高中生物高三生物二轮复习考案课件配套课时训练11第十一单元3435讲.docx
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高中生物高三生物二轮复习考案课件配套课时训练11第十一单元3435讲
选修1 生物技术实践
第十一单元 生物技术实践
第34讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用
（建议用时：
45分钟）
1.豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。
为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。
回答下列问题。
（1）该实验的自变量是______________、__________。
（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是______________。
（3）如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升趋势,则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为______________,脂肪转变为______________。
2.（2019届吉林长春期中,54）近年来,《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮,其中不乏利用微生物发酵制作的美食,如素有“东方奶酪”之称的豆腐乳、泡菜等。
请回答下列有关问题。
（1）豆腐乳前期发酵是在严格的无菌条件下,温度应控制在________,并保持一定的湿度,然后向长满毛霉的豆腐块加盐,其作用是____________________,同时,盐还能________,避免豆腐块腐败变质。
之后要加入配制好的卤汤,其中卤汤中加酒的作用一是可以抑制微生物的生长,二是__________________________。
（2）制作泡菜时,起主要作用的微生物是________。
泡菜制作中盐和水的比例是________。
泡菜中的亚硝酸盐过多会对人体产生危害,通常用______法检测亚硝酸盐含量。
（3）我国酿醋的历史悠久,其主要生产工艺流程见下图。
在葡萄酒制作时,酒精发酵阶段,参与反应的酵母菌菌种来自________。
当________和糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸；当缺少糖源时,醋酸菌将________________。
3.下图是果酒、果醋的制作流程。
请据图回答以下问题。
（1）在果酒制作过程中出现果酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是________,导致________菌生长繁殖,产生醋酸。
（2）某同学尝试用罐头瓶制作果酒,在培养过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧,这样做的主要目的是________________________________。
（答出两点即可）
（3）在酸性条件下,可用________________来检测果酒发酵是否成功。
若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用________________法,但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。
（4）在果酒制作中,加入的新鲜苹果汁没有经过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析：
一是酵母菌与杂菌之间存在________关系；二是由于果酒中的________不利于杂菌的生长。
4.果粒是将苹果等水果采用一定的方法加工制成的小颗粒,果粒的硬度、形状直接影响着最终产品的质量。
如酸奶中的果粒必须符合以下质量标准：
①果粒含量高；②相同的果粒分布和正常的黏稠度。
果胶酯酶作为一种新型加工助剂,可将果粒的组织结构损坏减到最小；最大限度地提高成型果粒的含量。
根据以上内容回答下列问题。
（1）工业上用针尾曲霉生产果胶酯酶属于________工程。
（2）果胶酯酶作为一种果粒加工助剂,它能将果胶分解成可溶性的________,由酶的________特性可知,组成果粒的另一成分________不会被分解。
（3）在果粒制作时按2mL酶/kg水果的量加入酶制剂,加热至40～45℃缓慢搅拌处理10～15min,最后加热到90～92℃再冷却罐装。
在此过程中按“2mL酶/kg水果”的量加入酶的意义在于______________；在40～45℃温度下搅拌处理的原因是__________________；最后升温到90～92℃再冷却罐装的目的是______________。
（4）果粒产品与果汁产品在成分上的主要区别是____________________。
5.（2018湖南重点中学联考,35）图甲是以李子为原料生产果醋的生产工艺,图乙曲线表示温度、酒精度对醋酸发酵的影响。
请分析回答下列问题。
（1）酒精发酵时一般将温度控制在________________________________,温度过高时,酵母菌代谢减慢甚至死亡,原因是__________。
（2）根据图乙,醋酸发酵过程中,适宜的温度为__________,适宜的酒精度范围为__________,较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵,原因是__________。
（3）酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需调整的发酵条件是__________。
6.下图是某同学设计的茉莉油的提取实验,图1是实验流程,图2是茉莉油提取的实验装置。
请回答问题。
（1）该同学提取茉莉油的方法是________。
采摘原料应在茉莉油含量较高的________（填“盛花期”或“初花期”）采收。
（2）图1中B过程表示________,通常应向油水混合物中加入________促进B过程的进行。
要完成图1中C过程需要向提取液中加入________,因为通过B过程获得的提取物可能含有________。
（3）橘皮精油主要储藏在橘皮部分,提取一般不采用图2所示的方法,原因是________________________________________________________________________。
为了防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,然后用一种化学物质浸泡,使橘皮变得粗糙,细胞变得疏松,该化学物质是________。
7.（2019届湖北襄阳调研测试,32）科研人员通过实验研发含盐低,同时又保持产品质量与风味的低盐腐乳,过程如下：
①筛选分离菌种：
将待筛选的菌种涂布到特定的选择培养基上进行分离,挑选菌种接种于酪蛋白培养基上筛选出蛋白酶活力高的毛霉菌株。
②菌种扩大培养：
将毛霉接种在斜面培养基上,培养一段时间后将菌种制成悬液,加一定浓度的盐水调节菌种数。
③将含菌种的液体喷洒在豆腐块上,然后培养、装瓶、腌制。
④腐乳品质评定：
通过氨基酸态氮含量和感官评价对腐乳品质进行综合评定,结果如图所示。
请分析回答下列问题。
（1）毛霉的同化类型是________,豆腐块为毛霉的生长提供的营养物质有________。
（2）腐乳制作的过程中主要是利用微生物产生的___________（酶）,氨基酸态氮含量可代表________。
（3）步骤①中,毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈,在酪蛋白培养基上筛选到三个单菌落甲、乙、丙,其菌落直径分别为3.2cm、2.8cm、2.9cm,其菌落与透明圈一起的直径分别为3.7cm、3.5cm、3.3cm。
应选择菌落________（填“甲”“乙”或“丙”）作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。
（4）据图分析盐含量为________左右适宜制作腐乳；盐含量不宜过低,其原因是盐含量过低________。
（5）装瓶时需加入卤汤,在配制卤汤时,一般将酒的含量控制在________左右。
8.血红蛋白是人和其他脊椎动物负责血液中O2或CO2运输的蛋白质。
请回答以下有关问题。
（1）蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步,凝胶色谱法一般用于____________这一步,凝胶色谱法是____________________的有效方法；所用凝胶的化学本质大多为______________。
（2）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白,这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。
分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的__________________、大小及形状不同,在电场中的____________不同而实现分离。
（3）血红蛋白是一种含铁的蛋白质,它存在于____________中。
若要根据某人血红蛋白的含量数据来判断其健康状况,则体检时____________（填“要”或“不要”）空腹做____________。
若某人患有慢性贫血,则体检单上会显示血红蛋白含量____________。
（4）人口腔上皮细胞中____________（填“含有”或“不含有”）血红蛋白,____________（填“含有”或“不含有”）控制血红蛋白合成的基因,判断是否含有该基因的依据是________________________________________________________________________。
第35讲 微生物的培养与应用
（建议用时：
45分钟）
1.下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表,据此回答问题。
成分
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
H2O
含量
0.5g
1g
0.5g
100mL
（1）蛋白胨在培养基中的作用是______________________________________________。
（2）要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基,还需添加的成分是________。
（3）表中各成分含量确定的原则是____________________________________________。
（4）培养基配制好后,分装前应进行的工作是________。
（5）从配制培养基到培养完成,所采用的防止杂菌污染的具体操作事项有________________________________________________________________________（答出两点）。
（6）如果是用试管培养微生物,在培养基凝固前要搁置斜面,其目的是________。
将其放入________℃冰箱里保藏,但这种方法的保存时间不长,菌种容易被污染或产生变异。
对于需要长期保存的菌种,需要放在________℃的冷冻箱中保存。
2.下图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。
回答问题。
（1）在________（填图中编号）区域出现了单个菌落,产生每个菌落的最初细菌数目是__________个。
据图分析,在培养基上划线接种时,划线的顺序依次是________（用编号表示）。
（2）下表是培养某微生物的培养基成分。
①若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌,该培养基应添加____________,去除________________________________________________________________________。
②若要鉴别纤维素分解菌,可用__________________________________________法,
若要鉴别尿素分解菌,可在培养液中加入_______________________________________。
3.（2019届广西壮族自治区河池月考,35）尿素是一种重要的农业肥料,经微生物分解后能更好地被植物利用。
某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌（目的菌）。
培养基成分如下表所示。
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
10g
1g
15g
将表中物质溶解后,用蒸馏水定容到100mL。
实验过程如图所示：
回答下列问题。
（1）该培养基为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型包括________________（答出两点即可）。
能筛选出目的菌的原因是________________________________。
（2）图中将细菌转到固体培养基上接种时,采用的方法是________________。
初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：
在培养基中加入________指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若指示剂变成________色,则可说明该菌种能够分解尿素。
（3）在实验中,下列材料或用具需要灭菌的是______（填序号）,需要消毒的是________（填序号）。
①培养细菌的培养基与培养皿
②玻棒、试管、锥形瓶和吸管
③实验操作者的双手
（4）在进行分离分解尿素的细菌实验时,A同学从培养基上筛选出大约50个菌落,而其他同学只选择出大约20个菌落。
A同学的实验结果产生的原因可能有________（填序号）。
①所取土样不同 ②培养基被污染 ③接种操作错误 ④没有设置对照实验
（5）实验结束后,使用过的培养基应该进行________处理后,才能倒掉。
4.（2019届贵州贵阳适应性考试,11）土壤中的苯酚（C6H5OH）对环境有极大的污染,实验室希望能从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物,下图是部分实验过程。
回答下列问题。
（1）为了分离纯化目的菌种,①～④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚,该物质能为微生物提供________,除此而外,培养基中一般都还需要水、________等营养物质。
（2）制备步骤④所需要的固体培养基,操作顺序是计算→称量→________→________→倒平板。
为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落,涂布平板前,需要对培养液进行多次稀释,原因是________。
（3）研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况,来证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源,若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚,那么,乙试管中培养基成分与甲相比,区别是________。
研究人员对甲、乙两支试管进行接种时,所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落,这样做的目的是________________。
5.（2018江苏扬、通、泰、徐、淮、宿六市模拟,33）下图1表示研究人员为筛选纤维素酶高产菌株进行的相关实验流程,其中透明圈是微生物在固体培养基上消耗特定营养物质形成的。
请回答下列问题。
（1）本实验中,选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源,这是因为____________________。
（2）筛选用的培养基应以______________________作为唯一碳源,并在配制培养基时加入___________________作为凝固剂。
筛选时应选择D/d较大的菌株,因为这一指标值越大说明________________________。
（3）图2、图3是研究纤维素酶的最适温度和热稳定性的结果。
①研究纤维素酶的热稳定性时,首先将纤维素酶液置于35～65℃的不同温度条件下保温2h,再取上述不同温度处理的纤维素酶液和__________________,并在____℃下测定纤维素酶的催化速率,计算酶活性残留率。
②生产中使用该纤维素酶时,最好将温度控制在40℃左右,依据是____________________。
6.聚乙烯醇（PVA）是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,某同学尝试从化工污水中筛选出PVA降解菌,并对该菌种进行培养和计数。
请回答下列问题。
（1）实验室一般用牛肉膏蛋白胨固体培养基来培养细菌,制备这种培养基的操作顺序是计算、测量→溶化→________→倒平板（用下列字母和箭头排序）。
A.高压蒸汽灭菌 B.调节pH C.分装包扎
（2）该同学从化工污水中取样后,将样品置于以PVA作为唯一碳源的________（填“固体”或“液体”）培养基中进行选择培养,这种选择培养的作用是________________。
（3）经过初步培养后,该同学对获得的PVA降解菌液进行梯度稀释,吸取105稀释倍数的降解菌液各0.1mL,分别涂布在三个平板上,一段时间后形成的菌落数依次为20、14、14,该同学以平均菌落数16进行计数。
①以平均菌落数16进行计数,可求得原菌液中PVA降解菌浓度为________个/mL。
②你认为该同学的计数方法是否正确？
_________________（填“正确”或“不正确”）,说明理由：
____________________________________________________。
（4）某些食品工业（如加工酸奶等）的质量检测,应采用________________统计细菌的数目。
7.（2019届河北衡水综合测试,11）嗜热链球菌属于一种乳酸菌。
分离出优质的嗜热链球菌是酸奶工业中的关键环节,以下是嗜热链球菌的有关分离纯化与鉴定过程,请回答相关问题。
第一步,从国家乳业技术中心获得混合发酵剂（含多种乳酸菌）,用无菌生理盐水梯度稀释。
第二步,取等量不同稀释度的菌液分别接种于Elliker培养基,在相同且适宜条件下培养。
第三步,选取疑似菌落分别穿刺接种于A、B、C三种糖发酵半固体培养基（成分及现象如下表）中培养,进一步进行生化鉴定。
第四步,将生化鉴定为嗜热链球菌的疑似菌落进行扩大培养并保存。
（1）第一步中稀释的目的是________________________________________________。
（2）在第二步中,利用的接种方法是________,可根据菌落________特征来选取疑似菌落。
（写出两点）
（3）第三步中,如果接种的疑似菌落确实是嗜热链球菌,根据生化鉴定现象归纳其代谢特点为利用______（填“葡萄糖”或“蔗糖”或“麦芽糖”）作为主要碳源,并可以经________（填“无氧”或“有氧”）呼吸的方式分解底物,且在代谢产物中一定有________（填“酸”“碱”“中”）性产物产生。
NaCl的主要作用是________。
（4）第四步中,如果要长期保存分离出的菌种常采用________________的方法,并将其置于________℃冷冻箱中保存。
答案与解析
第34讲 生物技术在食品加工及其他方面的应用
1.
（1）菌种 发酵时间
（2）好氧菌 （3）延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 （4）氨基酸和肽 脂肪酸和甘油
【解析】
（1）根据题中“甲、乙两菌种”和“32h内定期取样观测发酵效果”关键信息,确定该实验的自变量是菌种、发酵时间。
（2）发酵容器底层缺氧,上层氧气相对充足,如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是好氧菌。
（3）如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升趋势,则无法确定发酵的最佳时间。
若要确定最佳发酵时间,应该继续延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。
（4）发酵过程中会产生多种蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可使蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可使脂肪分解为脂肪酸和甘油。
2.
（1）15～18℃ 析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬 抑制微生物的生长 使腐乳具有独特的香味
（2）乳酸菌 14 光电比色 （3）葡萄皮上的野生型酵母菌 氧气 乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
【解析】
（1）腐乳前期发酵时,温度应该控制在15～18℃,并保持一定的湿度。
加盐的作用是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,同时,盐还能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。
卤汤中加入酒的作用一是抑制微生物的生长,二是酒精还能使腐乳具有独特的香味。
（2）参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。
泡菜制作中盐和水的比例是14；为了检测泡菜中的亚硝酸盐的含量,通常采用光电比色法检测。
（3）酒精发酵阶段,参与反应的酵母菌菌种来自葡萄皮上的野生型酵母菌。
在醋酸发酵过程中,由于醋酸菌是需氧异养型生物,当氧气和糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分分解成醋酸；当氧气充足但缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
3.
（1）发酵装置密闭不严 醋酸
（2）放出发酵产生的CO2；避免氧气进入和杂菌污染 （3）重铬酸钾 稀释涂布平板 （4）竞争 酒精
【解析】
（1）在果酒制作过程中出现果酒变酸现象,其原因可能是发酵液中混有乳酸菌发酵产生乳酸；也可能是发酵装置密闭不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生醋酸。
（2）制作果酒的过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,此后再拧紧,这样做的主要目的：
一是放掉发酵产生的CO2,二是避免氧气进入和杂菌污染。
（3）在酸性条件下,可用重铬酸钾来检测果酒发酵是否成功。
若要进一步检测所得果酒中活体酵母菌的密度时,一般采用稀释涂布平板法,但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。
（4）加入的新鲜苹果汁没有进行过灭菌处理,但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌,从生态学角度分析：
一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长,从而抑制杂菌。
4.
（1）发酵
（2）半乳糖醛酸 专一 纤维素
（3）控制好酶的用量,节约生产成本 果胶酶在此温度下活性最高 灭菌
（4）果粒产品含有纤维素而果汁不含纤维素
【解析】
（1）发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于生产过程的一种新技术。
（2）果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称；包括多聚乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等；可将果胶分解成半乳糖醛酸。
（3）控制好酶的用量,一方面使果胶酶充分利用,节约成本,另一方面不能造成浪费；酶的活性受到温度和pH的影响；实验在40～45℃温度下搅拌处理是因为该酶在此温度下活性最高。
制作完成后,还需要进行灭菌,常用的方法是高温灭菌。
（4）果汁生产中还加入了纤维素酶,将其中的纤维素水解；而果粒生成没有加纤维素酶,所以仍然含有纤维素。
由此可知,果粒产品与果汁产品在成分上的主要区别是果粒产品含有纤维素而果汁不含纤维素。
5.
（1）25～30℃ 温度过高,影响酶的活性
（2）30℃ 6.0%～6.5% 较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降
（3）通入无菌空气
【解析】
（1）酵母菌在进行酒精发酵时,若温度过高会影响酶的活性,使酵母菌代谢减慢甚至死亡。
（2）根据图乙可知,醋酸发酵的适宜温度为30℃,适宜的酒精度范围为6.0%～6.5%；较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长和代谢,使产酸量下降,因此较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵。
（3）醋酸菌是嗜氧菌,因此酒精发酵后转入醋酸发酵前,除改变温度外,还需通入无菌空气。
6.
（1）水蒸气蒸馏法 盛花期
（2）分离油层 NaCl 无水Na2SO4 一定的水分 （3）橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解 石灰水
【解析】
（1）茉莉油与玫瑰油的性质相似,由图2可知,该同学提取茉莉油的方法是水蒸气蒸馏法,采摘原料应在茉莉油含量较高的盛花期采收。
（2）图1中B过程表示分离油层,通常应向油水混合物中加入NaCl,增加盐的浓度来促进油水分离。
要完成图1中C过程需要向提取液中加入无水Na2SO4,因为通过B过程获得的提取物可能含有一定的水分。
（3）橘皮精油主要储藏在橘皮部分,提取一般不采用蒸馏法,原因是橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解。
为了防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水
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