[核心精要]
四种发酵微生物及发酵条件的比较
菌种
项目
酵母菌
醋酸菌
毛霉
乳酸菌
结构方面分类
真核生物
原核生物
真核生物
原核生物
代谢类型
异养兼性厌氧
异养需氧
异养需氧
异养厌氧
繁殖方式
适宜条件下出芽生殖
二分裂
孢子生殖
二分裂
生产应用
酿酒
酿醋
制作腐乳
制作泡菜
发酵条件
氧气
初期需氧后期无氧
一直需氧
一直需氧
无氧
适宜温度
18~25 ℃
30~35 ℃
15~18 ℃
室温
[对点训练]
1.下列关于果酒和果醋制作的叙述,正确的是( )
A.二者所需要的微生物不同,但是微生物的代谢类型相同
B.当缺少糖源时,醋酸菌则不能将果汁中的糖直接发酵为醋酸
C.两个发酵的相关装置都不需要进行消毒
D.温度对酒精发酵有影响,对醋酸发酵无影响
B [二者所需要的微生物不同(前者是酵母菌,后者是醋酸菌),且微生物的代谢类型也不相同(前者是异养兼性厌氧型,后者是异养需氧型),A错误;当缺少糖源时,醋酸菌则不能将果汁中的糖直接发酵为醋酸,其可将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,B正确;两个发酵的相关装置都需要进行消毒,C错误;温度对酒精发酵和醋酸发酵都有影响,D错误。]
2.在制作果酒、果醋、腐乳、泡菜的发酵过程中,菌种是由原料本身提供的是( )
①果酒 ②果醋 ③腐乳 ④泡菜
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
D [果酒、泡菜的发酵过程中,菌种来自原料本身,腐乳、果醋的发酵过程中,菌种来自空气。]
3.与下列几种微生物有关的叙述中正确的是( )
①酵母菌 ②乳酸菌 ③硝化细菌 ④蓝藻 ⑤烟草花叶病毒
A.从结构和成分看,①具有核膜包围的典型细胞核,⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶
B.从同化作用类型看,②是厌氧型,③④是需氧型
C.从异化作用类型看,①②是异养型,③④是自养型
D.从生态系统中的成分看,①②③是分解者,④是生产者
A [从结构上看,⑤是病毒,不具细胞结构;②③属于细菌类,是原核生物;①属于真菌,是真核生物。从代谢类型看,①②营腐生生活,⑤营寄生生活,都是异养生物,③④是自养生物;①③④都是需氧型生物,②是厌氧型生物;病毒自身不具有直接的代谢功能,只能利用寄主细菌的代谢活动来合成核酸和蛋白质。从生态系统成分看,①②是分解者,③④是生产者。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以不含胸腺嘧啶。]
4.下列关于传统发酵技术涉及的微生物的描述,正确的是( )
A.在葡萄酒的制作过程中,密封时间越长,酵母菌产生的酒精量就越多
B.果醋的生产过程中,具有协同作用的菌种是酵母菌和醋酸菌
C.毛霉属于细菌,是单细胞生物,没有由核膜包被的细胞核
D.乳酸菌是厌氧型细菌,在无氧条件下,也可以将葡萄糖分解成酒精和CO2
B [对酵母菌而言,密封时间过长,有机物耗尽,将不会再产生酒精。生产果醋时,酵母菌使糖转变成酒精,然后醋酸菌使酒精转变为醋酸,它们起协同作用。毛霉是真菌。乳酸菌的发酵产物有乳酸,不产生酒精和二氧化碳。]
5.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,不合理的是( )
A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B.条件适宜是醋酸可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量
D [在果酒发酵的后期,酵母菌无氧呼吸产生的CO2量较前期有氧呼吸产生的CO2量少,故A正确;当O2、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,故B正确;果酒发酵过程中葡萄糖逐渐被分解并释放CO2,发酵液密度会逐渐减小,故C正确;选项D中,腐乳制作过程中应随层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面要铺厚一些,故D错误。]
6.下列有关传统果酒、果醋和腐乳制作的比较,不正确的是( )
A.参与果酒、腐乳制作的主要微生物属于真核生物,参与果醋制作的主要微生物属于原核生物
B.三种发酵过程中都需要控制适宜的发酵温度
C.果酒发酵主要在无氧环境下进行,果醋发酵和腐乳前期发酵在有氧条件下进行
D.三种发酵过程中微生物的种群密度不断增加
D [参与果酒制作的主要菌种是酵母菌,参与腐乳制作的主要菌种是毛霉,酵母菌和毛霉均属于真核生物;参与果醋制作的主要菌种是醋酸菌,醋酸菌属于原核生物。果酒、果醋和腐乳制作过程中菌种生活的温度条件不同,需要将温度控制在发酵菌种的最适温度范围内。酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下大量繁殖,在无氧条件下通过无氧呼吸产生酒精,因此果酒发酵主要在无氧环境下进行,而醋酸菌和毛霉属于需氧生物,故果醋发酵和腐乳前期发酵在有氧条件下才能进行。发酵过程中,随营养物质的消耗,代谢产物的积累,微生物的种群密度不会一直增加。]
7.回答下列有关传统发酵技术的问题。
(1)如图表示葡萄酒酿制的简单过程,请据图分析:发酵初期,集气管中收集不到气体,原因是____________________________。果酒制作是否成功,需发酵后用________试剂来鉴定,其原理是在________条件下,该物质和酒精反应呈现________色。
(2)制作腐乳时加盐腌制的目的是______________,使豆腐块变硬。
(3)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的主要是______________。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的作用是________________。
(4)制作泡菜过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行________的过程。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是___________。
[解析] (1)据图分析:发酵初期,酵母菌只进行有氧呼吸,消耗的O2与产生的CO2体积相等,故集气管中收集不到气体。可以用重铬酸钾来检验是否有酒精生成,原理是在酸性条件下,重铬酸钾和酒精反应呈现灰绿色。(2)制作腐乳时加盐腌制可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬。(3)制作泡菜时,所用盐水煮沸可杀灭杂菌,并除去盐水中的溶解氧;由于陈泡菜液中含有较多的乳酸菌,所以制作泡菜时加入少量陈泡菜液可增加发酵液中乳酸菌的数量,从而缩短制作时间。(4)制作泡菜过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,乳酸菌数量增多,由于乳酸菌发酵产生乳酸,泡菜液逐渐变酸,从而抑制了杂菌的繁殖,杂菌数量减少。
[答案] (1)酵母菌只进行有氧呼吸,消耗的O2与产生的CO2体积相等 重铬酸钾 酸性 灰绿 (2)析出豆腐中的水分 (3)杀灭杂菌并除去盐水中的溶解氧 增加乳酸菌数量 (4)无氧呼吸 乳酸菌数量增多,杂菌数量减少
课件19张PPT。专题1 传统发酵技术的应用素能提升课 传统发酵技术的比较Thank you for watching !专题综合测评(一) 传统发酵技术的应用
(满分:100分 时间:90分钟)
一、选择题(每题2分,共25题,共50分)
1.下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是( )
A.制作果酒时瓶口需密闭,而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B.温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌的发酵影响不大
C.在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的
D.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作
B [温度对酵母菌和醋酸菌的发酵都有影响,在制作果酒时温度要控制在18~25 ℃,而在制作果醋时则要将温度控制在30~35 ℃。]
2.某同学欲通过果酒制果醋,下列关于充气的做法较好的是( )
A.先通气一段时间,再密闭一段时间,然后再通入O2
B.整个过程一直通入O2
C.整个过程一直不通入O2
D.先密闭一段时间,然后再通入O2
A [该同学先制果酒,后制果醋。应该先通气让酵母菌大量繁殖,再密闭获得果酒(无氧发酵),最后再通入O2产生果醋。]
3.如图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响,试问呼吸曲线a、b、c分别代表( )
A.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
B.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌
C.乳酸菌、酵母菌、醋酸菌
D.醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
A [由题图可知,a曲线先降后升,表示既有无氧呼吸又有有氧呼吸,应为酵母菌;b曲线一直上升,应为好氧细菌——醋酸菌;c曲线一直下降说明应是厌氧细菌——乳酸菌。]
4.下图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,有关叙述错误的是( )
A.需要O2参与的是过程③④⑤
B.导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足
C.过程②④所需要的最适温度相同
D.过程①②在酵母菌细胞中的场所相同
C [过程①为细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,过程②为无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中;过程③为有氧呼吸的第二、第三阶段,发生在线粒体中;过程②④所需要的最适温度不同;过程④是醋酸菌在缺少糖源时,将酒精变成乙醛,再将乙醛变成醋酸,过程⑤是醋酸菌在O2、糖源充足时,将葡萄糖转变成醋酸的过程。]
5.可用来检验果汁酒精发酵产物的是( )
①酸性重铬酸钾溶液 ②碱性重铬酸钾溶液 ③澄清的石灰水 ④斐林试剂
A.①③ B.②③
C.②③④ D.①②④
A [果汁发酵的产物有酒精和CO2。酒精可以用酸性重铬酸钾溶液进行检验,呈现灰绿色;CO2可使澄清的石灰水变浑浊。]
6.下列叙述错误的是( )
A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸
B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精
C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵
D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶
A [醋酸菌是好氧型细菌,能在氧气充足的情况下将乙醇转化为醋酸,A错误;酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖产生酒精,B正确;泡菜腌制利用的是乳酸菌的发酵,C正确;腐乳的制作中利用的是毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶,D正确。]
7.下列关于分离尿素分解菌和纤维素分解菌实验的叙述,错误的是 ( )
A.前者需要尿素为唯一的氮源,后者需要以纤维素为主要的碳源
B.尿素分解菌能产生脲酶,纤维素分解菌能产生纤维素酶
C.两个过程中都需要梯度稀释
D.刚果红染色法也可以用于鉴定尿素分解菌
D [两种细菌的分离都用到选择培养基,分离尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源,分离纤维素分解菌的培养基以纤维素为主要碳源;两种细菌能分别产生脲酶和纤维素酶;由于在样品中细菌的浓度较大,所以都要进行梯度稀释;刚果红染色法仅能用于纤维素分解菌的鉴定。]
8.下图是苹果醋的制作流程简图,有关叙述不正确的是( )
+→
A.适当提高温度可提高①②过程微生物的发酵作用
B.图中需要通氧的是①过程的初期和②过程
C.pH是影响①②过程能否顺利完成的重要条件
D.制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸产生CO2的场所都是细胞质基质
D [在适宜温度范围内提高温度可提高①②过程微生物的发酵作用;图中需要通氧的是①过程的初期酵母菌数量增加和②过程醋酸菌发酵;①②过程顺利完成有严格的pH要求;制酒的微生物——酵母菌进行细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体,醋酸菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质。]
9.下图表示各种因素对醋酸菌发酵产生醋酸的影响,其中不正确的是( )
A B C D
C [温度可以通过影响酶的活性来改变醋酸的产生速率,在最适温度时产生速率最大,高于或低于该温度都会使活性降低(甚至丧失);同理,pH对醋酸产生速率的影响也是这样的;醋酸菌是好氧菌,随着溶氧量的增加(一定范围内),醋酸会随着该菌生长繁殖速率的加快而增加,但当溶氧量增大到一定值时,由于受其他条件的限制不可能继续增加而达到最大产生速率;醋酸产生速率随时间的变化在最初阶段可能不断加快,当活菌数目达到最多时其产生总量会继续增加,而产生速率则不再有明显加快的现象。]
10.下列有关腐乳制作的叙述,正确的是( )
A.含水量为50%左右的豆腐适于制作腐乳
B.在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量
C.卤汤中酒的含量应控制在21%左右
D.制作成功的腐乳应具有的特点是色泽基本一致,味道鲜美,咸淡适口
D [含水量为70%左右的豆腐适于制作腐乳;在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐增加盐量;卤汤中酒的含量应控制在12%左右;制作成功的腐乳应具有的特点是色泽一致、味道鲜美、无异味、块形整齐、质地细腻、无杂质等。]
11.下图为腐乳制作过程的流程图,相关说法不正确的是( )
→→→
A.毛霉为好氧型真菌,因此码放豆腐时要留出一定缝隙,以利于其进行有氧呼吸
B.加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬,同时能抑制微生物的生长
C.加卤汤、密封腌制中,毛霉不断增殖,并产生大量的酶,分解蛋白质
D.用胶条密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口污染
C [制作腐乳时,码放豆腐要留出一定缝隙,这是为了利于好氧型的毛霉进行有氧呼吸;码放豆腐时要加盐,加盐的目的一是析出豆腐中的水分使之变硬,二是抑制微生物的生长;毛霉为好氧菌,密封腌制中,毛霉不能继续增殖;加卤汤装瓶后,应将瓶口通过酒精灯的火焰,并用胶条密封瓶口,目的是防止瓶口污染。]
12.关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是( )
A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长
B.腐乳坯若被细菌污染,则腐乳坯表面会出现黏性物
C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长
D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染
C [A项,腐乳坯应分层整齐排放并留有一定空隙,以保证氧气供应,利于毛霉生长。毛霉有氧呼吸能释放大量能量,大部分以热能形式散失,堆内温度过高会影响毛霉生长。B项,毛霉是丝状真菌,若腐乳坯表面出现黏性物,可能是被其他杂菌污染。C项,勤向腐乳坯表面喷水,会导致豆腐含水量过高,不利于毛霉菌丝的生长。D项,料酒能抑制微生物的生长,故能有效防止杂菌污染。]
13.下列有关泡菜发酵过程的叙述,正确的是( )
A.在制作泡菜的过程中,亚硝酸盐的含量变化情况是逐渐增加的
B.在发酵过程中,只有乳酸菌具有发酵作用,香辛料具有增香、除异味的功效
C.在发酵过程中,乳酸菌可分解蛋白质和果胶,使泡菜变软
D.在发酵过程中,要经常补充水槽中的水,盐水入坛前要煮沸再冷却,以防污染
D [泡菜制作发酵过程中,随着泡菜发酵中产生的乳酸增加,亚硝酸盐的含量会先增加,后逐渐下降;发酵过程主要是乳酸菌起作用,乳酸菌不能分解蛋白质和果胶,因此可保持蔬菜脆嫩而不软化腐败;发酵过程中要经常补充坛盖边沿水槽中的水,以保持坛内处于无氧状态。]
14.在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量是变化的,下图中能正确表示其变化的是( )
A B C D
C [自然界中,亚硝酸盐分布广泛,没有腌制的蔬菜中也含有一定量的亚硝酸盐。在腌制几天后,泡菜中的亚硝酸盐的含量达到最高峰,但随着腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖产生乳酸抑制硝酸盐还原菌的繁殖,并且使泡菜中的亚硝酸盐分解,致使泡菜中亚硝酸盐含量下降。]
15.泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌,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.发酵初期活动强烈的是酵母菌,其利用氧产生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
C [乳酸菌发酵产生乳酸,不产生气体;发酵早期的气泡是某些酵母菌活动产生的CO2。]
16.下列实验装置可用于生物技术实践的相关实验,有关叙述错误的是( )
甲 乙
A.装置甲可用于果酒制作,装置乙不能用于果酒制作
B.装置乙可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作
C.装置乙中设置出料口是用于取样
D.装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染
A [装置甲密封时可用于制作果酒,但制作果酒时要定时拧松瓶盖以放出产生的二氧化碳;装置乙的充气口关闭时可用于制作果酒,充气口打开时可用于制作果醋,为防止空气中微生物的污染,排气口可通过一个长而弯曲的胶管,出料口设置开关的目的是便于取样。]
17.变酸的果酒表面长的一层膜、泡菜坛内长的一层白膜、腐乳外部的一层白色致密的“皮”,它们分别是由哪种菌的繁殖形成的( )
A.醋酸菌、酵母菌、毛霉
B.酵母菌、毛霉、醋酸菌
C.醋酸菌、乳酸菌、毛霉
D.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
A [变酸的果酒表面长的一层膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的菌膜;泡菜坛内长的一层白膜是由酵母菌繁殖形成的;腐乳外部的一层白色致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的毛霉的匍匐菌丝。]
18.某人利用乳酸菌制作泡菜时由于操作不当,泡菜腐烂。下列原因中正确的是( )
①罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁殖
②罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖
③罐口封闭不严,氧气抑制其他腐生菌的生长和繁殖
④罐口封闭不严,促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
B [乳酸菌是厌氧型的细菌,在有氧时它的发酵过程受到抑制;氧气促进了需氧腐生菌的生长和繁殖,这些需氧型微生物分解泡菜中的有机物而使泡菜腐烂。]
19.下列有关传统发酵技术应用的叙述,正确的是( )
A.酿酒、酿醋、制作腐乳及泡菜的过程中所利用的微生物都是原核生物
B.要制果醋,必须先制果酒
C.腐乳卤汤中酒的含量越高,杂菌繁殖越快,豆腐越易腐败
D.成功制作泡菜的关键是营造无氧环境,常用的方法是将坛口用水封好
D [酿酒时使用的酵母菌,制作腐乳时利用的毛霉,均为真核生物。用果汁可以直接进行果醋发酵。腐乳卤汤中酒的含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质水解,杂菌繁殖快,可能导致豆腐腐败。]
20.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
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。]
21.下列关于果酒、果醋和腐乳制作的叙述,正确的是( )
A.为了防止发酵液受污染,应将选取的葡萄先去枝梗,再冲洗多次然后使用
B.缺氧、呈酸性的发酵液,酵母菌能大量生长繁殖,醋酸菌则不能正常生长
C.在糖源和氧气都充足时,醋酸菌能将葡萄糖分解成乙醇和二氧化碳
D.腐乳制作过程中,有机物种类增加,含有的能量减少
D [为了防止发酵液受污染,应将选取的葡萄先冲洗再去枝梗;酵母菌在氧气充足的情况下能大量生长繁殖,缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌能将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸;毛霉等微生物将豆腐中的蛋白质、脂肪等分解为小分子有机物并利用其中的一部分能量,因此有机物种类增多,所含能量减少。]
22.下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是( )
A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长
B.加料酒主要是为了灭菌,避免腐败变质
C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌
D.实验室制作的腐乳不宜直接食用
D [加盐主要是为了抑制杂菌的生长,同时也可析出水分,有利于腐乳成形,而不是调节水分,利于毛霉生长,A选项错误;加料酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的风味,但不能灭菌,B选项错误;在腐乳制作的发酵过程中起主要作用的是毛霉,C选项错误;实验室制作的腐乳因未经质量鉴定,不宜直接食用,D选项正确。]
23.下列有关传统果酒、果醋发酵和腐乳制作的比较,正确的是( )
A.使用的菌种在遗传时都能遵循孟德尔的遗传定律
B.三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度来实现对微生物类型的控制
C.果酒、果醋和腐乳发酵均在有氧条件下进行
D.果酒、果醋和腐乳的制作利用的都是微生物胞内酶
B [醋酸菌、酵母菌和毛霉都进行无性生殖,只有进行有性生殖的真核生物,才遵循孟德尔的遗传定律。三类发酵中所需的温度条件不同,果醋发酵的温度最高。果酒和果醋的制作利用了酵母菌和醋酸菌胞内酶,但是腐乳的制作利用了毛霉等分泌到细胞外的蛋白酶、脂肪酶等,因为蛋白质等大分子不能进入毛霉等微生物细胞的内部。]
24.下列关于发酵过程产物检验的说法,不正确的是( )
A.果汁发酵是否产生酒精,可用重铬酸钾来检验
B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定
C.泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量可以测定
D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法
D [果汁发酵是否有酒精产生,可用重铬酸钾检验;检验醋酸可用品尝法或pH试纸鉴定;亚硝酸盐的含量不能用品尝法测定,在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,将显色反应后的样品与标准显色液进行目测比较,可以大致估算出亚硝酸盐的含量。]
25.如图表示氧气浓度对培养液中的醋酸菌、乳酸菌和酵母菌的呼吸作用的影响,试分析呼吸曲线a、b、c分别代表( )
A.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
B.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌
C.乳酸菌、酵母菌、醋酸菌
D.醋酸菌、乳酸菌、酵母菌
A [酵母菌、醋酸菌、乳酸菌分别为兼性厌氧菌、好氧菌和厌氧菌。兼性厌氧菌随氧气浓度增大无氧呼吸逐渐受到抑制,有氧呼吸逐渐增强,导致总的呼吸强度先下降,后上升;好氧菌随氧气浓度的增大,有氧呼吸逐渐增强;厌氧菌随氧气浓度的增大无氧呼吸逐渐被抑制。]
二、非选择题(共4个小题,共50分)
26.(14分)如图是利用果酒制果醋的发酵装置,请据图回答下列问题:
(1)果酒制作的原材料通常是葡萄,但对葡萄不能进行反复冲洗,其原因是
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)乙中遗漏了一个装置,请以文字加以补充:
_____________________________________________________。
(3)如果将该装置改为酒精的发酵装置,则温度应该控制在________。此时装置需要修改的地方是__________________。
(4)果汁发酵后是否有酒精产生,可以用________溶液来检测,在酸性条件下,该溶液与酒精反应呈现________色。在果醋发酵过程中,用______________检测是否有醋酸生成。
[解析] (1)果酒是以葡萄为原料,通过酵母菌发酵获得的,而酵母菌主要存在于果实的表面,所以不能对葡萄进行反复冲洗,以免酵母菌数量减少,导致发酵周期延长,酒精产量下降。(2)乙中没有排气管道,所以应添加排气口,并连上一根长而弯曲的管子,排出醋酸发酵产生的CO2和含氧量少的空气。(3)酵母菌生成酒精需进行无氧呼吸,所以生产酒精不需通入空气。酵母菌细胞内酶的活性在18~25 ℃时最高,所以装置中温度应控制在18~25 ℃。(4)在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液能与酒精反应呈现灰绿色。用pH试纸检测装置中培养液的pH,可检测是否有醋酸生成。
[答案] (1)葡萄表面存在酵母菌,反复冲洗会使酵母菌数量减少,导致发酵周期延长,酒精产量降低 (2)应补上一个排气口装置,并连上一根长而弯曲的管子 (3)18~25 ℃ 不需要持续通入空气 (4)重铬酸钾 灰绿 pH试纸
27.(12分)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的,酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题:
甲 乙 丙
(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是__________________、__________________(答出两点即可)。
(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这种做法的目的是____________________、________________(答出两点即可)。
(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的氧气,乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如图丙所示曲线。图中曲线①②③依次表示________________、______________、______________含量的变化趋势。
(4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于________生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于________(填“自养”或“异养”) 生物。
[解析] (1)试管中的X溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2,有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,果酒制作过程中除了能产生酒精,也会释放CO2,因此要每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次,将CO2排出。与乙装置相比,甲装置的优点是不需要开盖放气、避免了因开盖引起的杂菌污染。
(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的O2,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。
(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的O2,酵母菌先进行有氧呼吸消耗O2,O2减少,然后再进行无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精含量增加,乙B装置中没有O2,只进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,酒精含量一开始增加,因此在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A中O2含量的变化趋势如曲线①,乙A中酒精含量的变化趋势如曲线③,乙B中的酒精含量的变化趋势如曲线②。
(4)酵母菌在有氧和无氧条件下均能生存,需要消耗营养物质,其异化作用类型是兼性厌氧型,其同化类型为异养型。
[答案] (1)不需要开盖放气 避免了因开盖引起的杂菌污染
(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的O2 防止发酵旺盛时汁液溢出
(3)乙A中的O2 乙B中的酒精 乙A中的酒精
(4)兼性厌氧 异养
28.(10分)某兴趣小组将豆腐块灭菌,接种微生物后培养2 d,加入适量食盐,经密封放置10 d后制得豆腐乳。在保质期内,豆腐乳放置时间越长,蛋白质含量越低,短肽和氨基酸含量越高。为探究其原因,该小组取适量豆腐乳制成样液,等量加入各试管,进行了以下实验。
处理编号
处理方法
显色结果
①
37 ℃放置0 min
加入等量双缩脲试剂
紫色
②
37 ℃放置10 min
?
③
37 ℃放置120 min
?
④
100 ℃加热5 min后,37 ℃放置120 min
紫色
实验中,加入双缩脲试剂A液后,样液的颜色将________。处理④中,100 ℃加热的目的是_____________________________________________________。
如果处理③与处理④相比,显色较________,且处理③与处理②相比,显色较________,则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的____________分解。最终使短肽和氨基酸等含量增加,因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。
[解析] 双缩脲试剂的A液是NaOH溶液,其作用是建立一个碱性环境,以便双缩脲试剂的B液中的Cu2+与肽键形成紫色络合物,双缩脲试剂的A液不会使样液颜色改变;在用双缩脲试剂鉴定蛋白质的实验中,蛋白质含量越高即肽键数目越多,生成的紫色络合物越多,反应颜色越深;酶的作用具有专一性,使蛋白质中肽键断裂的酶是蛋白酶(包括肽酶);④组中蛋白酶经过100 ℃的高温处理而失去活性,120 min后其中肽键数目没有改变,而③组中的肽键在120 min内不断地被相应酶催化断裂,因此③组的显色较④组浅;②组与③组比较在于时间的差异,反应120 min后的肽键剩余量低于10 min后的肽键剩余量。
[答案] 不变 使酶失活 浅 浅 蛋白酶(肽酶)
29.(14分)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了一个实验,实验材料、试剂及用具包括:刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题:
(1)请完善下列实验步骤。
①标准管的制备:用________________________
____________和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。
②样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量的__________________,加到不同的比色管中,然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。
③将每个____________分别与系列标准管进行比较,找出与样品管颜色深浅____________的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。
(2)下图表示的是泡菜中_______________________趋势。
(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是__________(填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”)。
[解析] (1)在亚硝酸盐的含量测定中,可利用亚硝酸盐与显色剂发生颜色反应,根据颜色的深浅可确定亚硝酸盐含量的多少。用不同浓度的亚硝酸钠标准溶液与显色剂可制成颜色深浅不同的系列标准管,不同颜色深浅对应的亚硝酸钠浓度是已知的;用不同泡制天数的泡菜滤液与显色剂反应,制备一系列的样品管,将样品管的颜色与标准管进行颜色比对,找到与样品管颜色深浅最接近的标准管,所对应的亚硝酸钠浓度即可代表样品管中的亚硝酸盐含量。(2)图示曲线横轴为时间,纵轴为亚硝酸盐含量,则该曲线表示泡菜中亚硝酸盐含量随发酵时间的变化趋势。(3)泡菜制作的原理是乳酸发酵,产酸的细菌主要是乳酸菌。
[答案] (1)①不同浓度的亚硝酸钠标准溶液 ②不同泡制天数的泡菜滤液 ③样品管 相同(或接近)
(2)亚硝酸盐含量随泡制时间的变化 (3)乳酸菌