内容正文:
第5章无处不在的微生物
第2节 微生物和人类的关系
(必会知识+难点强化+必刷好题,三层提升)
必会知识一 微生物的广泛应用
微生物在很多领域发挥了重要作用,如在食品生产、医药工业等方面。
1.食用:如木耳、灵芝、猴头菌、花菇、草菇、银耳等。
2.食品生产方面:霉菌制作腐乳和酱油;酵母菌酿酒制作馒头和面包;细菌生产味精等。
3.医药工业方面:利用霉菌生产头孢菌素等抗生素;酵母菌提取维生素;利用细菌和真菌生产各种疫苗,如预防结核杆菌病毒的卡介苗,预防乙型肝炎病毒感染的乙型肝炎疫苗。
4.其他方面:在生命科学的基础研究中,酵母菌、大肠杆菌和噬菌体作为重要的研究对象,为生命科学的发展做出了突出的贡献。利用细菌生产细菌肥料和杀虫剂,利用昆虫病毒防治有害昆虫,减少化学肥料和化学杀虫剂的使用量,有利于保护人类赖以生存的环境。
①抗生素治疗细菌性疾病,滥用抗生素会对人类造成伤害。
②酵母菌在无氧条件下可分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳;在有氧条件下,酵母菌可彻底分解葡萄糖产生二氧化碳和水。
【例1】微生物与人类的生活息息相关。如图为5种微生物的结构示意图,据图回答问题。
(1)图中的甲与乙、丙、丁在细胞结构上的主要区别是 。酸菜发酵所利用的微生物主要是 。在酸菜缸中放入白菜时,需要不断将每层白菜压实,缸口盖紧并加水密封,这样做的主要目的是 。
(2)以上生物中,可以通过产生丁中的[a] 来繁殖后代的还有 (填标号)所示的生物。
(3)我们蒸出的馒头松软多孔,是因为丙所示的酵母菌能将葡萄糖分解产生 ;若将生面团保持在0℃,1小时后它的体积无明显变化的原因是 抑制了酵母菌的生长和繁殖。
(4)在我国唐朝,长安城的裁缝常把长有“绿毛”的糨糊涂在被剪刀划破的手指上,防止伤口发炎,此过程中起作用的物质可能是乙产生的 。
(5)戊为流感病毒,与甲、乙、丙、丁在结构上的主要区别是 ;自我复制时,依靠自己遗传物质中的 ,利用 内的物质,制造出新的病毒。
【答案】
(1) 无成形的细胞核 乳酸菌 制造无氧环境,利用乳酸菌的发酵
(2) 孢子 乙、丙
(3) 二氧化碳 低温
(4) 青霉素
(5) 戊没有细胞结构 遗传信息 细胞
【分析】题图中:甲是细菌,乙是青霉菌,丙是酵母菌,丁是蘑菇,戊是病毒。图丁中a是孢子。
【详解】(1)细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域,没有成形的细胞核,没有叶绿体;真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,没有叶绿体。因此甲细菌与乙、丙、丁真菌的根本区别在于:真菌具有成形细胞核,细菌没有成形的细胞核,只有DNA集中的区域。酸菜发酵所利用的微生物主要是乳酸菌。在酸菜缸中放入白菜时,需要不断将每层白菜压实,缸口盖紧并加水密封,这样做的主要目的是制造无氧环境,利用乳酸菌的发酵。
(2)图中:甲是细菌,乙是青霉菌(多细胞真菌),丙是酵母菌(单细胞真菌),丁是蘑菇(多细胞真菌),戊是病毒。大多数真菌生殖方式为孢子生殖,孢子是一种生殖细胞。因此以上生物中可以通过产生图丁中的a孢子来繁殖后代的还有乙青霉、丙酵母菌。
(3)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能够生活。在有氧的条件下,酵母菌能够将葡萄糖分解为二氧化碳和水;在无氧的条件下,酵母菌能够将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。蒸馒头或者制作面包时,需要在面粉里加一些酵母菌,其原因就是酵母菌能将葡萄糖发酵产生二氧化碳,而二氧化碳遇热膨胀,蒸熟的馒头和面包就会松软多孔。若将生面团保持在0℃,达不到酵母菌正常生活的温度,低温抑制了酵母菌的生长和繁殖。
(4)青霉菌能够产生青霉素,青霉素是一种抗生素,能够治疗细菌性疾病。在我国唐朝,长安城的裁缝常把长有“绿毛”的糨糊涂在被剪刀划破的手指上,防止伤口发炎,此过程中起作用的物质可能是乙青霉菌产生的青霉素在起作用。
(5)病毒没有细胞结构,主要由内部的遗传物质和外部的蛋白质外壳组成,因此戊为流感病毒,与甲、乙、丙、丁在结构上的主要区别是戊没有细胞结构;病毒的繁殖方式是自我复制,自我复制时,依靠自己遗传物质中的遗传信息,利用脊寄主细胞内的物质,制造出新的病毒。
【例2】“蒸花馍,过大年。”在花馍的发酵过程中,起主要作用的微生物是( )
A.醋酸菌 B.酵母菌 C.霉菌 D.乳酸菌
【答案】B
【分析】微生物的发酵技术在食品的制作中具有重要意义,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌。
花馍的发酵需要微生物分解有机物产生二氧化碳,使面团膨胀松软。
【详解】A.醋酸菌用于制醋,与发酵产气无关,故A不符合题意。
B.酵母菌分解葡萄糖产生二氧化碳,使面团膨胀,故B符合题意。
C.霉菌多用于腐乳、酱油制作,非主要膨松作用,故C不符合题意。
D.乳酸菌发酵产生乳酸,用于制作酸奶和泡菜,故D不符合题意。
故选B。
必会知识二 微生物对人类的危害
人类的很多疾病都是由微生物引起的。如足癣、肺结核、流行性感冒、麻疹、狂犬病、艾滋病等
有些蕈菌有毒,误食后会危害人体健康。如鬼比鹅膏。
生物武器的威胁。
不是所有的蕈菌都可食用,有些蕈菌有毒。
【例1】下列有关微生物与人类关系的叙述,错误的是( )
A.乳酸菌在有氧条件下能把葡萄糖转化为乳酸,利用这一特点可制作酸奶、泡菜
B.绿脓杆菌噬菌体是细菌病毒,用其稀释液涂抹烧伤患者患处,能控制绿脓杆菌感染
C.将人的胰岛素基因转入大肠杆菌,培养这种大肠杆菌,生产用于治疗糖尿病的胰岛素
D.青霉产生的青霉素是一种抗生素药物,可治疗多种细菌性疾病,如肺炎、脑膜炎等
【答案】A
【分析】本题考查微生物与人类的关系,涉及乳酸菌、噬菌体、转基因技术及抗生素的相关知识。
【详解】A.乳酸菌是厌氧菌,其发酵需在无氧条件下将葡萄糖转化为乳酸,而非有氧条件。制作酸奶、泡菜时需密封以创造无氧环境,A错误。
B.绿脓杆菌噬菌体能特异性感染绿脓杆菌,通过裂解细菌控制感染,属于病毒治疗的应用,B正确。
C.利用转基因技术将人胰岛素基因转入大肠杆菌,可大规模生产胰岛素,符合实际应用,C正确。
D.青霉素由青霉产生,可抑制细菌细胞壁合成,对细菌性疾病有效,如肺炎和脑膜炎,D正确。
故选A。
【例2】下列关于微生物与人类关系的叙述,正确的是( )
A.病毒对人类来说都是有害的 B.利用乳酸菌制作面包、馒头
C.青霉中提取的青霉素是一种重要的抗生素 D.利用酵母菌酿造腐乳和酱油
【答案】C
【分析】微生物是指包括细菌、病毒、真菌、原虫等在内的一大类生物群体。通常它们个体非常微小, 肉眼看不到或看不清楚, 需要借助显微镜才能观察到。
【详解】A.病毒对人类并非全有害,如噬菌体可治疗细菌感染,故A错误。
B.乳酸菌用于酸奶、泡菜,面包馒头发酵用酵母菌,故B错误。
C.青霉素提取自青霉,可抑制细菌,是一种重要的抗生素,故C正确。
D.腐乳用毛霉,酱油用曲霉,酵母菌不主导,故D错误。
故选C。
难点知识 正确认识微生物和人类的关系
微生物的种类繁多,在人们生活的周围无处不在,和人类的关系非常密切。有些微生物对人类有益,如某些大型蕈菌可供食用,有些微生物用来生产发酵食品或应用于医药工业等。但也有些微生物会对人类造成危害,如一些寄生种类会引起人类的多种疾病,某些别有用心的人研制的生物武器会严重威胁人类的健康和生存等。
【易混易错】误认为蕈菌都可食用
有些大型蕈菌可以使用,它们被称为食用菌,如木耳、灵芝、猴头菌、花骨、草菇等,但有些食用菌含有毒素,人误食后会引起中毒,严重时会危及生命,如鬼比鹅膏等。
命题角度1 跨学科实践
在学校开展的“制作酸奶”项目式学习活动中,小康的实践过程如下;
【任务一】认识发酵菌种和发酵原理
(1)制作酸奶利用的菌种是乳酸菌。乳酸菌属于细菌, (选填:“有”或“无”)成形的细胞核,生殖方式为 。
(2)发酵过程中,乳酸菌分解牛奶中的乳糖产生的酸性物质是 ,该物质使牛奶中的酪蛋白凝固,奶液呈凝乳状态,使酸奶具有独特的口感。
【任务二】探究发酵剂对酸奶发酵的影响
小康查阅资料了解到:发酵剂(含乳酸菌)的种类和接种量都会影响酸奶的发酵效果;优质酸奶的凝乳状态为质地软硬适中。
探究1:不同发酵剂的发酵效率
(3)他选择①、②号两种发酵剂进行实验。实验中,除发酵剂种类不同外,其他条件相同且适宜,目的是 。实验结果如下图,据图分析,在一定时间内, 号发酵剂的发酵效率较高,依据是相 (任答其一即可)。
探究2:不同接种量对酸奶凝乳状态的影响
(4)他选择发酵效率较高的发酵剂,设置不同接种量进行实验,其他条件相同且适宜,结果如下表。由此可知,该发酵剂的最适接种量为 ,因为此接种量下,酸奶的凝乳状态为 。
接种量
酸奶的凝乳状态
2%
质地软
3%
质地软硬适中
4%
质地硬
【任务三】设计装置制作酸奶
(5)下图是小康设计的制作酸奶装置示意图。为确保发酵效果,依据乳酸菌发酵所需条件,该装置还应补充 (答出一点即可),理由是 。
(6)制作酸奶时,先将牛奶煮沸,待冷却后再加入发酵剂。冷却的原因是 。制成的酸奶若不及时食用,应置于冰箱冷藏保存,理由是 (任答其一即可)。
【答案】(1) 无 分裂生殖/无性生殖
(2)乳酸
(3) 控制单一变量 ②号 相同时间内,②号发酵剂的产酸能力更强
(4) 3% 质地软硬适中
(5) 玻璃瓶盖/温控器 乳酸菌发酵需要无氧环境,同时防止杂菌进入/温控器可控制乳酸菌发酵所需的温度
(6) 防止高温杀死发酵剂中的乳酸菌 低温可抑制乳酸菌的活性,防止乳酸菌继续发酵,影响酸奶品质
【分析】(1)微生物的发酵在食品的制作中应用十分广泛,制作酸奶要用到乳酸菌。酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成,其原理是在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,易于消化,所以具有甜酸风味。(2)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。
【详解】(1)乳酸菌属于细菌,细胞内无成形的细胞核,属于原核生物,生殖方式为分裂生殖。
(2)发酵过程中,乳酸菌分解牛奶中的乳糖产生的酸性物质是乳酸,该物质使牛奶中的酪蛋白凝固,奶液呈凝乳状态,使酸奶具有独特的口感。
(3)对照实验要遵循单一变量原则,他选择①、②号两种发酵剂进行实验。实验中,除发酵剂种类不同外,其他条件相同且适宜,目的是控制单一变量。实验结果如下图,据图分析,在一定时间内,②号发酵剂的发酵效率较高,依据是相同时间内,②号发酵剂的产酸能力更强。
(4)由表格可知,该发酵剂的最适接种量为3%,因为此接种量下,酸奶的凝乳状态为质地软硬适中。
(5)下图是小康设计的制作酸奶装置示意图。为确保发酵效果,依据乳酸菌发酵所需条件,该装置还应补充玻璃瓶盖,理由是乳酸菌发酵需要无氧环境,同时防止杂菌进入等。
(6)制作酸奶时,先将牛奶煮沸,待冷却后再加入发酵剂。冷却的原因是防止高温杀死发酵剂中的乳酸菌。制成的酸奶若不及时食用,应置于冰箱冷藏保存,理由是低温可抑制乳酸菌的活性,防止乳酸菌继续发酵,影响酸奶品质。
命题角度2 蕈菌
1.研学活动中同学们参观了食用菌种植场,参观后,同学们针对食用菌展开了激烈讨论。下列说法错误的是( )
A.食用菌属于多细胞真菌
B.食用菌的营养方式为腐生
C.所有的蕈菌都可以食用
D.食用菌适合生长在温暖潮湿的环境
【答案】C
【分析】真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,液泡,没有叶绿体。
【详解】A.食用菌如香菇、木耳、平菇等,它们大多由菌丝体和子实体两部分组成,菌丝体是由许多菌丝交织而成的,具有多个细胞,所以食用菌属于多细胞真菌,故A不符合题意。
B.食用菌细胞内没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,它们依靠菌丝从土壤、朽木等基质中吸收现成的有机物和水分等营养物质,进行腐生生活,故B不符合题意。
C.蕈菌是指能形成大型的子实体或菌核组织的高等真菌类的总称,其中大部分的蕈菌是可以食用的,如香菇、平菇、金针菇等,但也有一些蕈菌是有毒的,如毒蝇伞、白毒伞等,误食后会引起中毒甚至危及生命,故C符合题意。
D.食用菌的生长需要适宜的温度、湿度、光照和通风等条件,一般来说,它们适合在温暖潮湿的环境中生长,因为这样的环境有利于菌丝的生长和子实体的形成,故D不符合题意。
故选C。
2.小林在野外发现了下列四种蘑菇,你认为可以食用的是( )
A.香菇 B.毒红菇 C.毒蝇蕈 D.毒粉褶菌
【答案】A
【分析】蘑菇是由地下菌丝体和子实体两部分组成,蘑菇的子实体在成熟时很象一把撑开的小伞。由菌盖、菌柄(象伞柄)、菌褶(菌盖的下面)三部分组成,蘑菇属于大型的真菌。真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,没有叶绿体。因此不能进行光合作用,必须依靠现成的有机物维持生活,蘑菇能分解稻壳、棉籽壳的有机物维持生存,因此是异养腐生。菌褶的表面长有许许多多褐色的孢子,孢子落在适宜的环境中,能萌发生出菌丝,一段时间后菌丝长出子实体。因此蘑菇用孢子繁殖后代。蘑菇大多数可以食用,但是有的蘑菇有毒,如毒蝇鹅膏有剧毒,一旦食用有生命危险。因此采摘野生蘑菇,要在有经验的人指导下才能进行。
【详解】蘑菇属于大型真菌,有的蘑菇可以食用,含丰富的营养,如香菇、平菇、口菇。有的蘑菇则含有剧毒,如毒红菇、毒蝇蕈、毒粉褶菌。毒蘑菇一般具有鲜艳的颜色,撕断后在空气中易变色,A符合题意。
故选A。
1.我们的祖先很早就会利用细菌和真菌服务生活。下列说法正确的是( )
A.将食物放在冰箱里是利用细菌制作食物
B.利用农作物秸秆制造沼气,是利用细菌制造清洁能源
C.中午的菜在下午吃之前进行加热是防止菜腐败
D.制作豆腐乳是利用真菌保鲜
【答案】B
【分析】微生物的发酵在食品的制作中具有重要意义,如蒸馒头、做面包时要用到酵母菌,制酸菜或酸奶时,用到乳酸菌。
【详解】A.将食物放在冰箱中就是利用冰箱内的低温环境抑制了细菌的生长和繁殖,来达到较长时间保存的目的,而不是利用细菌制作食物,故A错误。
B.农村里利用农作物秸秆、人畜粪便等制造沼气,原因是在无氧的环境中,一些甲烷杆菌等细菌通过发酵把这些物质分解,产生甲烷(沼气的主要成分),可以燃烧,用于照明、取暖等,是一种清洁的能源,故B正确。
C.中午的菜在下午吃之前进行加热主要是为了杀灭或抑制可能存在的微生物,从而保证食品安全,故C错误。
D.制豆腐乳要用毛霉菌,毛霉菌属于真菌,它可以把豆腐中所含的蛋白质分解成既易消化吸收又具有鲜味的氨基酸,同时还可以产生一些有香味的脂类,因此制作豆腐乳是利用真菌发酵,而不是保鲜,故D错误。
故选B。
2.以下食品与其制作过程中使用的微生物对应有误的是( )
A.陈醋—醋酸杆菌 B.白酒—酵母菌
C.酱油—霉菌 D.腐乳—乳酸菌
【答案】D
【分析】微生物的发酵在食品、药品等的制作和生产中具有重要的作用,如制馒头、做面包、酿酒等要用到酵母菌,制酸奶和泡或到乳酸菌等。
【详解】A.陈醋的制作需要醋酸杆菌进行发酵,将乙醇转化为醋酸,故A正确。
B.白酒的酿造主要依赖酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为酒精,故B正确。
C.酱油的制作主要依靠霉菌等微生物的发酵作用。霉菌能分泌多种酶类,将原料中的蛋白质、淀粉等大分子物质分解为氨基酸、糖类等小分子物质,从而赋予酱油独特的风味和色泽。所以酱油的制作过程中使用霉菌,故C正确。
D.腐乳的制作主要依靠霉菌(如毛霉),而乳酸菌用于制作泡菜、酸奶等,故D错误。
故选D。
3.当你在大自然中畅游时,映入眼帘的生物大多是植物或动物。其实,在你周围还有数不清的细菌、真菌、病毒等微生物。关于这些微生物的说法正确的是( )
A.所有的微生物都具有细胞结构
B.真菌都是靠分裂进行生殖的
C.病毒对人类有害无利
D.细菌虽有DNA集中的区域,却没有成形的细胞核
【答案】D
【分析】微生物包括细菌、真菌、病毒等,需结合其结构、生殖方式及与人类的关系分析选项。
【详解】A.病毒没有细胞结构,仅由蛋白质和遗传物质组成,因此“所有微生物都有细胞结构”错误,故A不符合题意。
B.真菌通过孢子繁殖(如霉菌、蘑菇)或出芽生殖(如酵母菌),分裂生殖是细菌的特征,故B不符合题意。
C.病毒对人类并非全有害,例如噬菌体可用于控制细菌感染,疫苗研制也利用病毒,故C不符合题意。
D.细菌属于原核生物,其DNA集中在拟核区,无成形的细胞核,描述正确,故D符合题意。
故选D。
4.馕深受各族人民喜爱,制作过程中利用的微生物是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】微生物的发酵技术在食品的制作中具有重要意义,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制醋要用到醋酸杆菌,制酱要用到曲霉,制味精要用到棒状杆菌,利用青霉可以提取出青霉素等。
馕是一种发酵面食,制作过程中需要面团发酵,此环节需要酵母菌的发酵作用。
图中A病毒(噬菌体)、B细菌、C酵母菌、D蘑菇。
【详解】A.病毒(噬菌体)不能用于发酵食品的制作,故A错误。
B.该图是细菌,不能对面团进行发酵,故B错误。
C.在有氧的条件下,酵母菌能分解面粉中的葡萄糖产生二氧化碳和水,使面团发起来,因此馕的制作过程中利用的微生物是酵母菌,故C正确。
D.蘑菇不能用于发酵食品的制作,故D错误。
故选C。
5.甜醅子是深受大众喜爱的传统小吃之一,是用燕麦或莜麦通过酒曲发酵制成,在其制作过程中主要利用的微生物是( )
A.酵母菌 B.青霉 C.甲烷菌 D.曲霉
【答案】A
【分析】甜醅子的制作属于传统发酵技术,利用微生物分解原料中的有机物。酒曲中通常含有曲霉和酵母菌,其中曲霉负责将淀粉转化为葡萄糖(糖化作用),酵母菌在无氧条件下将葡萄糖转化为酒精(酒精发酵)。
【详解】A.酵母菌,负责酒精发酵,是产生甜醅子酒味的关键微生物,故A符合题意。
B.青霉,用于生产抗生素(如青霉素),与发酵无关,故B不符合题意。
C.甲烷菌,参与沼气发酵,与甜醅子制作无关,故C不符合题意。
D.曲霉,负责糖化作用,但题目强调“发酵”过程,酒精发酵由酵母菌主导,故D不符合题意。
故选A。
6.某同学通过如图步骤在家中尝试制作酸奶,置于35~45℃的地方发酵一段时间后发现制作失败,问题最可能出现在步骤( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【分析】制作酸奶主要步骤如下:先取新鲜牛奶,进行高温煮沸灭菌(如步骤① ),去除杂菌;接着冷却至30 - 40℃(步骤② ),此温度适宜乳酸菌活性,避免高温杀死菌种;然后接种,加入含活性乳酸菌的酸奶(步骤③ ),为发酵提供“动力”;最后密封,置于35 - 45℃环境恒温培养,让乳酸菌发酵产乳酸。
【详解】分析题图步骤可知,①高温煮沸是灭菌,②冷却避免杀死乳酸菌,③加入常温酸奶是接种,④高温煮沸会使接种的乳酸菌被高温杀死,使乳酸菌的发酵无法启动,从而导致酸奶制作失败,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.生物兴趣小组为探究酵母菌发酵过程中的影响因素,设计了如图所示的实验。下列说法错误的是( )
A.一段时间后,只有甲组气球能胀大
B.若要验证温度对酵母菌发酵作用的影响,应该选择甲、丙、丁作为实验装置
C.若用甲和乙作为实验装置,实验的变量为有机物
D.丙和丁装置的小气球都不会膨胀,是由于其中的酵母菌均已死亡
【答案】D
【分析】酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧发酵。发酵过程会产生二氧化碳等物质;对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【详解】A.酵母菌在温度适宜、有氧时,能把葡萄糖被彻底分解为二氧化碳、水、并释放大量能量。甲装置的物质条件和温度条件都适宜,装置乙(无葡萄糖)、丙(温度低)和丁(高温杀死了酵母菌)的条件都不适宜,无法产生气体,因此气球涨大的装置是甲,故A正确。
B.对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。若要验证温度对酵母菌发酵作用的影响,温度为变量,甲、乙装置只有温度不同,其他条件均相同,可形成对照,探究温度对酵母菌发酵的影响,故B正确。
C.若用甲和乙作为实验装置,甲装置有葡萄糖,乙装置无葡萄糖,其他条件均相同,二者可以形成对照,变量为有机物,故C正确。
D.丙装置0℃时酵母菌活性低但未死亡,丁装置100℃时高温杀死了酵母菌,故D错误。
故选D。
8.面粉团发酵时会膨胀,主要是因为( )
A.发酵产生的酒精变成了气体 B.面粉团中的微生物大量繁殖
C.发酵过程中产生了二氧化碳 D.面粉团中的水变成了水蒸气
【答案】C
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧条件下可将糖类分解为酒精和二氧化碳,在有氧条件下可将糖类分解为水和二氧化碳。
【详解】A.发酵产生的酒精并不是气体,它不会直接导致面团膨胀,A不符合题意。
B.微生物的繁殖本身并不直接导致面团膨胀。微生物产生的代谢物(如二氧化碳)才是使面团膨胀的关键因素,B不符合题意。
C.发酵过程中,酵母菌利用面团中的糖分进行呼吸,产生二氧化碳,二氧化碳是气体,它会在面团中形成小气泡,使面团膨胀,C符合题意。
D.面粉团中的水在加热过程中会变成水蒸气,但这并不是面团在发酵过程中膨胀的主要原因。水蒸气的产生主要在烘烤阶段,而不是发酵阶段,D不符合题意。
故选C。
9.食物的保鲜和贮存是日常生活中经常面临的问题,下列食品保存方法与应用的原理分析不一致的是( )
A.鲫鱼盐渍——杀死鱼表面和体内的微生物
B.香菇晒干——缺水抑制微生物的生长繁殖
C.剩菜冷藏——低温抑制微生物的生长繁殖
D.牛奶盒装——高温将微生物杀死并隔绝空气
【答案】A
【分析】食品保存方法通过抑制或杀死微生物来延长保质期,需判断各选项方法与原理是否一致。
【详解】A.鲫鱼盐渍(用盐腌制),原理是高浓度盐分创造高渗环境,使微生物失水,同时抑制微生物生长繁殖,但无法杀死所有微生物,A错误。
B.香菇晒干,是通过去除水分(脱水),使微生物因缺水,抑制微生物繁殖,B正确。
C.剩菜冷藏利用低温抑制微生物繁殖,C正确。
D.牛奶盒装,常见的是巴氏消毒或超高温灭菌,先通过高温杀死微生物,再利用包装盒隔绝空气,防止外界微生物进入,D正确。
故选A。
10.关于细菌和真菌的说法正确的是( )
A.都为单细胞个体 B.都必须寄生在其他生物体内
C.都靠孢子繁殖 D.制泡菜要用乳酸菌,制醋要用醋酸菌
【答案】D
【分析】细菌是单细胞生物,通过分裂生殖;真菌有单细胞(如酵母菌)和多细胞(如霉菌),通过孢子繁殖。细菌和真菌的营养方式多样,包括寄生、腐生和自养。
【详解】A.细菌为单细胞,但真菌包括单细胞和多细胞类型(如蘑菇),故A错误。
B.细菌和真菌并非必须寄生,例如腐生菌分解有机物,故B错误。
C.细菌通过分裂繁殖,真菌通过孢子繁殖,故C错误。
D.制泡菜利用乳酸菌(厌氧发酵),制醋利用醋酸菌(需氧发酵),均属于细菌应用,故D正确。
故选D
11.下列为四种微生物的结构示意图,有关叙述正确的是( )
A.甲能进行光合作用制造有机物 B.乙和丁的细胞结构基本相同
C.丙只能寄生在活细胞内生活 D.四种生物对人类都是有害的
【答案】C
【分析】观图可知,甲:青霉菌是多细胞真菌,乙:酵母菌是单细胞真菌,丙:噬菌体是细菌病毒,丁:细菌。
【详解】A.甲是青霉菌,属于真菌,其细胞内没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,A错误。
B.乙是酵母菌,丁是细菌,酵母菌有细胞核,而细菌只有DNA集中的区域,没有成形的细胞核,故二者细胞的基本结构不同,B错误。
C.丙是病毒,没有细胞结构,只能寄生在活细胞内,利用自己遗传物质中的遗传信息和寄主细胞内的物质复制自己,C正确。
D.四种生物并非都对人类有害,如青霉可用于生产青霉素,酵母菌可用于发酵酿酒等,D错误。
故选C。
12.研究表明幽门螺旋杆菌是引起胃溃疡、十二指肠溃疡和胃黏膜炎症的因素之一。幽门螺旋杆菌具有很强的适应能力,能在人体内酸性较强的胃液中生存,在我国呈现明显的家庭聚集性传播现象。请回答:
(1)幽门螺旋杆菌没有 ,不能自己合成有机物,只能寄生在人的胃内,利用现成的有机物生活。
(2)幽门螺旋杆菌进入胃后,通过 的方式快速繁殖,导致人体患病。在治疗时,往往需要连续服药10-14天,是因为幽门螺旋杆菌的休眠体—— 具有较强的抵抗能力,很难在短时间内清除。
(3)为证实幽门螺旋杆菌与胃黏膜炎症的关系,并探究乳酸菌对幽门螺旋杆菌的影响,生物小组将若干只健康的实验小鼠平均分为三组,按表进行处理。一段时间后检测三组小鼠胃黏膜炎症因子(反映炎症的指标,其相对值越高,炎症越严重)水平的相对值,并计算出每组的平均值,结果如图。
组别处理
1组
2组
3组
灌胃乳酸菌
一
一
+
三周后灌胃幽门螺旋杆菌
一
+
+
注:1.“灌胃”是使用灌胃器,将药液由动物的口直接注入到胃中:2.表格中的“+”表示进行相关操作,“-”表示不进行相关操作。
①进行实验的三组小鼠的健康状况以及月龄、性别需一致,这是为了 ,1组与2组对照,实验的变量是 。
②结合表和图分析,本实验的结论有: 。
③研究发现,幽门螺旋杆菌有明显的家庭聚集性传播现象。据此,你对家庭就餐的建议是: (答出1点即可)
【答案】
(1) 叶绿体
(2) 分裂 芽孢
(3) 保证(控制)单一变量 幽门螺旋杆菌(有无灌胃幽门螺旋杆菌) 幽门螺杆菌会加重胃黏膜炎症;乳酸菌会抑制幽门螺杆菌对胃黏膜的炎症反应 餐具严格消毒;尽可能分餐;使用公勺公筷;适量饮用酸奶等
【分析】细菌是单细胞生物,结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和未成形的细胞核(无核膜包被的细胞核),通过分裂生殖(无性生殖)的方式繁殖后代,在不良环境中可形成芽孢(休眠体)以抵抗恶劣条件。
【详解】(1)幽门螺旋杆菌属于细菌,其细胞结构中缺乏叶绿体,无法通过光合作用将无机物转化为有机物,因此只能依赖寄生在宿主(如人体胃内)获取现成的有机物,属于异养生物。
(2)细菌通过分裂生殖(无性生殖)快速增殖,即一个细菌分裂成两个,繁殖速度极快,易在胃内大量定植引发炎症。
当环境恶劣(如药物作用)时,幽门螺旋杆菌会形成芽孢(一种休眠体)。芽孢对高温、药物等具有极强抵抗力,需长期用药才能彻底清除,避免复发。
(3)实验中除研究变量外,其他条件(如小鼠健康状况、月龄、性别)保持一致,是为了排除无关变量对实验结果的干扰,确保实验结果仅由自变量(如是否灌胃幽门螺旋杆菌)引起。
1组未灌胃幽门螺旋杆菌,2组灌胃,因此两组对照的变量是有无灌胃幽门螺旋杆菌。
对比1组(无幽门螺旋杆菌)和2组(有幽门螺旋杆菌):2组炎症因子水平更高,说明幽门螺杆菌会加重胃黏膜炎症。
对比2组(幽门螺旋杆菌 + 无乳酸菌)和3组(幽门螺旋杆菌 + 乳酸菌):3组炎症因子水平显著降低,说明乳酸菌会抑制幽门螺杆菌对胃黏膜的炎症反应。
幽门螺旋杆菌可通过唾液、食物等途径在家庭成员间传播,分餐制、公筷公勺能减少交叉感染风险;高温消毒餐具可杀灭病原体,降低传播概率。
13.酸奶中含有大量对人体肠道健康有益的活性乳酸菌。在一定范围内,活性乳酸菌含量越高,酸奶品质越好。某学习小组为了探究储藏温度对酸奶中活性乳酸菌含量的影响,进行如下操作:
步骤一:选取九个相同的已灭菌的密闭容器,平均分为甲、乙、丙三组,每组三个,倒入等量相同的酸奶。
步骤二:将甲、乙、丙三组酸奶分别置于4℃、15℃和30℃温度下储藏,其他条件相同且适宜。
步骤三:每日从各组分别取样,测定酸奶活性乳酸菌含量取平均值。
统计结果如下表:
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
甲组(4℃)
1.2
1.2
1.1
1.1
1.0
乙组(15℃)
1.2
1.1
1.0
0.4
0.4
丙组(30℃)
1.2
0.3
0.2
0.1
0.1
分析回答下列问题:
(1)在本探究活动中,探究的问题是 ?
(2)本实验的变量是 。
(3)在实验操作中每组取三个密闭容器而不是一个的目的是 。
(4)分析数据,得出结论:短期内 ℃储藏酸奶可以减缓活性乳酸菌含量的降低,保证酸奶的品质。
【答案】
(1) 储藏温度对酸奶中活性乳酸菌含量有影响吗
(2) 储藏温度
(3) 避免实验的偶然性,减小实验误差,使结果更准确
(4) 4
【分析】对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验,其中不同的条件就是实验变量;一般来说,对实验变量进行处理的就是实验组,没有处理的就是对照组。
【详解】(1)根据题干可知,某学习小组为了探究储藏温度对酸奶中活性乳酸菌含量的影响,故可提出的问题是储藏温度对酸奶中活性乳酸菌含量有影响吗?
(2)根据实验步骤和题干可知,本实验中除了储藏温度不同外,其他条件都相同,故本实验的变量是储藏温度。
(3)在实验操作中每组取三个密闭容器而不是一个,目的是避免偶然性,减少实验误差,使实验结果更准确。如果只取一个容器,可能会因为该容器的特殊情况(如酸奶本身的微小差异等)影响实验结果,取多个进行重复实验,能让结果更具代表性和说服力。
(4)根据实验数据可知,但温度为4℃时活性乳酸菌含量最高,故得出结论:短期内,储藏温度对酸奶中活性乳酸菌含量有影响,4℃活性乳酸菌含量较高。
14.古人称酸奶为“酪”,许多古籍中均有关于制酪的记载,某同学对此展开了探究。
【查阅资料】《齐民要术》中制酪流程大致如图一所示:
(1)取乳煮沸目的是 ,先成酪,含有的发酵菌种主要是 ,取先成酪混合相当于微生物发酵过程中的 步骤。
【走访调查】为满足市场需求,酸奶厂会研发不同口味的酸奶。研发人员探究桑葚汁添加比例、发酵时间等因素对酸奶品质的影响,并对酸奶的色泽、滋味、气味等进行感官评价,实验结果如图二所示:
(2)分析图二可发现,酸奶感官评分随着桑葚汁添加比例的增加,呈 的趋势;当桑葚汁添加比例为 %时,感官评分最高。
【动手实践】制作酸奶每一步都需严谨细致,操作不当会导致制作失败。
(3)若发酵瓶中液体腐败变质,导致这一结果的原因可能是[ ]。
①灭菌不彻底 ②发酵时间过短 ③密封不严实
【答案】
(1) 灭菌 乳酸菌 接种
(2) 先上升后下降 10
(3) ①③
【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制醋要用到醋酸杆菌,制酱要用到霉菌。
发酵食品制作的主要步骤是灭菌、接种、密封和发酵。
【详解】(1)发酵食品制作的第一步是灭菌,可见取乳煮沸的主要目的是灭菌,通过高温杀死原料乳中的杂菌,避免干扰后续发酵过程。
制作酸奶要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得奶呈现一种特殊的风味。因此流程中提到的先成酪,含有的发酵菌种主要是乳酸菌。
将少量细菌或真菌转移到培养基上的过程叫作接种。因此,取先成酪混合相当于微生物发酵过程中的接种步骤。
(2)由图表可以看出,酸奶感官评分随着桑葚汁添加比例的增加,呈先上升后下降的趋势,当桑葚汁添加比例为10%时感官评分最高,然后逐渐下降。
(3)微生物的发酵在食品的制作中应用十分广泛,制作酸奶要用到乳酸菌。自制酸奶的方法:将新鲜牛奶加入适量蔗糖然后加热煮沸,冷却后装入已消毒的玻璃瓶中,再加入少量酸奶后密封,再放置在温暖的地方即可。乳酸菌是厌氧型细菌,有氧环境下呼吸受抑制,在无氧的环境下进行无氧呼吸,把有机物发酵,产生乳酸。因此,导致这一发酵瓶中液体腐败变质的原因可能是灭菌不彻底、密封不严实,与发酵时间过短无关。因此,①③符合题意,②不符合题意。
故选①③。
15.黄桃是一种营养较高的水果,但成熟时皮薄质软,易被胶孢炭痘菌感染导致腐烂,不易运输和储藏。黄桃果皮破损后,胶孢炭疽菌易从伤口入侵引起果实溃烂,产生的有毒物质会危害人体健康。研究表明,酵母菌能抑制多种致病菌的增殖。为开发生物防腐技术,科研人员研究了酵母菌对黄桃的防腐作用,实验过程如下:
I. 挑选大小、成熟度相似且果皮无损伤的若干黄桃,对果实进行消毒处理,然后用无菌打孔器对果皮打出一个直径为1厘米的孔。
Ⅱ.把处理后的黄桃分为A、B两组,实验处理及结果如下表。
实验组别
实验处理
实验结果
伤口处第一次处理
静置2小时后,伤口处第二次处理
置于无菌条件下,室温存放5天
采实发病率
病斑直径
A组
滴加20微升无菌水
滴加20微升胶胞炭痘菌孢子悬液
100%
2.17厘米
B组
滴加20微升酵母菌悬液
?
21.67%
1.13厘米
(1)实验中通过 等操作能够避免其他微生物对实验结果的影响。
(2)在A组果实伤口处滴加等量无菌水的作用是 。B组“?”的操作为 。
(3)根据表中实验结果可知酵母菌对胶孢炭疽菌有 (填“促进”或“抑制”)作用,判断依据为 。
(4)结合上述实验结果,人们可通过 的操作实现黄桃的防腐。
【答案】
(1) 消毒和无菌打孔器打孔
(2) 形成对照 滴加20微升胶胞炭痘菌孢子悬液
(3) 抑制 B组滴加20微升酵母菌悬液的果实发病率与病斑直径均低于A组未滴加20微升酵母菌悬液的果实(或填“B组的果实发病率和病斑直径小于A组”或“A组的果实发病率和病斑直径大于B组”等)
(4) 喷洒酵母菌悬液
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。 一般的对实验变量进行处理的就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】(1)实验中为了避免其他微生物对实验结果的影响,采取了严格的无菌操作。其中包括对黄桃果实的消毒处理,使用无菌打孔器对果皮打孔,以及在实验过程中滴加无菌水等步骤。
(2)消毒与无菌处理等操作能够避免其他微生物对实验结果的影响。在研究一个条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验,叫做对照实验,本实验的变量是酵母菌的有无,所以在A组果实伤口处滴加等量无菌水的作用是作对照。同时B组“?”的操作应与A组相同,应滴加20微升胶胞炭痘菌孢子悬液。
(3)根据表中实验结果可知,酵母菌对胶孢炭疽菌有抑制作用。
判断依据为B组滴加20微升酵母菌悬液的果实发病率与病斑直径均低于A组未滴加20微升酵母菌悬液的果实。这说明酵母菌的添加有效地减少了黄桃果实的发病率和病斑直径,从而证明了酵母菌对胶孢炭疽菌的抑制作用。
(4)结合上述实验结果,人们可通过喷洒酵母菌悬液的操作实现黄桃的防腐。在实际应用中,可以将酵母菌悬液喷洒在黄桃果实表面,形成一层保护层,从而有效地抑制致病菌的生长和繁殖,延长黄桃的保鲜期。
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第5章无处不在的微生物
第2节 微生物和人类的关系
(必会知识+难点强化+必刷好题,三层提升)
必会知识一 微生物的广泛应用
微生物在很多领域发挥了重要作用,如在食品生产、医药工业等方面。
1.食用:如木耳、灵芝、猴头菌、花菇、草菇、银耳等。
2.食品生产方面:霉菌制作腐乳和酱油;酵母菌酿酒制作馒头和面包;细菌生产味精等。
3.医药工业方面:利用霉菌生产头孢菌素等抗生素;酵母菌提取维生素;利用细菌和真菌生产各种疫苗,如预防结核杆菌病毒的卡介苗,预防乙型肝炎病毒感染的乙型肝炎疫苗。
4.其他方面:在生命科学的基础研究中,酵母菌、大肠杆菌和噬菌体作为重要的研究对象,为生命科学的发展做出了突出的贡献。利用细菌生产细菌肥料和杀虫剂,利用昆虫病毒防治有害昆虫,减少化学肥料和化学杀虫剂的使用量,有利于保护人类赖以生存的环境。
①抗生素治疗______疾病,滥用抗生素会对人类造成伤害。
②酵母菌在______条件下可分解葡萄糖产生酒精和______;在______条件下,酵母菌可彻底分解葡萄糖产生______和水。
【例1】微生物与人类的生活息息相关。如图为5种微生物的结构示意图,据图回答问题。
(1)图中的甲与乙、丙、丁在细胞结构上的主要区别是 。酸菜发酵所利用的微生物主要是 。在酸菜缸中放入白菜时,需要不断将每层白菜压实,缸口盖紧并加水密封,这样做的主要目的是 。
(2)以上生物中,可以通过产生丁中的[a] 来繁殖后代的还有 (填标号)所示的生物。
(3)我们蒸出的馒头松软多孔,是因为丙所示的酵母菌能将葡萄糖分解产生 ;若将生面团保持在0℃,1小时后它的体积无明显变化的原因是 抑制了酵母菌的生长和繁殖。
(4)在我国唐朝,长安城的裁缝常把长有“绿毛”的糨糊涂在被剪刀划破的手指上,防止伤口发炎,此过程中起作用的物质可能是乙产生的 。
(5)戊为流感病毒,与甲、乙、丙、丁在结构上的主要区别是 ;自我复制时,依靠自己遗传物质中的 ,利用 内的物质,制造出新的病毒。
【例2】“蒸花馍,过大年。”在花馍的发酵过程中,起主要作用的微生物是( )
A.醋酸菌 B.酵母菌 C.霉菌 D.乳酸菌
必会知识二 微生物对人类的危害
人类的很多疾病都是由微生物引起的。如足癣、肺结核、流行性感冒、麻疹、狂犬病、艾滋病等
有些蕈菌有毒,误食后会危害人体健康。如鬼比鹅膏。
生物武器的威胁。
不是所有的蕈菌都可食用,有些蕈菌有毒。
【例1】下列有关微生物与人类关系的叙述,错误的是( )
A.乳酸菌在有氧条件下能把葡萄糖转化为乳酸,利用这一特点可制作酸奶、泡菜
B.绿脓杆菌噬菌体是细菌病毒,用其稀释液涂抹烧伤患者患处,能控制绿脓杆菌感染
C.将人的胰岛素基因转入大肠杆菌,培养这种大肠杆菌,生产用于治疗糖尿病的胰岛素
D.青霉产生的青霉素是一种抗生素药物,可治疗多种细菌性疾病,如肺炎、脑膜炎等
【例2】下列关于微生物与人类关系的叙述,正确的是( )
A.病毒对人类来说都是有害的 B.利用乳酸菌制作面包、馒头
C.青霉中提取的青霉素是一种重要的抗生素 D.利用酵母菌酿造腐乳和酱油
难点知识 正确认识微生物和人类的关系
微生物的种类繁多,在人们生活的周围无处不在,和人类的关系非常密切。有些微生物对人类有益,如某些大型蕈菌可供食用,有些微生物用来生产发酵食品或应用于医药工业等。但也有些微生物会对人类造成危害,如一些寄生种类会引起人类的多种疾病,某些别有用心的人研制的生物武器会严重威胁人类的健康和生存等。
【易混易错】误认为蕈菌都可食用
有些大型蕈菌可以使用,它们被称为食用菌,如木耳、灵芝、猴头菌、花骨、草菇等,但有些食用菌含有毒素,人误食后会引起中毒,严重时会危及生命,如鬼比鹅膏等。
命题角度1 跨学科实践
在学校开展的“制作酸奶”项目式学习活动中,小康的实践过程如下;
【任务一】认识发酵菌种和发酵原理
(1)制作酸奶利用的菌种是乳酸菌。乳酸菌属于细菌, (选填:“有”或“无”)成形的细胞核,生殖方式为 。
(2)发酵过程中,乳酸菌分解牛奶中的乳糖产生的酸性物质是 ,该物质使牛奶中的酪蛋白凝固,奶液呈凝乳状态,使酸奶具有独特的口感。
【任务二】探究发酵剂对酸奶发酵的影响
小康查阅资料了解到:发酵剂(含乳酸菌)的种类和接种量都会影响酸奶的发酵效果;优质酸奶的凝乳状态为质地软硬适中。
探究1:不同发酵剂的发酵效率
(3)他选择①、②号两种发酵剂进行实验。实验中,除发酵剂种类不同外,其他条件相同且适宜,目的是 。实验结果如下图,据图分析,在一定时间内, 号发酵剂的发酵效率较高,依据是相 (任答其一即可)。
探究2:不同接种量对酸奶凝乳状态的影响
(4)他选择发酵效率较高的发酵剂,设置不同接种量进行实验,其他条件相同且适宜,结果如下表。由此可知,该发酵剂的最适接种量为 ,因为此接种量下,酸奶的凝乳状态为 。
接种量
酸奶的凝乳状态
2%
质地软
3%
质地软硬适中
4%
质地硬
【任务三】设计装置制作酸奶
(5)下图是小康设计的制作酸奶装置示意图。为确保发酵效果,依据乳酸菌发酵所需条件,该装置还应补充 (答出一点即可),理由是 。
(6)制作酸奶时,先将牛奶煮沸,待冷却后再加入发酵剂。冷却的原因是 。制成的酸奶若不及时食用,应置于冰箱冷藏保存,理由是 (任答其一即可)。
命题角度2 蕈菌
1.研学活动中同学们参观了食用菌种植场,参观后,同学们针对食用菌展开了激烈讨论。下列说法错误的是( )
A.食用菌属于多细胞真菌
B.食用菌的营养方式为腐生
C.所有的蕈菌都可以食用
D.食用菌适合生长在温暖潮湿的环境
2.小林在野外发现了下列四种蘑菇,你认为可以食用的是( )
A.香菇 B.毒红菇 C.毒蝇蕈 D.毒粉褶菌
1.我们的祖先很早就会利用细菌和真菌服务生活。下列说法正确的是( )
A.将食物放在冰箱里是利用细菌制作食物
B.利用农作物秸秆制造沼气,是利用细菌制造清洁能源
C.中午的菜在下午吃之前进行加热是防止菜腐败
D.制作豆腐乳是利用真菌保鲜
2.以下食品与其制作过程中使用的微生物对应有误的是( )
A.陈醋—醋酸杆菌 B.白酒—酵母菌
C.酱油—霉菌 D.腐乳—乳酸菌
3.当你在大自然中畅游时,映入眼帘的生物大多是植物或动物。其实,在你周围还有数不清的细菌、真菌、病毒等微生物。关于这些微生物的说法正确的是( )
A.所有的微生物都具有细胞结构
B.真菌都是靠分裂进行生殖的
C.病毒对人类有害无利
D.细菌虽有DNA集中的区域,却没有成形的细胞核
4.馕深受各族人民喜爱,制作过程中利用的微生物是( )
A. B.
C. D.
5.甜醅子是深受大众喜爱的传统小吃之一,是用燕麦或莜麦通过酒曲发酵制成,在其制作过程中主要利用的微生物是( )
A.酵母菌 B.青霉 C.甲烷菌 D.曲霉
6.某同学通过如图步骤在家中尝试制作酸奶,置于35~45℃的地方发酵一段时间后发现制作失败,问题最可能出现在步骤( )
A.① B.② C.③ D.④
7.生物兴趣小组为探究酵母菌发酵过程中的影响因素,设计了如图所示的实验。下列说法错误的是( )
A.一段时间后,只有甲组气球能胀大
B.若要验证温度对酵母菌发酵作用的影响,应该选择甲、丙、丁作为实验装置
C.若用甲和乙作为实验装置,实验的变量为有机物
D.丙和丁装置的小气球都不会膨胀,是由于其中的酵母菌均已死亡
8.面粉团发酵时会膨胀,主要是因为( )
A.发酵产生的酒精变成了气体 B.面粉团中的微生物大量繁殖
C.发酵过程中产生了二氧化碳 D.面粉团中的水变成了水蒸气
9.食物的保鲜和贮存是日常生活中经常面临的问题,下列食品保存方法与应用的原理分析不一致的是( )
A.鲫鱼盐渍——杀死鱼表面和体内的微生物
B.香菇晒干——缺水抑制微生物的生长繁殖
C.剩菜冷藏——低温抑制微生物的生长繁殖
D.牛奶盒装——高温将微生物杀死并隔绝空气
10.关于细菌和真菌的说法正确的是( )
A.都为单细胞个体 B.都必须寄生在其他生物体内
C.都靠孢子繁殖 D.制泡菜要用乳酸菌,制醋要用醋酸菌
11.下列为四种微生物的结构示意图,有关叙述正确的是( )
A.甲能进行光合作用制造有机物 B.乙和丁的细胞结构基本相同
C.丙只能寄生在活细胞内生活 D.四种生物对人类都是有害的
12.研究表明幽门螺旋杆菌是引起胃溃疡、十二指肠溃疡和胃黏膜炎症的因素之一。幽门螺旋杆菌具有很强的适应能力,能在人体内酸性较强的胃液中生存,在我国呈现明显的家庭聚集性传播现象。请回答:
(1)幽门螺旋杆菌没有 ,不能自己合成有机物,只能寄生在人的胃内,利用现成的有机物生活。
(2)幽门螺旋杆菌进入胃后,通过 的方式快速繁殖,导致人体患病。在治疗时,往往需要连续服药10-14天,是因为幽门螺旋杆菌的休眠体—— 具有较强的抵抗能力,很难在短时间内清除。
(3)为证实幽门螺旋杆菌与胃黏膜炎症的关系,并探究乳酸菌对幽门螺旋杆菌的影响,生物小组将若干只健康的实验小鼠平均分为三组,按表进行处理。一段时间后检测三组小鼠胃黏膜炎症因子(反映炎症的指标,其相对值越高,炎症越严重)水平的相对值,并计算出每组的平均值,结果如图。
组别处理
1组
2组
3组
灌胃乳酸菌
一
一
+
三周后灌胃幽门螺旋杆菌
一
+
+
注:1.“灌胃”是使用灌胃器,将药液由动物的口直接注入到胃中:2.表格中的“+”表示进行相关操作,“-”表示不进行相关操作。
①进行实验的三组小鼠的健康状况以及月龄、性别需一致,这是为了 ,1组与2组对照,实验的变量是 。
②结合表和图分析,本实验的结论有: 。
③研究发现,幽门螺旋杆菌有明显的家庭聚集性传播现象。据此,你对家庭就餐的建议是: (答出1点即可)
13.酸奶中含有大量对人体肠道健康有益的活性乳酸菌。在一定范围内,活性乳酸菌含量越高,酸奶品质越好。某学习小组为了探究储藏温度对酸奶中活性乳酸菌含量的影响,进行如下操作:
步骤一:选取九个相同的已灭菌的密闭容器,平均分为甲、乙、丙三组,每组三个,倒入等量相同的酸奶。
步骤二:将甲、乙、丙三组酸奶分别置于4℃、15℃和30℃温度下储藏,其他条件相同且适宜。
步骤三:每日从各组分别取样,测定酸奶活性乳酸菌含量取平均值。
统计结果如下表:
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
甲组(4℃)
1.2
1.2
1.1
1.1
1.0
乙组(15℃)
1.2
1.1
1.0
0.4
0.4
丙组(30℃)
1.2
0.3
0.2
0.1
0.1
分析回答下列问题:
(1)在本探究活动中,探究的问题是 ?
(2)本实验的变量是 。
(3)在实验操作中每组取三个密闭容器而不是一个的目的是 。
(4)分析数据,得出结论:短期内 ℃储藏酸奶可以减缓活性乳酸菌含量的降低,保证酸奶的品质。
14.古人称酸奶为“酪”,许多古籍中均有关于制酪的记载,某同学对此展开了探究。
【查阅资料】《齐民要术》中制酪流程大致如图一所示:
(1)取乳煮沸目的是 ,先成酪,含有的发酵菌种主要是 ,取先成酪混合相当于微生物发酵过程中的 步骤。
【走访调查】为满足市场需求,酸奶厂会研发不同口味的酸奶。研发人员探究桑葚汁添加比例、发酵时间等因素对酸奶品质的影响,并对酸奶的色泽、滋味、气味等进行感官评价,实验结果如图二所示:
(2)分析图二可发现,酸奶感官评分随着桑葚汁添加比例的增加,呈 的趋势;当桑葚汁添加比例为 %时,感官评分最高。
【动手实践】制作酸奶每一步都需严谨细致,操作不当会导致制作失败。
(3)若发酵瓶中液体腐败变质,导致这一结果的原因可能是[ ]。
①灭菌不彻底 ②发酵时间过短 ③密封不严实
15.黄桃是一种营养较高的水果,但成熟时皮薄质软,易被胶孢炭痘菌感染导致腐烂,不易运输和储藏。黄桃果皮破损后,胶孢炭疽菌易从伤口入侵引起果实溃烂,产生的有毒物质会危害人体健康。研究表明,酵母菌能抑制多种致病菌的增殖。为开发生物防腐技术,科研人员研究了酵母菌对黄桃的防腐作用,实验过程如下:
I. 挑选大小、成熟度相似且果皮无损伤的若干黄桃,对果实进行消毒处理,然后用无菌打孔器对果皮打出一个直径为1厘米的孔。
Ⅱ.把处理后的黄桃分为A、B两组,实验处理及结果如下表。
实验组别
实验处理
实验结果
伤口处第一次处理
静置2小时后,伤口处第二次处理
置于无菌条件下,室温存放5天
采实发病率
病斑直径
A组
滴加20微升无菌水
滴加20微升胶胞炭痘菌孢子悬液
100%
2.17厘米
B组
滴加20微升酵母菌悬液
?
21.67%
1.13厘米
(1)实验中通过 等操作能够避免其他微生物对实验结果的影响。
(2)在A组果实伤口处滴加等量无菌水的作用是 。B组“?”的操作为 。
(3)根据表中实验结果可知酵母菌对胶孢炭疽菌有 (填“促进”或“抑制”)作用,判断依据为 。
(4)结合上述实验结果,人们可通过 的操作实现黄桃的防腐。
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