高中生物 2.1 发酵与食品加工同步训练 中图版选修1

1.如图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是( )

A．①B．②

C．③D．④

解析：选B。发酵初期。酵母菌呼吸产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，pH下降；随着氧气的消耗，到发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸，产生较少的二氧化碳和酒精，pH继续下降；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，醋酸菌大量繁殖，利用葡萄糖或酒精生成醋酸，pH迅速下降。

2.下列关于果酒制作过程的叙述，正确的是( )

A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得彻底

B．使发酵装置的温度维持在20 ℃左右最好

C．在发酵过程中，需从充气口不断通入空气

D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒处理

解析：选B。在选葡萄时应先冲洗1～2次，再去除枝梗以防葡萄破损被杂菌污染；酵母菌的繁殖力虽然很强，但仍要对所用装置进行消毒处理，因为其内含有对葡萄酒品质有害的微生物；酵母菌只有在20 ℃左右的无氧条件下才能进行酒精发酵。

3.下列对发酵中灭菌的理解，不．正确的是( )

A．防止杂菌污染

B．灭菌就是杀死培养基中的一切细菌

C．培养基和发酵设备都必须灭菌

D．灭菌必须在接种前

解析：选B。灭菌是发酵中的一个重要环节，因为发酵用的菌种大多为单一纯种，不能混入其他微生物，所以A选项正确。灭菌应该是杀死培养基中的全部生物，而不是只杀死细菌，所以B选项错。在接种前必须对所有用具灭菌，因此，C、D选项正确。

4.(2010·高考广东卷)小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(如图)，恰当的做法是(多选)( )

A ．加入适量的酵母菌

B ．一直打开阀b 通气

C ．一直关紧阀a ，偶尔打开阀b 几秒钟

D ．把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验

解析：选AC 。本题主要考查果酒制作的相关知识。A 项，果酒制作所需的菌种是酵母菌，因而需要在发酵装置中加入适量的酵母菌；B 项，果酒制作利用酵母菌的无氧呼吸，因而不能一直打开阀b 通气；C 项，阀a 连的通气管深入葡萄汁内，不能打开，以免影响酵母菌的无氧呼吸及避免杂菌污染，阀b 连的通气管偶尔打开的原因是排出酵母菌无氧呼吸产生的CO 2；D 项，酒精发酵的温度一般控制在18～25 ℃，不能放到4 ℃的冰箱中。

5.在啤酒工业生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形的物质和啤酒。根据上述过程，回答以下问题：

(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是

________________________________________________________________________。

(2)酒精主要是啤酒酵母菌进行________作用产生的代谢产物。

(3)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则用于________________。

(4)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。

解析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量，大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。

答案：(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸

(2)无氧呼吸

(3)自身的生长繁殖

(4)C 12H 22O 11＋H 2O ――→酶2C 6H 12O 6

C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5O H ＋2CO 2＋能量

1.下列关于酵母菌的叙述，错误的是( )

A．酵母菌是异养型的真菌

B．酵母菌是兼性厌氧型微生物，即一种酵母菌能进行有氧呼吸，另一种进行无氧呼吸

C．酵母菌在有氧存在时，能将葡萄糖分解成CO2和H2O

D．酵母菌的无氧呼吸产生酒精和CO2

解析：选B。酵母菌是兼性厌氧型微生物，其异化作用特点是在有氧条件下进行有氧呼吸、在无氧条件下进行无氧呼吸。

2.在下列哪些条件下，醋酸菌能把葡萄汁中的糖分解成醋酸( )

A．氧气、糖源都缺乏B．氧气充足、糖源缺乏

C．氧气缺乏、糖源充足 D．氧气、糖源充足

解析：选D。醋酸菌是好氧细菌，在发酵过程中需要有充足的氧气，而在糖源充足时，可把葡萄糖分解为醋酸，在没有葡萄糖而酒精存在的情况下，可以把酒精转化为醋酸。

3.(2010·高考江苏卷)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是( )

A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下

B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中

C．过程③和④都需要氧气的参与

D．过程①～④所需的最适温度基本相同

解析：选C。据图分析，过程①是细胞呼吸的第一阶段，过程②是无氧呼吸的第二阶段，过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，过程④是果醋制作。其中过程①的反应场所是细胞质基质，有氧和无氧条件下均能进行，因此判断A、B项错误，过程③需要氧气参与，过程④是果醋制作，醋酸菌是好氧菌，在将乙醇转变为醋酸时需要氧的参与，由此判断C项正确；酵母菌最适生长繁殖温度在20 ℃左右，醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，由此判断D项错误。

4.利用酵母菌酿酒时，从开始便持续向发酵罐内通入无菌空气，结果是( )

A．酵母菌大量死亡，酒精减产

B．酵母菌数量不变，酒精产量不变

C．酵母菌数量增多，酒精减产

D．酵母菌数量增多，不产生酒精

解析：选D。利用酵母菌酿酒是运用了酵母菌无氧呼吸产生酒精这一代谢特点，但是由于酵母菌开始时数

量较少，不能满足生产的需要，所以开始的阶段要增加酵母菌的数量，而在有氧气的情况下，酵母菌进行有氧呼吸，以出芽方式进行快速繁殖，所以在开始阶段要通入一定量的氧气，然后封闭装置，让酵母菌进行无氧发酵，以产生大量的酒精。如果持续通入氧气，酵母菌会大量繁殖，但是不会产生酒精。5.泡菜发酵的微生物主要是乳酸细菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是( )

A．乳酸细菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2

B．因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气

C．发酵初期酵母菌活动强烈，其利用氧产生的气体为CO2；气体为CO2

D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气

解析：选C。蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等微生物，较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡的形式从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。

6.(2012·银川一中高二质检)腐乳味道鲜美，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是( )

A．无机盐、水、维生素

B．NaCl、水、蛋白质

C．多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸

D．蛋白质、脂肪、NaCl、水

解析：选C。豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分。

7.(2011·高考江苏卷)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是( )

A．腐乳制作所需要的适宜温度最高

B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵

C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌

D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA

解析：选D。果酒制作用的是酵母菌，酵母菌发酵时，最适温度在18～25 ℃；制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌，最适生长温度为30～35 ℃；制腐乳时主要用的菌种是毛霉，其最适温度在15～18 ℃；酵

母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA，故D正确。

8.腐乳制作的一般流程是( )

①让豆腐长出毛霉②加盐腌制③加腐乳浸液装瓶④密封保存

A．①②③④B．①③②④

C．②①③④D．①④③②

解析：选A。腐乳制作的一般流程是让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加腐乳浸液装瓶→密封保存。

9.(2011·高考浙江自选模块)杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：

请回答：

(1)在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和________酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是________。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌________在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的________来调节。

(3)若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是________。

A．甲罐的两倍 B．与甲罐的相等

C．甲罐的一半 D．几乎为零

(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如右，该物质是________________。

解析：(1)纤维素酶和果胶酶具有专一性，能分解细胞壁中的纤维素和果胶，破坏细胞壁，以提高出汁率；酒精发酵罐顶上弯管中加水是为了防止空气进入；发酵一段时间后，发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕。

(2)在制备杨梅醋过程中，醋酸发酵罐中填充的木材刨花要经过灭菌，然后加入含有醋酸菌的培养液，使该菌附着在刨花上，通过调节杨梅酒进入乙罐的流速来调节杨梅醋的pH。

(3)比较乙醇和醋酸的生成反应式即可得出答案

①葡萄糖氧化成乙醇的反应式：

C6H12O6―→2CO2＋2C2H5OH

②乙醇氧化成醋酸的反应式：

C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O

(4)结合杨梅酒和杨梅醋的发酵全过程，分析图示曲线(先上升，后下降)可知，该物质应为酒精。答案：(1)果胶防止空气进入气泡冒出(2)灭菌

醋酸附着流速(3)D (4)酒精

10.请分析回答下列问题：

(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有________灭菌、干热灭菌和________灭菌。

(2)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现________色。在发酵过程中，随着酒精度的提高，发酵液逐渐呈现深红色，原因是_________________________________________________________________。

(3)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌，最常使用的接种方法是____________和____________两种。酵母菌适合生活在偏酸性环境，而放线菌则适合生活在偏碱性环境中，分离二者所用的培养基称为_______________________________________________。

(4)在腐乳制作的过程中，起主要作用的微生物是________，腐乳的制作是多种微生物的________作用，微生物的作用是____________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些( )

①盐的用量②酒的种类和用量③发酵温度④发酵时间⑤香辛料的用量

A．①②③④⑤B．①②③

C．①②⑤D．③④

解析：(2)酒精可使蛋白质变性而使细胞死亡。在发酵过程中，随酒精浓度增大，死亡的葡萄皮细胞中的色素从细胞中释放出来，使发酵液颜色出现深红色。(3)常用平板划线法和稀释涂布平板法从野生种群中

分离纯化酵母菌。(4)在腐乳制作过程中，有许多微生物参与，其作用是产生水解酶，将蛋白质、脂肪水解得到小分子营养物质。毛霉是在腐乳制作过程中起主要作用的微生物。

答案：(1)灼烧高压蒸汽(2)灰绿红葡萄皮的色素进入发酵液(3)平板划线法稀释涂布平板法选择培养基(4)毛霉协同微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸(5)A

1.酒精是酵母菌在无氧条件下进行厌氧发酵生成的。

2．果醋是利用醋酸菌进行需氧发酵得到的产物。

3．发酵工程提高了原料的利用率，缩短了生产周期，便于机械化生产。

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