2019-2020学年高中生物 第三部分 生物技术在食品加工中的应用 实验7 用蒸气蒸馏法从芳香植物中提取精油（略） 实验8 果酒及果醋的制作知能演练轻巧夺冠 浙科版选修1.doc

实验8 果酒及果醋的制作一、选择题酵母菌是人类应用最早的微生物，与人类关系极为密切。千百年来，酵母菌及其发酵产品大大改善和丰富了人类的生活，下列关于酵母菌的叙述中，错误的是()a酵母菌是异养生活的真菌，遗传物质的主要载体是染色体b酵母菌厌氧呼吸时能产生乳酸，不能产生水c酵母菌在有氧气存在时，能将葡萄糖分解成二氧化碳和水d酵母菌的厌氧呼吸属于发酵解析：选b。酵母菌是真菌，属于真核生物，遗传物质的主要载体是染色体；酵母菌是兼性厌氧生物，在无氧时能分解葡萄糖为酒精和二氧化碳，有氧时分解葡萄糖为二氧化碳和水；微生物的细胞呼吸也叫发酵。果醋的制作原理为()a醋杆菌将c2h5oh还原为醋酸b醋杆菌将c2h5oh氧化成醋酸c醋杆菌将c2h5oh分解成co2和醋酸d醋杆菌能将c2h5oh直接氧化成醋酸，不需生成中间物质乙醛解析：选b。醋杆菌可以将酒精发酵过程中产生的酒精进一步氧化成醋酸。在适宜的温度条件下，下面装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中能产生酒精的装置是()解析：选a。酒精发酵的条件：要有葡萄糖、水和酵母菌；必须在密封的条件下，这两个条件缺一不可，a正确，b、c错误。如果有氧存在，酵母菌能进行需氧呼吸，产生co2和h2o，不产生酒精，d错误。制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为()a醋杆菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与b酵母菌进行酒精发酵时需要o2c通气，防止发酵液霉变d防止发酵时产生的co2气体过多而引起发酵瓶的爆裂解析：选a。醋杆菌是好氧型细菌，因此醋酸发酵时要适时通过充气口进行充气。在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是()a让发酵装置接受光照b给发酵装置适时排气c向发酵装置通入空气d酵母菌装置放在45 处解析：选b。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，发酵装置不需要接受光照，发酵时也不能通入空气，一般将发酵温度控制在2530 。6某同学设计如图所示装置尝试制作果酒，与该实验相关的叙述错误的是()a需要对所用的装置进行消毒处理b可利用葡萄皮上的天然酵母菌发酵c控制发酵温度维持在30 左右d一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟解析：选c。发酵装置要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒。传统生产果酒可利用葡萄皮上的天然酵母菌进行发酵；果酒发酵过程中温度应严格控制在2530 ，若温度超过30 ，要采取降温措施；一直关紧阀a防止氧气进入装置，偶尔打开阀b几秒钟以排出co2。果醋是一种新型的饮品，下列关于果醋的制作，错误的是()a果醋的制作需用醋杆菌，醋杆菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气b醋杆菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 左右c醋杆菌能将果酒变成果醋d当氧气、糖源充足时，醋杆菌可将葡萄中的糖分解成醋酸解析：选b。醋杆菌是严格好氧细菌，所以在发酵过程中需要不断通入氧气；醋杆菌的最适生长温度为3035 ；在糖、o2充足时，醋杆菌能将葡萄中的糖分解成醋酸；当缺少糖时，可将乙醇氧化成乙酸(醋酸)。下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过程和都只能发生在缺氧条件下b过程和都只发生在酵母细胞的线粒体中c过程和都需要氧气的参与d过程所需的最适温度基本相同解析：选c。过程有氧、无氧条件均可以发生，过程只能发生在无氧条件下，a项错误。过程在酵母菌细胞溶胶中进行，过程在酵母菌线粒体内进行，b项错误。过程为需氧呼吸第二、三阶段，需要氧气参与，过程需要氧气参与，c项正确。过程、为酵母菌的呼吸作用，最适宜温度约为2530 c；的最适宜温度为3035 c，d项错误。下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是()a制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作b温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋杆菌的发酵影响不大c在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋杆菌在液面大量繁殖形成的d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杆菌死亡解析：选b。温度影响细胞呼吸过程中的酶活性，对酵母菌酒精发酵和醋杆菌的发酵都有很大影响。10下列关于果酒、果醋的制作的叙述，正确的是()a在制造果酒的实验中，每天都需适时拧松或打开瓶盖b制作果酒和果醋的微生物的细胞结构完全相同c当氧气、糖源充足时，醋杆菌能将果汁中的糖发酵为醋酸d果酒发酵需要较高的温度，氧气充足解析：选c。在果酒的发酵过程中，不能打开瓶盖，应每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，以放出co2，此后再将瓶盖拧紧。酵母菌属于真核生物，醋杆菌属于原核生物，两者的细胞结构不完全相同。饮用葡萄酒有益身体健康，常见的葡萄酒一般呈现红色，其原因是()a酒精发酵的最终产物c2h5oh是红色的b在发酵过程中，中间产物是红色的c红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中d在发酵过程中产生了红色的物质解析：选c。红葡萄酒的红色不是因为发酵过程中产生了红色物质，而是因为其葡萄皮中的色素溶解在发酵液中。下列有关果酒发酵和果醋发酵的叙述中，正确的是()a参与发酵的微生物都含有线粒体b都需要持续通入无菌空气c发酵过程中培养液ph都会下降d果酒制成后可将装置转移至温度较低的环境中制果醋解析：选c。参与果酒发酵的微生物最主要是酵母菌，为兼性厌氧生物，有线粒体，果醋发酵的主要微生物为醋杆菌，是原核生物，无线粒体；酒精发酵为厌氧发酵，不能通入空气，醋酸发酵为需氧发酵，必须持续不断地通入氧气(空气)；醋杆菌发酵所需要的最适温度比酵母菌高。果酒的制作离不开酵母菌，在配制酵母菌的培养基时，常添加一定浓度的葡萄糖溶液，如果葡萄糖浓度过高，反而会抑制酵母菌的生长。其原因最可能是()a葡萄糖被合成了淀粉b酵母菌细胞失水c改变了培养液的phd酵母菌发生了变异解析：选b。培养酵母菌时，若葡萄糖溶液浓度太高，则酵母菌细胞会失水，从而使生命活动受抑制，甚至死亡。在制果酒的过程中，在不同时间内取发酵液样品，发现发酵液的ph一直下降，原因是()a酵母菌厌氧呼吸产生的乳酸呈酸性b酵母菌厌氧呼吸产生的酒精呈酸性c酵母菌进行需氧和厌氧呼吸时，均产生co2，溶于发酵液中，使ph下降d乳酸菌厌氧呼吸产生的乳酸呈酸性解析：选c。由于酵母菌不管是需氧呼吸，还是厌氧呼吸，均产生co2，co2溶于发酵液，使之酸性增强。利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气后再封闭，其结果是()a酵母菌大量死亡，不利于产生酒精b酵母菌数量不变，有利于产生酒精c酵母菌数量增多，有利于产生酒精d酵母菌数量增多，不产生酒精解析：选c。酿酒时，开始通入空气，酵母菌大量繁殖，数量增加，封闭后氧气消耗尽，进行酒精发酵，有利于产生酒精。在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通入氧气相比，酒精产量将()a增加b减少c不变d先增加后减少解析：选b。酵母菌是兼性厌氧生物，厌氧呼吸分解葡萄糖为酒精和二氧化碳，需氧呼吸分解葡萄糖为二氧化碳和水，酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通入氧气相比，酒精产量将减少。将少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中进行果酒制作，15 条件下密封保温一段时间之后，检测到反应体系含有少量的酒精。如对上述实验的某个因子进行改动，实验的结果也会发生相应的变化。以下分析正确的是()a保温温度提高到23 ，则相同时间内酒精浓度降低b增加葡萄汁量，则相同时间内酒精浓度升高c连续通入无菌空气，则相同时间内酒精浓度升高 d增加酵母提取液的量，则产生相同量酒精所需的时间缩短答案：d下列关于果酒制作过程中的叙述，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2530 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，不需要对所用装置进行消毒处理解析：选b。果酒制作过程中，选葡萄时应先冲洗，再去除枝梗以防葡萄破损被杂菌污染；虽然酵母菌的繁殖力很强，但仍要对所用装置进行消毒处理，因为其内含有对葡萄酒有害的微生物，影响酒的品质；酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵，最适合的温度是2530 。生物燃料乙醇是可再生能源的重要组成部分，近年我国科学家利用农作物废弃物秸秆代替粮食作为原料生产乙醇。其主要技术流程为：酶解酵母发酵蒸馏成品。下列分析不正确的是()a使用秸秆作为原料使能量得到了更有效的利用b对秸秆进行“酶解”主要用的是纤维素酶c乳酸菌可以代替酵母菌用于生物乙醇的生产d“酵母发酵”环节需要严格控制发酵罐中的氧气供应解析：选c。乙醇是酵母菌进行无氧发酵产生的，乳酸菌进行无氧发酵产生的是乳酸。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；后期接种醋杆菌，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()abcd解析：选b。不通气时有气泡产生，可能是杂菌和酵母菌进行呼吸作用产生的二氧化碳所致。酵母菌厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳，接种醋杆菌后，会使酒精转变为醋酸，所以ph值会大幅度下降。葡萄是酿制果酒、果醋的良好原料，制成果酒、果醋后，经济价值得到极大提高，将葡萄汁制成果酒和果醋后()a能量不变，有机物种类变化b能量增加，有机物种类不变c能量减少，有机物种类变化d能量减少，有机物种类不变解析：选c。葡萄酿制为果酒、果醋的过程为微生物发酵的过程，在这个过程中，微生物要消耗掉部分能量，通过微生物的作用，有机物种类增多。某酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是()a降低温度b隔绝空气c加缓冲液d加新鲜培养基解析：选b。酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵，产生酒精。下列关于发酵条件的叙述中，不正确的是()a制葡萄酒的发酵过程中不需向发酵液中通入空气b制葡萄醋的温度要比制葡萄酒的温度高些，但时间一般控制在78 d左右c葡萄汁装入发酵瓶中，要留有1/3的空间d要想一次得到较多的果酒，在葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满解析：选d。酒精发酵是厌氧发酵，发酵过程中不需要通入空气，但葡萄装瓶时，要留出部分空间为初期酵母菌的繁殖提供氧气，而不能将瓶装满；醋杆菌发酵的适宜温度比酵母菌高。下列关于制作果酒、果醋的叙述，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条件适宜时醋杆菌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果酒、果醋的制作均属于发酵，应保持无氧环境解析：选d。在果酒发酵后期，由于瓶中的营养物质减少，单位时间内产生的co2的量减少，所以拧开瓶盖的间隔时间可以延长，a正确；在糖源、氧气充足的条件下，醋杆菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸，b正确；果酒发酵过程中，营养物质消耗，并且有水的生成，密度会逐渐减小，c正确；果酒发酵为无氧发酵，果醋发酵为有氧发酵，d错误。25某同学设计了如图所示的发酵装置，下列有关叙述不正确的是()a该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵b该装置便于果酒发酵中产生的气体排出c去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋杆菌的呼吸d去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似解析：选c。a项，该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入，能用于果酒发酵。b项，果酒发酵产生的co2可溶解在弯管的水中，co2量多时可进一步通过水排出。c项，醋酸杆菌是好氧菌，因没有将无菌空气通入发酵液中，故去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸杆菌有氧呼吸的需求。d项，去除弯管中的水后，该装置的弯管部分既能排出co2，也能防止空气中的微生物进入，与巴斯德的鹅颈瓶作用类似。二、非选择题某班同学用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒，其简要流程如下：(1)实验过程中，该小组同学发现榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是_。(2)在酸性条件下，可用_来检测发酵产物中是否有酒精产生。若想进一步检测所得果酒中酵母菌的密度，可采用_法。(3)另一个班的同学用葡萄制作的果酒酒味纯正，放置一段时间后，发现果酒带有明显的酸味，请分析出现酸味的原因_。解析：(1)在果汁生产中，果胶的存在使果汁浑浊，果胶酶可以分解果胶，使果汁变得澄清。(2)检验酒精的常用原理是重铬酸钾在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应变成灰绿色；微生物数量(密度)的测量常采用稀释涂布平板法。(3)如果果酒密封不严，在缺少糖源且有氧气存在时，醋杆菌可将乙醇变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，这是放置一段时间后，果酒带有明显的酸味的原因。答案：(1)用果胶酶处理(2)重铬酸钾稀释涂布平板(3)密封不严，醋杆菌进行需氧呼吸，将果酒转变成果醋下图表示制造啤酒的过程。据图分析回答下列问题：(1)把原料放入沸水中混合的原因是_。(2)在混合物中加入糖的理由是_。(3)在混合物冷却后才把酵母菌加进去，是因为_；假如冷却时不慎使温度骤降到0 ，当温度逐渐回升到25 时，酵母菌是否还有活性？_。原因是_。(4)酵母菌在化学反应中会上升到混合物的顶部，原因是_。(5)啤酒要至少搁置21天才可以过滤装瓶，请说出一种理由：_。解析：将原料放入沸水中搅拌是为了除去原料中的o2和对原料进行杀菌。冷却后才加入酵母菌是为了防止高温杀死酵母菌。酵母菌在无氧条件下进行厌氧呼吸产生酒精的同时生成co2，co2使酵母菌浮到液面上来。答案：(1)除去原料中的o2和对原料进行杀菌(2)糖是酵母菌酒精发酵的原料(3)防止温度太高使酵母菌死亡，并达到酶适宜的温度有低温使酶的活性降低，但没有使酶变性失活，当温度逐渐回升到最适温度时，酵母菌生长繁殖恢复正常(4)酵母菌细胞内产生的co2增大了本身在液体中的浮力，使其上升(5)使酵母菌充分发酵，有利于混合物中杂质沉淀或进一步降低啤酒中的含糖量或增加啤酒中的co2含量等乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为： (1)玉米秸秆经预处理后，应该选用_酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶(多选)()a制作果醋的醋杆菌b生长在腐木上的霉菌c制作酸奶的乳酸菌d生产味精的谷氨酸棒状杆菌e反刍动物瘤胃中生存的某些微生物(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为_(按功能分)，培养基中的碳源为_。(4)从生物体提取出的酶首先要检测_，以便更好地将酶用于生产实践，在生产实践的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用_技术。(5)发酵阶段需要的菌种是_，在产生酒精时要控制的必要条件是_。解析：用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。植物秸秆中的有机物主要是纤维素，需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖。生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶，若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所用的培养基为选择培养基，利用的碳源为纤维素。微生物发酵过程中，影响其发酵的因素主要有氧气、温度和ph等。答案：(1)纤维素(2)be(3)选择培养基纤维素(4)酶的活力(活性)固定化酶(固定化细胞)(5)酵母菌无氧(密闭、密封)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。(2)该微生物通过厌氧呼吸可分解_，产生的终产物是_和_。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。丙同学的错误是_，导致发酵中出现的主要异常现象是_。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是_。解析：酵母菌既能进行需氧呼吸又能进行厌氧呼吸，且只有无氧条件下发酵产生酒精，欲用酵母菌发酵产葡萄酒需要提供无氧的环境，所以对于实验的装置应严格控制为无氧环境。(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌；(2)酵母菌能够利用葡萄糖进行厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳；(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，所以发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学错在瓶中发酵液过多，