[生物——选修1生物技术实践]
我国为苹果生产大国,为解决鲜果积压、卖果难的问题,发展苹果深加工,利用苹果来酿果酒、果醋和加工成果汁等是解决这一问题的良好途径。请回答下列问题:
(1)苹果酒具有预防血管硬化等疾病、促进新陈代谢、抗衰老、美容养颜等保健作用,下图是为适合青少年和酒精耐受力的人群而设计的苹果酒的酿制流程:
发酵菌种活化的过程需加入 并进行搅拌。活化后发酵前应进行酵母菌的纯化培养,常用方法是 和 。所用培养基从功能上属于 。
(2)苹果醋具有护肤、减肥、营养、解酒和消除疲劳等功效,参与果醋发酵的菌种是 。在果酒发酵后期,如果提供 等环境,即可生产果醋。
(3)苹果的全身都是宝。苹果的果皮可提取香精油,这种香精油具有天然的香味,是制酒、糕点等的天然保健食用油,一般采用 法。果肉除酿制果酒和果醋外,还可加工成罐头、果汁等。 酶可使果酒、果汁的澄清度高,颜色鲜亮,提高品质。
(4)某果农发现一苹果树的结实率高、品质好,欲在较短时间内大量繁殖该品种,可采用 方法,该技术所用到的最关键激素是 。
餐桌上香甜酸脆的泡菜,能令人胃口大开,然而从营养学的角度看,应该多吃新鲜蔬菜,少吃腌制食品,以尽量减少腌制食品中的亚硝酸盐对人体健康的潜在威胁。请回答下列问题。
(1)测定亚硝酸盐含量操作的步骤为________、________、________、________。
(2)其中在制备标准显色液时用刻度移液管吸取0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、
0.8 mL、1.0 mL和1.5 mL亚硝酸钠溶液,分别置于50 mL比色管中,再另取1支比色管作为________。
(3)在各试管中分别加入2.0 mL________溶液,混匀静置3~5 min后,各加入1.0 mL的________溶液,添加________,使各比色管内总体积为50 mL;比色一般用________法,可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
山楂酒具有活血、补气、健脾等功效,对恢复体力、增加精力、促进食欲有较显著的功效。下面为山楂酒制作的有关过程。请据此分析回答下面的问题。
主要原料 |
山楂 |
设备 |
榨汁机、发酵桶、地下室、大锅等 |
制作过程 |
山楂经充分水洗,用榨汁机榨汁。将山楂汁倒入发酵桶中,经7~10 d的发酵,即成果酒。将经过发酵的果酒滤出,倒入发酵容器内,储存在地下室里,进行30 d的再发酵。并继续放置在阴凉的地下室进行陈酿,陈酿期间,要坚持倒桶(换桶),并保持酒桶常满,即得原汁山楂酒 |
(1)请写出山楂酒制作的原理(用反应式表示)____________________。
(2)与山楂酒发酵有关的微生物主要是___________________________,在山楂酒制作中菌种的主要来源是______________________________________。
(3)发酵的温度应该在________ ℃,在发酵过程中要先通气后密封,先通气的原因是_________________________________________________________。
(4)检验是否产生酒精可在________条件下,用________试剂检测。
(5)若要进一步制作果醋,应在发酵液中加入________菌种。
假设你已经探究了果胶酶的最适温度(为45 ℃)和最适pH(为4.8),若还想进一步研究果胶酶的最适用量,此时,实验的自变量是________。合理设置果胶酶用量的梯度后,可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
(1)材料用具:制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、质量分数为0.1%的NaOH溶液和盐酸。
(2)实验步骤:
①取6支试管,编号1~6,分别加入________,调节pH至4.8。
②向1~6号试管中分别加入________,然后放入45 ℃恒温水浴装置中_________________________________________________________________。
③________________________________________________________________
(3)以上实验步骤的设计是否有不妥?如果有,试分析原因。______________
_________________________________________________________________。
在生产生活实践中,常常需要从动植物材料中提取人们需要的有效成分。回答下列问题:
胡萝卜素是一种常见的农作物,其浓绿的叶子可用来提取叶绿体中色素。
①取适量胡萝卜绿叶,剪碎,放入研钵中。
②向研钵中放入少许____,有助于研磨的更充分;放少许碳酸钙,可以_____,再加入适量_____,进行迅速、充分的研磨。
③将研磨液过滤,得到滤液。滤液中含有_____种色素。可采用纸层析出法分离其中的各种色素、其原理是:不同色素在层析液中的_____不同,随层析液在滤纸条上_____不同,从而将它们分离开。
胡萝卜的肉质根富含胡罗卜素,可作为提取胡萝卜素的良好原料。
①完成提取胡萝卜素的实验流程示意图:胡萝卜→粉碎→干燥→______→过滤→_____→胡萝卜素
②如图为提取胡萝卜素的装置:
a.装置中采用水浴加热的原因是:________.
b.萃取液在浓缩前,还要进行过滤,除去萃取液中的_____.血红蛋白的提取宜选择_____材料。
a.对实验材料的洗涤次数过少,无法除去____,离心速度过高和时间过长会使___等一同沉淀,达不到分离效果。
b.用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中,仔细观察红色区带在洗脱过程中的移动情况。如果______,则说明色谱柱制作成功。
胡萝卜素是一种常用的食用色素,生产中常用以下三种途径获得,流程如下图:
(1)图中①表示 过程;过程②一般采用酶解法,常用 处理愈伤组织;图中培养外植体的培养基中通常会加入琼脂,其作用是 。
(2)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用平板划线法、 法或稀释混合平板法。培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖可以为酵母菌R提供 。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,过程③表示 ;萃取过程中宜采用水浴方式加热,目的是 。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需要用 作为对照。
千百年来,腐乳一直受到人们的喜爱,下面介绍的是绍兴腐乳制作工艺流程:黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→加盐腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵→贴标→成品。
利用所学生物知识,思考并回答下面几个问题:
(1)现代科学研究表明,许多微生物参与了豆腐的发酵,绍兴腐乳的制作中起主要作用的微生物是 ,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 和 ;其产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为 和 。
(2)传统的制作过程中,豆腐块上生长的微生物来自 。
(3)“搓毛”是搓去豆腐表面长出的白毛,豆腐长的白毛是 。
(4)发酵完成后需加盐腌制,加盐还可以抑制__________________________。
利用不同微生物的发酵作用制作食品,历史悠久、惠及民生。请分析回答下列问题:
(1)腐乳制作的流程是:让豆腐上长出________→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。用盐腌制时,应注意控制______________;配制卤汤时,要使卤汤中酒的含量控制在______%左右。
(2)制作泡菜的原理是_________________________________________。
(3)蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐。在________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生_________反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成___________色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,估算出的亚硝酸盐含量如图曲线所示,据图可以得出的结论是:__________________________。
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用___________、_____________方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供__________,培养基灭菌采用的最适方法是__________________法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用_________法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______________,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_________________技术。
葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相关的知识回答问题。
注:各发酵瓶的左侧管为充气管
右侧管为排气管
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是 。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解 ,产生的终产物是 和 。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如上图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 。丙同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 。
上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 、 、 。
(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是 。
泡菜是人们广泛喜爱的一种菜肴。但在腌制过程中,由于一些硝酸盐还原菌的作用,会产生一定量的亚硝酸盐,亚硝酸盐与胺类结合成亚硝胺后具有致癌作用。某校自然科学课外研究小组为探究泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量变化及其高峰出现的时期。进行了如下实验:①选1、2、3三只容积相同的泡菜坛,分别加入等量的新鲜蔬菜;②再在坛中加满经煮沸后冷却的质量分数为10%的食盐溶液;③封坛前分别测量各坛中溶液的亚硝酸盐含量;④封坛,并置于15~20 ℃环境中;⑤以后每隔4 d测量一次,直至泡菜能够食用为止,周期约为16 d。所得数据如下表所列:
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请根据上述情况,回答下列问题。
(1)在该项研究中,要同时取同样处理的3只坛的目的是________________。
(2)实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异,最可能的原因是________________(举出一种即可)。
(3)仔细分析上述主要研究步骤,发现该项研究中缺乏对照组,对照组主要设计思路是_______________________________________________________。
(4)试在下图中以坐标曲线表示上述实验结果,并根据曲线得出合理结论。
根据曲线得出的结论: _____________________________________________。
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,请据图回答下面的问题。
(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜,原因是______________________________。
(2)为了保证既无杂菌,又能使乳酸菌等发酵菌发挥正常作用,应如何处理所用盐水?
________________________________________________________。
(3)测定亚硝酸盐含量的方法是______________________________________。
(4)为测定泡菜内的亚硝酸盐含量,某同学用比色法进行了实验,他在制备标准显色液时做了如下操作:
①用刻度移液管量取一系列不同体积的亚硝酸钠溶液,分别置于50 mL比色管中;
②在各比色管中分别加入2.0 mL对氨基苯磺酸溶液,紧接着再分别加入2.0 mL N1萘基乙二胺溶液;
③观察各比色管中溶液颜色的梯度变化。
请指出该同学操作的失误之处: _____________________________________。
下面是与植物芳香油的提取相关的问题,请回答。
(1)玫瑰精油的提取可使用左图所示装置,这种方法叫_________法;蒸馏时收集的蒸馏液_________(是/不是)纯的玫瑰精油。
(2)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用_________法提取橘皮精油。
(3)胡萝卜素是_________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是_________法,加热时应该注意控制___________________,一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成_________比。
(4)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定,右图为鉴定结果示意图,请据图回答。A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是_________。
Ⅰ.根据微生物发酵技术的原理和要求回答下列问题:
(1)在整个微生物的分离和培养过程中,一定要注意在 条件下进行。
(2)在葡萄酒的自然发酵过程中,酵母菌的来源是 。
(3)若从含有酵母菌、醋酸菌、青霉菌、毛霉等的土壤中分离到较纯的酵母菌,最简便的方案是在 条件下选择培养。
Ⅱ.根据所学知识回答:
(4)玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用______________技术在短时间内可获得大量的玫瑰植株。
(5)提取玫瑰精油过程中,向油水混合物中加入_________以加速油水分层。分离的油层中还含有一定的水分,需加入_______________将水除去。
(6)胡萝卜素易溶于有机溶剂中,据此可用 的方法提取。提取的胡萝卜素粗品可通过 进行鉴定。
下图是以新鲜葡萄为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图,请分析并回答:
(1)过程甲若为自然发酵,起主要作用的是附着在葡萄皮上的__________。在葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约 的空间。经过10~12天后,在酸性条件下用重铬酸钾检测样液,如果颜色变为 色,说明产生了酒精。
(2)过程乙中使用的微生物是__________,可以从食醋中分离纯化获得,步骤如下:
第一步:配制 (固体/液体)培养基。
第二步:对培养基一般使用 (方法)灭菌。
第三步:接种。微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和___________________。
第四步:培养。
第五步:挑选符合要求的 。
(3)用上图发酵装置进行甲、乙过程时温度设置和充气口处理有何不同?
______________________________________。
试题篮
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