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课下能力提升（一） 果酒和果醋的制作
【基础题组】
1．下列关于果醋制作的叙述错误的是( )
A．从细胞结构看，醋酸菌是单细胞原核生物
B．醋酸菌对氧含量敏感，因此细胞呼吸方式为有氧呼吸，场所为细胞质基质和线粒体
C．醋酸菌的遗传物质是DNA
D．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
解析：选B 果醋制作用的微生物是醋酸菌，它是单细胞的原核生物；醋酸菌严格需氧，呼吸场所是细胞质；细胞生物的遗传物质是DNA；缺少糖源时，醋酸菌可以将乙醇转变为乙醛，再将乙醛转变为醋酸。
2．某研究性学习小组以番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A．与果醋发酵相比，果酒发酵所需的最适温度较高
B．先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
C．与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好
D．适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
解析：选D 果醋发酵需要的温度高于果酒；果酒发酵后可以接着进行果醋制作，但果醋发酵后不能再进行果酒发酵；人工接种的菌种比较纯净，获得的产品品质更好；适当加大接种量可使菌种数量增多，提高发酵速率；发酵产生的酸性条件可以抑制杂菌生长繁殖。
3．下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是( )
A．制作果酒时瓶口要密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B．在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
C．温度对酵母菌进行的酒精发酵影响很大，而对醋酸菌进行的醋酸发酵影响不大
D．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶进行消毒
解析：选C 酵母菌发酵产生酒精时需要缺氧的环境，所以制作果酒时瓶口应该密闭；而醋酸菌是好氧细菌，所以制作果醋时要一直通氧，若中断通氧可能会引起醋酸菌死亡。在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。温度对酵母菌的酒精发酵和醋酸菌的醋酸发酵影响都很大。制作果酒和果醋时，发酵瓶要用体积分数为70%的酒精消毒。
4．下列关于果酒制作过程的叙述正确的是( )
A．应先除去葡萄枝梗，然后反复冲洗，直至彻底干净
B．应控制发酵温度维持在20 ℃左右，变化不能太大
C．发酵过程中应该不断从充气孔进行通气，以维持发酵的需氧环境
D．酵母菌存在广泛、生命力强，因此果酒制作时不需对所用器具消毒灭菌
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解析：选B 精选葡萄后应先冲洗1～2次，然后除去枝梗，原因是先去枝梗会造成汁液流失和污染；酒精发酵是一个厌氧发酵的过程；在酒精发酵时，一定要对器具消毒，以免杂菌污染而影响酵母菌的发酵，影响酒的品质；酵母菌发酵的适宜温度是18～25 ℃。
5．果酒和果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是( )
A．葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵
B．在葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
C．果酒发酵过程温度控制在30 ℃，果醋发酵过程温度控制在20 ℃
D．在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢
解析：选D 葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间；在葡萄酒发酵过程中，每隔12 h左右拧松瓶盖一次，放出CO2，注意不能打开瓶盖，防止杂菌污染；果酒发酵过程中温度控制在18～25 ℃，果醋发酵过程中温度控制在30～35 ℃。
6．如图是果醋和果酒的发酵装置，相关描述错误的是( )
A．出料口可以用来取样
B．排气口能排出酒精发酵时产生的二氧化碳
C．充气口在醋酸发酵时要连接充气泵进行充气
D．充气口的开关始终要处于打开状态
解析：选D 醋酸菌是需氧型微生物，酿制果醋时需一直充气维持有氧环境；酵母菌是兼性厌氧菌，酿造果酒时，先通过充气口充气使酵母菌大量繁殖，然后关闭充气口，形成无氧环境，使酵母菌发酵产生酒精。
7．如图所示为樱桃酒制作的步骤，下列分析错误的是( )
→→→→→→
A．步骤②中先对樱桃除去枝梗，再冲洗多次
B．步骤⑤为加入酵母菌液
C．发酵过程中放气量先增加后减少
D．可利用重铬酸钾溶液检测酒精的生成
解析：选A 步骤②中应先将樱桃进行冲洗，再除去枝梗，原因是除去枝梗时可能造成樱桃破损，先冲洗后除去枝梗可降低被杂菌污染的机会；步骤⑤为加入酵母菌液；酒精发酵过程中除了产生酒精，还会产生二氧化碳，随着发酵的进行，营养物质逐渐减少，酵母菌酒精发酵的速率减慢，产生的二氧化碳也随之减少，因此发酵过程中放气量先增加后减少；在酸性条件下，酒精可用重铬酸钾溶液鉴定。
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8．如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是( )
A．①过程要先切块后清洗以减少杂菌的污染
B．②过程发酵所用的酵母菌无具膜结构的细胞器
C．②过程中为保证无氧环境，应将发酵装置中发酵瓶装满
D．③过程需要将发酵装置中的充气口开关打开
解析：选D ①过程应先清洗后切块；酵母菌属于真核生物，细胞中有具膜结构的细胞器；发酵液的量应为发酵瓶容积的2/3；果醋发酵过程中应始终通气。
【能力题组】
9．下面是苹果醋的制作流程简图，有关叙述错误的是( )
＋―→
A．过程①②主要的菌种分别是酵母菌和醋酸菌
B．图中需要通氧的是①过程的初期和②过程
C．温度是影响①②过程能否顺利完成的重要条件
D．制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸产生CO2的场所都是细胞质基质
解析：选D 果酒发酵的菌种主要是酵母菌，果醋发酵的菌种主要是醋酸菌；图中需要通氧的是①过程的初期酵母菌数量增加和②过程醋酸发酵；①②过程能否顺利完成有严格的温度要求，制酒时为18～25 ℃，制醋时为30～35 ℃；酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体，醋酸菌呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和细胞膜。
10.如图所示为果酒和果醋的发酵装置，下列有关说法正确的是( )
A．果酒发酵时，需将果汁装满发酵瓶，并关闭充气口
B．果醋发酵时，需持续通入氧气，促进醋酸生成
C．该装置必须先进行果酒发酵，再进行果醋发酵
D．制作果酒、果醋时均需要将排气口的弯管水封
解析：选B 果酒发酵时，果汁不能装满发酵瓶，要留有大约1/3的空间；果醋发酵时，利用的醋酸菌是好氧细菌，故需持续通入氧气，促进醋酸生成；该装置在氧气、葡萄糖充足的条件下，可直接进行果醋发酵；排气口的作用是排气，而弯管的设置可防止空气中微生物的污染，故制作果酒、果醋时排气口的弯管不需水封。
11．用重铬酸钾检验发酵液中是否有酒精生成时，正确的操作为( )
A．先在试管中加入发酵液2 mL，再滴加3滴重铬酸钾溶液
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B．先在试管中加入发酵液2 mL，再加入3 mol/L的H2SO4溶液3滴，摇匀，再滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴
C．直接将2 mL重铬酸钾倒入发酵液中
D．用试管取2 mL发酵液放在酒精灯上加热，待温度降至常温时，再往里面加入3滴3 mol/L的H2SO4溶液，摇匀后，再加入3滴常温下饱和的重铬酸钾溶液
解析：选B 重铬酸钾必须在酸性条件下才能与酒精发生反应，因此需先加入H2SO4溶液后再加入重铬酸钾溶液，混匀，即呈现灰绿色，不需要加热。
12．在一普通锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并在瓶口加塞，如图1所示，在图2所示的相关坐标曲线图中，能正确表示实验结果的是( )
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：选B 随着酒精发酵的进行，酒精浓度逐渐增大，但到一定时间后不再增加，①错误；酵母菌数量开始时增加，但随着反应的进行，营养物质逐渐消耗，代谢产物不断积累，酵母菌数量又逐渐减少，②错误；在发酵过程中酵母菌不断消耗葡萄糖，故葡萄糖浓度逐渐下降，直至为0，③正确；发酵过程中产生的二氧化碳会溶于发酵液使发酵液pH下降，④正确。
13．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。
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解析：(1)图中过程①和②是酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18～25 ℃，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30～35 ℃，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。
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
14．微生物在发酵食品的加工中起着极其重要的作用，可利用微生物制作果酒和果醋等。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：
→→
→→→
(1)挑选新鲜的葡萄，榨汁前除了要冲洗外还要除去枝梗，应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？________________________________________________________________________
________________________。
(2)发酵装置要清洗干净，并且用____________消毒。发酵装置上排气口的作用是________________________________________________________________________。
(3)A过程是________，A过程完成后，若要产生果醋，应该打开充气口，原因是________________________________________________________________________。
(4)在这个发酵过程中，应对发酵产物及时检测，检测时应从________口取样。
(5)制葡萄醋的过程中，应将温度严格控制在________________________________________________________________________ ℃，
可用什么简单易行的办法证明葡萄醋中的确有醋酸生成？________________________________________________________________________。
(6)为检验果汁发酵未完成时是否有酒精产生，某同学进行了如下实验：在试管中加入发酵液2 mL，然后滴入饱和重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察到试管内未呈现灰绿色，得出结论，发酵液中无酒精产生，葡萄酒制作失败。你认为该同学实验设计有没有问题？如果有，请加以说明并更正。
解析：
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(1)为防止杂菌混入果实内部，应先冲洗葡萄再除去枝梗。(2)发酵装置一般用体积分数为70%的酒精消毒；果酒、果醋生产过程均有CO2产生，故排气口是为了排出CO2。(3)根据流程图判断，过程A为酒精发酵，由于醋酸菌为好氧菌，故制果醋时需充入氧气(无菌空气)。(4)发酵过程需及时检测发酵液，从出料口取样。(5)醋酸可食用，呈酸性，故可通过品尝或用pH试纸检测。(6)用重铬酸钾检验是否有酒精产生时，一要注意重铬酸钾的酸性环境(有硫酸)，二要有对照。
答案：(1)先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗 (2)体积分数为70%的酒精 用来排出发酵过程中产生的CO2
(3)酒精发酵 醋酸菌是好氧菌 (4)出料 (5)30～35 品尝或用pH试纸检测 (6)有问题。第一，试管中加入发酵液后应先加入3滴3 mol/L的硫酸溶液，然后再滴入常温下饱和的重铬酸钾溶液；第二，应再增加两组对照，一组将发酵液用新制作的葡萄汁代替，另一组将发酵液用酒精代替。
15．杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下。请据图回答下列问题：
(1)甲罐顶上弯管中加水的主要目的是____________。发酵一段时间后，观察到发酵罐内液面不再有____________，说明发酵基本完毕。
(2)甲罐中的主要微生物是________，属于生态系统成分中的________。若要检测是否产生了酒精可在酸性条件下用________________试剂进行检测。
(3)在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花，然后加入含________的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的______来调节。
(4)在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如下，该物质是________。
解析：
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(1)甲罐进行的是酒精发酵，需要在无氧环境中进行，因此甲罐顶上弯管中加水的主要目的是防止空气进入；酒精发酵过程中除了产生酒精，还产生二氧化碳，若发酵一定时间后，观察到甲罐内液面不再有气泡冒出，则说明发酵基本完毕。(2)参与酒精发酵过程的微生物主要是酵母菌；酵母菌是一种真菌，在生态系统中属于分解者；酒精可在酸性条件下用重铬酸钾溶液鉴定。(3)参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经灭菌处理的木材刨花，然后加入含醋酸菌的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的流速来调节。(4)在杨梅酒发酵过程中，酒精浓度逐渐升高，但以杨梅酒为材料进行杨梅醋发酵的过程中，酒精浓度又逐渐降低，最终被消耗完。因此图中曲线表示酒精浓度在杨梅酒和杨梅醋制作的整个过程中的变化。
答案：(1)防止空气进入 气泡冒出 (2)酵母菌 分解者 重铬酸钾 (3)醋酸菌 流速 (4)酒精
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