浙江省2020版高考生物第32讲生物技术在食品加工中的应用、植物的组织培养（含解析）讲义.docx

第32讲生物技术在食品加工中的应用、植物的组织培养考纲要求1.果酒及果醋的制作。2.泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定。3.植物的组织培养。考点一果酒及果醋的制作1.用葡萄制作葡萄酒(1)实验原理：葡萄酒是酵母利用葡萄糖进行酒精发酵(乙醇发酵)的产物。酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵，即将葡萄糖氧化成乙醇。但是当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡。葡萄糖氧化成乙醇的反应式：C6H12O62CO22C2H5OH。(2)实验步骤：冲洗(用鲜红紫色的高锰酸钾溶液浸泡葡萄，用清水冲洗)榨汁制作酵母悬液(干酵母水少许蔗糖)装入发酵瓶(装量不要超过2/3)酒精发酵(在2530的条件下放置23天，当发酵瓶中停止出现气泡，即表示发酵完毕)过滤、分装、保存(用两层纱布过滤发酵液)。2.用果汁制作果酒(1)实验原理：用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的体积分数为8%)，而用果汁制作的果酒，其酒精含量较高(体积分数约为15%)，含糖量也较高。(2)实验步骤：选择材料(最好选择苹果)制取果汁配料(200g蔗糖1L果汁酵母悬液)发酵静置用虹吸法取出。3.用果酒制作果醋(1)实验原理：醋化醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，反应式为C2H5OHO2CH3COOHH2O。(2)实验步骤：连接发酵装置加入醋化醋杆菌发酵并检测pH调节活塞，控制流量测定pH，监控发酵情况。(1)先对葡萄去梗以方便对其进行清洗和消毒()(2)用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量平均体积分数为8%()(3)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度()(4)果酒制作中发酵开始时，微生物的需氧呼吸会因产热而使发酵瓶内压强增大()(5)在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌生长繁殖()观察A、B、C三个图，据图分析：(1)图中A可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，A不同于B最显著的特征是A具有细胞核。(2)图中B可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒表面的菌膜中获取，B没有线粒体(细胞器)，故需氧呼吸的场所是细胞溶胶和细胞膜。(3)装置甲、乙、丙的作用分别是什么？提示通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)。(4)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？提示不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没。1.请回答用梨酿制醋酸实验的有关问题：(1)梨汁制作：用浑浊的梨汁制作澄清的梨汁可加入_酶。为证明该酶的效果，可分别取等量_的梨汁，各加入等量的95%乙醇，预计前者出现的沉淀物较少。梨汁的澄清度与酶的_呈正相关。(2)酒精发酵：干酵母制成糊状后，为使酵母迅速发生作用，可加极少量的_。适宜条件下进行酒精发酵，待酵母下沉，可用_法将上清液(即果酒)取出。(3)醋酸发酵：为防止培养基沾到三角瓶壁或试管壁上，在将培养基转移到三角瓶或试管中时必须用_。下列不能缩短果醋制作周期的措施是_。A.用果酒为原料B.增加醋化醋杆菌的数量C.将酒水混合物pH调至7.0D.发酵阶段封闭充气口答案(1)果胶澄清的梨汁和浑浊(顺序不能置换)活性和数量(2)蔗糖虹吸(3)三角漏斗D解析(1)果胶酶分解果胶，能够提高果汁的出汁率和澄清度。为证明该酶的效果，可分别向澄清的梨汁和浑浊的梨汁中各加入等量的95%乙醇，预计前者出现的沉淀物少，梨汁的澄清度与酶的活性和数量呈正相关。(2)果酒制作过程中，向酵母匀浆中加入少量蔗糖，可促使酵母菌快速发挥作用。随着发酵的进行，发酵液中酒精浓度逐渐增加，酵母菌逐渐死亡，酵母下沉，此时采用虹吸法吸取上清液获得果酒。(3)在培养基转移过程中，为防止培养基沾到三角瓶壁或试管壁上，一般利用三角漏斗转移。制备果醋需通过醋化醋杆菌对果酒进行发酵，该过程为需氧呼吸，因此需通入无菌的空气，D项符合题意。2.(2018绍兴联考)回答与果酒及果醋制作有关的问题：(1)在葡萄酒的自然发酵过程中，菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。要筛选得到纯净的酵母菌种，首先要配制培养基，配好后应置于灭菌锅内加热一段时间，以达到_的目的。加热结束后，不能立刻打开灭菌锅，否则培养基会_。在固体培养基上划线分离时，单菌落会出现在_。在如图筛选过程中，不该出现的操作是_。(2)下图装置中弯曲的安全玻璃管可以让瓶中的二氧化碳气体排出，还可以_。为了制作酒精含量较高(体积分数约为15%)、糖含量也较高的葡萄酒，可以向果汁中加入适量_。(3)果醋发酵过程中，随着发酵的进行，乙醇含量逐渐下降，这是由于醋杆菌在_和酸性环境下将乙醇氧化为醋酸。答案(1)灭菌溢出(或喷出)划线的末端C(2)减少氧气和杂菌进入蔗糖(3)有氧(或充氧)解析(1)葡萄酒的自然发酵过程中，菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。要筛选得到纯净的酵母菌种，首先要配制培养基，配好后应置于灭菌锅内加热一段时间，以达到灭菌的目的。加热结束后，不能立刻打开灭菌锅，否则培养基会溢出(或喷出)。在固体培养基上划线分离时，单菌落会出现在划线的末端。在题干筛选过程中，不该出现的操作是C，即不能手持培养皿直接用酒精灯火焰给培养皿加热。(2)图示装置中弯曲的安全玻璃管可以让瓶中的二氧化碳气体排出，还可以减少氧气和杂菌进入，有利于酵母菌进行厌氧呼吸。为了制作酒精含量较高(体积分数约为15%)、糖含量也较高的葡萄酒，可以向果汁中加入适量蔗糖。(3)果醋发酵过程中，随着发酵的进行，乙醇含量逐渐下降，这是由于醋杆菌在有氧(或充氧)和酸性环境中将乙醇氧化为醋酸。发酵条件的控制(1)酵母菌的繁殖需大量氧气，而发酵过程进行厌氧呼吸，故果酒制作的前期应通入氧气，而后期应保证严格的无氧环境。(2)果醋制作过程中要求始终通氧，缺氧时醋化醋杆菌的生长、增殖和醋酸的生成都会受到影响。考点二泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定1.泡菜的制作(1)菌种：主要是假丝酵母和乳酸菌。(2)原理：在无氧条件下，微生物将蔬菜中的糖和其他营养物质发酵成有机酸和醇类物质等。(3)制作流程2.亚硝酸盐的测定(1)测定原理亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量测定。(2)亚硝酸盐的定量测定流程样品处理：泡菜25g制匀浆过滤后调pH到8.0加25mL硫酸锌溶液加氢氧化钠溶液至产生白色沉淀水浴加热至60C过滤后取滤液和洗涤液定容至500mL。测定：10mL样品溶液4.5mL氯化铵缓冲液2.5mL60%乙酸溶液5mL显色液定容至25mL暗处静置25min在550nm处测定光密度值(以10mL水为空白对照)。标准曲线的绘制：以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值(OD值)为纵坐标，绘制标准曲线。计算公式：X1X1：样品中亚硝酸盐含量，单位mg/kg；m1：样品质量，单位g；m2：通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量，单位g；V1：样品处理液总体积；V2：测定用样品液体积。3.泡菜制作的关键点(1)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。(2)氧气需求泡菜坛要选择气密性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。泡菜坛盖边沿的水槽内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中要经常补水。(3)温度：发酵过程中温度控制在室温即可，最好在2636之间。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。(4)材料的选择及用量蔬菜应新鲜，若放置时间过长，亚硝酸盐含量增多。清水和盐的质量比为41，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的O2，二是杀灭盐水中的其他微生物。(1)泡菜腌制主要利用了乳酸菌的乳酸发酵()(2)常用光电比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量()(3)泡菜腌制时，间隔一段时间应将坛盖打开，放出CO2()(4)亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，形成紫红色产物，可用光电比色法定量()(5)制作泡菜时，若要发酵快些可将蔬菜在开水中浸1min后入坛()热图解读：下表中甲丙为泡菜、果醋、果酒等发酵食品的制作装置图，请据图分析：食品主要微生物制作装置或操作步骤(1)图中分别是哪种发酵食品？提示是果酒、是果醋、是泡菜。(2)图中分别是哪种菌种？分别是真核生物还是原核生物？提示是酵母菌、是醋化醋杆菌、是乳酸菌，其中酵母菌为真核生物，醋化醋杆菌、乳酸菌为原核生物。(3)甲丙装置或者步骤是否存在缺陷？试具体分析指出。提示甲装置中的排气管不应插入到发酵液内。(4)说明丙装置中“放水”的作用。提示装置中“放水”的作用在于为泡菜坛营造无氧环境。(5)下图为丙装置乳酸菌的数量、乳酸和亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线，请将三幅图分别填上“纵轴标识”。纵轴标识依次为乳酸菌数量、亚硝酸盐含量、乳酸含量。1.(2019宁波模拟)下图是泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图，请据图回答下列问题：(1)制作泡菜时加入已腌制过的泡菜汁的目的是_。(2)泡菜在腌制时，抑制有害菌繁殖是关键。下列与此无关的叙述是()A.白菜在开水中浸1min，热水洗坛内壁两次B.加入适量糖和调味品C.坛口用水封好，防止空气进入D.加入适量的盐水、白酒(3)亚硝酸盐与显色剂会生成_色产物。对亚硝酸盐的定量测定可以用_法测出光密度值，利用预先建立的_估算出样品中的亚硝酸盐含量。在进行样品测定时，要取等量水进行同样的测定，目的是_。分析下图的曲线可知，食用泡菜的最佳时间是_点。(4)若要分离出变质泡菜中的细菌，下列叙述错误的是_。A.取变质泡菜汁用无菌水配制成悬液B.用划线分离法更易获得单菌落C.需要配制合适的培养基D.培养用具、培养基必须是无菌的答案(1)接种已经扩增的发酵菌，加速发酵过程(2)B(3)紫红光电比色标准曲线作为空白对照C(4)B2.(2018嘉兴3月模拟)泡菜是人们喜爱的食品，但在腌制的过程中会产生一定量的亚硝酸盐，危害人们的健康。研究人员检测了不同浓度的食盐、不同发酵阶段的泡菜中的亚硝酸盐含量，结果如图所示。请回答：(1)制作泡菜时如希望发酵快一些，可将蔬菜放在_中浸泡1分钟后入坛。发酵坛中还可加一些白酒，加白酒的目的是增加醇香感和_。(2)据图分析，下列叙述错误的是_。A.腌制泡菜的最佳食盐用量约为5%B.过多的食盐可能会抑制发酵作用C.腌制初期泡菜的亚硝酸盐含量上升D.食用泡菜最安全的是腌制后39天(3)在利用光电比色法测定泡菜亚硝酸盐含量时，在样品溶液中加入显色剂会生成_色产物。绘制标准曲线时，可以亚硝酸钠的质量为横坐标，以_为纵坐标。对样品和标准溶液的测定中，要用光程相同的_。答案(1)开水抑制杂菌生长(2)D(3)紫红光密度值比色杯解析(1)制作泡菜时如希望发酵快一些，可将蔬菜放在开水中浸泡1分钟后入坛，发酵坛中加一些白酒的目的是增加醇香感和抑制杂菌生长。(2)腌制泡菜的最佳食盐用量约为5%，A正确；过多的食盐可能会抑制发酵作用，B正确；腌制初期泡菜的亚硝酸盐含量上升，C正确；腌制后39天，泡菜中亚硝酸盐含量较高，不宜食用，D错误。(3)在利用光电比色法测定泡菜亚硝酸盐含量时，在样品溶液中加入显色剂会生成紫红色产物。绘制标准曲线时，可以亚硝酸钠的质量为横坐标，以光密度值为纵坐标。对样品和标准溶液的测定中，要用光程相同的比色杯。泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌数量乳酸含量亚硝酸盐含量发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌的活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制乳酸菌的活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)考点三植物的组织培养1.组织培养的概念取一部分植物组织，在无菌的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的温度和光照，使之产生愈伤组织，或进而生根发芽。2.组织培养的原理植物细胞的全能性。3.培养基中加入的激素(1)激素种类：生长素和细胞分裂素，两者的摩尔浓度比决定组织是生根，还是生芽。(2)激素的使用比例比例结果细胞分裂素与生长素的比例高诱导芽的生成细胞分裂素与生长素的比例大致相等愈伤组织继续生长而不分化细胞分裂素与生长素的比例低会趋于长根4.实验中使用的激素人工合成的萘乙酸(NAA)代替生长素，人工合成的苄基腺嘌呤(BA)代替细胞分裂素。5.菊花的组织培养的实验内容(1)发芽培养基和生根培养基的比较发芽培养基：细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基。生根培养基：生长素摩尔浓度大于细胞分裂素摩尔浓度的培养基。(2)实验内容以菊花为材料进行组织培养。首先，用细胞分裂素相对较多的培养基(发芽培养基)进行培养，使其长出较多的丛状苗；然后将丛状苗分株培养。分株后，再移入含有较多生长素的培养基(生根培养基)中，使其生根；将生根的苗从三角瓶中移至草炭土或蛭石中继续生长，23天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直到将罩全部打开处于自然湿度下为止；苗健壮后再移至土中培养。6.菊花的组织培养的实验步骤(1)配制MS培养基：由大量元素、微量元素和有机成分组成。(2)取外植体：在超净台中，将无菌培养的菊花幼苗切段，每段至少有1张叶片。(3)生芽培养：在生芽培养基中放入23段幼茎切段，在日光灯下保持1825的温度培养，每天的光照时间不少于14.5h。(4)生根培养：23周后，将生长健壮的丛状苗在无菌条件下转入生根培养基中，在上述条件下继续培养。(5)适应锻炼：待生根后，将苗移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，23天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直至将罩全部打开处于自然湿度下为止。(6)定植：将苗转移到土中培养。(7)自然生长的茎进行组织培养的步骤：可取一段茎在70%乙醇中浸泡10min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5min，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5min，最后在超净台中用无菌水清洗，将茎的切段培养在生芽培养基中。(1)二倍体植株的花粉经植物组织培养后可得到稳定遗传的植株()(2)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养()(3)脱分化过程不需要植物激素，植物激素只有在再分化过程中发挥作用()(4)由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果()(5)发芽培养基和生根培养基的主要区别在于各种植物激素的含量不同()热图解读：下图是植物组织培养过程示意图。据图回答下列问题：(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)在过程A中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加植物激素。嫩枝组织细胞接种后25d时，若发现其边缘局部污染，原因可能是嫩枝组织细胞消毒不彻底。(3)在过程B中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是培养基中生长素较少，细胞分裂素较多；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种激素的含量应该是两种激素的比例大致相等。(4)切取若干经光照一段时间后的幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析，分化的结果是生根；原因是培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相等，而经光照后的幼苗芽尖处组织块中含较多生长素，因此组织块处的细胞分裂素相对较少，生长素相对较多，故诱导生根。1.在植物组织培养再分化阶段中，逐渐改变培养基中植物激素X和植物激素Y的浓度比，细胞群的变化情况如下图所示。若培养基中植物激素X的浓度为a、植物激素Y的浓度为a0.2，则细胞群分化的结果最可能是试管()答案C解析由图可知，植物激素X的浓度小于植物激素Y的浓度时，有利于根的分化。2.为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。培养基编号浓度/mgL1m/%n/个6BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0请回答下列问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和_两类。上述培养基中，6BA属于_类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是_，因变量是_，自变量的取值范围是_。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是_号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_(填“6BA”或“IAA”)。答案(1)大量元素微量元素细胞分裂素(2)IAA浓度再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)00.5mgL1(3)1(4)6BA解析植物组织培养所用培养基的主要成分有无机盐(大量元素和微量元素)、有机物，常常还需要添加植物激素。根据实验结果可知，本实验所用培养基中加入的6BA属于细胞分裂素类生长调节剂。根据表中所列数据及实验结果可知，本实验自变量是IAA浓度，其取值范围是00.5mgL1，因变量是再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。当生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，所以为了诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6BA。植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素(1)使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高(2)用量比例与根、芽的分化生长素和细胞分裂素比值结果比值高时促进根的分化，抑制芽的形成比值低时促进芽的分化，抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成探究真题预测考向1.(2017浙江11月选考)回答与酿酒和制醋有关的问题：(1)为了获得优良的酿酒红曲霉菌株，将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液，这样做的目的是在培养时利于获得_。(2)大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后，用某酿酒酵母进行酒精发酵，发酵完毕后得到新鲜红曲酒，酒中乙醇浓度不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近15%时，_(A.乙醇氧化逐渐增强直至平衡B.葡萄糖分解逐渐增强直至平衡C.乙醇氧化逐渐减弱直至停止D.葡萄糖分解逐渐减弱直至停止)。(3)已知葡萄糖与蒽酮试剂反应能产生颜色。采用光电比色法测定红曲酒中的葡萄糖含量的步骤如下：第一步，标准曲线的制作。用蒸馏水配制_，与蒽酮试剂反应后，用比色计测定，并制作以_的标准曲线。第二步，样品处理。将待测酒样品通过活性炭脱色，其目的是_。第三步，样品测定与计算。(4)影响红曲酒风味的主要因素，除了温度、pH、氧气等环境因素外，还有_(答出2点即可)。(5)在红曲醋生产工艺中，将适量的红曲酒、水和醋化醋杆菌等混合，再添加一定量谷壳糠等制成松散的发酵料，其主要目的是_，以利于醋酸发酵。答案(1)单菌落(2)D(3)一系列浓度的葡萄糖标准溶液葡萄糖浓度为横坐标，以光密度值为纵坐标排除酒原有颜色的干扰(4)不同的菌株、不同的原料(5)增加通气性解析(1)在适当的稀释度下，可培养得到相互分开的菌落，即单菌落。(2)乙醇浓度接近15%时，抑制了酵母菌的活性，可推知葡萄糖的分解会逐渐减弱直至停止。(3)标准曲线的制作：用蒸馏水配制不同浓度葡萄糖标准溶液，与蒽酮试剂反应后，用比色计测定，并制作以葡萄糖浓度为横坐标，以光密度值为纵坐标的标准曲线。样品处理：因为要用比色杯测光密度值，所以将待测酒样品通过活性炭脱色，其目的是防止酒样的颜色影响比色。(4)酿酒过程中，除了温度、pH、氧气等环境因素外，还有酿酒原料、菌种活性、糖含量、杂菌污染、次级代谢产物等都会影响酒的风味。(5)酿酒过程中，添加一定量谷壳糠等制成松散的发酵料，可在发酵过程中为醋化醋杆菌积存氧气，松散有利于空气流通。2.(2017浙江4月选考) 回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：(1)制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取适量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用_蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。下图所示的划线分离操作，正确的是_。(2)泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由_进行厌氧呼吸产生。亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐的含量，从泡菜中提取亚硝酸盐，与_发生重氮化反应，再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程1cm的_，在550nm光波下测定光密度值，与由已知浓度梯度亚硝酸钠制作的_比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。(3)已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和_环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。答案(1)接种环B(2)假丝酵母对氨基苯磺酸比色杯标准曲线(3)酸性解析(1)划线分离法需要专用的接种环蘸取少量的稀释液接种，要获得乳酸菌单菌落，划线操作时要进行数次划线操作，每次操作划线都要上一次的尾与下一次的头相连。(2)乳酸菌将糖转化为乳酸，假丝酵母将糖转化为醇类物质；亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。可用光电比色法进行比对。(3)在厌氧和酸性环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。3.(2018杭州选考模拟)某研究小组以紫葡萄为原料制作葡萄酒的基本流程和装置示意图如下。请回答下列问题：(1)制作葡萄浆前，对葡萄进行清洗和利用_色的高锰酸钾溶液浸泡。制作酵母悬液时，在干酵母中加入少量温水和极少量蔗糖，待酵母悬液中出现_即可。(2)装瓶后开始的一段时间，发酵瓶中溶解氧的含量变化是_。发酵过程中，发酵瓶中酒精的含量变化是_。(3)下列关于装置中有水弯管作用的叙述，错误的是_。A.隔绝气体出入B.使发酵瓶内外的压强基本平衡C.减少杂菌污染D.有利于发酵瓶内形成缺氧环境(4)实验中，判断发酵完毕的依据是_。A.发酵瓶中pH开始下降B.发酵瓶中停止出现气泡C.发酵瓶中酒精浓度达到30%D.发酵瓶中酵母菌数量急剧减少(5)欲利用葡萄酒制作果醋，发酵瓶中应加入的菌种是_，该菌种在_条件下能将乙醇氧化为醋酸。答案(1)鲜红紫气泡(2)减少增加(3)A(4)B(5)醋化醋杆菌有氧解析(1)制作酵母菌悬液时，在干酵母中加入少量温水和极少量蔗糖，若悬液中出现气泡，说明酵母菌已经活化。(2)装瓶后开始的一段时间，酵母菌进行需氧呼吸，瓶内的溶氧量减少。随酵母菌无氧发酵时间的延长，发酵瓶中酒精含量增加。(3)装置中有水弯管可维持发酵瓶内的无氧环境，防止空气中的杂菌污染发酵液，同时也可将发酵产生的气体排到瓶外，维持瓶内外压强基本平衡，故A错误。(4)酵母菌进行无氧发酵有CO2产生，故判断发酵完毕的依据是发酵瓶中不再有气泡产生。(5)醋化醋杆菌在有氧条件下可以将乙醇氧化为醋酸。4.(2015浙江10月选考)科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转入矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛。请回答：(1)为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA，再与经_(A.氯化钙B.氯化钠C.蔗糖D.葡萄糖)处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进入大肠杆菌。用_的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液_接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成_，再进行鉴定和扩大培养。(2)从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA，用_分别切割含目的基因的DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌。(3)取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%_浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用_清洗，作为转基因的受体材料。(4)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基(含蔗糖、琼脂和抗生素，下同)上，使叶小片先脱分化形成_。再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至_(A.LB培养基B.MS培养基适宜浓度NAAC.MS培养基适宜浓度BAD.NAA/BA小于1的MS培养基)上生根，形成完整植株。(5)取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的_等条件下进行炼苗。提取叶片组织的DNA，采用PCR技术_目的基因，鉴定目的基因是否成功导入。(6)为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的_性状。答案(1)A灭菌涂布菌落(2)限制性核酸内切酶(3)乙醇无菌水(4)愈伤组织B(5)湿度扩增(6)花色解析(1)将目的基因导入微生物细胞需要利用钙离子处理使受体细胞变成感受态细胞。因此为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA，再与经氯化钙处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进入大肠杆菌。用灭菌的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液涂布接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成菌落，再进行鉴定和扩大培养。(2)基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(3)取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%乙醇浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用无菌水清洗，作为转基因的受体材料。(4)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基上，使叶小片先脱分化形成愈伤组织。再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至MS培养基适宜浓度NAA上生根，形成完整植株。(5)取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的湿度等条件下进行炼苗。提取叶片组织的DNA，采用PCR技术扩增目的基因，鉴定目的基因是否成功导入。(6)为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的花色性状。课时作业一、选择题1.某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋，下列有关叙述错误的是()A.甲用来制作果酒，乙用来制作果醋B.乙装置需要的温度条件高于甲C.该装置便于发酵中产生气体的排出D.甲、乙装置中排液管排出液体的pH都下降答案C解析甲装置密闭，可用来进行酵母菌的发酵制作果酒，酒精进入乙装置中，在有氧条件下，可用来制作果醋，A项正确；酵母菌的发酵温度一般为2530，而醋化醋杆菌的最适生长温度为3035，B项正确；甲到乙、乙到丙流入的都是发酵液，甲装置中没有气体的排出口，该装置不便于发酵中产生气体的排出，C项错误；甲装置中产生酒精和CO2，导致排出液体的pH下降；乙装置将乙醇转变为醋酸，导致排出液体的pH也下降，D项正确。2.下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是()A.植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素B.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化C.先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化D.同时使用生长素和细胞分裂素时，两者摩尔浓度的比例影响植物细胞的发育方向答案B解析用于植物组织培养的培养基中除营养成分外，还需添加植物激素，一般包括生长素和细胞分裂素；外植体脱分化、再分化的诱导方向取决于二者的比例。先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化。3.下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是()A.过程要先切块后清洗，以减少杂菌的污染B.过程加入果胶酶可以提高苹果的出汁率C.过程发酵所用酵母菌无具膜结构的细胞器D.过程需要将发酵装置中的充气口开关关闭答案B解析过程要先清洗后切块，以减少杂菌的污染，A项错误；植物细胞有细胞壁的保护，破坏细胞壁需要纤维素酶和果胶酶，B项正确；酵母菌是真核生物，含有具膜细胞器，如线粒体等，C项错误；醋化醋杆菌是好氧菌，因此发酵装置中的充气口开关应开启，D项错误。4.某愈伤组织在如图甲所示的培养基中培养一段时间后得到如图乙所示的结构。经分析可知该培养基中()A.细胞分裂素多，生长素少B.细胞分裂素少，生长素多C.细胞分裂素和生长素的用量相等D.只有细胞分裂素答案B解析从图乙中可以看出，该培养基有利于生根且抑制芽的形成，所以可推断该培养基中生长素多，细胞分裂素少。二、非选择题5.(2019丽水质检)下图是某兴趣小组以鲜蓝莓汁为原料，制作果酒和果醋的过程简图。请回答：(1)为了提高出汁率和澄清率，可在果汁加工过程中加入_酶。该酶可以利用_等微生物生产。(2)甲过程开始时，微生物的_会使发酵瓶内出现负压。若3天后还看不到_，必须加入更多的酵母，使发酵作用尽快发生。(3)乙过程如能获得醋化醋杆菌的菌种，可先在液体培养基中培养繁殖。用300mL的锥形瓶在_上振荡培养48小时后，再接种到发酵瓶中。为缩短制作果醋的周期，下列措施中不可取的是_(A.用果酒为原料B.增加醋化醋杆菌的数量C.控制适宜的发酵温度D.发酵阶段封闭充气口)。每天检测流出液，等到流出液的_不再减少，停止实验。答案(1)果胶黑曲霉、苹果青霉(2)需氧呼吸气泡产生(3)摇床DpH解析(1)果汁加工过程中可加入果胶酶，果胶酶能使植物细胞的果胶水解，从而提高出汁率和澄清度。(2)发酵开始时，微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现负压，这种情况不能持续3天以上，若3天后还看不到气泡冒出，必须加入更多的酵母，使发酵作用尽快发生。(3)用液体培养基培养醋化醋杆菌的菌种时，需将锥形瓶放在摇床上振荡培养。为加快果醋的制作，可以以果酒为原料，增加醋化醋杆菌的数量，控制适宜的发酵温度等，但发酵阶段需要氧气，故不能封闭充气口。每天检测流出液，等到流出液的pH不再减少，停止实验。6.(2018温州联考)请分析回答关于葡萄酒生产和检测方面的问题：(1)各大酒庄酿制葡萄酒时，为保持各产区葡萄酒的特有口感，发酵菌种主要来自附着在葡萄皮上的_。该菌种在学生实验中也被频繁使用。实验室在保存该菌种时，通常将该菌种接种到_培养基上，再放入冰箱中冷藏。(2)某实验小组酿制的葡萄酒有一股酸味，从发酵条件分析，可能原因是_导致醋酸菌大量生长产生醋酸，其反应式为_。(3)该实验小组为研究过滤、沉淀后葡萄酒中的活菌数，检测流程如下图所示：取样稀释接种培养计数统计报告检测过程中，应将不同稀释度的样液用_法分别接种于若干组平面培养基上，培养2448小时，出现_后计数。下列关于检测流程的叙述中，正确的是_。A.配制培养基时应在调节酸碱度以前灭菌B.为防止外来微生物污染，应将培养皿倒置在超净台上培养C.根据培养结果，只需统计适宜稀释度样液组的菌落数D.理论上，统计分析结果会略高于实际活菌数答案(1)(野生)酵母菌斜面(2)有氧条件(或有氧环境)C2H5OHO2CH3COOHH2O(3)涂布分离(单)菌落C解析(1)为保持各产区葡萄酒的特有口感，可利用附着在葡萄皮上的(野生)酵母菌作为菌种进行发酵；要保存菌种，可先将要保存的菌种接种到斜面培养基上，在合适的温度下培养，当菌落长成后，将试管放入4的冰箱中冷藏保存。(2)某实验小组酿制的葡萄酒有一股酸味，从发酵条件分析，可能原因是有氧条件导致醋酸菌大量生长产生醋酸。其反应式为C2H5OHO2CH3COOHH2O。(3)常用涂布分离法来统计样品中活菌的数目。在检测过程中，应将不同稀释度的样液用涂布分离法分别接种于若干组平面培养基上，培养2448小时出现(单)菌落后计数。配制培养基时应在调节酸碱度以后灭菌，A项错误；倒置培养一方面可防止凝结在皿盖上的水蒸气流到培养基表面而染菌，另一方面有利于菌种利用培养基中的营养成分，加快生长速度，但不是将培养皿直接倒置在超净台上，B项错误；当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约有多少个活菌，因此，根据培养结果，统计适宜稀释度样液组的菌落数即可，C项正确；当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此理论上，统计分析结果会比实际活菌数目低，D项错误。7.(2018杭州一模)不同浓度还原型谷胱甘肽(GSH)处理对甘蓝泡菜中硝酸还原酶(NR)活性和亚硝酸盐含量的影响如图所示。请回答：(1)甘蓝泡菜的腌制和样品处理：腌制甘蓝泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_。甘蓝样品处理过程中，加硫酸锌产生沉淀后，水浴加热的目的是_。然后冷却至室温，用滤纸过滤，用水淋洗23次，将_在容量瓶中定容。(2)测定亚硝酸盐含量：取10mL样品溶液，进行显色处理。用光程为1cm的_在550nm处测定光密度值。(3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈_的趋势。添加不同浓度的GSH处理均可_NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而_。答案(1)杀灭杂菌、去除氧气进一步让蛋白质沉淀滤液和洗涤液(2)比色杯(3)先上升后下降降低降低解析(1)腌制甘蓝泡菜时，所用盐水需煮沸，从而杀灭杂菌、去除氧气。甘蓝样品处理过程中，加硫酸锌产生沉淀后，水浴加热进一步让蛋白质沉淀。然后冷却至室温，用滤纸过滤，用水淋洗23次，将滤液和洗涤液在容量瓶中定容。(2)测定亚硝酸盐含量：取10mL样品溶液，进行显色处理。用光程为1cm的比色杯在550nm处测定光密度值。(3)甘蓝泡菜发酵过程中NR活性和亚硝酸盐含量均呈先上升后下降的趋势。添加不同浓度的GSH处理均可降低NR活性和亚硝酸盐含量的峰值。当添加GSH的质量分数较低时，NR活性和亚硝酸盐含量随着GSH浓度的增大而降低。8.(2018嘉兴3月选考模拟)桑葚是一种很好的食用水果，也常用来制成果汁或酿成果酒，大致流程如下图。请回答：(1)在制作果汁时，为了增加出汁率和澄清度(用果汁透光率表示)，常加入果胶酶。加酶后的某研究结果如下表。果胶酶剂量与果汁中果胶含量、透光率的关系酶剂量(mL/L)0.050.080.100.130.150.170.190.210.230.25果胶含量程度透光率(%)80848892959595959287注：果胶含量程度“”表示果胶阳性反应“”表示果胶阴性反应。果汁中果胶的含量可用加入乙醇的方法进行检测，其原理是_，表中果胶阳性反应的现象是_。在生产应用中，考虑到生产成本因素，建议果胶酶的使用剂量为_ mL/L。当果胶酶剂量超过0.21 mL/L时，透光率反而下降，这时使果汁变浑浊的物质是_。(2)酿酒时可用如图所示发酵瓶，原料装瓶后加入适量的蔗糖并接种，然后在适宜条件下进行发酵。当发酵瓶中_，即表示发酵完毕。请在下列坐标中，画出瓶内发酵过程中菌种数量的变化曲线。(3)下列关于果酒发酵瓶及发酵过程的叙述中，正确的是_。A.处应该有水，有利于阻止内外气体的出入B.处应该伸入发酵瓶液面以下，有利于形成缺氧条件C.处果汁装瓶容量不超过2/3，以免发酵过程中液体冲出D.不同温度下完成发酵的时间不同，而最终果酒的风味相同