2014屆高考生物課后強化作業(yè)：選11傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物的培養(yǎng)附應(yīng)用

1、1 / 13作者：封面panhongliang下面是有關(guān)食醋和泡菜制作的實驗。請回答：食醋可用大 m m 為原料經(jīng)三步發(fā)酵來制作：僅供個人學習1 1(1)(1)2 / 13第一步：大 m m 經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶，將原料中的淀粉分解成 _ ( (填中間產(chǎn)物 ) )，然后進一步分解成葡萄糖，過一過程可3 / 13用用 _ _（填淀粉指示劑）來檢測，因為該試劑遇淀粉呈藍色，遇上述中間產(chǎn)物呈紅色。第二步：用 _ 菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，這一發(fā)酵過程中，玻璃發(fā)酵瓶不應(yīng)完全密閉的主要原因是_ 。第三步：用 _ 菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸，這一過程 _氧氣。（2 2）泡菜發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生多種酸，其中主要是 _

2、 ，還有少量的亞硝酸。 對亞硝酸鹽的定量測定可以用 _法，因為亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與n n 1 1萘基乙二胺偶聯(lián)成_ 色化合物。進行樣品測定時， 還要取等量水進行同樣的測定， 目的是 _ 。答案 （1 1）糊精 碘液（或 kikii i2 2溶液） 酵母 發(fā)酵過程中會產(chǎn) 生大量 coco2 2，使瓶內(nèi)壓力升高而可能引起爆裂醋酸桿 需要消耗乳酸（或有機酸 ） （光電）比色 玫瑰紅 作為對照解讀 （1 1）大 m m 經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶 （淀粉酶必須冷卻后加 入，因為酶的催化活性受溫度的影響 ），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 （主要含麥芽糖等

3、），這一過程中可用 碘液（或 kiki i i2 2溶液）來檢測反應(yīng)的情況。 酵母菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇 的過程中產(chǎn)生 c0c02 2，隨反應(yīng)的進行發(fā)酵瓶中 c0c02 2逐漸增多，瓶內(nèi)壓 力升高，可能引起破裂，所以不要完全密閉。 醋酸桿菌是好氧型細菌， 在將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸的過程中消耗氧氣。 （2 2）泡菜發(fā)酵過程離不開乳 酸菌，其產(chǎn)生的酸主要是乳酸和少量的亞硝酸鹽， 亞硝酸鹽總量達到0.30.30 05g5g 時就會引起人中毒，必須對泡菜亞硝酸鹽含量進行測定。 其測定4 / 13方法可用比色法。2 2發(fā)酵法生產(chǎn)酒精后的廢液 (ph 4.3)(ph 4.3)含有大量有機物， 可用于培 養(yǎng)、獲得白

4、地霉菌體，生產(chǎn)高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實 驗過程示意圖：請據(jù)圖分析回答問題：(1)(1) 實驗過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是 _ 。培養(yǎng)基定量分裝前，先調(diào)節(jié) _，分裝后用棉塞封瓶口，最后 _處理。(2)(2) _ 圖中過程稱為 _ ， 從甲到乙的培養(yǎng)過程是為了_。白地霉的代謝類型為 _。(3)(3) 為確定菌體產(chǎn)量， 圖中操作之前， 應(yīng)先稱量 _的質(zhì)量。 過濾后需反復烘干稱量， 直至 _ 。所獲菌體干重等于 _。答案 (1)(1)廢液上清液 phph 滅菌 (2)(2)接種 擴大培養(yǎng) 異養(yǎng)需氧型 (3)(3)濾紙 恒重( (質(zhì)量基本不變 ) ) 恒重時質(zhì)量與濾紙質(zhì)量之差 ( (答案合理均

5、給分 ) )解讀(1)(1)培養(yǎng)基制備的流程是：確定營養(yǎng)成分 -調(diào)節(jié) phph -滅菌處理，該實驗過程中，由圖示信息可知，白地霉的培養(yǎng)基來自廢液沉 淀處理后所獲得的廢液上清液。(2)(2)圖示是將白地霉菌種接種到培 養(yǎng)基的過程。 甲到乙的過程是菌種擴大培養(yǎng)。 白地霉的培養(yǎng)基含有大 量的有機物，推斷其同化作用為異養(yǎng)型。培養(yǎng)瓶開口， 且培養(yǎng)過程不 斷振蕩，則白地霉異化作用為需氧型。(3)(3)由實驗過程示意圖可知，通過濾紙過濾， 再烘干稱重來確定菌體產(chǎn)量， 實驗結(jié)束后所稱重量不 僅有菌體的，還有濾紙的，所以濾液過濾之前應(yīng)先稱量濾紙的質(zhì)量。 菌體的產(chǎn)量是通過菌種干重體現(xiàn)的， 所以過濾后需反復烘干，

6、蒸發(fā)掉 水分，直至質(zhì)量基本不5 / 13變，才能確定為干重，最后求得菌體干重=恒 重時的質(zhì)量濾紙質(zhì)量。3 3下面是家庭釀酒的具體操作過程：先將m m 煮熟，待冷卻至3030c時，加一定量的“酒藥”( (實際是酵母菌菌種) )與 m m 飯混勻后置于一瓷壇內(nèi) ( (其他容器也可 ) )在中間挖一個洞，加蓋后置于適當?shù)牡胤奖?28(28c ) ), 12h12h 即成?，F(xiàn)請你從以下幾方面對其發(fā)酵過程作一簡單 的分析：(1)(1)先將 m m 煮熟的目的是什么？(2)(2)發(fā)酵壇沒有密封，壇內(nèi)無氧發(fā)酵的環(huán)境是由什么造成的？(3)(3)請用文字或坐標曲線的形式來說明發(fā)酵壇內(nèi)有氧呼吸和無氧 呼吸此消彼

7、長的過程。(4)(4)么？釀酒過程中為什么總是先來“水”后來“酒” ，其原因是什(5)(5)在具體操作過程中要根據(jù) m m 飯的多少加適量的酒藥，如把握不準，寧多勿少，如果加少了將引起什么后果？為什么？答案 (1)(1)為了殺滅其他雜菌。(2)(2)有氧呼吸消耗 0 02 2，還產(chǎn)生大量水淹沒基質(zhì)。(3)(3)有氧氣時酵母菌進行有氧呼吸，當氧氣逐漸減少時，有氧呼 吸減弱，無氧呼吸逐漸增強， 當氧氣完全消耗時就轉(zhuǎn)入完全的無氧發(fā) 酵產(chǎn)生酒精。如圖所示：6 / 13(4)(4)先進行有氧呼吸產(chǎn)生 c0c02 2和水，氧消耗完畢后再進行無氧呼 吸生成酒精。(5)(5)一開始加適量酵母菌是為了酵母菌種群

8、有足夠的起始密度， 并能在短時間內(nèi)繁殖大量個體占據(jù)整個生存空間。 如果酵母菌種群起 始密度過小，占據(jù)整個生存空間所用時間過長，極易導致雜菌侵入。解讀 見答案。4 4泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中卻 含有亞硝酸鹽。當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到 0.30.30.5 g0.5 g 時，會引 起中毒；達到 3 3g g 時，會引起死亡。我國衛(wèi)生標準規(guī)定：亞硝酸鹽的 殘留量在醬菜中不得超過2020 mg/kgmg/kg。 膳食中的絕大部分亞硝酸鹽在 人體內(nèi)以“過客”的形式隨尿液排出，只有在特定的條件下， 才會轉(zhuǎn) 變成致癌物質(zhì) 亞硝胺。針對泡菜在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽的 事實，某中學

9、生物活動小組設(shè)計實驗， 探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時間 對亞硝酸鹽含量變化的影響。請補充實驗設(shè)計的空缺內(nèi)容：(1)(1) _ 制作泡菜的原理： _ 。(2)(2)測量指標及方法：亞硝酸鹽與某些化學物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分 別與化學物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)， 然后通過 _顏色，可以估測出泡菜中亞硝酸鹽的含量。(3)(3)確定濃度梯度：經(jīng)過查找資料和初步實驗，發(fā)現(xiàn)當食鹽濃度 為 3%3%以下時，制作的泡菜容易發(fā)生腐敗，而當食鹽濃度在時，制作的泡菜又容易成為咸菜。因此，分別設(shè)計了的食鹽濃度梯度來制作泡菜。8%8% 以上3%3%、5%5% 、7%7%7 / 13(4)

10、(4)選擇實驗材料：紅蘿卜和白蘿卜，哪種更適合于用做實驗材料？ _ ，理由是 _ 。_ _(5)(5) _制作泡菜：將實驗材料分成 3 3 組制作泡菜，除了實驗材料的 重量相同外，還要保證每組泡菜的_ 相同。(6)(6)從第三天開始，定期測定泡菜中的亞硝酸鹽含量，請幫助該 小組設(shè)計一個用于實驗記錄的表格。答案 (1)(1) 利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸而制作泡菜 (2)(2)玫瑰紅 對比 (4)(4)白蘿卜 避免植物中色素對顯色 反應(yīng)的干擾 (5)(5)制作 ( (或培養(yǎng)、發(fā)酵 ) )條件 (6)(6)如下表解讀 乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖并發(fā)酵產(chǎn)生乳酸從而制作成泡菜。5

11、5下圖表示酵母菌的細胞結(jié)構(gòu)及部分相關(guān)的實驗裝置和實驗結(jié) 果，請回答：(1)(1) _ 圖 1 1 可產(chǎn)生 c0c02 2的場所有( (填標號) )，產(chǎn)生酒精的場所是是 _ ( _ (填標號) )。(2)(2) _ 圖 2 2 表示制作果酒的簡易裝置。制作過程中需要適時擰松瓶 蓋，但不能完全打開，其目的是時間的推移，擰松瓶蓋間隔時間延長，原因是_ 。(3)(3)血球計數(shù)板是酵母菌計數(shù)的常用工具。某類型血球計數(shù)板規(guī)；隨著發(fā)酵格為 1 mm1 mmx 1 mm1 mm 其計數(shù)室以雙線等分成 2525 個中方格，圖 3 3 表示一 個中方格。8 / 13假設(shè)蓋玻片下的培養(yǎng)液厚度為 0.10.1 mmm

12、m,計數(shù)的5 5個中方 格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為120120個，則 1 ml1 ml 培養(yǎng)液中有酵母菌約_個。(4)(4) _ 利用固定化酵母細胞進行相關(guān)實驗,結(jié)果如圖4(4(注：酶活力 為固定化酶催化化學反應(yīng)的總效率,包括酶活性和酶的數(shù)量 ) )。圖示 曲線表明濃度為_ 的海藻酸鈉包埋效果最好。 當海藻酸鈉濃度較低時,酶活力較低的主要原因是_ 。答案 (1)2(1)2、3(3(缺一不得分 ) ) 3 3 (2)(2)釋放二氧化碳,防止空氣中 雜菌污染 營養(yǎng)物質(zhì)逐漸減少,導致酵母菌呼吸作用減弱 產(chǎn)生的 coco2 2減少 (3)6(3)60 0x 10106 6(4)(4)3%3% 海藻酸鈉濃度較低

13、時包埋不緊密,細胞容易漏出,固定 的酵母細胞數(shù)量不足解讀 (1)(1)酵母菌無氧呼吸的場所在細胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)物有酒精和coco2 2,有氧呼吸的場所在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，產(chǎn)物有 coco2 2和 h h2 2o o。(2)(2)擰松的目的是排氣,不完全打開的目的是防止雜菌污染。酵母菌在一定量的果汁中繁殖,其營養(yǎng)物質(zhì)越來越少,呼吸速率減弱,產(chǎn)生 coco2 2減少。(3)(3)2525 個中方格的體積為 1 1x 1 1x 0.10.1 = 0 01 mm1 mm = 1 1x 1010-mlml。五2 24 4點取樣計數(shù)： 5 5 個中方格內(nèi)的酵母菌總數(shù)為 120120 個，那么 2525 個中

14、方 格酵母菌數(shù)目為 120120x5 5= 600600 個，貝 s 1 ml1 ml 培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)目為600600 勻 x 1010-= 6.06.0x 1010 個。(4)(4)據(jù)圖 4 4 信息， 3%3%海藻酸鈉溶液濃度，酶活力最高。酶活力包 括酶活性和酶的數(shù)量。海藻酸鈉濃度較低時，包埋的酵母菌易漏出， 固定的酵母菌細胞數(shù)量少，所以酶活力降低 。4 46 69 / 136 6請回答下列問題：(1)(1) 土壤中富含各種微生物，將其浸出液接種到特定培養(yǎng)基上，可得到酵母菌，。這一過程叫做：_不同培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有 _ 等營養(yǎng)物質(zhì)。(2)(2) 要統(tǒng)計土壤樣品中某活菌的數(shù)

15、目，宜采用 _ 法接種，根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計平板上的就能大約推測出樣品中的活菌數(shù)。(3)(3) 制作果酒時，將酵母菌加入到葡萄汁中，控制好發(fā)酵條件，10 d10 d 后得到散發(fā)著酒香的成品。請你指出此過程的原理是 _ 。(4)(4) 胚狀體與愈傷組織在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細胞排列疏松無規(guī)貝，是一種高度_的薄壁細胞，胚狀體與_ 發(fā)育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)，即具有胚芽、胚軸和胚根。(5)(5) pcrpcr 中加入的引物有 _ 種，其作用是 _。答案 (1)(1)酵母菌的分離 水、無機鹽、碳源、氮源(2)(2)稀釋涂布平板 菌落數(shù)目 (3)(3)在無氧條件下，酵母

16、菌能進行 酒精發(fā)酵 (4)(4)液泡化 受精卵( (或合子 ) )(5)2(5)2 作為 dnadna 復制的起點( (或使 dnadna 聚合酶能夠從引物的 3 3端開始連接脫氧核苷酸 ) )解讀 (1)(1)在特定的培養(yǎng)基上從土壤浸出液中得到酵母菌為酵母 菌的分離；微生物的培養(yǎng)基需含有碳源、氮源、無機鹽、水等營養(yǎng)物 質(zhì)。(2)(2)統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目常采用稀釋涂布平板法。當樣品稀釋 度足夠高時， 一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌， 因此通過統(tǒng) 計平板上的菌落數(shù)推測樣品中的活菌數(shù)。(3)(3)制作果酒的原理是利用酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵。10/13(4)(4)愈傷組織是高度液泡化

17、無定形狀態(tài)的薄壁細胞，胚狀體與受 精卵發(fā)育的胚具有相似的結(jié)構(gòu)。(5)(5)pcrpcr 技術(shù)加入引物有引物 i和引物 h兩種，其作用是作為dnadna 復制的起點。7 7從自然菌樣篩選較理想的生產(chǎn)菌種的一般步驟是：采集菌樣-富集培養(yǎng)-純種分離-性能測定?；卮鹣铝袉栴}：(1)(1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣， 然后再按一定的方法分離、 純化。培養(yǎng)嗜鹽菌 的菌樣應(yīng)從 _環(huán)境采集。(2)(2)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長的特定環(huán)境條件，使其在群落中的數(shù)量大大增加， 從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方 法。對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇 _的培

18、養(yǎng)基，并在 _條件下培養(yǎng)。(3)(3)下面兩圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，請分析接種的具體方法。獲得圖 a a 效果的接種方法是 _ ，獲得圖 b b 效果的接種方法是 _。(4)(4) _ 配制培養(yǎng)基時各種成分在溶化后分裝前必須進行 _，接種前要進行 _，在整個微生物的分離和培養(yǎng)中， 一定要注意在在_ _條件下進行。答案 (1)(1)海灘等高鹽 (2)(2)以淀粉為唯一碳源 高溫 (3)(3)稀釋涂 布平板法 平板劃線法 (4)ph(4)ph 調(diào)整 高壓蒸汽滅菌 無菌11/13解讀 (1)(1)根據(jù)生物對環(huán)境的適應(yīng)性，培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從海 灘等高鹽環(huán)境采集。 (

19、2)(2)根據(jù)要求，對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集 培養(yǎng)應(yīng)選擇以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基，并在高溫條件下培養(yǎng)。 (3)(3) 由圖可知， a a 是稀釋涂布平板法， b b 是平板劃線法。 (4)(4)配制培養(yǎng)基時 各種成分在溶化后分裝前必須先調(diào)整 phph，再高壓蒸汽滅菌；在整個 微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在滅菌條件下進行。8 8. (2013(2013 南京質(zhì)檢) )某小組同學為了調(diào)查湖水中細菌的污染情況 而進行了實驗。實驗包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察 計數(shù)。請回答與此實驗相關(guān)的問題。(1)(1)培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了 _和和_ _。除此之外，培養(yǎng)基

20、還必須含有的基本成分是 _。(2)(2)對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌，常采用的方法分別是 _。(3)(3)為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于 _中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在 3737 c。要使該實驗所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時在另一平板上接種 _ 作為對照進行實驗(4)(4)_ _培養(yǎng) 2020 小時后，觀察到平板上有 _ ，如果其總數(shù)越多，則說明 _(5)(5)_ _ 如果提高培養(yǎng)基中 nacinaci 的濃度，可以用于篩選耐 _細菌，這種培養(yǎng)基被稱為 _。答案(1)(1)氮源碳源水和無機鹽12/13(2)(2)高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌法(3)(3)恒溫培養(yǎng)箱無菌水(4)(4)

21、形態(tài)和顏色不同的菌落菌，污染程度湖水樣品中有多種細越重(5)(5)鹽( (或：naci)naci) 選擇培養(yǎng)基版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為潘宏亮個人所有this article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n.copyright is pan hon glia ngs pers onal own ership.用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個人學習、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律 的規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以外，將本 文任何內(nèi)容或服務(wù)用于其他用途時，須征得本人及相關(guān)權(quán)利人的書面 許可，并支付報酬。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