选修1专题1 传统发酵技术的应用

选修1 生物技术实践
专题1 传统发酵技术的应用
1.(2011浙江高考自选模块,17)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酶醋发酵,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下,该物质是 。
【解析】 (1)纤维素酶和果胶酶可水解细胞壁,提高出汁率。酵母菌无氧发酵生成酒精,当发酵完毕后不再产生发酵罐液面不再有气泡冒出。
(2)填充的木材刨花需经灭菌处理,制备杨梅醋的菌种是醋杆菌。乙罐的pH可通过控制杨梅酒的流速来调节。
(3)由杨梅酒发酵生成杨梅醋的过程不产生。
(4)在整个发酵过程中,先生成酒精,再由酒精生成醋,因此酒精的量先增多后减少。
【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
2.(2012届山东青岛一轮模考)下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:
(1)完成图1中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是 ,冲洗应特别注意不能 ,以防止菌种的流失。
(3)图2装置中的充气口在 时关闭,在 时连接充气泵,并连续不断地向内 。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由 产生的 ,在果醋发酵时排出的是 。
(5)若果汁中含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸 说明原因: 。
(6)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为 。醋酸发酵时温度一般应控制为 。
(7)果酒制作完成后,可以用 来检测酒精的生成,在酸性条件下,酒精与之反应呈现 色。
【解析】 酵母菌是兼性厌氧型生物,有氧时反应方程式为,缺氧时反应方程式为,因此在制作果酒时,应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧菌,能够利用糖在有氧时生成醋酸;在糖源不足时,将乙醇变为醋酸。在果酒制作过程中出气口排出的是而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌,需要连续充气,因此排气口排出的既有又有含氧量较低的空气。酒精遇重铬酸钾发生颜色反应呈灰绿色。
【答案】 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)果酒发酵 果醋发酵 泵入空气(氧) (4)酵母菌 (含氧量少的)空气与 (5)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌的发酵条件是氧气?充足?
(6)18 25 ℃ 30 35 ℃ (7)重铬酸钾?溶液? 灰绿
3.(2009浙江高考自选模块,17)下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答:
(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作:
第一步:大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶,将原料中的淀粉分解成糊精,然后进一步分解成葡萄糖,这一过程可用 (填淀粉指示剂)来检测,因为该试剂遇淀粉呈蓝色,遇上述中间产物呈红色。
第二步:用菌将葡萄糖转化成乙醇,这一发酵过程中,玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 。
第三步:用 菌将乙醇转化成乙酸,这一过程 氧气。
(2)泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是 ,还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用 法,因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成 色化合物。进行样品测定时,还要取等量水进行同样的测定,目的是 。
【解析】 (1)大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶(淀粉酶必须冷却后加入,因为酶的催化活性受温度的影响),大米的主要成分是淀粉,在淀粉酶催化作用下,分解成糊精(主要含麦芽糖等),这一过程可用碘液来检测反应的情况。酵母菌将葡萄糖转化成乙醇的过程中产生随反应的进行发酵瓶中逐渐增多,瓶内压力升高,可能引起破裂,所以发酵瓶不能完全密闭。醋酸菌是好氧型细菌,在将乙醇转化成乙酸的过程中消耗氧气。(2)泡菜发酵过程会产生乳酸和少量的亚硝酸。亚硝酸盐总量达到0.3 -0.5 g时就会引起人中毒,必须对泡菜亚硝酸盐含量进行测定,其测定方法可用比色法。
【答案】 (1)碘液 酵母 发酵过程中会产生大量使瓶内压力升高而可能引起爆裂 醋酸 ?需要?消耗 (2)乳酸(或有机酸) 比色 玫瑰红 作为对照
4.(2012届江苏徐州期中)请根据腐乳制作的流程图回答下列问题。
(1)在腐乳腌制过程中起主要作用的是毛霉,毛霉与细菌相比在结构上的主要区别是 。
(2)在毛霉等多种微生物的协同作用下,普通的豆腐变成了可口的腐乳。在此过程中毛霉等微生物产生的酶主要是 。
(3)在腐乳加盐腌制的过程中,随着层数的增高而增加盐量,并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些,为什么 ? 。
(4)家庭制腐乳,常将豆腐块平放在铺有干净的粽叶盘内,摆好豆腐块后,豆腐上面再铺上干净的粽叶,将盘置于15 18 ℃的地方,大约5 d后,豆腐表面长满了白色的菌丝,粽叶所起的主要作用是 。
A.提供菌种 B.杀菌作用
C.吸水作用 D.没什么作用
(5)下列因素中能影响腐乳风味的是 (填序号)。
①豆腐含水量 ②盐的用量 ③香辛料的用量 ④酒的用量 ⑤发酵温度 ⑥发酵时间
【解析】 (1)毛霉是真菌,属于真核生物,细菌属于原核生物,二者在结构上主要的区别是毛霉具有成形的细胞核。(2)毛霉等微生物能够产生蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸。(3)逐层增加盐量以利于上下层之间风味一致,瓶口处盐要铺厚一些,是防止杂菌污染。(4)粽叶的作用是提供菌种。(5)影响腐乳口味的因素有:豆腐含水量、盐的用量、酒的用量、香辛料的用量、发酵温度、发酵时间等。
【答案】 (1)毛霉有成形的细胞核 (2)蛋白酶和脂肪酶 (3)越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大 (4)A? (5)①②③④⑤⑥
5.(2012届黑龙江哈九中期中)农村中泡菜的制作方法是:新鲜的蔬菜经过整理、清洗后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些”陈泡菜水”。密封后置于阴凉处,最适环境温度为28 30 ℃。有时制作的泡菜会”咸而不酸”或”酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时,还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是。
(2)菜坛为什么要密封 若菜坛有裂缝,可能会出现什么结果 。
(3)若制作的泡菜”咸而不酸”,最可能的原因是什么 ? ? 。
(4)加入”陈泡菜水”的作用是????。
(5)制作泡菜的过程中,有机物的干重如何变化 。菜坛内有机物的种类如何变化 ?。
(6)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述,正确的是? 。
A.泡菜制作需要配制盐水,其中盐与水的质量比为4∶1
B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料
C.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是去除色素等杂质,得到澄清溶液
D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和食盐的用量不影响其含量
【答案】 (1)消毒
(2)乳酸菌是厌氧生物,密封后造成缺氧环境;菜坛有裂缝,将导致乳酸菌不能正常生长,而一些杂菌大量繁殖,泡菜会变质
(3)盐过多,抑制了乳酸菌发酵
(4)提供乳酸菌菌种
(5)有机物干重减少 有机物种类增加
(6)C
??
河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试
理科综合生物能力测试
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）。共300分。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
3．考试结束后，监考员将试题卷、答题卡一并交回。
第I卷
本卷共21小题，每小题6分，共126分。
以下数据可供解题时参考
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ba 137 Cu 64 C 12
一、选择题（本题包括13小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．下列有关酶的叙述正确的是
A．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
B．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸
C．酶催化效率高是因为其降低活化能更显著
D．与光合作用有关的酶分布在叶绿体的内膜、基粒和基质
2．右图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输（不包括胞吞和胞吐）
的方式，下列表述错误的是
A．只有在氧气存在时才会发生方式b的物质运输
B．质壁分离过程中，水分子通过方式a进出细胞
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有
D．b的运输方式能体现细胞膜的选择透过性
3．关于转录和翻译的叙述，正确的是
A．RNA聚合酶能与信使RNA的特定位点结合，催化转录
B．不同密码子编码同种氨基酸可保证翻译的速度
C．真核细胞的转录主要在细胞核内进行，翻译主要在细胞质基质中进行
D．转录时的碱基互补配对类型有4种，翻译时有3种
4．右图表示内环境稳态的部分调节机制。下列表述正确的是
A．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
B．若②表示促甲状腺激素，则其不只运输给甲状腺
C．若①表示免疫活性物质，则其均是由免疫细胞产生的
D．寒冷时，控制骨骼肌不自主战栗的神经中枢是大脑皮
层的身体感觉中枢
5．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，错误的叙述是
A．实验中要用卡诺氏液浸泡根尖，以固定细胞的形态
B．实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极
C．多倍体细胞形成过程可能发生两条非同源染色体之间相互交换片段
D．多倍体细胞形成过程增加了非同源染色体重组的机会
6．研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜的Cl—通道开放，使Cl—内流（如右图所示）。下列有关这一生理过程的叙述中不正确的是
A．甘氨酸属于神经递质，其受体的化学本质是糖蛋白
B．直接参与甘氨酸合成、分泌的细胞器有核糖体、内质网和
高尔基体
C．甘氨酸从突触前膜释放进入内环境后，再与突触后膜的受
体结合
D．甘氨酸作用于突触后膜，会引起细胞膜两侧电位差发生改变
29．（8分）某生物兴趣小组利用如图装置（若干个）开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究，实验开始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，8小时后，观察记录实验数据如下表。
请根据以上图表回答下列问题：
（1）上表探究性实验课题中的自变量是____。研究不同植物的光合作用，最好选择的容器标号是____。
（2）若容器1的烧杯中加入的是CO2的缓冲液，U型管左侧液面的变化是 （填上升或下降），植物的净光合作用速率是____mL/h。为了更准确的测定，应对实验结果进行校正（排除非生物因素对实验结果的影响），如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面低，则校正之后的净光合速率比原来 （大或小）。
（3）利用图示装置测量天竺葵植株的呼吸速率，实验思路是____ 。
30．（11分）如图虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动方向。请据图回答：
（1）图中不该存在的箭头是____（填序号）。
（2）初级消费者排出的粪便中仍舍有部分能量，这一部分能量流向分解者的过程应属于图示中的____（填序号）。
（3）生长在该生态系统中的蘑菇属于图中的____（填字母），蘑菇被人类食用，则实现了生态系统中能量的 利用，提高了能量的 。
（4）研究发现该生态系统中的动、植物均有垂直结构，一般认为动物的分层与 有关。
（5）请在右图中画出该生态系统的碳循环模式图。
31．（12分）已知某植物的高杆（D）对矮杆（d）为显性，植株抗病（T）对感病（t）为显性，两对基因独立遗传。以纯合的高杆感病品种为母本，纯合的矮杆抗病品种为父本进行杂交实验。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F1种子，得到的F1植株自交，单株收获，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，发现绝大多数株系都出现了高杆与矮杆的分离：而只有一个株系（A）全部表现为高杆。
（1）从理论上说，在考虑两对相对性状的情况下，上述绝大多数株系的基因型有 种，表现型有____种。
（2）据分析，导致A株系全部表现为高杆的原因有两个：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析A株系的抗病性状，因此需要对A株系进行处理，这种处理是____ 。如果是由于母本自交，该株系的表现型为____，其基因型是____；如果是由于父本有一个基因发生突变，该株系的表现型为____，其基因型是
；
（3）正常株系中的高杆抗病类型分别与矮杆感病类型进行杂交，则产生的下一代表现型之比理论上为________。
32．（8分）果实成熟到一定程度时，乙烯含量明显上升。有些果实在这个时侯呼吸速率会突然增高，最后又下降，果实就完全成熟了，这个呼吸高峰称为呼吸峰。某实验小组开展了与果实保鲜贮藏相关的课题研究：
（1）材料和器材
刚采摘的成熟度相近的小番茄若干、密闭容器、蒸馏水、乙烯合成抑制剂。气相色谱仪（用于测定乙烯浓度）、远红外CO2分析仪。
（2）方法和步骤
①挑选足量的无破损，形状、大小、外观颜色相对一致小番茄，随机均分成A、B两组。
②A组在 中浸泡，B组在________中浸泡，处理相同时间后取出。
③从A、B两组中取出等量的小番茄分别放入两个相同的密闭容器内。
④一小时后，分别从两个容器内抽取等量气体， ，并记录数据。
⑤每隔3天，重复步骤③④。
（3）结果和结论
所得数据处理后得到下图（图1、图2分别表示A、B组实验结果）。
①请给该实验拟定一个课题：____ 。
②比较图1、图2得到的实验结果是____ ，从而说明乙烯合成抑制剂有利于小番茄的贮藏、保鲜。
39．[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
酶已广泛地应用在食品、化工、轻纺、医药等领域。在应用酶的过程中，常遇到酶很难回收再利用等实际问题。固定在载体上的酶可以被反复利用。自20世纪70年代，在固定化酶技术的基础上，又发展出了细胞固定化技术。回答下列问题：
（1）一般来说，酶更适合采用的固定化技术有____和 ，而细胞多采用的固定化技术是____ 。
（2）称取干酵母，放入内有蒸馏水的小烧杯中搅拌至混合均匀，并放置l小时左右时间。其目的是________。
（3）配制海藻酸钠溶液时，在用酒精灯加热时，注意要 ，反复几次。
（4）将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至____，加入已活化的酵母细胞，充分搅拌至混和均匀。
（5）将装有酵母细胞与海藻酸钠溶液混合物的注射器，以恒定的速度滴加到配好的____溶液中，形成____，完成对酵母细胞的固定化。
40．【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）
近20年来，在胚胎移植中，牛的胚胎移植技术较为成熟。请回答牛的胚胎移植技术中的相关知识。
（1）牛的胚胎移植技术中，对供体的要求是 和生产性能优秀的个体。
（2）哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因为早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于 。
（3）在胚胎移植技术中，收集到胚胎后要进行 ，再进行移植，以及移植后的检查等步骤。
（4）采用试管动物技术可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和________。在体外受精前，要对精子进行获能处理，通常采用的体外获能方法有____法和____ 法两种。体外受精主要包括 、____ 和____等几个主要步骤。
生物部分（共90分）
A卷 1．B 2．A 3．B 4．C 5． D 6．A
B卷 1．C 2．A 3．B 4．B 5． D 6．B
29．（8分）
（1）植物的种类和光质（1分） 1和3（1分）
（2）上升（1分） 15（1分） 大（1分）
（3）对装置进行遮光处理，烧杯中盛放氢氧化钠溶液（或能吸收CO2的液体），测量单位时间内水柱移动的距离。（3分）
30．（11分）
（1）②（2分）
（2）①（2分）
（3）D（1分） 多级（1分）利用率（1分）
（4）栖息空间和食物条件（2分）
（5）见右图（2分）
31．（12分）
（1）9（1分） 4 （1分）
（2）接种相应的病原体（1分）
全部感病（1分） DDtt（2分） 抗病和感病（2分） DDTT DDTt DDtt（2分）
（3）4:2:2:1（2分）
32．（8分）
（2）②蒸馏水（1分） 等量一定浓度的乙烯合成抑制剂（1分）
④用气相色谱仪测定乙烯浓度，用远红外CO2分析仪测定CO2浓度（2分）
（3）①探究乙烯合成抑制剂对小番茄果实保鲜贮藏的作用（或影响）（2分）
②乙烯合成抑制剂能抑制乙烯的产生，从而抑制细胞呼吸，延迟呼吸峰的出现（2分）
39．[生物——生物技术实践]（15分）
（1）化学结合法（2分） 物理吸附法（2分） 包埋法（2分）
（2）使酵母细胞活化（2分） （3）用小火或间断加热（2分）
（4）室温（2分） （5）CaCl2（2分） 凝胶珠（1分）
40． [生物— 选修3：现代生物科技专题]（15分）
（1）遗传性能（1分）（2）游离状态（1分）
（3）检查（1分） 培养或保存（1分）
（4）早期胚胎的培养（1分） 培养（2分） 化学诱导（2分）
卵母细胞的采集（2分） 精子的获取（2分） 受精（2分）
A
B
C
D
大气中CO2库