传统发酵技术的应用44473Word文件下载.docx
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为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?
充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;
排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;
出料口是用来取样的。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。
使用该装置制酒时,应该关闭充气口;
制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
【典例解析】
例1.(03上海)生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是()
A.都是异养生物B.仅在有水条件下繁殖
C.仅在有氧条件下生长D.生存温度都超过80℃
解析:
细菌的生长所必需的营养元素:
碳源、氮源、无机盐、水生长因子,其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同,所需的种类也不一样,而水是所有微生物生长共同所需要的物质。
细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种;
按异化作用可分为需氧型和厌氧型。
答案:
B
例2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是
A.营养物质的消耗B.微生物呼出的CO2
C.微生物细胞数目的增加D.次级代谢产物的积累
微生物发酵过程中,微生物的代谢会消耗大量的营养物质,可能造成酸碱物质消耗不均,从而引起pH的变化;
微生物的呼吸作用还会产生大量的CO2引起pH的变化;
同时产物的种类也能引起pH的变化。
C
例3.在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。
生产过程大致如下:
将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。
初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。
当糖度下降到一定程度后,结束发酵。
最后分别输出有形物质和啤酒。
根据上述过程,回答以下问题:
(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是。
(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是。
(3)酒精主要是啤酒酵母菌进行作用产生的代谢产物。
(4)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它发酵产物。
其余1.5%则用于。
(5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸,有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖,种群数量增加很快,无氧时能分解糖类产生酒精,释放出的能量,大部分储存在发酵产物中,极少数用于自身生长发育。
(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
(2)出芽生殖(3)无氧呼吸(4)自身的生长繁殖
(5)C12H22O11+H2O→2C6H12O6,C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
【课堂演练】
一、选择题
1.能为发酵工程提供菌种的是
A.植物体细胞杂交B.目的基因转移
C.动物细胞融合D.聚乙二醇处理大肠杆菌
2.具有细胞结构而没有核膜的一组生物是
A.噬菌体、细菌B.变形虫、草履虫
C.蓝藻、酵母菌D.放线菌、圆褐固氮菌
3.将乳酸菌接种到彻底灭菌的固体培养基上,要使其正常生长必须给予的条件是
A.充足的氧气B.隔绝氧气
C.供给分子氮D.供给大分子蛋白质
4.当环境温度超过最适生长温度以后,微生物的生长速率会急剧下降,是由于细胞内哪些物质发物了不可逆的破坏
A.蛋白质和核酸B.蛋白质和磷脂
C.核酸和核膜D.载体和DNA
5.一般情况下不进行二分裂生殖的是
A.草履虫、变形虫B.酵母菌、放线菌
C.大肠杆菌、固氮菌D.乳酸菌、黄色短杆菌
6.在微生物的细胞中,占细胞干重90%以上的化学元素为
A.C、H、O、NB.C、H、O、N、P、S
C.N、P、S、K、Ca、MgD.C、H、O
7..微生物的代谢速度与高等动植物相比快得多,下列哪项不是这一生命现象的原因
A.表面积与体积的比很大B.与外界环境物质交换迅速
C.适宜条件下微生物的繁殖速度非常快D.微生物体内酶的种类比其他生物多
8.下列哪项不是真菌所具有的特征
A.多数真菌能够进行孢子生殖B.真菌都属于真核生物
C.真菌都属于异养生物D.真菌多为厌氧型或兼性厌氧型微生物
9.酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施是
A.降低温度B.隔绝空气C.加缓冲液D.加新鲜培养基
10.细胞结构是原核、生长繁殖过程绝对不需氧、体内不含有氧呼吸酶的微生物是
A.乳酸菌B.酵母菌C.变形虫D.固氮菌
二、非选择题
11、如图所示表示酵母菌细胞的构造模式。
请据图回答:
(1)从细胞核的构造看,酵母菌属于生物。
(2)写出1、3、5的结构名称:
1,3,5。
(3)2的主要化学成分为,其完成图示功能的结构基础是。
(4)图中的酵母菌正在进行生殖。
(5)用染料使染色体着色,发现一各酵母菌S.Cerevisiae细胞核中有17条染色体,该酵母菌是倍体。
(6)酵母菌细胞分裂的意义是()
A、产生新个体B、增加生命活力
C、增加变异性D、改变遗传性
(7)酵母菌的菌落一般会散发出一股悦人的酒香味,相关的反应式是。
(8)用酵母制啤酒时,为保证发酵罐中有较多的酵母菌,必须先,达到一定数量后,则应该,以获得大量的。
(9)为研究发酵罐中酵母菌的生长状况,常要取样统计分析,并测定pH值,判断取样先后顺序的主要依据是。
右侧生长曲线图中FG下降的主要原因是。
欲收获酵母菌或其代谢产物,应选择曲线中的段。
(10)自然环境中的酵母菌属于生态系统中的成分。
课题2腐乳的制作
1.经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和,脂肪被分解成和,因而更利于消化吸收。
(1)豆腐变为腐乳的过程中,有机物总量、有机物种类有何变化?
(2)腐乳的主要成份是什么?
你所吃的食物主要成份相同吗?
试举几例。
2.腐乳的发酵有多种微生物参与,如、、、等,其中起主要作用的是。
它是一种丝状,常见于、、、上。
毛霉与豆腐之间什么关系?
毛霉的代谢类型是什么?
3.现代的腐乳生产是在严格的条件下,将优良菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。
4.长满毛霉的豆腐块要逐层加盐,随层数的加高加盐量要,接近瓶品表面的盐要铺的厚一些,为什么?
5.腐乳装瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染,该过程灭菌的原理是什么?
1.王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?
盐在该过程中起什么作用?
盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。
盐能抑制多种微生物的生长。
2.配制卤汤时,一般将酒精含量控制在12%左右,过高过低都不行,为什么?
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。
酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;
酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。
例1.以下四种微生物都参与的豆腐的发酵,从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有明显区别:
A.青霉B.酵母C.曲霉D.毛霉
四种生物全为真核生物,同化作用类型都为异养型,不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型,而其它三项全为需氧型。
B
例2.葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中,下列叙述正确的是
A.在线粒体中进行的无氧呼吸B.需在有氧条件下进行
C.不产生CO2D.反应速度不受温度影响
葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量[H]及少量的能量,这一阶段也是无氧呼吸的第一阶段,因此不需氧的参与。
例3.下面对发酵过程中灭菌的理解不正确的是
A、防止杂菌污染B、消灭杂菌
C、培养基和发酵设备都必须灭菌D、灭菌必须在接种前
灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。
A说的是灭菌的目的,因为发酵所用的菌种大多是单一纯种,整个发酵过程不能混入其他微生物(杂菌),所以是正确的;
B是错误的,因为灭菌的目的是防止杂菌污染,但实际操作中不可能只消灭杂菌,而是消灭全部微生物。
C是正确的,因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌;
发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的。
D也是正确的,灭菌必须在接种前,如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。
一、选择题
1.在培养基中加入适量的青霉素,可抑制哪些微生物的生长繁殖?
A、酵母菌、霉菌B、病毒、酵母菌
C、细菌、放线菌D、大肠杆菌、青霉菌
2.蘑菇、硝化细菌、超级细菌、乳酸菌的代谢类型依次是
①需氧自养型②需氧异养型③厌氧自氧型④厌氧异型⑤兼性厌氧型
⑥既可自养又可异养
A、①②③⑤ B、②①②④ C、②①④② D、①②④⑥
3.以下发酵产品不属于微生物代谢产物的是
A、味精B、啤酒C、“人造肉”D、人生长激素
4.微生物代谢的人工控制是指
A、改变微生物的遗传特性B、控制发酵时的温度
C、调节发酵过程中的pH,氧气通入量D、包括A、B、C三项
5.测定3类细菌对氧的需要,让它们在3个
不同的试管中生长,右图显示了细菌的生
长层。
据此判断:
只能在需氧培养基中
繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧
和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是
ⅠⅡⅢ
A、Ⅲ、Ⅰ、ⅡB、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
C、Ⅰ、Ⅱ、ⅢD、Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
6.下列各项叙述中正确的是
A、微生物的遗传物质都是DNAB、微生物都属于原核生物
C、微生物的遗传物质是核酸D、微生物的生殖方式是孢子生殖
7.下表列出了两种微生物生长所必需的营养物质和它们合成并释放的代谢产物。
如果把这两种微生物共同培养在一个培养基中,它们之间最可能的关系是
微生物名称
生长因子
次级代谢产物
红酵母
嘧啶
噻唑
毛霉
A、竞争B、寄生C、共生D、腐生
8.(02上海)豆腐发酵过程中,毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解
A.脂肪B.磷脂C.葡萄糖D.蛋白质
9.(01广东)霉菌细胞内各种细胞器所含酶的
A.种类有差异,数量相同B.种类有差异,数量不同
C.种类无差异,数量相同D.种类无差异,数量不同
10.(01上海)霉菌的细胞渗透压与X浓度的食盐水相当,去掉细胞壁后浸在Y浓度食盐水中破裂,浸在Z浓度食盐水中收缩。
则这三种食盐水的浓度大小依次是
A.X>
Y>
ZB.Y>
X>
ZC.Z>
XD.Z>
Y
11.若用呼吸抑制剂处理酵母菌,则会明显影响其细胞吸收的物质是
A.氧气、甘油B.脂肪酸、水
C.葡萄糖、水D.钾离子、氨基酸
12.以下是证明食物腐败是由细菌引起的实验,阅读这段材料和图示,请回答:
①把碎肉或大豆加水煮烂,用两层纱布滤取肉
(豆)汤备用。
②在3只三角瓶里注入50ml肉(豆)汤,
第3个瓶用装有S型弯玻璃管的药棉瓶塞
塞住。
(如图所示)
③把3只三角瓶放入盛水的锅里隔水
加热,使锅里的水沸腾5min,取出
3只三角瓶,冷却后放在温暖的阴暗处(日平均温度在20℃以上)。
④以后逐天观察肉汤的变化。
结果一天后,不加塞三角瓶里的肉汤已混浊,液面有一层薄膜,这是细菌的群体。
瓶内可能有臭味,说明肉汤已腐败。
加药棉瓶塞三角瓶的肉汤几天后也开始腐败。
加药棉瓶塞和S型玻璃管的三角瓶维持时间最长,但肉汤也最终腐败。
(1)本实验采用的是什么实验法?
(2)不加塞的瓶内肉汤为什么会腐败?
(3)加药棉塞三角瓶内肉汤几天后为什么也开始腐败?
。
(4)实验操作的第1个瓶起作用。
课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
1.发酵是指。
根据发酵过程对氧的需求情况可分为发酵和发酵。
2.微生物在农业生产中有哪些方面的应用?
[提示:
以菌治虫,以菌治病,以菌治草(微生物治草剂),以菌当蔬菜,以菌产沼气等。
]
3.乳酸菌在自然界中分布广泛,在、、、内都有分布。
常见的乳酸菌有和两种,其中常用于生产酸奶。
4.亚硝酸盐为,易溶于,在食品生产中用作。
一般不会危害人体健康,但当人体摄入硝酸盐总量达g时,会引起中毒;
在特定的条件下,如、和的作用下,会转变成致癌物质——亚硝胺,亚硝胺对动物有致畸和致突变作用。
5.测亚硝酸盐含量的原理是。
1.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜?
你认为这层白膜是怎么形成的?
答:
形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。
酵母菌是兼性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气含量也很丰富,适合酵菌繁殖。
2.什么是芽孢?
某些细菌在其生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体,称为芽孢。
由于每一细胞仅形成一个芽孢,故它无繁殖功能。
芽孢有极强的抗热、抗幅射、抗化学药物和抗静水压等的能力。
如肉毒梭菌在100℃沸水中,要经过5.0~9.5小时才被杀死,至121℃时,平均也要经10分钟才能杀死;
芽孢的抗紫外线的能力,一般要比其营养细胞强一倍;
芽孢的抗辐射能力要比大肠杆菌的营养细胞强36倍。
芽孢的休眠能力也是十分惊人的,在休眠期间,不能检查出任何代谢活力,因此也称隐生态。
一般的芽孢在普通的条件下可保存几年到几十年的生活力。
例1.以下不属于发酵的是
A、利用需氧型青霉菌生产青霉素B、缺氧时人的组织细胞产生乳酸
C、利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精D、利用乳酸菌制作泡菜
解答该题首先要理解发酵的概念,发酵是指在生产实际中,人们通过微生物的培养,大量生产各种代谢产物的过程。
这里有3个要点,一是用于生产,二是培养微生物,三是生产代谢产物。
根据概念可知,生产代谢产物青霉素有一个培养青霉菌的过程;
生产酒精有一个培养酵母菌的过程;
制作泡菜实质是培养乳酸菌,使其利用菜中的营养物质生产代谢产物乳酸的过程。
因此,A、C、D都符合发酵的概念。
而B项中虽有代谢产物乳酸,但不是微生物所为,也不存在培养微生物的过程,更不是用于生产,因此不属于发酵。
例2.(04高考全国卷一)(22分)将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中,如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。
两试管中均无空气存在。
据图分析回答:
(1)甲试管放置几个小时后,管内顶部出现气泡,其中的气体成分主要是________;
将该气体引入________溶液中,可使该溶液变混浊。
(2)甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的,写出表示这一过程的反应式________________________________。
(3)乙试管在与甲试管同样的时间内,试管内顶部未出现气泡,原因是________________________________。
(4)乙试管继续放置几天,一些微生物开始繁殖,导致试管内顶部也出现少量气体,这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。
一般来说,微生物所需要的营养要素可归纳成_______、_______、______、_________和_______五大类。
(5)这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可。
)________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
根据题意,试管中无空气,所以甲试管顶部的气体是种子进行无氧呼吸产生的CO2,CO2能使Ca(OH)2溶液变混浊。
被煮沸过的种子已死亡,新陈代谢已停止,不能进行呼吸作用。
微生物需要的营养物质包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水,死亡的种子可以为微生物的生长提供所需要的营养物质。
乙试管中微生物可能的来源有:
未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类等。
(1)CO2、Ca(OH)2
(2)无氧呼吸C6H12O6-酶-→2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(3)被煮沸过的种子已经死亡,不能进行呼吸作用(4)死亡种子中、碳源、氮源、生长因子、无机盐、水(5)未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。
一、选择题
1.某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。
下列原因中正确的是
①罐口密闭缺氧,抑制了乳酸菌的生长繁殖②罐口封闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖③罐口封闭不严,氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖④罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A、①③B、②④C、②③D、①④
2.乳酸菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制微生物的生长,原因是
A、碳源供应太充足B、细胞会发生质壁分离
C、改变了乳酸菌的pH值D、葡萄糖不是乳酸菌的原料
3.夏天,煮沸过的肉汤很快就会腐烂变质,主要原因是
A、蛋白质被破坏B、细菌大量繁殖
C、肉汤中水分过多D、空气使肉氧化分解
4.细菌细胞壁与植物细胞壁的区别是
A、功能不同B、细菌细胞壁具流动性
C、组成不同D、细菌可形成芽孢
5.下列有关细菌的叙述中正确的是
A、细菌只能进行分裂生殖B、分裂生殖时大型环状DNA平均分配
C、分裂生殖时细胞质平均分配D、分裂生殖时DNA平均分配
6.关于微生物的叙述中,正确的是
A、所有的微生物都是形体微小、结构简单、对人类有害的
B、微生物包含了除动物界、植物界以外的一切生物
C、所有微生物均属于原核生物界、真菌界、原生生物界
D、细菌、放线菌、酵母菌都属于原核生物
7.耐热性最强的细菌结构是
A、质粒B、芽孢C、细胞质D、核糖体
8.下列有关细菌代谢的叙述中,正确的是
A、细菌没有细胞器,只能进行无氧呼吸
B、细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行
C、细菌的代谢终产物也是CO2和H2O
D、细菌的储藏性颗粒是蛋白质,淀粉,脂肪
9.(03上海)下列细胞中不能合成蛋白质的是
A.乳酸菌B.醋酸菌C.成熟红细胞D.酵母菌
10.(03江苏)葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质,实验过程中提供18O2,则18O2进入酵母菌细胞后,最先出现的放射性化合物是
A.丙酮酸B.乳酸C.二氧化碳D.水
二、非选择题﹙2--4个﹚
11.啤酒酵母菌既可以进行无性生殖(出芽生殖),也可进行有性生殖。
其繁殖情况如下(在有氧条件下,取菌样涂抹在固体培养基上,进行培养可形成大菌落和小菌落两种类型):
(1)啤酒酵母进行无性生殖的有(用字母表示)。
(2)与菌落大小有关的基因分布于,判断的依据是。
(3)B过程中产生小菌落的原因是。
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一、选择题﹙25个,分值50分﹚
1.酵母菌细胞质内的遗传物质的载体是
A、染色体B、线粒体C、细胞质基质D、线粒体和叶绿体
2.与细胞核遗传相比,细胞质遗传的主要特点是
A、符合基因的分离定律B、伴性遗传
C、父系遗传D、杂交后代无一定的分离比
3.有甲、乙两组等量的酵母菌,甲组酵母菌进行有氧呼吸,乙组酵母菌进行发酵。
若它们消耗了等量的葡萄糖,则它们放出的CO2之和与它们消耗的O2之和比为
A.1:
1B.3:
0C.6:
0D.4:
3
4.细胞结构是原核,生长繁殖过程绝对不需要氧,体内不含有氧呼吸酶的微生物是
A.乳酸菌B.酵母菌C.变形虫D.固氮菌
5.培养单细胞绿藻的培养液和培养单细胞酵母菌的培养液,在所含成分上最大的区别是
A.前者必须含有机成分B.后者必须含有机成分
C.前者可以不含无机盐D.后者可以不含无机盐
6.畜牧业上做青饲料是将鲜绿的玉米秆切成小节,然后挖坑密封贮存以备冬用,在贮存期间生命活动旺盛的生物是
A.玉米秸秆B.乳酸菌
C.害虫玉米蝗D.寄生在玉米叶表面的玉米斑病菌
7.与乳酸菌代谢类型相同的一组是
A.疟原虫和蛔虫B.醋酸菌和放线菌
C.水稻和硝化细菌D.水螅和菟丝子
8.能在含氧丰富的环境中进行的生理过程是
A.酵母菌大量繁殖B.乳酸菌产生大量乳酸
C.蛔虫的正常生理活动D.酵母菌产生大量酒精
9.在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中,分别培养下列各种生物,过一段时间后,它们中仍然能够生存的是
A.乳酸菌B.白菜C.蚯蚓D.蘑菇
10.分别将四份等量的接种有乳酸菌的牛奶分别装入四个容量不同的烧瓶中,甲烧瓶为500ml,乙烧瓶为250ml,丙烧瓶为150ml,丁烧瓶为100ml。
密封保存,其中发酵得最好的是
A.甲瓶B.乙瓶C.丙瓶D.丁瓶
11.(03全国)取适量干重相等的4份种子进行不同处理:
甲风干;
乙消毒后浸水萌发;
丙浸水后萌发;
丁浸水萌发后煮熟冷却、消毒。
然后分别放入4个保温瓶中。
一段时间后,种子堆内温度最高的是
A.甲B.乙C.丙D.丁
12.(02上海)下列细胞器在其生命活动过程中均可产生水的是
①核糖体②叶绿体③中心体④线粒体
A.①②④B.④C.②④D.③④
13.(01广东河南)酵母菌的细胞质基质是细胞结构的重要组成部分,下列生物化学反应在细胞质基质中进行的是
A.葡萄糖的无氧分解B.丙酮酸的氧化分解
C.RNA的合成D.各种酶的合成
14.(00广东)缺乏有氧氧化酶系统的乳酸菌,其主要的能源物质为
A.蛋白质B.葡萄糖C.乳酸D.脂肪