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“宁夏红”枸杞果酒是利用新鲜枸杞为原料,采用传统酿造技术与现代生物技术结合酿制而...

“宁夏红”枸杞果酒是利用新鲜枸杞为原料,采用传统酿造技术与现代生物技术结合酿制而成。下面是某研究性小组的同学对枸杞果酒生产工艺进行考察后,绘制出的果酒生产工艺流程简图。据图回答:

(1)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,这样做的目的是:

_______________________________________________________________________

(2)在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明理由。_________________________________________________________________

(3)酵母菌与醋酸菌在细胞结构上的主要区别是__________________________________

(4)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?(至少答两条)__________

 

在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量 不能;因为醋酸菌是好氧型细菌,而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸菌需要在有氧且温度是30~35℃条件下,才能将糖转化成醋酸,而此时发酵罐中的条件不合适) 有以核膜围成的细胞核 适宜的温度、pH、通气量 【解析】 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 (1)果酒制作过程中需要先通气后密封,先通气的目的是让酵母菌在有氧条件下大量繁殖,增加酵母菌的数量。 (2)果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸,因为醋酸菌需要在有氧且温度是30~35℃条件下,才能将糖转化成醋酸,而酒精发酵旺盛时发酵罐中的条件是无氧且温度是18~25℃。 (3)酵母菌属于真核生物,醋酸菌属于原核生物,因此与醋酸菌相比,酵母菌在结构上的主要特点是有成形的细胞核。 (4)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好温度(18℃~25℃)、pH(偏酸性)、通气量(先通气后密封)等条件。
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考点分析:
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某些农作物秸秆富含纤维素,纤维素经过水解可以形成葡萄糖,葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程,请回答下列问题:

(1)农作物秸秆含有丰富的纤维素,纤维素要经过纤维素分解菌分解成葡萄糖。人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。分离纤维素分解菌常用的方法是_________________。其实验流程是:土壤取样→选择培养→_________________→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生______________的菌落。

(2)纤维素分解菌能合成纤维素酶,纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少含有三种组分,即_____________________________________________________。前两种酶使纤维素分解成______________________,第三种酶将它分解成葡萄糖。

(3)在分离纤维素分解菌的实验过程中,需要染色环节。该染色法有两种:第一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应;第二种是在____________________时就加入刚果红。但使用第二种方法有两个明显缺点,它们是①________________________________________________________________________

_____________________________________________

(4)通过上述过程,只能是初步判定分离出了分解纤维素的微生物。为了确定是纤维素分解菌,还需要进行_______________________________的实验。纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的__________________进行定量的测定。

(5)图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌,在酒精发酵时一般将温度控制在________℃。发酵后是否有酒精产生,可以用_______________来检验。

(6)利用葡萄能生产果酒,进而生产果醋,生产果醋常用的菌种是醋酸杆菌,醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是_______________________________________

 

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下表是某种培养液成分含量表。请据表回答:

编号

成分

NH4HCO3

KH2PO4

CaSO4

FeCl2

维生素

H2O

含量

0.5 g

3.0 g

0.5 g

0.5 g

少许

100 mL

 

(1)若用于培养微生物,该培养液中有_______________________类营养物质,可培养的微生物的同化作用类型是________________________________

(2)此培养液若用来培养自生固氮微生物,则应除去的成分是________,应加入的物质是________________

(3)若用于细菌的计数,则应加入________________________________

 

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在白酒发酵的窖池中,培养液的pH≤4.5后,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作白酒发酵生产用菌种。为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究者进行实验。

(1)酵母菌的呼吸作用类型是________________。在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是_________________________________________________________

(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水,分别溶于10 mL_______________中,再各取1 mL上清液接入10 mL麦芽汁培养基中培养,2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上,培养结果见表。

   菌种来源

pH   

窖底泥

酒糟

黄浆水

5.0

+++++

++++

++++

4.0

++++

+++

++++

3.0

+++

++

+++

2.5

++

2.0

 

注:“+”越多表示菌体长得越好,“-”表示几乎不生长。

(3)在pH≤3.5的环境下,仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长,这些菌株是________形成的。

(4)从pH为_______________的培养基中获得菌种,可通过____________________________法接种到培养基上,进行纯化培养。

(5)实验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株,特点如表。

菌株

A

B

C

特点

pH≤3.5时,生长代谢正常、优于其他常规菌种

pH≤3.5时,生长代谢正常,pH为4~6时不正常

pH为2.5~6,生长代谢正常、优于其他常规菌种

 

依据菌株特点,研究者认为C菌株更适合作为白酒发酵菌株,作出这一判断的理由是________________________________________________________________________________

 

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自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验,请回答有关问题:

(1)实验步骤

①制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。

②为了得到更加准确的结果,应选用________________________法接种样品。

③适宜温度下培养。

(2)结果分析

①测定大肠杆菌数目时,在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下几种统计结果,与事实更加接近的是__________

A.一个平板,统计的菌落数是230

B.两个平板,统计的菌落数是220和260,取平均值240

C.三个平板,统计的菌落数分别是400、212和256,取平均值289

D.四个平板,统计的菌落数分别是210、260、240和250,取平均值240

②一同学在稀释倍数为106的培养基上测得平板上菌落数的平均值为212,那么每毫升样品中的菌落数约是(涂布平板时所用的稀释液体积为0.2 mL)_________________________个。

③用这种方法测定菌体密度时,实际活菌数量要比测得的数量__________(填“多”或“少”),因为______________________________________________________________

(3)自来水中的大肠杆菌数目少,为了测定其数目,采用的测定方法是____________________。根据该方法计数大肠杆菌数目时,其培养基中常加入伊红美蓝。计数基本原理是__________________________

 

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测定泡菜样品中亚硝酸盐的含量时,氢氧化铝乳液的作用是    (     )

A. 与亚硝酸盐发生颜色反应

B. 提取泡菜样品中的亚硝酸盐

C. 吸附泡菜汁中的杂质,使泡菜汁透明澄清

D. 用于制备标准显色液

 

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