专题一传统发酵技术的应用.docx
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专题一传统发酵技术的应用
选修1生物技术实践
专题1传统发酵技术的应用
课题1果酒和果醋的制作
一、选择题
1．生产用菌种的来源主要是（）
①自然环境②收集菌株筛选③购置生产用菌种④培养基
A．①②④B．①③④C．②③④D．①②③
2．酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌异化作用的类型依次是（）
①需氧型②厌氧型③兼性厌氧型
A．①②①③B．③②①①
C．③②①②D．②②③①
3．下列关于果醋制作的叙述中，错误的是（）
A．制作果醋需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通入氧气
B．醋酸菌是一种嗜温菌，对温度要求较高，一般在50℃左右
C．醋酸菌能将果酒变成果醋
D．当氧气、糖充足时，醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
4．下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是（）
A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同
B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒
C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落
D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同的发酵条件
5．图甲是果醋发酵装置。
发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；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。
图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线的是（）
图4.1.1-1
A．①B．②C．③D．④
6．酒厂在利用酵母菌酿酒的过程中，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
二、非选择题
1．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________。
图4.1.1.-2
（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，如上图所示。
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，该错误操作是________________________________________________________。
2．山楂酒具有活血、补气、健脾等功效，对恢复体力、增加精力、促进食欲有较显著的功效。
以下为山楂酒制作的有关过程。
分析回答下列问题。
主要原料
山楂
设备
榨汁机、发酵桶、大锅等
制作过程
山楂经充分水洗，用榨汁机榨汁。
将山楂汁倒入发酵桶中，经7～10d的发酵，即成果酒。
将经过发酵的果酒滤出，倒入发酵容器内，存在地下室里，进行30d的再发酵，并继续放置在阴凉的地下室进行陈酿，陈酿期间，要坚持倒桶（换桶），并保持酒桶常满，即得原汁山楂酒
（1）请写出山楂酒制作的原理（用反应式表示）：
____________________________。
（2）与山楂酒发酵有关的微生物主要是____________，在山楂酒制作中菌种的主要来源是______________。
（3）发酵的温度应该在__________℃，在发酵过程中要先通气后密封，先通气的原因是________________。
（4）检验是否产生酒精可在__________条件下，用____________试剂检验。
（5）若要进一步制作果醋，应在发酵液中加入____________菌种。
3．葡萄收获的季节性较强，并且不易运输，易造成积压，腐烂变质。
为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将其加工制作成果汁、果酒、果醋等。
下面是简单的生产流程图（图4.1.1-3），结合所学知识回答下列问题。
图4.1.1-3
（1）果胶酶的使用过程①中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。
在甲、乙两个曲线中，属于果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是__________，纵轴还可以用__________来表示。
自变量X可以代表__________；自变量Y可代表__________。
图4.1.1-4
（2）果胶酶的最适用量是上图中的__________点对应的量。
（3）③→⑤过程中不用灭菌一般也不会受到杂菌的污染，原因是______________________________________________________________________________。
（4）果酒和果醋的制作过程相比，从发酵条件来看，二者不同之处是______________________________________________________________________________。
课题2腐乳的制作
一、选择题
1．毛霉的代谢类型（）
A．自养需氧B．异养需氧C．异养厌氧D．异养兼性厌氧
2．关于豆腐乳的制作，不正确的说法是（）
A．毛霉是参与豆腐发酵的主要微生物
B．传统工艺生产豆腐乳一般在夏天进行
C．现代食品企业是在无菌条件下接种毛霉生产豆腐乳
D．加盐腌制可避免豆腐乳变质
3．卤汤中酒的含量一般控制在12％左右，下列不是其作用的是（）
A．抑制微生物的生长B．使腐乳具独特香味
C．使腐乳中蛋白质变性D．使后熟期安全度过，延长保质期
4．在制作腐乳时，加卤汤密封腌制过程中，对腐乳风味和质量无影响的因素是（）
A．酒的种类和用量B．周围环境中的湿度
C．香辛料的组成和用量D．腌制的温度和时间
5．下列物质在腐乳发酵过程中具有浸提毛霉菌丝蛋白酶作用的是（）
A．乙醇B．食盐C．香辛料D．水
6．下列菌种蛋白酶活力强，适于高温发酵酿制腐乳的是（）
A．根霉B．毛霉C．嗜盐性小球菌D．曲霉
二、非选择题
1．腐乳，又称乳腐或豆腐乳，是我国著名的民族特色发酵食品之一。
其滋味鲜美，酱香宜人，制作历史悠久，品种多样，主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等，而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽，又具有酱腐乳特有的浓郁的酱香味，深受人们的喜爱，具有广阔的市场前景。
某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳，请据图4.1.2-1回答：
图4.1.2-1
（1）现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。
毛霉是一种______状真菌。
（2）在腐乳制作的过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成____________和____________，____________将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
（3）传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自__________________。
而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以___________。
（4）搓毛是将长满菌丝的白坯用手扶抹，让菌丝裹住坯体，其目的是_________________。
（5）在逐层加盐腌坯的过程中，随层数的加高而__________盐量，接近瓶口要____________铺一些。
（6）红曲酱卤是由红曲、面酱、黄酒按一定的比例配制而成的，加入黄酒的作用是________________________________________________________________________。
2．我国各地都有富有地方特色的腐乳，著名的绍兴腐乳是以豆腐为原料，接种毛霉后，在20℃左右的温度下，经5天左右的前期发酵成为“毛胚”。
然后加盐，盐量为“毛坯”的30%，一层毛坯加盐一层，人工缸腌制，在室温20℃左右，经5～10天腌渍即成“腌坯”（“腌坯”的表面有毛霉形成的一层表皮），再将“腌坯”装入坛中，进行后期发酵。
入坛时需加入黄酒、酱籽及花椒等材料，并在25～30℃环境下，发酵5～6个月即可成熟。
请根据以上材料分析回答下列问题：
（1）前期发酵5天中控制温度在20℃左右有何好处？
（2）前期发酵5天后加盐，有何用处？
（3）后期发酵装坛时加入黄酒是何原因？
课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
一、选择题
1．下列关于亚硝酸盐的叙述，错误的是（）
A．我们每天的饮食中都会摄入一定量的亚硝酸盐
B．亚硝酸盐的分布广泛，其中蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg·kg-1
C．咸菜中的亚硝酸盐的平均含量在7mg·kg-1以上，所以尽量少吃咸菜
D．亚硝酸盐不会危害人体健康，并且还具有防腐作用，所以在食品中应多加些以延长食品的保质期
2．制作泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化为（）
A．先增加后减少B．先减少后增加
C．逐渐增加D．逐渐减少
3．泡菜（如四川泡菜）在腌制时，抑制有害菌繁殖是关键。
下列与此有关的叙述，不利于抑制有害菌繁殖的是（）
A．接入含有菌种的“老汤”
B．适量加入盐、酒和调料油
C．利用无氧环境抑制有害菌
D．利用发酵产物抑制有害菌
4．制作泡菜时要用特殊的坛子，坛子需加水密封，密封坛口的目的是（）
A．隔绝空气，抑制细菌繁殖
B．阻止尘埃，防止污染
C．造成缺氧环境，利于乳酸菌发酵
D．防止污染，利于醋酸菌发酵
5．在制备泡菜样品处理液时，对滤液起到净化作用的是（）
A．氢氧化铝乳液B．氢氧化钠溶液
C．氯化镉溶液D．氯化钡溶液
6．泡菜液中的调料起的作用是（）
①杀菌②辅助盐分渗透③调口味④除异味
A．①②③B．①③④C．②③D．①②③④
二、非选择题
1．农村中泡菜的制作方法：
将新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡有裂缝的菜坛都不能用。
然后加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为28～32℃。
有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”。
（1）用白酒擦拭泡菜坛的目的是？
（2）菜坛密封的原因是？
若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是？
（3）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是？
（4）加入一些“陈泡菜水”的作用是？
（5）制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？
菜坛内有机物的种类如何变化？
2．如图4.1.3-1是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答：
图4.1.3-1
（1）制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是__________。
（2）为保证既无杂菌，又能使乳酸菌等发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水？
_____________________________________________________________________________。
（3）为测定泡菜内的亚硝酸盐含量，某同学用比色法进行了实验，他在制备标准显色液时进行了如下操作：
①用刻度移液管量取一系列不同体积的亚硝酸钠溶液，分别置于50mL比色管中；
②在各管中分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，紧接着再分别加入2.0mLN-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；
③观察各比色管中溶液颜色的梯度变化。
请指出该同学操作的失误之处：
____________________。
3．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0.3～0.5g时，就会引起中毒；达到3g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20mg/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）制作泡菜的原理：
______________________________________________。
（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）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%以下时，制作的泡菜溶液发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸菜。
因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。
（4）选择实验材料：
红萝卜和白萝卜，哪种更适合于用作实验材料？
________，理由是________________________________________________________________________。
（5）制作泡菜：
将实验材料分成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。
专题2微生物的培养与应用
课题1微生物的实验室培养
一、选择题
1．无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是（）
A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
B．将用于微生物培养的培养皿、接种用具和培养基等进行灭菌
C．为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行
D．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触
2．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的下列操作中，不正确的是（）
A．操作流程是计算、称量、溶化、灭菌和倒平板
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同倒入烧杯中再加水、去纸
C．灭菌后向牛肉膏蛋白胨溶液中加2%琼脂，并使其溶解
D．将培养基冷却到约50℃时，在酒精灯火焰附近倒平板
3．下列有关微生物培养与应用的说法正确的是（）
A．天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基
B．接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理
C．大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段
D．分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源
4．有关平板划线操作的叙述不正确的是（）
A．第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
B．每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种
C．在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液
D．划线结束后，灼烧接种环，能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
5．为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述不正确的是（）
A．对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法
B．临时保藏的菌种一般是接种到试管的斜面培养基上
C．临时保藏菌种容易被污染或产生变异
D．对于需要长期保存的菌种，可以采用低温-4℃保藏的方法
6．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
二、非选择题
1．从自然菌样筛选较理想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。
（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。
培养噬盐菌的菌样应从__________环境中采集。
（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__________的培养基，并在__________条件下培养。
（3）下面两组图（图4.2.1-1）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。
图4.2.1-1
获得图A效果的接种方法是__________，获得图B效果的接种方法是__________。
（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__________条件下进行。
2．回答下列关于微生物和酶的问题。
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，其筛选过程如图所示（图4.2.1-2）。
图4.2.1-2
（1）①过程称为________，②过程是为了________。
（2）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
（3）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4.2.1-3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，即图中的曲线②。
图4.2.1-3
（4）据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是________。
A．40
～50℃B．50～60℃
C．60～70℃D．70～80℃
（5）据图判断下列叙述错误的是________。
A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性
B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的
C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度
D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降
3．
（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、____________和渗透压等条件。
由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、____________、________________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行________（填“消毒”或“灭菌”）；操作者的双手需要进行清洗和____________（填“消毒”或“灭菌”）；空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_____________________________。
（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的______________。
（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的________________。
（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。
对于固体培养基应采用的检测方法是_____________________________________________________________。
（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过____________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、选择题
1．土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种（）
A．尿素酶B．脲酶
C．蛋白酶D．肽酶
2．在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时又能抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基叫做（）
A．鉴别培养基B．加富培养基C．选择培养基D．基础培养基
3．下列关于土壤取样的叙述，错误的是（）
A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤
B．先铲去表层土3～8cm左右，再取样
C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌
D．应在火焰旁称取土壤
4．某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。
下列操作错误的是（ ）
A．利用平板划线法对细菌进行计数
B．用以石油为唯一碳源的培养基筛选
C．采用稀释涂布平板法分离菌种
D．称取和稀释土壤时应在火焰旁
5．下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是（ ）
A．微生物培养前，需对培养基进行消毒
B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法
C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度
D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源
6．分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是（ ）
①加尿素②不加尿素③加琼脂④不加琼脂⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦加硝酸盐⑧不加硝酸盐
A．①③⑤⑦B．②④⑥⑧C．①③⑤⑧D．①④⑥⑦
二、非选择题
1．微生物与人类关系密切，虽然有些微生物能使动植物患病，但多数微生物对人类是有益的，请回答下列有关问题。
（1）下表为两种微生物的培养基配方。
A培养基
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
B培养基
纤维
素粉
NaNO3
Na2HPO4·
7H2O
KH2PO4
MgSO4·
7H2O
KCl
酵母膏
水解酪素
5g
1g
1.2g
0.9g
0.5g
0.5g
0.5g
0.5g
上述两种培养基中的物质溶解后，均用蒸馏水定容到1000mL。
①如果要进行土壤中分解尿素的细菌的分离，则需要选择上述哪种培养基？
______，该培养基能分离尿素分解菌的原因是_____________________。
②在该培养基中可加入______指示剂，根据指示剂的颜色可鉴定该种细菌能够分解尿素。
③从功能上来看，上述两种培养基均属于______培养基。
④在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理是_______________________________________________________________。
（2）把牛肉膏蛋白胨固体培养基倒入平板，等培养基冷凝后，应将平板______放置，这样做的目的是可防止______造成污染。
（3）微生物接种的方法很多，平板划线法操作结束时，为什么仍需要灼烧接种环？
__________________________________________________________。
（4）微生物培养过程中还有什么方法或步骤要防止其他微生物污染？
2．在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物），在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。
为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序（图4.2.2-1）选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。
图4.2.2-1
（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行__________处理。
（2）要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是____________________。
（3）在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是__________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
（4）在
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