内容正文:
第1周·周末作业 传统发酵技术与微生物的基本培养技术
一、选择题
1.下图为利用葡萄和糯米酿制葡萄糯米香醋的工艺流程图,下列分析正确的是 ( )
A.从细胞代谢类型上看,A、B菌种的主要区别是能否进行有氧呼吸
B.糖化是将糯米中的淀粉水解为蔗糖和葡萄糖,为酒精发酵提供原料
C.发酵产生的酒醪经蒸煮、过滤操作后再接种B,即可进行醋酸发酵
D.发酵过程中,需随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等
2.有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明,亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关(见下图)。下列叙述错误的是 ( )
A.泡菜中亚硝酸盐的含量变化还跟发酵温度有关
B.食盐的浓度越高,亚硝酸盐生成越快,亚硝酸盐含量峰值出现的越早
C.发酵前加入一些“陈泡菜水”可以增加乳酸菌的含量,缩短发酵时间
D.食盐浓度为3%时,亚硝酸盐浓度一直没有降下来可能是因为有杂菌污染
3.下表中有关消毒与灭菌的描述,错误的是 ( )
常用方法
应用举例
消毒
①
日常用品
②
不耐高温的液体
③
皮肤
灭菌
灼烧灭菌法
④
干热灭菌法
⑤
高压蒸汽灭菌法
⑥
A.若要彻底除去物体内外的芽孢和孢子,只靠方法①②③是不行的
B.牛奶、啤酒等则通常用方法②消毒,④可以为接种针、接种环等
C.⑤⑥灭菌时,灭菌物品均不能与箱壁或桶壁接触,其原因不同
D.培养皿、培养基灭菌均可采用⑤⑥方法
4.将相同的大肠杆菌样液分别接种于成分不同的三种培养基中,36小时后统计菌落数,结果如下表。下列叙述不正确的是 ( )
培养皿
培养基成分
菌落数
Ⅰ
琼脂、葡萄糖
35
Ⅱ
琼脂、葡萄糖、生长因子
250
Ⅲ
琼脂、生长因子
0
A.葡萄糖是培养基中的碳源也是能源
B.配制培养基过程中应先灭菌后倒平板
C.Ⅰ和Ⅱ对照,说明生长因子不利于大肠杆菌的生长
D.Ⅱ和Ⅲ对照,说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖
5.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量的蔗糖和琼脂,用蒸馏水定容后灭菌,得到M培养基。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.向培养皿中转移已灭菌的M培养基时,要注意不要黏附在培养皿外壁上
B.培养霉菌时,需要将培养基调至中性偏碱
C.M培养基中的马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐
D.将M培养基分装到试管后可以做成斜面培养基,以用于菌种的保存
6.高浓度的铵盐对池塘养殖的对虾有一定的毒害作用,硝化细菌是一种好氧菌,可有效净化水体中的铵盐,降低对虾的死亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株,操作流程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.从对虾死亡率低的养殖池塘中取样,能提高筛选的成功率
B.纯化菌种时,若按图中所示的接种方法接种,接种环需要灼烧4次
C.培养硝化细菌时需要振荡培养,使其与营养物质、溶解氧充分接触
D.可选择铵盐浓度减小最多的一组候选菌进行后续培养
7.[多选]庆大霉素(GM)能抑制沙门氏菌的生长。研究人员为了探究LPC(用MRS培养基培养植物乳杆菌后获得的上清液)对沙门氏菌生长的影响及作用机制,在接种沙门氏菌的平板上做了五组不同处理,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.该培养基含沙门氏菌生长所需的碳源、氮源等营养物质
B.将沙门氏菌的菌液稀释到适宜浓度后用平板划线法接种
C.Heat⁃LPC与LPC对比结果说明LPC的热稳定性比较强
D.LPC抑制沙门氏菌的机制可能是因为LPC含有酸性物质
二、非选择题
8.在学校开展的“制作酸奶”项目式学习活动中,某同学的实践过程如下:
【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, (填“有”或“无”)成形的细胞核。
(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
该同学查阅资料了解到: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。
(3)探究1:不同发酵剂的发酵效率。该同学选择①②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 。实验结果如图1,据图1分析,在一定时间内, 号发酵剂的发酵效率较高,依据是 (答出一点即可)。
(4)探究2:不同接种量对酸奶凝乳状态的影响。该同学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)图2是该同学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)。
(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 。
大周末作业答案
第1周·周末作业
1.选D 由题图可知,A为酵母菌,其代谢类型为异养兼性厌氧型,B为醋酸菌,其代谢类型为异养需氧型,从细胞代谢类型上看,A、B菌种的主要区别在于能否在无氧条件下生存,即能否进行无氧呼吸,A错误;糖化是将糯米中的淀粉水解为葡萄糖,为酒精发酵提供原料,B错误;发酵产生的酒醪经蒸煮、过滤等操作后可获得酒精,再经升温和通入氧气后,可接种醋酸菌(B)进行醋酸发酵,C错误;在发酵过程中,需要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以监控发酵进程,D正确。
2.选B 泡菜制作过程中,发酵温度会影响微生物的生长和代谢,进而影响亚硝酸盐的含量变化,A正确;从图中可以看出,亚硝酸盐含量上升最快的是食盐浓度为5%时,其峰值出现也早,当食盐浓度上升到7%,亚硝酸盐含量上升相对较慢,B错误;“陈泡菜水”中含有乳酸菌,发酵前加入一些“陈泡菜水”可以增加乳酸菌的含量,乳酸菌数量多能更快地进行发酵过程,从而缩短发酵时间,C正确;食盐浓度为3%时,亚硝酸盐浓度一直没有降下来,可能是有杂菌污染,杂菌的生长繁殖可能会产生亚硝酸盐,或者影响了亚硝酸盐的分解过程,导致其浓度无法降低,D正确。
3.选D 常用的消毒方法并不能彻底除去孢子和芽孢,若要彻底除去芽孢和孢子,则需要灭菌,A正确。牛奶、啤酒等这些不耐高温的液体,常用的方法是巴氏消毒法,对于金属操作工具常用灼烧灭菌法,B正确。干热灭菌时,灭菌的物品不与灭菌箱内壁接触,防止包装纸烤焦起火;高压蒸汽灭菌时,锥形瓶与试管口不与桶壁接触是为了避免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞,C正确。培养基不能用干热灭菌法,只能使用高压蒸汽灭菌法,D错误。
4.选C 葡萄糖是培养基中的碳源也是能源,A正确;配制培养基过程中应先灭菌后倒平板,B正确;Ⅰ与Ⅱ对照说明大肠杆菌的生长需要生长因子,C错误;Ⅱ和Ⅲ对照,自变量是有无葡萄糖,说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖,D正确。
5.选B 向培养皿中转移已灭菌的M培养基时,要注意不要黏附在培养皿外壁上,会引起杂菌污染,A正确;在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性,B错误;马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐,C正确;斜面培养基常用来进行短期的菌种保存,D正确。
6.选B 本题想要筛选出对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株,这类菌株可高效净化水体中的铵盐,降低对虾的死亡率,那么从对虾死亡率低的养殖池塘中取样,能提高筛选的成功率,A正确;纯化菌种时,采用图示方法接种时,每次划线前后都要灼烧接种环,共有5个划线区域,因此接种环需要灼烧6次,B错误;已知硝化细菌是好氧性细菌,则扩大培养时需要振荡的目的是使硝化细菌与营养物质、溶解氧充分接触,C正确;对铵盐的降解率越高,培养基中铵盐浓度减小越多,所以可选择铵盐浓度减小最多的一组候选菌进行后续培养,D正确。
7.选ACD 沙门氏菌能在该培养菌上生存,故该培养基含沙门氏菌生长所需的碳源、氮源等营养物质,A正确;本实验需在培养基上形成均匀分布的沙门氏菌的菌落,是用稀释涂布平板法获得的结果,且平板划线法操作过程中,无需稀释菌液,B错误;Heat⁃LPC经过了高温处理,但是该组的抑菌圈与LPC组的基本相同,说明加热不影响LPC的抑菌效果,进而说明其热稳定性强,C正确;NaOH⁃LPC组没有抑菌圈,与LPC组相比,该组在LPC中加入了NaOH后调节到了中性,加入的NaOH与LPC中的酸性物质反应,使其失去了抑菌的作用,因而推测LPC抑菌是因为其含有酸性物质,D正确。
8.解析:(1)乳酸菌属于细菌,细胞内无成形的细胞核。
(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)该同学选择①②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(无关变量)相同且适宜,目的是控制单一变量。由图2可知,相同时间内,②号发酵剂的产酸能力更强,因而可推测,在一定时间内,②号发酵剂的发酵效率较高。
(4)由题表可知,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)为确保发酵效果,依据乳酸菌发酵所需条件,图2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。这里冷却的目的是防止高温杀死发酵剂中的乳酸菌,保证发酵过程的顺利进行。
答案:(1)无 (2)乳酸 (3)控制单一变量 ② 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 (6)防止高温杀死发酵剂中的乳酸菌
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