1、9.生物技术实践1.(2022陕西渭南模拟)请回答下列问题。(1)从土壤中筛选纤维素分解菌时,需要在培养基中加入的特殊染料是。某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是。(2)制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是。从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是。(3)腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是。豆腐发酵主要利用了微生物产生的,通过发酵,豆腐中营养物质的种类增多,且更易于消化和吸收。(4)有人想提取橘皮精油获取利润,一般提取橘皮精油的方法是法,
2、为了提高出油率,需将柑橘皮干燥去水,并用浸泡,浸泡时间为10 h以上,这样压榨时不会滑脱。2.(2022河南平顶山模拟)牛奶是微生物的良好培养基,饮用前需要消毒,牛奶也可以被加工成酸奶,不同品牌的酸奶具有不同的口味。请回答下列问题。(1)对牛奶进行消毒常用的方法是,使用这一种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是。(2)家庭制作酸奶时,一般在牛奶中加入少量酸奶,相当于微生物培养技术中的操作。牛奶变成酸奶,口味改变的同时会导致所含能量减少,原因是。(3)某生物兴趣小组探究某品牌酸奶中乳酸菌数量,实验操作如下图。统计微生物的方法有很多,图中过程、所示的方法为。 以下4种菌落分布图中,一般不能由该方法得到的
3、是。用该方法统计样本菌落数后,所得数据需要乘以10n后,才可表示酸奶样品中乳酸菌的数量(单位:个/mL) ,这里的n=。用该方法统计样本菌落数时,同时需要做A、B、C三个平板,目的是。如果平板菌落数超过300,一般还需进一步。3.(2022四川成都模拟)葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣(皮渣)。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料,同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。回答下列问题。(1)皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷,可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是,萃取效率主要取决于萃取剂的。萃取过程需要在适宜温度下进行,温度过高会导致花色苷。研究发现,萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理
4、可提高花色苷的提取率,原因是。(2)为了解皮渣中微生物的数量,取10 g皮渣加入90 mL无菌水,混匀,静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95,则每克皮渣中微生物数量为个。(3)皮渣堆积会积累醋酸菌,可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至性,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙的目的是。培养筛选得到的醋酸菌时,在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为。(4)皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时,乳酸菌有可能混入其中,且两者菌落
5、形态相似。请设计一个简单实验,区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌。(简要写出实验步骤和预期结果)9.生物技术实践1.答案:(1)刚果红菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)(2)增加乳酸菌含量乳酸菌数量增加,杂菌数量减少(3)毛霉蛋白酶等酶类(4)压榨石灰水解析:(1)鉴别纤维素分解菌时需要加入刚果红染液,当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌;某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基的菌落连成一片,最可能的原因是菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)。(2)陈泡菜液含有大量的乳酸菌,制作泡菜时,在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,能够增加乳酸菌含量,能够缩短制作时间;从开始制作到泡菜品质
6、最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,由于乳酸菌适宜生存在偏酸性环境中,而其他杂菌则不能,因此这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量增加,杂菌数量减少。(3)腐乳制作有多种微生物参与,其中起主要作用的是毛霉;豆腐发酵主要利用了微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等,通过发酵将蛋白质水解成多肽和氨基酸、脂肪水解成脂肪酸和甘油,使得豆腐中营养物质的种类增多,且更易于消化和吸收。(4)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,故一般采用压榨法;为了提高出油率,需将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,浸泡时间为10 h以上,这样压榨时不会滑脱。2.答案:(1)巴氏消毒法可以杀死牛奶
7、中的微生物,并且使牛奶中的营养成分不被破坏(2)接种乳酸菌在发酵时使牛奶的营养成分发生改变;乳酸菌细胞呼吸消耗部分有机物,从而使能量减少(3)稀释涂布平板法B6设置重复组,取平均值,使实验结果更加准确可靠稀释解析:(1)对牛奶进行消毒常用的方法是巴氏消毒法,该法在达到消毒的目的下,又可以保证牛奶的营养成分不被破坏。(2)家庭制作酸奶时,一般在牛奶中加入少量酸奶,相当于微生物培养技术中的接种,目的是使牛奶中的乳酸菌含量增加;由于乳酸菌在发酵时使牛奶的营养成分发生改变,导致口味改变;乳酸菌细胞呼吸消耗部分有机物,所以使能量减少。(3)图中、是稀释过程,是涂布平板的过程,所以、所用的方法是稀释涂布平
8、板法。其中B是平板划线法接种得到的平板。据图可知稀释了105倍,只取其中的0.1 mL接种,最后要求1 mL菌液中所含乳酸菌数,所以n=6。做多个平板的目的是设置重复组,取平均值,使实验结果更加准确可靠;一般情况下,统计菌落数在30300的平板,当菌落数大于300时,还需对菌液进一步稀释。3.答案:(1)利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触性质和使用量分解纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁,有利于提高花色苷的提取率(2)8.8106(3)偏酸使培养基不透明,从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈碳源(4)实验步骤:将平板置于无氧环境下继续培养,观察菌落形态和透明圈大小。预期结果:若菌落继续生长,且透
9、明圈增大,则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落,若菌落不能继续生长,透明圈不再扩大,则为醋酸菌菌落。解析:(1)天然食用色素花色苷可用萃取法提取,萃取剂与水应不混溶,萃取前将原料干燥,有利于萃取剂溶解花色苷,提高溶解率;粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触;萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行,温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理,可破坏细胞壁,有利于提高花色苷的提取率。(2)为了解皮渣中微生物的数量,取10 g皮渣加入90 mL无菌水,混匀、静置后取上清液,用稀释涂布平板法将0.1 mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为7
10、8、91和95,则三个平板中平均菌落数为(78+91+95)3=88,每克皮渣中微生物数量为880.1104=8.8106(个)。(3)醋酸菌属于细菌,制备醋酸菌初筛平板时,需要将培养基的pH调至偏酸性,灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入碳酸钙可使培养基不透明,醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙,产生透明圈,根据这一特点可筛选出醋酸菌,在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源,先把乙醇氧化为乙醛,再把乙醛氧化为乙酸。(4)醋酸菌为好氧菌,与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似,且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解,区分筛选平板上的醋酸菌和兼性厌氧型乳酸菌,可将平板置于无氧环境下继续培养,观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长,且透明圈增大,则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落,若菌落不能继续生长,透明圈不再扩大,则为醋酸菌菌落。
