高中生物选修1 课后习题的答案
课题1 果酒和果醋的制作
(一)旁栏思考题
如何洗葡萄1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?
答:应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去
枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?
提示:需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。
例如,榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排
气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3.制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25 ℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35 ℃?
答:温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 ℃左
右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适
温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为
30~35 ℃,因此要将温度控制在30~35 ℃。
4.制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气?
答:醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参
与,因此要适时向发酵液中充气。
(二)[资料]发酵装置的设计讨论题
请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?
答:充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2
的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染,其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
(三)练习
3.提示:需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。
课题2 腐乳的制作
(一)旁栏思考题
1.你能利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事?
答:豆腐上生长的白毛是毛霉的白菌丝。严格
地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。
2.王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?
答:盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。
3.我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?
答:含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。
用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形。
4.吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢?它对人体有害吗?它的作用是什么?
答:“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生
长的菌丝(匍匐菌丝),它能形成腐乳的
“体”,使腐乳成形。“皮”对人体无害。
课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
(一)旁栏思考题
1.为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶?
答:酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。
抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长,因此
含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。
2.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?
答:有些蔬菜,如小白菜和萝卜等,含有丰富的硝
酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质(发黄、腐烂)
或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生
物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。
3.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜?你认为这层白膜是怎么形成的?
答:形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼
性厌氧微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面氧气
含量也很丰富,适合酵母菌繁殖。
(二)练习
2.答:果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵,果醋
的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢,腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类,泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。
传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种,都为特定的菌种提供了良好的生存条件,最终的发酵产物不是单一的组分,而是成分复杂的混合物。
课题1 微生物的实验室培养
一)旁栏思考题
1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?
答:无菌技术还能有效避免操作者自身被
微生物感染。
2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要,请选择合适的方法。
(1) 培养细菌用的培养基与培养皿
(2) 玻棒、试管、烧瓶和吸管
(3) 实验操作者的双手
答:(1)、(2)需要灭菌;(3)需要消毒。
(二)倒平板操作的讨论
1.培养基灭菌后,需要冷却到50 ℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?
提示:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形
瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。
2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?
答:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
3.平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿
度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥
发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
4.在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?
答:空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上
滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。
(三)平板划线操作的讨论
1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?为什么?
2.在灼烧接种环之后,为什么要等其冷却后再进行划线?
答:以免接种环温度太高,杀死菌种。
3.在作第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线?
答:划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从
上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加
而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
(四)涂布平板操作的讨论
涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求,想一
想,第2步应如何进行无菌操作?
提示:应从操作的各个细节保证“无菌”。例如,酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。
(五)练习
1.提示:可以从微生物生长需要哪些条件的
角度来思考。例如,微生物的生长需要水、
空气、适宜的温度,食品保存可以通过保
持干燥、真空的条件,以及冷藏等方法来
阻止微生物的生长。
2.提示:可以从这三种培养技术的原理、操作步骤等方面
分别进行总结归纳。例如,这三种培养技术都需要为培养
物提供充足的营养,但无土栽培技术的操作并不需要保证
无菌的条件,而其他两种技术都要求严格的无菌条件。
3.提示:这是一道开放性的问题,答案并不惟一,重点在于鼓励学生积极参
与,从不同的角度思考问题。例如,正是由于证明了微生物不是自发产生的,
微生物学才可能发展成为一门独立的学科;巴斯德实验中用到的加热灭菌的方
法导致了有效的灭菌方法的出现,而这一灭菌原理也适用于食品的保存等。
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(一)旁栏思考题
1.想一想,如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?
答:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计
3个平板,计算出平板菌落数的平均值,然后按课本
旁栏的公式进行计算。
2.为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度?测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围相同吗?
答:这是因为土壤中各类微生物的数量(单位:株/kg)
是不同的,例如在干旱土壤中的上层样本中:好氧及兼
性厌氧细菌数约为2 185万,放线菌数约为477万,霉
菌数约为23.1万。因此,为获得不同类型的微生物,就
需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地
提供选择培养的条件。
(二)练习
2.提示:反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物,其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中
的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡,因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基外,还应参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。
课题3 分解纤维素的微生物的分离
(一)旁栏思考题
1.本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同?
答:本实验流程与课题2的流程的区别如下。课题2是将土样
制成的菌悬液直接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培养基上,
直接分离得到菌落。本课题通过选择培养,使纤维素分解菌得到
增殖后,再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。
2.为什么要在富含纤维素的环境中寻纤维素分解菌?
答:由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,
纤维素分解菌的含量相对提高,因此从这种土样中获得目的微生
物的几率要高于普通环境。
3.将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?
答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是
人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10 cm左右腐殖土壤中。
4.想一想,这两种方法各有哪些优点与不足?你打算选用哪一种方法?
提示:参看本课题参考资料的内容。
5.为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?
答:在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的
微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁
殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。
(二)练习
2.答:流程图表示如下。
土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)
→梯度稀释→将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上→挑选单菌落→发酵培养
课题1 菊花的组织培养
答案和提示
(一)旁栏思考题
1.你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?
答:微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐;
蔗糖提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素
等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定
影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。
与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐
混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
2.你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?
答:教师可以安排学生分组,做不同的材料或配方,
最后分别汇报成果。但每种材料或配方至少要做一组
以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的
装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,
用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。
(二)练习
1.答:植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,
对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同

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