微生物的利用和生物技術在食品加工中的應用(建議用時：45分鐘)一、選擇題1(2015江蘇高考)做“微生物的分離與培養”實驗時，下列敘述正確的是()a高壓滅菌加熱結束時，打開放氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋b倒平板時，應將打開的皿蓋放到一邊，以免培養基濺到皿蓋上c為了防止污染，接種環經火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落d用記號筆標記培養皿中菌落時，應標記在皿底上2(2015南京市高三三模)下圖表示培養和純化x細菌的部分操作步驟，下列有關敘述正確的是()a步驟操作時，倒好平板后應立即將其倒置，防止水蒸汽落在培養基上造成污染b步驟接種環和試管口應先在火焰上灼燒，接種環冷卻后再放入試管中蘸取菌液c步驟沿多個方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養后可根據出現的單個菌落計數d步驟是將培養皿放在恒溫培養箱中培養，一段時間后所得到的都是x細菌的菌落3(2015肇慶市高三統檢)在農田土壤的表層自生固氮細菌較多，用表層土制成的稀泥漿接種到特制的培養基上培養，可將自生固氮細菌與其他細菌分開，下列對這種培養基的要求中，不正確的是()a2830 下培養b不加氮素c加葡萄糖d加抗生素4(2015泰州市二模)下列有關家庭制作果酒、果醋和腐乳的敘述，正確的是()a菌種均可來自于自然環境，接種純凈的菌種則品質更佳b均需在適宜溫度下進行發酵，果酒發酵溫度最高c果酒、果醋發酵需無氧環境，腐乳制作需有氧環境d變酸的酒表面的菌膜含大量酵母菌，腐乳的“皮”為毛霉菌絲二、非選擇題5(2015新余市二模)十九世紀中期，法國科學家巴斯德證明食品發酵是由于微生物的作用。如今，形形色色的發酵食品在食品業中占有重要的地位?；卮鹣铝信c微生物發酵、培養相關的問題：(1)蘋果酒清香、明快，風味清爽，它是由果汁發酵產生的。果汁發酵后是否有酒精產生，可用_來檢驗。(2)嚴格控制發酵條件是保證發酵正常進行的關鍵，這直接關系到是否能得到質量高、產量多的理想產物，通常所指的發酵條件不包括_。a溫度控制 b溶氧控制 cph控制 d酶的控制(3)蘋果酒在_的作用下，經過深層發酵可形成蘋果醋；在此過程中要適時向發酵液中充氣，原因是_。(4)腐乳是用豆腐發酵制成，有多種微生物參與發酵，其中起主要作用的是_。在腐乳的制作過程中，從微生物培養的角度來看，豆腐應該屬于_。(5)在充足的碳源、氮源、無機鹽和水的條件下，乳酸菌仍然不能正常生長，還需要在培養基中添加_。應用平板劃線法分離乳酸菌時，從第二次劃線操作起，每次總是要從上一次劃線的末端開始劃線，并劃線數次，其原因是_。6(2015鷹潭市高三二模)運用所學知識回答下列與生物技術實踐相關的問題。甲乙(1)自古酒就與人類生活息息相關。在圖甲所示兩發酵瓶中裝入等量的葡萄汁進行果酒制作實驗，若在a裝置的通氣口補充無菌空氣，那么一段時間后，能獲得葡萄酒的是_裝置，發酵是否成功可用_對發酵產物進行檢驗確認。(2)圖乙是胡蘿卜素提取粗品鑒定結果示意圖。點加提取樣品的是_點，點加標準樣品的是_點，該鑒定實驗的方法叫做_。(3)微生物培養時，如果想讓培養基內只生長真菌，則可用含_的培養基；后期進行菌落統計時，一般選擇菌落數在_間的平板進行計數。(4)與微生物培養相比，植物組織培養的培養基常需添加的植物激素是_。7(2015湖北省孝感市高三模擬)某些農作物秸稈富含纖維素，纖維素經過水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再經過發酵可以生產酒精。如圖是利用農作物秸稈生產酒精的大致流程，請回答下列問題：葡萄糖(1)農作物秸稈含有豐富的纖維素，纖維素要經過纖維素分解菌分解成葡萄糖。人們常常是從土壤中分離纖維素分解菌。分離纖維素分解菌常用的方法是_。其實驗流程是：土壤取樣選擇培養_將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上挑選產生的_菌落。(2)纖維素分解菌能合成纖維素酶，纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少含有三種組分，即_。前兩種酶使纖維素分解成_，第三種酶將它分解成葡萄糖。(3)圖中發酵階段常用的菌種是酵母菌，在酒精發酵時一般將溫度控制在_。發酵后是否有酒精產生，可以用_來檢驗。(4)利用葡萄能生產果酒，進而生產果醋，生產果醋常用的菌種是醋酸桿菌，醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區別是_。8(2015大連市高三二模)某校同學在實驗室開展生物技術實踐活動。請回答下列有關問題：(1)a組同學制作泡菜。在泡菜腌制的過程中，要注意控制腌制的時間、_和食鹽的用量；最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，這一操作的目的是_。(2)b組同學制作腐乳。在制作腐乳過程中，在腐乳表面往往會有一層致密的皮，這層皮實際上是微生物的_，對人體無害；加鹽的作用是_，避免豆腐塊變質。(3)c組同學制作藍莓果酒與果醋。某同學對自己的發酵裝置定時通過充氣口充氣，該同學是在制藍莓果_。另一位同學在藍莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向發酵罐中通入一段時間的無菌空氣，通入無菌空氣的目的是_。(4)在藍莓果酒制作過程中，在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由_大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源時將乙醇變為_，然后變為醋酸。9(2015江西省重點中學高三聯考)常見的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來進行酒精發酵，而自然界中某些酵母菌能分解木糖產生酒精，但是對酒精的耐受能力差?？茖W家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進行發酵且對酒精耐受能力強的釀酒酵母。請分析回答：(1)微生物實驗用的培養皿常用的兩種滅菌方法是_；為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應該將器皿_。圖2是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙指示的結構依次是_。圖1圖2(2)制備酵母菌培養基要進行平板操作，待平板冷凝后，要將培養皿倒置，其主要原因_。(3)取從自然界中采集的葡萄，然后在超凈臺上將葡萄置于0.1%氯化汞水溶液中進行表面消毒5 min，再用無菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無菌的三角瓶中，然后進行純化培養。研究者在經過接種后得到了一個經培養后菌落分布如圖1所示的平板，推測接種時可能的操作失誤是_。為了確定培養基是否被污染，需要進行的操作是：_。(4)下表為某學生在篩選培養能利用木糖發酵的酵母菌時所配置的培養基配方，請指出其中的明顯不足之處_。k2hpo4feso4mgso47h2onano3kcl蔗糖木糖瓊脂蒸餾水0.1 g0.001 g0.05 g0.3 g0.05 g3.0 g3.0 g2.0 g100 ml10.請分析回答下列有關生物技術實踐的問題：(1)制作牛肉膏蛋白胨固體培養基時，倒平板操作的步驟是：將滅過菌的培養皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養基的錐形瓶，左手拔出_；右手拿錐形瓶，將_迅速通過火焰；用左手的拇指和食指將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的_倒入培養皿，左手立即蓋上培養皿的皿蓋；等待平板冷卻_后，將平板倒過來放置，使_在下、_在上。(2)對某樣品中一特定活菌的數目進行統計時常采用稀釋涂布平板法，在稀釋倍數為106倍下涂布了三個平板(每次取0.1 ml)，統計菌落數分別為240、250、260，則稀釋前1 ml菌液中所含此菌為_。(3)植物的組織培養除需營養和激素外，_、_、_等外界條件也很重要。(4)制作果酒用的酵母菌屬于兼性厭氧型微生物的依據是：_(5)用萃取法提取胡蘿卜素的實驗中，要將胡蘿卜進行粉碎和干燥的目的是：_；過濾萃取液的目的是：_?！驹斀獯鸢浮?da項，在高壓滅菌的操作過程中，加熱結束后應讓滅菌鍋內溫度自然下降，待壓力表的壓力降到零時，打開放氣閥，旋松螺栓，打開蓋子。b項，倒平板時，用左手將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全取下放到一邊。c項，接種環經火焰灼燒滅菌后應在火焰旁冷卻后，再用其挑取菌落。d項，在微生物的培養中，一般將培養皿倒置，在皿底上用記號筆做標記。2b3.d4a菌種均可來自于自然環境，接種純凈的菌種可避免其他微生物的污染，使得品質更佳，a正確；果酒制作的適宜溫度為1825 ，果醋制作的適宜溫度為3035 ，腐乳制作的適宜溫度為1518 ，則果醋發酵溫度最高，b錯誤；參與果醋制作的醋酸菌和參與腐乳制作的毛霉都屬于需氧型生物，c錯誤；變酸的酒表面的菌膜含大量醋酸菌，d錯誤。5解析：(1)在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色。(2)酵母菌發酵需要控制條件：溫度1825 ；溶氧控制，即要先通氣后密封；ph控制，偏酸性；利用酵母菌自身的酶進行發酵，不需要對酶進行控制。(3)蘋果醋制備需要醋酸菌，溫度要嚴格控制在3035 ，由于只有氧氣充足時，醋酸菌才能進行旺盛的生理活動，所以要適時向發酵液中充氣，保證有氧環境。(4)腐乳是用豆腐發酵制成，有多種微生物參與發酵，其中起主要作用的是毛霉。在腐乳的制作過程中，從微生物培養的角度來看，豆腐應該屬于毛霉等微生物的培養基。(5)微生物生長必需的成分主要有碳源、氮源、維生素、無機鹽和水等。在充足的碳源、氮源、無機鹽和水的條件下，乳酸菌仍然不能正常生長，還需要在培養基中添加維生素。應用平板劃線法分離乳酸菌時，從第二次劃線操作起，每次總是要從上一次劃線的末端開始劃線，并劃線數次，其原因是線條末端細菌的數目較少，最終可得到由單個細胞繁殖而成的菌落。答案：(1)(酸性)重鉻酸鉀(2)d(3)醋酸菌只有氧氣充足時，醋酸菌才能進行旺盛的生理活動(4)毛霉培養基(5)維生素線條末端細菌的數目較少，最終可得到由單個細胞繁殖而成的菌落6解析：(1)酵母菌進行無氧呼吸使葡萄糖分解為酒精，a裝置通入空氣抑制酵母菌進行無氧呼吸，不能產生酒精，b裝置沒有空氣，酵母菌可進行無氧呼吸產生酒精。酒精可用酸性重鉻酸鉀來檢測。(2)胡蘿卜素提取粗品鑒定時，點加提取樣品的點在濾紙上的層析帶不單一，即b、c點為提取樣品點，標準樣品點在濾紙上的層析帶單一，為a、d點，該鑒定實驗的方法叫做紙層析法。(3)青霉素能殺死細菌，對真菌不起作用，所以在微生物培養時，如果想讓培養基內只生長真菌，則可用含青霉素的培養基；后期進行菌落統計時，一般選擇菌落數在30300間的平板進行計數。(4)與微生物培養相比，植物組織培養的培養基常需添加植物激素，主要有生長素和細胞分裂素。答案：(1)b(酸性)重鉻酸鉀(2)b、ca、d紙層析法(3)抗生素(或青霉素)30300(4)生長素和細胞分裂素7解析：(1)剛果紅能與纖維素形成紅色復合物，而剛果紅對纖維二糖和葡萄糖無此作用，分離纖維素分解菌常用的方法是剛果紅染色法，其實驗流程是土壤取樣選擇培養梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上挑選產生透明圈的菌落。(2)纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少含有三種組分，即c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶，其中的c1酶和cx酶使纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖。(3)溫度是酵母菌生長和發酵的重要條件，20 左右最適合酵母菌繁殖，酵母菌在酒精發酵時一般將溫度控制在1825 ；發酵后是否有酒精產生，可以用酸性重鉻酸鉀來檢驗。(4)醋酸桿菌與酵母菌在代謝類型上的區別是：醋酸桿菌是好氧型的，酵母菌是兼性厭氧型。答案：(1)剛果紅染色法梯度稀釋透明圈(2)c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶纖維二糖(3)1825 (酸性)重鉻酸鉀(4)醋酸桿菌是好氧型的，酵母菌是兼性厭氧型8解析：(1)在泡菜腌制的過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量，溫度過高，食鹽用量過低、腌制時間過短，易導致細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。泡菜制作使用的微生物是乳酸菌，為厭氧菌，腌制時向壇蓋邊沿的水槽中注滿水的目的在于保證壇內乳酸菌發酵所需的無氧環境。(2)腐乳制作過程中所用的微生物主要是毛霉，表面有一層致密的皮，是前期發酵形成的，屬于毛霉的白色菌絲，即匍匐菌絲。加鹽的目的有：調味、析出水分使其變硬，同時還可抑制微生物的生長。(3)某同學對自己的發酵裝置定時通過充氣口充氣，說明微生物發酵時需氧氣，而醋酸菌為好氧菌，說明此同學在制藍莓果醋。在制作藍莓果酒時，先向發酵罐中通入一段時間的無菌空氣的目的在于讓酵母菌可迅速繁殖，增加其數量，以保持后期持續的酒精發酵。(4)葡萄酒變酸形成葡萄醋，主要原因是醋酸菌污染，因此在藍莓果酒制作過程中，在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的。當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇直接變為乙醛，最終轉變為醋酸。答案：(1)溫度保證壇內乳酸菌發酵所需的無氧環境(類似答案可酌情給分)(2)匍匐菌絲析出豆腐中的水分使其變硬、抑制微生物生長(需答兩個要點才給分)(3)醋在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，數量增加(類似答案可酌情給分)(4)醋酸菌乙醛9解析：(1)微生物實驗用的培養皿常用的兩種滅菌方法是高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌。將培養皿放入滅菌鍋之前通常用牛皮紙或報紙包扎避免滅菌后的再次污染。圖2中甲是安全閥，乙是排氣閥。(2)待平板冷凝后，要將平板倒置，其主要原因是防止培養皿蓋的冷凝水落入培養基造成污染。(3)觀察上圖1可知，培養后菌落分布不均勻，可能是接種時涂布不均勻造成的。為了確定培養基是否被污染，可以培養空白平板以作為對照。(4)表格中有蔗糖、木糖兩種碳源，而篩選培養能利用木糖發酵的酵母菌時，應該以木糖為唯一碳源。答案：(1)高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌用牛皮紙包扎安全閥、排氣閥(2)防止培養皿蓋的冷凝水落入培養基造成污染(3)涂布不均勻培養空白平板(4)應該以木糖為唯一碳源10解析：(1)倒平板操作的步驟：將滅過菌的培養皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養基的錐形瓶，左手拔出棉塞；右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰；用左手的拇指和食指將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養基倒入培養皿，左手立即蓋上培養皿的皿蓋；等待平板冷卻凝固后，將平板倒過來放置，使皿蓋在下、皿底在上，這樣可以防止皿蓋上的水分滴到培養基上造成培養基的污染。(2)三個平板平均每個有(240250260)3 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