1.1传统发酵技术的应用——高二生物学人教版（2019）选择性必修三洞悉课后习题（有答案）

1.1传统发酵技术的应用
【教材课后习题】
1.油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆茵等微生物的卤汁中发酵。判断下列相关表述是否正确。
（1）卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。( )
（2）乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2( )
（3）微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道。( )
2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是( )
A. 腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
B. 制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C. 制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D. 制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
3.请举例说说你身边的传统发酵食品有哪些，它们的制作原理是什么。有机会的话，你也可以尝试做一做。
4.某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”；在用质量百分比为5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见下面曲线图。请你帮他分析相关问题。
（1）据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
5.有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用了没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？你还能继续改进这种装置吗？
【定点变式训练】
6.在制作果酒、果醋时，下列说法正确的是( )
A.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
B.利用山楂发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸
C.在制作果酒果醋时都需要无菌无氧条件
D.两者制作发酵的最适温度为20℃左右
7.传统发酵技术在我国应用广泛，某学生认为果酒制作的流程中存在一些问题，并提出了自己的改进方法。下列描述正确的有( )
①选择玻璃瓶做发酵容器时放气时间不易控制
②葡萄要先去梗再充分洗净
③人为添加酵母菌种可以缩短发酵时间，实验更易成功
④建议改用“泡菜坛”装置进行果酒的发酵
⑤放气过程中可能会进入空气，造成污染
⑥正午暴晒冲洗的葡萄，充分干燥后再酿制
A.①②③④ B.①②④⑥ C.①③④⑤ D.②③⑤⑥
8.利用微生物可以制作果酒、果醋，请据图判断下列说法正确的是( )
A.挑选粒大饱满的葡萄，先去除烂子粒和枝梗，再用清水冲洗掉污物
B.榨汁前，榨汁机和发酵瓶都需要用体积分数为90%的酒精消毒
C.发酵时导致发酵产物不同的重要因素是温度、氧气、菌种等
D.A过程是酒精发酵，A过程完成后，只需要提高一定的温度就能产生果醋
9.如图为泡菜制作流程图，下列相关叙述错误的是( )
A.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，因其亚硝酸盐的含量低
B.所用的盐水经煮沸后可直接使用以除去水中的氧气并杀灭其他杂菌
C.泡菜制作中乳酸含量增加不利于各种微生物的生长和繁殖
D.装坛时要盖好坛盖，向坛盖边缘的水槽中注满水
10.下图是草莓酒制作的步骤，下列叙述错误的是( )
A.步骤②是对草莓进行严格的灭菌处理
B.步骤⑤为加入酵母菌液，发酵瓶要留出大约1/3的空间
C.在草莓酒发酵后期放气间隔时间可延长
D.发酵过程中发酵液密度和pH会逐渐减小
11.图甲为利用酵母菌酿制葡萄酒的实验装置，在其他条件相同且适宜的情況下，测得一段时间内装置中相关物质含量的变化如曲线乙所示，下列关于传统发酵技术的叙述不正确的是( )
A.图乙中曲线①、②可分别表示装置甲中O2浓度、酒精浓度的变化
B.用装置甲进行果醋发酵时，需同时打开阀a、b
C.果酒、果醋和腐乳制作所需的适宜温度均为30℃
D.果酒、果醋和腐乳制作所用的菌种不全是原核生物
12.泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。请判断下列相关说法错误的是( )
A.从细胞结构方面比较，制作泡菜和制作果醋所用的微生物不同
B.从细胞代谢方面比较，制作泡菜和制作果酒所用的微生物相同
C.据图中曲线分析，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用
D.据图中曲线分析，pH下降是因为乳酸菌数量下降导致乳酸产生量减少
13.利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。请根据所学的相关知识回答下列问题：
（1）腐乳一直受到人们的喜爱，在制作腐乳过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，如_____等。
（2）在泡菜的腌制过程中，要注意控制腌制的条件，如_____、_____和_____等，若条件不适宜，容易造成细菌的大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
（3）我国酿醋的历史悠久，其主要生产工艺流程如图所示。
在果酒制作时，酒精发酵阶段，参与反应的酵母菌菌种来自_____。利用酵母菌发酵产生的果酒进一步发酵得到果醋时，除需要加入醋酸菌外，还需要调整的两个环境条件是_____、_____。给予适宜的条件，即使没有经过严格的灭菌过程，也能够获得果酒、果醋，这是因为_____。
答案以及解析
1.答案：（1）×
（2）×
（3）√
解析：（1）乳酸蓝和芽孢杆菌生活在同一环境下会竞争营养物质和空间等。
（2）乳酸菌发酵的产物是乳酸，不产生CO2。
2.答案：D
解析：A、在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸，腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵，A正确；
B、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶、脂肪酶，B正确；
C、酵母菌在无氧条件下，可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精，C正确；
D、制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生醋酸，D错误。
故选：D。
3.答案：传统发酵食品有果酒、果醋、腐乳、泡菜等。其中，果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。
4.答案：（1）该泡菜在13d食用此较合适，因为此时亚硝酸盐的含量最低。
（2）造成“咸而不酸”的最可能原因是加入的盐过多，抑制了乳酸蘑的发酵。
（3）加入“陈泡菜水”的目的是提供乳酸菌菌种。
5.答案：由于醋酸菌是好氧菌，A同学用带盖的塑料瓶不能满足醋酸菌对O2的需求，所以A同学所用装置不适合制作果醋。B同学虽然用了没有盖的塑料瓶，满足了醋酸菌对O2的需求，但无盖的瓶口用8层纱布覆盖，不能阻止空气中的杂菌进入污染发酵液。C同学的发酵装置，充气口可以连接气泵，通入O2，满足醋酸菌对O2的需求，排气口用一个长而弯曲的胶管可以防止空气中微生物的污染，出料口可以用来取样检测菌体数量或醋酸浓度，还可以排放废料，故C同学所用装置更适合制作果醋。
6.答案：A
解析：适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。利用山楂发酵产生果酒的条件是无氧，而产醋的醋酸菌是好氧菌，因此在果酒发酵后期加入醋酸菌不能产生醋酸；果醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌属于需氧型生物，因此在果醋发酵过程中，应通入充足的无菌空气；参与果酒发酵的微生物是酵母菌，适宜温度是18~25℃，醋酸菌发酵的最适温度为30~35℃。
7.答案：C
解析：玻璃瓶做发酵容器，每12小时放气一次，但菌种数量、底物数量不同对放气时间也有一定影响，①正确；葡萄清洗时，不能先去果梗，会导致污染、营养流失，②错误；人为添加酵母菌菌种，酵母菌数量增多，可以缩短发酵时间，③正确；泡菜坛水槽注满水可以制造一个无氧环境，有利于果酒发酵，④正确；若采用玻璃瓶酿制果酒，放气时有可能会进入空气、杂菌，造成污染，⑤正确；紫外线具有消毒杀菌的作用，不可用正午暴晒冲洗的葡萄制作果酒，⑥错误。
8.答案：D
解析：为防止杂菌污染，应该在冲洗之前去除烂子粒，冲洗之后去除枝梗，A错误；榨汁前，榨汁机需要洗净晾干，发酵瓶需要清洗干净并用体积分数为70%的酒精消毒，B错误；发酵时导致发酵产物不同的重要因素是温度、氧气、菌种等，C正确；A过程是酒精发酵，A过程完成后，需要打开充气口并提高温度，才能进行果醋发酵，D错误。
9.答案：B
解析：好泡菜的标准是咸淡适中、酸度适中、亚硝酸盐含量低，所以制作泡菜时要利用亚硝酸盐含量低的新鲜蔬菜，A正确；配制好的盐水需要煮沸除菌，待冷却后才可使用，B错误。泡菜制作中，乳酸菌产生的乳酸会抑制其他微生物的生长和繁殖，C正确；装坛时要盖好坛盖，向坛盖边缘的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需要的无氧环境，D正确。
10.答案：A
解析：步骤②是对草莓进行冲洗，不能进行灭菌，否则会杀死草莓上的野生酵母菌，A错误。步骤⑤为接种菌种，可以加入酵母菌液，但要注意发酵瓶要留出大约1/3的空间，以防止发酵旺盛时发酵液溢出等，B正确。随着发酵的进行，由于营养物质逐渐减少等原因，酵母菌酒精发酵的速率减慢，产生的二氧化碳也随之减少，所以放气间隔时间可延长，C正确。果酒发酵过程中，葡萄糖分解变成酒精，因此发酵液密度会逐渐减小，同时pH会逐渐降低，呈酸性，D正确。
11.答案：C
解析：A、酵母菌开始进行有氧呼吸，不断消耗氧气，因此曲线①表示装置甲中O2浓度的变化，酵母菌发酵过程中不断产生酒精，因此曲线②表示装置甲中酒精浓度的变化，A正确；B、果醋发酵时需要氧气，因此用装置甲进行果醋发酵时，需同时打开阀a、b，B正确；C、果酒、果醋和腐乳的制作所需的适 宜温度分别是18~25℃，30~35℃，15~18℃，C错误；D、果酒、腐乳制作所用的菌种分别是酵母菌、毛霉，都是真核生物，果醋制作所用的菌种是醋酸菌，是原核生物，D正确。
12.答案：ABD
解析：制作泡菜所需要的乳酸菌为原核生物，制作果醋所需要的醋酸菌也为原核生物，故从细胞结构方面比较，二者都是原核生物，A错误；从细胞代谢的角度分析，制作泡菜所需要的乳酸菌为异养厌氧型，制作果酒所需要的酵母菌为异养兼性厌氧型，二者的代谢类型不同，B错误；由题图可知，与第3天相比，第8天亚硝酸盐含量明显较低，因此第8天后的泡菜更适于食用，C正确；泡菜制作过程中pH下降的原因是乳酸菌发酵产生了乳酸，由题图可知，pH开始下降时，乳酸菌的数量在增加，D错误。
13.答案：（1）酵母菌、曲霉和毛霉
（2）腌制的时间；温度；食盐用量（合理即可）
（3）葡萄皮上的野生型酵母菌；通入氧气；温度为30~35℃；酵母菌、醋酸菌的发酵产物会抑制其他微生物的生长、繁殖
解析：（1）有多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母菌、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
（2）在泡菜腌制的过程中，要注意控制腌制的条件，如果腌制的时间过短、温度过高和食盐的用量过低都会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
（3）在果酒制作时，酒精发酵阶段，葡萄皮上有野生的酵母菌，可以参与酒精发酵，故参与反应的酵母菌菌种来自葡萄皮上的野生型酵母菌。酵母菌是兼性厌氧型微生物，酒精发酵是在无氧条件下进行的，醋酸菌是需氧生物。因此，利用酵母菌发酵产生的果酒进一步发酵得到果醋时，除需要加入醋酸菌外，还需要调整的两个环境条件是通入氧气、温度为30~35℃。由于酵母菌、醋酸菌的发酵产物会抑制其他微生物的生长、繁殖，故不需要经过严格的灭菌处理，只要给予适宜的条件，也能够获得果酒、果醋。