3.(2009年南通调研)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量作为对照，后来定时测定，结果见下图。请问：

(1)在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。(2)根据图中数据，可知在腌制过程中的第　　　 　　　　天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，至少要在

腌制后的第　　　　　　　 天比较好。　

(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(4)为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施？请简要谈一下你的想法。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案 (1)外界溶液浓度过高使细胞渗透失水，另外细菌进行有氧呼吸产生了水

(2)3 10　

(3)不合理　 应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线。实验组越多，数据越真实　

(4)防止杂菌的污染；在腌制过程中注意腌制的时间，控制好温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都易使细菌大量繁殖导致亚硝酸盐含量增加　

2.(2009年烟台模拟)下列是利用微生物制作果醋的流程示意图和发酵装置示意图，回答下列有关问题：　

(1)按照操作要求，把果浆倒入发酵罐后，影响发酵产物不同的重要因素有　　　　　　　　　 、　　　　　　　　 、

　　　　　　　　 。　

(2)A过程是　　　　　　　　 ，A过程完成后，若要产生果醋，应该打开充气口，原理是　　　　　　　　　　　　　 。

(3)在这个发酵过程中，应对发酵产物及时检测，检测时应从　　　　　　　 取样。　

(4)发酵过程中，你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。

答案 (1)温度　 时间　 菌种 (2)酒精发酵　 醋酸菌是一种好氧细菌 (3)出料口 (4)榨汁机、发酵装置要清洗干净；装入果汁后，封闭充气口(其它答案合理也得分，至少回答二项)

1.腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题：　

霉菌种直接接种在豆腐上，这样做的目的是什么？　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)制作腐乳的原料中哪种有机物含量比较高？毛霉可利用体内的酶将其分解成哪些小分子有机物？　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)在用盐腌制腐乳的过程中，若盐的浓度过低会出现什么现象？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。

(4)卤汤中酒的含量为什么要控制在12%左右？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案 (1)可以避免其他菌种污染，保证产品的质量　

(2)制作腐乳的原料中蛋白质含量比较高；毛霉可利用体内产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸　

(3)不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质　

(4)酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败变质；含量过高，腐乳成熟的时间将会延长　

8.如图所示，图Ⅰ为植物组织培养流程图，图Ⅱ为植物组织培养过程的部分示意图，请据图回答：　

(1)植物组织培养依据的原理是　　　　　　　　　　　　 。　

(2)图Ⅰ中外植体是指从植物　　　　　　　　　　　　　　　　　　 分离出来的。　

(3)图Ⅰ中的②和图ⅡA中培养基上的培养物都是由无特定形态与功能的细胞组成，称为　　　　　　　　　　　　　 。

(4)图Ⅱ中D培养物已经形成幼体。请根据植物组织培养过程对图Ⅱ重新排序：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案 (1)植物细胞的全能性　

(2)器官、组织、细胞、原生质体 (3)愈伤组织 (4)B→A→D→C

第二章　 发酵技术实践

泡菜制作、亚硝酸盐含量的检测　

例1 (2008年潍坊模拟)农村中泡菜的制作方法是：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”。密封后置于阴凉处，最适环境温度为28℃-30℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。在实验室或工厂化生产泡菜时，还要跟踪检测泡菜腌制过程中产生的亚硝酸盐含量。

(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是　　　　　　 。　

(2)菜坛为什么要密封？若菜坛有裂缝，可能会出现什么结果？　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么？　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。

(4)加入“陈泡菜水”的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

(5)制作泡菜的过程中，有机物的干重如何变化？菜坛内有机物的种类如何变化？　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(6)关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述，正确的是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　 )

A.泡菜制作需要配制盐水，其中盐与水的质量比为4∶1　

B.在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应形成玫瑰红色染料　

C.制备样品处理液，加入氢氧化铝乳液的目的是除去色素等杂质，得到澄清溶液　

D.泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量，但温度和食盐的用量不影响其含量

(7)若要获得大量乳酸菌菌种，应选用培养基培养，培养基中应有　　　　　 、　　　　　 、　　　　　 、　　　　 　和

　　　　　 五大营养，同时还需适宜的条件，主要有　　　　　　　 、　　　　　　　 。　

答案 (1)消毒 (2)乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧环境；菜坛有裂缝，将导致乳酸菌不能正常生长，而一些杂菌大量繁殖，泡菜会变质 (3)盐过多，抑制了乳酸菌发酵　

(4)提供乳酸菌菌种

(5)有机物干重减少；种类增加　

(6)C (7)碳源　 氮源　 生长因子　 水　 无机盐　 适宜的温度　 无氧环境　

果酒、果醋的制作过程　

例2　 “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。如图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，含有醋酸杆菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明理由。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)酵母菌与醋酸杆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？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)果酒制作是否成功，需发酵后取样鉴定，可用哪些方法检验酒精是否存在？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案 (1)在有氧条件下，使酵母菌迅速繁殖，增加数量　

(2)不能。因醋酸杆菌是好氧性细菌，而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸杆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是无氧且温度是18-25℃)　

(3)有无成形的细胞核、有无结构复杂的细胞器　

(4)适宜的温度、pH、通气量(答出温度即可)　

(5)向样液中加入重铬酸钾观察颜色的变化、用酒精比重计测定所得样液的酒精度等

7.(2009年扬州模拟)下面是探究如何从土壤中分离自生固氮菌与计数的实验，完成下列问题：

实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表层土制成的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离开来。　

材料用具：农田的表层土壤、无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、盛9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。　

方法步骤：　

(1)倒平板　

分别将无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在　　　　　　　　　 操作。　

(2)制备土壤稀释液　

取土样10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转至盛有9 mL的无菌水的大试管中，依次稀释到10⁷稀释度。　

(3)涂布　

按照由10⁷-10³稀释度的顺序分别吸取0.1 mL 进行平板涂布，每个稀释度下，无氮培养基应至少涂布　　　　　　　 个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布　　　　　 个。　

(4)培养　

放入恒温箱内，在28-30℃下培养3-4 d。　

(5)细菌的计数　

当菌落数目稳定时，选取菌落数在　　　　　　 的平板进行计数。如果测试的平均值为50，则每克样品中的菌落数是　　　　　　 。(稀释度是10⁵)　

预期结果：　

相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨平板上的菌落数　　　　　　 (填“多于”或“少于”)无氮培养基上的数目。原因是　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案　 步骤：(1)酒精灯火焰旁 　(3)3　 　　1　

(5)30-300　 　5×10⁷　

预期结果：多于　 无氮培养基上能生存繁殖的仅是土壤中的固氮菌，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类

生存

6.(2009年茂名模拟)尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：　

KH2PO4	1.4 g
Na2HPO4	2.1 g
MgSO4·7H2O	0.2 g
葡萄糖	10 g
尿素	1 g
琼脂	15 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL

(1)此培养基能否用于植物组织培养？　　　　　　　　　　　　　 ，

理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)培养基中加入尿素的目的是筛选　　　　　　　　 ，这种培养基属于

　　　　　　　 培养基。　

(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的　　　　　　　 和　　　　　　 ，实验需要振荡培养，原因

是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

(4)转为固体培养基时，常采用　　　　　　　　　　　　　　　 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。　

(5)下列材料或用具：①培养细菌用的培养基与培养皿，②玻棒、试管、锥形瓶和吸管，③实验操作者的双手。其中需

要灭菌的是：　　　　　　 ；需要消毒的是：　　　　　　　 。(填序号)　

(6)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150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。

A同学的实验结果产生的原因可能有　　　　　　 (填序号)

①由于土样不同　 ②由于培养基污染　 ③由于操作失误　 ④没有设置对照　

(7)实验结束后，使用过的培养基应该进行　　　　　　　 处理后，才能倒掉。

答案 (1)不能　 缺少植物激素(或缺少植物需要的各种营养) (2)目的菌　 选择 (3)尿素　 葡萄糖　 为目的菌提供氧气 (4)涂布平板(划线) (5)①和②　 ③　

(6)①②③(答出两个给1分，全对给2分) (7)灭菌

5.人们常用琼脂培养基来培养微生物，它在加热后呈溶胶状态，在室温下又呈半透明的凝胶状态。在凝胶状态下，其表面及内部不同部位可生长大量的不同代谢类型的肉眼可见的细菌菌落。请用提供的材料和用具，设计一个实验来探究某种细菌的异化作用的类型。　

(1)材料用具：某种细菌的菌种、含琼脂培养基的试管两支、无菌接种设备、恒温箱、水浴锅。　

(2)实验步骤：　

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②在培养基冷却而凝固之前，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)预测实验可能会出现的结果，并得出相应的结论。　

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案 (2)①将两支含琼脂培养基的试管置于水浴锅中加热溶化　 ②用无菌接种设备将某种细菌菌种接种到一支试管中，振荡试管，使细菌均匀混于培养基中，另一支试管不接种作为对照　 ③将两支试管置于恒温箱内培养，每天观察培养基中的菌落情况并做好记录 (3)①若只在培养基的表面生长有这种细菌的菌落，则说明它是需氧型细菌　 ②若只在培养基的底部生长有这种细菌的菌落，则说明它是厌氧型细菌　

③若培养基的表面和底部都生长有这种细菌的菌落，则说明它是兼性厌氧型细菌　

4.(2009年韶关模拟)如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：　

成分　　　　　　　　　 含量　

NaNO₃ 3 g　

K₂HPO₄　　　　　　　　　 1 g　

KCl　　 　　　　　　　　　0.5 g　

MgSO₄·7H₂O　　　　　　　 0.5 g　

FeSO₄　　　　　　　　　　 0.01 g　

(CH₂O)　　　　　　　　　 30 g　

H₂O　　　　　　　　　　　 1 000 mL　

青霉素　　　　　　　　　 0.1万单位　

(1)依物理性质划分，该培养基属于　　　　　　 培养基；依用途划分，则属于　　　　　　 培养基。　

(2)根据培养基的原料，所培养微生物的同化作用的类型是　　　　　　 ，培养的微生物可能是　　　　　　 。　

(3)该培养基中的碳源是　　　　　　 。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是　　　　　　　　

和　　　　　　　 ，倒平板时，一般需冷却至　　　　　　 左右，在　　　　　　 附近操作。　

(4)若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是　　　　　　　 ，应加入的物质是　　　　　　 ，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入　　　　　　 ，形成　　　　　　 色复合物，若产生　　　　　　 ，则证明有纤维素分解菌存在。　

答案 (1)液体　 选择 (2)异养型　 酵母菌或霉菌　

(3)(CH₂O) 调整pH　 灭菌　 50℃　 酒精灯火焰　

(4)青霉素和(CH₂O) 纤维素粉　 刚果红　 红　 透明圈　

3.(热点预测)为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的，1952年Lederberg夫妇利用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。　

影印培养法的实验原理是：把长有数百个菌落的细菌母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体(直径略小于培养皿平板)上，使其均匀地沾满来自母种培养皿平板上的菌落，然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”一一接种到不同的其他培养基上。　

下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。具体方法是：　

①首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的培养基的平板1的表面，待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基平板2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后，在平板3上出现了个别抗链霉素的菌落。　

②对培养皿2和3进行比较，在平板2上找到与平板3上那几个抗性菌落的“孪生兄弟”。　

③把平板2上与平板3上菌落相应的一个部位上的菌落挑至不含链霉素的培养液4中，经培养后，再涂布在平板5上。　

④重复以上各步骤，最后在试管12中获得了较纯的抗性菌落。　

根据以上材料回答下列问题：　

(1)若要仅获得抗链霉素的大肠杆菌，则该如何操作：　　 　　　　　　　　　　　　。　

(2)大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的　　　　　　　 结构上，在基因工程中，该结构常作　　　　　　　　　　　 。

(3)3号、7号、11号培养皿中加入链霉素的作用是　　　　　　　　　　 ，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)该实验最关键的设计思路是　　　　　　　　　　　　　　 。　

你认为该实验设计的巧妙之处是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)你认为该实验得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案 (1)将原始菌种涂布到含有链霉素的培养基中进行选择培养，生长出的菌落即为抗链霉素的大肠杆菌　

(2)质粒　 载体　

(3)选择作用　 通过链霉素的选择作用，具有抗药性的大肠杆菌保留下来，数量较少　

(4)对照实验　 最终获得的抗药性细菌一直没有接触链霉素　

(5)微生物的抗药性突变是自发产生的，而不是在链霉素的作用下产生的　

2.选择培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。选择条件可根据所需分离的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面，下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。　

(1)本实验所需培养基为　　　　　　　 　　　　　，碳源为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)实验原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。

(3)①→③重复培养的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)⑤的菌落中大部分是降解　　　　　　　　　　 的微生物。　

(5)⑥为　　　　　　　 组，⑦为　　　　　　　 组，设置⑥的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(6)⑤→⑥采用　　 　　　　　　法，接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。

答案 (1)选择培养基　 对羟基苯甲酸　

(2)利用以对羟基苯甲酸为惟一碳源的选择培养基，经选择培养，选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物　

(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例　

(4)对羟基苯甲酸　

(5)对照　 实验　 说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物　

(6)单菌落挑取　 接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在空气中冷却，同时打开皿盖挑取菌落接种到试管中，并塞好棉塞，最后接种环在火焰上灼烧，杀灭残留物