高二生物学人教版(2019)选择性必修三 第一章 发酵工程 单元复习卷(含答案)

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高二生物学人教版(2019)选择性必修三 第一章 发酵工程 单元复习卷(含答案)

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高二生物学人教版(2019)选择性必修三单元复习卷
第一章 发酵工程(1)
一、单选题
1.下列关于利用微生物制作传统发酵食品的叙述,正确的是( )
A.制作泡菜时,用水密封泡菜坛的目的是促进酵母菌的无氧呼吸
B.制作果酒时,定时拧松瓶盖的目的是适当促进酵母菌的有氧呼吸
C.制作果醋时,可以往果酒中加入醋酸杆菌将乙醇转化为乙酸
D.利用传统发酵技术制作食品时,都需要对菌种进行纯化培养
2.生物兴趣小组利用葡萄和糯米尝试酿制葡萄糯米香醋,设计的加工工艺如图所示。下列分析正确的是( )
A.菌种A是酵母菌,有氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精
B.菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇直接转化为醋酸
C.酒精发酵过程中对发酵液进行取样,加入溴麝香草酚蓝溶液会呈现灰绿色
D.加入菌种B后,提高环境温度并通入充足的氧气以利于发酵过程的进行
3.下列关于传统发酵技术的说法,正确的是( )
A.图1能表示在果酒的制作过程中时间因素对酵母菌产生酒精的速率(v1)的影响
B.图2能表示在果醋的制作过程中溶氧量对醋酸菌产生乙酸的速率(v2)的影响
C.图3能表示在利用乳酸菌制作泡菜的过程中,泡菜坛内乳酸含量的变化趋势
D.图4能表示在一普通的密闭锥形瓶中加入含酵母菌的葡萄糖溶液,溶液的pH随时间的变化
4.研究小组探究泡菜制作过程中不同浓度的食盐对亚硝酸盐产生的影响,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.腌制过程中产生的亚硝酸盐,直接决定了泡菜的品质和口味
B.在一定浓度范围内,亚硝酸盐含量峰值与NaCl溶液浓度呈负相关
C.生活中为减少亚硝酸盐的摄入量,应拒绝食用泡菜
D.泡菜腌制后期,乳酸菌生长受抑制,导致亚硝酸盐含量下降
5.图1为果酒、果醋制作装置,图2为果酒发酵中酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A.制作果酒过程中,夹子①②均关闭;制作果醋时,无论糖源是否充足,夹子①②均需打开
B.c点后酵母菌种群数量下降的原因是乙醇含量过高、葡萄糖含量降低以及pH下降
C.图2曲线a~b段,瓶内有大量二氧化碳和水产生,导致瓶内气压增大
D.随着发酵时间的推进,葡萄糖含量降低,乙醇的产生速率先上升后趋于稳定
6.获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染,无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开。下列相关叙述正确的是( )
A.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
B.酒精能使细胞中的蛋白质变性,酒精浓度越高消毒效果越好
C.制作培养基的过程中先灭菌再调整pH
D.对接种室等利用紫外线消毒前,可喷洒苯酚等以增强消毒效果
7.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将培养皿倒过来放置
B.步骤①②③需要在酒精灯火焰旁进行
C.操作③到④的过程中,每次接种前后都需要对接种环进行灼烧处理
D.用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破
8.下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙述,正确的是( )
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及生长因子
B.液体培养基可用于观察菌落,固体培养基可用于工业生产
C.培养基制备时应调节pH至酸性,以保证细菌的正常生命活动
D.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、O2、渗透压等的影响
9.柑橘是江西省的重要经济水果,但在贮藏和运输过程中,由真菌引起的采后病害严重危害柑橘产业。青绿霉病是最常见的病害,从柑橘果皮中筛选出拮抗细菌是有效的防治手段。拮抗细菌的筛选过程如下,下列说法正确的是( )
A.样本采集时需对果皮表面进行消毒,然后将果皮样本加到清水中洗脱细菌
B.图示细菌分离使用的技术为稀释涂布平板法,该方法还可用于细菌计数但结果偏大
C.初步筛选时将细菌和青绿霉真菌共培养,测量真菌生长直径,图中a抑制效果更好
D.为进一步评估拮抗菌的效果,可以测定其培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制效果
10.无菌技术在微生物培养中至关重要,下列相关叙述正确的是( )
A.无菌技术中,若处理对象为液体,则只能消毒不能灭菌
B.巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物,且不破坏牛奶的营养成分
C.使用后的培养基应立即丢弃,以免污染实验室其他微生物
D.吸管、培养皿、金属用具等可放入干热灭菌箱进行灭菌
11.关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,下列说法正确的是( )
A.取样时用的铁铲、纸袋在使用前进行消毒处理,对培养基进行湿热灭菌,对培养皿要进行干热灭菌
B.实验中的培养基以尿素为唯一氮源,属于选择培养基,含酚红指示剂的培养基变红说明有尿素分解菌
C.用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对尿素分解菌进行计数,但是统计结果往往比实际值偏低
D.若取稀释105倍的0.1 mL菌液进行涂布,获得菌落数目的平均值为168,则每克土样中尿素分解菌的数量为1.68×107
12.如图为研究者从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图,有关叙述正确的是( )
A.取土样时,应扫去落叶,取表层土
B.②的选择培养基是否有选择作用需要增加一组空白对照
C.步骤②③④配制的培养基应以尿素为唯一氮源
D.步骤④中分解尿素能力强的细菌一定能产生更多的脲酶
13.饮用被细菌污染的水后,细菌会在消化道内繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法,检测饮用水的细菌含量,图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是( )
A.配制图1所示固体培养基时,需要先调整到适宜的pH,再灭菌
B.图1中①~③三个培养皿中菌落数的平均值乘稀释倍数即为1mL样品中的细菌数
C.图2是稀释涂布平板法的结果,统计的菌落数比活菌的实际数目要少
D.图2所示的平板中,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数
14.黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸,下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述错误的是( )
A.据图分析黑曲霉的代谢类型是需氧型
B.培养过程1使用平板划线法进行接种,培养过程2为扩大培养环节
C.α-淀粉酶将红薯中的淀粉水解成葡萄糖以提供碳源,蛋白胨提供氮源和维生素等
D.发酵罐内接种的是黑曲霉纯种,培养基C和发酵罐不需要严格灭菌
15.近年来,微生物肥料、微生物农药和微生物饲料在农业生产上得到广泛使用。下列关于微生物肥料、微生物农药和微生物饲料的说法,错误的是( )
A.微生物肥料中的物质有可能会增进土壤肥力,但不可能抑制土壤病原微生物生长
B.微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的,如可用白僵菌防治松毛虫等
C.微生物饲料主要是利用细菌、酵母菌等微生物大量繁殖产生的高蛋白菌体制成的
D.使用的微生物肥料、微生物农药和微生物饲料并不一定都是利用微生物的活细胞
二、读图填空题
16.桂圆也称龙眼,是一种药食两用的水果。科研团队比较了5种酵母菌(3种酿酒酵母,2种非酿酒酵母)对桂圆果浆的发酵效果,并从中选择适宜的菌种进行发酵,以期得到品质更好的桂圆果酒。生产桂圆果酒的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)在发酵流程中没有对材料的清洗环节,清洗时正确的操作应该是______________,该操作的目的是__________________________________________________。
(2)酶解的过程是在调酸物料中加入质量分数为0.2%的果胶酶,该酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,加入该酶的作用是__________。
(3)下表中表示5种酵母(Y1:SY果酒活性干酵母;Y2:RW果酒活性干酵母;Y3:葡萄酒高活性干酵母;Y4:耐高温高活性干酵母;Y5:生香活性干酵母)发酵的桂圆果酒品质(总酯与果酒的香味有关),根据表可得出的结论是酿酒酵母主要完成_______,非酿酒酵母可将原料中的物质转化为________,从而提高了果酒的甜度。从中选择____________两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。
酵母 酒精度(%vol) 总糖(g/L) 总酸(g/L) 总酯(g/L) 感官评分(分)
Y1 13.4 1.3 6.8 0.19 72
Y2 13.1 2.4 6.4 0.18 67
Y3 13.3 1.6 6.2 0.15 64
Y4 12.6 3.4 8.1 0.11 62
Y5 11.0 8.5 7.6 0.38 74
(4)酵母菌添加量过少时,发酵时间将会_______(填“变长”或“变短”);酵母菌添加量过多时,酒精度、总酯含量都较低的原因是______________(答2点)。
17.泡菜古称菹,是人们为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。早在《诗经》中就有“中田有庐,疆埸有瓜。是剥是菹,献之皇祖”的记载。泡菜制作简单、风味独特但其中含有亚硝酸盐,人体摄入的亚硝酸盐达到一定量时,会引起中毒,严重时会引起死亡。图1是某兴趣小组制作泡菜和测定硝酸盐、亚硝酸盐含量的流程图,图2是实验结果,请回答:
(1)泡菜制作利用的微生物主要是乳酸菌,制作传统泡菜所利用乳酸菌主要来源于______________。若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是______________。
(2)发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是:______________(用化学反应式的形式表示)。
(3)配制的盐水需煮沸,目的是______________。
(4)泡菜在食用前需进行亚硝酸盐含量的检测(用比色法,该方法是通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法),为此最好选择色素含量少或不含色素的新鲜蔬菜为原料制作泡菜,目的是______________。
(5)进一步研究发现,泡菜制作中添加适量的食醋能降低亚硝酸盐含量的峰值。为了进一步探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,实验的主要思路是:将适量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的泡菜盐水、调味料和,______________其他按图1流程操作,测定不同食醋浓度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值。
(6)发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,与此同时,蔬菜中的某些物质也会将亚硝酸盐还原,总体来看,相同时间内生成的亚硝酸盐量大于被还原的亚硝酸盐量。据此判断图2中曲线______________表示泡菜发酵液中亚硝酸盐含量的变化。发酵后期,微生物的活动受到抑制,可能的原因有______________、______________等。
18.磷是维持生物体生长发育所必需的元素。植酸磷作为植物或饲料中磷的主要储存形式,由于动植物体内缺少水解植酸磷的植酸酶,不能很好地利用饲料及土壤中的植酸磷,造成了磷的浪费;同时,动物的高磷粪便排入环境,也造成土壤和水体污染,目前,产植酸酶的细菌种类有很多,如图表示科研人员从土壤中分离出植酸酶的A~E5种细菌菌株的操作过程。回答下列问题:
(1)本实验用牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是______________(答出2种即可),培养细菌时需将pH调至______________。
(2)常采用______________法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板的目的一是______________,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
(3)图中采用的接种方法是______________,为了保证结果准确,一般选择菌落数在______________的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目______________(填“高”或“低”),原因是______________。
(4)经20℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是______________,可挑取该菌落进行纯培养。在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有______________(答出2点即可),另外添加植酸酶在一定程度上起改善环境的作用,原因是______________。
19.某兴趣小组想探究某水样中的大肠杆菌数目是否达标,欲采用滤膜法测定大肠杆菌的数量。滤膜法的大致流程如图所示,请回答下列问题:
(1)在测定大肠杆菌数量之前应将实验中用到的滤杯、滤瓶、滤膜、镊子、培养基等采用________________________________法灭菌,将完成过滤之后的滤膜紧贴在培养基上,这相当于微生物培养中的________________________________操作。
(2)配制的培养基冷却凝固后应将培养皿________________________________,目的是________________________________________________________________。
(3)为了鉴别大肠杆菌,在培养基中应加入________________________________,最终长出大肠杆菌的菌落呈现________________________________色。此外,还可以根据菌落的________________________________________________________________(答出三点)等特征对大肠杆菌进行鉴别。
(4)将稀释10倍的待测水样10mL注入滤杯,经滤膜法培养,发现在培养后的平板上出现了3个大肠杆菌菌落,则1L待测水样中的大肠杆菌数目为________________________________个,用此方法测定的大肠杆菌数量比实际值少,原因是________________________________________________________________。
20.发酵工程在工业生产上得到广泛应用,发酵工程生产产品的流程如图所示。回答相关问题。
(1)性状优良的菌种可以从自然界获取,随着技术发展,也可以通过______________或______________获得。在发酵之前,还需要对菌种进行______________,该过程中要严格保证______________条件。
(2)发酵过程是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,其中检测培养液中微生物数量的方法有____________________________(答出两种);除了了解发酵进程外,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制____________________________(至少答出3个)与转速等发酵条件。
(3)如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用______________等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的______________措施来获得产品。
(4)青霉菌在一定条件下可产生青霉素,青霉素具有杀菌的作用,有同学认为利用青霉菌发酵生产青霉素的过程中不必担心杂菌的污染,你是否认同这样的观点,为什么?________________________________________________________。
参考答案
1.答案:C
解析:制作泡菜时,用水密封泡菜坛的目的是促进乳酸菌的无氧呼吸,A错误;制作果酒时,定时拧松瓶盖的目的是排出瓶中的CO2,防止发酵瓶爆裂,B错误;制作果醋时,可以往果酒中加入醋酸杆菌,醋酸杆菌能将乙醇转化为乙酸,C正确;传统发酵技术利用的是天然菌种,不需要对菌种进行纯化培养,D错误。
2.答案:D
解析:菌种A是酵母菌,无氧条件下有利于其将葡萄和糯米中的糖转化为酒精,A错误;菌种B是醋酸菌,在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸(醋酸),B错误;酒精检测需要加入酸性重铬酸钾溶液才会呈现灰绿色,溴麝香草酚蓝溶液是鉴定二氧化碳的试剂,C错误;菌种B是醋酸菌,是一种好氧细菌,最适生长温度为30~35℃,而用于酿酒的酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇,它的最适生长温度在18~30℃,因此加入菌种B(即醋酸菌)后,适当提高环境温度并通入充足的氧气有利于发酵过程的进行,D正确。
3.答案:D
解析:果酒制作初期,酵母菌进行有氧呼吸,并随O2的减少,无氧呼吸逐渐增强,产生酒精速率逐渐加快,发酵后期由于产物积累,影响酒精发酵,所以曲线应是先上升再下降,A错误;在果醋的制作过程中,一定范围内,溶氧量越多,醋酸菌产生乙酸的速率(V2)越快,B错误;参与泡菜制作的微生物是乳酸菌,且泡菜制作过程中乳酸含量不会大幅下降,C错误;在一个普通的密闭锥形瓶中,加入含酵母菌的葡萄糖溶液,一定时间内随时间的延长,溶液的pH逐渐降低,最后趋于稳定,D正确。
4.答案:B
解析:亚硝酸盐含量较低,不会影响泡菜的口味,泡菜的口味主要由食盐、乳酸等含量决定,A错误。亚硝酸盐在发酵后期含量减少,搭配合适的烹饪方法,可适量食用泡菜,C错误。亚硝酸盐并非乳酸菌的发酵产物,其含量与乳酸菌生长无直接关系,D错误。
5.答案:B
解析:果酒和果醋制作过程中充气口和排气口状态及原因分析如下,可知A错误。
果酒制作 果醋制作
充气口、排气口状态 充气口(夹子①)先打开再关闭,排气口(夹子②)每隔一段时间打开一次 充气口(夹子①)和排气口(夹子②)都要打开
充气口、排气口状态 酵母菌先在有氧环境下大量繁殖,再在无氧环境下发酵产生酒精,该过程中不断产生CO2 醋酸菌在有氧环境下发酵产生乙酸,在糖源、氧气充足时会不断产生CO2
图2曲线a~b段,酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖(未产生乙醇,即没有进行无氧呼吸),该过程O2消耗量=CO2产生量,瓶内的气压基本不变,C错误。图中乙醇的浓度先上升后趋于稳定,但乙醇的产生速率(即斜率)逐渐降低,D错误。
6.答案:D
解析:牛肉膏蛋白胨培养基可用湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌)进行灭菌,以防止杂菌污染,A错误;并不是酒精浓度越高消毒效果越好,浓度过高的酒精会使菌体表面蛋白快速凝固,阻碍酒精渗入菌体内部,导致灭菌效果不佳,B错误;制作培养基的过程中应先调pH后灭菌,C错误。
7.答案:A
解析:A、①步骤表示倒平板,冷却后将其倒过来放置,A错误;
B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,B正确;
C、接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,防止造成污染,C正确;
D、用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破,D正确。
故选A。
8.答案:D
解析:大多数培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,有些微生物的培养除了上述几种主要营养物质外,还需要添加生长因子,也不是所有培养基都需要氮源,如培养固氮微生物的培养基,A错误;固体培养基可用于观察菌落,液体培养基可用于工业生产,B错误;培养霉菌时需将培养基调至酸性,C错误;微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、O2渗透压等的影响,因此培养基还要满足微生物生长对环境的要求,D正确。
9.答案:D
解析:A、避免杂菌污染,需将果皮样本加到无菌水中获取目的菌,A错误;
B、稀释涂布平板法用于微生物的分离计数,统计结果比实际值偏小,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,B错误;
C、为获得拮抗细菌,需将其与青绿霉真菌共同培养,检测其对真菌的抑制效果,真菌生长直径越小,抑制效果越好,因此b抑制效果好,C错误;
D、通过测定拮抗菌培养滤液对真菌生长和繁殖的抑制作用,可以直观了解拮抗菌的抗菌活性,D正确。
故选D。
10.答案:D
解析:A、无菌技术中,若处理对象为液体,可以采用高压蒸汽灭菌,A错误;
B、巴氏消毒法大约是70°C,巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,基本不破坏牛奶的营养成分,B错误;
C、使用后的培养基应进行灭菌处理后再丢弃,以免污染环境,C错误;
D、吸管、培养皿、金属用具等可以使用干热灭菌法,将灭菌物品放入干热灭菌箱进行灭菌,D正确。
故选D。
11.答案:B
解析:取样时用的铁铲、纸袋在使用前要进行灭菌处理,A错误。实验中的培养基以尿素为唯一氮源,只有能分解利用尿素的细菌才能在上面生长,该培养基属于选择培养基;由于尿素分解菌能合成脲酶,脲酶催化尿素分解产生氨使pH升高,因此以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,B正确。用平板划线法不能对微生物进行计数,对微生物计数可以使用稀释涂布平板法,由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,C错误。每克土样中所含的尿素分解菌的数目为168÷0.1×105=1.68×108(个),D错误。
12.答案:C
解析:取土样时,铲去表层土,取距离地表3~8cm的土壤层,A错误;判断选择培养基是否被污染需要增加一组空白对照,判断选择培养基是否具有选择作用需要与完全培养基作对照,B错误;步骤②③④配制的培养基都具有筛选尿素分解菌的作用,故应以尿素为唯一氮源,C正确;分解尿素能力强的细菌不一定体现在能产生更多的脲酶,也可能体现在其脲酶活性高,D错误。
13.答案:B
解析:A、配制图1所示固体培养基时,需要先调整到适宜的pH,再分装、灭菌,A正确;
B、图1中①~③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数再乘以10(各接种0.1mL)即为样品中细菌数,B错误;
C、图2是稀释涂布平板法的结果,统计的菌落数比活菌的实际数目要少,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,C正确;
D、为了保证结果准确,在每个稀释浓度内,至少要涂布3个平板,而且选择菌落数在30~300的平板进行记数。图2所示的平板中,a中菌落数太多,c中菌落数太少,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数,D正确。
故选B。
14.答案:D
解析:据图分析,培养过程2是振荡培养,且柠檬酸发酵时需搅拌,故黑曲霉的代谢类型为需氧型,A正确。虽然发酵罐内接种的是黑曲霉纯培养物,但是在发酵工业中一旦有杂菌污染,会导致产量大大下降,所以培养基C和发酵设备都必须经过严格的灭菌,D错误。
15.答案:A
解析:A、发酵生产的微生物肥料中的微生物通过自身生命活动产生丰富的活性物质,这些活性物质可以刺激和调节植物生长发育,改善土壤结构,增加土壤肥力,改善植物营养环境,还可以分解土壤中的有机物质,促进土壤中难溶性物质的溶解,抑制病原微生物的生长和繁殖提高农作物的产量和品质,A错误;B、微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害,将成为重要的生物防治手段,以达到防治的效果和减少环境污染的目的,B正确;C、微生物饲料主要是利用微生物大量繁殖产生的高蛋白菌体来生产饲料的,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高,C正确;D、使用的微生物肥料、微生物农药和微生物饲料并不一定都是利用微生物的活细胞,也可以是其代谢产物,D正确。故选:A。
16.答案:(1)在桂圆去皮去核之前进行清洗;防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染
(2)分解果胶、瓦解细胞壁和胞间层,增加果汁的出汁率和澄清度
(3)酒精发酵;总糖;Y1、Y5
(4)变长;酵母菌的大量繁殖消耗反应体系中的营养物质、酵母菌产生的代谢产物对酵母菌的生长和果酒风味的形成有抑制作用
解析:(2)胞间层主要由果胶组成,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,加入果胶酶有利于瓦解细胞壁和胞间层,增加果汁的出汁率和澄清度。
(3)Y1、Y2和Y3为酿酒酵母,发酵时酒精度数较高,主要完成酒精发酵。根据题干信息可知,总酯与果酒的香味有关,结合表格信息,Y1中酒精度最高,感官评分较高;Y5总糖、总酯含量较高,感官评分较高,应选择Y1、Y5两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。
(4)酿制果酒时,当酵母菌添加量过少时,果酒发酵过程缓慢,发酵时间将会变长。
结合发酵结果推理:
17.答案:(1)所选蔬菜自身;泡菜盐水的浓度过高,抑制了乳酸菌的发酵
(2)
(3)杀菌和除氧
(4)避免比色时蔬菜含有的色素对实验结果造成干扰
(5)等量不同浓度的食醋
(6)A;泡菜罐中的氧气大量消耗乳酸菌产生大量乳酸使发酵液pH下降
解析:(1)泡菜制作利用的微生物主要是乳酸菌。乳酸菌在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。制作传统泡莱所利用乳酸菌主要来源于所选蔬菜自身。若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是泡菜盐水的浓度过高,抑制了乳酸菌的发酵。
(2)发酵中期泡菜坛内发生的主要变化是乳酸菌酶进行无氧呼吸产生乳酸,其化学反应式为:。
(3)将盐水煮沸,一方面可以去除盐水中的氧气,另一方面还可以杀死杂菌,排除杂菌污染。
(4)比色法进行亚硝酸盐含量检测时,如果蔬菜本身有颜色,会对实验结果造成千扰,因此为了避免比色时蔬菜颜色造成干扰,最好选择色素含量少或不含色素的新鲜蔬菜为原料制作泡菜。
(5)探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,设计的实验的自变量为食醋浓度。实验设计要遵循对照原则、单一变量原则和控制无关变量原则等,因此实验的主要思路为:将适量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的泡菜盐水、调味料和等量不同浓度的食醋,其他按图1流程操作,测定不同食醋浓度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值。
(6)由“发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐”,可知发酵初期硝酸盐含量逐渐降低,由“总体来看,相同时间内生成的亚硝酸盐量大于被还原的亚硝酸盐量”可知,该时期亚硝酸盐含量逐渐增多,结合图2可知曲线A为亚硝酸盐含量的变化曲线。随着时间的推移,泡菜罐中的氧气大量消耗,乳酸菌产生大量乳酸使发酵液pH下降,致使在发酵后期微生物的活动受到抑制。
18.答案:(1)碳源、氮源、磷酸盐和维生素等;中性或微碱性
(2)高压蒸汽灭菌;防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染
(3)稀释涂布平板法;30~300;低;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4)菌株E;温度、植酸酶的用量(最适浓度)、植酸酶的储存条件等;饲料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,减少粪便中磷的排出量,降低对环境造成的污染
解析:(1)本实验所用的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,其中牛肉膏提供的主要营养是碳源、氮源、磷酸盐和维生素等。蛋白胨提供的主要营养物质是碳源、氮源和维生素等;培养细菌时需将pH调至中性或微碱性。
(2)常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,灭菌的培养基需要倒平板的目的一是防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染,二是避免培养基中的水分过快蒸发。
(3)图中采用的接种方法是稀释涂布平板法,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
(4)经20℃恒温培养箱培养后,培养基中出现分解植酸磷的透明圈,图中透明圈最大的是菌株E,可挑取该菌落进行纯培养;在家畜饲料添加剂中使用植酸酶还需要考虑的因素有温度、植酸酶的用量(最适浓度)、植酸酶的储存条件等,另外添加植酸酶在一定程度上起改善环境的作用,原因是饲料中添加植酸酶可使磷被充分吸收,减少粪便中磷的排出量,降低对环境造成的污染。
19.答案:(1)高压蒸汽灭菌;接种
(2)倒置;防止培养皿盖上的水珠落入培养基
(3)伊红一亚甲蓝;黑(或深紫);形状、大小、颜色、隆起程度
(4)3000;一个菌落可以由一个或多个大肠杆菌形成
解析:(1)微生物培养中常采用高压蒸汽灭菌法对实验中用到的滤杯、滤瓶、滤膜、镊子等物品进行灭菌。将完成过滤之后的滤膜紧贴在培养基上,这相当于接种操作。
(2)为了防止培养皿盖上的水珠落入培养基,培养基冷凝后需倒置。
(3)为了鉴别大肠杆菌,应在培养基中加入伊红一亚甲蓝,含有大肠杆菌的菌落呈黑色(或深紫色)。也可以根据菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征对大肠杆菌进行鉴别。
(4)由题意可知,10mL待测水样经稀释10倍后测得大肠杆菌数量为3个,则1L待测水样中的大肠杆菌数目为3×10×100=3000(个)。一个菌落可由一个大肠杆菌形成,也可由多个大肠杆菌形成,因此平板上大肠杆菌的实际数量比测定数量多。
(1)答案:诱变育种;基因工程育种;扩大培养;无菌
解析:性状优良的菌种可以从自然界获取,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。在发酵之前,还需要对菌种进行扩大培养,该过程中要严格保证无菌条件。
(2)答案:稀释涂布平板法、显微镜直接计数法;温度、pH和溶解氧
解析:检测培养液中微生物数量的方法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法;发酵过程中除了要了解发酵进程外,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧与转速等发酵条件。
(3)答案:过滤、沉淀;提取、分离和纯化
解析:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
(4)答案:不认同,因为青霉素只能杀灭部分杂菌,在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉
解析:青霉素只能杀灭部分杂菌,在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉,因此生产青霉素的过程中也要防止杂菌污染。

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