________色。
解析 本题主要考查了果酒、果醋制作的基本过程和原理,同时两种微生物的代谢类型、生存环境也有体现。酵母菌是兼性厌氧型微生物,有氧时:C6H12O6+酶酶6O2+6H2O――→6CO2+12H2O+能量;缺氧时:C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+能量。因此在制作果酒时,应在缺氧的环境中进行。醋酸菌是好氧菌,能够利酶用糖在有氧时生成醋酸;在糖源不足时,将乙醇变为醋酸,即C6H12O6+2O2――→酶2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量,C2H5OH+O2――→CH3COOH+H2O+能量。因此在果酒制作过程中出气口排出的是CO2,而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌,需要连续充气,因此排气口排出的既有CO2,又有含氧量较低的空气。酒精遇重铬酸钾发生颜色反应呈灰绿色。
答案 (1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)酒精发酵 醋酸发酵 泵入空酶气(氧) (4)酵母菌 CO2 (含氧量少的)空气与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。因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌的发酵条件是氧气充足 (7)18~25 ℃ 30~35 ℃ (8)重铬酸钾 灰绿
11.研究人员测试新抗生素对某种链球菌杀菌效果,这种链球菌能引起人的咽喉感染,将此链球菌分别接种在三个培养皿中,在2号培养皿中放入一片浸过新型抗生素的圆片,3号作为对照,三只培养皿如图。
(1)请对本实验做出假设:__________________________________________。 (2)“细菌喜荤,霉菌喜素”,所以该细菌培养基一般用______来配制,制备培养基的操作顺序是______。(用下列字母排序)
a.倒置培养基 b.计算和称量 c.灭菌 d.调pH e.溶解和熔化
(3)为能彻底消灭培养基中的其他微生物,科学家研究出间隙灭菌法。其程序是:
第一天,将培养基在100 ℃下维持30分钟,然后在35 ℃~37 ℃下放置24小时;第二天、第三天重复第一天的操作。请分析: ①培养基在100 ℃下维持30分钟的目的是______。
②在35 ℃~37 ℃下放置24小时后再加热的目的是_________。 ③怎样证明间隙灭菌法的效果?______________________________。 (4)对照组培养皿3中的圆片应作怎样的处理?____________________。 (5)利用____________________________________________法对培养皿1进行该链球菌接种,把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。待长出菌落后,利用无菌绒布将培养皿1中的菌落转移到培养皿2和3中,转移过程要注意________________________________________________________。
(6)三只培养皿都放在37 ℃的温度条件下培养24小时,其中1号培养皿的变化结果如图,在2号培养皿中画出假设的变化结果。
解析 题干中描述本题是为了测试新抗生素对某种链球菌的杀菌效果,所以可以假设成“新型抗生素能够抑制细菌的生长”,当然也可以假设“新型抗生素对细菌生长无影响”。细菌培养时要用蛋白胨和酵母提取物来配制,还要加入一定量的氯化钠,以维持一定的渗透压。配制培养基时,先计算和称量各种物质,再将其溶解和熔化成溶液,然后再调pH和灭菌,最后倒置培养基。灭菌最终目标是要杀灭或清除环境中的一切微生物(包括芽孢和孢子)。3号作为对照不需要加任何抗生素。采用印章法转移菌种时,绒布不能进行转动,才能确保细菌位置不变。若该新型抗生素对细菌生长有抑制作用,则抗生素的周围部位没有菌落的形成,其他部位仍有菌落。
答案 (1)这种新型抗生素对细菌生长无影响;或这种新型抗生素对细菌的生长有抑制作用
(2)蛋白胨和酵母提取物 bedca
(3)①杀死活的微生物 ②杀死24小时中由细菌芽孢萌发而生长的微生物 ③将培养基在37 ℃下放置3~5天,如果无微生物生长,则证明培养基已达到灭菌效果
(4)将圆片在不添加任何抗生素的无菌水中浸泡一段时间 (5)平板划线或稀释涂布平板 不能转动绒布 (6)
12. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。”自古酒就与人类生活息息相关。请回答下列酿制葡萄美酒的有关问题。 (1)人类使用酿制葡萄酒的微生物主要是酵母菌,它的同化作用类型是________,其厌氧呼吸的反应式是__________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)酵母菌繁殖的最适温度是________;酒精发酵一般将温度控制在________。传统葡萄酒发酵技术所使用的酵母菌的来源是________________________。 (3)现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其他微生物的生长,采取的措施是________________________________________, 并接入合适的菌种。
(4)某同学人工自酿葡萄酒时,在发酵后期向发酵液中通入空气,并将发酵液置于30~35 ℃环境中,结果发现发酵液中有________出现,这类微生物在糖类缺乏时可以使________转化为________,后者再转化为________(物质)。 解析 (1)酵母菌在无氧条件下氧化葡萄糖可产生酒精、二氧化碳。(2)微生物在不同的生长阶段对环境条件的要求不同。传统发酵制作葡萄酒用的是葡萄皮上的野生型酵母菌。(3)现代工厂化生产果酒,通过对用具、原料等进行消毒和灭菌来消除杂菌,以防止杂菌影响酵母菌正常发酵。(4)醋酸菌是需氧型微生物,在较高温度、有氧条件下可以将糖类、乙醇等转化成醋酸。 酶答案 (1)异养型 C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+能量
(2)20 ℃左右 18~25 ℃ 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 (3)对原料和设备进行消毒和灭菌 (4)醋酸菌 乙醇 乙醛 醋酸
13.泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品,但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3~0.5 g时,会引起中毒;达到3 g时,会引起死亡。我国卫生标准规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不得超过20 mg/kg。
针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实,某中学生物活动小组设计实验,探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。 (1)请补充实验设计的空缺内容:
①制作泡菜的原理:________________________________。
②测量指标及方法:亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,然后通过________颜色,可以估测出泡菜样品中亚硝酸盐的含量。
③确定浓度梯度:经过查找资料和初步实验,发现当食盐浓度为3%以下时,制作的泡菜溶液发生腐败,而当食盐浓度在8%以上时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。
④选择实验材料:红萝卜和白萝卜,哪种更适合于用作实验材料?________。理由是___________________________________________________。
⑤制作泡菜:将实验材料分成3组制作泡菜,除了实验材料的重量相同外,还要保证每组泡菜的________________相同。
⑥从第3天开始,定期测定泡菜中的亚硝酸盐含量,请帮助该小组设计一个用于实验记录的表格。
(2)下图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。
①根据此图实验结果,请你给出制作泡菜的最佳指导意见。
___________________________________________________________________。 ②你给出此建议的理由是:食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中________;食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高,且亚硝酸盐含量变化________,但从发酵11 d后亚硝酸盐含量降到最低值;而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大,虽一直处于较低数值,但容易成为________。
解析 (1)选择实验材料时首要是能够保证实验的顺利进行。本实验中需对比颜色,红萝卜中的色素会干扰实验结果,不是理想的实验材料。(2)对比不同食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量,从图中曲线可看出食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上是3坛泡菜中最高的;食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快,它的最高值是3坛中最高的,当亚硝酸盐含量降到最低值时,也是3坛泡菜中最低的;而食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大,一直处于较低的数值。
答案 (1)①乳酸菌在无氧的环境中大量繁殖并发酵产生乳酸 ②玫瑰红 对比 ④白萝卜 避免红萝卜中的色素对显色反应的干扰 ⑤制作(或培养、发酵)条件 ⑥如下表所示
食盐浓度 亚硝酸盐含量 发酵天数 第3 d 第5 d 第7 d ?? 3%(1号坛) 5%(2号坛) 7%(3号坛) (2)①用5%的食盐浓度制作泡菜比较适合食用,但要在发酵时间达11 d(或9 d)以后食用才比较适宜 ②最高 最快 咸腌菜