發(fā)酵工程為人類提供多樣的生物產(chǎn)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(chǎn)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?，再將乙醛變?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(shù)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(jīng)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(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生乳酸D.傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)、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(chǎn)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(chǎn)生的二氧化碳和果醋制作過程中產(chǎn)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(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使pH降低，果醋制作過程中產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生酒精的過程，酵母菌無氧呼吸會產(chǎn)生CO2釋放熱量，因此經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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?，因此不需要向發(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(chǎn)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(chǎn)生二氧化碳，果醋發(fā)酵時，利用酒精產(chǎn)生醋酸，不會產(chǎn)生二氧化碳，故利用果酒進行果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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