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简答题

(2016•南昌一模)工厂利用苹果生产果汁、果酒和果醋的大致工艺流程如图所示,请分析回答:

苹果果汁果酒果醋

(1)用苹果加工成果汁的过程中,为了提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清,在预处理时需要加入______;同时为了使其得到充分利用,节约成本,需要控制好______

(2)苹果酒清香、明快,风味清爽,它是由果汁发酵产生的.果汁发酵后是否有酒精产生,可用______来检验.

(3)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物,通常所指的发酵条件包括______..(至少写出两项)

(4)下列方案能对发酵过程中使用的菌种进行分离的是______

A.用纤维素为唯一碳源的培养基上进行筛选

B.用尿素作为唯一氮源的培养基上进行筛选

C.在常规培养基中加入青霉素进行筛选

D.在小麦试验田中喷洒赤霉素进行筛选

(5)苹果酒在______的作用下,经过深层发酵可形成苹果醋;在此过程中,发酵温度要严格控制在______;同时要适时向发酵液中充气,原因是______

正确答案

解:(1)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.

(2)重铬酸钾在酸性条件下,与酒精反应,变成灰绿色.故果汁发酵后是否有酒精产生,可用酸性重铬酸钾来检验.

(3)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物,通常所指的发酵条件包括温度、溶氧量、pH.

(4)用纤维素为唯一碳源的培养基上筛选出纤维素分解菌;用尿素作为唯一氮源的培养基上筛选出分解利用尿素的细菌;细菌、放线菌的细胞壁的成分均为肽聚糖,青霉素能抑制肽聚糖的合成,进而抑制细菌、放线菌的生长,而酵母菌的细胞壁的组成成分是甘露聚糖和葡萄聚糖,因此青霉素对酵母菌没有影响.故选:C.

(5)苹果醋制备需要醋酸菌,温度要严格控制在30~35℃,同时要适时向发酵液中充气,原因是补充氧气,保证有氧环境.

故答案为:

(1)果胶酶     酶的用量

(2)酸性重铬酸钾

(3)温度、溶氧量、pH

(4)C

(5)醋酸菌    30~35℃补充氧气,保证有氧环境

解析

解:(1)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.

(2)重铬酸钾在酸性条件下,与酒精反应,变成灰绿色.故果汁发酵后是否有酒精产生,可用酸性重铬酸钾来检验.

(3)严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键,直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物,通常所指的发酵条件包括温度、溶氧量、pH.

(4)用纤维素为唯一碳源的培养基上筛选出纤维素分解菌;用尿素作为唯一氮源的培养基上筛选出分解利用尿素的细菌;细菌、放线菌的细胞壁的成分均为肽聚糖,青霉素能抑制肽聚糖的合成,进而抑制细菌、放线菌的生长,而酵母菌的细胞壁的组成成分是甘露聚糖和葡萄聚糖,因此青霉素对酵母菌没有影响.故选:C.

(5)苹果醋制备需要醋酸菌,温度要严格控制在30~35℃,同时要适时向发酵液中充气,原因是补充氧气,保证有氧环境.

故答案为:

(1)果胶酶     酶的用量

(2)酸性重铬酸钾

(3)温度、溶氧量、pH

(4)C

(5)醋酸菌    30~35℃补充氧气,保证有氧环境

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(1)传统发酵技术中,利用微生物发酵生产特定的产物,很多都是中华民族的传统食品.请将下列微生物与对应的发酵产物联系起来:

①乳酸菌  ②根瘤菌  ③蓝藻  ④醋酸菌  ⑤毛霉  ⑥酵母菌  ⑦大肠杆菌  ⑧曲霉

制作果酒、果醋、腐乳、泡菜对应的微生物依次是______.(填相应序号);在腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐、____________等.

(2)在培养基的配制过程中,具有如下步骤:①溶化 ②调pH ③加棉塞  ④包扎 ⑤分装 ⑥称量,正确的顺序为______;倒平板操作中,平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是______.纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法是平板划线法和______法.

(3)柠檬油是某些化妆品的优质配料,提取柠檬油常用的方法是______.为了使柠檬油易与水分离,需加入______,并调节pH到7~8.

(4)在愈伤组织形成过程中常用的培养基是MS培养基,并且需要添加______;愈伤组织分化成根和芽,再由芽发育成叶和茎,这一过程称为______,此过程______(填“需要”或“不需要”)光照.

正确答案

解:(1)制作果酒用的是酵母菌,制作果醋用的是醋酸菌,制作腐乳主要用的是毛霉,制作泡菜主要用的是乳酸菌,故对应的微生物依次是⑥④⑤①.腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐,酒和香辛料等.

(2)培养基的配制应是称量、溶化、调pH、分装、加棉塞和包扎,然后灭菌,故应是⑥①②⑤③④.平板倒置的原因是为了防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染;纯化菌种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法.

(3)柠檬油的提取应采用压榨法,因为用蒸馏法易出现原料焦糊和有效成分水解,为了使油水分离应加入NaHCO3和Na2SO4

(4)在MS培养基上应加入植物激素,愈伤组织分化形成根和芽的过程是再分化,此过程因植物分化形成叶和茎,需形成叶绿素和进行光合作用,故该过程需进行光照.

故答案为:

(1)⑥④⑤①酒 香辛料

(2)⑥①②⑤③④防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染     稀释涂布平板法

(3)压榨法  NaHCO3和Na2SO4

(4)植物激素 再分化 需要

解析

解:(1)制作果酒用的是酵母菌,制作果醋用的是醋酸菌,制作腐乳主要用的是毛霉,制作泡菜主要用的是乳酸菌,故对应的微生物依次是⑥④⑤①.腐乳制作过程中,抑制微生物的物质有盐,酒和香辛料等.

(2)培养基的配制应是称量、溶化、调pH、分装、加棉塞和包扎,然后灭菌,故应是⑥①②⑤③④.平板倒置的原因是为了防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染;纯化菌种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法.

(3)柠檬油的提取应采用压榨法,因为用蒸馏法易出现原料焦糊和有效成分水解,为了使油水分离应加入NaHCO3和Na2SO4

(4)在MS培养基上应加入植物激素,愈伤组织分化形成根和芽的过程是再分化,此过程因植物分化形成叶和茎,需形成叶绿素和进行光合作用,故该过程需进行光照.

故答案为:

(1)⑥④⑤①酒 香辛料

(2)⑥①②⑤③④防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染     稀释涂布平板法

(3)压榨法  NaHCO3和Na2SO4

(4)植物激素 再分化 需要

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请回答与果酒、果醋和泡菜制作等传统生物发酵技术有关的问题.

(1)若用右图所示发酵装置利用酵母菌酿制葡萄酒,则应关闭阀a,______阀b,温度控制在______

(2)在葡萄酒制作的后期,若如图所示发酵装置中阀a、b都打开,并向发酵液中通入空气,控制发酵液的温度为______,则醋酸菌可将酒精转化为______并进一步转化为醋酸.

(3)从开始制作泡菜到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜坛中乳酸菌数量逐渐增多而杂菌数量逐渐减少,原因是______.影响泡菜亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间和______等.测定泡菜亚硝酸盐含量需要用到的试剂有盐酸、______和N-1-萘基乙二胺盐酸盐,显色反应后呈______色.

正确答案

解:(1)若用右图所示发酵装置利用酵母菌酿制葡萄酒,则应关闭阀a,形成无氧环境;同时间歇性打开阀b,及时释放出产生的CO2,温度控制在18~25℃.

(2)30~35℃是醋酸菌的发酵温度,所以在葡萄酒制作的后期,若如图所示发酵装置中阀a、b都打开,并向发酵液中通入空气,控制发酵液的温度为30~35℃,则醋酸菌可将酒精转化为乙醛并进一步转化为醋酸.

(3)泡菜制作过程中,由于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,泡菜液逐渐变酸,随乳酸菌的数量增加,泡菜液的酸性增强,不耐酸的杂菌数量逐渐减少.影响泡菜亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间和食盐用量等.测定泡菜亚硝酸盐含量需要用到的试剂有盐酸、对氨基苯磺酸和N-1-萘基乙二胺盐酸盐,显色反应后呈玫瑰红色.

故答案为:

(1)间歇性打开     18~25℃

(2)30~35℃乙醛

(3)泡菜液逐渐变酸而乳酸菌比杂菌更为耐酸     食盐用量      对氨基苯磺酸     玫瑰红

解析

解:(1)若用右图所示发酵装置利用酵母菌酿制葡萄酒,则应关闭阀a,形成无氧环境;同时间歇性打开阀b,及时释放出产生的CO2,温度控制在18~25℃.

(2)30~35℃是醋酸菌的发酵温度,所以在葡萄酒制作的后期,若如图所示发酵装置中阀a、b都打开,并向发酵液中通入空气,控制发酵液的温度为30~35℃,则醋酸菌可将酒精转化为乙醛并进一步转化为醋酸.

(3)泡菜制作过程中,由于乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,泡菜液逐渐变酸,随乳酸菌的数量增加,泡菜液的酸性增强,不耐酸的杂菌数量逐渐减少.影响泡菜亚硝酸盐含量的因素有温度、腌制时间和食盐用量等.测定泡菜亚硝酸盐含量需要用到的试剂有盐酸、对氨基苯磺酸和N-1-萘基乙二胺盐酸盐,显色反应后呈玫瑰红色.

故答案为:

(1)间歇性打开     18~25℃

(2)30~35℃乙醛

(3)泡菜液逐渐变酸而乳酸菌比杂菌更为耐酸     食盐用量      对氨基苯磺酸     玫瑰红

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就人类利用微生物发酵制作果酒、果醋、泡菜的历史源远流长.请回答下列问题:

(1)果酒的制作离不开酵母菌.酵母菌是一类______(呼吸类型)微生物.在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,其反应式为______

(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件.20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在______.在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着______的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在______的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制.

(3)回答下列有关泡菜制作的习题:

①制作泡菜是,所用盐水煮沸,其目的是______

②泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有__________________等.

(4)果汁发酵后是否有酒精产生,可以用化学试剂______来检验.在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现______色.其对照实验:______

正确答案

解:(1)果酒的制作利用的是酵母菌的无氧呼吸.酵母菌是一类兼性厌氧微生物,即在有氧气的条件下可以进行有氧呼吸,而在没有氧气的条件下可以进行无氧呼吸.其无氧呼吸的反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量.

(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件.20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃.在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制.

(3)①泡菜制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,在制作泡菜时所配制的泡菜盐水,要煮沸,杀灭盐水中的微生物,防止杂菌污染.

②发酵温度、食盐的用量、腌制时间等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量.

(4)果汁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,该试剂与酒精反应呈现灰绿色色.对照实验遵循单一变量和对照性原则.

故答案为:

(1)兼性厌氧    C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

(2)18~25℃酒精度数      缺氧、呈酸性

(3)①杀灭杂菌

②温度    腌制时间   食盐用量 

(4)重铬酸钾     灰绿色     未进行发酵的葡萄汁中加入酸性检测试剂,观察颜色变化.

解析

解:(1)果酒的制作利用的是酵母菌的无氧呼吸.酵母菌是一类兼性厌氧微生物,即在有氧气的条件下可以进行有氧呼吸,而在没有氧气的条件下可以进行无氧呼吸.其无氧呼吸的反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量.

(2)温度是酵母菌生长和发酵的重要条件.20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18~25℃.在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精度数的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制.

(3)①泡菜制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,在制作泡菜时所配制的泡菜盐水,要煮沸,杀灭盐水中的微生物,防止杂菌污染.

②发酵温度、食盐的用量、腌制时间等会影响泡菜中亚硝酸盐的含量.

(4)果汁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,该试剂与酒精反应呈现灰绿色色.对照实验遵循单一变量和对照性原则.

故答案为:

(1)兼性厌氧    C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

(2)18~25℃酒精度数      缺氧、呈酸性

(3)①杀灭杂菌

②温度    腌制时间   食盐用量 

(4)重铬酸钾     灰绿色     未进行发酵的葡萄汁中加入酸性检测试剂,观察颜色变化.

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科研人员为了分离、筛选蓝莓果酒专用酵母来改善蓝霉果酒的品质,进行了如下实验:

①取不同品种的成熟蓝莓制果浆,置于恒温培养箱中自然发酵,直至产生大量气泡和明显酒味.

②将蓝莓发酵液梯度稀释后,进行涂布平板操作,每个梯度3个平板,并在恒温下培养2d,根据酵母菌菌落特征挑取单菌落.

③将挑取的单菌落扩大培养后,通过平板划线法分离纯化并保存.

④检测筛选菌株的发酵性能,得到如下实验结果.

注:“-”表示不产气;“+”表示产气,“+”越多产气越多.

分析回答:

(1)酵母细胞中能产生CO2的场所是______.步骤①恒温培养箱的温度控制在22℃左右,其主要目的是______

(2)步骤②中,发酵液应使用______进行梯度稀释.稀释涂布平板法依据的原理是在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的菌种分散成______,从而能在培养基表面形成单个菌落.“一个菌落”在生态学中属于一个______

(3)步骤③平板划线时,每次划线前后都要用______法对接种环进行灭菌.

(4)根据实验结果推知,______(品种)是较理想的酿酒菌种.

正确答案

解:(1)酵母细胞既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,所以产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体.酵母菌生长的适宜温度是18-25℃,所以步骤①恒温培养箱的温度控制在22℃左右的目的是为酵母菌细胞生长、繁殖提供适宜的温度.

(2)步骤②中,发酵液应使用无菌水进行梯度稀释.稀释涂布平板法依据的原理是在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的菌种分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落.“一个菌落”在生态学中属于一个种群.

(3)步骤③平板划线时,每次划线前后都要用灼烧法对接种环进行灭菌.

(4)根据题意和图表分析可知:品种BF-17是较理想的酿酒菌种.

故答案为:

(1)细胞质基质和线粒体    为酵母菌细胞生长、繁殖提供适宜的温度

(2)无菌水  单个细胞   种群

(3)灼烧

(4)BF-17

解析

解:(1)酵母细胞既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,所以产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体.酵母菌生长的适宜温度是18-25℃,所以步骤①恒温培养箱的温度控制在22℃左右的目的是为酵母菌细胞生长、繁殖提供适宜的温度.

(2)步骤②中,发酵液应使用无菌水进行梯度稀释.稀释涂布平板法依据的原理是在稀释度足够高的菌液里,将聚集在一起的菌种分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落.“一个菌落”在生态学中属于一个种群.

(3)步骤③平板划线时,每次划线前后都要用灼烧法对接种环进行灭菌.

(4)根据题意和图表分析可知:品种BF-17是较理想的酿酒菌种.

故答案为:

(1)细胞质基质和线粒体    为酵母菌细胞生长、繁殖提供适宜的温度

(2)无菌水  单个细胞   种群

(3)灼烧

(4)BF-17

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