2017-2018学年浙科版生物选修一学业达标测评：第3部分

1、 、实验原理 1 泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。 2 在无氧的条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有有机酸 和醇类物质等，其中也有亚硝酸。 3亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与 N-1-萘基乙二胺偶联， 形成紫红色产物，可用光电比色法定量。 二、泡菜腌制的实验步骤 补充说明：若要发酵快些，可将蔬菜在开水中浸 1 min后入坛,再加一些白酒；如果加 入一些已经腌制过的泡菜汁更好，这相当于接种已经扩增的发酵菌，可减少腌制时间。 1|思芳交流|1 为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？ 【提示】 有些蔬菜，如小白菜和萝卜等

2、，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发 生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放时间太久时， 蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸 盐，危害人体健康。 三、亚硝酸盐的定量测定 1 样品处理 泡菜25 g +少量泡菜汤T氢氧化钠调 pH至 8.0 实验10 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定 课标解读 重点 难 点 1.进行泡菜的腌制。 1.制作泡菜过程中注意的问题。 2.测定泡菜中亚硝酸盐的含量。 2.测定亚硝酸盐含量的操作步骤。 观教扌才自査自测闵”基础 靜谕自主导学 产生白色沉淀 T水浴加热至 60 C 10 min后冷却至室温 过滤T定容 25 mL硫酸锌溶液 2. 测定10 mL样品溶液 、 4.

3、5 mL NH4CI缓冲液 混合定容暗处静置 2.5 mL60%乙酸溶液 宀测定光密度值 5 mL显色液 3. 标准曲线 不同体积亚硝酸钠标准溶液 4.5 mL NH4CI 缓冲液 2.5 mL 60%乙酸溶液 5 mL显色液 4. 计算 X= (mx V)/( mx V2), 其中，Xi是样品中亚硝酸盐含量； m为样品质量；m为通过标准曲线得到的亚硝酸盐质 量；V为样品处理液总体积； V2为测定用样品液体积。 |思苓交谎| 孚L酸菌发酵制泡菜与酵母菌发酵生产果酒有哪些共同点? 【提示】 泡菜制作和果酒制作的主要原理都是利用微生物的无氧呼吸， 发酵过程都需 要密封。 泡菜的制作 泡菜是利用天然

4、微生物进行发酵而制成的， 泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和 乳酸菌。 i乳酸菌及乳酸发酵 (i) 乳酸菌 概念：指在代谢过程中能产生乳酸的细菌的总称。 它们以单糖或双糖为基质，代谢产 物主要是乳酸。 特点：厌氧型细菌，种类多，分布极广，如空气、土壤、植物体表及人的肠道内都有 分布。抗生素能杀死或抑制乳酸菌的生长。 常见的类型：乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于制作酸奶。 孚L酸发酵 同型乳酸发酵：发酵产物中只有乳酸的发酵类型。 酶 反应式：C5H12O6 - 2C3H5Q。 定容T混合T暗处 静置-测光密度值 T绘制标准曲线 1? t /动探究 破疑难师主互动課”知離 异型乳酸

5、发酵：发酵产物中除乳酸外，还有其他物质，如乙醇、 反应式：GH2Q - 2C2H5OHF 2CO和 QH12Q - 2GH5Q。 2 泡菜发酵过程及产物 (1) 泡菜发酵过程及期间的亚硝酸盐含量变化 发酵前期：蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物， 主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌 等较为活跃，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、 酒精和二氧化碳等， 二氧化碳以气泡形式从水槽内放出， 逐渐使坛内形成嫌气状态， 此阶段由于硝酸盐还原菌的 活动，亚硝酸盐含量有所增加。 发酵中期：由于前期乳酸的积累、 pH下降、嫌气状态的形成，乳酸杆菌进行活跃的 同型乳酸发酵，乳酸积累，pH达3.53.8

6、时，大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。 这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。此期乳酸菌数量达到高峰，孚L酸的量 继续积累。由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解， 因而亚硝酸盐含量下 降。 发酵后期：继续进行乳酸发酵，乳酸积累达 1.2%以上时，乳酸菌的活性受到抑制， 乳酸菌数量下降，而硝酸盐还原菌完全被抑制，亚硝酸盐含量继续下降，发酵速度逐渐变缓 甚至停止。 亚硝酸盐在整个发酵过程中的含量变化趋势见下图。 (2) 泡菜发酵产物 在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵， 发酵产物有有机酸和醇 类物质等，其中也有亚硝酸 (HNO)。 3 泡菜的制作过

7、程 要制作色香味俱佳，营养卫生的泡菜，应掌握原料的性质，注意选择容器、制备盐水、 搭配调料等。 材料的准备 泡菜坛的选择：应选择火候好、釉质好、无裂纹、无砂眼、吸水良好、坛沿深、盖子 吻合好的泡菜坛。 原料的选择：用材广泛，原则上品种应当全，质地鲜嫩、肉厚、无虫咬、无烂痕、无 斑点者为佳，品种越多，色泽风味越佳。 调料：花椒、茴香、八角、胡椒粒，可增香、除异去腥。 制作步骤 CO等的发酵类型。 亚朗酸盐伤量 亚硝酸盐对人体健康有害，为何可作为食品添加剂？ 膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出， 一般不会危害人体健 康，只有在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用

8、)，才会转变成致癌物一一 亚硝胺。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到 0.30.5 g时，会引起中毒；当摄入总量达到 3 g 时，会引起死亡，维生素 C、大蒜素、茶叶中的茶多酚具降低体内亚硝胺含量的作用。 例 农村制作泡菜的方法：将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白 酒擦拭过的泡菜坛中， 泡菜坛一般是两头小中间大的陶器， 坛口有坛沿，凡裂缝的菜坛不能 用。然后加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”， 密封后置于阴凉处，最适环境温度为28 C 32 C。 用白酒擦拭泡菜坛的目的是 _ 。 (2) _ 菜坛密封的原因是： _ 若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是 _ 若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的

9、原因是 (4) 加入一些“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? 。 【思路点拨】 本题主要考查泡菜制作过程及条件控制，思路分析如下: (1) 用白酒擦拭的目的是消毒、杀菌，避免泡菜坛中的微生物影响发酵过程 (2) 菜坛密封，是为了形成无氧环境，为乳酸菌提供适宜环境；若菜坛有裂缝， 则会抑制乳酸菌的发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使泡菜腐败变质 菜洗净 并切块 泡菜坛洗净，并用 热水洗内壁2次 菜、 盐水、 糖及调 味品入坛混匀 坛口用水封 防空气入内 腌至1周左右可开坛食用 (3) 微生物生长需要适宜的渗透压，若外界浓度过高会使

10、微生物失水死亡，不能 完成乳酸发酵 (4) “陈泡菜水”里面乳酸菌含量丰富，利于泡菜的快速发酵 (5) 乳酸菌在进行发酵时，消耗有机物中的能量，同时将大分子物质分解成许多 小分子物质 【答案】 消毒、杀菌 (2) 孚L酸菌是严格厌氧型生物 抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失 败 (3) 盐的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸，或产生乳酸过少 (4) 提供乳酸菌菌种，使其在短时间内形成菌种优势 (5) 有机物干重减少，种类增多 1. 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 ( ) 罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌

11、的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 罐口封闭不严，促进了需氧腐生菌的生长和繁殖 A. B . C. D. 【解析】 本题主要考查对乳酸菌发酵原理的掌握。 孚L酸菌是厌氧细菌，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， 这时需氧型微生物分解泡菜的有 机物而使泡菜腐烂。 【答案】 B 5 点二* 亚硝酸盐含量的测定 1. 测定原理 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，其产物与 N-1-奈基乙二胺偶联，形成紫 红色产物。亚硝酸盐溶液的浓度不同，呈现的颜色深浅不一：溶液浓度高，颜色深些，浓度 低，颜色浅些，可用光电比色法予以定量。 2. 涉及的溶液

12、(1) 氯化铵缓冲液(pH为9.7); (2) 硫酸锌溶液； (3) NaOH 溶液； (4) 对氨基苯磺酸溶液； (5) N-1-萘基乙二胺溶液； (6) 显色剂(为对氨基苯磺酸溶液与 N-1-萘基乙二胺溶液等体积混合液 )； (7) 亚硝酸钠标准溶液(储液)； (8) 亚硝酸钠样品溶液(测定用液)。 3. 测定步骤 腌制的泡菜 25 g 及少量泡菜汤在匀浆 机中打成匀浆，制取滤液并用 NaOH 溶 液调 pll至&0,再加硫酸锌溶液，将混 合液在水浴中加热至 60 J10 min后， 冷却过滤，滤液待用 测 定| 10 mL 样液+4.5 niL 氯化钱缓冲液+2.5 rnL 60

13、%乙酸溶液+ 5 mL 显色液定容 25 mL,暗处 静臂 25 min后，用光程为 1 cm 的比色杯在 550 nm 处测定光密度值（以 10 mL 水作为空 白对照） 绘制标 取 0A5 J.0.3.0,5.0 mL 亚硝酸钠标准样 准曲线 液,分放干 25 niL 容量瓶中,各加人 4,5 niL 氯化谡缓冲液 2 5 inL60%乙酸溶液 J niL 显色剂加水定容、混合并暗处静置 25 min, 用光程 1 cm 的比色杯在力 0 nm 处分别测 定光密度值一以亚硝酸钠质量为横坐标， 以光密度值（OD 值）为纵坐标，绘标准曲线 计算公式注二x V ） 12 2 含义解读叫为样品中亚

14、硝?0濫鑼 3 暂他）； 件为样品质量）；化为通过标准曲线得到的亚 廿藏盘质量（憾）巴为样品处理液总体积巴为 测定用样品液体积 测定亚硝酸盐含量时操作的步骤为 _ 、 _、 _ 、 _ 。 （2） 进行亚硝酸盐含量测定时，无论是亚硝酸钠标准溶液，还是样品溶液，均需与 _ 、 _和 _ （由_ 和 _ 等体积混合而成）混合并静置 25 min，然后，用 _cm的比色杯在 _ nm处测定光密度值。 （3） _ 绘制标准曲线时，取 _ 、 _ 、 _ 、 和 mL亚硝酸 钠标准溶液，分别测定其光密度值， 然后以 _ 为横坐标，以 _ 为纵坐标，绘标 准曲线。 【思路点拨】 测定亚硝酸盐含量的步骤可分

15、为： 样品处理T测定T绘标准曲线T计算， 进行测定时被测定液中应加入氯化铵缓冲液、乙酸溶液、显色剂等，并用光程为样品处理 （制备样液） 计算样液 中的亚硝 酸盐含量 卜1 cm的比 请补充下列实验空缺内容: 色杯在550 nm处测定光密度值。绘制标准曲线时应以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值 为纵坐标绘制。 【答案】 (1)样品处理测定绘标准曲线 计算 (2)氯化铵缓冲液 乙酸溶液 显色剂对氨基苯磺酸溶液 N-1-萘基乙二胺溶液 1 550(3)0 0.5 1.0 3.0 5.0 亚硝酸钠质量 光密度值 2. (2016 湖州检测)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究， 操

16、作如下：选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜 0.6 kg , 再分别倒入相同量的煮沸并冷却的 10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第 一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定。 (1) 在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于 (2) 测定亚硝酸盐含量的方法是光电比色法，其原理是：在酸性条件下，亚硝酸盐与对 氨基苯磺酸发生 _ 反应后，与N-1-萘基乙二胺溶液结合形成 _ 色产物。然后, 用光电比色法定量。 (3) 制作泡菜时要将实验材料分成 3组，除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡 菜的 _ 相同。 (4) 从第三天开始，定期测定泡菜中的亚

17、硝酸盐含量，请帮助该小组设计一个用于实验 记录的表格。 【答案】 (1)外界溶液浓度过高使植物细胞渗透失水；微生物的呼吸作用也可产生水 (2) 重氮化紫红 (3) 制作(或培养、发酵)条件 (4) 表格如下 1号坛 2号坛 3号坛 第3天 第5天 第7天 1乳酸菌与酵母菌从结构上相比较，后者最显著的特点是 ( ) A.无细胞器 B.有成形的细胞核 C.无DNA D.不能进行无氧呼吸 【解析】 孚L酸菌为细菌，属于原核生物，而酵母菌为真菌，属于真核生物。 【答案】 B 2. 要使泡菜制作成功最主要的条件是 （ ） 它双棊达标 劭堂练生生互动达“双拆“ A.缺氧环境 B.有氧环境 C.加盐 D.加

18、香辛料 【解析】 乳酸菌是厌氧型细菌， 必须在无氧环境下发酵产生乳酸。 制作泡菜成功的关 键是保持缺氧环境。 【答案】 A 3. 测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作中，用不到的试剂是 （ ） A.对氨基苯磺酸溶液 B. N-1-萘基乙二胺溶液 C.氯化铵溶液 D.班氏溶液 【解析】 测定泡菜中亚硝酸盐的含量的操作没用到班氏溶液。 【答案】 D 4. 下列叙述不正确的是 （ ） A. 测定样品中亚硝酸盐含量时应设置空白对照 B. 待测样液中应加入氯化铵缓冲液、 60%乙酸溶液及显色液和 N-1-萘基乙二胺溶液 C. 将待测样液加入相关溶液后，应混合均匀并静置一段时间，然后再测定光密度值 D. 测定光密度值时，应选用光程为 1 cm的比色杯在550 nm处测定 【解析】 显色液就是由对氨基苯磺酸溶液和 N-1-萘基乙二胺溶液等体积混合而成， 故加入显色液后，不必再加 N-1-萘基乙二胺溶液。 【答案】 B 5. 某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年 1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛， 在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜 0.6 kg , 再分别倒入相同量的煮沸并冷却的 10%盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一 次