1、- 1 -专题检测卷(十四)微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用（45 分钟 100 分）1.(15分)(2013济宁模拟)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如下图所示。(1)从用途上来说,号培养基属于 培养基;从物理状态上来说,号培养基属于固体培养基,配制时一般加入 作为凝固剂。(2)进行过程的目的是 ;过程所使用的接种方法是 法。(3)、号培养基配制和灭菌时,灭菌与调节 pH的先后顺序是 ;一般对配制的培养基采用 法灭菌。(4)部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放 分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈;应挑出透明圈
2、(填“大”或“小”)的菌落,接种到号培养基。2.(15分)(2012海南高考改编)回答下列关于腐乳制作的问题：(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程,其中产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 和 ;其产生的 能将豆腐中的脂肪水解为 和 。(2)发酵完成后需加盐腌制,加盐还可以抑制 生长。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外,还能使腐乳具有独特的 。3.(15分)(能力挑战题)( 2013泰安模拟)利用微生物由纤维素生产乙醇可以采用下面的基- 2 -本流程进行,请回答相关问题：(1)自然界中环节需要的微生物大多分布在
3、的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以 为碳源的培养基上,再用 从培养基上选出所需菌种。(2)为确定环节得到的是不是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,其发酵方法有液体发酵和 发酵。对纤维素酶的测定方法是采用这种酶分解滤纸等纤维素后产生的 进行定量测量。确定了所需要的微生物后,就可进行图中 环节,以获得进行酒精发酵的原料。(3)生产中可以满足环节的常用菌种是 ,为了确保获得较纯净的乙醇,发酵过程需保持 环境。4.(15分)(2013宝鸡模拟)能源问题是全球面临的重大问题之一,可持续能源的开发和利用迫在眉睫。下面是研究人员利用废弃的稻草和玉米秸秆等富含纤维素的材料生产乙醇的思路：纤维
4、素 葡萄糖 乙醇(1)中微生物可以从土壤中分离筛选获得,步骤如下：土壤取样选择培养梯度稀释鉴别培养筛选采集土样时,常选择纤维素丰富的环境,原因是含有较多的 (生物)。(2)中所用微生物的结构特点为 ,其能进行的呼吸方式为 。(3)在微生物的筛选培养过程中,通常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法;两种接种方法使用过程中必须在 条件下进行操作,目的是 。(4)在过程中经检测发现酵母菌培养液的 pH下降的主要原因是：酵母菌酒精发酵过程中产生的 溶于发酵液。5.(15分)(2013滨州模拟)现代人吃什么都讲究天然,所以目前市场上果汁饮料越来越受到- 3 -青睐。请根据所学的有关知识回答：(1)
5、果汁饮料的包装瓶上写着 105高温瞬时灭菌的意思是 ,这样做的目的是 。(2)自己在家中榨的果汁很容易腐败,而果汁包装瓶上写着“不含任何防腐剂,最长保质期为一年”,其中的奥秘是 。(3)在果汁加工过程中可添加 酶来提高出汁率和清澈度。(4)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条件是 。(5)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： 。6.(15分)(能力挑战题)(2013南京模拟)富集培养是微生物学中的最强有力的技术手段之一。主要是利用不同微生物生命活动特点的不同,制定环境条件,使仅适应该条件的微生物旺盛生长,从而使其
6、数量大大增加。如图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。请分析回答下列问题：(1)重复培养的目的是 。(2)的菌落中大部分是降解 的微生物。设置的目的是 。(3)采用单细胞挑取法,将所选菌种接种到的培养基中,在操作过程中为防止污染应注意的事项是：接种环要 灭菌,待其 后,再挑取菌落接种到试管中- 4 -并塞好棉塞,操作完成后需将接种环在火焰上灼烧,目的是 。(4)如果用这种方法分离土壤中的纤维素分解菌,经常用加入了 的鉴别培养基,在该培养基上,纤维素分解菌会因为产生纤维素酶使菌落周围出现 。7.(10分)(1)传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近,下面
7、是几则实例,请分析回答：人类酿酒的历史有 5 000年了,直到 19世纪,法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用。在葡萄汁装入消毒发酵瓶时,要留有大约 1/3的空间,为什么? 。所使用的发酵液使酵母菌能生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应,这种发酵液应具有 的特点。利用发酵技术生产泡菜等食品易产生亚硝酸盐,过量亚硝酸盐危害人体健康,因此要检测腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后,与 结合形成玫瑰红色染料,与标准液进行目测比较,可以估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(2)美国生物学家哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪神经细胞,首创了动物细胞培养。动物细胞体
8、外培养需要满足的条件是无菌、无毒、 、 、 。- 5 -答案解析1.【解析】(1)由题意可知,研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,得到的号培养基属于选择培养基,制作固体培养基时,常加入琼脂作为凝固剂。(2)利用稀释涂布平板法之前,首先对样品进行稀释。(3)在培养基的配制和灭菌时,首先对培养基进行调节 pH,然后再进行灭菌。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。(4)由题意可知,淀粉酶能分解淀粉,细菌不断分裂,形成许多细菌,成为可见菌落,因此为了筛选嗜热菌,应选大的菌落。答案：(1)选择 琼脂(2)稀释 稀释涂布平板(3)先调节 pH,后灭菌 高压蒸汽灭菌(4)淀粉酶 大【知识总结】平
9、板划线法和稀释涂布平板法的比较项目 优点 缺点 适用范围平板划线法可以观察菌落特征,对混合菌进行分离不能计数 适用于好氧菌稀释涂布平板法可以计数,可以观察菌落特征吸收量较少,较麻烦,平板不干燥效果不好,容易蔓延适用于厌氧菌和兼性厌氧菌2.【解析】(1)豆腐发酵过程中毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成多肽(小分子的肽)和氨基酸,产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。(2)发酵过程中加盐腌制,不仅可以调制风味,而且能够抑制杂菌等其他微生物的生长。(3)腐乳制作后期加入卤汤,卤汤不仅可以防腐,还可以使腐乳具有独特的风味(或香味)。答案：(1)多肽(小分子的肽) 氨基酸 脂肪酶甘油
10、脂肪酸(2)微生物 (3)风味【知识总结】发酵技术中常用菌种的归纳项目 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌生物学 真核生物 原核生物 真核生物 原核- 6 -分类 生物代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧型异养厌氧型繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒 酿醋 制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧,后期不需氧一直需氧 一直需氧 无氧3.【解析】(1)由题意可知,本题是利用微生物由纤维素生产乙醇,因此提取微生物,应在富含纤维素的环境中获得,该微生物应在以纤维素为碳源的培养基上培养,最后利用刚果红在菌株上选取菌种。(2)发酵常用的方法是固体发酵和液体发酵,对纤维素酶的测定方法
11、是采用这种酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖进行定量测量。(3)由获得的糖液进行酒精发酵,常用的菌种是酵母菌,该反应是在无氧、酸性的环境中进行的。答案：(1)富含纤维素(其他答案合理也可,如落叶较多等) 纤维素 刚果红(2)固体 葡萄糖 和(3)酵母菌 缺氧、酸性【知识总结】分离微生物的方法从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种：(1)利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理,专门在培养基中加入该营养物质,从而使该种微生物数量增加。(2)利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物,经培养后,原来占优势的微生物生长受抑制,而分离对象却可乘机大大增殖,在数量上占优势。4.
12、【解析】(1)采集土样时,在纤维素丰富的环境中,含有较多的纤维素分解菌。(2)中所用微生物的结构特点为真核单细胞生物,呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸。(3)在微生物的筛选培养过程中,通常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。两种接种方法必须在无菌条件下进行操作,目的是防止外来杂菌的污染。- 7 -(4)在过程中经检测发现酵母菌培养液的 pH下降是因为酵母菌酒精发酵过程中产生的二氧化碳溶于发酵液。答案：(1)纤维素分解菌(2)真核单细胞生物 有氧呼吸和无氧呼吸(3)无菌 防止外来杂菌的污染 (4)CO 25.【解析】(1)高温瞬时灭菌是指维持短时间的高温,以达到灭菌目的,这种做法的优点是既能
13、杀死果汁中的微生物,又能保持果汁等食品的营养物质不被破坏。(2)果汁饮料已经通过高温瞬时灭菌,杀死了引起果汁腐败的微生物,故而能保持较长时间,自己在家中榨的果汁由于未进行灭菌处理而容易腐败。(3)果汁加工过程中为提高出汁率和清澈度,常添加纤维素酶和果胶酶以分解植物细胞壁。(4)果醋的生产利用了醋酸菌的发酵作用,醋酸菌生长繁殖的最适温度是 3035。(5)在糖源不足时,醋酸菌可将乙醇转化为醋酸。答案：(1)在 105下灭菌 30秒 既能杀死果汁中的微生物,又不破坏果汁的品质(2)高温杀死了微生物 (3)纤维素酶和果胶(4)醋酸菌 3035(5)C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O6.【解析
14、】(1)通过重复培养可获得更多的分解对羟基苯甲酸的微生物。(2)通过培养分离获得的主要是分解对羟基苯甲酸的微生物。(3)接种微生物时要对接种环进行灭菌,待接种环冷却后再接种,接种完毕后还需对接种环灼烧以杀灭残留的微生物。(4)刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,该复合物就无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案：(1)扩大培养(2)对羟基苯甲酸 对照作用(3)在火焰上灼烧 冷却 杀灭残留微生物(4)刚果红 透明圈7.【解析】(1)果酒的发酵分两个阶段：第一阶段是利用酵母菌的有氧呼吸,使酵母菌大量增殖,所以发酵瓶要保留 1/3的空间。第二阶段是无氧呼吸阶段,产生酒精。发酵液具有缺氧、酸性等特点,可抑制其他微生物生长。测定亚硝酸盐的含量是利用了它与对氨基苯磺酸反应后,与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,然后与标准液的颜色进行对比。- 8 -(2)动物细胞培养时除提供营养物质外,还需提供适宜的外界环境。答案：(1)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖 缺氧、呈酸性N-1-萘基乙二胺盐酸盐(2)营养 温度 pH 气体环境(或 O2和 CO2)
