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简答题

近年来,纪录片《舌尖上的中国》引发全名关注美食的热潮,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,葡萄酒呈现红色的原因是______;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温度应该是______

(2)在腐乳的制作过程中,有多种微生物参与了豆腐的发酵,其中起主要作用的是毛霉,其产生的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,可采用刚果红染色法进行筛选,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,应该从上一次划线的______开始划线.

(5)制作腐乳的废弃物中存在这尿素,人们想通过分解尿素的细菌将其降解,从土壤中分离出分解尿素的细菌,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不葡萄糖;⑦KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4•7H2O;⑧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.

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)B

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.

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)B

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下列为葡萄果酒生产工艺流程简图.

(1)去葡萄枝梗是在冲洗______(填“之前”、“之后”).

(2)为保证酿酒成功可接种酵母菌,从混杂的微生物中分离酵母菌应使用______(填“选择”、“鉴别”)培养基,从培养基的配方的角度分析,葡萄汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和______

(3)在酿制葡萄果酒时,某发酵装置排气口用一个长而弯曲的胶管与之相连,可以防止______.葡萄果酒制作是否成功,发酵后可在酸性条件下月重铬酸钾与之反应呈现______颜色来鉴定.从酒精发酵初期到在酒精发酵旺盛期容器中酵母菌与其他杂菌的数目变化规律是______,原因是______.如果要把葡萄果酒变成葡萄果醋要将温度控制在30-35℃,理由是______

正确答案

解:(1)为了防止杂菌污染,冲洗时应该先冲洗后去梗.

(2)为保证酿酒成功可接种酵母菌,从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基,从培养基的配方的角度分析,葡萄汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和碳源、氮源.

(3)在酿制葡萄果酒时,某发酵装置排气口用一个长而弯曲的胶管与之相连,这样既可及时排出气体,又可以防止杂菌污染.酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测,溶液的颜色由橙色变成灰绿色.由于酵母菌产生的酒精抑制了其他杂菌的生长和繁殖,因此,从酒精发酵初期到在酒精发酵旺盛期容器中酵母菌与其他杂菌的数目变化规律是酵母菌增多,其他杂菌减少.醋酸菌的最适生长温度为30-35℃,因此要把葡萄果酒变成葡萄果醋要将温度控制在30-35℃.

故答案为:

(1)之后 

(2)选择    碳源、氮源

(3)杂菌污染     灰绿色     酵母菌增多,其他杂菌减少    酵母菌产生的酒精抑制了其他杂菌的生长和繁殖(其他合理答案给分)     醋酸菌的最适生长温度为30-35℃

解析

解:(1)为了防止杂菌污染,冲洗时应该先冲洗后去梗.

(2)为保证酿酒成功可接种酵母菌,从混杂的微生物中分离酵母菌应使用选择培养基,从培养基的配方的角度分析,葡萄汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和碳源、氮源.

(3)在酿制葡萄果酒时,某发酵装置排气口用一个长而弯曲的胶管与之相连,这样既可及时排出气体,又可以防止杂菌污染.酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测,溶液的颜色由橙色变成灰绿色.由于酵母菌产生的酒精抑制了其他杂菌的生长和繁殖,因此,从酒精发酵初期到在酒精发酵旺盛期容器中酵母菌与其他杂菌的数目变化规律是酵母菌增多,其他杂菌减少.醋酸菌的最适生长温度为30-35℃,因此要把葡萄果酒变成葡萄果醋要将温度控制在30-35℃.

故答案为:

(1)之后 

(2)选择    碳源、氮源

(3)杂菌污染     灰绿色     酵母菌增多,其他杂菌减少    酵母菌产生的酒精抑制了其他杂菌的生长和繁殖(其他合理答案给分)     醋酸菌的最适生长温度为30-35℃

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某地盛产石榴,酿制的石榴酒深受大众喜爱,请回答以下问题.

(1)用石榴发酵制作石榴酒的过程中,起主要作用的微生物是______,其发酵液因具有______的特点,可以抑制大多数其它微生物的生长.

(2)发酵装置内加入石榴汁后要留约的空间,目的是______

(3)石榴汁发酵后,可用______来鉴定发酵液中的酒精.有人将石榴酒酿成了石榴醋,可能的原因是______

(4)选择优质石榴品种利用组织培养法培育幼苗,可提高石榴产量.培养过程中若控制离体组织细胞能分裂但不分化,常用的两种激素及使用顺序为______

正确答案

解:(1)参与果酒制作的微生物主要是酵母菌;果酒发酵需要缺氧环境,酵母菌生存的环境呈酸性,因此发酵液具有缺氧、呈酸性特点,这可以抑制大多数其他微生物生长.

(2)发酵装置内加入发酵液后要留约的空间,目的有:①利用酵母菌有氧呼吸快速繁殖,②防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出.

(3)酒精可用酸性的重铬酸钾溶液来鉴定;有人将石榴酒酿成了石榴醋,可能的原因是发酵装置密封不严、温度过高.

(4)植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素;若先使用生长素,后使用细胞分裂素,会导致细胞分裂,但不分化.

故答案为:

(1)酵母菌    缺氧、呈酸性

(2)酵母菌利用氧气快速繁殖,防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出

(3)酸性的重铬酸钾溶液     发酵装置密封不严、温度过高

(4)先使用生长素,后使用细胞分裂素

解析

解:(1)参与果酒制作的微生物主要是酵母菌;果酒发酵需要缺氧环境,酵母菌生存的环境呈酸性,因此发酵液具有缺氧、呈酸性特点,这可以抑制大多数其他微生物生长.

(2)发酵装置内加入发酵液后要留约的空间,目的有:①利用酵母菌有氧呼吸快速繁殖,②防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出.

(3)酒精可用酸性的重铬酸钾溶液来鉴定;有人将石榴酒酿成了石榴醋,可能的原因是发酵装置密封不严、温度过高.

(4)植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素;若先使用生长素,后使用细胞分裂素,会导致细胞分裂,但不分化.

故答案为:

(1)酵母菌    缺氧、呈酸性

(2)酵母菌利用氧气快速繁殖,防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出

(3)酸性的重铬酸钾溶液     发酵装置密封不严、温度过高

(4)先使用生长素,后使用细胞分裂素

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苹果酒、苹果醋、苹果汁等是人们餐桌上的常见食品.请结合相关知识回答以下问题:

(1)如图所示是在苹果酒的基础上制作苹果醋的流程图.

图①过程常用的发酵菌与过程②常用的发酵菌在细胞结构最大的区别是______,后者可以在食醋中获得,分离和纯化该微生物的方法如下:

第一步:配制培养基.培养基的基本成分包括水、无机盐、____________

第二步:对培养基进行灭菌处理.

第三步:接种;接种的常用方法有平板划线法和______

第四步:培养.温度控制在______.第五步:挑选符合要求的菌落.

(2)某同学计划统计食醋中该发酵菌的总数,他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行涂布,每种稀释液都设置了3个培养皿.从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是______,此对照实验的目的是证明______

过程中是否被杂菌污染.

(3)苹果泥与果胶酶混合能提高苹果的出汁率并使浑浊的果汁变澄清,其原因是______,果汁生产时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,在控制好温度和PH的基础上还需要控制好______

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,真核细胞与原核细胞最主要的区别是有无成形的细胞核.分离和纯化醋酸菌的方法如下:

第一步:配制培养基.培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源.

第二步:采用高压蒸气灭菌法对培养基进行灭菌处理.

第三步:接种,常用的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法.

第四步:培养.醋酸菌生存的适宜温度是30~35℃,因此要将温度控制在30~35℃.

第五步:挑选符合要求的菌落.

(2)实验设计过程应遵循对照原则,该实验还应增设一组不接种的空白培养基作为对照,以证明培养基制备是否被杂菌污染.

(3)由于果胶酶能够分解果胶,瓦解植物细胞壁及胞间层,所以在果汁中加入果胶酶,提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清;同时为了使其得到充分利用,节约成本,需要控制好酶的用量.

故答案为:

(1)有无成形的细胞核(有无以核膜为界限的细胞核)    碳源、氮源(顺序可以倒)  稀释涂布平板法    30---350C

(2)一组不接种的空白培养基       培养基制备(倒平板的操作中)

(3)果胶酶能够分解果胶,瓦解植物细胞壁及胞间层       酶的用量

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,真核细胞与原核细胞最主要的区别是有无成形的细胞核.分离和纯化醋酸菌的方法如下:

第一步:配制培养基.培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源.

第二步:采用高压蒸气灭菌法对培养基进行灭菌处理.

第三步:接种,常用的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法.

第四步:培养.醋酸菌生存的适宜温度是30~35℃,因此要将温度控制在30~35℃.

第五步:挑选符合要求的菌落.

(2)实验设计过程应遵循对照原则,该实验还应增设一组不接种的空白培养基作为对照,以证明培养基制备是否被杂菌污染.

(3)由于果胶酶能够分解果胶,瓦解植物细胞壁及胞间层,所以在果汁中加入果胶酶,提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清;同时为了使其得到充分利用,节约成本,需要控制好酶的用量.

故答案为:

(1)有无成形的细胞核(有无以核膜为界限的细胞核)    碳源、氮源(顺序可以倒)  稀释涂布平板法    30---350C

(2)一组不接种的空白培养基       培养基制备(倒平板的操作中)

(3)果胶酶能够分解果胶,瓦解植物细胞壁及胞间层       酶的用量

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(生物技术实践)胡萝卜营养价值高,被国内外营养专家誉为:小人参“,其中含有丰富的天然胡萝卜素,不溶于水,易溶于有机溶剂.请回答:

(1)为了更容易榨取胡萝卜汁并提高其澄清度,需要加入果胶酶,该酶通常从真菌细胞中提取,筛选真菌时常用的两种接种方法是____________,从功能看,所用培养基为______培养基.

(2)实验室提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、______、过滤、浓缩.在胡罗卜素颗粒的加热干燥过程中,应严格将______控制在一定范围内,其原因是______

(3)与胡萝卜素的提取不同,果酒果醋的制作已进千家万户.果酒和果醋是分别借助酵母菌和______发酵而产生的,果酒制作是否成功,通常需发酵后用______来鉴定,在______条件下,该物质与酒精反应呈现______色.

正确答案

解:(1)为了更容易榨取胡萝卜汁并提高其澄清度,需要加入果胶酶,该酶通常从真菌细胞中提取,筛选真菌时常用的两种接种方法是 平板划线法和稀释涂布平板法从功能看,所用培养基为选择培养基.

(2)实验室提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩.在胡罗卜素颗粒的加热干燥过程中,应严格讲温度和时间控制在一定范围内,其原因是温度过高时间过长都会导致胡罗卜素的分裂能力变弱.

(3)参与果醋发酵的微生物是醋酸菌.果酒制作是否成功,通常需发酵后用重铬酸钾溶液来鉴定,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现灰绿色.

故答案为:

(1)平板划线法和稀释涂布平板法     选择  

(2)萃取     温度和时间      温度过高时间过长会导致胡萝卜素的分解

(3)醋酸菌    重铬酸钾溶液    酸性    灰绿

解析

解:(1)为了更容易榨取胡萝卜汁并提高其澄清度,需要加入果胶酶,该酶通常从真菌细胞中提取,筛选真菌时常用的两种接种方法是 平板划线法和稀释涂布平板法从功能看,所用培养基为选择培养基.

(2)实验室提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩.在胡罗卜素颗粒的加热干燥过程中,应严格讲温度和时间控制在一定范围内,其原因是温度过高时间过长都会导致胡罗卜素的分裂能力变弱.

(3)参与果醋发酵的微生物是醋酸菌.果酒制作是否成功,通常需发酵后用重铬酸钾溶液来鉴定,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈现灰绿色.

故答案为:

(1)平板划线法和稀释涂布平板法     选择  

(2)萃取     温度和时间      温度过高时间过长会导致胡萝卜素的分解

(3)醋酸菌    重铬酸钾溶液    酸性    灰绿

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