2014届高考生物课后强化作业：选11传统发酵技术和微生物的培养附应用

1、1 / 13作者：封面panhongliang下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：食醋可用大 m m 为原料经三步发酵来制作：仅供个人学习1 1(1)(1)2 / 13第一步：大 m m 经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成 _ ( (填中间产物 ) )，然后进一步分解成葡萄糖，过一过程可3 / 13用用 _ _（填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用 _ 菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_ 。第三步：用 _ 菌将乙醇转化成乙酸，这一过程 _氧气。（2 2）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是 _

2、 ，还有少量的亚硝酸。 对亚硝酸盐的定量测定可以用 _法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与n n 1 1萘基乙二胺偶联成_ 色化合物。进行样品测定时， 还要取等量水进行同样的测定， 目的是 _ 。答案 （1 1）糊精 碘液（或 kikii i2 2溶液） 酵母 发酵过程中会产 生大量 coco2 2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂醋酸杆 需要消耗乳酸（或有机酸 ） （光电）比色 玫瑰红 作为对照解读 （1 1）大 m m 经蒸熟、冷却后加入淀粉酶 （淀粉酶必须冷却后加 入，因为酶的催化活性受温度的影响 ），大 m m 的主要成分是淀粉，在 淀粉酶催化作用下，分解成糊精 （主要含麦芽糖等

3、），这一过程中可用 碘液（或 kiki i i2 2溶液）来检测反应的情况。 酵母菌将葡萄糖转化成乙醇 的过程中产生 c0c02 2，随反应的进行发酵瓶中 c0c02 2逐渐增多，瓶内压 力升高，可能引起破裂，所以不要完全密闭。 醋酸杆菌是好氧型细菌， 在将乙醇转化成乙酸的过程中消耗氧气。 （2 2）泡菜发酵过程离不开乳 酸菌，其产生的酸主要是乳酸和少量的亚硝酸盐， 亚硝酸盐总量达到0.30.30 05g5g 时就会引起人中毒，必须对泡菜亚硝酸盐含量进行测定。 其测定4 / 13方法可用比色法。2 2发酵法生产酒精后的废液 (ph 4.3)(ph 4.3)含有大量有机物， 可用于培 养、获得白

4、地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实 验过程示意图：请据图分析回答问题：(1)(1) 实验过程中培养白地霉的培养基是 _ 。培养基定量分装前，先调节 _，分装后用棉塞封瓶口，最后 _处理。(2)(2) _ 图中过程称为 _ ， 从甲到乙的培养过程是为了_。白地霉的代谢类型为 _。(3)(3) 为确定菌体产量， 图中操作之前， 应先称量 _的质量。 过滤后需反复烘干称量， 直至 _ 。所获菌体干重等于 _。答案 (1)(1)废液上清液 phph 灭菌 (2)(2)接种 扩大培养 异养需氧型 (3)(3)滤纸 恒重( (质量基本不变 ) ) 恒重时质量与滤纸质量之差 ( (答案合理均

5、给分 ) )解读(1)(1)培养基制备的流程是：确定营养成分 -调节 phph -灭菌处理，该实验过程中，由图示信息可知，白地霉的培养基来自废液沉 淀处理后所获得的废液上清液。(2)(2)图示是将白地霉菌种接种到培 养基的过程。 甲到乙的过程是菌种扩大培养。 白地霉的培养基含有大 量的有机物，推断其同化作用为异养型。培养瓶开口， 且培养过程不 断振荡，则白地霉异化作用为需氧型。(3)(3)由实验过程示意图可知，通过滤纸过滤， 再烘干称重来确定菌体产量， 实验结束后所称重量不 仅有菌体的，还有滤纸的，所以滤液过滤之前应先称量滤纸的质量。 菌体的产量是通过菌种干重体现的， 所以过滤后需反复烘干，

6、蒸发掉 水分，直至质量基本不5 / 13变，才能确定为干重，最后求得菌体干重=恒 重时的质量滤纸质量。3 3下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将m m 煮熟，待冷却至3030c时，加一定量的“酒药”( (实际是酵母菌菌种) )与 m m 饭混匀后置于一瓷坛内 ( (其他容器也可 ) )在中间挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温(28(28c ) ), 12h12h 即成。现请你从以下几方面对其发酵过程作一简单 的分析：(1)(1)先将 m m 煮熟的目的是什么？(2)(2)发酵坛没有密封，坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？(3)(3)请用文字或坐标曲线的形式来说明发酵坛内有氧呼吸和无氧 呼吸此消彼

7、长的过程。(4)(4)么？酿酒过程中为什么总是先来“水”后来“酒” ，其原因是什(5)(5)在具体操作过程中要根据 m m 饭的多少加适量的酒药，如把握不准，宁多勿少，如果加少了将引起什么后果？为什么？答案 (1)(1)为了杀灭其他杂菌。(2)(2)有氧呼吸消耗 0 02 2，还产生大量水淹没基质。(3)(3)有氧气时酵母菌进行有氧呼吸，当氧气逐渐减少时，有氧呼 吸减弱，无氧呼吸逐渐增强， 当氧气完全消耗时就转入完全的无氧发 酵产生酒精。如图所示：6 / 13(4)(4)先进行有氧呼吸产生 c0c02 2和水，氧消耗完毕后再进行无氧呼 吸生成酒精。(5)(5)一开始加适量酵母菌是为了酵母菌种群

8、有足够的起始密度， 并能在短时间内繁殖大量个体占据整个生存空间。 如果酵母菌种群起 始密度过小，占据整个生存空间所用时间过长，极易导致杂菌侵入。解读 见答案。4 4泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却 含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到 0.30.30.5 g0.5 g 时，会引 起中毒；达到 3 3g g 时，会引起死亡。我国卫生标准规定：亚硝酸盐的 残留量在酱菜中不得超过2020 mg/kgmg/kg。 膳食中的绝大部分亚硝酸盐在 人体内以“过客”的形式随尿液排出，只有在特定的条件下， 才会转 变成致癌物质 亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的 事实，某中学

9、生物活动小组设计实验， 探究不同食盐浓度和发酵时间 对亚硝酸盐含量变化的影响。请补充实验设计的空缺内容：(1)(1) _ 制作泡菜的原理： _ 。(2)(2)测量指标及方法：亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分 别与化学物质发生显色反应， 然后通过 _颜色，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)(3)确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度 为 3%3%以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在时，制作的泡菜又容易成为咸菜。因此，分别设计了的食盐浓度梯度来制作泡菜。8%8% 以上3%3%、5%5% 、7%7%7 / 13(4)

10、(4)选择实验材料：红萝卜和白萝卜，哪种更适合于用做实验材料？ _ ，理由是 _ 。_ _(5)(5) _制作泡菜：将实验材料分成 3 3 组制作泡菜，除了实验材料的 重量相同外，还要保证每组泡菜的_ 相同。(6)(6)从第三天开始，定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量，请帮助该 小组设计一个用于实验记录的表格。答案 (1)(1) 利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜 (2)(2)玫瑰红 对比 (4)(4)白萝卜 避免植物中色素对显色 反应的干扰 (5)(5)制作 ( (或培养、发酵 ) )条件 (6)(6)如下表解读 乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸从而制作成泡菜。5

11、5下图表示酵母菌的细胞结构及部分相关的实验装置和实验结 果，请回答：(1)(1) _ 图 1 1 可产生 c0c02 2的场所有( (填标号) )，产生酒精的场所是是 _ ( _ (填标号) )。(2)(2) _ 图 2 2 表示制作果酒的简易装置。制作过程中需要适时拧松瓶 盖，但不能完全打开，其目的是时间的推移，拧松瓶盖间隔时间延长，原因是_ 。(3)(3)血球计数板是酵母菌计数的常用工具。某类型血球计数板规；随着发酵格为 1 mm1 mmx 1 mm1 mm 其计数室以双线等分成 2525 个中方格，图 3 3 表示一 个中方格。8 / 13假设盖玻片下的培养液厚度为 0.10.1 mmm

12、m,计数的5 5个中方 格内的酵母菌总数为120120个，则 1 ml1 ml 培养液中有酵母菌约_个。(4)(4) _ 利用固定化酵母细胞进行相关实验,结果如图4(4(注：酶活力 为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量 ) )。图示 曲线表明浓度为_ 的海藻酸钠包埋效果最好。 当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低的主要原因是_ 。答案 (1)2(1)2、3(3(缺一不得分 ) ) 3 3 (2)(2)释放二氧化碳,防止空气中 杂菌污染 营养物质逐渐减少,导致酵母菌呼吸作用减弱 产生的 coco2 2减少 (3)6(3)60 0x 10106 6(4)(4)3%3% 海藻酸钠浓度较低

13、时包埋不紧密,细胞容易漏出,固定 的酵母细胞数量不足解读 (1)(1)酵母菌无氧呼吸的场所在细胞质基质,产物有酒精和coco2 2,有氧呼吸的场所在细胞质基质和线粒体，产物有 coco2 2和 h h2 2o o。(2)(2)拧松的目的是排气,不完全打开的目的是防止杂菌污染。酵母菌在一定量的果汁中繁殖,其营养物质越来越少,呼吸速率减弱,产生 coco2 2减少。(3)(3)2525 个中方格的体积为 1 1x 1 1x 0.10.1 = 0 01 mm1 mm = 1 1x 1010-mlml。五2 24 4点取样计数： 5 5 个中方格内的酵母菌总数为 120120 个，那么 2525 个中

14、方 格酵母菌数目为 120120x5 5= 600600 个，贝 s 1 ml1 ml 培养液中酵母菌数目为600600 勻 x 1010-= 6.06.0x 1010 个。(4)(4)据图 4 4 信息， 3%3%海藻酸钠溶液浓度，酶活力最高。酶活力包 括酶活性和酶的数量。海藻酸钠浓度较低时，包埋的酵母菌易漏出， 固定的酵母菌细胞数量少，所以酶活力降低 。4 46 69 / 136 6请回答下列问题：(1)(1) 土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，。这一过程叫做：_不同培养基的具体配方不同，但一般都含有 _ 等营养物质。(2)(2) 要统计土壤样品中某活菌的数

15、目，宜采用 _ 法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的就能大约推测出样品中的活菌数。(3)(3) 制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，10 d10 d 后得到散发着酒香的成品。请你指出此过程的原理是 _ 。(4)(4) 胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规贝，是一种高度_的薄壁细胞，胚状体与_ 发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。(5)(5) pcrpcr 中加入的引物有 _ 种，其作用是 _。答案 (1)(1)酵母菌的分离 水、无机盐、碳源、氮源(2)(2)稀释涂布平板 菌落数目 (3)(3)在无氧条件下，酵母

16、菌能进行 酒精发酵 (4)(4)液泡化 受精卵( (或合子 ) )(5)2(5)2 作为 dnadna 复制的起点( (或使 dnadna 聚合酶能够从引物的 3 3端开始连接脱氧核苷酸 ) )解读 (1)(1)在特定的培养基上从土壤浸出液中得到酵母菌为酵母 菌的分离；微生物的培养基需含有碳源、氮源、无机盐、水等营养物 质。(2)(2)统计样品中活菌的数目常采用稀释涂布平板法。当样品稀释 度足够高时， 一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌， 因此通过统 计平板上的菌落数推测样品中的活菌数。(3)(3)制作果酒的原理是利用酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。10/13(4)(4)愈伤组织是高度液泡化

17、无定形状态的薄壁细胞，胚状体与受 精卵发育的胚具有相似的结构。(5)(5)pcrpcr 技术加入引物有引物 i和引物 h两种，其作用是作为dnadna 复制的起点。7 7从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：采集菌样-富集培养-纯种分离-性能测定。回答下列问题：(1)(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样， 然后再按一定的方法分离、 纯化。培养嗜盐菌 的菌样应从 _环境采集。(2)(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加， 从而分离出所需微生物的培养方 法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择 _的培

18、养基，并在 _条件下培养。(3)(3)下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。获得图 a a 效果的接种方法是 _ ，获得图 b b 效果的接种方法是 _。(4)(4) _ 配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 _，接种前要进行 _，在整个微生物的分离和培养中， 一定要注意在在_ _条件下进行。答案 (1)(1)海滩等高盐 (2)(2)以淀粉为唯一碳源 高温 (3)(3)稀释涂 布平板法 平板划线法 (4)ph(4)ph 调整 高压蒸汽灭菌 无菌11/13解读 (1)(1)根据生物对环境的适应性，培养嗜盐菌的菌样应从海 滩等高盐环境采集。 (

19、2)(2)根据要求，对产耐高温淀粉酶微生物的富集 培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高温条件下培养。 (3)(3) 由图可知， a a 是稀释涂布平板法， b b 是平板划线法。 (4)(4)配制培养基时 各种成分在溶化后分装前必须先调整 phph，再高压蒸汽灭菌；在整个 微生物的分离和培养中，一定要注意在灭菌条件下进行。8 8. (2013(2013 南京质检) )某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况 而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察 计数。请回答与此实验相关的问题。(1)(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了 _和和_ _。除此之外，培养基

20、还必须含有的基本成分是 _。(2)(2)对培养基和培养皿进行灭菌，常采用的方法分别是 _。(3)(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于 _中培养，培养的温度设定在 3737 c。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种 _ 作为对照进行实验(4)(4)_ _培养 2020 小时后，观察到平板上有 _ ，如果其总数越多，则说明 _(5)(5)_ _ 如果提高培养基中 nacinaci 的浓度，可以用于筛选耐 _细菌，这种培养基被称为 _。答案(1)(1)氮源碳源水和无机盐12/13(2)(2)高压蒸汽灭菌、干热灭菌法(3)(3)恒温培养箱无菌水(4)(4)

21、形态和颜色不同的菌落菌，污染程度湖水样品中有多种细越重(5)(5)盐( (或：naci)naci) 选择培养基版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人所有this article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n.copyright is pan hon glia ngs pers onal own ership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律 的规定，不得侵犯本网站及相关权利人的合法权利。除此以外，将本 文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人的书面 许可，并支付报酬。users may use the contents or services of this articlefor pers onal study, research or appreciati on, and other non-commercial ornon-profit purposes, but at the same time, they shall abide by