请回答下列有关微生物及其技术的问题。
(1)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 。微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的 , 可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)在腐乳制作时,要加盐腌制,其目的是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬不会过早酥烂,同时盐还能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。要制作出色香味俱全的腐乳,关键在于 的配制。
(3)在制作腐乳、果醋、泡菜的过程中,需要氧气的是 。
(4)苹果醋是受现代人所青睐的健康饮品之一,其生产过程中则利用了代谢类型为 的 (填生物名称)发酵作用,该过程需要控制的温度条件是 。
如图是以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图,请分析并回答:
(1)过程甲中使用的微生物是_______。在鲜苹果汁装入发酵瓶时,要留有大约 的空间。一般将温度控制在________℃范围内,经过10~12天后,在酸性条件下用重铬酸钾检测样液,如果颜色变为______色,说明产生了酒精。
(2)过程乙中使用的微生物是__________,可以从食醋中分离纯化获得,步骤如下:
第一步:配制固体培养基。
第二步:对培养基进行高压蒸汽灭菌。
第三步:接种。微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。
第四步:培养。温度控制在30-35℃范围内。
第五步:挑选符合要求的______。
(3)在______的条件下,如果缺少糖源,乙中的微生物将甲过程的产物变为______,再将其变为醋酸。
(每空1分,共10分)回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题:
(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似,因此适合选用 法来提取。用此方法收集到的液体 (是/不是)纯的薄荷油,原因是 。在此过程中,影响薄荷油提取量的主要因素有 和 。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、 、 。
(3)下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是 , 实验得出的结论是 。
(11分)“树橘柚者,食之则甘,嗅之则香”,每年的10月,正是柑橘大量上市的季节。橘子全身都是宝:不仅果肉的营养价值高,药用价值较高,其皮、核、络、叶都是“地道药材”。请回答下列问题。
(1)江南某橘子盛产地想建立一个大型的果酒、果醋加工厂,需要的发酵菌种是 和________。分离纯化这两种微生物的常用方法是:将103-107倍的稀释液分别吸取0.1mL加入到固体培养基上,用 将菌液铺平。这种接种方法称为 。
(2)提取桔皮的胡萝卜素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是______________。
(3)四川一果汁加工厂在制作橘子汁的过程中发现果汁有些浑浊,为提高出汁率,可加入适量的________________使果汁变得澄清。
(4) 为了保持某橘子品种的品质,可用组织培养繁殖试管苗。培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值____________(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是________________________。
(5)为了检测其中某种菌对于抗生素的敏感性,取该单菌落适当稀释,接种于固体培养基表面,使其均匀生长,布满平板。将分别含有A、B两种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A ;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该病菌对抗生素B ;
在日常生活中,一提到细菌、真菌及病毒这些微生物,人们往往首先想到它们的害处,其实,很多微生物对人类是有益的,它们与我们人类的关系非常密切,而且人类已经应用微生物造福于我们的生活。请回答下列问题:
(1)从自然界获得纯种酿酒酵母菌的基本程序:配制培养基→接种→培养→观察记录→纯化培养。
①采用平板划线法接种,开始接种时要灼烧接种环,目的是________________________。
②若葡萄汁中含有醋酸菌,在葡萄酒发酵旺盛时,醋酸菌能否将酒精转变成醋酸?________,原因是________。
(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________。产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________,________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(3)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基从土壤中选择出能分解纤维素的细菌,经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。土壤中富含各种微生物,将土壤浸出液接种到特定培养基上,可得到能分解纤维素的细菌,实验室中获取纯净菌的常用方法有________和________。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、__________________。
(选1,15分)β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。 β-胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂,提高鸡的产蛋率,还可以提高牛的生殖能力。请结合该资料及胡萝卜素的提取实验,回答相关问题:
(1)除题中所述,β-胡萝卜素还可以治疗因缺乏 而引起的各种疾病,如夜盲症等。
(2)在利用萃取法提取β-胡萝卜素的实验中,萃取剂的选择十分重要,应选择沸点 (“较高”/“较低”)的,并且 (“与”/“不与”)水混溶的试剂。
(3)萃取的效率主要取决于 和 。如下图所示装置, (“甲”或“乙”)更适合用于提取β-胡萝卜素。
(4)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,其中A、B、C、D四点中,属于萃取样品的是 ;②代表的物质是 。
利用生物技术在食品加工或提取某种物质的实践中具有重要的意义.请回答下列相关问题:
(1)如图1所示为泡菜的制作及亚硝酸盐含量测定的流程图.制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是 所含亚硝酸盐的含量低 .发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量,原因是 发酵不同时期亚硝酸盐的含量发生变化 .发酵过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,及时检测以把握取食泡菜的最佳时机.测定亚硝酸盐含量的方法是 比色法 .
(2)如图2表示柠檬精油的提取过程,请据图回答问题:
①图中的A、B、C分别是 石灰水 、 相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸纳 、 过滤 .
②提取柠檬油不采取水蒸气蒸馏法的原因是: 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题 .
某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究,操作如下:某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛,在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6kg,再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水,将坛密封,置于同一环境中.封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量,后来定时测定,结果如图.请问:
(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是: 加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 在腌制过程中,会出现坛中溶液量增加,这是由 外界溶液浓度过高使细胞渗透失水 .
(2)在腌制泡菜的过程中,起主要作用的微生物是 乳酸菌 ,用水封坛的作用是 提供无氧环境 ;
(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理? 不合理 .说明理由: 应将三个坛中,每次测定的亚硝酸盐含量分别记录,求出平均值,然后以时间为横坐标,亚硝酸盐含量为纵坐标做曲线图 .
(4)测定亚硝酸盐含量的方法是 比色法 ,其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N﹣1﹣萘基乙二胺盐酸盐结合形成 玫瑰红 色染料,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量.
(5)实验中三只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是: 各坛中微生物种类和数量可能存在差异 .
生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会的广泛关注.请回答下列有关问题:
(1)制作泡菜需要测定亚硝酸盐的含量,方法是 比色法 ,其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N﹣1萘基乙二胺盐酸盐结合形成 玫瑰红色染料 ,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量.
(2)在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰油中,要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是 水蒸汽蒸馏法 ;玫瑰精油的提取需要大量原料,通常采用植物组织培养技术来实现玫瑰的快速繁殖.
(3)在制备固定化酵母细胞的过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母菌,原因是 防止高温杀死酵母菌 .如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明 固定的酵母菌的数目较少 .
(4)微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油,增大石油的乳化度,降低石油黏度的原理,通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术.为筛选和纯化该类微生物,从功能上分,应选用 选择 培养基,常用的接种方法是 平板划线法 和 稀释涂布平板法 .
某实验小组在泡菜制作过程中每隔3至4天测一次亚硝酸盐的量,结果如下表,请回答下列问题:
(腌制过程中亚硝酸盐的含量变化mg/kg)
腌制天数 |
1号坛 |
2号坛 |
3号坛 |
封坛前 |
5 |
5 |
5 |
3 |
15 |
10 |
7 |
6 |
25 |
12 |
13 |
9 |
30 |
15 |
17 |
13 |
18 |
9 |
11 |
17 |
7 |
4 |
5 |
(1)该实验小组是用 目测对比法(比色法) 的方法大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量,配制提取泡菜中亚硝酸盐的提取剂的方法是:50g氯化钡 和50g氯化镉 溶解于100mL蒸馏水中,用盐酸调节pH值至 1 .
(2)关于亚硝酸盐含量测定的原理描述正确的是 C .
A、重氮化→酸化→显色→比色 B、重氮化→酸化→比色→显色
C、酸化→重氮化→显色→比色 D、酸化→重氮化→比色→显色
(3)进行比色时,加完试剂后要静止15分钟后才能观察样品的颜色并比较,静止15分钟的原因是 反应时间过短,显色不充分,会影响比色的准确性,最终影响实验结果.(充分显色,确保比色的准确性,避免影响实验结果.) .
(4)发酵过程中,1、2、3号坛亚硝酸盐的含量都有一个上升和下降的过程,上升的原因是 开始坛内条件有利于某些杂菌(硝酸还原菌)的生存繁殖,使硝酸盐还原成亚硝酸盐. .
(5)1、2、3号坛封坛前亚硝酸盐的含量都是5mg/kg,但发酵过程中上升幅度有差异,造成这种差异的最主要的原因可能是 杂菌污染程度与用盐量的不同 .
(15分)玉米是重要的粮食作物,深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下:
(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供________。发酵过程中检测酵母菌数量可采用_______法或稀释涂布平板法计数。
(2)玉米胚芽油不易挥发,宜选用_______法或________法从玉米胚芽中提取。
(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用________技术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。
(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时,需用耐高温的_______催化。PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、_______和_______三步。
【生物―――选修1生物技术实践】农村中泡菜的制作方法是:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处,最适环境温度为28~30 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”,前者是用盐过多,后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时,还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_________________。
(2)若要获得大量乳酸菌菌种,应选用培养基培养,培养基中应有____________、________、水、无机盐等营养,同时还必须满足________、________等具体培养条件的要求。
(3)菜坛为要密封的原因是_________________________。若菜坛有裂缝,可能会出现的结果是____________________。加入“陈泡菜水”的作用是_______________________。
(4)若制作的泡菜特别咸而不酸,最可能的原因是_________,如何调整_____________。
(5)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述,正确的是( )
A.泡菜制作需要配制盐水,其中盐与水的质量比为4∶1 |
B.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料 |
C.制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质,得到澄清溶液 |
D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和食盐的用量不影响其含量 |
分某兴趣小组将豆腐块灭菌,接种微生物后培养2 天,加人适量食盐,经密封放置10天后制得豆腐乳。
1)在保质期内,豆腐乳放置时间越长,蛋白质含量越低,短肽和氨基酸含量越高。为探究其原因,该小组取适量豆腐乳制成样液,等量加入各试管,进行了以下实验。
⑴实验中,加入双缩脲试剂A后,样液的颜色将 。处理④中,100℃加热的目的是 。
⑵如果处理③与处理④相比,显色较 ,且处理③与处理②相比,显色较 ,则表明豆腐乳中蛋白质被微生物产生的 分解。最终使短肽和氨基酸等含量增加,因此保质期内豆腐乳放置越久风味越佳。
⑶食用豆腐乳后,其中的氨基酸可在人体内形成新的氨基酸,新合成的氨基酸属于 (必需/非必需)氨基酸,氨基酸分子结构特点是 。
[生物——选修1:生物技术实践]
许多植物含有天然香料,如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。
回答问题:
(1)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用_____(鲜、干)薄荷叶作原料。
(2)用萃取法提取薄荷油时,采用的溶剂是 _,原理是 (3分)。
(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是 。常用于分离油层和水层的器皿是 。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是 ,除去固体硫酸钠的常用方法是_ __。
(每空1分,共6分)
果醋有消除疲劳和减肥等功效,该饮料深受广大女士的喜爱。某果酒厂的果酒滞销,计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如图所示的装置
(1)果酒和果醋的制作分别利用了 (填微生物名称);果醋制作时温度应控制在_________。
(2)由果酒转变成果醋的制作过程中,需要改变的环境条件是___________________。
(3)乙瓶为发酵瓶,你认为甲、丙两个装置瓶中,盛有果酒和果醋的装置瓶分别是_______。在装置瓶乙中,发酵菌先将乙醇变为________,最后变为醋酸。
(4)可以用经过酸化的______________来检验生产出的果醋中是否含有酒精。