2011高考生物二輪復(fù)習(xí)第一講　微生物的利用和生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

1、第一部分 知識落實篇專題八 生物技術(shù)實踐第1講 微生物的利用和生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用1酵母菌是一種真菌，與人們的日常生活密切相關(guān)，也是現(xiàn)代生物技術(shù)研究中常用的模式生物。果酒、面包的制作需要酵母菌，酵母菌可以用液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)來培養(yǎng)，培養(yǎng)液中酵母菌種群的增長情況與發(fā)酵食品的制作有密切關(guān)系。(1)土壤中富含各種微生物，將土壤浸出液接種到特定培養(yǎng)基上，可得到酵母菌。這一過程叫做_；為提高果酒的品質(zhì)，發(fā)酵時常采用人工培養(yǎng)的純凈菌種。實驗室中獲取純凈菌種的方法有_。(2)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用_來檢驗，在酸性條件下，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈_色。(3)突變菌往往帶有一些特殊的基因。在獲得這些

2、基因的過程中，PCR技術(shù)相當(dāng)重要。PCR擴增反應(yīng)中加入引物的作用是_，加入DNA聚合酶的作用是_。(4)酵母細胞固定化可大大提高生產(chǎn)效率。固定酵母細胞時首先需要將干酵母放入_中活化，若制得的凝膠珠顏色過淺，可能是因為_。解析：從近幾年的高考看，在有限的題量中，命題往往以一個中心事例為切入點，綜合考查幾項技術(shù)的應(yīng)用。本題以酵母菌為主線，綜合考查了酵母菌的分離培養(yǎng)、酒精發(fā)酵、PCR技術(shù)、酵母細胞固定化技術(shù)等內(nèi)容。第(1)小題考查了微生物的分離技術(shù)和接種方法。在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進需要的微生物的生長，目的是從眾多微生物中分離出所需要的微生物。微生物的純化培養(yǎng)(兩

3、種接種方法)是平板劃線法和稀釋涂布平板法。第(2)小題考查發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生的鑒定方法。發(fā)酵后取樣，可通過嗅味和品嘗進行初步鑒定，用重鉻酸鉀檢驗酒精的存在，其基本原理是酒精可使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。第(3)小題考查PCR技術(shù)的基礎(chǔ)知識。PCR技術(shù)中的引物可以是RNA或單鏈DNA分子片段，PCR技術(shù)需要設(shè)計兩種引物，分別與模板DNA兩條鏈相結(jié)合，使DNA聚合酶能夠從引物的3端開始連接脫氧核苷酸。DNA聚合酶催化合成DNA子鏈。第(4)小題，在缺水的狀態(tài)下，微生物會處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復(fù)正常的生活狀態(tài)。剛形成的凝膠珠應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時

4、間，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。觀察凝膠珠的顏色和形狀：如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。答案：(1)酵母菌的分離平板劃線法和稀釋涂布平板法(2)重鉻酸鉀灰綠(3)使DNA聚合酶能夠從引物的3端開始連接脫氧核苷酸催化DNA子鏈的合成(4)蒸餾水海藻酸鈉濃度過低2(2010·濰坊質(zhì)檢)腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的大豆食品。下面是腐乳制作的流程示意圖：(1)現(xiàn)代科學(xué)研究表明，多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉是一種_狀真菌

5、。(2)腐乳制作的原理是_。(3)傳統(tǒng)的制作過程中，豆腐塊上生長的毛霉來自_。而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格的無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種接種在豆腐上，這樣可以_。(4)加鹽的作用是_和_。(5)鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12%左右，加酒的作用是_。解析：豆腐發(fā)酵有多種微生物參與，其中毛霉起主要作用，毛霉是一種絲狀真菌。傳統(tǒng)制作中，豆腐上的毛霉來自空氣中的毛霉孢子；現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)是在無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種接種在豆腐上，避免了其他菌種污染，保證產(chǎn)品質(zhì)量。答案：(1)絲(2)毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽

6、和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸(3)空氣中的毛霉孢子避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量(4)析出豆腐中的水分，使豆腐變硬抑制微生物的生長，避免豆腐變質(zhì)(5)可以抑制微生物的生長，能使腐乳具有獨特的香味3如圖所示是果酒和果醋制作的實驗流程以及某同學(xué)設(shè)計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問題。(1)完成圖1中的制作流程。(2)沖洗的主要目的是_，沖洗應(yīng)特別注意不能_，以防止菌種的流失。將瓶塞使勁塞緊，并將充氣口和排氣口用夾子夾緊，以便于發(fā)酵。但第二天觀察時，發(fā)現(xiàn)瓶塞松了，他不明白其中的原因，請幫助解釋說明其原因。_。(4)在果醋發(fā)酵時，排氣口排出的氣體的來源是_。(5)若在果汁中

7、含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時期，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？說明理由。_。解析：本題主要考查了果酒、果醋制作的基本過程和原理。因酵母菌是兼性厭氧菌，在發(fā)酵初期需要氧氣，進行大量繁殖，等酵母菌繁殖到一定數(shù)量時，關(guān)閉充氣口，讓其進行無氧呼吸；酵母菌無氧呼吸除產(chǎn)生酒精外，還產(chǎn)生CO2，所以瓶塞會松；醋酸菌是需氧型細菌，醋酸發(fā)酵過程中，充氣口要連接充氣泵不停地充氣，排氣口則不停地排氣，排出的氣體成分不僅有空氣，還有醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2；果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的條件不同，果酒發(fā)酵時是無氧環(huán)境，而在無氧狀態(tài)下，醋酸菌受到抑制。答案：(1)醋酸發(fā)酵(2)洗去浮塵反復(fù)沖洗(3)果酒發(fā)酵酵母菌進行無氧呼

8、吸產(chǎn)生的二氧化碳使瓶中氣體壓強增大(答呼吸作用或有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳不可)(4)剩余的空氣、醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳(5)不能。因為果酒發(fā)酵時缺氧，會抑制醋酸菌的生長，醋酸菌的發(fā)酵條件是氧氣充足4(海南卷)請回答下列與實驗室提取芳香油有關(guān)的問題：(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、_和_。(2)芳香油溶解性的特點是不溶于_，易溶于_，因此可用_作為提取劑來提取芳香油 (3)橘子果實含有芳香油，通?？捎胈作為材料提取芳香油，而且提取時往往選用新鮮的材料，理由是_。(4)對材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是_。 (5)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時

9、間后，芳香油將分布于液體的_層，原因是_。加入氯化鈉的作用是_。(6)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水硫酸鈉，此劑的作用是_。解析：本題考查實驗室提取芳香油有關(guān)知識，(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸餾法、萃取法。(2)芳香油溶解性的特點是不溶于水，易溶于有機溶劑，因此可用有機溶劑作為提取劑來提取芳香油。(3)一般采用新鮮的橘子皮來提取橘皮精油，因為新鮮的含有芳香油多。(4)除去液體中的固體常用方法是過濾。(5)芳香油密度比水小，且不溶于水，會浮在液體的表面。加入氯化鈉會增加水層密度，使油和水分層。(6)無水硫酸鈉的作用可以吸收芳香油中殘留的水分。答案：(1)蒸餾法萃取法(2

10、)水有機溶劑有機溶劑(3)橘子皮芳香油含量較高(4)過濾(5)上油層的密度比水層小增加水層密度，使油和水分層(6)吸收芳香油中殘留的水分5 圖1為粉碎素粗品鑒定裝置示意圖，圖2為葉綠體中的色素分離裝置示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖1中b的名稱是_；a的作用是_，e為_，對于e實驗時應(yīng)注意_，f為_，常用_，如果層析液沒及e會導(dǎo)致_。(2)請指出圖2的三處錯誤_。解析：對粉碎素提取粗品進行鑒定采用的是紙層析法，其原理是色素在濾紙上的運動速度不同，從而使濾液各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā)，故應(yīng)在色譜容器上方用玻璃蓋嚴(yán)。在進行點樣時，應(yīng)注意點樣要快速細致，并保持濾紙干燥。葉綠體色素分離過程中，層析

11、液不得超過濾紙基線，否則點樣處的有機成分會溶于層析液中。答案：(1)色譜容器防止層析液揮發(fā)樣品原點點樣應(yīng)該快速細致并保持濾紙干燥溶劑石油醚粉碎素溶解在層析液中，致使鑒定失敗(2)未蓋培養(yǎng)皿蓋；層析來液太多；層析液沒及了濾液細線6(山東考生不作要求)在腌制蔬菜過程中，會產(chǎn)生亞硝酸鹽。某興趣小組就“泡菜腌制過程中亞硝酸鹽的含量變化”展開了研究，操作如下：1月4日下午選取1、2、3號三只相同的泡菜壇，在每個壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜0.6 kg，再分別倒入等量的煮沸過的10%的食鹽水，將壇密封，3個泡菜壇均置于同一環(huán)境中。封壇前進行第一次取樣，測定亞硝酸鹽含量來作為對照，后來定時測定，結(jié)果如圖所示。請

12、問： (1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，在腌制過程的第_天，泡菜中的亞硝酸鹽含量達到最高值。若要食用，至少要在腌制的第_天后比較好。(2)某小組探究了不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對泡菜中亞硝酸鹽含量變化的影響，結(jié)果如圖所示，根據(jù)實驗結(jié)果，請你提出制作泡菜的最佳指導(dǎo)意見： _。(3)為了降低亞硝酸鹽含量，泡菜加工過程中可以采取什么措施？_。解析：在1、2、3號壇中，亞硝酸鹽的含量變化都表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢(這是由于在開始腌制泡菜時，壇內(nèi)環(huán)境有利于硝酸鹽還原菌的繁殖，這些細菌可以促進硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，但隨著腌制時間的增加，乳酸菌也大量繁殖，對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用，使其生長繁殖受影響，造成泡菜中亞硝酸鹽含量又有所下降)，其中在