Дрожжи развиваясь на сахаристых средах без доступа кислорода осуществляют: Дрожжи, развиваясь без доступа кислорода на сахаристых средах,вызывают брожение: а)молочнокислое б)маслянокислое в)спиртовое г)уксуснокислое

Школьная олимпиада по биологии 7 класса с ответами

Школьный тур олимпиады по биологии

для учащихся 7 класса 2016 – 2017 учебный год

Часть1. Вам предлагается тестовое задание, требующее выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать- 15 (по 1 баллу за каждое тестовое задание). Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.

1. Универсальный признак живого, в основе которого лежит поглощение энергии солнечного света и использование ее в синтезе органических веществ из неорганических

а) раздражимость; б) размножение; в) фотосинтез; г) рост.

2. Лён – техническая культура. В текстильной промышленности переработке подвергается такая ткань растения, как

а) проводящая; б) покровная; в) запасающая; г) механическая.

3. Болезнетворные бактерии вызывают

а) грипп; б) СПИД; в) чуму; г) чесотку.

4. Колонии шаровидных бактерий в форме гроздей называются

а) стрептококки; б) стафилококки; в) диплококки; г) сарцины.

5. Микозы – это

а) грибковые заболевания человека; в) симбиоз грибов с растениями;

б) заболевания растений; г) токсины, выделяемые грибами.

6. Дрожжи, развиваясь на сахаристых средах без доступа кислорода, осуществляют брожение

а) молочнокислое; б) уксуснокислое; в) маслянокислое; г) спиртовое.

7. Ягель – это лишайник

а) кустистый; б) накипной; в) листовой; г) нитевидный.

8. Какое поколение преобладает в жизненном цикле мохообразных?

а) заросток; б) спорофит; в) гаметофит; г) протонема.

9. Спирогира – это:

а) гриб; б) одноклеточный организм; в) водоросль; г) лишайник.

10. Формула цветка Бобовых:

а) Ч₅ Л₅ Т₁₀ П_1; б) Ч₍₅₎ Л_1,2(2) Т_(5+4),1 П_1; в) Ч₄ Л₄ Т₂₊₄ П_1; г) Ч₍₅₎ Л₍₅₎ Т₅ П₁

11. Из каких частей состоит двойной околоцветник:

а) чашечка и цветоложе; б) чашечка и венчик; в) цветоножка и чашечка; г) венчик и тычинки.

12. На рисунке изображено строение шляпочного

гриба. Обозначение 1 соответствует:

а) шляпке; б) микоризе; в) мицелию; г) ножке.

13. Сократительная вакуоль инфузории – это органоид:

а) выделения, б) размножения, в) пищеварения, г) дыхания.

14. Функции простейших животных в природе заключается в том, что они:

а) служат пищей животным, б) поедают бактерии,

в) образуют осадочные породы, г) участвуют во всем перечисленном.

15. Регенерация тела у гидр происходит при помощи клеток:

а) железистых; б) промежуточных; в) вставочных; г) стрекательных.

Часть II. Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 10 (по 2 балла за каждое тестовое задание). Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.

1. Цветок – генеративный орган растения, который обеспечивает:

1) образование мужских половых клеток — сперматозоидов;

2) образование женских половых клеток — яйцеклеток;

3) процесс оплодотворения;

4) рост апикальной меристемы;

5) развитие женского гаметофита.

а) 1, 2, 4; б) 1, 3, 5; в) 2, 3, 4; г) 2, 3, 5; д) 3, 4, 5.

2. Грибы с животными сближают признаки:

1) единственный задний жгутик у подвижных клеток;

2) автотрофный тип питания;

3) запасают гликоген;

4) способность к неограниченному росту;

5) наличие хитина.

а) 1, 2, 3; б) 1, 2, 4; в) 1, 3, 5; г) 2, 3, 4; д) 2, 3, 5.

3. По мере старения листьев происходит:

1) разрушение хлорофилла;

2) накопление каротиноидов и антоциана;

3) разрушение кристаллов оксалата кальция;

4) повышение интенсивности дыхания;

5) снижение интенсивности фотосинтеза.

а) 1, 2, 3; б) 1, 2, 5; в) 1, 3, 4; г) 1, 3, 5; д) 2, 3, 4.

4. К видоизменениям побега относятся:

1) клубни картофеля;

2) клубни георгина;

3) клубни топинамбура;

4) клубни батата;

5) луковицы лилии.

а) 1, 3, 5; в) 1, 3, 4;б) 1, 2, 3, 5; г) 1, 2, 3, 4, 5.

5. Из перечисленных болезней простейшие вызывают:

1) дизентерию;

2) холеру;

3) малярию;

4) сонную болезнь;

5) лямблиоз.

а) 1, 2, 4; б) 2, 3, 4; в) 1, 3, 4, 5; г) 1, 2, 3, 5.

Часть III.Вам предлагаются тестовые задания в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. В матрице ответов укажите вариант ответа «да» или «нет». Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 10 (по 1 баллу за правильный ответ).

1. Моховидные являются тупиковой ветвью эволюции.

2. Луковица – это видоизмененный корень растения.

3. Для однодольных растений характерна стержневая корневая система.

4. Лишайники состоят из нитей гриба и одноклеточной водоросли.

5. Для всех жгутиконосцев характерно наличие зеленого пигмента — хлорофилла.

6. Для кукурузы, как и для всех злаков, характерно отсутствие сердцевины в стебле.

7. Черешок выполняет важнейшую функцию — ориентирует листовую пластинку относительно света.

8.У зародыша семени сосны две семядоли.

9.Споры у мужского папоротника образуются на женских особях.

10. Половой процесс у инфузорий не ведет к увеличению числа особей.

Часть IV. Вам предлагаются тестовые задания, требующие установления соответствия.

1. [мах. 2,5 балла] Установите соответствие между характеристикой и видом растительной ткани ,к которому она относится

Фамилия __________________________ Шифр _____________

Имя __________________________

Школа __________________________

Класс ___________________________

Шифр ___________________________

Матрица ответов

Максимальный балл – 37,5балл

7 класс

Часть I.(15 баллов)

Часть II. (10 баллов)

Часть III. (10 баллов)

Часть IV. ( 2,5 балла)

Итого баллов:

Проверил Ф.И.О. ____________________ Перепроверил Ф.И.О. _______________________

Матрица ответов на задания школьного этапа всероссийской олимпиады школьников по биологии 2016-17уч. год Максимальный балл – 37,5балл

7 класс

Часть I.(15 баллов)

Часть II. (10 баллов)

Часть III. (10 баллов)

Часть IV. ( 2,5 балла)

Задания для школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по биологии, 10-11 класс

Категория: Биология.

Задания для школьного этапа Всероссийской олимпиады школьников по биологии, 10-11 класс

На выполнение заданий отводится 90 минут.

Задание 1. Задание включает 34 вопроса, к каждому из них предложено 4 варианта ответа. На каждый вопрос выберите только один ответ, который вы считаете наибо­лее полным и правильным. Около индекса выбранного ответа поставьте знак «+». В случае исправления знак «+» должен быть продублирован.

1. Дрожжи, развиваясь без доступа кислорода на сахаристых средах, вызыва­ют брожение:

а) молочнокислое;

б) маслянокислое;

в) спиртовое;

г) уксуснокислое.

2. Мицелий гриба рода Пеницилл:

а) неклеточного строения;

б) одноклеточный одноядерный;

в) одноклеточный многоядерный;

г) многоклеточный.

3. Для взрослых листьев всех растений характерно наличие:

а) черешка и листовой пластинки;

б) прилистников и листовой пластинки;

в) основания и листовой пластинки;

г) только листовой пластинки.

4. Формула цветка крестоцветных:

а) Ч₄Л₄Т₆П₍₂₎

б)*Ч₄Л₄Т₄П₍₂₎;

в) *Ч₂₊₂Л₄Т₂₊₄П₍₂₎;

г) *Ч₄Л₄Т₈П₍₂₎.

5. Клеточная оболочка отсутствует у:

а) корненожек;

б) жгутиконосцев;

в) инфузорий;

г) всех простейших.

6. Основной хозяин малярийного плазмодия:

а) человек;

б) личинка малярийного комара;

в) малярийный комар;

г) отсутствует, т. к. малярийный плазмодий не является паразитом.

7. Заражение дизентерией происходит:

а) черезукус насекомого, переносчика заболевания;

б) при употреблении в пищу плохо прожаренного мяса больного животного;

в) воздушно-капельным путем;

г) при заглатывании цист дизентерийной амебы с пищей или водой.

8. У кишечнополостных медуза и полип являются:

а) различными стадиями бесполого размножения;

б) соответственно личинкой и взрослым животным;

в) проявлением чередования поколений;

г) различными видами кишечнополостных.

9. По образу жизни и характеру питания кишечнополостные являются вод­ными:

а) автотрофами;

б) всеядными животными;

в) фильтраторами;

г) хищниками.

10. Основная часть мезодермы плоских червей приходится на:

а) кожный покров;

б) мускулатуру;

в) нервную систему;

г) паренхиму,

11. Кровеносная система кольчатых червей:

а) незамкнутая;

б) замкнутая, пульсирует спинной сосуд;

в) замкнутая, пульсирует брюшной сосуд;

г) замкнутая, пульсируют кольцевые сосуды в передней части тела.

12. У дождевого червя кровь:

а) не содержит специальных пигментов;

б) содержит свободный гемоглобин;

в) содержит эритроциты с гемоглобином;

г) отсутствует, т.к. дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

13. Четырехжаберными головоногими моллюсками являются:

а) каракатицы;

б) осьминоги;

в) кальмары;

г) наутилусы.

14. Из перечисленных членистоногих брюшные конечности развиты у:

а) ракообразных;

б) паукообразных;

в) насекомых;

г) многоножек.

15. В эндосперме Покрытосеменного растения может быть:

а) 14 хромосом;

б) 24 хромосомы;

в) 34 хромосомы;

г) 44 хромосомы.

16. Ядовитые железы паука находятся:

а) у основания хелицер;

б) у основания ног;

в) в передней части брюшка;

г) в задней части брюшка.

17. Из названных насекомых конечности роющего типа имеет:

а) комнатная муха;

б) постельный клоп;

в) медведка;

г) рыжий муравей.

18. Из названных насекомых ротовой аппарат грызущего типа имеет:

а) стрекоза;

б) мясная муха;

в) комар звонец;

г) жук плавунец.

19. Рабочие пчелы являются:

а) самками, отложившими яйца и приступившими к уходу за потомством;

б) самками, у которых на развиты половые железы;

в) молодыми самками, способными через год отложить яйца;

г) самцами, развившимися из неоплодотворенных яиц.

20. Ланцетники живут:

а) только в теплых морях;

б) только в теплых пресных водоемах;

в) в холодных морях высокой солености;

г) в болотах и на отмелях пресных водоемов.

21. От желудочка сердца пресмыкающихся отходит:

а) только одна дуга аорты;

б) только две дуги аорты;

в) одна дуга аорты и легочная артерия;

г) две дуги аорты и легочная артерия

22. В отличие от костных рыб у хрящевых отсут­ствует:

а) чешуя;

б) печень;

в) кишечник;

г) плавательный пузырь.

23. Температура тела тритона зависит от:

а) характера пищи;

б) содержания жира в тканях тела;

в) содержания воды в тканях тела;

г) температуры окружающей среды.

24. Самым важным фактором регуляции такой сезонной миграции птиц как перелет является:

а) изменение среднесуточной температуры окружающей среды;

б) уменьшение обилия кормовой базы;

в) изменение длины светового дня;

г) образование брачной пары.

25. Мышечная ткань образована:

а) только одноядерными клетками;

б) только многоядерными мышечными волокнами;

в) плотно прилегающими друг к другу двуядерными волокнами;

г) одноядерными клетками или многоядерными мышечными волокнами.

26. Сухожилия, при помощи которых мышцы соединяются с костями, образованы соединительной тканью:

а) костной;

б) хрящевой;

в) рыхлой волокнистой;

г) плотной волокнистой.

27. Передние корешки спинного мозга образованы аксонами нейронов:

а) двигательных;

б) чувствительных;

в) только вставочных;

г) вставочных и чувствительных.

28. Эритроциты, помещенные в физиологический раствор поваренной соли:

а) сморщиваются;

б) набухают и лопаются;

в) слипаются друг с другом;

г) остаются без внешних изменений.

29. В организме человека белки непосредственно могут превращаться в:

а) жиры и нуклеиновые кислоты;

б) углеводы и аммиак;

в) жиры и углеводы;

г) углекислый газ и воду.

30. Поверхностный комплекс клетки не включает:

а) плазмалемму;

б) гликокаликс;

в) кортикальный слой цитоплазмы;

г) матрикс.

31. В клетке транспорт веществ осуществляет:

а) аппарат Гольджи;

б) клеточный центр;

в) эндоплазм этическая сеть;

г) ядрышко.

32. Расхождение хроматид в процессе митоза происходит в:

а) профазу;

б) метафазу;

в) анафазу;

г) телофазу.

33. РНК-содержащий вирус, с двумя нитями нуклеиновой кислоты:

а) вирус гриппа;

б) вирус оспы;

в) ВИЧ;

г) вирус герпеса.

34. Примером ароморфоза является:

а) теплокровность;

б) волосяной покров млекопитающих;

в) наружный скелет беспозвоночных;

г) роговой клюв у птиц.

Задание 2. Задание включает 12 вопросов, с несколькими вариантами ответа (от 0-я до 5-ти). Около индексов выбранных ответов поставьте знаки «+». В случае исправ­лений знак «+» должен быть продублирован.

1. Элементарное соцветие колосок в метелке:

а) пшеницы;

б) ячменя;

в) риса;

г) овса;

д) камыша.

2. К характерным признакам кишечнополостных можно отнести:

а) радиальную симметрию;

б) трёхслойность;

в) наличие гастральной полости;

г) ганглинозный тип нервной системы;

д) хищнический образ жизни.

3. Развитие кровеносной системы паукообразных зависит от:

а) величины тела;

б) развития и строения дыхательной системы;

в) величины сердца;

г) формы сердца;

д) объема крови.

4. Представители типа моллюсков по способу размножения могут:

а) быть раздельнополыми;

б) быть гермафродитами;

в) быть партеногенетическими самками;

г) изменять свой пол в течение жизни;

д) размножаться неполовым путем (отрывом частей тела).

5. Четырехкамерное сердце имеют:

а) ящерицы;

б) черепахи;

в) крокодилы;

г) птицы;

д) млекопитающие.

6. Мозжечок хорошо развит у:

а) рыб и амфибий;

б) рыб и птиц;

в) амфибий и рептилий;

г) рептилий и млекопитающих;

д) птиц и млекопитающих.

7. Всегда отсутствуют клыки в зубной системе у:

а) грызунов;

б) хоботных;

в) парнокопытных;

г) зайцеобразных;

д) непарнокопытных.

8. В состав среднего уха входит:

а) молоточек;

б) слуховая (евстахиева) труба;

в) полукружные каналы;

г) наружный слуховой проход;

д) стремя.

9. К плоским костям скелета человека относят:

а) надколенник;

б) лопатку;

в) грудину;

г) тазовую кость;

д) позвонки.

10. Эволюция организмов приводит к:

а) естественному отбору;

б) разнообразию видов;

в) адаптации к условиям существования;

г) обязательному повышению организации;

д) возникновению мутаций.

11. Какие из факторов эволюции впервые были предложены Ч. Дарвином:

а) естественный отбор;

б) дрейф генов;

в) популяционные волны;

г) изоляция;

д) борьба за существование.

12. Из перечисленных методов селекции в XX веке появились:

а) межвидовая гибридизация;

б) искусственный отбор;

в) полиплоидия;

г) искусственный мутагенез;

д) клеточная гибридизация.

Задание 3. Задание на определение правильности суждений. Поставьте знак «+» ря­дом с номерами правильных суждений. (15 суждений).

1.В основном веществе цитоплазмы растений преобладают полисахариды.

2.Зрение у медоносной пчелы такое же цветное и объемное, как и у млекопитающих.

3.Для всех осетровых рыб характерны нерестовые миграции.

4.Исчезновение хвоста у головастиков лягушки происходит вследствие того, что отмирающие клетки перевариваются лизосомами.

5.Органы боковой линии имеются у всех хордовых животных, постоянно обитающих в воде.

6.Эпителиальные ткани делят на две группы: покровные и железистые.

7.Железы внешней секреции выделяют гормоны.

8.Человек, получающий часть крови для переливания, другие ткани или орган для пересадки — реципиент.

9.Каждая природная популяция всегда однородна по генотипам особей.

10.Все биоценозы обязательно включают автотрофные растения.

11.Все инфекционные агенты содержат молекулы нуклеиновых кислот.

12.Актин и миозин встречаются не только в мышечных клетках.

13.Гемоглобин синтезируется на рибосомах шероховатого ЭПР.

14.Гомологичные органы возникают в результате конвергенции.

15.Усики гороха и усики огурца — гомологичные органы.

Задание 4. Сопоставьте болезнь и переносчика возбудителя.

1) чума

2) туляремия

3) малярия

4) эпидемический сыпной тиф

5) бешенство

A) собаки, шакалы, летучие мыши

Б) комары

B) клещи

Г) вши

Д) блохи

10-11 класс [max 61 балл]

Задание 1 [max. 34 балла, по 1 баллу за каждый правильный ответ]:

1-в, 2-г, 3-в, 4-в, 5-а, 6-в, 7-г, 8-в, 9-г, 10-г, 11-г, 12-6, 13 – г, 14 – а, 15-б, 16-а, 17-в, 18-г, 19-б, 20-а, 21-г, 22 – г, 23 – г, 24 – в, 25 – г, 26 – г, 27 – а, 28 – г, 29-в, 30-г, 31-в, 32-в, 33-в, 34-а.

Задание 2 [mах 12 баллов, каждая ошибка минус 1 балл]:

1 — в, г д; 2 — а, в, д; 3 — а, б; 4 — а, б; 5 — в, г, д; 6 — б, д; 7 — а, б, г; 8-а, б, д; 9-6, в, г; 10-6, в; 11-а, д; 12-в, г, д.

Задание 3 [max 10 баллов, каждая ошибка минус 2 балла]:

Правильные суждения — 1, 4, 6, 8, 12.

Задание 4 [max 5 баллов, по 1 баллу за каждый правильный ответ]:

А. Н. Руднев, МОУ СОШ п. Красная Кудрявка, Саратовская обл.

Метки: Биология

Старейший биотехнологический инструмент человечества · Границы для молодых умов

Реферат

Ферментация — это процесс, в котором сахар превращается в новый продукт посредством химических реакций, осуществляемых микроорганизмами. С древних времен люди использовали процесс естественной ферментации для производства многих продуктов, включая продукты питания, лекарства и топливо. В этой статье мы подробно рассмотрим историю ферментации, демонстрируя, почему этот естественный процесс является самым древним биотехнологическим инструментом человека. Эта статья поможет вам разобраться в различных типах ферментации и текущем использовании процесса ферментации.

Значение ферментации в человеческой цивилизации

Ферментация — это естественный процесс превращения сахаров в полезные для человека продукты. История ферментации начинается еще за 10 000 лет до нашей эры, когда в регионе, называемом плодородным полумесяцем (сегодняшний Ближний Восток), возникла первая человеческая цивилизация. У людей тогда не было сегодняшних научных знаний, но они все еще могли анализировать мир и развивать технологии. Карл Саган, известный ученый, однажды сказал, что каждый ребенок начинается как прирожденный ученый. Это означает, что каждый может разработать инструменты, которые могут улучшить человеческую жизнь! Разве это не невероятно? Древние люди доказали это утверждение, проиллюстрировав тем, что они разработали один из самых важных инструментов в биологии: ферментацию.

С тех древних времен ферментация использовалась в основном для сохранения пищевых продуктов. Примерно с 5000 г. до н. э. шумеры и египтяне производили многие продукты с помощью ферментации, такие как хлеб, вино и пиво. У них не было знаний, чтобы точно объяснить, как были сделаны эти продукты и почему произошло брожение. Поэтому они обычно рассматривали ферментацию как чудо, дарованное их богами. Можете ли вы представить себе мир с таким небольшим количеством объяснений? В девятнадцатом веке ученый Луи Пастер предположил, что брожение происходит благодаря наличию микроорганизмы . Микроорганизмы, в том числе бактерии и дрожжи, представляют собой маленькие живые клетки, которые мы не можем увидеть невооруженным глазом. Пастер также обнаружил, что разные бактерии осуществляют различные типы брожения. Исходя из этого, можно получить различные конечные продукты, как будет показано в третьем разделе этой статьи.

Использование ферментации является одним из основных факторов развития человечества. По сути, это можно считать самым первым применением биотехнологии 9.0012 . Биотехнология — это использование живых систем или живых организмов для разработки технологии. Ферментация показывает нам, что микроорганизмы могут быть отличным биотехнологическим ресурсом. Сегодня ферментация остается важной для многих отраслей, которые поддерживают человеческое общество, как это было в 10 000 лет до нашей эры! Растущее население мира создало спрос на продукты питания, что привело к тому, что ферментация стала использоваться в гораздо больших масштабах для удовлетворения новых потребностей в продуктах питания. С тех пор, как технология ферментации была впервые разработана, она значительно продвинулась вперед и стала чрезвычайно важной для мировой пищевой цепи [1].

Как происходит ферментация?

Вы когда-нибудь задумывались о том, что значит дышать? Дыхание — это то, как клетки получают энергию, чтобы оставаться в живых, используя кислород (O ₂ ). Трудно думать о жизни без дыхания, не так ли? Что ж, это касается некоторых мелких существ! Многие микроорганизмы могут расти и жить без использования O ₂ , и это возможно благодаря ферментации. Ферментация — это процесс, в котором сахара используются для выработки энергии для живых клеток. Кроме того, эта энергия получается без необходимости O ₂ , поскольку он использует анаэробный путь . Таким образом, он представляет собой альтернативный способ получения энергии! Тип ферментации определяют ферментирующие микроорганизмы и их побочные продукты. Существует два основных типа брожения, называемых молочнокислым брожением и спиртовым брожением (рис. 1) [2]. Оба типа ферментации необходимы для многих целей, полезных для человека. Таким образом, понимание этих процессов ферментации имеет основополагающее значение для улучшения производства многих ценных продуктов [3].

• Рисунок 1 — (A) Различные микроорганизмы обычно используются для проведения молочнокислого брожения путем расщепления сахара, называемого лактозой.
• (B) Дрожжи обычно используются для спиртового брожения, начиная с сахара, называемого глюкозой.

Молочнокислое брожение начинается с сахара, называемого лактозой (рис. 1А). Некоторые микроорганизмы, известные как молочнокислые бактерии, используют лактозу для получения энергии. Ферментация одной молекулы лактозы дает две молекулы молочной кислоты, две молекулы АТФ (самый полезный источник энергии в живых существах) и две молекулы воды. Бактерии под названием Lactobacillus являются наиболее распространенными видами, используемыми в промышленности для ферментации молочной кислоты. Помните, как мы говорили, что древние люди использовали ферментацию для сохранения продуктов? Сегодня мы знаем, что это возможно благодаря выработке молочной кислоты, которая подавляет рост других микроорганизмов, предотвращая гниение пищи нежелательными бактериями.

Спиртовое брожение используется дрожжами, грибками и некоторыми бактериями. Он использует сахар, называемый глюкозой (рис. 1В). При ферментации одной молекулы глюкозы образуются две молекулы АТФ, две молекулы спирта, называемого 9.0011 этанол , две молекулы CO ₂ и две молекулы воды. Наиболее распространенным микроорганизмом, используемым в промышленности для спиртового брожения, являются дрожжи Saccharomyces cerevisiae . Любопытный факт об спиртовом брожении заключается в том, что образование газа CO ₂ во время спиртового брожения дало название этому процессу. Слово «ферментация» происходит от латинского слова «fervere», что означает кипячение. Пузырьки CO ₂ , образующиеся в процессе ферментации, делают жидкость похожей на кипящую. Вы можете наблюдать ферментацию в домашних условиях с помощью простого эксперимента, описанного на рис. 2.

• Рисунок 2. С помощью этого простого эксперимента вы можете наблюдать за ферментацией дома.
• (A) Смешайте теплую воду, дрожжи и сахар в банке или колбе с узким горлышком. (B) Поместите воздушный шарик на горлышко колбы. (C) Через несколько минут вы должны увидеть, как воздушный шар надувается из-за образования CO ₂ газа в результате ферментации сахара дрожжами.

Биотехнологическое использование для ферментации

Вы понимаете, что брожение повсюду (рис. 3)? Благодаря этому чрезвычайно старому биотехнологическому процессу мы можем есть пышный хлеб или вкусный йогурт. Ферментация имеет множество применений, связанных с пищевыми продуктами. Возможно, вы слышали о кефире — молочном продукте, получаемом путем ферментации молока. Это делается с использованием определенных видов микроорганизмов, которые производят кремообразный продукт, напоминающий йогурт. Также принято ферментировать овощи, такие как капуста в квашеной капусте и кимчи, и это может дать удивительные новые вкусы. Наконец, производство сыра, которое любят многие, включает ферментацию в качестве основного этапа [4].

• Рисунок 3 – Общая схема видов ферментации.
• (A) При молочнокислом брожении сахарная лактоза преобразуется бактериями, такими как Lactobacillus , в полезные конечные продукты, такие как уксусная кислота (уксус), молочные ферментированные продукты (кефир, йогурт и сыр) и пробиотики. (B) При спиртовом брожении глюкоза трансформируется дрожжами Saccharomyces для производства продуктов, включая хлеб, лекарства и биотопливо.

Есть три основные причины, по которым ферментация важна для производства продуктов питания: преобразующие аспекты, проблемы со здоровьем и удовлетворение наших вкусовых рецепторов. Под преобразующими аспектами мы подразумеваем превращение чего-то одного — например, муки — в продукт, который нужен людям, например, в хлеб. Если бы пекарь попытался испечь хлеб без использования дрожжей, конечный продукт имел бы твердую, тяжелую консистенцию, а не был бы рыхлым, как мы ожидаем от хлеба. Газ CO ₂ , образующийся при брожении, имеет основополагающее значение для текстуры и вкуса хлеба. Вы когда-нибудь думали, что некоторые микроорганизмы могут сделать нас здоровее? Ну, 9Пробиотики 0011 — это продукты, способные делать именно это. Пробиотики — это микроорганизмы, способные улучшать самочувствие и здоровье кишечника. Ферментируя пищу в нашем кишечнике, эти дружественные бактерии способны расти и подавлять рост патогенов , что приводит к более здоровому желудочно-кишечному тракту. Наконец, ферментация может быть приятной для наших вкусовых рецепторов, поскольку этот процесс создает новые и сложные ароматы, такие как йогурт и сыр [5].

Помимо использования в пищевой промышленности, ферментация имеет множество других применений в биотехнологии. Ученые используют ферментацию для производства некоторых лекарств, которые мы принимаем, когда заболеваем, таких как лекарства, которые могут уничтожать или подавлять рост вредных бактерий и вирусов (антибиотики и противовирусные препараты). Например, именно в процессе брожения грибы рода Penicillium произвел один из первых открытых антибиотиков, пенициллин, который спас многие тысячи жизней [6].

Вы когда-нибудь могли себе представить, что микробы используются для производства топлива? Когда люди заправляют свои автомобили этанолом, они получают еще одно преимущество микробной ферментации. Этаноловое топливо — это биотопливо , альтернатива бензину, которая считается возобновляемым источником энергии. То есть его можно быстро и бесконечно пополнять без необходимости бурения нефти в качестве ее источника. Итак, что изготовлен из этанола ? Этанол можно производить из самых разных растений, таких как кукуруза, сахарный тростник или сахарная свекла. Это связано с тем, что эти растения содержат сахара, которые могут использоваться некоторыми дрожжами и бактериями для получения энергии. Когда микроорганизмы расщепляют сахара при низком уровне кислорода, эти сахара превращаются в этанол посредством ферментации [7].

Ферментация: расскажи всем!

В этой статье вы узнали, что такое ферментация и значение этого биотехнологического инструмента в развитии человечества. Вы также узнали о нескольких важных продуктах, созданных с помощью ферментации, как в древних, так и в современных обществах. В следующий раз, когда вы увидите или используете продукт, созданный с помощью ферментации, обязательно поделитесь этой информацией со своей семьей и друзьями, чтобы они тоже могли оценить огромную полезность древнейшего биотехнологического инструмента человечества.

Глоссарий

Микроорганизмы : ↑ Организмы, невидимые невооруженным глазом, требующие микроскопа.

Биотехнология : ↑ Наука о создании новых или модифицированных продуктов с использованием живых организмов.

Анаэробный путь : ↑ Биохимические реакции, не требующие присутствия кислорода.

Молочнокислое брожение : ↑ Биологический процесс, при котором сахар превращается в лактат и клеточную энергию (АТФ).

Спиртовое брожение : ↑ Биологический процесс, при котором сахар превращается в этанол и клеточную энергию (АТФ).

ATP : ↑ Основная энергетическая монета, используемая живыми существами.

Этанол : ↑ Это самый распространенный алкоголь в нашей жизни.

Пробиотик : ↑ Обычно молочная пища или пищевая добавка, содержащая микроорганизмы, которые заменяют или дополняют полезные бактерии, обычно присутствующие в желудочно-кишечном тракте.

Патоген : ↑ Способен вызывать заболевание.

Биотопливо : ↑ Вид топлива, изготовленный из живого или когда-то живого материала, такого как растительный материал, который может служить заменой нефтяного топлива, такого как бензин.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

[1] ↑ Пол Росс, Р., Морган, С., и Хилл, К. 2002. Сохранение и ферментация: прошлое, настоящее и будущее. Междунар. Дж. Пищевая микробиология. 79:3–16. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00174-5

[2] ↑ Нельсон Д.Л. и Кокс М.М. 2013. Ленингерские принципы биохимии . 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman and Company.

[3] ↑ Марко М.Л., Хини Д., Бинда С., Чифелли С.Дж., Коттер П.Д., Фолинь Б. и др. 2017. Польза ферментированных продуктов для здоровья: микробиота и не только. Курс. мнение Биотехнолог. 44:94–102. doi: 10.1016/j.copbio.2016.11.010

[4] ↑ Санлиер, Н., Гексен, Б. Б., и Сезгин, А. С. 2019. Польза ферментированных продуктов для здоровья. Крит. Преподобный Food Sci. Нутр. 59: 506–27. дои: 10.1080/10408398.2017.1383355

[5] ↑ Чжао, С. Дж., Шибер, А., и Генцле, М. Г. 2016. Формирование вкусоактивных аминокислот, производных аминокислот и пептидов при ферментации пищевых продуктов – обзор. Пищевой рез. Междунар. 89:39–47. doi: 10.1016/j.foodres.2016.08.042

[6] ↑ Рахман, М. 2013. Медицинские применения технологии ферментации. Доп. Матер. Рез. 810:127–57. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.810.127

[7] ↑ Себаян А. Х., Масьюки Х. Х., Онг Х. К., Дхарма С., Силитонга А. С., Малия Т. М. И. и др. 2016. Перспективы производства биоэтанола из биомассы в качестве альтернативного топлива для двигателей с искровым зажиганием. RSC Adv. 6:14964–92. дои: 10.1039/C5RA24983J

Дыхание дрожжей

Дыхание дрожжей

	В этой таблице показаны данные, собираемые каждые 5 минут до тех пор, пока больше не будет собираться газ.
	Очевидно, что мальтоза лучше всего подходит для метаболизма дрожжей. Помните, дрожжи состоят из двух молекул глюкозы. Глюкоза (также известная как декстроза) занимает второе место. Фруктоза находится на третьем месте. Интересно, что сахароза, состоящая из глюкозы и фруктозы, работает не очень хорошо. Возможно, у дрожжей нет фермента для доступа к энергии сахарозы. Фруктоза, галактоза и лактоза вызывали очень мало клеточного дыхания у дрожжей.
	Интересно отметить, что эти сахара не только выглядят по-разному, но и имеют разные запахи. ➜