- 传统发酵技术的应用
- 共808题
图甲是以李子为原料生产果醋的生产工艺,乙曲线表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响,请分析回答下列问题:
(1)酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃,温度过高时,酵母菌代谢减慢甚至死亡,原因是______.
(2)根据乙图,醋酸发酵过程中,适宜的温度为______,适宜的酒精度范围为______,较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵,原因是______.
(3)酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是______.
(4)李子果汁生产时,加入果胶酶可提高果汁的出汁率和澄清度.为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需探究果胶酶的最适用量.请简单描述实验思路:______.
正确答案
解:(1)酵母菌在进行酒精发酵时,若温度过高会影响酶的活性,使酵母菌代谢减慢甚至死亡,因此酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃.
(2)根据乙图可知,醋酸发酵的适宜的温度为30℃,适宜的酒精度范围为6.0%~6.5%;较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降,因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵.
(3)醋酸菌是嗜氧菌,因此酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需通入无菌空气.
(4)本实验的目的是探究果胶酶的最适用量.因此该实验的单一变量是果胶酶的用量,因变量是果汁的出汁率和澄清度,因此实验思路:准备相同体积的李子榨汁若干份,分别加入不同量的果胶酶,在相同且适宜的条件下处理一段时间后,观察果汁的出汁率和澄清度.
故答案为:
(1)温度过高,影响酶的活性
(2)30℃6.0%~6.5% 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降
(3)通入无菌空气
(4)准备相同体积的李子榨汁若干份,分别加入不同量的果胶酶,在相同且适宜的条件下处理一段时间后,观察果汁的出汁率和澄清度
解析
解:(1)酵母菌在进行酒精发酵时,若温度过高会影响酶的活性,使酵母菌代谢减慢甚至死亡,因此酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃.
(2)根据乙图可知,醋酸发酵的适宜的温度为30℃,适宜的酒精度范围为6.0%~6.5%;较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降,因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵.
(3)醋酸菌是嗜氧菌,因此酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需通入无菌空气.
(4)本实验的目的是探究果胶酶的最适用量.因此该实验的单一变量是果胶酶的用量,因变量是果汁的出汁率和澄清度,因此实验思路:准备相同体积的李子榨汁若干份,分别加入不同量的果胶酶,在相同且适宜的条件下处理一段时间后,观察果汁的出汁率和澄清度.
故答案为:
(1)温度过高,影响酶的活性
(2)30℃6.0%~6.5% 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降
(3)通入无菌空气
(4)准备相同体积的李子榨汁若干份,分别加入不同量的果胶酶,在相同且适宜的条件下处理一段时间后,观察果汁的出汁率和澄清度
请回答制作果酒和果醋的有关问题.
(1)果酒和果醋的制作依次利用了______和______两种微生物,两者在结构上最主要区别是______;从代谢类型上看,两者的相同之处是______.
(2)在设计发酵装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,其原因是______.
(3)果酒发酵时间一般为10~12d,但也可能因为______等外界条件而发生改变,可定期取发酵液与______试剂反应检查发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现______.
(4)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是______.
(5)在变醋的酒的表面可以观察到菌膜,其形成原因是______.
正确答案
解:(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌,属于真核生物,而参与果醋制作的微生物是醋酸菌,属于原核生物,两者在结构上最主要区别是后者无核膜;从代谢类型上看,两者都是异养生物.
(2)在设计发酵装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样可以防止空气中杂菌进入.
(3)果酒发酵时间一般为10~12d,但也可能因为温度等外界条件而发生改变,可定期取发酵液与重铬酸钾试剂反应检查发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现灰绿色.
(4)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是在氧气充足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.
(5)在变醋的酒的表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的.
故答案为:
(1)酵母菌 醋酸菌 后者无核膜 都是异养生物
(2)防止空气中杂菌进入
(3)温度 重铬酸钾 灰绿色
(4)在氧气充足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
(5)醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
解析
解:(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌,属于真核生物,而参与果醋制作的微生物是醋酸菌,属于原核生物,两者在结构上最主要区别是后者无核膜;从代谢类型上看,两者都是异养生物.
(2)在设计发酵装置时,排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,这样可以防止空气中杂菌进入.
(3)果酒发酵时间一般为10~12d,但也可能因为温度等外界条件而发生改变,可定期取发酵液与重铬酸钾试剂反应检查发酵情况,如发酵液中含有酒精则溶液呈现灰绿色.
(4)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是在氧气充足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.
(5)在变醋的酒的表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的.
故答案为:
(1)酵母菌 醋酸菌 后者无核膜 都是异养生物
(2)防止空气中杂菌进入
(3)温度 重铬酸钾 灰绿色
(4)在氧气充足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
(5)醋酸菌在液面大量繁殖而形成的
(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作:
第一步:大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶,将原料中的淀粉分解成______(填中间产物),然后进一步分解成葡萄糖.
第二步:用______菌将葡萄糖转化成乙醇,在这一过程中,操作不当可能会引起玻璃发酵瓶瓶塞冲开,原因是______.
第三步:用______菌将乙醇转化成乙酸,这一过程______(消耗/不消耗)氧气.
(2)腐乳制备过程中,豆腐相当于微生物生长的______,豆腐能转变为味道鲜美的腐乳,有多种微生物参与了发酵,其中起主要作用的微生物是______,其产生的______酶能将豆腐中的大分子物质分解成小分子的肽和氨基酸;______酶可将脂肪水解为______.
正确答案
解:(1)淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖,然后进一步分解成葡萄糖.酵母菌能将葡萄糖转化成乙醇,该过程中除了产生酒精,还会产生大量的CO2,使瓶内压力升高,因此操作不当可能会引起玻璃发酵瓶瓶塞冲开.醋酸菌能将乙醇转化成乙酸,该过程需要消耗氧气.
(2)腐乳制备过程中,豆腐相当于微生物生长的培养基;在腐乳制作过程中其主要作用的微生物是毛霉,其产生的蛋白酶能将豆腐中的大分子物质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸.
故答案为:
(1)麦芽糖 酵母 发酵过程中会产生大量CO2,使瓶内压力升高 醋酸 消耗
(2)培养基 毛霉 蛋白 脂肪 甘油和脂肪酸
解析
解:(1)淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖,然后进一步分解成葡萄糖.酵母菌能将葡萄糖转化成乙醇,该过程中除了产生酒精,还会产生大量的CO2,使瓶内压力升高,因此操作不当可能会引起玻璃发酵瓶瓶塞冲开.醋酸菌能将乙醇转化成乙酸,该过程需要消耗氧气.
(2)腐乳制备过程中,豆腐相当于微生物生长的培养基;在腐乳制作过程中其主要作用的微生物是毛霉,其产生的蛋白酶能将豆腐中的大分子物质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸.
故答案为:
(1)麦芽糖 酵母 发酵过程中会产生大量CO2,使瓶内压力升高 醋酸 消耗
(2)培养基 毛霉 蛋白 脂肪 甘油和脂肪酸
葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一类饮料.在呈酸性的果汁发酵液中,红葡萄皮的色素也会进入发酵液中,且有酸碱指示剂的作用.据某些医学研究机构调查表明,适量饮用红葡萄酒、葡萄汁,对人体有着非同小可的意义.随着人们物质文化生活水平的提高,国内红葡萄酒、葡萄汁的产、销量均逐年增长.请根据有关材料回答下列问题:
(1)在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌.为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌.要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为______,如在培养基中加入______可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌.
(2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作,常用的消毒方法有:______.灭菌指______
(3)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清,在果汁生产中常用到______.
(4)为提高果酒的品质及节约生产成本,厂家已尝试使用固定化细胞技术.酵母细胞的固定多采用______.
请列出用干酵母和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤:①酵母细胞的活化,
②______,③______,④______,⑤______.
正确答案
解:(1)要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为选择培养基,如在培养基中加入青霉素可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌.
(2)实验室常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒和化学药剂消毒,但消毒只能杀死物体表面的微生物,不能杀死芽孢和孢子,灭菌是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.
(3)果胶酶能使果胶水解成半乳糖醛酸,是果汁变得澄清.
(4)酵母细胞的固定多采用包埋法,用干酵母和海藻酸钠制备同定化酵母细胞的步骤为酵母细胞的活化、配制(物质的量浓度为0.05mol/L的)CaCl2溶、配制海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合和固定化酵母细胞.
故答案为:
(1)选择培养基 青霉素(抗生素)
(2)①煮沸消毒法、②巴氏消毒法、③紫外线消毒、④化学药剂消毒(至少答3种) 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
(3)果胶酶
(4)包埋法 ②配制(物质的量浓度为0、05mol/L 的)CaCl2溶液
③配制海藻酸钠溶液 ④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 ⑤固定化酵母细胞
解析
解:(1)要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为选择培养基,如在培养基中加入青霉素可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌.
(2)实验室常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒和化学药剂消毒,但消毒只能杀死物体表面的微生物,不能杀死芽孢和孢子,灭菌是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.
(3)果胶酶能使果胶水解成半乳糖醛酸,是果汁变得澄清.
(4)酵母细胞的固定多采用包埋法,用干酵母和海藻酸钠制备同定化酵母细胞的步骤为酵母细胞的活化、配制(物质的量浓度为0.05mol/L的)CaCl2溶、配制海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合和固定化酵母细胞.
故答案为:
(1)选择培养基 青霉素(抗生素)
(2)①煮沸消毒法、②巴氏消毒法、③紫外线消毒、④化学药剂消毒(至少答3种) 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
(3)果胶酶
(4)包埋法 ②配制(物质的量浓度为0、05mol/L 的)CaCl2溶液
③配制海藻酸钠溶液 ④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 ⑤固定化酵母细胞
近年来纪录片舌尖上的中国引发全民关注美食的热潮,其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品.(如酿酒,酿醋,腐乳,泡菜等),请分析回答下列问题:
(1)用红葡萄制作果酒的过程中,葡萄酒呈现花色的原因是______葡萄酒若不密封,长期存放就会变酸,其存放环境所需的最适合温度应该是______
(2)在腐乳的制作过程中,有许多微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉,其产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的______
(3)制作泡菜过程中亚硝酸盐的含量变化是______
(4)在制作美食的过程中也发现了能分解纤维素的微生物,可采用刚果染红色法进行筛选,如果样品中细菌浓度较低,可以通过______培养来增加纤维素分解菌的浓度,为了纯化纤维素分解菌,某同学采用平板划线法进行接种,在做第二次以及其后的划线操作时,应该以上一次划线的______开始划线
(5)制作腐乳的废弃物中存在着尿素,人们想通过分解尿素的细菌将其将解,从土壤中分离出分解尿素的细菌,对培养的要求是______.
①加尿素②不加尿素③加琼脂糖 ④不加琼脂糖⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦KH2PO4,Na2HPO4,MgSO4•7H2O⑧不加KH2PO4,Na2HPO4,MgSO4•7H2O
A.①③⑤⑦B.①③⑤⑧C.②④⑥⑧D.①④⑥⑦
正确答案
解:(1)用红葡萄制作果酒的过程中,葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中;葡萄酒存放环境所需的最适温度应该为18-25℃.
(2)参与腐乳制作的微生物主要是毛霉.腐乳制作的原理是:蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸.
(3)泡菜制作过程中,在初期亚硝酸盐含量很低,随硝酸还原菌的繁殖,促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,含量会随天数增多逐渐升高;但随腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖产生的乳酸,抑制了硝酸盐还原菌的繁殖,亚硝酸盐的含量逐渐降低.
(4)筛选能够产生纤维素的细菌,可采用刚果红染色法,如果样品中细菌浓度较低,可以通过选择培养来增加纤维素分解菌的浓度.某同学采用平板划线法进行接种,在做第二次以及其后的划线操作时,应该从上一次划线的末端开始划线.
(5)分解尿素的细菌是异养微生物,因此培养基中应该加入有机碳源,如葡萄糖;分离分解尿素的菌的培养基从功能上分属于选择培养基,应该以尿素为唯一氮源;从物理性质上分属于固体培养基,因此应加入凝固剂琼脂糖.同时,还要加入KH2PO4,Na2HPO4,MgSO4•7H2O.故选:A.
故答案为:
(1)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 18-25℃
(2)肽和氨基酸
(3)先增加后减少
(4)选择 末端
(5)A
解析
解:(1)用红葡萄制作果酒的过程中,葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中;葡萄酒存放环境所需的最适温度应该为18-25℃.
(2)参与腐乳制作的微生物主要是毛霉.腐乳制作的原理是:蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸.
(3)泡菜制作过程中,在初期亚硝酸盐含量很低,随硝酸还原菌的繁殖,促进硝酸盐还原为亚硝酸盐,含量会随天数增多逐渐升高;但随腌制时间延长,乳酸菌大量繁殖产生的乳酸,抑制了硝酸盐还原菌的繁殖,亚硝酸盐的含量逐渐降低.
(4)筛选能够产生纤维素的细菌,可采用刚果红染色法,如果样品中细菌浓度较低,可以通过选择培养来增加纤维素分解菌的浓度.某同学采用平板划线法进行接种,在做第二次以及其后的划线操作时,应该从上一次划线的末端开始划线.
(5)分解尿素的细菌是异养微生物,因此培养基中应该加入有机碳源,如葡萄糖;分离分解尿素的菌的培养基从功能上分属于选择培养基,应该以尿素为唯一氮源;从物理性质上分属于固体培养基,因此应加入凝固剂琼脂糖.同时,还要加入KH2PO4,Na2HPO4,MgSO4•7H2O.故选:A.
故答案为:
(1)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 18-25℃
(2)肽和氨基酸
(3)先增加后减少
(4)选择 末端
(5)A
利用不同微生物的发酵作用来制作果洒,果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久,遍布民间,一般称作传统发酵技术.根据传统发酵技术的相关知识,回答以下问题:
(1)果酒和果醋的制作:
①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物,如果要获得优质野生酵母菌最好在葡萄园的土壤中采样,利用酵母菌发酵制作葡萄洒要控制的温度为______.
②果酒发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验,在酸性条件下呈现______色.
③喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是(用化学反应式表示)______.
(2)腐乳的制作:
①腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是______.
②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等,通过发酵,豆腐中营养物质的种类______(减少、增多),且更易于消化和吸收.
(3)乳酸发酵:
①含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶,原因是______.
②测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生______反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成______染料.
正确答案
解:(1)①果酒发酵的适宜温度为18~25℃.
②酒精可以用重铬酸钾来检验,在酸性条件下呈现灰绿色.
③醋酸菌能将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其反应式为:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O.
(2)①腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是毛霉.
②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等,其中蛋白酶能将蛋白质水解成分小分子肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸,因此豆腐中营养物质的种类增多,且更易于消化和吸收.
(3)①抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶.
②测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料.
故答案为:
(1)①18~25℃②灰绿色 ③C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
(2)①毛霉 ②增多
(3)①抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长 ②重氮化 玫瑰红色
解析
解:(1)①果酒发酵的适宜温度为18~25℃.
②酒精可以用重铬酸钾来检验,在酸性条件下呈现灰绿色.
③醋酸菌能将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其反应式为:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O.
(2)①腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是毛霉.
②豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等,其中蛋白酶能将蛋白质水解成分小分子肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸,因此豆腐中营养物质的种类增多,且更易于消化和吸收.
(3)①抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶.
②测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料.
故答案为:
(1)①18~25℃②灰绿色 ③C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
(2)①毛霉 ②增多
(3)①抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长 ②重氮化 玫瑰红色
关于酵母菌的相关问题请回答:
(1)(多选)下列叙述正确的是______
A、属原核生物 B、属于分解者 C、同化作用类型为兼性厌氧
D、可出芽生殖 E、基因的编码区有内含子 F、即含DNA又含RNA
(2)若用酵母菌的微生物群体生长曲线,应将少量的酵母菌菌种接种到______培养基上.
(3)使用酵母菌酿酒时,把酵母菌菌种接种到培养基中,先给气、再密闭.给气的目的是______,根据生成的产物属于______发酵.
正确答案
解:(1)酵母菌是一种真菌,属于真核生物;在生态系统中属于分解者;异化作用类型为兼性厌氧;可出芽生殖;基因的编码区有内含子;既含DNA又含RNA.故选:BDEF.
(2)若用酵母菌的微生物群体生长曲线,应将少量的酵母菌菌种接种到固定容积的液体培养基上.
(3)使用酵母菌酿酒时,把酵母菌菌种接种到培养基中,先给气、再密闭.给气的目的是使其进行有氧呼吸,产生较多能量,用于酵母菌繁殖,根据生成的产物属于酒精发酵.
故答案为:
(1)BDEF
(2)固定容积的液体
(3)使其进行有氧呼吸,产生较多能量,用于酵母菌繁殖 酒精
解析
解:(1)酵母菌是一种真菌,属于真核生物;在生态系统中属于分解者;异化作用类型为兼性厌氧;可出芽生殖;基因的编码区有内含子;既含DNA又含RNA.故选:BDEF.
(2)若用酵母菌的微生物群体生长曲线,应将少量的酵母菌菌种接种到固定容积的液体培养基上.
(3)使用酵母菌酿酒时,把酵母菌菌种接种到培养基中,先给气、再密闭.给气的目的是使其进行有氧呼吸,产生较多能量,用于酵母菌繁殖,根据生成的产物属于酒精发酵.
故答案为:
(1)BDEF
(2)固定容积的液体
(3)使其进行有氧呼吸,产生较多能量,用于酵母菌繁殖 酒精
人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长.请回答下列问题
(1)果酒的制作离不开酵母菌,果醋的制作离不开醋酸菌.酵母菌和醋酸菌在细胞结构上的主要区别是______,它们的异化作用类型依次______.酵母菌进行酒精发酵,其完整的反应式为______.
(2)醋酸菌只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动.在变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的.实验表明,醋酸菌对氧气的含量______,当______都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;
(3)获得纯净培养物的关键是防止______.
正确答案
解:(1)酵母菌是真核生物,其代谢类型是异养兼性厌氧型;醋酸菌是原核生物,其代谢类型是异养需氧型.原核生物和真核生物在细胞结构上的主要区别是前者具有核膜包围的细胞核(或后者没有成形的细胞核).酵母菌进行酒精发酵的反应式为C6H12O6→2C2H5OH+CO2.
(2)醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.
(3)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染,保证培养物的纯度.
故答案为:
(1)前者具有核膜包围的细胞核(或后者没有成形的细胞核) 异养兼性厌氧、异养需氧
C6H12O6→2C2H5OH+CO2
(2)特别敏感 氧气和糖源
(3)外来杂菌的污染
解析
解:(1)酵母菌是真核生物,其代谢类型是异养兼性厌氧型;醋酸菌是原核生物,其代谢类型是异养需氧型.原核生物和真核生物在细胞结构上的主要区别是前者具有核膜包围的细胞核(或后者没有成形的细胞核).酵母菌进行酒精发酵的反应式为C6H12O6→2C2H5OH+CO2.
(2)醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.
(3)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染,保证培养物的纯度.
故答案为:
(1)前者具有核膜包围的细胞核(或后者没有成形的细胞核) 异养兼性厌氧、异养需氧
C6H12O6→2C2H5OH+CO2
(2)特别敏感 氧气和糖源
(3)外来杂菌的污染
回答与酵母菌相关的生物技术问题:
(1)用葡萄酿制果酒时,不可过度清洗葡萄,原因是______.发酵装置如图所示,葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,其目的是______.若阀a、b一直打开,最后的发酵产物是______(果酒/果醋),若想得到另外一种发酵产物,阀a、b的正确操作应为______.
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌培养一段时间后,接受紫外线照射进行诱变处理.
步骤2:制备选择培养基.在基本培养基的基础上,注意添加______和调低pH,加琼脂后灭菌,制成固体平板.
步骤3:将诱变处理后的菌液稀释涂布平板.
步骤4:根据______选出突变菌.
(3)上述步骤2、3的目的分别是______和______.
(4)植物秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌却无法直接利用,原因是______.若使酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精,请提出解决该问题的方法______.(列举两种方法)
正确答案
解:(1)为了避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失,在用葡萄酿制果酒时,不可过度清洗葡萄.葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,以是防止发酵时汁液溢出.若阀a、b一直打开,则进行的是果醋发酵,因此最后的发酵产物是果醋.另一发酵产物是果酒,而果酒制作需要无氧环境,且果酒制作过程中除了产生酒精,还会产生大量的二氧化碳,因此制作果酒时,需要将阀a关闭、阀b打开.
(2)要筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌,则应在培养基中添加高浓度蔗糖(葡萄糖)和调低pH;根据是否能在选择培养基上生长筛选出突变菌.
(3)上述步骤2的目的是提供高糖和酸性的筛选环境;步骤3的目的是获得单一的菌落.
(4)酵母菌种缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶),因此不能直接利用植物秸秆(主要成分为木质素、纤维素和半纤维素).若要酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精,可在酵母菌中转入分解酶系相关基因;或利用酶或微生物分解麦秆;或利用物理和化学方法分解麦秆;或将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵.
故答案为:
(1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失 防止发酵时汁液溢出 果醋 阀a关闭、阀b打开
(2)添加高浓度蔗糖(或葡萄糖) 是否能在选择培养基上生长
(3)提供高糖和酸性的筛选环境 获得单一的菌落
(4)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶) 在酵母菌中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解麦秆;利用物理和化学方法分解麦秆;将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
解析
解:(1)为了避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失,在用葡萄酿制果酒时,不可过度清洗葡萄.葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,以是防止发酵时汁液溢出.若阀a、b一直打开,则进行的是果醋发酵,因此最后的发酵产物是果醋.另一发酵产物是果酒,而果酒制作需要无氧环境,且果酒制作过程中除了产生酒精,还会产生大量的二氧化碳,因此制作果酒时,需要将阀a关闭、阀b打开.
(2)要筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌,则应在培养基中添加高浓度蔗糖(葡萄糖)和调低pH;根据是否能在选择培养基上生长筛选出突变菌.
(3)上述步骤2的目的是提供高糖和酸性的筛选环境;步骤3的目的是获得单一的菌落.
(4)酵母菌种缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶),因此不能直接利用植物秸秆(主要成分为木质素、纤维素和半纤维素).若要酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精,可在酵母菌中转入分解酶系相关基因;或利用酶或微生物分解麦秆;或利用物理和化学方法分解麦秆;或将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵.
故答案为:
(1)避免葡萄表皮上的酵母菌大量流失 防止发酵时汁液溢出 果醋 阀a关闭、阀b打开
(2)添加高浓度蔗糖(或葡萄糖) 是否能在选择培养基上生长
(3)提供高糖和酸性的筛选环境 获得单一的菌落
(4)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶) 在酵母菌中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解麦秆;利用物理和化学方法分解麦秆;将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
果酒、面包制作需要酵母菌,酵母菌可以用液体培养基(培养液)来培养,培养液中酵母菌种群的增长情况与发酵食品的制作有密切关系.
(1)酵母菌与醋酸杆菌相比,在结构上的主要区别是______.
(2)土壤是酵母菌的大本营,若从含有酵母菌、醋酸菌、硝化细菌、乳酸菌等的土壤中分离到较纯的酵母菌,可以在______条件下选择培养,或者在培养基中加入______杀死硝化细菌、乳酸菌等细菌.
(3)通常血球计数板对培养液中酵母菌进行计数,血球计数板每个大方格由400个小方格组成,容积为0.1mm3.如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应先______后再计数.若多次重复计数后,算得每个小方格中平均有5个酵母菌,则10mL该培养液中酵母菌总数有______个.
正确答案
解:(1)酵母菌属于真菌,属于真核细胞,醋酸杆菌属于原核细胞,两者在结构上的主要区别是有核膜包被的细胞核.
(2)酵母菌属于兼性厌氧型的真核微生物,醋酸菌、青霉菌、毛霉等属于需氧型微生物,则分离到较纯的酵母菌,最简便的方案是在无氧条件下选择培养,或者在培养基中加入青霉素杀死硝化细菌、乳酸菌等细菌.
(3)通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数,血球计数板每个大方格由400个小方格组成,容积为0.1mm3.如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应先稀释后再计数.若多次重复计数后,算得每个小方格中平均有5个酵母菌,则10mL该培养液中酵母菌总数有=5×400÷(0.1×10-3)×10=2×108个.
故答案为:
(1)有核膜包被的细胞核
(2)无氧 青霉素
(3)稀释 2×108
解析
解:(1)酵母菌属于真菌,属于真核细胞,醋酸杆菌属于原核细胞,两者在结构上的主要区别是有核膜包被的细胞核.
(2)酵母菌属于兼性厌氧型的真核微生物,醋酸菌、青霉菌、毛霉等属于需氧型微生物,则分离到较纯的酵母菌,最简便的方案是在无氧条件下选择培养,或者在培养基中加入青霉素杀死硝化细菌、乳酸菌等细菌.
(3)通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数,血球计数板每个大方格由400个小方格组成,容积为0.1mm3.如果一个小方格内酵母菌过多,难以计数,应先稀释后再计数.若多次重复计数后,算得每个小方格中平均有5个酵母菌,则10mL该培养液中酵母菌总数有=5×400÷(0.1×10-3)×10=2×108个.
故答案为:
(1)有核膜包被的细胞核
(2)无氧 青霉素
(3)稀释 2×108
回答下列有关培养各类生物的问题:
(1)酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物,如果要获得优质野生酵母菌需要在______采样.利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为______.
(2)下表为某微生物培养基的配方,请回答:
该培养基中的碳源是______,依用途划分,该培养基属于______培养基.不论何种培养基,在各成分溶化后灭菌前,要进行的是______.
(3)微型繁殖过程中,培养基的成分配比很重要,例如适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗______,而与______配比适宜时可促进芽的增殖.若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需尊使用的生长调节剂是______(脱落酸、2,4-D)
正确答案
解:(1)酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物,获得优质野生酵母菌可以在葡萄园的土壤或其他富含酵母菌的果园土壤中采样.利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为18-25℃.
(2)分析表格可知,培养基成分包括碳源、氮源、无机盐、水,该培养基中的碳源是CH2O.该培养基中含有青霉素可以用来选择某些抗青霉素的微生物,应属于选择培养基;不论何种培养基,在各成分溶化后灭菌前,要进行的是调节pH.
(3)植物组织培养过程中,培养基中生长素和细胞分裂素的配比很重要,例如适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗生根,而与细胞分裂素配比适宜时可促进芽的增殖.生长素的生理作用具有两重性,若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,可使用生长素类似物2,4-D,而脱落酸具有抑制生长的作用.
故答案为:
(1)葡萄园的土壤(或其他富含酵母菌的果园土壤中) 18-25℃
(2)①CH2O 选择 调节pH
(3)生根 细胞分裂素 2,4-D
解析
解:(1)酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物,获得优质野生酵母菌可以在葡萄园的土壤或其他富含酵母菌的果园土壤中采样.利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为18-25℃.
(2)分析表格可知,培养基成分包括碳源、氮源、无机盐、水,该培养基中的碳源是CH2O.该培养基中含有青霉素可以用来选择某些抗青霉素的微生物,应属于选择培养基;不论何种培养基,在各成分溶化后灭菌前,要进行的是调节pH.
(3)植物组织培养过程中,培养基中生长素和细胞分裂素的配比很重要,例如适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗生根,而与细胞分裂素配比适宜时可促进芽的增殖.生长素的生理作用具有两重性,若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,可使用生长素类似物2,4-D,而脱落酸具有抑制生长的作用.
故答案为:
(1)葡萄园的土壤(或其他富含酵母菌的果园土壤中) 18-25℃
(2)①CH2O 选择 调节pH
(3)生根 细胞分裂素 2,4-D
【生物一生物技术实践】
苹果醋是指苹果汁经发酵形成的苹果原醋,再兑以苹果汁等原料而成的饮品.下图是苹果醋的制作流程简图,请据图回答:
(1)若要检测是否产生了苹果酒可用______试剂进行检测.
(2)过程②中使用到的微生物是______,该微生物的代谢类型是______.该微生物可以从食醋中分离纯化获得,方法是:
第一步:配制培养基.从培养基的物理性质来看,应该配制______培养基.
第二步:对培养基用______方法进行灭菌.
第三步;接种.微生物常用的接种方法有______和______.
第四步:培养.温度控制在______.
第五步:挑选符合要求的菌落.
正确答案
解:(1)检测酒精的方法是在酸性环境条件下,用重铬酸钾试剂进行检测,如果苹果酒由橙色变成灰绿色,说明有酒精产生.
(2)由苹果酒酿制成苹果原醋,需要使用到的微生物是醋酸菌,其代谢类型是异氧需氧型,条件是持续通氧,温度是30-35℃.在微生物的分离纯化过程中,常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法等,因此要在培养基中加入琼脂制备固体培养基,并对培养基用高压蒸汽灭菌方法进行灭菌;醋酸菌适宜生存的温度为30~35℃.
答案:(1)重铬酸钾
(2)醋酸菌 异养需氧型 固体 高压蒸汽灭菌 平板划线法 稀释涂布平板法 30-35℃
解析
解:(1)检测酒精的方法是在酸性环境条件下,用重铬酸钾试剂进行检测,如果苹果酒由橙色变成灰绿色,说明有酒精产生.
(2)由苹果酒酿制成苹果原醋,需要使用到的微生物是醋酸菌,其代谢类型是异氧需氧型,条件是持续通氧,温度是30-35℃.在微生物的分离纯化过程中,常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法等,因此要在培养基中加入琼脂制备固体培养基,并对培养基用高压蒸汽灭菌方法进行灭菌;醋酸菌适宜生存的温度为30~35℃.
答案:(1)重铬酸钾
(2)醋酸菌 异养需氧型 固体 高压蒸汽灭菌 平板划线法 稀释涂布平板法 30-35℃
目前市场上果汁饮料越来越受到青睐.请根据所学的有关知识回答:
(1)果汁饮料的大多采用105℃高温瞬时灭菌技术,这样做的目的是______.
(2)在果汁加工过程中可添加______酶来提高出汁率和清澈度.
(3)苹果醋是很受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了______的发酵作用,该过程需控制的温度是______.
(4)在传统发酵技术中,果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式表示______.为提高果醋的品质,需通过______培养基筛选得到纯净的醋酸菌菌种.
(5)在微生物的实验室培养中常常要进行消毒和灭菌的工作.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______.
正确答案
解:(1)果汁饮料的大多采用105℃高温瞬时灭菌技术,这样做既保证杀死引起果汁变坏的病原体,又不破坏果汁的品质.
(2)根据酶的专一性原理,在果汁加工过程中可添加纤维素酶和果胶酶来提高出汁率和清澈度.
(3)苹果醋的生产过程中利用了醋酸菌的发酵作用;醋酸菌是嗜温菌,适宜在30℃~35℃环境中生存,因此该过程需控制的温度是30℃~35℃.
(4)在果酒制作的基础上制作果醋的反应式为C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O.可用选择培养基筛选得到纯净的醋酸菌菌种.
(5)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.
故答案为:
(1)既保证杀死引起果汁变坏的病原体,又不破坏果汁的品质
(2)纤维素酶和果胶
(3)醋酸菌 30℃至35℃
(4)C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 选择
(5)芽孢和孢子
解析
解:(1)果汁饮料的大多采用105℃高温瞬时灭菌技术,这样做既保证杀死引起果汁变坏的病原体,又不破坏果汁的品质.
(2)根据酶的专一性原理,在果汁加工过程中可添加纤维素酶和果胶酶来提高出汁率和清澈度.
(3)苹果醋的生产过程中利用了醋酸菌的发酵作用;醋酸菌是嗜温菌,适宜在30℃~35℃环境中生存,因此该过程需控制的温度是30℃~35℃.
(4)在果酒制作的基础上制作果醋的反应式为C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O.可用选择培养基筛选得到纯净的醋酸菌菌种.
(5)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.
故答案为:
(1)既保证杀死引起果汁变坏的病原体,又不破坏果汁的品质
(2)纤维素酶和果胶
(3)醋酸菌 30℃至35℃
(4)C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O 选择
(5)芽孢和孢子
下图是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题:
(1)完成图甲中的实验流程。
(2)冲洗的主要目的是_______,冲洗应特别注意不能________,以防止菌种的流失。
(3)图乙装置中的充气口在_________时关闭,在______时连接充气泵,并连续不断地向内________。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由_______产生的_______,在果醋发酵时排出的是__________。
(5)写出与(4)题有关的反应方程式:______________。
(6)若在果汁中就含有醋酸菌,在果酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因。____________。
(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在___________;醋酸发酵时温度一般应控制为________。
正确答案
(1)
(2)洗去浮尘 反复冲洗
(3)果酒发酵 果醋发酵 充入空气
(4)酵母菌 CO2 剩余(含氧量少)的空气、CO2(5)C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量;C6H12O6+2O2
2CH3COOH+2CO2+2H2O;
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
(6)不能。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌发酵条件是氧气充足
(7)18℃~25℃ 30℃~35℃
下图甲是以李子为原料生产果醋的生产工艺,乙曲线表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响,请分析回答下列问题:
(1)酒精发酵时一般将温度控制在18℃~25℃,温度过高时,酵母菌代谢减慢甚至死亡,原因是_______。
(2)根据乙图,醋酸发酵过程中,适宜的温度为________,适宜的酒精度范围为_________,较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵,原因是_____________ 。
(3)酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是______________。
(4)李子果汁生产时,加入果胶酶可提高果汁的出汁率和澄清度。为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需探究果胶酶的最适用量。请简单描述实验思路:__________________。
正确答案
(1)温度过高,影响酶的活性
(2)30℃ 6.0~6.5 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降
(3)通入无菌空气
(4)准备相同体积的李子榨汁若干份,分别加入不同量的果胶酶,在相同且适宜的条件下处理一段时间后,观察果汁的出汁率和澄清度
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