下面是某同学所做的生啤酒酿造实验,请根据其实验过程,回答相关的问题:
实验原理:利用固定化啤酒酵母分解麦芽汁,生成啤酒。
实验步骤:第一步:啤酒酵母细胞活化。取一克干酵母,放入50mL的小烧杯中,加蒸馏水10mL,用玻璃棒搅拌均匀,放置一小时,使其活化。
第二步:配制海藻酸钠溶液。取0.7g海藻酸钠,放入另一只50mI的小烧杯中,加蒸馏水10mL,并搅拌,直至溶化,用蒸馏水定容至10mL。加热时,注意火候。
第三步:海藻酸钠与啤酒酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化的酵母细胞,充分搅拌均匀。
第四步:用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl2。溶液。制成凝胶珠。
第五步:倒去CaCl2溶液,加无菌水洗涤三次后,将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL麦芽汁溶液,置于25℃下封口,发酵五天后,倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
(1)啤酒酵母细胞活化的作用是________。第二步中注意火候指的是。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞?________。
(2)凝胶珠的组成是海藻酸钠与________。海藻酸钠的主要作用是________。
(3)上述固定化细胞的方法称为________,形成的凝胶珠颜色为________色。
(4)与固定化酶相比,该方法的优点是。
(5)要想反复使用固定化啤酒酵母细胞,实验过程要在严格的________条件下进行。
高三生物综合题简单题
下面是某同学所做的生啤酒酿造实验,请根据其实验过程,回答相关的问题:
实验原理:利用固定化啤酒酵母分解麦芽汁,生成啤酒。
实验步骤:第一步:啤酒酵母细胞活化。取一克干酵母,放入50mL的小烧杯中,加蒸馏水10mL,用玻璃棒搅拌均匀,放置一小时,使其活化。
第二步:配制海藻酸钠溶液。取0.7g海藻酸钠,放入另一只50mI的小烧杯中,加蒸馏水10mL,并搅拌,直至溶化,用蒸馏水定容至10mL。加热时,注意火候。
第三步:海藻酸钠与啤酒酵母细胞混合。将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化的酵母细胞,充分搅拌均匀。
第四步:用注射器以恒定的速度将上述混合液滴加到0.05mol/LCaCl2。溶液。制成凝胶珠。
第五步:倒去CaCl2溶液,加无菌水洗涤三次后,将凝胶珠放入500mL三角瓶中,加入300mL麦芽汁溶液,置于25℃下封口,发酵五天后,倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
(1)啤酒酵母细胞活化的作用是________。第二步中注意火候指的是。第三步中为什么要等海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞?________。
(2)凝胶珠的组成是海藻酸钠与________。海藻酸钠的主要作用是________。
(3)上述固定化细胞的方法称为________,形成的凝胶珠颜色为________色。
(4)与固定化酶相比,该方法的优点是。
(5)要想反复使用固定化啤酒酵母细胞,实验过程要在严格的________条件下进行。
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生啤酒的酿造实验:
实验原理:固定化酵母的凝胶珠由酵母细胞和海藻酸钠组成,麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。
实验过程:
(1)取新鲜斜面上的啤酒酵母,接种于10 mL麦芽汁液体培养基中,25℃凝胶珠培养20~30 h。
(2)取1.6 g海藻酸钠于无菌小烧杯中,加无菌水少许调成糊状,再加入无菌水至40 mL,在98 KPa条件下灭菌15 min。冷却到45℃左右后,与预热35℃左右的10 mL酵母培养液搅拌均匀,立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射外套中),以恒定的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中,浸泡30 min制成凝胶珠。
(3)倒去葡萄糖、氯化钙混合液,加入无菌水洗涤凝胶珠三次后,将凝胶珠放入500 mL三角瓶中,加入300 mL无菌麦芽汁液体培养基,置于25℃下封口发酵5 d左右,倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒,品尝其口味。
问题:
(1)凝胶珠是由什么组成的?它有什么作用?
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(2)如果进行多批次的生产,本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酶或固定化细胞技术是利用________或________方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括________、________和________。其中酶更适合采用________和________固定化,而细胞多采用________固定化。
(3)制作成功的凝胶珠应用________,其颜色为________。将凝胶珠加入用于发酵的葡萄糖溶液后发现有________产生,同时有________味散发。
(4)固定化酵母细胞和固定化酶相比具有什么共同点?又有什么特有的优点?
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大麦种子富含淀粉,利用酵母菌酿造啤酒时,发现必须用发芽的大麦种子才能发酵成功,而不能用未发芽的大麦种子来代替。下列推断合理的是( )
A.酵母菌是在有氧条件下产生酒精
B.大麦发芽过程中淀粉含量会增加
C.未发芽的大麦种子淀粉酶活性高
D.酵母菌不能直接利用淀粉来发酵
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利用麦芽酿造啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量。下图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述正确的是( )
A.PPO催化多酚类物质的生化反应
B.相同温度时,pH 为7.8时的酶促反应速率比pH 8.4时慢
C.在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH 8.4
D.高于90℃,若PPO发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快
高三生物多选题中等难度题查看答案及解析
利用麦芽酿造啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量。下图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述错误的是
A.PPO催化多酚类物质的生化反应
B.相同温度时,pH 7.8的酶促反应产物比pH 8.4的少
C.在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH 8.4
D.高于90℃,若PPO发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快
高三生物选择题中等难度题查看答案及解析
利用麦芽酿造啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量。图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述错误的是( )
A.PPO催化多酚类物质的生化反应
B.相同温度时,pH8.0的酶促反应产物比pH 8.4的少
C.在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH 8.4
D.高于90℃,若PPO发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快
高三生物单选题中等难度题查看答案及解析
利用麦芽酿造啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PP0)的作用会降低啤酒质量图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述错误的是
A.PPO催化多酚类物质的生化反应
B.相同温度和时间,pH7.8的酶促反应产物可能比pH8.4的少
C.在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80℃、pH8.4
D.高于90℃,若PP0发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快
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酵母菌是一类在自然界分布广泛的单细胞真菌,可用于酿造业,也是基因工程中常用的受体细胞。请回答下列利用酵母菌开展实验的相关问题。
甲 乙
(1)某同学在果酒制作过程中检测发酵液是否含有酒精,取样后滴加适量酸性重铬酸钾溶液并振荡,若观察到溶液颜色的变化是_________________,则说明发酵液中含有酒精。酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于_________(填细胞结构)。
(2)在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”中,需要定期用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对其进行计数分析。上图甲是某次样液稀释100倍后观察到的一个中方格中酵母菌的数量,则发酵液中酵母菌种群的密度是___个/mL。若实验者未对取样顺序做好标记,可依据测定发酵液中_____来确定取样的先后顺序。
(3)随着发酵的进行,高浓度酒精会抑制酵母菌活性,因而要筛选酒精耐受力高的酵母菌菌种。某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中,在相同且适宜条件下密闭发酵。每隔一段时间,轻轻摇晃瓶子并________,然后称重发酵瓶。用测定的实验数据绘制了图乙,据图分析_____菌种酒精耐受力最高,原因是_____________。
(4)科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造,得到如下三种菌株。菌株Ⅰ:能合成纤维素酶,但不能分泌到细胞外;菌株Ⅱ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外;菌株Ⅲ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外并固定于细胞壁上。在工业生产中利用纤维素生产大量酒精时,选用菌株______。
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酵母菌是一类在自然界分布广泛的单细胞真菌,可用于酿造业,也是基因工程中常用的受体细胞。请回答下列利用酵母菌开展实验的相关问题。
(1)某同学在果酒制作过程中检测发酵液是否含有酒精,取样后滴加适量酸性重铬酸钾溶液并振荡,若观察到溶液颜色的变化是________,则说明发酵液中含有酒精。酵母菌将葡萄糖分解为酒精的酶位于________(填细胞结构)。
(2)在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”中,需要定期用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)对其进行计数分析。上图甲是某次样液稀释100倍后观察到的一个中方格中酵母菌的数量,则发酵液中酵母菌种群的密度是________个/mL。若实验者未对取样顺序做好标记,可依据测定发酵液中________来确定取样的先后顺序。
(3)随着发酵的进行,高浓度酒精会抑制酵母菌活性,因而要筛选酒精耐受力高的酵母菌菌种。某小组将三种酵母菌分别接种在相同浓度的培养液中,在相同且适宜条件下密闭发酵。每隔一段时间,轻轻摇晃瓶子并________,然后称重发酵瓶。用测定的实验数据绘制了图乙,据图分析________菌种酒精耐受力最高,原因是________。
(4)科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造,得到如下三种菌株。菌株Ⅰ:能合成纤维素酶,但不能分泌到细胞外;菌株Ⅱ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外;菌株Ⅲ:合成的纤维素酶能分泌到细胞外并固定于细胞壁上。在工业生产中利用纤维素生产大量酒精时,诜用菌株Ⅲ的原因是________________________________________________________________________。
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为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件,科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响,结果如下图。请回答:
(1)与利用游离酵母生产啤酒相比,利用固定化酵母的优点有_____________。
(2)本实验结果表明,随氯化钙浓度中增大,凝胶珠机械强度增大,完整率______。
(3)结合发酵性能分析,制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为________。当氯化钙浓度过高时,发酵液中的糖度升高,酒精度下降,发酵受到影响,原因是______。
(4)用海藻酸钠作载体包埋酵母细胞,溶解海藻酸钠时最好采用_______的方法,以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应________后,再与已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低,会导致______________________,固定效果大大降低。
(5)下图中,与用海藻酸钠作载体制备的固定化酵母细胞相似的是_________。
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