改善通氣狀況，C正確;D、啤酒的制作主要依靠酵母菌的無氧呼吸分解糖源并產生酒精，即在主發(fā)酵階段完成，主發(fā)酵階段前通入氧氣，目的是使酵母菌大量繁殖，此時主要進行有氧呼吸，無法大量產生酒精，D正確。故選A。7．答案：D解析：糯米粉碎后還需蒸者，故加入前只需要洗凈控干處理，不需要高壓蒸汽滅菌，A錯誤；酒精發(fā)酵所需的溫度低于醋酸發(fā)酵，B錯誤；麩皮能為制醋補充營養(yǎng)成分，拌麩皮的操作有利于菌種②（醋酸菌）的繁殖和代謝，C錯誤；高溫濃縮處理淋出的醋可以起到殺菌的作用，D正確。8．答案：B解析：A、過程①是沖洗和榨汁，在葡萄榨汁前應先沖洗，再除去枝梗，防止葡萄破損而增加被雜菌污染的機會，葡萄不需要消毒處理，A錯誤；B、過程②是酒精發(fā)酵，會產生二氧化碳，每次排氣時，只需擰松瓶蓋，不能將蓋完全揭開是防止發(fā)酵液被污染和通入氧氣的措施，B正確；C、過程③是醋酸發(fā)酵，當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔虼瞬恍枰虬l(fā)酵液中添加充足的糖源，C錯誤；D、過程②是酒精發(fā)酵，最佳溫度是在18℃～30℃，先有氧氣酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖，后無氧氣酵母菌進行無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，過程③是醋酸發(fā)酵，最佳溫度是在30℃～35℃，整個過程都需要氧氣，因此過程②和③所需的氣體、溫度條件不相同，D錯誤。故選B。9．答案：C解析：A、在利用酵母菌發(fā)酵時最好是先通入足夠的無菌空氣，在有氧環(huán)境下使其繁殖，再隔絕氧氣進行發(fā)酵，A錯誤；B、酒精生成過程只在第一階段能合成ATP，故合成ATP所需能量來自葡萄糖中的化學能，B錯誤；C、踏漿發(fā)酵即是碾碎葡萄，有利于酵母菌與葡萄汁液充分混合，充分發(fā)酵，C正確；D、酒精可以用酸性重鉻酸鉀溶液進行檢測，溴麝香草酚藍水溶液只能檢測二氧化碳，D錯誤。故選C。10．答案：D解析：A、制作果酒時，容器需要預留一定空氣，以便于酵母菌有氧呼吸進行繁殖，A錯誤；B、隨著發(fā)酵的進行，糖不斷被消耗，發(fā)酵液中糖的含量不斷降低，B錯誤；C、釀酒酵母菌發(fā)酵的最適溫度約為28℃，而醋酸菌發(fā)酵的溫度為30～35℃，故制作果醋時需要適當提高發(fā)酵溫度，C錯誤；D、果酒發(fā)酵能產生二氧化碳，果醋發(fā)酵時，利用酒精產生醋酸，不會產生二氧化碳，故利用果酒進行果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時產生的氣泡量，D正確。故選D。11．答案：ABC解析：A、酵母菌釀酒初期，進行有氧呼吸，然后進行無氧呼吸，發(fā)酵后期由于產物積累，影響酒精發(fā)酵，因此曲線先從O點開始上升，再下降，A錯誤；B、在果醋的制作過程中，溶氧量越多，醋酸菌產生乙酸的速率（V2）越快，B錯誤；C、在利用乳酸菌制作泡菜的過程中，一定時間內泡菜壇內乳酸越來越多，C錯誤；D、在一個普通的密閉錐形瓶中，加入含酵母菌的葡萄糖溶液，一定時間內隨時間的延長，溶液的pH逐漸降低，D正確。故選ABC。12．答案：ABC解析：葡萄酒釀制過程主要利用酵母菌的無氧呼吸,無需不斷通入空氣,A錯誤。醋酸菌利用酒精進行的果醋發(fā)酵過程中,一般無氣泡產生,B錯誤。泡菜裝壇時不能裝滿容器,防止發(fā)酵液等溢出,防止雜菌污染,C錯誤。13．答案：細胞質基質；缺少糖源、氧氣充足；氧氣、糖源充足；附著在葡萄皮上的野生型酵母菌；18～25℃解析：（1）過程①是細胞呼吸的第一階段，②是無氧呼吸的第二階段，為酒精發(fā)酵，二者都發(fā)生在細胞質基質中。（2）過程④醋酸發(fā)酵是醋酸菌在缺少糖源、氧氣充足時，將酒精變成乙醛，再將乙醛變成醋酸；過程⑤醋酸發(fā)酵是醋酸菌在氧氣、糖源充足時，將葡萄糖轉變成醋酸。（3）在制作葡萄酒時，菌種主要來自附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，果酒的制作溫度控制在18～25℃。14．答案：（1）先打開后關閉；既可以排出代謝廢氣，又可避免污染（2）選擇；人為提供目的菌生長的條件（3）醋酸菌；稀釋涂布平板法或平板劃線法；醋酸解析：（1）果酒發(fā)酵所需菌種是