PAGEPAGE22第32講生物技術在食品加工中的應用、植物的組織培育[考綱要求]1.果酒及果醋的制作。2.泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定。3.植物的組織培育。考點一果酒及果醋的制作1.用葡萄制作葡萄酒(1)試驗原理：葡萄酒是酵母利用葡萄糖進行酒精發酵(乙醇發酵)的產物。酵母菌只有在無氧條件下才能進行酒精發酵，即將葡萄糖氧化成乙醇。但是當培育液中乙醇的濃度超過16%時，酵母菌就會死亡。葡萄糖氧化成乙醇的反應式：C6H12O6→2CO2＋2C2H5OH。(2)試驗步驟：沖洗(用鮮紅紫色的高錳酸鉀溶液浸泡葡萄，用清水沖洗)→榨汁→制作酵母懸液(干酵母＋水＋少許蔗糖)→裝入發酵瓶(裝量不要超過2/3)→酒精發酵(在25～30℃的條件下放置2～3天，當發酵瓶中停止出現氣泡，即表示發酵完畢)→過濾、分裝、保存(用兩層紗布過濾發酵液)。2.用果汁制作果酒(1)試驗原理：用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的體積分數為8%)，而用果汁制作的果酒，其酒精含量較高(體積分數約為15%)，含糖量也較高。(2)試驗步驟：選擇材料(最好選擇蘋果)→制取果汁→配料(200g蔗糖＋1L果汁＋酵母懸液)→發酵→靜置→用虹吸法取出。3.用果酒制作果醋(1)試驗原理：醋化醋桿菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸，反應式為C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O。(2)試驗步驟：連接發酵裝置→加入醋化醋桿菌→發酵并檢測pH→調整活塞，限制流量→測定pH，監控發酵狀況。(1)先對葡萄去梗以便利對其進行清洗和消毒(×)(2)用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量平均體積分數為8%(√)(3)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發酵所需的最適溫度高于果醋發酵溫度(×)(4)果酒制作中發酵起先時，微生物的需氧呼吸會因產熱而使發酵瓶內壓強增大(×)(5)在制作果酒、果醋時，適當加大接種量可以提高發酵速率，抑制雜菌生長繁殖(√)視察A、B、C三個圖，據圖分析：(1)圖中A可表示酒精發酵菌種的細胞模式圖，A不同于B最顯著的特征是A具有細胞核。(2)圖中B可表示醋酸發酵菌種的細胞模式圖，該菌種可從變酸的酒表面的菌膜中獲得，B沒有線粒體(細胞器)，故需氧呼吸的場所是細胞溶膠和細胞膜。(3)裝置甲、乙、丙的作用分別是什么？提示通入空氣(氧氣)、排氣、取樣(對發酵的狀況進行剛好的監測)。(4)圖中發酵瓶中葡萄汁的量是否恰當？為什么？提示不恰當，因為葡萄汁的量不能超過發酵瓶體積的2/3，而且不能將排氣口沉沒。1.請回答用梨釀制醋酸試驗的有關問題：(1)梨汁制作：用渾濁的梨汁制作澄清的梨汁可加入________酶。為證明該酶的效果，可分別取等量________________________的梨汁，各加入等量的95%乙醇，預料前者出現的沉淀物較少。梨汁的澄清度與酶的__________呈正相關。(2)酒精發酵：干酵母制成糊狀后，為使酵母快速發生作用，可加極少量的________。相宜條件下進行酒精發酵，待酵母下沉，可用________法將上清液(即果酒)取出。(3)醋酸發酵：為防止培育基沾到三角瓶壁或試管壁上，在將培育基轉移到三角瓶或試管中時必需用________。下列不能縮短果醋制作周期的措施是________。A.用果酒為原料B.增加醋化醋桿菌的數量C.將酒—水混合物pH調至7.0D.發酵階段封閉充氣口答案(1)果膠澄清的梨汁和渾濁(依次不能置換)活性和數量(2)蔗糖虹吸(3)三角漏斗D解析(1)果膠酶分解果膠，能夠提高果汁的出汁率和澄清度。為證明該酶的效果，可分別向澄清的梨汁和渾濁的梨汁中各加入等量的95%乙醇，預料前者出現的沉淀物少，梨汁的澄清度與酶的活性和數量呈正相關。(2)果酒制作過程中，向酵母勻漿中加入少量蔗糖，可促使酵母菌快速發揮作用。隨著發酵的進行，發酵液中酒精濃度漸漸增加，酵母菌漸漸死亡，酵母下沉，此時采納虹吸法吸取上清液獲得果酒。(3)在培育基轉移過程中，為防止培育基沾到三角瓶壁或試管壁上，一般利用三角漏斗轉移。制備果醋需通過醋化醋桿菌對果酒進行發酵，該過程為需氧呼吸，因此需通入無菌的空氣，D項符合題意。2.(2024·紹興聯考)回答與果酒及果醋制作有關的問題：(1)在葡萄酒的自然發酵過程中，菌種的來源主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。要篩選得到純凈的酵母菌種，首先要配制培育基，配好后應置于滅菌鍋內加熱一段時間，以達到______的目的。加熱結束后，不能立即打開滅菌鍋，否則培育基會______。在固體培育基上劃線分別時，單菌落會出現在______。在如圖篩選過程中，不該出現的操作是______。(2)下圖裝置中彎曲的平安玻璃管可以讓瓶中的二氧化碳氣體排出，還可以______________。為了制作酒精含量較高(體積分數約為15%)、糖含量也較高的葡萄酒，可以向果汁中加入適量________。(3)果醋發酵過程中，隨著發酵的進行，乙醇含量漸漸下降，這是由于醋桿菌在________和酸性環境下將乙醇氧化為醋酸。答案(1)滅菌溢出(或噴出)劃線的末端C(2)削減氧氣和雜菌進入蔗糖(3)有氧(或充氧)解析(1)葡萄酒的自然發酵過程中，菌種的來源主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。要篩選得到純凈的酵母菌種，首先要配制培育基，配好后應置于滅菌鍋內加熱一段時間，以達到滅菌的目的。加熱結束后，不能立即打開滅菌鍋，否則培育基會溢出(或噴出)。在固體培育基上劃線分別時，單菌落會出現在劃線的末端。在題干篩選過程中，不該出現的操作是C，即不能手持培育皿干脆用酒精燈火焰給培育皿加熱。(2)圖示裝置中彎曲的平安玻璃管可以讓瓶中的二氧化碳氣體排出，還可以削減氧氣和雜菌進入，有利于酵母菌進行厭氧呼吸。為了制作酒精含量較高(體積分數約為15%)、糖含量也較高的葡萄酒，可以向果汁中加入適量蔗糖。(3)果醋發酵過程中，隨著發酵的進行，乙醇含量漸漸下降，這是由于醋桿菌在有氧(或充氧)和酸性環境中將乙醇氧化為醋酸。發酵條件的限制(1)酵母菌的繁殖需大量氧氣，而發酵過程進行厭氧呼吸，故果酒制作的前期應通入氧氣，而后期應保證嚴格的無氧環境。(2)果醋制作過程中要求始終通氧，缺氧時醋化醋桿菌的生長、增殖和醋酸的生成都會受到影響。考點二泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定1.泡菜的制作(1)菌種：主要是假絲酵母和乳酸菌。(2)原理：在無氧條件下，微生物將蔬菜中的糖和其他養分物質發酵成有機酸和醇類物質等。(3)制作流程2.亞硝酸鹽的測定(1)測定原理亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸發生重氮化反應，這一產物再與N-1-萘基乙二胺偶聯，形成紫紅色產物，可用光電比色法定量測定。(2)亞硝酸鹽的定量測定流程①樣品處理：泡菜25g制勻漿過濾后調pH到8.0→加25mL硫酸鋅溶液→加氫氧化鈉溶液至產生白色沉淀→水浴加熱至60°C→過濾后取濾液和洗滌液定容至500mL。②測定：10mL樣品溶液＋4.5mL氯化銨緩沖液＋2.5mL60%乙酸溶液＋5mL顯色液→定容至25mL→暗處靜置25min→在550nm處測定光密度值(以10mL水為空白比照)。③標準曲線的繪制：以亞硝酸鈉質量為橫坐標，以光密度值(OD值)為縱坐標，繪制標準曲線。④計算公式：X1＝eq\f(m2×V1,m1×V2)X1：樣品中亞硝酸鹽含量，單位mg/kg；m1：樣品質量，單位g；m2：通過標準曲線得到的亞硝酸鹽質量，單位μg；V1：樣品處理液總體積；V2：測定用樣品液體積。3.泡菜制作的關鍵點(1)防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要快速封口。(2)氧氣需求①泡菜壇要選擇氣密性好的容器，以創建無氧環境，有利于乳酸菌發酵，防止蔬菜腐爛。②泡菜壇蓋邊沿的水槽內要注滿水，以保證乳酸菌發酵所須要的無氧環境，并留意在發酵過程中要常常補水。(3)溫度：發酵過程中溫度限制在室溫即可，最好在26～36℃之間。溫度過高，則易滋生雜菌；溫度過低，則發酵時間延長。(4)材料的選擇及用量①蔬菜應簇新，若放置時間過長，亞硝酸鹽含量增多。②清水和鹽的質量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的O2，二是殺滅鹽水中的其他微生物。(1)泡菜腌制主要利用了乳酸菌的乳酸發酵(√)(2)常用光電比色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量(√)(3)泡菜腌制時，間隔一段時間應將壇蓋打開，放出CO2(×)(×)(5)制作泡菜時，若要發酵快些可將蔬菜在開水中浸1min后入壇(√)熱圖解讀：下表中甲～丙為泡菜、果醋、果酒等發酵食品的制作裝置圖，請據圖分析：食品①②③主要微生物④⑤⑥制作裝置或操作步驟(1)圖中①～③分別是哪種發酵食品？提示①是果酒、②是果醋、③是泡菜。(2)圖中④～⑥分別是哪種菌種？分別是真核生物還是原核生物？提示④是酵母菌、⑤是醋化醋桿菌、⑥是乳酸菌，其中酵母菌為真核生物，醋化醋桿菌、乳酸菌為原核生物。(3)甲～丙裝置或者步驟是否存在缺陷？試詳細分析指出。提示甲裝置中的排氣管不應插入到發酵液內。(4)說明丙裝置中“放水”的作用。提示裝置中“放水”的作用在于為泡菜壇營造無氧環境。(5)下圖為丙裝置乳酸菌的數量、乳酸和亞硝酸鹽的含量隨時間變更的曲線，請將三幅圖分別填上“縱軸標識”。①～③縱軸標識依次為乳酸菌數量、亞硝酸鹽含量、乳酸含量。1.(2024·寧波模擬)下圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的試驗流程示意圖，請據圖回答下列問題：(1)制作泡菜時加入已腌制過的泡菜汁的目的是_________________________________。(2)泡菜在腌制時，抑制有害菌繁殖是關鍵。下列與此無關的敘述是()A.白菜在開水中浸1min，熱水洗壇內壁兩次B.加入適量糖和調味品C.壇口用水封好，防止空氣進入D.加入適量的鹽水、白酒(3)亞硝酸鹽與顯色劑會生成________色產物。對亞硝酸鹽的定量測定可以用_________法測出光密度值，利用預先建立的_________估算出樣品中的亞硝酸鹽含量。在進行樣品測定時，要取等量水進行同樣的測定，目的是______________________________________________。分析下圖的曲線可知，食用泡菜的最佳時間是________點。(4)若要分別出變質泡菜中的細菌，下列敘述錯誤的是________。A.取變質泡菜汁用無菌水配制成懸液B.用劃線分別法更易獲得單菌落C.須要配制合適的培育基D.培育用具、培育基必需是無菌的答案(1)接種已經擴增的發酵菌，加速發酵過程(2)B(3)紫紅光電比色標準曲線作為空白比照C(4)B2.(2024·嘉興3月模擬)泡菜是人們寵愛的食品，但在腌制的過程中會產生肯定量的亞硝酸鹽，危害人們的健康。探討人員檢測了不同濃度的食鹽、不同發酵階段的泡菜中的亞硝酸鹽含量，結果如圖所示。請回答：(1)制作泡菜時如希望發酵快一些，可將蔬菜放在______中浸泡1分鐘后入壇。發酵壇中還可加一些白酒，加白酒的目的是增加醇香感和____________。(2)據圖分析，下列敘述錯誤的是________。A.腌制泡菜的最佳食鹽用量約為5%B.過多的食鹽可能會抑制發酵作用C.腌制初期泡菜的亞硝酸鹽含量上升D.食用泡菜最平安的是腌制后3～9天(3)在利用光電比色法測定泡菜亞硝酸鹽含量時，在樣品溶液中加入顯色劑會生成_______色產物。繪制標準曲線時，可以亞硝酸鈉的質量為橫坐標，以____________為縱坐標。對樣品和標準溶液的測定中，要用光程相同的________。答案(1)開水抑制雜菌生長(2)D(3)紫紅光密度值比色杯解析(1)制作泡菜時如希望發酵快一些，可將蔬菜放在開水中浸泡1分鐘后入壇，發酵壇中加一些白酒的目的是增加醇香感和抑制雜菌生長。(2)腌制泡菜的最佳食鹽用量約為5%，A正確；過多的食鹽可能會抑制發酵作用，B正確；腌制初期泡菜的亞硝酸鹽含量上升，C正確；腌制后3～9天，泡菜中亞硝酸鹽含量較高，不宜食用，D錯誤。(3)在利用光電比色法測定泡菜亞硝酸鹽含量時，在樣品溶液中加入顯色劑會生成紫紅色產物。繪制標準曲線時，可以亞硝酸鈉的質量為橫坐標，以光密度值為縱坐標。對樣品和標準溶液的測定中，要用光程相同的比色杯。泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變更發酵時期乳酸菌數量乳酸含量亞硝酸鹽含量發酵初期少(有O2，乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發酵中期最多(乳酸抑制其他菌的活動)積累、增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發酵后期削減(乳酸接著積累，pH接著下降，抑制乳酸菌的活動)接著增多，pH接著下降下降至相對穩定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)考點三植物的組織培育1.組織培育的概念取一部分植物組織，在無菌的條件下接種在三角瓶中的瓊脂培育基上，賜予肯定的溫度和光照，使之產生愈傷組織，或進而生根發芽。2.組織培育的原理植物細胞的全能性。3.培育基中加入的激素(1)激素種類：生長素和細胞分裂素，兩者的摩爾濃度比確定組織是生根，還是生芽。(2)激素的運用比例比例結果細胞分裂素與生長素的比例高誘導芽的生成細胞分裂素與生長素的比例大致相等愈傷組織接著生長而不分化細胞分裂素與生長素的比例低會趨于長根4.試驗中運用的激素人工合成的萘乙酸(NAA)代替生長素，人工合成的芐基腺嘌呤(BA)代替細胞分裂素。5.菊花的組織培育的試驗內容(1)發芽培育基和生根培育基的比較①發芽培育基：細胞分裂素摩爾濃度大于生長素摩爾濃度的培育基。②生根培育基：生長素摩爾濃度大于細胞分裂素摩爾濃度的培育基。(2)試驗內容以菊花為材料進行組織培育。首先，用細胞分裂素相對較多的培育基(發芽培育基)進行培育，使其長出較多的叢狀苗；然后將叢狀苗分株培育。分株后，再移入含有較多生長素的培育基(生根培育基)中，使其生根；將生根的苗從三角瓶中移至草炭土或蛭石中接著生長，2～3天后打開玻璃罩漸漸降低濕度進行熬煉，直到將罩全部打開處于自然濕度下為止；苗健壯后再移至土中培育。6.菊花的組織培育的試驗步驟(1)配制MS培育基：由大量元素、微量元素和有機成分組成。(2)取外植體：在超凈臺中，將無菌培育的菊花幼苗切段，每段至少有1張葉片。(3)生芽培育：在生芽培育基中放入2～3段幼莖切段，在日光燈下保持18～25℃的溫度培育，每天的光照時間不少于14.5h。(4)生根培育：2～3周后，將生長健壯的叢狀苗在無菌條件下轉入生根培育基中，在上述條件下接著培育。(5)適應熬煉：待生根后，將苗移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的濕度，2～3天后打開玻璃罩漸漸降低濕度進行熬煉，直至將罩全部打開處于自然濕度下為止。(6)定植：將苗轉移到土中培育。(7)自然生長的莖進行組織培育的步驟：可取一段莖在70%乙醇中浸泡10min，再放入5%次氯酸鈉溶液中浸泡5min，然后用另一5%次氯酸鈉溶液浸泡5min，最終在超凈臺中用無菌水清洗，將莖的切段培育在生芽培育基中。(1)二倍體植株的花粉經植物組織培育后可得到穩定遺傳的植株(×)(2)培育草莓脫毒苗所采納的主要技術是植物組織培育(√)(3)脫分化過程不須要植物激素，植物激素只有在再分化過程中發揮作用(×)(4)(×)(5)發芽培育基和生根培育基的主要區分在于各種植物激素的含量不同(√)熱圖解讀：下圖是植物組織培育過程示意圖。據圖回答下列問題：(1)植物組織培育的原理是植物細胞具有全能性。(2)在過程A中，為了有利于嫩枝組織細胞啟動細胞分裂形成愈傷組織，常常須要在配制好的培育基中添加植物激素。嫩枝組織細胞接種后2～5d時，若發覺其邊緣局部污染，緣由可能是嫩枝組織細胞消毒不徹底。(3)在過程B中，若愈傷組織沒有形成根，但分化出了芽，其緣由可能是培育基中生長素較少，細胞分裂素較多；若要獲得更多的愈傷組織，培育基中兩種激素的含量應當是兩種激素的比例大致相等。(4)切取若干經光照一段時間后的幼苗芽尖處的組織塊，消毒后，接種到誘導再分化的培育基中培育，該培育基中兩種植物激素濃度相同。從理論上分析，分化的結果是生根；緣由是培育基中細胞分裂素與生長素的濃度相等，而經光照后的幼苗芽尖處組織塊中含較多生長素，因此組織塊處的細胞分裂素相對較少，生長素相對較多，故誘導生根。1.在植物組織培育再分化階段中，漸漸變更培育基中植物激素X和植物激素Y的濃度比，細胞群的變更狀況如下圖所示。若培育基中植物激素X的濃度為a、植物激素Y的濃度為a＋0.2，則細胞群分化的結果最可能是試管()答案C解析由圖可知，植物激素X的濃度小于植物激素Y的濃度時，有利于根的分化。2.為了探究6－BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某探討小組在MS培育基中加入6－BA和IAA，配制成四種培育基(見下表)，滅菌后分別接種數量相同、生長狀態一樣、消毒后的莖尖外植體，在相宜條件下培育一段時間后，統計再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(n)，結果如下表。培育基編號濃度/mg·L－1m/%n/個6－BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0請回答下列問題：(1)依據植物的需求量，培育基中無機鹽的元素可分為__________和__________兩類。上述培育基中，6－BA屬于__________類生長調整劑。(2)在該試驗中，自變量是______，因變量是________，自變量的取值范圍是________。(3)從試驗結果可知，誘導叢芽總數最少的培育基是______號培育基。(4)為了誘導該菊花試管苗生根，培育基中一般不加入_____(填“6－BA”或“IAA”)。答案(1)大量元素微量元素細胞分裂素(2)IAA濃度再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(n)0～0.5mg·L－1(3)1(4)6－BA解析植物組織培育所用培育基的主要成分有無機鹽(大量元素和微量元素)、有機物，常常還須要添加植物激素。依據試驗結果可知，本試驗所用培育基中加入的6－BA屬于細胞分裂素類生長調整劑。依據表中所列數據及試驗結果可知，本試驗自變量是IAA濃度，其取值范圍是0～0.5mg·L－1，因變量是再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(n)。當生長素用量與細胞分裂素用量的比值高時，有利于根的分化，所以為了誘導菊花試管苗生根，培育基中一般不加入6－BA。植物組織培育過程中生長素和細胞分裂素(1)運用先后依次與細胞分裂和分化的關系運用依次試驗結果先生長素，后細胞分裂素有利于分裂但不分化先細胞分裂素，后生長素細胞既分裂也分化同時運用分化頻率提高(2)用量比例與根、芽的分化生長素和細胞分裂素比值結果比值高時促進根的分化，抑制芽的形成比值低時促進芽的分化，抑制根的形成比值適中促進愈傷組織的形成探究真題預料考向1.(2024·浙江11月選考)回答與釀酒和制醋有關的問題：(1)為了獲得優良的釀酒紅曲霉菌株，將原菌株的孢子誘變處理后制成較稀濃度的單孢子懸液，這樣做的目的是在培育時利于獲得________。(2)大米經蒸煮、紅曲霉菌糖化后，用某釀酒酵母進行酒精發酵，發酵完畢后得到簇新紅曲酒，酒中乙醇濃度不超過15%。其主要緣由是當發酵液中的乙醇濃度接近15%時，_____(A.乙醇氧化漸漸增加直至平衡B.葡萄糖分解漸漸增加直至平衡C.乙醇氧化漸漸減弱直至停止D.葡萄糖分解漸漸減弱直至停止)。(3)已知葡萄糖與蒽酮試劑反應能產生顏色。采納光電比色法測定紅曲酒中的葡萄糖含量的步驟如下：第一步，標準曲線的制作。用蒸餾水配制__________________，與蒽酮試劑反應后，用比色計測定，并制作以__________________的標準曲線。其次步，樣品處理。將待測酒樣品通過活性炭脫色，其目的是____________________________________________________。第三步，樣品測定與計算。(4)影響紅曲酒風味的主要因素，除了溫度、pH、氧氣等環境因素外，還有___________(答出2點即可)。(5)在紅曲醋生產工藝中，將適量的紅曲酒、水和醋化醋桿菌等混合，再添加肯定量谷殼糠等制成松散的發酵料，其主要目的是__________________________，以利于醋酸發酵。答案(1)單菌落(2)D(3)一系列濃度的葡萄糖標準溶液葡萄糖濃度為橫坐標，以光密度值為縱坐標解除酒原有顏色的干擾(4)不同的菌株、不同的原料(5)增加通氣性解析(1)在適當的稀釋度下，可培育得到相互分開的菌落，即單菌落。(2)乙醇濃度接近15%時，抑制了酵母菌的活性，可推知葡萄糖的分解會漸漸減弱直至停止。(3)標準曲線的制作：用蒸餾水配制不同濃度葡萄糖標準溶液，與蒽酮試劑反應后，用比色計測定，并制作以葡萄糖濃度為橫坐標，以光密度值為縱坐標的標準曲線。樣品處理：因為要用比色杯測光密度值，所以將待測酒樣品通過活性炭脫色，其目的是防止酒樣的顏色影響比色。(4)釀酒過程中，除了溫度、pH、氧氣等環境因素外，還有釀酒原料、菌種活性、糖含量、雜菌污染、次級代謝產物等都會影響酒的風味。(5)釀酒過程中，添加肯定量谷殼糠等制成松散的發酵料，可在發酵過程中為醋化醋桿菌積存氧氣，松散有利于空氣流通。2.(2024·浙江4月選考)回答與泡菜腌制和亞硝酸鹽測定有關的問題：(1)制作泡菜時，為縮短發酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取適量酸奶，用無菌蒸餾水稀釋后，再用________蘸取少量的稀釋液，在MRS乳酸菌專用培育基的平板上劃線，以獲得乳酸菌單菌落。下圖所示的劃線分別操作，正確的是________。(2)泡菜腌制過程中，會產生有機酸、醇類和亞硝酸鹽，其中醇類是由________進行厭氧呼吸產生。亞硝酸鹽對人體有害，為測定泡菜中亞硝酸鹽的含量，從泡菜中提取亞硝酸鹽，與____________________發生重氮化反應，再與N-1-萘基乙二胺偶聯，形成紫紅色產物。然后用光程1cm的________，在550nm光波下測定光密度值，與由已知濃度梯度亞硝酸鈉制作的________比對，計算樣品中亞硝酸鹽的含量。(3)已知乳酸菌中的亞硝酸還原酶能降解亞硝酸鹽。在肯定的腌制時間內，隨著腌制時間的延長，泡菜中亞硝酸鹽含量漸漸降低，是由于在厭氧和________環境下亞硝酸鹽被亞硝酸還原酶降解。答案(1)接種環B(2)假絲酵母對氨基苯磺酸比色杯標準曲線(3)酸性解析(1)劃線分別法須要專用的接種環蘸取少量的稀釋液接種，要獲得乳酸菌單菌落，劃線操作時要進行數次劃線操作，每次操作劃線都要上一次的尾與下一次的頭相連。(2)乳酸菌將糖轉化為乳酸，假絲酵母將糖轉化為醇類物質；亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應，再與N-1-萘基乙二胺偶聯，形成紫紅色產物。可用光電比色法進行比對。(3)在厭氧和酸性環境下亞硝酸鹽被亞硝酸還原酶降解。3.請回答下列問題：(1)制作葡萄漿前，對葡萄進行清洗和利用________色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現__________即可。(2)裝瓶后起先的一段時間，發酵瓶中溶解氧的含量變更是________。發酵過程中，發酵瓶中酒精的含量變更是________。(3)下列關于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是________。A.隔絕氣體出入B.使發酵瓶內外的壓強基本平衡C.削減雜菌污染D.有利于發酵瓶內形成缺氧環境(4)試驗中，推斷發酵完畢的依據是________。A.發酵瓶中pH起先下降B.發酵瓶中停止出現氣泡C.發酵瓶中酒精濃度達到30%D.發酵瓶中酵母菌數量急劇削減(5)欲利用葡萄酒制作果醋，發酵瓶中應加入的菌種是__________，該菌種在_________條件下能將乙醇氧化為醋酸。答案(1)鮮紅紫氣泡(2)削減增加(3)A(4)B(5)醋化醋桿菌有氧解析(1)制作酵母菌懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，若懸液中出現氣泡，說明酵母菌已經活化。(2)裝瓶后起先的一段時間，酵母菌進行需氧呼吸，瓶內的溶氧量削減。隨酵母菌無氧發酵時間的延長，發酵瓶中酒精含量增加。(3)裝置中有水彎管可維持發酵瓶內的無氧環境，防止空氣中的雜菌污染發酵液，同時也可將發酵產生的氣體排到瓶外，維持瓶內外壓強基本平衡，故A錯誤。(4)酵母菌進行無氧發酵有CO2產生，故推斷發酵完畢的依據是發酵瓶中不再有氣泡產生。(5)醋化醋桿菌在有氧條件下可以將乙醇氧化為醋酸。4.(2015·浙江10月選考)科研人員擬將已知的花色基因(目的基因)轉入矮牽牛的核基因組中，培育新花色的矮牽牛。請回答：(1)為了獲得大量的目的基因，將其與含有抗生素抗性基因的質粒DNA形成重組DNA，再與經________(A.氯化鈣B.氯化鈉C.蔗糖D.葡萄糖)處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA進入大腸桿菌。用______的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液______接種到含有抗生素的固體培育基上，經培育形成________，再進行鑒定和擴大培育。(2)從擴大培育的大腸桿菌中提取含有目的基因的DNA，用__________分別切割含目的基因的DNA和農桿菌的Ti質粒，然后用DNA連接酶連接，形成重組DNA并導入農桿菌。(3)取田間矮牽牛的幼嫩葉片，經自來水沖洗，先用70%_____浸泡，再用5%次氯酸鈉浸泡，最終用__________清洗，作為轉基因的受體材料。(4)將消毒后的矮牽牛葉片剪成小片，在含有目的基因的農桿菌溶液中浸泡后，取出并轉移至加有適當配比生長調整劑的MS培育基(含蔗糖、瓊脂和抗生素，下同)上，使葉小片先脫分化形成_______。再將其轉移至另一培育基誘導形成芽，芽切割后轉移至________(A.LB培育基B.MS培育基＋相宜濃度NAAC.MS培育基＋相宜濃度BAD.NAA/BA小于1的MS培育基)上生根，形成完整植株。(5)取出試管苗，在相宜的光照、溫度和80%以上的____等條件下進行煉苗。提取葉片組織的DNA，采納PCR技術______目的基因，鑒定目的基因是否勝利導入。(6)為推斷本探討是否達到預期目的，可比較轉基因植株和非轉基因植株的______性狀。答案(1)A滅菌涂布菌落(2)限制性核酸內切酶(3)乙醇無菌水(4)愈傷組織B(5)濕度擴增(6)花色解析(1)將目的基因導入微生物細胞須要利用鈣離子處理使受體細胞變成感受態細胞。因此為了獲得大量的目的基因，將其與含有抗生素抗性基因的質粒DNA形成重組DNA，再與經氯化鈣處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA進入大腸桿菌。用滅菌的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液涂布接種到含有抗生素的固體培育基上，經培育形成菌落，再進行鑒定和擴大培育。(2)基因工程的工具酶包括限制性核酸內切酶和DNA連接酶。(3)取田間矮牽牛的幼嫩葉片，經自來水沖洗，先用70%乙醇浸泡，再用5%次氯酸鈉浸泡，最終用無菌水清洗，作為轉基因的受體材料。(4)將消毒后的矮牽牛葉片剪成小片，在含有目的基因的農桿菌溶液中浸泡后，取出并轉移至加有適當配比生長調整劑的MS培育基上，使葉小片先脫分化形成愈傷組織。再將其轉移至另一培育基誘導形成芽，芽切割后轉移至MS培育基＋相宜濃度NAA上生根，形成完整植株。(5)取出試管苗，在相宜的光照、溫度和80%以上的濕度等條件下進行煉苗。提取葉片組織的DNA，采納PCR技術擴增目的基因，鑒定目的基因是否勝利導入。(6)為推斷本探討是否達到預期目的，可比較轉基因植株和非轉基因植株的花色性狀。課時作業一、選擇題1.某同學設計了如圖所示的發酵裝置來制作果酒、果醋，下列有關敘述錯誤的是()A.甲用來制作果酒，乙用來制作果醋B.乙裝置須要的溫度條件高于甲C.該裝置便于發酵中產生氣體的排出D.甲、乙裝置中排液管排出液體的pH都下降答案C解析甲裝置密閉，可用來進行酵母菌的發酵制作果酒，酒精進入乙裝置中，在有氧條件下，可用來制作果醋，A項正確；酵母菌的發酵溫度一般為25～30℃，而醋化醋桿菌的最適生長溫度為30～35℃，B項正確；甲到乙、乙到丙流入的都是發酵液，甲裝置中沒有氣體的排出口，該裝置不便于發酵中產生氣體的排出，C項錯誤；甲裝置中產生酒精和CO2，導致排出液體的pH下降；乙裝置將乙醇轉變為醋酸，導致排出液體的pH也下降，D項正確。2.下列關于植物組織培育中植物激素運用的說法，不正確的是()A.植物組織培育中的關鍵性激素是生長素和細胞分裂素B.先運用生長素，后運用細胞分裂素，有利于細胞分裂和分化C.先運用細胞分裂素，后運用生長素，細胞既分裂又分化D.同時運用生長素和細胞分裂素時，兩者摩爾濃度的比例影響植物細胞的發育方向答案B解析用于植物組織培育的培育基中除養分成格外，還需添加植物激素，一般包括生長素和細胞分裂素；外植體脫分化、再分化的誘導方向取決于二者的比例。先運用生長素，后運用細胞分裂素，有利于細胞分裂，但細胞不分化；先運用細胞分裂素，后運用生長素，細胞既分裂又分化。3.下圖為某同學設計的釀制蘋果醋的基本流程圖和發酵裝置示意圖。下列相關分析正確的是()A.①過程要先切塊后清洗，以削減雜菌的污染B.②過程加入果膠酶可以提高蘋果的出汁率C.③過程發酵所用酵母菌無具膜結構的細胞器D.④過程須要將發酵裝置中的充氣口開關關閉答案B解析①過程要先清洗后切塊，以削減雜菌的污染，A項錯誤；植物細胞有細胞壁的愛護，破壞細胞壁須要纖維素酶和果膠酶，B項正確；酵母菌是真核生物，含有具膜細胞器，如線粒體等，C項錯誤；醋化醋桿菌是好氧菌，因此發酵裝置中的充氣口開關應開啟，D項錯誤。4.某愈傷組織在如圖甲所示的培育基中培育一段時間后得到如圖乙所示的結構。經分析可知該培育基中()A.細胞分裂素多，生長素少 B.細胞分裂素少，生長素多C.細胞分裂素和生長素的用量相等 D.只有細胞分裂素答案B解析從圖乙中可以看出，該培育基有利于生根且抑制芽的形成，所以可推斷該培育基中生長素多，細胞分裂素少。二、非選擇題5.(2024·麗水質檢)下圖是某愛好小組以鮮藍莓汁為原料，制作果酒和果醋的過程簡圖。請回答：(1)為了提高出汁率和澄清率，可在果汁加工過程中加入_______酶。該酶可以利用_______等微生物生產。(2)甲過程起先時，微生物的________會使發酵瓶內出現負壓。若3天后還看不到________，必需加入更多的酵母，使發酵作用完快發生。(3)乙過程如能獲得醋化醋桿菌的菌種，可先在液體培育基中培育繁殖。用300mL的錐形瓶在________上振蕩培育48小時后，再接種到發酵瓶中。為縮短制作果醋的周期，下列措施中不行取的是________(A.用果酒為原料B.增加醋化醋桿菌的數量C.限制相宜的發酵溫度D.發酵階段封閉充氣口)。每天檢測流出液，等到流出液的______不再削減，停止試驗。答案(1)果膠黑曲霉、蘋果青霉(2)需氧呼吸氣泡產生(3)搖床DpH解析(1)果汁加工過程中可加入果膠酶，果膠酶能使植物細胞的果膠水解，從而提高出汁率和澄清度。(2)發酵起先時，微生物的需氧呼吸會使發酵瓶內出現負壓，這種狀況不能持續3天以上，若3天后還看不到氣泡冒出，必需加入更多的酵母，使發酵作用完快發生。(3)用液體培育基培育醋化醋桿菌的菌種時，需將錐形瓶放在搖床上振蕩培育。為加快果醋的制作，可以以果酒為原料，增加醋化醋桿菌的數量，限制相宜的發酵溫度等，但發酵階段須要氧氣，故不能封閉充氣口。每天檢測流出液，等到流出液的pH不再削減，停止試驗。6.(2024·溫州聯考)請分析回答關于葡萄酒生產和檢測方面的問題：(1)各大酒莊釀制葡萄酒時，為保持各產區葡萄酒的特有口感，發酵菌種主要來自附著在葡萄皮上的________________。該菌種在學生試驗中也被頻繁運用。試驗室在保存該菌種時，通常將該菌種接種到________培育基上，再放入冰箱中冷藏。(2)某試驗小組釀制的葡萄酒有一股酸味，從發酵條件分析，可能緣由是____________導致醋酸菌大量生長產生醋酸，其反應式為__________________________________________。(3)該試驗小組為探討過濾、沉淀后葡萄酒中的活菌數，檢測流程如下圖所示：取樣→稀釋→接種→培育→計數→統計→報告①檢測過程中，應將不同稀釋度的樣液用____________法分別接種于若干組平面培育基上，培育24～48小時，出現________后計數。②下列關于檢測流程的敘述中，正確的是________。A.配制培育基時應在調整酸堿度以前滅菌B.為防止外來微生物污染，應將培育皿倒置在超凈臺上培育C.依據培育結果，只需統計相宜稀釋度樣液組的菌落數D.理論上，統計分析結果會略高于實際活菌數答案(1)(野生)酵母菌斜面(2)有氧條件(或有氧環境)C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O(3)①涂布分別(單)菌落②C解析(1)為保持各產區葡萄酒的特有口感，可利用附著在葡萄皮上的(野生)酵母菌作為菌種進行發酵；要保存菌種，可先將要保存的菌種接種到斜面培育基上，在合適的溫度下培育，當菌落長成后，將試管放入4℃的冰箱中冷藏保存。(2)某試驗小組釀制的葡萄酒有一股酸味，從發酵條件分析，可能緣由是有氧條件導致醋酸菌大量生長產生醋酸。其反應式為C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O。(3)①常用涂布分別法來統計樣品中活菌的數目。在檢測過程中，應將不同稀釋度的樣液用涂布分別法分別接種于若干組平面培育基上，培育24～48小時出現(單)菌落后計數。②配制培育基時應在調整酸堿度以后滅菌，A項錯誤；倒置培育一方面可防止凝聚在皿蓋上的水蒸氣流到培育基表面而染菌，另一方面有利于菌種利用培育基中的養分成分，加快生長速度，但不是將培育皿干脆倒置在超凈臺上，B項錯誤；當樣品的稀釋度足夠高時，培育基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統計平板上的菌落數，就能推想出樣品中大約有多少個活菌，因此，依據培育結果，統計相宜稀釋度樣液組的菌落數即可，C項正確；當兩個或多個細菌連在一起時，平板上視察到的只是一個菌落，因此理論上，統計分析結果會比實際活菌數目低，D項錯誤。7.(2024·杭州一模)不同濃度還原型谷胱甘肽(GSH)處理對甘藍泡菜中硝酸還原酶(NR)活性和亞硝酸鹽含量的影響如圖所示。請回答：(1)甘藍泡菜的腌制和樣品處理：腌制甘藍泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是__________。甘藍樣品處理過程中，加硫酸鋅產生沉淀后，水浴加熱的目的是______________________。然后冷卻至室溫，用濾紙過濾，用水淋洗2～3次，將_____________在容量瓶中定容。(2)測定亞硝酸鹽含量：取10mL樣品溶液，進行顯色處理。用光程為1cm的_________在550nm處測定光密度值。(3)甘藍泡菜發酵過程中NR活性和亞硝酸鹽含量均呈________________的趨勢。添加不同濃度的GSH處理均可________NR活性和亞硝酸鹽含量的峰值。當添加GSH的質量分數較低時，NR活性和亞硝酸鹽含量隨著GSH濃度的增大而________。答案(1)殺滅雜菌、去除氧氣進一步讓蛋白質沉淀濾液和洗滌液(2)比色杯(3)先上升后下降降低降低解析(1)腌制甘藍泡菜時，所用鹽水需煮沸，從而殺滅雜菌、去除氧氣。甘藍樣品處理過程中，加硫酸鋅產生沉淀后，水浴加熱進一步讓蛋白質沉淀。然后冷卻至室溫，用濾紙過濾，用水淋洗2～3次，將濾液和洗滌液在容量瓶中定容。(2)測定亞硝酸鹽含量：取10mL樣品溶液，進行顯色處理。用光程為1cm的比色杯在550nm處測定光密度值。(3)甘藍泡菜發酵過程中NR活性和亞硝酸鹽含量均呈先上升后下降的趨勢。添加不同濃度的GSH處理均可降低NR活性和亞硝酸鹽含量的峰值。當添加GSH的質量分數較低時，NR活性和亞硝酸鹽含量隨著GSH濃度的增大而降低。8.(2024·嘉興3月選考模擬)桑葚是一種很好的食用水果，也常用來制成果汁或釀成果酒，大致流程如下圖。請回答：(1)在制作果汁時，為了增加出汁率和澄清度(用果汁透光率表示)，常加入果膠酶。加酶后的某探討結果如下表。果膠酶劑量與果汁中果膠含量、透光率的關系酶劑量(mL/L)0.050.080.100.130.150.170.190.210.230.25果膠含量程度＋＋＋＋＋＋－－－－－－透光率(%)80848892959595959287注：果膠含量程度“＋”表示果膠陽性反應“－”表示果膠陰性反應。果汁中果膠的含量可用加入乙醇的方法進行檢測，其原理是__________________，表中果膠陽性反應的現象是________________。在生產應用中，考慮到生產成本因素，建議果膠酶的運用劑量為________mL/L。當果膠酶劑量超過0.21mL/L時，透光率反而下降，這時使果汁變渾濁的物質是________。(2)釀酒時可用如圖所示發酵瓶，原料裝瓶后加入適量的蔗糖并接種，然后在相宜條件下進行發酵。①當發酵瓶中________________，即表示發酵完畢。②請在下列坐標中，畫出瓶內發酵過程中菌種數量的變更曲線。(3)下列關于果酒發酵瓶及發酵過程的敘述中，正確的是________。A.①處應當有水，有利于阻擋內外氣體的出入B.②處應當伸入發酵瓶液面以下，有利于形成缺氧條件C.③處果汁裝瓶容量不超過2/3，以免發酵過程中液體沖出D.不同溫度下完成發酵的時間不同，而最終果酒的風味相同答案(1)果膠不溶于乙醇出現絮狀物0.15果膠酶(2)①停止出現氣泡②如圖所示(3)C解析(1)果膠不溶于乙醇，可用于檢測果膠，陽性現象是出現絮狀沉淀。依據表中數據，考慮到生產成本，果膠酶運用量為0.15mL/L較佳