课时作业15微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用

课时作业15微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1(2012北京海淀期中)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，下列实验操作不正确的是()A将土壤用无菌水稀释，制备103105土壤稀释液B将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上C用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌D从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株解析：从土壤中分离以尿素为氮源的细菌时，将土壤用无菌水稀释，制备土壤稀释液，将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上，用加入酚红指示剂的鉴别培养基可以鉴别分解尿素的细菌；从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株。答案：C2(2012内蒙古赤峰第一次质检)下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是()成分牛肉膏葡萄糖K2HPO4伊红美蓝青霉素琼脂蒸馏水含量10 g10 g2 g0.4 g0.065 g1万单位适量1 000 mLA.能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青霉素的基因B此培养液是天然鉴别培养基C此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准D此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中解析：此表表示鉴定大肠杆菌的合成培养基；大肠杆菌属原核生物，青霉素是由真核生物青霉菌分泌，二者基因不同。答案：D3(2012北京西城4月)下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是()A利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数B接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落C以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌D用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少解析：接种划线可以将菌体分散，最后得到单个菌体细胞，经过培养可以得到单个细菌；用稀释涂布平板法可以分离微生物也可以对微生物进行计数；在泡菜的腌制过程中，开始亚硝酸盐含量增加，10天后含量开始下降；以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌。答案：A4(2012北京海淀期中)下列关于微生物培养的叙述，不正确的是()A获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵B高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢C划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落D稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目解析：获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵；高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢；稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目；划线分离可在培养基上获得单菌落但不是均匀分布的。答案：C5(2012北京西城一模)组氨酸缺陷型沙门氏菌是由野生菌种突变形成的，自身不能合成组氨酸。将其接种在缺乏组氨酸的平板培养基上进行培养，有极少量菌落形成。2氨基芴是一种致突变剂，将沾有2氨基芴的滤纸片放到上述平板培养基中，再接种组氨酸缺陷型沙门氏菌进行培养，会有较多菌落出现。以下叙述不正确的是 ()A在接种前，2氨基芴和滤纸片须进行灭菌处理B若用划线法接种可以根据菌落数计算活菌数量C基因突变的可逆性与是否存在致突变剂无关D此方法可以用于检测环境中的化学致突变剂解析：在微生物培养过程中，培养基、实验材料、实验用具都要进行灭菌处理，A项正确；计算活菌的数目常用稀释涂布法，而不是用划线法，B错误；2氨基芴可使沙门氏菌中野生型增多，缺陷型减少，如果再由野生型突变为缺陷型，则与该突变剂无关，C正确；根据菌落的变化情况，可推测环境中的化学致突变剂，D正确。答案：B6(2012北京朝阳一模)耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物，在05可生长繁殖，最高生长温度一般在30左右。关于耐冷菌下列选项中错误的是()A耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性B不同取样地点相比较，北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌C探究耐冷菌生活的最适温度，自变量应为温度，无关变量应相同且适宜D分离纯化耐冷菌的过程中，使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃解析：使用过的培养基必须经过灭菌处理后再丢弃，经消毒可能还会存在细菌的芽孢。答案：D7(2012北京石景山一模)下列有关生物技术的说法，正确的是()ADNA粗提取时，用体积分数为95%的冷却酒精进一步纯化DNAB制作果醋时应避免通入空气以保证有关菌种正常代谢C制作果酒时应反复冲洗葡萄以避免杂菌的影响D测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用平板划线法解析：制作果醋的醋酸杆菌是好氧菌，应通入空气以保证菌种正常代谢。制作果酒时的酵母菌来自葡萄的表面，冲洗葡萄要适当。测定土壤中能分解尿素的细菌数目，应采用稀释涂布平板法。答案：A8(2012江苏百校联考一)下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是()A果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同B制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒C变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落D果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件解析：果酒的制作菌种是酵母菌，是兼性厌氧菌，制作果醋的醋酸菌是好氧菌。答案：A9(2012皖南十校联考)有关现代生物技术的叙述，错误的是()A用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，可以用相同的培养基B若将加酶洗衣粉设计为加酶搓衣板，会提高酶的利用率，减少污染物的排放C诱导胚胎干细胞分化成器官的过程需要无菌无毒的环境D动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样解析：动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分不同。答案：D10(2012北京海淀期未)下图中甲是果醋发酵装置，乙是发酵过程中培养液pH的变化曲线图，下列叙述正确的是()A发酵初期不通气，溶液中没有气泡产生B中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵C后期接种醋酸菌，适当通气并保持原有温度D图乙中能正确表示pH变化的曲线是解析：发酵初期不通气，酵母菌无氧呼吸仍能产生二氧化碳，溶液中有气泡产生。接种醋酸菌，应适当通气并提高培养温度。产生醋酸使pH下降，图乙中能正确表示pH变化的曲线是。答案：B11(2012徐州模拟)下面关于腐乳制作过程说法正确的是()A制作腐乳时只有毛霉发挥作用B豆腐表面长出青色物质则标志着制作完成C制作腐乳时要进行控水D制作腐乳时加盐是为了促进毛霉的生长解析：此题考查腐乳制作的原理、条件及注意事项。腐乳的制作是多种微生物共同作用的结果；豆腐的表面长出青色物质仅是制作腐乳的第一步，还需要加盐腌制、配制卤汤等；加盐一是可以析出水分，二是可以抑制微生物的生长。不熟悉腐乳制作流程及注意事项容易错选。答案：C12在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是()A蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油B压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油C萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油解析：蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油；压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘，柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。答案：A二、简答题(共40分)13(10分)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用_、_方法从油料作物中提取。(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_法。(3)测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用。(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_技术。解析：(1)因为植物油不易挥发，不能选用蒸馏法，可以用压榨法、萃取法从油料作物中提取。(2)微生物的生长需要水、碳源、氮源和无机盐等，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供碳源。分析灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等实验室常用灭菌方法的特点可知，培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌法。(3)测定培养液中微生物的数量，可选用显微镜直接计数法直接计数。提取的脂肪酶在应用于实验或生产之前，要先检测其活性，以确定其应用价值。固定化酶技术可以实现酶的反复利用，降低了生产成本。(4)在应用PCR技术扩增DNA片段时，DNA合成(延伸)时温度要控制在72，需要具有较强的耐热性的DNA聚合酶催化。答案：(1)压榨萃取(注：两空顺序无先后)(2)碳源高压蒸汽灭菌(3)显微镜直接计数酶活性(或：酶活力)固定化酶(或：固定化细胞)(4)PCR(或：多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)14(15分)(2012武汉5月)某些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请分析并回答问题：(1)培养基中加入的化合物A是_，为微生物的生长提供_，这种培养基属于_培养基。(2)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用_染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在实验时得到了如上图所示的结果，则纤维素分解菌位于_内。A BC D(3)在培养纤维素分解菌的过程中，进行平板划线时，每次划线结束后仍然要灼烧接种环，原因是_。(4)某同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是_，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目_。(5)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加_；若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？_。解析：(1)根据该微生物能产生纤维素酶的特点，在其选择培养基中添加纤维素，可为其生长提供碳源。(2)利用刚果红染色法来筛选纤维素分解菌，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当培养基中的纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)进行平板划线接种时，每次划线后要灼烧接种环是为了及时杀死接种环上残留的菌种，避免污染。(4)牛胃内是无氧环境，故应在无氧环境下分离牛胃中的纤维素分解菌。菌落是同种菌体的集合，相距很近的细菌可以形成一个菌落，故菌落数比活菌数少。(5)在提取液和分离液中添加缓冲溶液可保证液体的pH不受干扰。探究某种酶活性的最适温度应设置不同的温度梯度进行相互对照。答案：(1)纤维素碳源选择(2)刚果红A(3)及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境(4)保证无氧环境小(低)(5)缓冲溶液设置不同的温度梯度进行相互对照15(15分)(2012江西盟校二联)甘蔗含糖量高，是生产燃料酒精的优质材料。为了提高酒精产量，需要优质甘蔗品种和具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种。根据所学知识回答下面的问题。(1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行大规模种植，在对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行_、_两项工作。(2)在外植体培养获得幼苗的过程中，需要_与_等激素的作用。(3)为了获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行_，然后在_(A.固体B液体C选择D鉴别)培养基上进行培养，该培养基要比基本培养基额外添加_，并且将pH_(填“调高”或“调低”)。在该培养基中挑选_菌落，即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌。(4)突变菌往往带有一些特殊的基因，在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入_以催化DNA链的延伸。解析：(1)在利用外植体进行大规模培养时，需要配制培养基和对外植体消毒。(2)植物组织培养基中需要加入生长素和细胞分裂素等植物激素。(3)可采用诱变育种的方法处理野生菌，以得到理想菌，并采用固体选择培养基筛选理想菌；耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌可以在高浓度蔗糖(或葡萄糖)、低pH的选择培养基上生长。(4)PCR扩增反应中加入耐高温的DNA聚合酶以催化DNA链的延伸。答案：(1)配制培养基外植体消毒(2)生长素细胞分裂素(3)诱变处理(或：紫外线照射)AC高浓度蔗糖(或葡萄糖)调低能在(选择)培养基上生长的(4)DNA聚合酶