高考生物 讲练测系列 专题13 微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用教师版Word下载.docx
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酿酒
酿醋
制作腐乳
制作泡菜、酸奶
2、果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作
果酒
果醋
腐乳
泡菜并检测亚硝酸盐含量
菌种
乳酸菌
原理
无氧；
酿酒C6H12O6
2CO2＋2C2H5OH有氧：
酿醋C2H5OH＋O2
CH3COOH＋H2O
蛋白质
小分子肽＋氨基酸
脂肪
甘油＋脂肪酸
C6H12O6
2C3H6O3（无氧）
亚硝酸盐＋对氨基
苯磺酸
重氮化合物＋N－1－萘基乙二胺盐酸
盐―→玫瑰红色染料
控制
条件
O2
无氧
有氧
无氧
温度
18～25℃
30～35℃
15～18℃
常温
实验流程图
让豆腐上长出
毛霉→加盐
腌制→加卤汤
装瓶→密封腌制
例1、（云南玉溪一中2013高三第四次月考）微生物在人们的生活生产中无处不在，为人们生活增添了诸多乐趣。
（1）很多家庭都会酿酒。
①酿酒时先将米煮熟的目的是________________。
②冷却到30℃后才能加药酒的原因是____________。
③如果时常开坛盖舀酒，不久酒就会变酸，其原因是______________________________。
（2）中国的臭豆腐驰名中外，历史悠久。
臭豆腐外观青色，“闻着臭，吃着香”。
在臭豆腐的制备过程中，常用的微生物主要是________，在此过程中，豆腐相当于微生物生长的________。
（3）在腌制泡菜的过程中，起主要作用的微生物是______，用水封坛的作用是______________；
欲检测泡菜在腌制过程中产生的亚硝酸盐含量，使用检测试剂后颜色的变化是____________________。
考点二微生物的培养
1、微生物的培养
营养要素
来源
功能
碳源
无机氮源
CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物
①构成细胞中的物质和一些代谢产物；
②既是碳源又是能源
有机碳源
糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等
氮源
无机氮：
NH3、铵盐、硝酸盐、N2等
将无机氮合成含氮的代谢产物
牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸
合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
生长因子
维生素、氨基酸、碱基
①酶和核酸的组成成分；
②参与代谢过程中的酶促反应
补充：
①微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；
最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐。
②对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源，又是氮源、能源。
③有些培养基不需要添加特殊营养物质，生物自己能合成，如大肠杆菌能合成某些维生素，作为特殊营养物质。
④制备：
计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
2、培养基及其种类
划分标准
培养基种类
特 点
用 途
物理
性质
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
半固体培养基
加凝固剂，如琼脂
观察微生物的运动、分类、鉴定
固体培养基
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
化学
成分
天然培养基
含化学成分不明确的天然物质
合成培养基
培养基成分明确（用化学成分已知的化学物质配成）
分类、鉴定
用途
选择培养基
培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物（
如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；
培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度食盐）
鉴别培养基
根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品
鉴别不同种类的微生物，如可用伊红—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽）
例2、（云南玉溪一中2013高三期中）下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
H2O
含量
0．5g
1g
100mL
⑴蛋白胨在培养基中的作用是提供、等营养物质。
⑵要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是。
⑶表中各成分含量确定的原则是。
⑷培养基配制好后，分装前应进行的工作是。
⑸接种时，所采用的预防杂菌感染的方法是、。
⑹在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是。
考点三微生物培养及计数
1、平板划线法、稀释涂布平板法
方法
平板划线法
稀释涂布平板法
注意事项
（1）接种环的灼烧
①第一次划线前：
杀死接
种环上的微生物，避免污染培养物
②每次划线前：
杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端
③划线结束后：
杀
死残留菌种，避免
污染环境和感染操作者
（2）灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高杀死菌种
（3）划线时最后一区域不要与第一区域相连
（4）划线用力要大小适
当，防止用力过大将培养基划破
（1）稀释操作时：
每支试管及其中的9mL水、移液管等均需灭菌；
操作时，试管口和移液管应在离火焰1cm～2cm处
（2）涂布平板时
①涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃
②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精
③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体
目的
在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体——菌落
培养
平板冷凝后倒置培养，使培养基表面的水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入培养基造成污染
2、测定微生物数量的方法
（1）直接计数法：
常用的是显微镜直接计数法。
（2）间接计数法：
常用的是稀释平板计数法。
例3、（云南玉溪一中2013高三第三次月考）生物技术
实践与人们生产和生活密切相关，也为许多学生将来就业奠定了知识基础和能力基础。
请回答
下列有关生物技术实践中的问题。
（1）无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
常用的灭菌方法有灭菌、干热灭菌和灭菌。
（2）在果醋、泡菜的制作过程中，需要氧气的是；
在制作果醋过程中，榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是。
（3）进行菊花组织培养的基本实验操作步骤是：
制备MS固体培养基、、接种、培养、移栽、栽培。
花药离体培养时，选择期的花粉能提高诱导成功率，确定花粉发育时期最常用的染色方法是。
花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中。
榨取的果汁非常浑浊，解决的方法，菊花组织培养的基本实验操作步骤等。
专项练习
1、（2012江苏）下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，合理的是（）
A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长
B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小
D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量
2、（深圳2013模拟）下列说法正确的是（ ）
A．食醋制作一般程序是先生成乙醇，再将乙醇转化成乙酸
B．泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是亚硝酸，还有少量的乳酸
C．对亚硝酸盐的定量测定可以用天平
称量法
D．亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N1萘基乙二胺偶联成橘黄色化合物
3、（2012大纲卷）关于细菌的叙述中，正
确的是
A.不同种类细菌的生长均需要相同碳源
B.常用液体培养基分离获得细菌单菌落
C.细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期
D.培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选
4、（河南周口2013期初测试）实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂平板上画3条等长的平行线（3条线均与图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。
从实验结果分析，以下叙述不正确的是（）
A．链霉素能阻止结核菌的生长
B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效
C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效
D．链霉素可以用于治疗伤寒病人
5、（苏北四市2012调研）关于制作果酒和果醋实验的叙述，正确的是
A．在变酸的果酒液面观察到的菌膜，一般是醋酸菌大量繁殖形成的
B
．酵母菌和醋酸菌的发酵过程均需在密闭的容器中进行
C．在果酒制作过程中无需接种酵母菌，只需控制适宜的温度即可
D．果酒的酒精度越高，接种醋酸菌后得到的果醋酸度就越高
6、（2012北京）高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．
将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
7、（镇江2012模拟）下列关于果酒制作过程中的叙述，正确的是（ ）
A．应先去除葡萄的枝梗，再进行冲洗，这样洗得彻底
B．在变酸的果酒表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的
C．在发酵过
程中，需从充气口不断通入空气
D．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用的装置进行消毒处理
8、（2012海南）回答下列关于腐乳制作的问题：
（1）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。
多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为和[
；
其产生的能将豆腐中的脂肪水解为和。
（2）发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制生长。
（3）腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。
卤汤具有一定的防腐作用外，还能使腐
乳具有独特的。
9、（2012上海）高温淀粉酶在大规模工业
生产中有很大的实用性。
研究者从热泉中筛选了高效产生高
温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图15所示。
①过程称为_______，②过程是为了__________。
“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品
答案：
稀释单个菌落的筛选（或筛选）
10、（2012上海）
Ⅰ号培养基称为_____________（按功能分）；
该培养基中除了加入淀粉
外，还需加入另一种重要的营养成分_____。
A．琼脂B．葡萄糖C．硝酸铵D．碳酸氢钠
选择培养基C
11、（2012上海）
一般对配制的培养基采用高压灭菌，其中“高压”是为了__________________。
在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。
图16中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。
将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图16中的曲线②。
杀死培养基中的细菌芽孢
真题演练
1、（2011·
江苏卷）下列果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是（ ）。
A．腐乳制作所需要的适宜温度最高
B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
2、（2011重庆）下列有关细菌培养的叙述，正确的是
A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C.向液体培养基中通人氧气能促进破伤风杆菌的生长
D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
D
3、（2010北京）有家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是（）
A、让发酵装置接受光
照B、给发酵装置适时排气
C、向发酵装置通入空气D、将发酵装置放在45℃处
4、（2010广东）小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（见右图），恰当的做法是（）
A.加入适量的酵母菌
B.一直打开阀b通气
C.一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟
D.把发酵装置放到4℃冰箱中进行试验
5、（2010江苏）右图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是
A.过程①和②都只能发生在缺氧条件下
B.过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中
C.过程③和④都需要氧气的参与
D.过程①~④所需的最适温度基本相同
C
6、（2009安徽）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白
胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，37°
C恒温培养24~48
小时
．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
7、（2011·
重庆卷）某兴趣小组将豆腐块灭菌，接种微生物后培养2天，加入适量食盐，经密封放置10天后制得豆腐乳。
在保质期内，豆腐
乳放置时间越长，蛋白质含量越低，短肽和氨基酸含量越高。
为探究其原因，该小组取适量豆腐乳制成样液，等量加入各试管，进行了以下实验。
处理编号
处理方法
显色结果
①
37℃放置0min
加入等量双缩脲试剂
紫色
②
37℃放置10min
？
③
37℃放置120min
④
100℃加热5min后，37℃放置120min
实验中，加入双缩脲试剂A后，样液的颜色将________。
处理④中，100℃加热的目的是________________________________________________________________________。
如果处理③与处理④相比，显色较________，且处理③与处理②相比，显色较________，则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的________分解。
最终使短肽和氨基酸等含量增加，因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。
8、（2011年江苏高考）下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线,请回答下列问题:
（1）曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是 ;
曲线BC段酵母菌呼吸的方式为 。
（2）酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大
量消耗外,还有 、 。
（3）在T1~T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有 、 。
（4）某同学在T3时取样,统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量,原因可能有 、
和用血球计数板计数时出现错误等。
9、（2011·
浙江自
选）杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：
请回答问题。
（1）在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和________酶。
甲罐顶上弯管中加水的主要目的是________。
发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有________，说明发酵基本完毕。
（2）在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，使该菌________在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的________来调节。
（3）若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是________。
A．甲罐的两倍B．与甲罐的相等
C．甲罐的一半D．几乎为零
（4）在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如右，该物质是________。
10、（2011·
新课标全国）有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。
某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。
请回答下面的问题。
（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上。
从功能上讲，该培养基属于________培养基。
（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________和________。
（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
（4）通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。
无菌技术要求实验
操
作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
11、（2010海南）葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：
（1）利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的
微生物是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）该微生物通过无氧呼吸可分解＿＿＿＿＿，产生的终产物是＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
（3）甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。
发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。
据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是＿＿＿＿＿＿，导致发酵中出现的主要异常现象是＿＿＿＿＿＿＿＿。
丙同学的错误是＿＿＿＿＿＿＿，导致发酵中出现的主要异常现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
（4）在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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