人教版2024届高考生物一轮复习传统发酵技术与发酵工程的应用作业含答案

这是一份人教版2024届高考生物一轮复习传统发酵技术与发酵工程的应用作业含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时跟踪练32传统发酵技术与发酵工程的应用一、选择题1．(2022·湖南郴州模拟)葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(　　)A．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B．自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌C．葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的D．制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加解析：酵母菌是兼性厌氧菌，既可以进行有氧呼吸(彻底的氧化分解，释放大量的能量，有利于酵母菌的繁殖)，又可以进行无氧呼吸(释放少量能量，产生酒精)，A项正确；自然发酵制作葡萄酒的菌种主要来自于葡萄皮表面的野生型酵母菌，B项正确；制作的葡萄酒的颜色来自葡萄皮中的色素，C项正确；随着发酵的进行，酵母菌进行无氧呼吸，消耗糖，所以糖含量减少，D项错误。答案：D2．(2022·辽宁东北育才学校模拟)啤酒是以麦芽汁为原料，经酿酒酵母发酵制得。传统啤酒酿造过程中，发酵在敞开式发酵池中进行，麦芽汁中接入酵母后通入大量无菌空气，之后会产生大量气体翻腾逸出，在麦芽汁表面形成25～30 cm厚的气泡层(泡盖)，然后停止通气，进入静止发酵阶段。下列说法正确的是(　　)A．传统啤酒酿造过程中需要严格灭菌，以防杂菌污染B．制作麦芽汁之前用含有脱落酸的溶液浸泡大麦种子，增加可发酵糖的含量C．泡盖产生的原因是酿酒酵母有氧呼吸产生CO2，泡盖的形成可以促进酒精的产生D．欲增加啤酒中的酒精浓度，可增加接种量、延长发酵时间解析：传统啤酒酿造过程中利用的菌种来自自然界中的酵母菌，不能严格灭菌，A项错误；制作麦芽汁之前用含有赤霉素的溶液浸泡大麦种子，可促使种子发芽，增加可发酵糖的含量，脱落酸可以抑制种子发芽，B项错误；泡盖产生原因是酿酒酵母有氧呼吸产生CO2，泡盖的形成可以在麦芽汁表面起到隔绝空气的作用，从而促进酒精的产生，C项正确；发酵过程中酒精具有一定的抑菌作用，当酒精达到一定浓度后，酵母菌的代谢受到抑制，酒精浓度不再上升，因此不能通过增加接种量、延长发酵时间等措施，提升酒精的浓度，D项错误。答案：C3．(2022·山东潍坊期中)发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。下列关于发酵工程的认识错误的是(　　)A．发酵工程具有条件温和、产物单一、污染小的特点B．发酵工程的产品包括微生物的代谢产物和菌体本身C．通常所指的发酵条件包括温度、溶解氧和pH等D．发酵工程与传统发酵技术最大的区别是前者可以用微生物进行发酵解析：传统发酵技术和发酵工程都是利用各种微生物的代谢来实现相关产品的生产的，D项错误。答案：D4．(2022·广东廉江模拟)钙果又名欧李，果实中含有多种对人体有益的矿物质元素，其钙元素的含量比一般的水果都高。钙果用途广泛，叶可作茶，花、仁、根能制作中药，果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列说法正确的是(　　)A．利用酵母菌进行钙果果醋发酵过程中温度应控制在18～30 ℃B．在钙果果酒发酵期间，为保持无氧条件，不能拧松发酵瓶的盖子C．制作钙果果酒、果醋时，应将原料钙果果汁进行高压蒸汽灭菌D．钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的解析：果醋发酵利用的菌种是醋酸菌，果酒发酵的菌种才是酵母菌，A项错误；酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，但需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气，B项错误；制作果酒时，原料钙果果汁不需要进行灭菌，否则会杀死附着在果皮上的野生酵母菌，C项错误；钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的，D项正确。答案：D5．(2022·江苏百校联考)有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关(见下图)，下列有关叙述不正确的是(　　)A．食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快，亚硝酸盐含量峰值出现的早B．取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入C．臭味的产生可能与取食过程中带入坛内油脂类物质有关D．所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌解析：从图中可以看出，亚硝酸盐含量上升最快的是食盐浓度为5%时，其峰值出现最早，当食盐浓度上升到7%，亚硝酸盐含量上升相对较慢，A项错误；泡菜的制作原理是利用乳酸菌在无氧条件下进行乳酸发酵，所以取食泡菜时，时间别太长，防止空气进入，对乳酸菌有抑制作用，B项正确；如果在取食过程中混入油脂，可能会破坏发酵过程，使泡菜出现臭味，C项正确；泡菜制作过程中，所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌，D项正确。答案：A6．(2022·山东师范大学附中调研)从传统发酵技术到发酵工程，发酵技术的发展为人们提供了丰富多样的食品和药物等。下列相关叙述错误的是(　　)A．醋酸菌能以酵母菌的某种代谢产物为原料合成醋酸B．无氧条件下利用大肠杆菌发酵大规模生产青霉素C．腐乳味道鲜美是因为毛霉等产生的蛋白酶将蛋白质分解为氨基酸和小分子的肽D．甜面酱、酱油、豆豉等都是利用传统发酵技术制作的食品解析：醋酸菌在缺乏糖源时，能以酒精为原料合成醋酸，A项正确；青霉素由青霉菌合成，青霉菌为需氧型生物，需在有氧条件下发酵，另外，青霉素对许多细菌具有较强的杀伤性，因此不宜用大肠杆菌生产青霉素，B项错误；毛霉等产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解为氨基酸和小分子的肽，使腐乳味道鲜美、易于消化吸收，C项正确；除泡菜、果酒、果醋、腐乳外，甜面酱、酱油、豆豉等也是利用传统发酵技术制作的食品，D项正确。答案：B二、非选择题7．(2022·福建厦门期中)下图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答：(1)若能生产人生长激素的工程菌是通过①培育的，①应该是________；若高产青霉素菌种是通过②培育的，②应该是________。(2)根据培养基的用途，可以将它们分为________培养基和________培养基。各种培养基的具体配方不同，但一般都含有____________________________等营养成分。培养基在使用之前要用__________________进行灭菌。(3)整个过程的中心环节是________，在该时期要随时取样检测培养基中的________________________等。同时，要严格控制__________________________等发酵条件，因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物________的形成。(4)在发酵过程中要不断搅拌的目的是：_______________________________________________________________________________________________________________；________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)发酵产品分离、提纯时要根据产品的类型不同选择合适的方法。如果发酵产品是菌体本身，常常采用______________等方法分离、提纯；如果发酵产品是微生物的代谢物，还要根据______________采取适当的方法分离、提纯。解析：(1)发酵工程的菌种可以是基因工程获得的菌种、自然选择的目标菌种或者是通过诱变选择的菌种，能生产人生长激素的工程菌是通过①基因工程获得的；高产青霉素菌种是通过②诱变育种培育的。(2)根据培养基的用途，可以将它们分为选择培养基和鉴别培养基。各种培养基的具体配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等营养成分。培养基通常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)发酵罐内发酵是图示整个过程的中心环节，在该时期要随时取样检测培养基中的微生物数量、产物浓度等，以便随时调整发酵罐中营养基质的加入速度，同时，要严格控制溶氧量、pH和温度等发酵条件，从而保证所需产品的获得，因为环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。(4)在发酵过程中通过搅拌不仅能增加溶氧量，还能使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率，从而使发酵过程更好地进行。(5)发酵产品分离、提纯时要根据产品类型的不同选择合适的方法。如果要获得菌体本身，常常采用过滤、沉淀等方法分离、提纯；如果发酵产品是微生物的代谢物，还要根据产物的性质采取适当的方法分离、提纯，从而得到所需的代谢产品。答案：(1)基因工程　诱变育种(2)选择　鉴别　碳源、氮源、水、无机盐　高压蒸汽灭菌法(3)发酵过程　微生物数量、产物浓度　溶氧量、pH和温度　代谢物(4)增加溶氧量　使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率(5)过滤、沉淀　产物的性质8．(2022·山西怀仁市一中模拟)纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，地球上的植物每年产生的纤维素多达70亿吨，占植物界碳含量的50%以上。某研究所采用生物技术培养了一种高效降解纤维素的菌株，并制备成固定化菌株，用以高效降解农业秸秆废弃物。分析并回答相关问题：(1)纤维素分解菌能分泌纤维素酶，催化纤维素的分解。纤维素酶是一种________酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。(2)从土壤中筛选纤维素分解菌通常使用________染色法，如果出现透明圈，则说明该菌________(“能”或“不能”)分解纤维素。(3)使用平板划线法分离纯化菌株时，若出现有的线上长满了菌落，有的线上无菌落的情况，分析原因可能是划线未从上一划线末端开始，也可能是接种环__________________________________________。对获得的菌株需要用液体培养基培养，目的是______________________。(4)若要进行纤维素酶的测定，一般对纤维素酶分解纤维素后产生的__________进行定量测定。(5)高效降解纤维素的菌株的应用前景是______________________________________________________________________________________________________。(一条即可)。解析：(1)结合分析可知，纤维素酶包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。(2)刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不和纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，故从土壤中筛选纤维素分解菌通常使用刚果红染色法；当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红——纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，故如果出现透明圈，则说明该菌能分解纤维素。(3)划线操作过程中，每次灼烧接种环后必须冷却后再进行划线，如果划线操作时接种环灼烧后未冷却或未从上一次划线末端开始划线，会导致有的线上长满了菌落，有的线上无菌落的现象；为增加纤维素分解菌(目的菌)的数量或浓度，需要用液体培养基进行扩大培养。(4)由于纤维素酶可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖，因此一般采用纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定纤维素酶的活力；固定化纤维素分解菌，一般采用包埋的方法。(5)高效降解纤维素的菌株的应用前景是：利用秸秆等废弃物生产酒精(或用纤维素酶处理服装面料，或用该菌株降解农业废弃物处理环境污染等)。答案：(1)复合　(2)刚果红　能(3)灼烧后未冷却就进行下一次划线，杀死菌株　扩大培养[增加纤维素分解菌(目的菌)的数量或浓度](4)葡萄糖(5)利用秸秆等废弃物生产酒精(或用纤维素酶处理服装面料，或用该菌株降解农业废弃物处理环境污染等)9．(2022·广东江门模拟)结合所学知识回答下列问题：(1)取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用________蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。如图所示的划线分离操作，正确的是________。(2)国标规定牛奶中的细菌含量不能超过200万个/mL。牛奶罐装时需要实时检测其中的细菌含量，此时不宜采用稀释涂布平板法接种来计数菌落，原因是__________________________________________________________________________________________。(3)制作馒头时，可以先用酵母菌和面，随后放置约1 h，而发了之后再揉面并制成馒头剂子，将馒头剂子放置约10 min，然后将馒头剂子置于蒸锅中蒸。①面发了之后体积会增大，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。②小明制作的馒头经常会发酸，推测馒头中的酸味可能是醋酸杆菌或乳酸菌等产酸的微生物所导致的。小明用保鲜膜将发面的容器密封起来，馒头剂子也用保鲜膜涂油覆盖，结果馒头就不酸了。据此判断导致馒头发酸的微生物主要是__________，判断的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)划线接种时需要用到接种环或接种针；正确的划线分离操作应该多次划线，且从上一次划线的末端开始划线，因此B的划线分离操作最为合理，故选B。(2)平板菌落计数时，需要将涂布的平板放置24～48 h，等待平板上长出菌落再计数，在等待菌落长出的这一段时间内，牛奶营养物质含量丰富，其中的微生物在这一时间段内会以牛奶为培养基进行繁殖，因此这就会导致计数时牛奶中的细菌数要比取样时的细菌数高，菌落计数结果不能真实客观反映牛奶中菌落数目。(3)①发面时主要是酵母菌的作用，酵母菌通过细胞呼吸释放CO2，CO2进入面团中导致面团蓬松，体积变大。②如果馒头中的酸味主要是乳酸杆菌导致的，则密封后乳酸杆菌厌氧发酵，馒头仍将是酸的；如果馒头中的酸味是由醋酸杆菌导致的，醋酸杆菌是好氧型细菌，则密封后醋酸杆菌不能生长，馒头中的酸味将消失，由题干信息“用保鲜膜将发面的容器密封起来，馒头剂子也用保鲜膜涂油覆盖，结果馒头就不酸了”可知导致馒头发酸的微生物主要是醋酸杆菌。答案：(1)接种环(针)　B(2)平板上长出菌落需要一段时间，此期间牛奶中的细菌数量会发生变化，计数结果不能反映牛奶罐装时实际的细菌数量(3)①酵母菌细胞呼吸产生CO2，面团中因为存在大量的CO2而体积增大　②醋酸杆菌　密封后隔绝了氧气，好氧型的醋酸杆菌不能进行醋酸发酵，馒头中的酸性也随之消失10．(2022·辽宁大连模拟)陈醋是我国发明的传统调味品之一，酿制及食用已有3 000多年历史。陈醋生产工艺流程如图所示。(1)在糖化阶段添加淀粉酶制剂需要控制反应温度，这是因为________________________。(2)在酒精发酵阶段需添加酵母菌，在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。先通气的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。技术员定时抽取发酵液，向发酵液中滴加酸性重铬酸钾溶液，以是否呈现________色来判断是否有酒精产生，若要使检验的结果更有说服力，应该_______________________________。(3)利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在________________时，将糖分解成醋酸；二是在缺少糖源时，利用酒精生成醋酸。(4)研究表明，在陈醋的酿造过程中，起主导作用的是醋酸菌，而乳酸菌也存在于醋醅中，其代谢产生的乳酸是影响陈醋风味的重要因素。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期______________(至少写出2种)等环境因素的变化，__________________________，淘汰了部分乳酸菌种类。解析：(1)分析流程图可知，糖化阶段就是淀粉在淀粉酶作用下水解产生葡萄糖的过程，酶在最适温度下活性最强，因此在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。(2)酵母菌属于兼性厌氧型微生物，在有氧条件下能够大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。因此在酒精发酵阶段，发酵罐先通气，后密闭。通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，有利于密闭时获得更多的酒精。酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色，故可滴加酸性重铬酸钾溶液观察是否呈现灰绿色来判断是否有酒精产生，若要使检验的结果更有说服力，应该设计对照实验。(3)利用醋酸菌获得醋酸的条件有两种情况，一是在氧气和糖源都充足时，醋酸菌将糖分解成醋酸；二是在缺少糖源时，醋酸菌利用酒精生成醋酸。(4)成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期氧气、营养物质、pH等环境因素的变化，加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争，淘汰了部分乳酸菌种类。答案：(1)酶在最适温度下催化能力最强(2)让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，有利于密闭发酵时获得更多的酒精　灰绿　设计对照实验(3)氧气和糖源都充足(4)氧气、营养物质、pH　加剧了不同种乳酸菌之间的种间竞争