高中生物选择性必修三第1节传统发酵技术的应用.pdf

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第 1 章发酵工程

第 1 节 传统发酵技术的应用

课后篇 巩固提升


基础 巩固

、果醋、腐乳、泡菜的制作过程中,用到的微生物分别是( )
、酵母菌、毛霉、乳酸菌
、醋酸菌、毛霉、乳酸菌
、醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
、乳酸菌、毛霉、醋酸菌
答案 B
解析参与果酒制作的微生物是酵母菌;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,醋酸菌能将糖源或酒精转变
成醋酸;参与腐乳制作的微生物有多种,如酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉;参与泡菜
制作的微生物是乳酸菌。
、果醋和泡菜的叙述,不正确的是 ( )
,要适时通过充气口充气
,密封有利于主要菌种快速生长

、果醋、泡菜制作过程中发酵液 pH 均下降后保持稳定
答案 C
解析制作果醋时,要适时通过充气口充气,这是因为醋酸菌是好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行
旺盛的生理活动,A 项正确;参与泡菜制作的乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的条件下,将葡萄糖分解为乳
酸,故制作泡菜时,密封有利于主要菌种(乳酸菌)快速生长,B 项正确;为了提高果酒的品质,在果酒制作
过程中可加入人工培养的酵母菌来防止杂菌的滋生,加入抑菌物质会影响酵母菌的生长,从而影响果
酒的品质,C 项错误;果酒发酵过程中会产生二氧化碳,发酵液 pH 降低后保持稳定,果醋发酵过程中会
产生醋酸,发酵液 pH 降低后保持稳定,腌制泡菜的过程中,随着乳酸的累积,发酵液 pH 下降后保持稳
定,D 项正确。

,下列叙述错误的是 ( )
: .
,酒精积累量越来越多,由于过高浓度酒精对酵母菌发酵起抑制作用,发酵后期酒
精产生速率越来越慢
CO
2
“S”型增长
,最可能的原因是发酵瓶漏气
答案 B
解析酒精对细胞有毒害作用,随着发酵时间延长,酒精积累量越来越多,过高浓度酒精对酵母菌发酵起
抑制作用,发酵后期酒精产生速率越来越慢,A 项正确;集气管中的气体是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸
产生的 CO ,B 项错误;酵母菌在有限的条件下进行发酵,其种群数量变化呈“S”型增长,C 项正确;若发
2
酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气,好氧微生物大量繁殖,D 项正确。
,下列相关叙述错误的是( )
挑选葡萄→①→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
② ③
A.①为冲洗,目的是去掉葡萄表面的污物,但不能冲洗次数过多
B.②为果酒,酒精发酵过程中要严格控制氧气和温度
C.③为果醋,醋酸发酵过程中要间断通气
D.②的制作过程中既涉及有氧呼吸又涉及无氧呼吸
答案 C
解析①为冲洗,目的是去掉葡萄表面的污物,但不能冲洗次数过多,否则会冲洗掉葡萄表面的野生酵母
菌,A 项正确;酒精发酵的产物是果酒,氧气和温度是影响果酒制作的两个重要因素,需要在发酵过程中
严格控制,B 项正确;③为果醋,果醋制作所用微生物是醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,在发酵过程中如果
中断氧气供应会抑制醋酸菌的代谢,甚至引起醋酸菌的死亡,所以应持续通入空气,C 项错误;果酒制作
既需要酵母菌在有氧条件下大量繁殖,也需要酵母菌通过无氧呼吸产生酒精,D 项正确。
(如图)进行果酒发酵,下列相关叙述错误的是( )

,可隔绝空气,防止微生物入侵
CO 可通过水槽以气泡形式排出
2
,则可能被杂菌污染

答案 D
解析水槽加水并扣上坛盖,可隔绝空气,防止微生物入侵,A 项正确;果酒发酵过程中酵母菌无氧呼吸产
生的 CO 可通过水槽以气泡形式排出,B 项正确;发酵过程中若观察到坛中有白色浑浊物漂浮,则可能
2
被杂菌污染,C 项正确;发酵液中无法定量测定酒精浓度,只能定性说明有酒精产生,D 项错误。 : .
、果醋和泡菜制作的叙述中,正确的是 ( )



pH 均会下降
答案 D
解析果酒的发酵需将温度控制在 18~30 ℃进行,果醋的发酵需将温度控制在 30~35 ℃进行,A 项错误;
酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧,醋酸菌的代谢类型是异养需氧,乳酸菌的代谢类型是异养厌氧,B
项错误;参与果酒制作的主要微生物是酵母菌,参与果醋制作的主要微生物是醋酸菌,参与泡菜制作的
主要微生物是乳酸菌,醋酸菌和乳酸菌都属于原核生物,不含线粒体,C 项错误;果醋和泡菜制作时发酵
液 pH 均会下降,D 项正确。
,经发酵制成的食品。其民间制作工艺如图。分析回答下列问
题。
圆白菜→清洗→沥干→切分→装坛→密封→发酵(20 ℃)→成品
↑
盐水(花椒等辅料)
(1)制作泡菜的盐水中有时要加入一定量的“陈泡菜液”,目的是 。
(2)泡菜制作过程中往往要向泡菜水中加入花椒等香辛料,目的
是 。
(3)泡菜制作过程中要严格控制亚硝酸盐含量,影响其含量的主要因素有食盐用量、
和 。
(4)图甲和图乙分别是泡菜发酵过程中优势菌数和主要代谢底物浓度变化曲线。

甲

乙 : .
①由图甲可以看出,泡菜发酵初期各菌种的种间关系主要是 ,由图乙可以看出发酵过程中微
生物主要消耗的营养物质是 。
②结合细胞代谢类型及图甲曲线,推测发酵 6 天后醋酸菌和酵母菌迅速消失的主要原因分别是
和 。
答案(1)增加发酵菌的数量 (2)调节泡菜的风味,防腐杀菌 (3)腌制的时间 温度 (4)①竞争 蔗糖
(或蔗糖和葡萄糖) ②醋酸菌为好氧细菌,6 天后发酵装置中氧气耗尽 酵母菌耐酸性弱,不能适应发
酵液的 pH
解析(1)制作泡菜的盐水中有时要加入一定量的“陈泡菜液”,原因是“陈泡菜液”中含有数量较多的泡
菜发酵菌(乳酸菌)。
(2)向泡菜水中加入花椒等香辛料的目的是调节泡菜的风味,同时具有防腐杀菌作用。
(3)影响亚硝酸盐含量的主要因素有食盐用量、发酵温度和发酵时间。
(4)①分析图甲、图乙曲线可知,泡菜发酵过程中各菌种为争夺资源和生存空间而发生竞争,发酵过程
中微生物主要消耗的营养物质是蔗糖,其次是葡萄糖。②醋酸菌为好氧细菌,而泡菜发酵过程中氧气
会耗尽,形成无氧环境,醋酸菌死亡;发酵过程中 pH 降低,对耐酸性强的乳酸菌影响较小,而对耐酸性差
的酵母菌影响较大,酵母菌死亡。
。回答下列问题。
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。
H O+CO
2 2

葡萄糖 丙酮酸 乙醇+CO
2
图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的 中进行,其产物乙
醇与 试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的
中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度 。
(2)苹果醋生产的第二阶段是在醋酸菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸
菌的呼吸作用类型,该过程需要在 条件下才能完成。
(3)在苹果醋的生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度 (填“低于”
或“高于”)第二阶段。
(4)醋酸菌属于 核生物,其细胞结构中 (填“含有”或“不含有”)线粒体。
答案(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快
(2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有
解析(1)由题图可知,过程①和②表示酵母菌无氧呼吸的过程,该过程是在酵母菌细胞的细胞质基质中
进行的,其产物乙醇能使酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液变为灰绿色。过程③的产物是 CO 和 H O,
2 2
是酵母菌有氧呼吸第二、三阶段的产物,这一过程的反应场所是线粒体。与无氧呼吸相比,有氧呼吸
供能多,酵母菌的增殖速度快。
(2)醋酸菌是好氧细菌,在有氧条件下,将乙醇氧化为醋酸。
(3)生产过程中,酒精发酵时一般将温度控制在 18~30 ℃,而醋酸发酵时需将温度控制在 30~35 ℃。 : .
(4)醋酸菌无核膜包被的细胞核,属于原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器。
能力 提升

9.(多选)在传统发酵技术中,果醋的制作往往是在果酒的制作基础上进行。下图中甲是果醋发酵装置,
乙是发酵过程中发酵液 pH 变化曲线图,下列有关叙述不正确的是( )

,溶液中没有气泡产生
,说明进行了酒精发酵
,适当通气并保持原有温度
pH 变化的曲线是③
答案 ACD
解析发酵初期不通气,发酵装置中存留部分空气,酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳,装
置内氧气耗尽后,酵母菌仍能进行无氧呼吸产生二氧化碳,因此溶液中有气泡产生,A 项错误。酒精是
酵母菌无氧呼吸的产物,若中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵,B 项正确。制作果酒需要无氧环
境,且温度为 18~30 ℃,而制作果醋需要氧气,且温度为 30~35 ℃,所以接种醋酸菌后,应适当通气并提
高培养温度,C 项错误。酒精发酵时期,酵母菌进行无氧呼吸产生的二氧化碳溶于水形成碳酸,使 pH
下降,进行果醋发酵后,产生的醋酸也使 pH 下降,故不可能是曲线③和曲线①;比较符合要求的为曲线
②,曲线②中有一段小幅度上升,推测是由于温度升高,二氧化碳溶解度下降导致二氧化碳逸出,致使
溶液