高考生物二轮复习跟踪强化训练22《生物技术在食品加工方面的应用》(含详解)

这是一份高考生物二轮复习跟踪强化训练22《生物技术在食品加工方面的应用》(含详解)，共5页。试卷主要包含了苹果酒和苹果醋制作流程如图所示等内容，欢迎下载使用。
eq \x(\a\al(让豆腐上,长出毛霉))―→eq \x(加盐腌制)―→eq \x(\a\al(加卤汤,装瓶))―→eq \x(密封腌制)
(1)从微生物培养的角度分析，豆腐块是毛霉等微生物的培养基，按照其状态称为________培养基。现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以________________________________________________________________________。
(2)用盐腌制时，应注意控制________；配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在________%左右。腐乳制作过程中，加盐的作用是________________________________________________和____________________________。
(3)吃腐乳时，会发现腐乳外部有一层致密的“皮”，其实质是微生物的________，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过________________制作出不同风味的腐乳。
[答案] (1)固体 避免其他菌种的污染，保证产品的质量 (2)盐的用量 12 析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬 抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质 (3)(匍匐)菌丝 控制发酵的条件
2．(郑州第三次质量预测)胡萝卜素是一种常用的备用色素，可从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回答下列问题：
(1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用________(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是__________________________________________________。萃取过程中宜采用________方式加热，以防止温度过高。
(2)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R，采用平板划线法接种时，为防止杂菌污染，需要对接种环进行________。
(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过________法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为________。
(4)碳源的种类对β­胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：
据表分析，最佳碳源是________。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：____________________________。
(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，使用这种育种方法的优点是_______________________ _____________________。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用________的方法在－20 ℃的冷冻箱中保存。
[解析] (1)萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，所以选用乙酸乙酯作为胡萝卜素萃取剂。(2)微生物分离和培养的无菌技术中，接种环一般采用灼烧灭菌。(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法鉴定，需要用胡萝卜素标准样品作为实验对照。(4)据表分析，添加蔗糖作碳源时，β­胡萝卜素含量最高。若要进一步探究最佳氮源，可以以蔗糖作碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较β­胡萝卜素含量。(5)诱变育种的优点是可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
[答案] (1)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果 水浴 (2)灼烧 (3)纸层析 实验对照 (4)蔗糖 以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较β­胡萝卜素含量 (5)可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型 甘油管藏
3．(唐山三模)环境污染物一次性塑料水杯难以降解，其成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，分子式为C10H8O4，科学家发现某种细菌体内的PET水解酶是催化PET降解的关键酶。请回答：
(1)从PET元素组成上看，其氧化分解的产物是________。
(2)下列培养基中能有效分离PET降解菌的是培养基________，原因是__________________________。为了将培养液中的细菌分离出来，可用________法接种。
A培养基(g/L)：某特殊营养物质2.0，(NH4)2SO4 2.0，K2HPO4 3.0，MgSO4 1.0，pH 7.4，PET 50 mL
B培养基(g/L)：牛肉青10.0，蛋白胨20.0，葡萄糖20.0，NaCl 5.0，pH 7.4
C培养基(g/L)：某特殊营养物质2.0，淀粉20.0，NH4NO3 2.5，MgCl2 0.5，K2HPO4 3.0，PET 50 mL，pH 7.4。
(3)研究发现，不同的金属离子对PET水解酶的活性有一定影响，结果见表。金属离子________对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性促进或抑制作用，可能的原因是金属离子与酶结合可以改变__________________________。
(4)以下过程所利用的主要微生物的结构与PET降解菌相似的有________。
A．制作果酒 B．由果酒制作果醋
C．制作泡菜 D．制作腐乳
[答案] (1)水和二氧化碳 (2)A 该培养基中用PET作为唯一碳源 稀释涂布平板 (3)Mn2＋ 酶的空间结构 (4)BC
4．(大连高三双基测试)苹果酒和苹果醋制作流程如图所示。请回答相关问题：
苹果eq \(――→,\s\up17(破碎),\s\d15(清洗))果汁eq \(――→,\s\up17(酶))加热澄清―→过滤去渣
―→糖成分调整―→酒精发酵―→醋酸发酵
均质装瓶,杀菌冷却包装,超高压杀菌成品
(1)果酒与醋的制作离不开酵母菌与醋酸菌。家庭自制苹果酒可以自然发酵，菌种主要来自____________________。研究人员筛选获得的菌种若需要长期保存，可以采用__________________的方法来保存。
(2)发酵果汁前，可用适当的________酶处理，以去除果胶提高果酒的澄清度。制酒的苹果汁中要适当加些白糖做糖成分调整，加白糖的原因是__________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。
(3)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让酵母菌________；后密封的目的是让酵母菌________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)制酒与醋过程中，都要严格控制温度，制酒控制的温度比制醋控制的温度________。
(5)醋酸菌在________时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；醋酸菌在________时，可以将葡萄糖直接转变成醋酸。
[解析] (1)家庭自制苹果酒利用的是附着在苹果皮上的野生型酵母菌；菌种的长期保存，可采用甘油管藏法。(2)利用果胶酶去除果胶，可以提高果酒的澄清度；制酒的苹果汁中适当加些白糖做糖成分调整，可为酵母菌细胞呼吸提供更多原料，以产生更多的酒精。(3)制作果酒的条件是先通气后密封，制作果酒时先通入无菌空气是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖；后密封是让酵母菌在无氧条件下产生酒精。(4)制酒控制的温度在18～25 ℃，制醋控制的温度在30～35 ℃，故制酒控制的温度比制醋控制的温度低。(5)醋酸菌在缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸；醋酸菌在氧气、糖源充足时，可以将葡萄糖直接转变成醋酸。
[答案] (1)附着在苹果皮上的野生型酵母菌 甘油管藏 (2)果胶 为酵母菌细胞呼吸提供更多原料，以产生更多的酒精 (3)在有氧条件下大量繁殖 在无氧条件下产生酒精 (4)低 (5)缺少糖源 氧气、糖源充足
5．(兰州模拟)甘肃省静宁县盛产苹果，为发展地方经济，需要修建一个大型的苹果酒加工厂。拟设计苹果酒的生产流程主要为：加料→接种→通气培养→密封发酵。
(1)需要选用的发酵菌种是________。加入发酵罐的苹果泥要进行________；并在________条件下产生酒精。在生产过程中还需定期对发酵液采用________的方法进行观察计数，以了解发酵情形。
(2)在果酒的制作过程中，加入的新鲜苹果汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势，二是果酒中的________________，从而淘汰掉杂菌。检验酒精常用的方法是在酸性条件下，酒精和________反应，显示灰绿色。
(3)为了提高出汁率，在压榨前可加入一定浓度的________酶处理原材料，发酵时温度一般控制在________。一段时间后，观察到发酵罐内果汁中不再有________，说明发酵基本完成。
[答案] (1)酵母菌 灭菌 无氧 抽样检测 (2)酒精不利于杂菌的生长 重铬酸钾 (3)纤维素酶和果胶 18～25 ℃ 气泡产生
6．(济南质检)根据下面的实验装置图(图甲、乙)和果酒的生产工艺流程简图(图丙)回答问题：
(1)图甲所示装置可用于提取________(填“橘皮精油”“玫瑰精油”或“胡萝卜素”)。
(2)制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率，进气口应________；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是__________________________。
(3)图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图，其中冲洗的目的是________。樱桃榨汁前需要除去果柄，此操作是在冲洗之________进行的。为了提高樱桃的出汁率，在压榨前可加入一定量的________酶。
(4)若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用________培养基。从微生物培养的角度分析，樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和____________________。
(5)樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用________溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵成醋酸，乳酸菌________(填“能”或“不能”)将乳酸分解成CO2和水。
[解析] (1)图甲是蒸馏装置，橘皮精油用压榨法提取，胡萝卜素用萃取法提取，玫瑰精油用蒸馏法提取。(2)酵母菌是在有氧的条件下繁殖，在无氧的条件下产生酒，因此为适当提高果酒的生产速率，进气口应先打开后关闭；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样既可以放气，又可防止污染。(3)樱桃果酒制作中冲洗的目的是洗去浮尘；为了防止被微生物污染，除去果柄应在冲洗之后；在榨取樱桃汁前，可加入果胶酶和纤维素酶，用以分解细胞壁，这既能提高出汁率，同时还可以提高果汁的澄清度。(4)从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基；作为培养基至少要给微生物提供碳源、氮源、水和无机盐。(5)酒精可以在酸性条件下用重铬酸钾进行检测，如果出现灰绿色说明有酒精的产生；酒精发酵旺盛时为厌氧条件，而醋酸菌是需氧型微生物，因此此时醋酸菌不能将果汁中的糖发酵成醋酸；乳酸菌是严格厌氧型生物，只能进行无氧呼吸产生乳酸，不能将乳酸分解成CO2和水。
[答案] (1)玫瑰精油 (2)先打开后关闭 既可以放气，又可防止污染 (3)洗去浮尘 后 果胶 (4)选择 碳源、氮源(缺一不可) (5)重铬酸钾 不能 不能
7．(中山模拟)南方某柑橘产地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受到了很大的损失，当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失。请回答下列问题：
(1)有人想提取橘皮精油获取利润，一般提取橘皮精油的方法是______________法，用这种方法提取橘皮精油的主要步骤是：石灰水浸泡、漂洗、__________、____________、静置、__________________。
(2)橘皮精油的提取之所以不采取水蒸气蒸馏法，是因为水中蒸馏会导致原料________和有效成分________等问题。
(3)在提取橘皮精油时，橘皮在石灰水中浸泡时间为____________以上，并且橘皮要浸透，这样最后才会得到高的出油率。
(4)从橘皮中提取的橘皮精油的特点是________________________________________________________________________，具有诱人的橘香味。
[解析] 橘皮精油提取采用压榨法，不能采取水蒸气蒸馏法是因为在蒸馏过程中会导致原料焦糊及有效成分水解等问题，并且石灰水浸泡时间需10 h以上才能得到高的出油率。
[答案] (1)压榨 压榨 过滤 再次过滤 (2)焦糊 水解 (3)10 h (4)无色透明
8．姜黄素是传统药食两用植物，姜黄根茎中的活性物质，微溶于水，可溶于乙醇、丙酮和氯仿等。姜黄素类具有抗肿瘤活性，临床应用十分广泛。
(1)根据姜黄素____________________的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，萃取剂要注意其________和使用量，以提高萃取效率。
(2)姜黄素存在于细胞中，用萃取剂浸泡提取前，先要对姜黄根茎进行________和干燥处理，这样有助于________的破裂，溶剂也容易进入细胞内部直接溶解溶质。萃取液在浓缩之前，还要进行________，除去萃取液中的不溶物。
(3)姜黄的主要有效成分为姜黄素、去甲氧基姜黄素和去二甲氧基姜黄素，用层析法能分离这三种成分。其中位于滤纸最上层的不一定为含量最多的姜黄素。判断理由是滤纸上各成分的位置不同是因为它们在____________的溶解度不同，溶解度最大的扩散速度________，才位于最上层，而含量最多不一定________最大，所以其不一定在最上层。
[解析] (1)根据题干信息分析，姜黄素微溶于水，可溶于乙醇、丙酮和氯仿等，可以采用有机溶剂萃取法进行提取；萃取法提取姜黄素时，为了提高萃取的效率，要注意萃取剂的性质和用量。(2)用萃取法提取姜黄素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩，所以萃取前要先进行粉碎和干燥处理，这样有助于细胞膜破裂和溶剂进入细胞内部直接溶解溶质。萃取液在浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物。(3)不同的色素在层析液中溶解度不同，所以随层析液扩散的速度也不同，溶解度最大的，扩散速度最快，位于滤纸条的最上端。已知姜黄素的含量最大，但是溶解度不一定最大，所以不一定位于滤纸条的最上端。
[答案] (1)易溶于有机溶剂 性质 (2)粉碎 细胞膜 过滤 (3)层析液中 最快 溶解度碳源
麦芽糖
蔗糖
淀粉
β­胡萝卜素含量(mg/L)
3.52
4.81
1.68
金属离子(mml/L)
相对活性(%)
对照组
100
Mn2＋
123
C2＋
79
Mg2＋
74