【选修1 生物技术实践】

酵母菌与人类的关系密切，是一种单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌，是工业上最重要，应用最广泛的一类微生物，在酿造、食品、医药工业等方面占有重要地位。

（1）在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。酒精发酵时，一般将温度控制在＿＿＿＿＿；在＿＿＿＿＿＿＿＿的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物无法适应这一环境而受到抑制。

（2）野生酵母菌制酒效率低，为了筛选出高产酒精的酵母菌株，某生物兴趣小组设计了实验方案（略），请回答有关问题：

①培养基的配制：常用马铃薯葡萄糖培养基，培养基中需添加了青霉素，其目的是＿＿＿＿＿；培养基灭菌前要将pH调至＿＿＿。

②酵母菌的液体培养与计数：对培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，常采用＿＿＿＿＿的方法；发酵过程中检测酵母菌数量可采用＿＿＿＿＿＿法或稀释涂布平板法计数。

③酵母菌的分离纯化：分离纯化的方法很多，除稀释涂布平板法外，＿＿＿＿＿＿也是一种常用的接种方法，通过这种方法得到的菌落数不能用来表示一定样品中的酵母菌数，因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）胡萝卜素是一种常用的食用色素，可从产胡萝卜素的酵母菌菌体中提取获得，流程如下：

　　萃取的效率主要取决于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响；将提取的胡萝卜素粗品通过＿＿＿＿进行鉴定。

选料→？→粉碎→灭菌→接种→发酵→？→果酒

(6)果酒制作是否成功，需发酵后用____________来鉴定，在______条件下，该物质与酒精反应呈现______色。

中央电视台《舌尖上的中国》栏目介绍了我国各地的美食，其中利用发酵技术制作的各类特色食品，如果醋、腐乳、泡菜等，很好的展现了广大人民群众的智慧。请回答下列问题：

（1）“天地一号”苹果醋是我国著名的果醋。工业上酿制苹果醋通常有两条途径，一条途径是向捣碎的苹果汁中直接接种醋酸菌。经过一次发酵制成，在发酵过程中需要经常向发酵液中通入________________；另一条途径需经过先后两次发酵获得，即___________________________________。

（2）“王致和”腐乳是我国的著名品牌，通过发酵，豆腐中营养物质的种类________（填“增多”或“减少”）。制作腐乳时加盐腌制后需要加入卤汤，若卤汤中的酒精含量过高，则会导致腐乳_____________________。

（3）泡菜具有独特的风味，在我国的泡菜品种中，东北酸菜和四川泡菜都非常有名，它们的制作过程基本类似，都是利用___________（微生物名称）发酵。在泡菜制作过程中，亚硝酸盐含量的变化情况是___________________________________。

回答下列与果酒、果醋、腐乳制作有关的问题：

（1）果酒的制作需要以______作为菌种，在传统家庭酿酒过程中，葡萄往往不能反复清洗，原因是_________________________________。与醋酸发酵的醋酸菌相比，该生物在代谢方式上的区别是___________________________。

（2）果酒制作过程涉及的微生物在果醋制作过程中，醋酸菌将果酒制作的产物乙醇先变为_____________，再将其变为醋酸，上述过程需在氧气充足，但______________的条件下完成。

（3）豆腐中蛋白质占38%左右，脂肪含量约占8%．与豆腐相比，腐乳更易于消化吸收、味道更鲜美，这是由于起发酵作用的毛霉等微生物能产生脂肪酶和蛋白酶，脂肪酶可以将脂肪分解为______________________________。

（4）毛霉等的生长需要豆腐提供水、无机盐、和_____________、____________等四大类基本营养物质，此外，还需一定的温度、湿度等环境条件．当毛霉等微生物生长到一定阶段后，对豆腐要进行加盐腌制，加盐的目的是____________________________。腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。酒的含量一般控制在______，酒的含量过多导致腐乳的成熟期_________。

传统发酵技术包括果酒、腐乳、泡菜的制作等，丰富了餐饮生活，根据下列要求回答问题：

（1）腐乳制作的流程是：让豆腐上长出________→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。配制卤汤时，要将卤汤中酒的含量控制在________左右。

（2）在制作果酒实验中，某同学为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，要取样统计分析，并测定pH。判断取样先后顺序的主要依据是_________________________________________。

（3）制作泡菜时，利用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是________________。在测定亚硝酸盐的含量时，亚硝酸盐重氮化后与________________ 结合后形成玫瑰红色染料，并与标准比色样比色。

（4）传统发酵技术中，都没有接种菌种，也没有严格的灭菌，但都可以得到相应的发酵产物。其菌种来源于____________________；

（5）某同学制作果酒时，在发酵后期向发酵液中通入空气，并将发酵液置于适宜温度的环境中，结果发现发酵液中有_______出现，这类微生物在糖类缺乏时可以使______转化为_______，后者再转化为______。

（每空1分，共7分）生物技术在日常生活中应用非常广泛，请回答下列与生物技术有关的问题：

（1）消毒和灭菌是两个不同的概念。下列适用于消毒处理的是________。

①牛奶生产线②培养基③医用注射器④注射药物时的皮肤⑤接种环⑥手术刀

（2）在制备果酒过程中，发酵温度需要控制在________。利用葡萄糖制作果酒和果醋时，使用的微生物在结构上的不同点主要是________。

（3）实验室常采用________法来检测泡菜中亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐在特定的条件下会转变成致癌物——_________，测定亚硝酸盐的含量时，需要在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐能与___________发生重氮化反应。

（4）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______________________。

关于传统发酵技术在生产生活中的广泛的应用，请回答下列问题：

（1）苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。酵母菌的呼吸代谢途径如下图所示。

①图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_______中进行，其产物乙醇与________反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的_________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。

②第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_________条件下才能完成。

（2）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32 h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若发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌的代谢类型是_____。
③如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，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_____________。

（3）回答下列有关泡菜制作的问题：

①制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其主要目的是____________。

②泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有食盐用量、________和________等。

③从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是______________。

宣木瓜为蔷薇科落叶灌木植物贴梗海棠的成熟果实，以安徽宣城所产最为著名，距今已有二千多年的栽培历史。宣木瓜中含有十九种氨基酸、十八种矿物微量元素，以及大量维生素C，有舒筋活络、祛风湿痹等功效。近年来利用宣木瓜果实加工果酒、果醋等保健品和美容化妆品。下图是某同学制备宣木瓜酒的简易装置图。请回答下列问题：

（1）制备果酒时阀a和阀b的开闭情况为_________。装置的温度控制在________。宣木瓜酒呈淡黄色，是因为随酒精度数的提高，________进入发酵液。写出酒精发酵的反应式_____________________________。

（2）果汁装瓶时，要留大约1/3的空间，作用是____________；为提高果酒的品质，可以直接在木瓜汁中加入人工培养的酵母菌，为了培养和分离出酵母菌，淘汰细菌，培养基要用___________

A．较多的氮源物质                        B．较多的碳源物质 

C．青霉素类似物                            D．高浓度食盐

（3）若是制备果醋，除接种醋酸菌外，还应对上述装置作何处理？___________________ 。

（4）果酒发酵的酵母菌与果醋发酵的醋酸菌结构上最大区别是________________________。

果醋有促进新陈代谢、调节酸碱平衡、消除疲劳及减肥等功效，该饮料深受广大女士的喜爱，市场上常出现供不应求的情景。某果酒厂的果酒滞销，计划将生产的部分果酒“转变”为果醋。研究人员设置了如图所示的装置：

（1）乙瓶为发酵瓶，你认为甲、丙两个装置瓶中，盛有果酒的是装置瓶________，盛有果醋的是装置瓶________。

（2）在果醋发酵过程中，温度应控制在_____范围内。

（3）可以在酸性条件下，用________________来检验生产出的果醋中是否含有酒精。该物质与酒精反应使溶液呈________色。

（4）制作果酒时，提供碳源的物质主要是_______。