1、专题能力训练卷16微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用1.某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是()A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养2.探究温度对果胶酶活性的影响、pH对酶活性的影响、果胶酶的用量三个实验中,实验变量依次为()A.温度、酶活性、酶用量B.苹果泥用量、pH、果汁量C.反应时间、酶活性、酶用量D.温度、pH、果胶酶用量3.某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验
2、。下列相关叙述正确的是()A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖4.多环芳烃菲在染料、杀虫剂等生产过程中被广泛使用,是土壤、河水中常见的污染物之一。下图表示科研人员从被石油污染的土壤中分离获得能降解多环芳烃菲菌株Q的主要步骤。请回答下列问题。(1)步骤的培养过程中,培养液中加入多环芳烃菲作为唯一碳源,目的是。(2)步骤的培养过程中,需将锥形瓶放在摇床上振荡,一方面使菌株与培养液充分接触,提高营养物质的利用率;另一方面能。(3)步骤用
3、平板划线法纯化菌株Q过程中,在做第二次以及其后的划线操作时,总是从上一次划线的末端开始划线,原因是。采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是。(4)接种环通过灼烧来灭菌,完成步骤中划线操作,共需灼烧接种环次。(5)为了获得分解多环芳烃菲能力更强的菌株,研究人员又对菌种Q进行了诱变处理,得到突变株K。为了比较两种菌株降解多环芳烃菲的能力,设计了下列实验,请补全实验步骤:取9只锥形瓶均分成三组,编号A、B、C。28 时,恒温培养3天后,测定锥形瓶中多环芳烃菲的降解率。5.(2014河南开封模拟)葡萄发酵可产生果酒、果醋,请利用相关的知识回答以下问题。(1)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,过
4、程需要等适宜条件。(2)将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵生产果酒,如下图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,操作错误的是,发酵结束后,检验发酵过程中产物的方法是。注:各发酵瓶的左侧管为充气管,右侧管为排气管(3)下图是采用纯化酵母菌培养的两种接种方法接种后培养的效果图。判断图A所用接种方法的依据是,图B效果的接种方法是。(4)在图中用曲线表示正常果酒发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。6.(1)传统发酵技术应用十分广泛,果酒和果醋就是常见例子。当发酵装置由果酒酿造转为果醋酿造时,首先要提高,并注意适时通过充气口。(2)微生物培养基通常在压力
5、为100 kPa,温度为条件下,灭菌1530 min,然后待培养基冷却至 时,在酒精灯火焰附近倒平板。(3)菊花的组织培养,一般选择(填“开花”或“未开花”)植株的茎上部新萌生的侧枝;一般将pH控制在左右,温度控制在1822 ,并每天光照12 h。植物激素中,生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、和的关键性激素。(4)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,柑橘芳香油的制备通常使用法。为提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用浸泡。7.现代人吃什么都讲究天然,所以目前市场上果汁饮料、果酒、果醋越来越受到人们的青睐。请回答下列问题。(1)在果汁加工过程中可添加酶提高出汁率和澄清度。(2)苹果醋是最受
6、欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了的发酵作用,该过程需将温度控制在。(3)喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是。(4)在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?(填“能”或“不能”)。请说明理由:。(5)若要提高果醋的产量,发酵过程中关键要提供、等条件。8.在果汁生产中要用到果胶酶,某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特性,进行了如下实验。(1)实验方法:如上图中所示的顺序进行操作。(2)实验结果:对照组与实验组进行了相同时间的实验,结果如曲线甲所示:图中自变量是温度,除此之外还可用表示。A.酶的浓度B.苹果泥的量C.水的加入量D.p
7、H图中的纵坐标还可用来表示。实验小组改变了实验条件后重复做实验,得到曲线乙,苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是。步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前,将两者分装在不同试管中恒温水浴的目的是。专题能力训练卷16微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用1.B解析:A、C、D三项均属于无性繁殖,可保持亲本的优良性状,而利用花粉粒组织培养获得的单倍体苗染色体数目减半,故不能采用。2.D3.D解析:酵母菌的最适生长温度为20 左右,酒精发酵时一般将温度控制在1825 ,A项错误;应先隔绝空气进行酒精发酵,再供氧进行果醋发酵,B项错误;自然发酵过程有很多杂菌影响,产品品质比人工接种的产品
8、品质差,C项错误;适当加大接种量可以提高发酵速率,发酵产物能抑制杂菌生长。4.答案:(1)筛选出菌株Q(2)增加培养液中的溶氧量(3)线条末端细菌的数目比线条起始处要少防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(4)6(5)向9只锥形瓶中分别加入等量以多环芳烃菲为唯一碳源的培养液向A、B、C三组培养液中分别加入等量的无菌水、菌株Q菌液和突变株K菌液解析:(1)培养液中加入多环芳烃菲作为唯一碳源,目的是筛选出能分解多环芳烃菲的菌株Q。(2)培养过程中锥形瓶放在摇床上振荡,既能增加溶氧量,也能有利于菌株和营养物质充分接触,提高营养物质的利用率。(3)划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处的要少,
9、每次从上一次划线的末端开始,能使细菌随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。采用固体平板培养细菌时培养基的水分蒸发形成水珠,如果正放,水珠滴落在培养基平面上会影响菌落的生长(污染培养基),所以要保证培养基的干燥,必须倒置培养。(4)每次划线之前都要灼烧接种环,在划线接种结束时,仍然需要灼烧接种环,故五个区域划线前和操作完成后共6次灼烧接种环。(5)根据实验目的:比较两种菌株降解多环芳烃菲的能力,9只锥形瓶均分成A、B、C三组,每只锥形瓶中分别加入等量以多环芳烃菲为唯一碳源的培养液,再向A、B、C三组培养液中分别加入等量的无菌水、菌株Q菌液和突变株K菌液,相同条件下培养
10、,测定锥形瓶中多环芳烃菲的降解率。5.答案:(1)氧气、3035 (2)甲、丙在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色(3)稀释涂布平板法形成的菌落分布较均匀平板划线法(4)如图。若密封培养后期曲线有下降趋势也给分解析:(1)过程为制作果醋的阶段,用到的醋酸菌为好氧型细菌,生长的最适温度为3035 。(2)酵母菌无氧呼吸可以产生酒精和CO2,是葡萄酒制作过程中发挥主要作用的微生物。酵母菌只有在无氧条件下,才能进行无氧呼吸产生酒精;甲装置的充气口始终开放,不能创造瓶内无氧环境,不能用来生产果酒;在有氧条件下,醋酸菌可以利用葡萄糖产生醋酸。酵母菌在发酵过程中产生的CO2导致装置中气压升高,要定期
11、打开排气管进行放气,丙装置瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,不利于放气,同时导致瓶内氧气过少,不利于发酵前期酵母菌的大量繁殖。(3)根据菌落特点可以直接判断出接种方法,详解见答案。(4)在有氧气的环境中,酵母菌大量增殖;在无氧环境中,酵母菌不能增殖。6.答案:(1)发酵温度充气(2)12150(3)未开花 5.8脱分化再分化(4)压榨石灰水解析:(1)果酒制作需要在缺氧且温度为1825 的环境中进行,而果醋制作要在有氧且温度为3035 的环境中进行,所以当发酵装置由果酒酿造转为果醋酿造时,首先要提高发酵温度,并注意适时通过充气口充气。(2)微生物培养基通常采用高压蒸汽灭菌,即在压力为1
12、00 kPa、温度为121 条件下,灭菌1530 min,然后待培养基冷却至50 时,在酒精灯火焰附近倒平板。(3)菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝;一般将pH控制在5.8左右,温度控制在1822 ,并每天光照12 h。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的协同作用在组织培养过程中非常重要。(4)根据植物原料的特点,植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。提取橘皮精油,常采用压榨法。为提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡。7.答案:(1)纤维素酶和果胶(2)醋酸菌3035 (3)空气中的醋酸菌混入葡萄酒后发酵产生了
13、醋酸(4)不能 醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋酸菌无法生存(5)有氧环境适宜的温度和pH解析:(1)纤维素酶和果胶酶可分解细胞壁及胞间层的成分,从而提高出汁率和澄清度。(2)醋酸菌的发酵产物是醋酸,其发酵时的适宜温度范围是3035 。(3)在氧气充足的条件下,醋酸菌可将酒精转化为醋酸。(4)醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋酸菌无法生存,故在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。8.答案:(2)D苹果汁的体积同一种酶的最适温度是一定的,不会因酶的浓度、底物量不同而改变保证底物和酶在混合时的温度是相同的解析:果胶酶的活性受温度、pH等条件的影响,而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系,所以每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两个,一个是果汁的量,另一个是果汁的澄清度。为使实验达到相应的设计温度,必须使酶与底物分别保温,达到要求后才能混合。
