Question

【題目】[生物—選修1：生物技術實踐]

乳酸菌能產生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解，某興趣小組從泡菜濾液中篩選出亞硝酸鹽還原酶活力較高的乳酸菌，進行了相關實驗。請回答下列問題：

（1）乳酸菌生長繁殖所需要的主要營養物質有氮源、_________、_________和________四類，分離、純化乳酸菌所用的選擇培養基以亞硝酸鹽為唯一氮源，進入乳酸菌的亞硝酸鹽的主要作用是___________________________。

（2）將篩選出的乳酸菌，用于泡菜制作過程，進行食鹽用量與亞硝酸鹽含量的探索實驗，結果如圖。

①泡菜制作過程中，pH呈下降趨勢，原因是____________________________________。

②據圖可知，腌菜時食鹽的濃度越低，亞硝酸鹽含量的峰值出現的越早，且峰值較高，原因是__。

③實驗結果說明，食鹽用量和___________影響亞硝酸鹽含量，亞硝酸鹽含量達到峰值后下降，一方面是因為_______環境抑制雜菌生長，使亞硝酸鹽的產生量降低；另一方面是因為____________。

Answer 1

【答案】 碳源 水 無機鹽 用于合成菌體的含氮物質（用于合成菌體細胞物質） 乳酸菌進行無氧呼吸產生乳酸 食鹽用量過低，造成細菌大量繁殖 腌制時間 缺氧和酸性 乳酸菌產生亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解

【解析】試題泡菜制作的原理是乳酸菌發酵；由于在泡菜制作過程中，微生物會將原料中的硝酸鹽還原形成亞硝酸鹽，因此在發酵初期亞硝酸鹽含量會逐漸升高，發酵后期亞硝酸鹽又會被某些微生物氧化成硝酸鹽，亞硝酸鹽含量又會逐漸下降，因此在泡菜制作過程中要檢測亞硝酸鹽的含量，確定合適的取食時間。亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽反應呈現玫瑰紅色，因此制作不同濃度的亞硝酸鹽溶液制成標準顯色液，再與泡菜溶液的顯色情況進行比較從而確定泡菜中亞硝酸鹽的含量。

（1）乳酸菌等微生物生長繁殖所需要的主要營養物質有氮源、碳源、水和無機鹽；亞硝酸鹽作為乳酸菌的氮源，可以用于合成菌體的含氮物質。

（2）①泡菜制作的原理是乳酸菌的無氧呼吸，無氧呼吸過程中產生了乳酸，導致pH呈下降趨勢。

②食鹽用量過低，會造成細菌大量繁殖，因此圖中腌菜時食鹽的濃度越低，亞硝酸鹽含量的峰值出現的越早，且峰值較高。

③據圖分析可知，食鹽用量和腌制時間都會影響亞硝酸鹽含量；亞硝酸鹽含量達到峰值后下降，是因為缺氧和酸性環境抑制雜菌生長，使亞硝酸鹽的產生量降低；同時乳酸菌產生亞硝酸還原酶會將亞硝酸鹽分解。