2023年高考一輪復習學案

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x1-1微生物的利用和生物技術(shù)在食品加工中的

應(yīng)用

一、選擇題1．用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時

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①可以用一致的培養(yǎng)基②都需要使用接種針進行接種③都需要在火焰旁進行接種④都可以用來計數(shù)活菌A．①②B．③④C．①③D．②④

解析平板劃線法或稀釋涂布平板法都使用固體培養(yǎng)基，故①正確；平板劃線法采用接種針進行操作，而稀釋涂布平板法采用涂布器進行操作，故②錯誤；純化時，要進行無菌操作，需要在火焰旁接種，避免空氣中的微生物混入培養(yǎng)基，故③正確；平板劃線法一般用于分開而不是計數(shù)，故④錯誤。答案C

2．有關(guān)稀釋涂布平板法，表達錯誤的是A．首先將菌液進行一系列的梯度稀釋

B．系列稀釋后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面C．適合條件下培養(yǎng)

D．結(jié)果都可在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落

解析稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)。用不同稀釋度的菌液接種，只有在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成單個細胞，才能夠在培養(yǎng)基表面形成單個菌落，而不是所有培養(yǎng)基上均可出現(xiàn)單個菌落。應(yīng)選D。答案D

3．以下對滅菌和消毒的理解不正確的是

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A．滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細胞、芽孢和孢子B．消毒和滅菌實質(zhì)上是完全一致的C．接種環(huán)用灼燒法滅菌

D．常用滅菌方法有灼燒滅菌法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法

解析消毒是使用較為溫柔的物理或化學方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)，滅菌則是使用猛烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。答案B

4．以下關(guān)于果醋制作的表達中，錯誤的是

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A．制作果醋需用醋桿菌，醋桿菌是一種好氧菌，所以在制作過程中需通入氧氣B．醋桿菌是一種嗜溫菌，對溫度要求較高，一般在50℃左右C．醋桿菌能將果酒變成果醋

D．當氧氣、糖充足時，醋桿菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸

解析醋桿菌是好氧菌，所以在發(fā)酵過程中需要適時通入氧氣。醋桿菌的最適生長溫度為30℃～35℃。當氧氣、糖源充足時，醋桿菌可將葡萄汁中的果糖分解成醋酸；當缺少糖時，醋桿菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?。答案B

5．以下關(guān)于果酒制作過程的表達正確的是

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A．應(yīng)先除去葡萄枝梗，然后反復沖洗，直至完全清白B．應(yīng)控制發(fā)酵溫度維持在20℃左右，變化不能太大

C．發(fā)酵過程中應(yīng)當不斷從充氣孔進行通氣，以維持發(fā)酵的需氧環(huán)境D．酵母菌存在廣泛、生命力強，因此果酒制作時不需對所用器具消毒滅菌解析在精選葡萄后應(yīng)先沖洗1～2次，然后除去枝梗，原因是要除去污垢，但不能洗去附著在表面的酵母菌，先去枝梗會造成汁液流失和污染；酒精發(fā)酵過程是一個厭氧過程；在有氧的條件下，醋酸菌可將酒精氧化為乙醛，進而氧化為乙酸；在酒精發(fā)酵時，一定要對器具消毒，以免雜菌污染和危害酵母菌的作用，影響酒的品質(zhì)；酵母菌發(fā)酵的適合溫度是18℃～25℃。答案B

6．以下有關(guān)泡菜制作過程的表達，不正確的是A．依照清水與鹽的質(zhì)量比為4∶1的比例配制鹽水B．依照清水與鹽的質(zhì)量比為5∶1的比例配制鹽水C．鹽水入壇前要煮沸、冷卻，以防止污染

D．在壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)的無氧環(huán)境

解析泡菜的制作依靠的是乳酸菌的厭氧呼吸，制作時要防止污染，以防泡菜腐

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敗變質(zhì)；清水與鹽的質(zhì)量比應(yīng)為4∶1；若食鹽量不足，也易造成細菌大量繁殖。答案B

7．在制備泡菜樣品處理液時，對濾液起到凈化作用的是A．氫氧化鋁乳液C．氯化鎘溶液

B．氫氧化鈉溶液D．氯化鋇溶液

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解析測定亞硝酸鹽的方法是將樣品液的顏色與標準顯色液進行比色，假使樣品液中有其他色素顆粒就會影響對比效果。所以需凈化樣品液，而凈化時需參與的是氫氧化鋁乳液。答案A二、非選擇題

8．下表是某同學設(shè)計的三組培養(yǎng)基：

組別abc培養(yǎng)基礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、甘氨酸、水、瓊脂葡萄糖、氨基酸、維生素、無機鹽、血清、水、瓊脂牛肉膏、蛋白胨、水、氯化鈉、瓊脂(1)其中a組培養(yǎng)基可能用于培養(yǎng)______________________，但在分化階段必需添加有關(guān)的______。

(2)用b組培養(yǎng)基可培養(yǎng)______，但不需要添加______。

(3)用c組培養(yǎng)基可檢驗硬幣上是否有細菌，培養(yǎng)一段時間后，可在此固體平板培養(yǎng)基上形成好多不同的______，從中選擇不同的類型分別接種到固體培養(yǎng)基的試管斜面上，可用于分開細菌，這種方法叫______?？捎酶锾m氏染色的方法區(qū)分不同的細菌，用革蘭氏染液染色后，再用脫色液處理，細菌仍保存染色液的顏色，這類細菌是______。假使想要擴大培養(yǎng)這個菌種，一般可以在c組培養(yǎng)基上做什么調(diào)整？______________________________。

(4)以上三種不同的培養(yǎng)基在用于培養(yǎng)之前都必需進行______操作，而且不同的培養(yǎng)基都必需有相應(yīng)的適合______。

解析a組含有蔗糖、礦質(zhì)元素等可以用來進行植物組織培養(yǎng)，在分化時需要參與生長素和細胞分裂素，并控制好相互比例。b組含動物血清、葡萄糖等可以用來培養(yǎng)動物細胞，由于動物細胞培養(yǎng)時用的是液體培養(yǎng)基，不需要參與凝固劑

——瓊脂。擴大培養(yǎng)菌種也需要在液體培養(yǎng)基中進行，不需要瓊脂，所有與細菌培養(yǎng)有關(guān)的器皿、培養(yǎng)基等都需要經(jīng)過滅菌處理，培養(yǎng)不同菌種的培養(yǎng)基需要調(diào)理pH以適合待培養(yǎng)的菌種生長繁殖。

答案(1)植物離體組織植物激素(2)動物細胞瓊脂(3)菌落劃線分開法革蘭氏陽性菌去除配方中的瓊脂(4)滅菌pH

9．蘋果醋是指以蘋果汁經(jīng)發(fā)酵而成的蘋果原醋，再兌以蘋果汁等原料制成的飲品。既有淡淡的醋味，又有果汁的香甜，喝起來十分爽口。蘋果醋還能保健養(yǎng)生、消除疲乏、美容養(yǎng)顏，是目前群眾十分愛好的飲品。下圖是蘋果醋的制作流程簡圖，請據(jù)圖回復：

①②鮮蘋果汁――→高純度蘋果酒――→蘋果原醋＋蘋果汁等原料―→蘋果醋(1)為了提高該微生物的利用率，最好用________方法對其進行固定。若要檢測是否產(chǎn)生了蘋果酒可用________試劑進行檢測。

(2)過程②中使用到的微生物是________，該微生物的代謝類型是________。該微生物可以從食醋中分開純化獲得，方法是：

第一步：配制培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基必需含有微生物生長所需要的________________等基本營養(yǎng)成分。

其次步：對培養(yǎng)基用________________方法進行滅菌。

第三步：接種。微生物常用的接種方法有_______________________。第四步：培養(yǎng)。溫度控制在________。第五步：挑揀符合要求的菌落。

解析(1)細胞的固定化可以提高微生物的利用率，由于細胞體積較大，常用的固定方法是包埋法；要檢測是否產(chǎn)生酒精，可利用重鉻酸鉀在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學反應(yīng)變成灰綠色的特性。(2)當氧氣、糖源充足時，醋桿菌將蘋果汁中的糖分解成醋酸；在缺少糖源時，醋桿菌可將乙醇變成乙醛，再將乙醛變成醋酸，過程②是醋桿菌的發(fā)酵過程，醋桿菌的代謝類型是異養(yǎng)需氧型。微生物培養(yǎng)基應(yīng)具有水、碳源、氮源、無機鹽等基本營養(yǎng)成分，對培養(yǎng)基常采用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌，常用的微生物接種方法有平板劃線法、稀釋涂布平板法；醋桿菌生長的最適溫度是30～35℃，因此，應(yīng)在該溫度下對醋桿菌進行培養(yǎng)。

答案(1)包埋重鉻酸鉀(2)醋桿菌異養(yǎng)需氧型水、碳源、氮源、無機鹽高壓蒸汽滅菌平板劃線法、稀釋涂布平板法30～35℃

10．下面是果酒和果醋制作的試驗流程和某同學設(shè)計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回復以下問題。

圖2

(1)完成圖1中的試驗流程。

(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。

(3)圖2裝置中的充氣口在________時關(guān)閉，在________時連接充氣泵，并連續(xù)不斷地向內(nèi)________。

(4)排氣口在果酒發(fā)酵時排出的氣體是由________產(chǎn)生的________，在果醋發(fā)酵時排出的是________。

(5)寫出與(4)題有關(guān)的反應(yīng)方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)若在果汁中只含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？說明原因：

___________________________________________________________________。(7)在酒精發(fā)酵時瓶內(nèi)溫度一般應(yīng)控制為________。醋酸發(fā)酵時溫度一般應(yīng)控制為________。

(8)果酒制作完成后，可以用________來檢測酒精的生成，酒精與之反應(yīng)浮現(xiàn)

________色。

解析此題主要考察了果酒、果醋制作的基本過程和原理，同時兩種微生物的代謝類型、生存環(huán)境也有表達。酵母菌是兼性厭氧型微生物，有氧時：C6H12O6＋酶酶6O2＋6H2O――→6CO2＋12H2O＋能量；缺氧時：C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋能量。因此在制作果酒時，應(yīng)在缺氧的環(huán)境中進行。醋酸菌是好氧菌，能夠利酶用糖在有氧時生成醋酸；在糖源不足時，將乙醇變?yōu)榇姿?，即C6H12O6＋2O2――→酶2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量，C2H5OH＋O2――→CH3COOH＋H2O＋能量。因此在果酒制作過程中出氣口排出的是CO2，而在果醋制作過程中因醋酸菌是好氧細菌，需要連續(xù)充氣，因此排氣口排出的既有CO2，又有含氧量較低的空氣。酒精遇重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng)呈灰綠色。

答案(1)醋酸發(fā)酵(2)洗去浮塵反復沖洗(3)酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵泵入空酶氣(氧)(4)酵母菌CO2(含氧量少的)空氣與CO2(5)C6H12O6―→2C2H5OH＋酶2CO2＋能量、C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量C2H5OH＋酶O2―→CH3COOH＋H2O＋能量(6)不能。由于果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長，且醋酸菌的發(fā)酵條件是氧氣充足(7)18～25℃30～35℃(8)重鉻酸鉀灰綠

11．研究人員測試新抗生素對某種鏈球菌殺菌效果，這種鏈球菌能引起人的咽喉感染，將此鏈球菌分別接種在三個培養(yǎng)皿中，在2號培養(yǎng)皿中放入一片浸過新型抗生素的圓片，3號作為對照，三只培養(yǎng)皿如圖。

(1)請對本試驗做出假設(shè)：__________________________________________。(2)“細菌喜葷，霉菌喜素〞，所以該細菌培養(yǎng)基一般用______來配制，制備培養(yǎng)基的操作順序是______。(用以下字母排序)

a．倒置培養(yǎng)基b．計算和稱量c．滅菌d．調(diào)pHe．溶解和熔化

(3)為能完全消滅培養(yǎng)基中的其他微生物，科學家研究出間隙滅菌法。其程序是：

第一天，將培養(yǎng)基在100℃下維持30分鐘，然后在35℃～37℃下放置24小時；其次天、第三天重復第一天的操作。請分析：①培養(yǎng)基在100℃下維持30分鐘的目的是______。

②在35℃～37℃下放置24小時后再加熱的目的是_________。③怎樣證明間隙滅菌法的效果？______________________________。(4)對照組培養(yǎng)皿3中的圓片應(yīng)作怎樣的處理？____________________。(5)利用____________________________________________法對培養(yǎng)皿1進行該鏈球菌接種，把聚集的菌種逐步分散到培養(yǎng)基的表面。待長出菌落后，利用無菌絨布將培養(yǎng)皿1中的菌落轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿2和3中，轉(zhuǎn)移過程要注意________________________________________________________。

(6)三只培養(yǎng)皿都放在37℃的溫度條件下培養(yǎng)24小時，其中1號培養(yǎng)皿的變化結(jié)果如圖，在2號培養(yǎng)皿中畫出假設(shè)的變化結(jié)果。

解析題干中描述此題是為了測試新抗生素對某種鏈球菌的殺菌效果，所以可以假設(shè)成“新型抗生素能夠抑制細菌的生長〞，當然也可以假設(shè)“新型抗生素對細菌生長無影響〞。細菌培養(yǎng)時要用蛋白胨和酵母提取物來配制，還要參與一定量的氯化鈉，以維持一定的滲透壓。配制培養(yǎng)基時，先計算和稱量各種物質(zhì)，再將其溶解和熔化成溶液，然后再調(diào)pH和滅菌，最終倒置培養(yǎng)基。滅菌最終目標是要殺滅或清除環(huán)境中的一切微生物(包括芽孢和孢子)。3號作為對照不需要加任何抗生素。采用印章法轉(zhuǎn)移菌種時，絨布不能進行轉(zhuǎn)動，才能確保細菌位置不變。若該新型抗生素對細菌生長有抑制作用，則抗生素的周邊部位沒有菌落的形成，其他部位仍有菌落。

答案(1)這種新型抗生素對細菌生長無影響；或這種新型抗生素對細菌的生長有抑制作用

(2)蛋白胨和酵母提取物bedca

(3)①殺死活的微生物②殺死24小時中由細菌芽孢萌發(fā)而生長的微生物③將培養(yǎng)基在37℃下放置3～5天，假使無微生物生長，則證明培養(yǎng)基已達到滅菌效果

(4)將圓片在不添加任何抗生素的無菌水中浸泡一段時間(5)平板劃線或稀釋涂布平板不能轉(zhuǎn)動絨布(6)

12．“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。〞自古酒就與人類生活息息相關(guān)。請回復以下釀制葡萄美酒的有關(guān)問題。(1)人類使用釀制葡萄酒的微生物主要是酵母菌，它的同化作用類型是________，其厭氧呼吸的反應(yīng)式是_____________________________________________________________________________________________________________。(2)酵母菌繁殖的最適溫度是________；酒精發(fā)酵一般將溫度控制在________。傳統(tǒng)葡萄酒發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源是________________________。(3)現(xiàn)在工廠化生產(chǎn)果酒，為提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長，采取的措施是________________________________________，并接入適合的菌種。

(4)某同學人工自釀葡萄酒時，在發(fā)酵后期向發(fā)酵液中通入空氣，并將發(fā)酵液置于30～35℃環(huán)境中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有________出現(xiàn)，這類微生物在糖類缺乏時可以使________轉(zhuǎn)化為________，后者再轉(zhuǎn)化為________(物質(zhì))。解析(1)酵母菌在無氧條件下氧化葡萄糖可產(chǎn)生酒精、二氧化碳。(2)微生物在不同的生長階段對環(huán)境條件的要求不同。傳統(tǒng)發(fā)酵制作葡萄酒用的是葡萄皮上的野生型酵母菌。(3)現(xiàn)代工廠化生產(chǎn)果酒，通過對用具、原料等進行消毒和滅菌來消除雜菌，以防止雜菌影響酵母菌正常發(fā)酵。(4)醋酸菌是需氧型微生物，在較高溫度、有氧條件下可以將糖類、乙醇等轉(zhuǎn)化成醋酸。酶答案(1)異養(yǎng)型C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋能量

(2)20℃左右18～25℃附著在葡萄皮上的野生型酵母菌(3)對原料和設(shè)備進行消毒和滅菌(4)醋酸菌乙醇乙醛醋酸

13．泡菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。當人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.3～0.5g時，會引起中毒；達到3g時，會引起死亡。我國衛(wèi)生標準規(guī)定，亞硝酸鹽的殘留量在醬腌菜中不得超過20mg/kg。

針對泡菜在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽的事實，某中學生物活動小組設(shè)計試驗，探究不同食鹽濃度和發(fā)酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響。(1)請補充試驗設(shè)計的空缺內(nèi)容：

①制作泡菜的原理：________________________________。

②測量指標及方法：亞硝酸鹽與某些化學物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后形成________色染料。先使泡菜樣品及一系列已知濃度的亞硝酸鹽溶液分別與化學物質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)，然后通過________顏色，可以估測出泡菜樣品中亞硝酸鹽的含量。

③確定濃度梯度：經(jīng)過查找資料和初步試驗，發(fā)現(xiàn)當食鹽濃度為3%以下時，制作的泡菜溶液發(fā)生腐敗，而當食鹽濃度在8%以上時，制作的泡菜又簡單成為咸腌菜。因此，分別設(shè)計了3%、5%、7%的食鹽濃度梯度來制作泡菜。

④選擇試驗材料：紅蘿卜和白蘿卜，哪種更適合于用作試驗材料？________。理由是___________________________________________________。

⑤制作泡菜：將試驗材料分成3組制作泡菜，除了試驗材料的重量一致外，還要保證每組泡菜的________________一致。

⑥從第3