人教版试题试卷选修一综合复习要点与例题讲解

专题一传统发酵技术的应用归纳总结酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度20℃左右30℃～35℃15℃～18℃室温主要生殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜深化拓展由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。归纳总结一、原理1．果酒制作的原理(1)在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸(反应式如下)，大量繁殖。(2)在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵(反应式如下)。2．果醋制作的原理(1)若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：(2)若缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：二、装置1．各部位的作用充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。出料口：是用来取样的。与瓶身相连的长而弯曲的胶管：加水后防止空气中微生物的污染。2．该装置的使用方法使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气点拨酵母菌有氧呼吸时，产生能量多，可大量繁殖；无氧呼吸时，产生能量少，仅能满足自身代谢，基本不繁殖；所以利用酵母菌进行工业生产时先进行通气再密封。3．流程4．果汁发酵后酒精的检验点拨(1)两种对照方式都必须遵循单一变量原则。(2)前者是标准对照，后者是自身对照。深化拓展1．材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。挑选新鲜的水果(如葡萄)→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵果酒果醋对照组→2mL白酒实验组→2mL发酵液试管甲→2mL发酵前液试管乙→2mL发酵后液3mol／L的H2SO43滴→振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→观察3mol／L的H2SO43滴→振荡混匀→重铬酸钾溶液3滴→观察酶酶C6H12O6＋6O2—→6CO2＋6H2OC6H12O6—→2C2H5OH＋2CO2酶C6H12O6＋2O2——→2CH3COOH＋2CO2＋2H2OC2H5OH＋O2——→CH3COOH＋H2O2．防止发酵液被污染榨汁机要清洗干净并晾干；发酵瓶要清洗干净并用体积分数为70％的酒精消毒；装入葡萄汁后要封闭充气口。3．发酵条件的控制(1)葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1／3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生CO2，造成发酵液的溢出。(2)严格控制温度：18～25℃利于酵母菌的繁殖和酒精发酵；30～35℃利于醋酸菌的繁殖和醋的发酵。(3)充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气。考点三腐乳的制作归纳总结1．原理(1)毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶。(2)蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。2．流程让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。深化拓展影响腐乳品质的条件(1)盐：长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为5：1。盐的浓度过高，影响腐乳口味；浓度过低，不足以抑制微生物生长，导致腐乳腐败变质。装瓶时分层加盐，并随层数的增加而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。(2)酒的用量：卤汤中酒的含量控制在12％左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，豆腐易腐败，难以成块。(3)发酵的温度：前期发酵温度应保持在15～18℃，并保持一定的时间，利于毛霉生长。(4)发酵时间：酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐上的生长。前期发酵的作用，一是使豆腐表面有一层菌膜包住，形成腐乳的“体”；二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于豆腐所含有的蛋白质水解成各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料(红曲、面曲、酒酿)，使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。(5)香辛料：具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量。考点四制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量归纳总结1．泡菜的制作原理泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。2．测定亚硝酸盐含量的原理在盐酸酸化条件下，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已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。3．泡菜的制作4．测定亚硝酸盐含量的操作配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色深化拓展1．亚硝酸盐与人体健康的关系(1)膳食中绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，但当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。(2)亚硝酸盐在一定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变物质——亚硝胺。加盐盐水冷却泡菜盐水加入调味料装坛发酵成品测亚硝酸盐含量修整、洗涤凉晒、切分成条状或片状原料加工2．泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其它菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)3．乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线如下点拨亚硝酸盐是硝酸还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的。解题探究命题视角1泡菜制作、亚硝酸盐含量的检测【例1】(2008年潍坊模拟)农村中泡菜的制作方法是：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，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“成而不酸”或“酸而不成”，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4：1B．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除去色素等杂质，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(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有__________、____________、__________、_________和__________五大营养，同时还需适宜的条件，主要有__________、________。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；种类增加(6)C(7)碳源氮源生长因子水无机盐适宜的温度无氧环境解析(1)泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理，提供的新鲜蔬菜是它的培养基。乳酸菌是厌氧微生物，在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸，能抑制其他厌氧菌的生存；在有氧情况下，自身受抑制，不能进行乳酸发酵，使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物，发酵过程中会产生更多种类的有机物。乳酸菌属异养厌氧型，培养基中应有碳源、氮源、生长因子、水、无机盐五大营养物质，需要的培养条件主要有适宜的温度(28℃～30℃)、无氧环境，这样菌种才能大量增殖。命题视角2果酒、果醋的制作过程【例2】“宁夏红”枸杞果酒是利用新鲜枸杞为原料，采用传统酿造技术与现代生物技术结合酿制而成。如图是某研究性小组的同学对枸杞果酒生产工艺进行考察后，绘制出的果酒生产工艺流程简图。选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒据图回答：(1)枸杞果酒制作过程中，接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气，这样做的目的是________________________________。(2)在果酒酿造过程中，如果果汁灭菌不严格，含有醋酸杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明理由。(3)酵母菌与醋酸杆菌在细胞结构上的主要区别是__________________________________。(4)若要提高果酒的产量，发酵过程中关键要控制好哪些条件?_______________________。(5)果酒制作是否成功，需发酵后取样鉴定，可用哪些方法检验酒精是否存在?__________。答案(1)在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量(2)不能。因醋酸杆菌是好氧性细菌，而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸杆菌需要在有氧且温度是30～35℃条件下，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25℃)(3)有无成形的细胞核、有无结构复杂的细胞器(4)适宜的温度、pH、通气量(答出温度即可)(5)向样液中加入重铬酸钾观察颜色的变化、用酒精比重计测定所得样液的酒精度等解析本题主要考查了果酒、果醋制作的基本过程和原理，及两种微生物的代谢类型。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧时进行有氧呼吸大量繁殖，无氧时进行无氧呼吸产生酒精；醋酸杆菌需要在有氧且温度是30～35℃条件下，才能将糖转化成醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25℃，所以醋酸杆菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。酵母菌属于真菌，而醋酸杆菌是细菌，两者在细胞结构上有显著区别；适宜的温度、pH、通气量等条件都会影响果酒的产量；检验酒精是否存在，可以通过嗅味和品尝进行初步检验，也可以用重铬酸钾检验。课时训练1．腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(1)民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样做的目的是什么?________________________________。(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高?毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物?______________________________________。(3)在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象?_____________________。(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12％左右?__________________________________。答案(1)可以避免其他菌种污染，保证产品的质量(2)制作腐乳的原料中蛋白质含量比较高；毛霉可利用体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸(3)不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质(4)酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质；含量过高，腐乳成熟的时间将会延长2．(2009年烟台模拟)下列是利用微生物制作果醋的流程示意图和发酵装置示意图，回答下列有关问题：挑选葡萄→冲洗→榨汁→A→醋酸发酵→果醋(1)按照操作要求，把果浆倒入发酵罐后，影响发酵产物不同的重要因素有__________、________、________。(2)A过程是________，A过程完成后，若要产生果醋，应该打开充气口，原理是___________