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1专题26生物技术在食品加工及其他方面的应用探考情悟真题【考情探究】考点考向要求5年考情预测热度考题示例素养要素难度1传统发酵技术果酒、果醋的制作实验与探究2016课标全国Ⅱ,39,15分生命观念、科学思维易★★☆腐乳制作与泡菜的腌制2015广东理综,29,16分易★☆☆2特定成分的提取与分离特定成分的提取与分离2017课标全国Ⅲ,37,15分科学思维、科学探究中★★★分析解读本专题内容包括传统发酵技术、特定成分的提取与分离。近几年高考对传统发酵技术的考查频率相对较高。试题多对传统发酵技术单独考查,也有与微生物培养等知识组合考查,试题难度较小,对血红蛋白提取和分离的考查在全国卷未曾出现,预测对血红蛋白的提取与分离的考查可能是高考新考向。复习时应注意:熟记传统发酵技术、血红蛋白提取与分离及植物有效成分提取的相关知识。通过必要的题型训练,巩固基础知识,构建解答此类试题的解题模板。2【真题探秘】破考点练考向考点一传统发酵技术【考点集训】考向1果酒、果醋的制作1.(2020届江西临川一中一联,30,15分)生物技术在生活中应用非常广泛,与我们的日常生活息息相关。回答下列问题:(1)葡萄酒制作前一般将发酵瓶清洗干净,并且要使用消毒。发酵过程中发现葡萄酒变酸,表面观察到菌膜,造成此现象的微生物是。该生物新陈代谢类型为。葡萄酒的发酵是否成功,可用来检验。(2)腐乳的制作过程中主要利用微生物产生的,通过发酵,豆腐中营养物质的种类增多,且更容易消化和吸收,影响腐乳的风味和质量的因素有(至少列举两项)。在原料和菌种相同时,可通过制作出不同风味的腐乳。(3)胡萝卜素是一种常用的食用色素,用萃取法提取胡萝卜素的实验中,得到的萃取液需要用方法进行浓缩,在鉴定胡萝卜素粗品时,常用法。答案(1)70%的酒精醋酸菌异养需氧型酸性重铬酸钾溶液(2)蛋白酶和脂肪酶盐的用量、酒的用量、发酵温度、发酵时间等控制发酵的条件(3)蒸馏纸层析2.(2018黑龙江哈尔滨三中一模,37,15分)如图为果酒的生产工艺流程简图,据图回答问题。选料→冲洗→①→灭菌→接种→发酵→②→果酒3(1)流程中①、②处的内容应为、。(2)果酒制作离不开,与醋酸菌相比,前者在结构上的主要特点是。(3)果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵液中通入一段时间的无菌空气,目的是。(4)果酒制作是否成功,需发酵后用溶液来鉴定,该物质与酒精反应呈现色。(5)若制作果醋,在供应和糖源充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用生成醋酸。答案(1)粉碎过滤(2)酵母菌有由核膜包被的细胞核(3)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量(4)酸性重铬酸钾灰绿(5)氧气酒精考向2腐乳制作与泡菜的腌制1.(2020届山西六校四联,37,15分)腐乳是传统的民间美食和重要的调味品,采用传统方法制作腐乳时,豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子,而现代的腐乳是将优良毛霉菌种接种在豆腐上,通过发酵制成的。请回答下列问题:(1)腐乳发酵的过程中,毛霉主要是利用其产生的将豆腐中的大分子物质分解成小分子物质,这两种酶最初是在上合成的。(2)在腐乳制作过程中,防腐杀菌物质主要有盐、酒和香辛料等,盐的作用在于;卤汤中酒的含量应控制在12%左右,若酒精含量过高,则会导致。(3)实验室中常用平板划线法来分离样品中的优良毛霉菌种,操作时,每次划线之前都要对接种环进行灭菌,目的是。在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是。答案(1)蛋白酶和脂肪酶核糖体(2)抑制微生物的生长、调制腐乳的风味、析出豆腐中的水分腐乳成熟时间延长(3)杀死上次划线后接种环上残留的毛霉菌种将聚集的毛霉菌种逐步进行稀释,以获得单个的菌落2.(2019陕西教学质量检测,37,15分)生物技术与我们的生活息息相关。请回答下列生物技术相关问题:(1)无菌技术的目的是获得纯净的培养物,关键是,微生物筛选原则是。4(2)在果醋制作过程中,醋酸菌在时,可将糖分解成醋酸;在糖源不充足时,也可以利用酒精生成醋酸。(3)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品,多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是毛霉,其产生的可将豆腐中的蛋白质和脂肪水解,需加盐腌制,接近瓶口表面的盐要铺厚一些,加盐的目的是。(4)制作泡菜时蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐。在条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。(5)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取的原因是。答案(1)防止外来杂菌的入侵人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长(2)氧气、糖源充足(3)蛋白酶和脂肪酶析出豆腐中的水分、抑制微生物的生长、避免豆腐块腐败变质(4)盐酸酸化重氮化(5)化学性质稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂考点二特定成分的提取与分离【考点集训】考向特定成分的提取与分离1.(2020届银川一中第一考,37,15分)血红蛋白是红细胞的主要组成成分,负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程图补充完整:A为,B为。(2)洗涤红细胞的目的是去除,离心速率过快和时间过长会使等一同沉淀,达不到分离的效果。红细胞洗涤干净的标志是。5(3)凝胶色谱柱装填完成后,立即连接缓冲液洗脱瓶,充分洗涤平衡凝胶12小时,其目的是。(4)实验中如何判断色谱柱制作是否成功:。(5)判断纯化的蛋白质是否达到要求,需要进行蛋白质纯度的鉴定,在鉴定的方法中,使用最多的是。答案(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱(2)杂蛋白白细胞离心后的上清液中没有黄色(3)使凝胶装填紧密(4)蛋白质分离过程中,如果红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作是成功的(5)SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳2.(2020届甘肃兰州一中期中,37,15分)某同学根据所学的知识设计了利用鲜茉莉花提取茉莉精油的实验流程。回答下列问题:(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、和等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是。(2)图中的A过程表示水蒸气蒸馏,进行B过程时,通常向油水混合物中加入。通过B过程获得的提取物还会含有一定的水分,一般可以加入一些吸水。(3)橘皮精油主要储藏在橘皮部分,提取橘皮精油一般不采用水中蒸馏法,原因是。提取橘皮精油一般采用法,使用该方法时,为了提高出油率,可将柑橘皮干燥去水后,再用浸泡。答案(1)压榨萃取利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层(2)NaCl无水Na2SO4(3)会产生原料焦糊的问题压榨石灰水【五年高考】A组统一命题·课标卷题组考点一传统发酵技术1.(2017课标全国Ⅱ,37,15分)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:6(1)该实验的自变量是、。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是。(3)如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是。(4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为,脂肪转变为。答案(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油2.(2016课标全国Ⅱ,39,15分,0.74)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的中进行,其产物乙醇与试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在条件下才能完成。(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于核生物,其细胞结构中(填“含有”或“不含有”)线粒体。答案(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有考点二特定成分的提取与分离1.(2017课标全国Ⅲ,37,15分)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题:7(1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是。(2)提取物质W时,振荡的作用是。(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是。(4)现有丙酮(沸点56℃)、乙醇(沸点约78℃)两种溶剂,在提取物质W时,应选用丙酮作为提取剂,理由是。(5)该实验操作过程中应注意的事项是(答出两点即可)。答案(1)晾干高温烘干过程中,植物甲中的物质W易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质W的提取效果(2)使原料和溶剂充分混匀(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质W分解较少(5)在温度较低的情况下操作,防火2.(2015课标全国Ⅱ,39,15分,0.47)回答与胡萝卜素有关的问题:(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是(填“α-胡萝卜素”“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为。胡萝卜素是(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是。答案(1)β-胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(每空2分,共8分)(2)需要(2分)(3)乙酸乙酯(2分)萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂(3分,其他合理答案也给分)教师用书专用3.(2010课标,39,15分)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸馏时收集的蒸馏液(是、不是)纯的玫瑰精油,原因是。8(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会,原因是。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度的地方,目的是。(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为天左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。答案(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物(2)蒸馏温度在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加(3)下降部分精油会随水蒸气挥发而流失(4)较低减少挥发(或防止挥发)(5)a(6)能薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似B组自主命题·省(区、市)卷题组1.(2016天津理综,10,12分)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。淀粉类原料成熟酒醅成熟醋醅(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶。(2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵罐先通气,后密闭。通气能提高的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。9(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。①发酵过程中,定期取样测定