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1、例1苹果作为我国常见水果，口感好、营养价值高，广受人们喜爱，但其收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。某市为缓解产销矛盾，提高产品的附加值，利用苹果生产果汁、果酒和果醋，大致工艺流程如下图，请分析回答：苹果果汁果酒果醋(1)果酒发酵初期先通入适量空气的目的是_，果酒发酵之后进行果醋发酵，需要改变的条件包括_(至少写2点)，当氧气和糖分充足时，果醋发酵的反应方程式为_。(2)在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是_。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括_等。(3)果酒发酵过程中，产物酒精会抑制酵母菌的生命活动，使发酵得到的酒精度数较低，现欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌，除了基本的营养成分之
2、外，该培养基中还应加入_。(4)为使酵母菌能反复利用，常用到固定细胞技术，固定酵母细胞的方法常用_法，研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是_。【答案】(1)让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为3035、通入空气等 C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量 (2)提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶 (3)高浓度的酒精 (4)包埋 凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵【解析】酒精发酵利用的菌种为酵母菌，为异养兼性厌氧型，进行酒精发酵时，温度一般控制在1825；醋酸发酵
3、利用的菌种为醋酸菌，为异养需氧型，醋酸菌的最适生长温度为3035。果胶酶可分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，提高出汁率和果汁的澄清度。（1）果酒发酵所需要的菌种为酵母菌，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸可为自身繁殖提供大量能量，密封时酵母菌进行产生酒精的无氧呼吸，故果酒发酵初期先通入适量空气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。果酒发酵之后改为果醋发酵，由于发酵利用的菌种以及发酵条件的不同，故需要改变的条件为：菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为3035、通入无菌空气等。当氧气和糖分充足时，醋酸菌可将葡萄糖分解为醋酸。方程式为：C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量。（
4、2）果胶酶可分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，所以在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是提高出汁率和果汁的澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。（3）选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。欲筛选耐高浓度酒精的酵母菌，除了基本的营养成分之外，该培养基中还应加入高浓度的酒精。（4）由于细胞个大，难以被吸附或结合，故固定化细胞常用包埋法。由于凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵，故使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组
5、。例2某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_。甲、乙培养基均属于_培养基。（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2107个/mL，若要在每个平板上涂布100L稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释_倍。（3）在步骤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过
6、某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是_（答出1点即可）。（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤_。（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即_。【答案】（1）高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 （2）104 （3）S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 （4）取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数 （5）水、碳源、氮源和无机盐 【解析】（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。（2）若要在每个平
7、板上涂布100L稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为21071000100200=1104倍。（3）当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。（4）要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后进行计数。（5）甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。1水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：（1）制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、_（答出2种即可）。纤维素酶可
8、以分解植物_（填细胞膜或细胞壁）中的纤维素。（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是_。（3）现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用_来表示。（4）获得的果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要_菌，这一过程中也需要O2，O2的作用是_。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于_（填好氧或厌氧）细菌。2泡菜是我国传统的发酵食品之一，深受群众喜爱。家庭常用泡菜坛子自制泡菜。请回答下列问题：(1)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_；在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜水是为了_。
9、(2)泡菜腌制过程中若泡菜坛有沙眼，常导致腌制的蔬菜臭而不酸，其原因可能是 。(3)泡菜美味但却不宜多吃，因为在腌制泡菜的过程中，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成_。测定其含量的原理是：在盐酸酸化条件下，该物质和对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成_。(4)欲用新鲜的泡菜液分离纯化乳酸菌，应首先用_对泡菜液进行梯度稀释，须进行梯度稀释的原因是_。3已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L）
10、，其他无机盐（适量），X（15g/L）。号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。X（45g/L）。回答下列问题。（1）在号培养基中，为微生物提供氨源的是_。、号培养基为微生物提供碳源的有机物是_。（2）若将土壤悬浮液种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是 。（3）号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。（4）假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。4产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产
11、脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是_（填编号）。编号物品培养基接种环培养皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧（2）称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经_后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌_个。（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行_育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径
12、_的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株_进行后续相关研究，理由是_。5研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的-淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是_，也可采用斐林试剂检测_的增加。（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是_和_。（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统
13、，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是_。（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是_（答出1点即可）。6材料一：从玫瑰花中提取出的玫瑰精油被称为“液体黄金”，可用于制造高级香水。且它能刺激和协调人的免疫和神经系统，同时有助于改善内分泌腺的分泌，去除器官硬化，修复细胞等功能。材料二：胡萝卜素摄入人体消化器官后，可以转化成维生素A，是目前最安全补充维生素A的产品（单纯补充化学合成维生素A，过量时会使人中毒）。它可以维持眼睛和皮肤的健康，改善夜盲症、皮肤粗糙的状况，有助于身体免受自由基的伤害。材料三：姜黄素是传统药食两用植物，姜黄根茎中的活性物质，微溶于水，可溶于乙醇、丙酮和氯仿等。姜黄素类具有抗肿瘤活性，临床应用十分广泛
