高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題二十四 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與植物的組織培養(yǎng)試題
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專題二十四 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與植物的組織培養(yǎng) 考綱要求 1.果酒及果醋的制作(加試)。2.泡菜的腌制和亞硝酸的測(cè)定(加試)。3.植物的組織培養(yǎng)(加試)。 考點(diǎn)一 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù) 一、果酒及果醋的制作 1.用葡萄制作葡萄酒 (1)實(shí)驗(yàn)原理:葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵(乙醇發(fā)酵)的產(chǎn)物。酵母菌只有在無(wú)氧條件下才能進(jìn)行酒精發(fā)酵即將葡萄糖氧化成乙醇,而且當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過(guò)16%時(shí),酵母菌就會(huì)死亡。葡萄糖氧化成乙醇的反應(yīng)式:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。 (2)實(shí)驗(yàn)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(fā)酵瓶(裝量不要超過(guò)2/3)→酒精發(fā)酵(在25~30 ℃條件下放置2~3天,當(dāng)發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡,即表示發(fā)酵完畢)→過(guò)濾、分裝、保存(用兩層紗布過(guò)濾發(fā)酵液)。 2.用果汁制作果酒 (1)實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù)為8%),而用果汁制作的果酒,其酒精含量較高(體積分?jǐn)?shù)約為15%),含糖量也較高。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟:選擇材料(最好選擇蘋果)→制取果汁→配料(200 g蔗糖+1 L果汁+酵母懸液)→發(fā)酵→靜置→用虹吸法取出。 3.用果酒制作果醋 (1)實(shí)驗(yàn)原理:醋化醋桿菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸,反應(yīng)式為C2H5OH+O2CH3COOH+H2O。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟:連接發(fā)酵裝置→加入醋化醋桿菌→發(fā)酵并檢測(cè)pH→調(diào)節(jié)活塞,控制流量→測(cè)定pH,監(jiān)控發(fā)酵情況。 二、泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測(cè)定 1.泡菜的制作 (1)原理:在無(wú)氧條件下,微生物(主要是假絲酵母和乳酸菌)將蔬菜中的糖和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵成有機(jī)酸和醇類物質(zhì)等。 (2)制作流程 2.亞硝酸鹽的測(cè)定 (1)測(cè)定原理 亞硝酸鹽可與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng),這一產(chǎn)物再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián),形成紫紅色產(chǎn)物,可用光電比色法定量測(cè)定。 (2)亞硝酸鹽的定量測(cè)定流程 ①樣品處理:泡菜25 g制勻漿過(guò)濾后調(diào)pH到8.0→加硫酸鋅溶液25 mL→加氫氧化鈉溶液至產(chǎn)生白色沉淀→水浴加熱至60 C→過(guò)濾取濾液定容至500 mL。 ②測(cè)定:10 mL樣品溶液+4.5 mL氯化銨緩沖液+2.5 mL60%乙酸溶液+5 mL顯色液→定容至25 mL→暗處?kù)o置25 min→550 nm處測(cè)定光密度值(以10 mL水為空白對(duì)照)。 ③標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:以亞硝酸鈉質(zhì)量為橫坐標(biāo),以光密度值(OD值)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 ④計(jì)算: 公式:X1= X1:樣品中亞硝酸鹽含量,單位 mg/kg; m1:樣品質(zhì)量,單位 g; m2:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的亞硝酸鹽質(zhì)量,單位 μg; V1:樣品處理液總體積; V2:測(cè)定用樣品液體積。 3.泡菜制作的關(guān)鍵點(diǎn) (1)防止雜菌污染:每次取樣用具要洗凈,要迅速封口。 (2)氧氣需求 ①泡菜壇要選擇氣密性好的容器,以創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬菜腐爛。 ②泡菜壇內(nèi)要注滿水,以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無(wú)氧環(huán)境,并注意在發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)常補(bǔ)水。 (3)溫度:發(fā)酵過(guò)程溫度控制在室溫即可,最好在26~36 ℃。溫度過(guò)高,則易滋生雜菌;溫度過(guò)低,則發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。 [思考診斷] 1.醋化醋桿菌在無(wú)氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸( ) 提示 醋化醋桿菌是好氧菌。 2.在制作果酒、果醋時(shí),適當(dāng)加大接種量可以提高發(fā)酵速率,抑制雜菌生長(zhǎng)繁殖( √ ) 3.在果酒發(fā)酵后期擰開(kāi)瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng)( √ ) 4.泡菜腌制主要利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵( √ ) 5.常用光電比色法測(cè)定泡菜中亞硝酸鹽含量( √ ) 6.泡菜腌制時(shí),間隔一段時(shí)間應(yīng)將壇蓋打開(kāi),放出CO2( ) 提示 壇蓋始終密閉。 1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中主要菌種的比較 發(fā)酵技術(shù) 所用菌種 結(jié)構(gòu) 生殖方式 果酒發(fā)酵 酵母菌 真核細(xì)胞 孢子生殖、出芽生殖 果醋發(fā)酵 醋化醋桿菌 原核細(xì)胞 二分裂 泡菜發(fā)酵 乳酸菌 原核細(xì)胞 二分裂 2.常用發(fā)酵技術(shù)的比較 項(xiàng)目 菌種及其生活方式 重要反應(yīng) 發(fā)酵條件 操作提示 果酒發(fā)酵 酵母菌,兼性厭氧型 C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2 溫度:25~30℃;pH:4.0~5.8;先通O2,然后控制為無(wú)氧條件 選材和材料;防止雜菌污染;控制發(fā)酵條件;正確使用發(fā)酵裝置 果醋發(fā)酵 醋化醋桿菌,好氧型 C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2;C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O 溫度:30~35 ℃;O2充足 泡菜發(fā)酵 乳酸菌,厭氧型 C6H12O6―→2C3H6O3+能量 防止雜菌污染;泡菜壇須密封 選擇氣密性好的泡菜壇;控制腌制條件 3.泡菜腌制過(guò)程中,乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化 發(fā)酵時(shí)期 乳酸菌數(shù)量 乳酸含量 亞硝酸鹽含量 發(fā)酵初期 少(有O2,乳酸菌活動(dòng)受抑制) 少 增加(硝酸鹽還原菌的作用) 發(fā)酵中期 最多(乳酸抑制其他菌的活動(dòng)) 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(fā)酵后期 減少(乳酸繼續(xù)積累,pH繼續(xù)下降,抑制乳酸菌的活動(dòng)) 繼續(xù)增多,pH繼續(xù)下降 下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制) 含量變化曲線 注意 亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的,而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的 題型一 果酒及果醋的制作 對(duì)果酒和醋酸發(fā)酵裝置的解讀 (1)設(shè)計(jì)思路 ①因酵母菌的繁殖需要O2,且醋化醋桿菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過(guò)程中都需通氧。因酵母菌產(chǎn)生酒精時(shí)需無(wú)氧環(huán)境 ,應(yīng)控制充入氧的量,故應(yīng)在充氣口設(shè)置開(kāi)關(guān)。 ②由于在果酒發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生CO2,因此又需設(shè)排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應(yīng)連接一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管。 ③因要對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè),應(yīng)設(shè)置出料口便于取料。 (2)各部位的作用 ①充氣口:在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣。 ②排氣口:排出酒精發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的CO2。與排氣管相連的長(zhǎng)而彎曲的膠管:加水后防止空氣中微生物的污染。 ③出料口:用來(lái)取料。 (3)裝置的使用方法:使用該裝置制果酒時(shí),應(yīng)該關(guān)閉充氣口;制果醋時(shí),應(yīng)將充氣口連接氣泵,輸入O2。 1.下圖裝置既可用于生產(chǎn)果酒,又可用于生產(chǎn)果醋。下列對(duì)于果酒和果醋生產(chǎn)時(shí)的控制條件的敘述,正確的是( ) A.生產(chǎn)果酒時(shí),開(kāi)關(guān)1、2、3始終要關(guān)上 B.生產(chǎn)果醋時(shí),開(kāi)關(guān)1、2、3都要打開(kāi) C.生產(chǎn)果醋時(shí),開(kāi)關(guān)1要打開(kāi),開(kāi)關(guān)2、3要關(guān)上 D.生產(chǎn)果酒時(shí),開(kāi)關(guān)1、3始終要關(guān)上,開(kāi)關(guān)2要間斷打開(kāi) 答案 D 解析 果酒發(fā)酵過(guò)程中,除了產(chǎn)生酒精外,還會(huì)產(chǎn)生大量的CO2,因此生產(chǎn)果酒時(shí),開(kāi)關(guān)1、3始終要關(guān)上,開(kāi)關(guān)2要間斷打開(kāi),參與果醋制作的菌種是醋化醋桿菌,是一種需氧菌,其進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)也會(huì)產(chǎn)生CO2,因此開(kāi)關(guān)1、2要打開(kāi),開(kāi)關(guān)3要關(guān)上。 2.葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒,請(qǐng)利用相關(guān)的知識(shí)回答問(wèn)題: (1)利用葡萄制作葡萄酒的過(guò)程中,發(fā)揮作用的微生物是________。 (2)該微生物通過(guò)厭氧呼吸可分解________,產(chǎn)生的終產(chǎn)物是________和________。 (3)甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中,在溫度適宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵,如圖所示。發(fā)酵過(guò)程中,每隔一段時(shí)間均需排氣一次。據(jù)圖分析,甲和丙同學(xué)的操作有誤,其中甲同學(xué)的錯(cuò)誤是________________________,導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?,F(xiàn)象是________________________。丙同學(xué)的錯(cuò)誤是________________________,導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?,F(xiàn)象是________________________。上述發(fā)酵過(guò)程結(jié)束后,甲、乙、丙同學(xué)實(shí)際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是________、________、________。 (4)在上述制作葡萄酒的過(guò)程中,假設(shè)乙同學(xué)的某一步驟操作錯(cuò)誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開(kāi),該操作錯(cuò)誤是_______________________________________________________。 答案 (1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2 (3)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管 發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變酸 瓶中發(fā)酵液過(guò)多,淹沒(méi)了排氣管在瓶?jī)?nèi)的管口 排氣時(shí)發(fā)酵液從排氣管流出 葡萄醋 葡萄酒 葡萄酒 (4)未及時(shí)排氣 解析 制酒常用酵母菌做菌種,其進(jìn)行厭氧呼吸分解葡萄糖,產(chǎn)生乙醇和二氧化碳;酵母菌酒精發(fā)酵進(jìn)行的是厭氧呼吸,所以甲同學(xué)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管,有氧氣進(jìn)入,導(dǎo)致葡萄糖被氧化,且需氧呼吸產(chǎn)生較多的二氧化碳,使發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變酸;而丙同學(xué)的錯(cuò)誤是瓶中發(fā)酵液過(guò)多,淹沒(méi)了排氣管在瓶?jī)?nèi)的管口,一般來(lái)說(shuō),發(fā)酵液不超過(guò)容器的;上述發(fā)酵過(guò)程結(jié)束后,甲、乙、丙同學(xué)實(shí)際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。 題型二 泡菜的腌制和亞硝酸的測(cè)定 3.(2015嘉興模擬)家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬菜經(jīng)過(guò)整理、清潔后,放入徹底清洗并用白酒擦拭過(guò)的泡菜壇中,然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”,密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過(guò)程相關(guān)的敘述,不正確的是( ) A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒 B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種 C.制作泡菜過(guò)程中,有機(jī)物的干重和種類將減少 D.若制作的泡菜咸而不酸,最可能的原因是大量的食鹽抑制了乳酸菌的發(fā)酵過(guò)程 答案 C 解析 制作泡菜時(shí),所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒,防止雜菌污染,A項(xiàng)正確;加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種,B項(xiàng)正確;制作泡菜的過(guò)程中,乳酸菌進(jìn)行厭氧呼吸消耗有機(jī)物,有機(jī)物的干重減少,種類增多,C項(xiàng)錯(cuò)誤;如果制作泡菜時(shí)鹽水濃度過(guò)高,乳酸菌會(huì)通過(guò)滲透作用失水,抑制乳酸菌生長(zhǎng),導(dǎo)致制作的泡菜“咸而不酸”,D項(xiàng)正確。 4.泡菜是我國(guó)的傳統(tǒng)食品之一,但制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害,某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”,查閱資料得到下面圖示。 (1)制作泡菜時(shí),泡菜壇一般用水密封,目的是____________________________________ ________________。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有____________________________________。 (2)據(jù)上圖,與第3天相比,第8天后的泡菜更適于食用,因?yàn)楹笳達(dá)________________________;pH呈下降趨勢(shì),原因是_________________________ ________________________________________________________________________。 (3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%~10%),探究與普通乳酸菌相比,用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表,并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 答案 (1)隔絕空氣,制造無(wú)氧環(huán)境 丙酮酸和[H](少量ATP) (2)亞硝酸鹽含量低 乳酸菌厭氧呼吸產(chǎn)生了乳酸 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表如下 乳酸菌類 亞硝酸 型及食 鹽含量鹽 濃度 (mg/kg) 發(fā)酵時(shí)間(天) 普通乳酸菌 “優(yōu)選”乳酸菌 4% 5% 6% … 9% 10% 4% 5% 6% … 9% 10% 1 2 3 … 10 推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:與普通乳酸菌相比,“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時(shí),相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。 解析 (1)用水密封是為了隔絕空氣,因?yàn)槿樗峋菂捬跣蜕铮蝗樗峋鷧捬鹾粑谝浑A段產(chǎn)生丙酮酸和[H]。(2)8天后亞硝酸鹽含量更低,有利于人們的健康,而且泡菜的口感更好。pH呈下降趨勢(shì),是因?yàn)槿樗峋鷧捬鹾粑e累了大量乳酸。(3)設(shè)計(jì)的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間等自變量,因變量為亞硝酸鹽的含量。通過(guò)相互對(duì)照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定最適發(fā)酵條件。 考點(diǎn)二 植物的組織培養(yǎng) 1.組織培養(yǎng)的概念 取一部分植物組織,在無(wú)菌的條件下接種在三角瓶中的瓊脂培養(yǎng)基上,給予一定的溫度和光照,使之產(chǎn)生愈傷組織,或進(jìn)而生根發(fā)芽。 2.組織培養(yǎng)的原理 植物細(xì)胞的全能性。 3.培養(yǎng)基中加入的激素 (1)激素種類:生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,兩者的摩爾濃度比決定組織是生根,還是生芽。 (2)激素的使用比例 比例 結(jié)果 細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例高 誘導(dǎo)芽的生成 細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例大致相等 愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)而不分化 細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素比例低 會(huì)趨于長(zhǎng)根 4.實(shí)驗(yàn)中使用的激素 人工合成的萘乙酸(NAA)代替生長(zhǎng)素,人工合成的芐基腺嘌呤(BA)代替細(xì)胞分裂素。 5.菊花的組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1)發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基的比較 ①發(fā)芽培養(yǎng)基:細(xì)胞分裂素摩爾濃度大于生長(zhǎng)素摩爾濃度的培養(yǎng)基。 ②生根培養(yǎng)基:生長(zhǎng)素摩爾濃度大于細(xì)胞分裂素摩爾濃度的培養(yǎng)基。 (2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 以菊花為材料進(jìn)行組織培養(yǎng),首先,用細(xì)胞分裂素相對(duì)較多和生長(zhǎng)素相對(duì)較少的培養(yǎng)基(發(fā)芽培養(yǎng)基)進(jìn)行培養(yǎng),使其長(zhǎng)出較多的叢狀苗;然后,將叢狀苗分株培養(yǎng)。分株后,再移入含有較多生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基(生根培養(yǎng)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繼續(xù)生長(zhǎng),待苗健壯后再移至土中。 6.菊花的組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)步驟 (1)配制MS培養(yǎng)基:由大量元素、微量元素和有機(jī)成分組成。 (2)取外植體:超凈臺(tái)上將無(wú)菌培養(yǎng)的菊花幼苗切段,每段至少有1張葉片。 (3)生芽培養(yǎng):在生芽培養(yǎng)基中放入2~3段幼莖切段,日光燈下保持18~25 ℃的溫度培養(yǎng),每天的光照時(shí)間不少于14.5 h。 (4)生根培養(yǎng):2~3周后,將叢狀苗在無(wú)菌條件下轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,在上述條件下繼續(xù)培養(yǎng)。 (5)適應(yīng)鍛煉:將苗轉(zhuǎn)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(kāi)玻璃罩逐漸降低濕度進(jìn)行鍛煉,直至將罩全部打開(kāi)處于自然濕度下為止。 (6)定植:將苗轉(zhuǎn)移到土中培養(yǎng)。 (7)自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行組織培養(yǎng)的步驟:可取一段莖在70%乙醇中浸泡10 min,再放入5%次氯酸鈉溶液中浸泡5 min,然后用另一5%次氯酸鈉溶液浸泡5 min,最后在超凈臺(tái)中用無(wú)菌水清洗,將莖的切段培養(yǎng)在生芽培養(yǎng)基中。 [思考診斷] 1.二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株( ) 提示 得到的單倍體植株不能穩(wěn)定遺傳。 2.培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是植物組織培養(yǎng)( √ ) 3.脫分化過(guò)程不需要植物激素,植物激素只有在再分化過(guò)程中發(fā)揮作用( ) 提示 開(kāi)始在發(fā)芽培養(yǎng)基上培養(yǎng),細(xì)胞分裂素相對(duì)較多和生長(zhǎng)素相對(duì)較少。 4.由于植物細(xì)胞都具有全能性,所以菊花的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中選材不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果( ) 提示 幼齡、保存時(shí)間短的植物材料容易培養(yǎng)成功。 5.發(fā)芽培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素的濃度大于細(xì)胞分裂素的濃度( ) 提示 細(xì)胞分裂素摩爾濃度大于生長(zhǎng)素摩爾濃度的培養(yǎng)基是發(fā)芽培養(yǎng)基。 1.植物組織培養(yǎng)過(guò)程的相關(guān)分析 (1)理論依據(jù):植物細(xì)胞的全能性。 (2)基本過(guò)程:培養(yǎng)過(guò)程均須在無(wú)菌條件下進(jìn)行 外植體愈傷組織叢芽生根―→移栽 (3)影響因素:選材、營(yíng)養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等。 (4)生殖方式:選擇花粉、花藥離體培養(yǎng)時(shí),為有性生殖;選擇葉、芽、根、花瓣等培養(yǎng)時(shí),與扦插、嫁接一樣,為無(wú)性繁殖。 2.植物激素在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的作用 (1)培養(yǎng)基中加入的植物激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。 (2)以上兩種激素的摩爾濃度比決定組織是生根還是發(fā)芽。 (3)植物激素的影響 使用順序的影響 使用順序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先加生長(zhǎng)素,后加細(xì)胞分裂素 有利于細(xì)胞分裂,但不分化 先加細(xì)胞分裂素,后加生長(zhǎng)素 細(xì)胞既分裂又分化 兩者同時(shí)使用 分化頻率提高 3.植物組織培養(yǎng)中的無(wú)菌操作歸納 (1)培養(yǎng)材料消毒 消毒劑:一般可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的次氯酸鈉溶液,所使用的清洗液是無(wú)菌水。 (2)培養(yǎng)基、所用操作器材均要進(jìn)行滅菌處理。培養(yǎng)基常采用高壓蒸汽滅菌,操作器材可采取干熱滅菌。 (3)對(duì)操作室、工作臺(tái)要進(jìn)行消毒,一般使用紫外線或消毒藥品消毒。 (4)所有接種、轉(zhuǎn)瓶操作都應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行。 題型一 植物組織培養(yǎng)的過(guò)程 1.(2015浙師大附中月考)下圖為某二倍體植株花藥中未成熟花粉在適宜培養(yǎng)基上形成完整植株的過(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.過(guò)程①表示脫分化,過(guò)程②表示再分化 B.過(guò)程①、②需要避光,過(guò)程③需要照光 C.過(guò)程①說(shuō)明花粉細(xì)胞具有全能性 D.過(guò)程③獲得的完整植株自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離 答案 A 解析 圖中過(guò)程①表示脫分化,②、③表示再分化,A項(xiàng)正確;脫分化需要避光處理,再分化和植物生長(zhǎng)需要照光,因此過(guò)程①需要避光,過(guò)程②、③需要照光,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程①、②、③是植物的組織培養(yǎng)過(guò)程,由花粉細(xì)胞最終獲得了完整植株個(gè)體,說(shuō)明花粉細(xì)胞具有全能性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程③獲得的完整植株屬于單倍體植株,高度不育,不能自交產(chǎn)生后代,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2016舟山聯(lián)考)下圖為植物(菊花)組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)培養(yǎng)基①和培養(yǎng)基②分別為_(kāi)_______和________,兩者最主要的區(qū)別是________________________________________________________________________。 ________________________________________________________________________。 (2)若該培養(yǎng)基是MS固體培養(yǎng)基,則其基本組成是________、________、有機(jī)成分、激素和瓊脂。 (3)愈傷組織發(fā)芽的根本原因是___________________________________________。 (4)菊花組織在接種到培養(yǎng)基之前需進(jìn)行________處理,整個(gè)組織培養(yǎng)過(guò)程需在________條件下進(jìn)行。 (5)本實(shí)驗(yàn)用人工合成的激素,而不用植物中存在的天然激素的原因是_____________。 答案 (1)發(fā)芽培養(yǎng)基 生根培養(yǎng)基 發(fā)芽培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素的含量大于生長(zhǎng)素的含量,而生根培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素的含量大于細(xì)胞分裂素的含量 (2)大量元素 微量元素 (3)基因的選擇性表達(dá) (4)消毒 無(wú)菌 (5)人工合成的激素易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定 解析 (1)菊花組織在培養(yǎng)基①中形成愈傷組織后長(zhǎng)出叢芽,在培養(yǎng)基②中生根后形成試管苗,所以①是發(fā)芽培養(yǎng)基,②是生根培養(yǎng)基,兩者最主要的區(qū)別是發(fā)芽培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素的含量大于生長(zhǎng)素的含量,而生根培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素的含量大于細(xì)胞分裂素的含量。 (2)MS固體培養(yǎng)基由大量元素、微量元素和有機(jī)成分、激素、瓊脂組成。 (3)愈傷組織發(fā)芽是再分化的過(guò)程,其根本原因是基因的選擇性表達(dá)。 (4)菊花組織在接種到培養(yǎng)基之前必須先進(jìn)行消毒處理,整個(gè)組織培養(yǎng)過(guò)程必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行。 (5)人工合成的植物激素具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。 題型二 植物組織培養(yǎng)的原理及影響因素 3.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中植物激素使用的說(shuō)法,不正確的是( ) A.植物組織培養(yǎng)中的關(guān)鍵性激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素 B.先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,有利于細(xì)胞分裂和分化 C.先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素,細(xì)胞既分裂又分化 D.同時(shí)使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素時(shí),兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向 答案 B 解析 用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除營(yíng)養(yǎng)成分外,還需添加植物激素,一般包括生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素;外植體脫分化、再分化的誘導(dǎo)方向取決于二者的比例。先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,有利于細(xì)胞分裂,但細(xì)胞不分化;先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素,對(duì)細(xì)胞的分裂和分化均有利。 4.(2015湖州中學(xué)期末測(cè)試)圖甲是植物組織培養(yǎng)過(guò)程的示意圖,圖乙是植物激素對(duì)愈傷組織分化影響的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有____________________________________________。 (2)為了保證植物的正常生長(zhǎng),容器內(nèi)裝有的培養(yǎng)基中除小分子有機(jī)物和水外,還必須含有植物生長(zhǎng)所需的________________。 (3)在圖甲的A過(guò)程中,為了有利于嫩枝組織細(xì)胞啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織,常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加________。嫩枝組織細(xì)胞接種后2~5 d,發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染,其原因可能是________________________________________________________________________。 (4)在圖甲B過(guò)程中,若愈傷組織沒(méi)有形成根,但分化出了芽,其原因可能是______________; 若要獲得更多的愈傷組織,培養(yǎng)基中兩種激素的含量應(yīng)該是________________。 (5)切取若干光照后一段幼苗芽尖外的組織塊,經(jīng)消毒后接種到誘導(dǎo)再分化的培養(yǎng)基中培養(yǎng),該培養(yǎng)基中兩種植物激素的濃度相同。從理論上分析,分化的結(jié)果是________________,原因是________________________________________________________________________。 答案 (1)全能性 (2)各種無(wú)機(jī)鹽 (3)植物激素 嫩枝組織細(xì)胞消毒不徹底 (4)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素較少,細(xì)胞分裂素較多 細(xì)胞分裂素中等量,生長(zhǎng)素少 (5)生根 原培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的濃度相同,而經(jīng)光照后的幼苗芽尖處組織塊中含較多生長(zhǎng)素,因此組織塊中的細(xì)胞分裂素少,生長(zhǎng)素多,故誘導(dǎo)生根 解析 (1)植物細(xì)胞具有全能性,這是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。 (2)為了保證植物的正常生長(zhǎng),培養(yǎng)基中一定要添加各種無(wú)機(jī)鹽。 (3)植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中,啟動(dòng)細(xì)胞分裂和愈傷組織的分化都離不開(kāi)植物激素。培養(yǎng)的嫩枝組織細(xì)胞周圍發(fā)生局部污染的原因可能是嫩枝組織細(xì)胞消毒不徹底。 (4)從圖乙可知,植物激素的種類及其濃度配比都會(huì)影響愈傷組織分化的方向,具體結(jié)合圖示和題干信息回答即可。 探高考 練模擬 1.在植物組織培養(yǎng)再分化階段中,逐漸改變培養(yǎng)基中植物激素X和植物激素Y的濃度比,細(xì)胞群的變化情況如下圖所示。若培養(yǎng)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(xì)胞群分化的結(jié)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(shí),有利于根的分化。 2.(2016魯迅中學(xué)月考)菊花的組織培養(yǎng)需要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌 B.幼苗要先移植到消過(guò)毒的蛭石或者珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間 C.用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),一旦感染雜菌則前功盡棄 D.接種時(shí)用鑷子夾取菊花莖段插入培養(yǎng)基中即可 答案 D 解析 分裝好的培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,然后在室溫下自然冷卻后,存放于陰涼干燥潔凈處待用,A項(xiàng)正確;幼苗要先移植到消過(guò)毒的蛭石或者珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間,等幼苗長(zhǎng)壯后再移栽到土壤中,B項(xiàng)正確;用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),一旦感染雜菌則前功盡棄,C項(xiàng)正確;接種時(shí)用鑷子夾取菊花莖段插入培養(yǎng)基中,注意形態(tài)學(xué)上端朝上,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2015杭州模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的發(fā)酵裝置來(lái)制作果酒、果醋,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.甲用來(lái)制作果酒,乙用來(lái)制作果醋 B.乙裝置需要的溫度條件高于甲 C.該裝置便于發(fā)酵中產(chǎn)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(lái)進(jìn)行酵母菌的發(fā)酵制作果酒,酒精進(jìn)入乙裝置中,在有氧條件下,可用來(lái)制作果醋,A項(xiàng)正確;酵母菌的發(fā)酵溫度一般為25~30 ℃,而醋化醋桿菌的最適生長(zhǎng)溫度為30~35 ℃,B項(xiàng)正確;甲到乙、乙到丙流入的都是發(fā)酵液,甲裝置中沒(méi)有氣體的排出口,該裝置不便于發(fā)酵中產(chǎn)生氣體的排出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲裝置中產(chǎn)生酒精和CO2,導(dǎo)致排出液體的pH下降;乙裝置將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔瑢?dǎo)致排出液體的pH也下降,D項(xiàng)正確。 4.(2015普陀中學(xué)期末測(cè)試)下圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的釀制蘋果醋的基本流程圖和發(fā)酵裝置示意圖。下列相關(guān)分析正確的是( ) A.①過(guò)程要先切塊后清洗,以減少雜菌的污染 B.②過(guò)程加入果膠酶可以提高蘋果的出汁率 C.③過(guò)程發(fā)酵所用酵母菌無(wú)具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 D.④過(guò)程需要將發(fā)酵裝置中的充氣口開(kāi)關(guān)關(guān)閉 答案 B 解析?、龠^(guò)程要先清洗后切塊以減少雜菌的污染,A項(xiàng)錯(cuò)誤;植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的保護(hù),破壞細(xì)胞壁需要纖維素酶和果膠酶,B項(xiàng)正確;酵母菌是真核生物,含有具膜細(xì)胞器,如線粒體等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;醋化醋桿菌是好氧菌,因此發(fā)酵裝置中的充氣口開(kāi)關(guān)應(yīng)開(kāi)啟,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.(2015溫州中學(xué)自選模塊檢測(cè))某興趣小組就“泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化”開(kāi)展了研究,操作如下:某年1月4日下午選取1、2、3號(hào)三只相同的泡菜壇,在每個(gè)壇中加入洗凈的新鮮蓮花菜0.6 kg,再分別倒入等量煮沸并冷卻的10%鹽水,將壇密封,置于同一環(huán)境中。封壇前進(jìn)行第一次取樣測(cè)定亞硝酸鹽的含量,后來(lái)定時(shí)測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)下圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)實(shí)驗(yàn)中鹽水需煮沸并冷卻后才可使用,原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 在腌制過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)壇中溶液量增加,這是由于_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該小組對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法是否合理?________。請(qǐng)說(shuō)明理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析,可推測(cè)在腌制過(guò)程中的第________d,泡菜中的亞硝酸鹽含量達(dá)到最大值。若要食用,至少在要腌制的第________d比較好。 (4)實(shí)驗(yàn)中3只壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量存在差異,最可能的原因是_________________。 答案 (1)加熱煮沸是為了殺滅鹽水中的雜菌,冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動(dòng)不受影響 外界溶液濃度過(guò)高使細(xì)胞滲透失水 (2)否 應(yīng)將三個(gè)壇中每次測(cè)定的亞硝酸鹽的含量分別記錄,求出平均值,然后以時(shí)間為橫坐標(biāo),亞硝酸鹽的含量為縱坐標(biāo)畫(huà)一條曲線 (3)3 10 (4)各壇中微生物的種類和數(shù)量可能存在差異(其他合理答案也可) 解析 加熱煮沸可以殺滅各種雜菌,冷卻后再加菌種,可以使菌種進(jìn)行正常的生命活動(dòng);腌制過(guò)程中,外界溶液的濃度高,使細(xì)胞滲透失水,增加了壇中溶液量??梢杂霉怆姳壬ǘ繙y(cè)定亞硝酸鹽的含量。數(shù)據(jù)應(yīng)分別記錄,再算出平均值。從三個(gè)曲線圖中可以看出第3 d亞硝酸鹽的含量最高,第10 d亞硝酸鹽濃度降到比較低的水平,此時(shí)可以食用泡菜。微生物的種類和數(shù)量不同可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的亞硝酸鹽的量存在差異。 專題強(qiáng)化練 一、選擇題 1.植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性因素。按照不同順序使用這兩類激素,會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是( ) A.有利于細(xì)胞分裂,但細(xì)胞不分化 B.細(xì)胞既分裂也分化 C.細(xì)胞分化頻率提高 D.有利于細(xì)胞分化,但細(xì)胞不分裂 答案 A 解析 植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的使用順序不同,培養(yǎng)的結(jié)果不同。先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,有利于細(xì)胞分裂,但細(xì)胞不分化;先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素,細(xì)胞既分裂也分化;兩者同時(shí)使用,細(xì)胞分化頻率提高。 2.下圖為植物組織培養(yǎng)過(guò)程的流程圖,以下相關(guān)敘述不正確的是( ) A.上述過(guò)程中脫分化發(fā)生在步驟b,在此過(guò)程中植物激素發(fā)揮了重要作用 B.再分化發(fā)生在步驟d,是愈傷組織重新分化形成根或芽等器官的過(guò)程 C.從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程利用的原理是植物葉片細(xì)胞具有全能性 D.人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題 答案 B 解析 植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性;再分化發(fā)生在步驟c,為愈傷組織重新分化形成根或芽等器官的過(guò)程;植物激素在啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化中發(fā)揮重要作用。 3.某愈傷組織在如下圖甲所示的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間后得到如圖乙所示的結(jié)構(gòu)。經(jīng)分析可知該培養(yǎng)基中( ) A.細(xì)胞分裂素多,生長(zhǎng)素少 B.細(xì)胞分裂素少,生長(zhǎng)素多 C.細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的用量相等 D.只有生長(zhǎng)素 答案 B 解析 從圖乙中可以看出該培養(yǎng)基有利于生根且抑制芽的形成,所以可推斷該培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素多,細(xì)胞分裂素少。 4.(2015寧波部分學(xué)校聯(lián)考)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖,下列敘述正確的是( ) A.發(fā)酵過(guò)程中酒精的產(chǎn)生速率越來(lái)越快 B.集氣管中的氣體是酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C.發(fā)酵過(guò)程中酵母菌種群數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng) D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,最可能的原因是發(fā)酵瓶漏氣 答案 D 解析 發(fā)酵后期,底物減少、酒精濃度增加等因素,都會(huì)造成酒精產(chǎn)生速率減慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)酵初期,由于發(fā)酵瓶中有O2,酵母菌能進(jìn)行需氧呼吸產(chǎn)生CO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酵母菌種群的數(shù)量先增加后減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)酵瓶漏氣,會(huì)使醋化醋桿菌等大量繁殖,從而形成表面可以觀察到的菌膜,D項(xiàng)正確。 5.(2015舟山中學(xué)期末測(cè)試)在果酒、果醋的制作過(guò)程中,下列操作會(huì)引起發(fā)酵液受污染的是( ) A.榨汁機(jī)用沸水進(jìn)行清洗并晾干 B.發(fā)酵瓶用溫水清洗,再用75%的酒精擦拭并晾干 C.葡萄先去除枝梗,再?zèng)_洗多次 D.每次排氣時(shí),只需擰松瓶蓋,不能將蓋完全揭開(kāi) 答案 C 解析 榨汁機(jī)用沸水進(jìn)行清洗并晾干是防止發(fā)酵液被污染的措施之一;發(fā)酵瓶用溫水清洗,再用75%的酒精擦拭并晾干是防止發(fā)酵液被污染的措施之一;葡萄先去除枝梗再?zèng)_洗,會(huì)使葡萄破損而增加被雜菌污染的機(jī)會(huì);每次排氣時(shí),只需擰松瓶蓋,不能將蓋完全揭開(kāi)是防止發(fā)酵液被污染的措施之一。 6.(2016溫州中學(xué)期末測(cè)試)亞硝酸鹽可與對(duì)氨基苯磺酸反應(yīng),再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián),其產(chǎn)物顏色是( ) A.紅黃色 B.橙黃色 C.紫紅色 D.藍(lán)色 答案 C 解析 在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)形成紫紅色產(chǎn)物。 二、非選擇題 7.獲得含有一定酒精度的蘋果醋,添加蜂蜜、色素、香精、防腐劑等,按一定比例制作蘋果醋復(fù)合飲料。蘋果醋以及復(fù)合型飲料的主要工藝流程如下圖: ???????????? 請(qǐng)回答: (1)蘋果汁中的果膠組成為半乳糖醛酸和____________。果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分,它不溶于________,這是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法。蘋果汁生產(chǎn)時(shí),可加入果膠酶和________酶以提高果汁的出汁率和澄清度。 (2)采用________方法可以最大限度地保存蘋果汁的色香味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 A.15 min高壓蒸汽滅菌 B.高錳酸鉀消毒 C.70%酒精消毒 D.低溫消毒 (3)上述流程中,X為_(kāi)_______過(guò)程,該過(guò)程理論上________(填“有”“無(wú)”)CO2產(chǎn)生。酒精發(fā)酵和X過(guò)程分別利用的是________和________________兩種微生物的發(fā)酵原理。由酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)變成X過(guò)程時(shí),裝置的充氣口需要改變的主要環(huán)境條件是______________。 答案 (1)半乳糖醛酸甲酯 乙醇 果膠甲酯 (2)D (3)醋酸發(fā)酵 無(wú) 酵母菌 醋化醋桿菌 通入無(wú)菌空氣 解析 (1)果膠組成為半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯,果膠不溶于乙醇是鑒別果膠的一種簡(jiǎn)易方法;果汁生產(chǎn)時(shí),可加入果膠酶和果膠甲酯酶以提高果汁的出汁率和澄清度。(2)要最大限度地保存蘋果汁的色香味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,不能高溫處理,也不能混入其他非食用物質(zhì),最好就是低溫消毒。(3)果酒發(fā)酵用到酵母菌,醋酸發(fā)酵用到醋化醋桿菌,后者是好氧細(xì)菌,因此需要通入無(wú)菌空氣保證氧氣供應(yīng)。 8.(2016湖州模擬)下圖是泡菜的制作及測(cè)定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是________________。在樣品處理過(guò)程中,用________將pH調(diào)至________,在出現(xiàn)白色沉淀后,水浴加熱至________。在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),應(yīng)以____________為橫坐標(biāo),________為縱坐標(biāo)。 (2)泡菜腌制過(guò)程中,用水密封壇口的主要作用是_____________________________________ ________________。 答案 (1)光電比色法 NaOH溶液 8.0 60 ℃ 亞硝酸鈉質(zhì)量 光密度值 (2)為發(fā)酵創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境 解析 (1)在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽可與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng),這一產(chǎn)物再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián),形成紫紅色產(chǎn)物,可用光電比色法測(cè)定亞硝酸鹽的含量。在測(cè)定亞硝酸鹽含量的過(guò)程中,首先要對(duì)樣品進(jìn)行處理,需用NaOH溶液將樣品pH調(diào)到8.0,再水浴加熱到60 ℃。在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),以亞硝酸鈉含量為橫坐標(biāo),以光密度值為縱坐標(biāo)。 (2)在腌制泡菜的過(guò)程中,用水密封壇口的主要作用是為發(fā)酵創(chuàng)造無(wú)氧條件。 9.(2015諸暨聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考)請(qǐng)根據(jù)某同學(xué)嘗試使用罐頭瓶在常溫下制作果酒的過(guò)程,回答實(shí)踐中的問(wèn)題: (1)開(kāi)始時(shí)向消過(guò)毒的罐頭瓶中加入了新鮮的葡萄汁和酵母菌,添加酵母菌的目的是________________________________________________________________________ ______________,添加葡萄汁的目的是為酵母菌的生長(zhǎng)發(fā)育提供________。 (2)葡萄汁裝入瓶中時(shí)要留出大約1/3的空間,這樣做的目的是________________。在以后的過(guò)程中,每隔12小時(shí)左右將瓶蓋擰松一次(不是打開(kāi)瓶蓋),此后再擰緊,這樣做的目的是________________________________________________________________________。 (3)制作果酒的過(guò)程開(kāi)始階段的化學(xué)反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________ ________________________________________________________________________。 這一反應(yīng)主要在________(填結(jié)構(gòu))中進(jìn)行。制作果酒的過(guò)程后一階段的化學(xué)反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ____________________。 (4)加入的新鮮葡萄汁沒(méi)有進(jìn)行滅菌處理,但是在制出的果酒中基本檢測(cè)不出酵母菌以外的雜菌,從生態(tài)學(xué)角度分析其原因:一是酵母菌與雜菌之間存在的________關(guān)系有利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖;二是果酒中的________不利于雜菌的生長(zhǎng)。 (5)若不停地向瓶?jī)?nèi)通氣,則一段時(shí)間后形成的是__________________________________。 答案 (1)利用酵母菌分解葡萄糖產(chǎn)生酒精 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) (2)防止發(fā)酵液外溢 放掉發(fā)酵產(chǎn)生的CO2,同時(shí)盡量不讓O2進(jìn)入瓶中 (3)C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量 線粒體 C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2+能量 (4)競(jìng)爭(zhēng) 酒精 (5)果醋 解析 (1)用罐頭瓶制作果酒的原理是酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精。發(fā)酵瓶裝入葡萄汁后留出大約1/3的空間,以防止發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵液外溢;每隔12小時(shí)左右將瓶蓋擰松一次,是為了放掉產(chǎn)生的CO2,以防止產(chǎn)生的CO2使罐頭瓶破裂,同時(shí)盡量不讓O2進(jìn)入瓶中;發(fā)酵開(kāi)始時(shí),酵母菌進(jìn)行需氧呼吸,這一反應(yīng)主要在酵母菌的線粒體中進(jìn)行,發(fā)酵的后一階段,酵母菌在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行酒精發(fā)酵,產(chǎn)生的酒精以擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外;果酒中基本檢測(cè)不到雜菌,是因?yàn)樵谌毖?、呈酸性的發(fā)酵液中,絕大多數(shù)微生物無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制,其次,酵母菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也不利于雜菌的生長(zhǎng)。若不停地向瓶?jī)?nèi)通氣,果酒會(huì)繼續(xù)發(fā)酵為果醋,其原理為C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O。 10.(2016杭州模擬)在保持傳統(tǒng)產(chǎn)品風(fēng)味的前提下,研究人工接種對(duì)泡菜發(fā)酵速度、亞硝酸鹽含量及品質(zhì)的影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)自然發(fā)酵時(shí),為了縮短制作時(shí)間,有人會(huì)在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液,加入陳泡菜液的作用是________________。從開(kāi)始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi),泡菜液逐漸變酸,這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌的消長(zhǎng)規(guī)律是________。 A.不斷增多 B.不斷減少 C.先增多后減少 D.先減少后增多 (2)對(duì)乳酸菌進(jìn)行分離與培養(yǎng)時(shí),下列敘述正確的是________。 A.在酒精燈火焰旁進(jìn)行倒平板或接種操作屬于無(wú)菌操作 B.所有的器皿包括培養(yǎng)皿、刀具和鑷子等只需進(jìn)行消毒處理 C.泡菜制作過(guò)程中加入蒜瓣、生姜等香辛料的作用是殺滅雜菌 D.使用高壓鍋滅菌,則通電后開(kāi)始記錄滅菌時(shí)間 (3)下圖可表示_____________________________________________________________ ________________。據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,自然發(fā)酵時(shí),與第2天相比,第6天后的泡菜更適合食用,因?yàn)楹笳達(dá)___________________________________________________________ ________________。 (4)亞硝酸鹽的含量可采用________________法定量檢測(cè),其中要利用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,其橫坐標(biāo)為亞硝酸鈉質(zhì)量,縱坐標(biāo)為_(kāi)_______。某研究小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),可推測(cè)與普通乳酸菌相比,用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜的過(guò)程中亞硝酸鹽含量________。 答案 (1)增加乳酸菌的數(shù)量 A (2)A (3)人工接種發(fā)酵對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量的影響 亞硝酸鹽含量更低 (4)光電比色 光密度值 較低 解析 (1)加入少量陳泡菜液,相當(dāng)于接種了已經(jīng)擴(kuò)增的發(fā)酵菌,即增加乳酸菌數(shù)量。從開(kāi)始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi),乳酸菌數(shù)量應(yīng)該不斷增多。 (2)在酒精燈火焰旁進(jìn)行倒平板或接種操作屬于無(wú)菌操作,A項(xiàng)正確;所有的器皿包括培養(yǎng)皿、刀具和鑷子等都要進(jìn)行滅菌處理,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入香辛料的主要作用是調(diào)味,C項(xiàng)錯(cuò)誤;使用高壓鍋滅菌時(shí),應(yīng)達(dá)到所設(shè)置的壓力時(shí)才開(kāi)始計(jì)時(shí),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (3)由題圖可知,該圖表示的是人工接種發(fā)酵與自然發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系,所以該圖表示人工接種發(fā)酵對(duì)泡菜中亞硝酸鹽含量的影響。由圖可知,自然發(fā)酵時(shí),與第2天相比,第6天后的泡菜更適于食用,這是因?yàn)楹笳邅喯跛猁}含量更低。 (4)亞硝酸鹽的含量可采用光電比色法定量檢測(cè),其中要利用亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,其橫坐標(biāo)為亞硝酸鈉質(zhì)量,縱坐標(biāo)為光密度值;由于“優(yōu)選”乳酸菌的亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍,所以用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量較低。 11.(2015慈溪中學(xué)質(zhì)檢)當(dāng)今能源緊缺,污染嚴(yán)重,酒精成為備受關(guān)注的“綠色能源”。利用玉米等植物秸稈生產(chǎn)燃料酒精已成為大勢(shì)所趨。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)利用植物組織培養(yǎng)可實(shí)現(xiàn)玉米的大規(guī)??焖俜敝?,圖解如下。由外植體通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成完整植株,這項(xiàng)技術(shù)利用了______________________的原理。圖中A、B代表________、________;過(guò)程Ⅰ、Ⅱ分別表示________和________。 ―→ (2)在植物組織培養(yǎng)中關(guān)于消毒和滅菌操作的敘述,正確的是________。 A.只要不碰外植體,操作者的雙手可以不消毒 B.離體幼莖可以用酒精消毒 C.鑷子等器械需用酒精滅菌 D.接種后培養(yǎng)基需用高壓蒸汽滅菌 (3)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種,對(duì)野生酵母菌進(jìn)行誘變后通過(guò)篩選可以得到具有這些特性的突變菌,誘變及篩選過(guò)程如下: 第一步:野生菌液體培養(yǎng)一段時(shí)間后接受紫外線照射誘變處理。 第二步:制備選擇培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,還需______________________________, 加瓊脂后滅菌,制成固體平板。 第三步:將紫外線照射后的菌液稀釋涂布平板。 第四步:根據(jù)_________________________________________________________篩選出突變菌。 (4)隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物學(xué)家可以“創(chuàng)造”出某些特定的、以前從未自然存在過(guò)的生物體。有科學(xué)家將其他生物組織的基因植入細(xì)菌,設(shè)計(jì)并造出一種獨(dú)特的大腸桿菌,能夠?qū)⒄崽寝D(zhuǎn)化為石油燃料,這種可遺傳變異來(lái)源于________。 答案 (1)植物細(xì)胞全能性 愈傷組織 胚狀體 脫分化 再分化 (2)B (3)添加高濃度蔗糖(或葡萄糖)、調(diào)低pH(加酸) 是否能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng) (4)基因重組 解析 植物組織培養(yǎng)過(guò)程中要求一系列的消毒、滅菌處理,并且進(jìn)行無(wú)菌操作,外植體可以用70%的酒精消毒;操作者的雙手必須用酒精消毒;鑷子等器械需用火焰灼燒滅菌;接種后的培養(yǎng)基不能再用高壓蒸汽滅菌,否則接種的組織細(xì)胞會(huì)死亡。 12.(2015鄞州中學(xué)模擬)培育脫毒草莓的目的是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)避免病毒感染草莓幼苗,從而提高草莓的生命力和產(chǎn)量。脫毒草莓具有栽培容易、增產(chǎn)效果顯著、周期短、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),是發(fā)展我國(guó)高效農(nóng)業(yè)和綠色有機(jī)農(nóng)業(yè)的首選經(jīng)濟(jì)作物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)培育脫毒植物的原理是植物細(xì)胞具有________。外植體形成愈傷組織需要經(jīng)過(guò)________________過(guò)程,愈傷組織形成幼苗需要經(jīng)過(guò)________過(guò)程。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程要在________條件下進(jìn)行。 (2)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí),多采用__________________法,而在微生物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中對(duì)接種環(huán)或涂布器滅菌時(shí),則用____________法。 (3)進(jìn)行植物組織培養(yǎng)需配制MS培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中常用的凝固劑是________________。該培養(yǎng)基中需要添加________________、________________等植物激素。欲利于根的分化,植物激素的用量比例應(yīng)為_(kāi)_______________________。 答案 (1)全能性 脫分化 再分化 無(wú)菌 (2)高壓蒸汽滅菌 灼燒滅菌 (3)瓊脂 生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素多于細(xì)胞分裂素(合理即可) 解析 (1)植物細(xì)胞具有全能性,這是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。培養(yǎng)的外植體要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程才能形成幼苗,整個(gè)過(guò)程要保持無(wú)菌操作。 (2)培養(yǎng)基常采用高壓蒸汽滅菌,玻璃器皿常采用干熱滅菌,接種環(huán)等金屬器具常采用灼燒滅菌。 (3)配制培養(yǎng)基時(shí)常用的凝固劑是瓊脂,生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素等植物激素可調(diào)節(jié)脫分化和再分化過(guò)程。當(dāng)生長(zhǎng)素多于細(xì)胞分裂素時(shí),利于生根。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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