【生物】2020届 一轮复习 人教版 发酵工程 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 发酵工程 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 发酵工程 作业 ‎1．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是(　　)‎ A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖 B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上 解析：选D　在高压灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度自然下降，待压力表的指针指到零时，打开放气阀，旋松螺栓，打开盖子。倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全取下放到一边。接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后，再用其挑取菌落。在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。‎ ‎2．(2019·滨州模拟)微生物培养过程中，要十分重视无菌操作。现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。请分析下列操作中错误的是(　　)‎ ‎①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢 ‎②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ‎③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒 ‎④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ‎⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌 ‎⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 A．①③　　　　　　　　　 B．②④‎ C．③⑤ D．④⑥‎ 解析：选D　无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌污染，接种操作要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常进行高压蒸汽灭菌。故④⑥操作错误。‎ ‎3．(2019·乐山联考)下列关于有关传统发酵技术的叙述，正确的是(　　)‎ A．在果酒的制作过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行多次反复冲洗，这样才可以洗得彻底 B．果酒、果醋的发酵装置中，充气口的作用是在发酵时连接充气泵进行充气，排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳 C．豆腐上长满毛霉后，需加盐腌制8天左右，这样可以抑制微生物的生长，避免豆腐变质，又能使豆腐析出水分，使豆腐块变硬 D．制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子，需要加水密封，目的是隔绝空气，抑制细菌繁殖 解析：选C　在果酒的制作过程中，应先冲洗葡萄，然后再去除葡萄的枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会；冲洗以洗去灰尘为目的，不能多次反复冲洗，以防洗去附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。果酒、果醋的发酵装置中，充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气，排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳。豆腐上长满毛霉后，需加盐腌制8天左右，这样可以抑制微生物的生长，避免豆腐变质，又能析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。制作泡菜时需要加水密封，目的是隔绝空气，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境。‎ ‎4．(2018·江苏高考)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：‎ ‎(1)配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的________，及时对培养基进行分装，并进行____________灭菌。‎ ‎(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约________(在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择)的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。‎ ‎(3)挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有________。‎ a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌 b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株 ‎(4)步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和________供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上________色细胞的个数应不少于________，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。‎ 解析：(1)配制培养基时，进行计算、称量、溶解、定容后，需先调pH再分装到锥形瓶中进行高压蒸汽灭菌。(2)倒平板时的培养基温度约为50 ℃‎ ‎，冷凝后倒置培养。(3)平板划线时，接种针、接种环使用前和每次划线后都需要进行灼烧灭菌，以免造成杂菌污染；划线时不能划破培养基表面，否则不能形成正常菌落；挑取菌落时，应挑取多个不同的菌落，分别测定酵母细胞中蛋白质含量；逐步提高培养基中甲醇的浓度，能筛选出其中的耐受菌，获得耐受高甲醇的菌株。(4)酵母菌是兼性厌氧型真菌，在有氧条件下可大量繁殖。酵母扩大培养时，需保证充足的营养和氧气等条件。由题中信息“经等体积台盼蓝染液染色”可知，计数室中培养液容积实际只有0.1÷2＝0.05 (mm3)。设5个中方格中无色(活细胞不能被台盼蓝染色)的细胞数目为x个，则3×109＝x/5×25×1 000×1 000÷0.05，解得x＝30(个)。‎ 答案：(1)pH　高压蒸汽(湿热)　(2)50 ℃　(3)a、b、d ‎(4)氧气　无　30‎ ‎5．(2019·广州调研)国家生活饮用水卫生标准规定：接种1 mL水样在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上，经37 ℃、24 h培养后，所生长出的菌落总数不得大于100。某兴趣小组对某蓄水池进行细菌总数测定，以了解池水是否符合饮用水卫生标准。回答下列问题：‎ ‎(1)用无菌三角瓶取水样前，水龙头需使用酒精棉擦拭消毒后，再通过____________灭菌。取水前的无菌操作的目的是____________________________________________________。‎ ‎(2)该小组通过滤膜法测定细菌总数，将10 mL的水样进行过滤后，将滤膜放在牛肉膏蛋白胨培养基上培养，培养时应将平板倒置，其原因是____________________。所用培养基中的牛肉膏除为微生物提供碳源和氮源外，还能提供磷酸盐和________________。在培养过程中，不同时间所观察到的平板上菌落特征的差异有________________(至少写出两点)。‎ ‎(3)经过24 h培养，结果如下表：‎ 平板1‎ 平板2‎ 平板3‎ 菌落数(个)‎ ‎41‎ ‎35‎ ‎38‎ 据上表结果判断，所取水样测定结果________(填“符合”或“不符合”)饮用水的标准。‎ ‎(4)该小组若想检测水样中大肠杆菌的数目，可将滤膜放在________培养基上，计算培养基上________(颜色)菌落的数目。‎ 解析：(1)灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)，常用的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。取水样前，水龙头需使用酒精棉擦拭消毒后，再通过灼烧灭菌；为防止杂菌污染自来水，所以取水前要进行无菌操作。(2)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养基；牛肉膏可以为微生物提供碳源、氮源和维生素等；鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、数目、大小、隆起程度和颜色等菌落特征。(3)经过24 h培养，10 mL的水样培养结果菌落数目为41、35和38，则1 mL的水样中菌落数小于100，符合饮用水的标准。(4)大肠杆菌在含有伊红美蓝的培养基上形成的菌落呈深紫色(黑色)，并有金属光泽，因此检测水样中大肠杆菌的数目用伊红美蓝培养基。‎ 答案：(1)灼烧　防止外来杂菌污染　(2)防止冷凝水滴落污染培养基　 维生素　菌落大小、数目、形状、颜色等(合理即可)　(3)符合　(4)伊红美蓝　黑色 ‎6．请回答下列有关微生物的培养与应用的问题：‎ ‎(1)微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，但一般都具有________________________________________________________________________等；在配制从土壤中 筛选纤维素分解菌的培养基时，需加入________作为唯一的碳源。‎ ‎(2)如图中产生每个菌落的最初细菌数为________个才是最理想的。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________________________________________________‎ ‎(用序号和箭头表示)。‎ ‎(3)根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数就能大概推测出样品中的活菌数。某同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为25.6，则每毫升样品中的活菌数是________(所用稀释液的体积为0.2 mL)。‎ ‎(4)若要鉴别纤维素分解菌，可用________法；若要鉴别尿素分解菌，可在培养基中加入________________。‎ 解析：(1)微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，共有的成分是碳源、氮源、水和无机盐等；根据实验目的在配制培养基时需加入纤维素作为唯一的碳源。(2)图中产生每个菌落的最初细菌数为 1个才是最理想的。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是②→③→①。(3)由题意可计算每毫升样品中的活菌数为：25.6÷0.2×104＝1.28×106。(4)若要鉴别纤维素分解菌，可用刚果红染色法；若要鉴别尿素分解菌，可在培养基中加入酚红指示剂。‎ 答案：(1)碳源、氮源、水和无机盐　纤维素　(2)1　②→③→①　(3)1.28×106　(4)刚果红染色　酚红指示剂 ‎7．果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中，为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、保存工作。‎ ‎(1)采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是________(填“葡萄糖”或“果胶”)，不选另一种成分的原因是_________________________________。‎ K2HPO4‎ MgSO4‎ NaNO3‎ FeSO4‎ X H2O ‎0.1 g ‎0.5 g ‎3 g ‎0.01 g ‎2 g 加至1 L ‎(2)科研人员将采集的果园土壤加入上述培养液中，振荡培养至培养液变混浊，再吸取一定量的培养液移入新的培养液中重复多次，这一培养过程称为________培养。‎ ‎(3)吸取适量的培养液稀释涂布到固体培养基中培养，选择有菌落生长的培养基，加入刚果红溶液进行染色，在菌落周围会形成透明圈。应从中选出______________的菌落，挑选的理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若需对获得的菌种进行长期保存，可采用的方法是 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)分离果胶酶产生菌，必须以果胶作为唯一碳源，其他微生物不能利用，从而获得果胶酶产生菌。由于葡萄糖是大多数微生物的碳源和能源，不具有选择作用，无法分离果胶酶产生菌。(2)科研人员将采集的果园土壤加入上述培养液中，振荡培养至培养液变混浊，再吸取一定量的培养液移入新的培养液中重复多次，由于土壤中的微生物种类比较多，通过这样处理，经果胶唯一碳源的选择作用，使果胶酶产生菌更加纯化。(3)由于果胶酶产生菌合成分泌的果胶酶能将含有刚果红溶液进行染色的培养基中的果胶分解，在菌落周围形成透明圈，果胶酶越多，分解速度越快形成的透明圈越大。(4)对于微生物菌种的长期保存通常采取甘油管藏。‎ 答案：(1)果胶　大多数微生物以葡萄糖为碳源，不具有选择作用　(2)选择　(3)透明圈直径较大　透明圈大的菌落表明产生果胶酶的量更多　(4)甘油管藏 ‎8．(2018·柳州质检)下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题：‎ ‎(1)完成图1中的实验流程__________________________________________________。‎ ‎(2)图2装置中的充气口在________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________(写出该反应式)，‎ 而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)葡萄酒呈现红色的原因是________________________________________________，‎ 重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈______色。‎ ‎(4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和____________两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：‎ 在酒精发酵阶段，充气口应关闭，否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸，从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌，属于真核生物，醋酸菌为细菌，属于原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。‎ 答案：(1)醋酸发酵　(2)酒精发酵　C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O　避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)　(3)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中　灰绿　(4)醋酸菌　无以核膜为界限的细胞核 ‎9．(2019·西宁三校联考)王致和腐乳独具特色，它采用优质黄豆作为原料，经严格筛选后用传统工艺制成。请回答下列问题：‎ ‎(1)在腐乳腌制过程中起主要作用的是毛霉，与细菌相比，毛霉在结构上的主要特点是________________________________________________________________________。‎ 现代科学研究表明，除毛霉外，还有多种微生物参与了豆腐的发酵，如________________(写出两种即可)等。‎ ‎(2)毛霉等多种微生物产生的__________酶和__________酶能使相关物质发生转化，使制作的腐乳更加鲜美且易于消化吸收。‎ ‎(3)腐乳制作过程中需要加盐腌制8 d左右，加盐可以____________________，使豆腐块变硬，并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些，避免__________________，装瓶时加入的卤汤中的__________和__________也有相同的作用。‎ ‎(4)当我们品尝腐乳时会发现腐乳的表面有一层致密的“皮”，它其实是__________________。‎ 解析：(1)多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉属于真核生物，具有以核膜为界限的细胞核。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使腐乳味道鲜美，易于消化吸收。(3)加盐腌制时盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。卤汤中的酒和香辛料也具有防腐杀菌的作用。(4)腐乳表面的“皮”是前期发酵时在豆腐表面生长的毛霉的匍匐菌丝，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。‎ 答案：(1)有以核膜为界限的细胞核　青霉、酵母、曲霉(写出两种即可)　(2)蛋白　脂肪　(3)析出豆腐中的水分　豆腐块腐败变质(合理即可)　香辛料　酒　(4)毛霉的(匍匐)菌丝 ‎10．(2019·合肥二模)利用发酵技术生产食品在我国有着悠久的历史，请回答以下问题：‎ ‎(1)酿造葡萄酒的过程接种的酵母菌中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌__________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸。理由是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________________________________________________________________________‎ ‎____________________。泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行____________的过程，该过程发生在乳酸菌细胞的__________中。‎ ‎(3)如图是该生物活动小组记录的3种食盐浓度下泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。‎ 据图分析选择__________浓度的食盐制作，且在________天以后食用较为适宜。‎ 解析：(1)酿造葡萄酒时，接种的酵母菌需在无氧条件下发酵，而醋酸菌必须在有氧且氧气充足的情况下才能进行发酵生产醋酸，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。或醋酸菌需要在有氧且温度为30～35 ℃的条件下，才能将糖转化为醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25 ℃。(2)制作泡菜利用的是乳酸菌发酵，盐水需煮沸的目的是除去溶解氧和杀灭杂菌。泡菜的制作过程利用的是乳酸菌无氧发酵，而乳酸菌是原核生物，无氧呼吸的场所是细胞质基质。(3)比较3条曲线，从亚硝酸盐含量变化分析，用5%的食盐溶液制作泡菜比较适合食用，但在发酵时间达11天以后食用比较适宜。‎ 答案：(1)不能　醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵是无氧环境(或醋酸菌需要在有氧且温度为30～35 ℃条件下，才能将糖转化为醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25 ℃)(合理即可)　(2)杀灭杂菌除去溶氧　无氧呼吸　细胞质基质　(3)5%　11‎