高考生物 模拟冲刺16天 8.1微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用.doc

专题检测卷(十四) (45分钟 100分)1.(14分)(2012湖北联考)现代人吃什么都讲究天然，所以目前市场上果汁饮料越来越受到青睐。请根据所学的有关知识回答：(1)果汁饮料的包装瓶上写着105 高温瞬时灭菌的意思是 ，这样做的目的是 。(2)自己在家中榨的果汁很容易腐败，而果汁包装瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥秘是 。(3)在果汁加工过程中可添加 酶来提高出汁率和清澈度。(4)苹果醋是很受欢迎的饮料之一，其生产过程中利用了 的发酵作用，该过程需控制的温度条件是 。(5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示： 。2.(11分)(2012合肥模拟)(1)传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是几则实例，请分析回答：人类酿酒的历史有5 000年了，直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，为什么? 。所使用的发酵液使酵母菌能生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应，这种发酵液应具有 的特点。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下：现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是 。经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收，原因是 。利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐，过量亚硝酸盐危害人体健康，因此要检测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，与n-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成 色染料，与标准液进行目测比较，可以估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)1907年美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞，首创了动物细胞培养。动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌、无毒、 、 、 、 。3.(16分)(2012九江模拟)某同学尝试在适宜的条件下制作果酒和果醋，发酵装置如甲图所示，在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口，进行自然发酵。发酵初期将温度控制在18 25 ，可见溶液中有大量气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题：(1)发酵开始时封闭通气口的原因是酵母菌 。与醋酸菌相比较，酵母菌在细胞结构上最大的特点是 。(2)接种醋酸菌，需升高温度到 ，并且需要通气，这是因为醋酸菌为 。(3)乙图中能表示整个发酵过程培养液ph变化的曲线是 。(4)工业生产中可通过重离子束辐照啤酒酵母菌获得呼吸缺陷型酵母菌菌种来提高果酒的产量。经过重离子束辐照后的酵母菌可以接种到ttc(一种显色剂)培养基中快速筛选，在此培养基中呼吸正常的酵母菌菌落呈红色，呼吸缺陷型酵母菌菌落呈白色，此培养基从用途上划分属于 培养基。选育此菌种的方法称为 。选育出的菌种需经多次 后才能接种到发酵罐中进行工业生产。呼吸缺陷型酵母菌细胞内的丙酮酸可大量转化为酒精，说明其细胞代谢过程中 被阻断，因此在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值。4.(15分)(2012郑州模拟)郑州尖岗水库的引水渠是重要的饮用水源，某研究性学习小组的同学曾开展过引水渠细菌含量的调査研究。他们沿水渠每间隔1千米取得水样,使用普通固体培养基接种培养，下表是该培养基的配方。请回答。(1)蛋白胨能提供的营养成分有 、 、 等，琼脂的作用是 。(2)为了避免微生物的污染，配制的培养基必须经过 处理。(3)接种后的培养基在常温下培养3天后，在培养基上观察到大小、形状、颜色、光泽度不同的菌落,这说明 ，不同地段的渠水受细菌污染程度的高低可以通过实验现象中 来说明。初步判断,培养获得的细菌的同化作用类型属于 。(4)饮用水的重要卫生指标之一是大肠杆菌的数量。在培养基中添加伊红和美蓝可以用来鉴别大肠杆菌，这样的培养基叫做 。5.(17分)(2012唐山模拟)由于石油价格的不断上涨，替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等的开发备受世界关注，有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精，其大致流程为： (1)玉米秸秆预处理后，应该选用 进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。(2)分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选，所需要的培养基为 培养基，但现有的野生菌株对玉米秸秆的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。实验步骤：配制 (固体、半固体、液体)培养基，该培养基的碳源应为 。将野生菌株接入已经用 法灭菌的培养基平板上。立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是对野生菌株进行 。菌落形成后，加入 染液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 (现象)的菌落即为初选菌落。 分离、纯化菌种时为得到单菌落，常用 和 的接种方法。(3)发酵阶段需要的菌种是 ，生产酒精必须要控制的条件是 。(4)生产的酒精易挥发但又可溶于水，宜选用 的方法从酵母菌的代谢产物中提取。6.(14分)(拔高题)(2012吉林模拟)富集培养是微生物学中的最强有力的技术手段之一。主要是利用不同微生物生命活动特点的不同，制定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其数量大大增加。如图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。请分析回答下列问题：(1)重复培养的目的是 。(2)的菌落中大部分是降解 的微生物。设置的目的是 。(3)采用单细胞挑取法，将所选菌种接种到的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是：接种环要 灭菌，待其 后，再挑取菌落接种到试管中，并塞好棉塞，操作完成后需将接种环在火焰上灼烧，目的是 。(4)如果用这种方法分离土壤中的纤维素分解菌，经常用加入了_的鉴别培养基，在该培养基上，纤维素分解菌会因为产生纤维素酶使菌落周围出现 。7.(13分)(拔高题)(2012芜湖模拟)下表是一种培养基的配方。请回答下列问题：(1)该培养基从物理性质来说，属于 培养基。(2)无菌操作是微生物培养最基本的要求，其中灭菌指的是 。对于培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌和消毒方法依次是 。(填代号)化学消毒 灼烧灭菌 干热灭菌紫外线灭菌 高压蒸汽灭菌 巴氏消毒法(3)在平板划线法中，每次在灼烧接种环后，为什么要等其冷却后再进行划线？ (4)稀释涂布平板法统计菌落数目时，一般选择菌落数在 的平板进行计数，在某一稀释度下平板上的平均菌落数为50个，所用稀释液的体积为0.2 ml，稀释倍数为105时，则每毫升样品中的细菌总数为 。(5)以尿素为惟一氮源的培养基中加入 指示剂，培养某种细菌后，如果ph升高，指示剂将 ，利用这一特点，可准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。答案解析1.【解析】(1)高温瞬时灭菌是指维持短时间的高温，以达到灭菌目的，这种做法的优点是既能杀死果汁中的病菌，又能保持果汁等食品的营养物质不受破坏。(2)果汁饮料已经通过高温瞬时灭菌，杀死了引起果汁腐败的微生物，故而能保持较长时间，自己在家中榨的果汁由于未进行灭菌处理而容易腐败。(3)果汁加工过程中为提高出汁率和清澈度，常添加纤维素酶和果胶酶以分解植物细胞壁。(4)果醋的生产利用了醋酸菌的发酵作用，醋酸菌生长繁殖的最适温度是30 35 。(5)在糖源不足时，醋酸菌可将乙醇转化为醋酸，反应式详见答案。答案：(1)在105 下灭菌30秒 既保证杀死引起果汁变坏的病原体，又不破坏果汁的品质(2)高温杀死了微生物(3)纤维素酶和果胶(4)醋酸菌 30 35 (5)2.【解析】(1)果酒的发酵分两个阶段：第一阶段是利用酵母菌的有氧呼吸，使酵母菌大量增殖，所以发酵瓶要保留1/3的空间。第二阶段是无氧呼吸阶段，产生酒精。发酵液具有缺氧、酸性等特点，可抑制其他微生物生长。腐乳的制作要利用多种微生物，但主要是毛霉；因为毛霉能将大分子的蛋白质或脂肪分解成小分子的物质，所以易于消化和吸收。测定亚硝酸盐的含量，是利用了它与对氨基苯磺酸反应后，与n-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，然后与标准液的颜色进行对比。(2)动物细胞培养时除提供营养物质外，还需提供适宜的外界环境。答案：(1)在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖 缺氧、呈酸性毛霉 毛霉将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，将脂肪分解成脂肪酸和甘油玫瑰红(2)营养 温度 ph 气体环境(或o2和co2)3.【解析】(1)因为酒精是酵母菌通过无氧呼吸产生的，所以在发酵开始时需要密封发酵装置，为酵母菌提供一个无氧环境。醋酸菌是原核生物，酵母菌是真核生物，二者的细胞结构主要区别在于有无以核膜为界限的细胞核。(2)醋酸菌属于好氧细菌，新陈代谢的适宜温度为30 35 。(3)在果酒发酵阶段，由于产生co2，所以酸碱度持续下降，但速度较慢。由于进入果醋发酵阶段后，直接产生酸性物质醋酸，所以酸碱度下降速度较快，因此发酵过程中的酸碱度变化为曲线。(4)用重离子束辐照产生呼吸缺陷型酵母菌，这是利用了人工诱变的育种方法，筛选的方法是利用鉴别培养基，通过观察菌落的颜色获得所需菌种。选育出的菌种要经过扩大培养后才能用于工业生产。根据有氧呼吸和无氧呼吸的原理可知：呼吸缺陷型酵母菌最可能是因为无法进行有氧呼吸的第二、第三阶段，使得更多的糖类用于无氧呼吸，所以产生更多的酒精。答案：(1)在无氧条件下进行酒精发酵(在无氧条件下产生酒精) 有以核膜为界限的细胞核(2)30 35 好氧细菌(3)(4)鉴别 (人工)诱变育种扩大培养有氧呼吸第二、第三阶段4.【解析】(1)蛋白胨可以提供多种营养成分，如碳源、氮源和水等。因为该培养基属于固体培养基，所以加入了凝固剂琼脂。(2)配制的培养基要进行灭菌处理，一般采用高压蒸汽灭菌的方法。(3)不同的菌落代表不同种类的微生物，培养基上出现多种菌落，说明渠水样品中含有多种细菌和真菌。污染的程度和细菌、真菌的数量成正比，所以污染程度可以用菌落数目表示。从培养基的成分中可以看出，细菌要利用现成的有机物，所以细菌的同化作用方式是异养型。(4)据题意可知，该培养基的作用是鉴别大肠杆菌，所以属于鉴别培养基。答案：(1)碳源 氮源 水(或无机盐) 作为凝固剂(凝固)(2)灭菌(3)渠水样品中有多种细菌和真菌 菌落数目的多少 异养型(4)鉴别培养基5.【解析】(1)玉米秸秆中的糖类是纤维素，而酵母菌利用的是葡萄糖，所以应先用纤维素酶将纤维素水解成葡萄糖。(2)能合成纤维素酶的野生菌株为纤维素分解菌，从土壤中筛选需要用选择培养基进行分离，其中纤维素是惟一的碳源。培养基需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。紫外线属于诱变因素，对微生物进行照射后会引起突变，形成能产生更多纤维素酶的微生物。纤维素分解菌的鉴定方法是刚果红染色法，所用染液为刚果红染液，如果菌落周围产生较大范围的透明圈，则该菌种为所需菌种。接种微生物的方法一般为稀释涂布平板法和平板划线法。(3)因为酵母菌在无氧条件下，可以将葡萄糖分解成酒精和co2，所以酒精发酵所需的菌种为酵母菌，发酵过程需要无氧条件。(4)酒精易挥发且可溶于水，所以要用水蒸气蒸馏的方法进行分离。答案：(1)纤维素酶(2)选择固体 纤维素 高压蒸汽灭菌 诱变刚果红 透明圈范围大平板划线 稀释涂布平板 (3)酵母菌 无氧(密封、密闭)(4)水蒸气蒸馏6.【解析】(1)通过重复培养可获得更多的分解对羟基苯甲酸的微生物。(2)通过培养分离获得的主要是分解对羟基苯甲酸的微生物。(3)接种微生物时要对接种环进行灭菌，待接种环冷却后再接种，接种完毕后还需对接种环灼烧以杀灭残留的微生物。(4)刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，该复合物就无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案：(1)扩大培养(使分解对羟基苯甲酸微生物的比例增高)(2)对羟基苯甲酸 对照作用 (3)在火焰上灼烧 冷却 杀灭残留微生物(4)刚