高中生物发酵与食品生产综合题

为了探究6﹣BA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6﹣BA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，回答下列问题：

培养基编号	浓度/mg•L^﹣1	m/%	n/个
6﹣BA	IAA
1	0.5	0	76.7	3.1
2	0.1	77.4	6.1
3	0.2	66.7	5.3
4	0.5	60.0	5.0

（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，6﹣BA属于
类生长调节剂．
（2）在该实验中，自变量是  浓度 ，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“6﹣BA”或“IAA”）．

生物技术与我们的生活息息相关。请回答下列问题：
（1）PCR技术能把某DNA分子片断进行扩增，依据的原理是         ；每次循环需要经过         、复性、延伸三步。
（2）在果醋制作时，运用醋酸菌在供应____    __和糖源充足时，将糖分解成醋酸;在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸。请写出酒精生成醋酸的化学反应式：_________________．
（3）制作泡菜时蔬菜在腌制过程中，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__________色溶液．
（4）进行月季花药离体培养，一般选择在五月初到五月中旬开的花．对于花粉而言，要采用__________期的花粉，为了鉴定该时期的花粉，常采用醋酸洋红法进行染色鉴定．若是某些植物花粉细胞不易着色，常采用____________法染色，能将花粉的细胞核染成____________色．
（5）分离、纯化菌种时为得到单菌落，常用         法和          法接种。

研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。

（1）柚皮易焦糊，宜采用_________法提取柚皮精油，新鲜的橘皮要用浸泡处理，该过程得到的糊状液体可通过________除去其中的固体杂质。
（2）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供__________。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度___________。
（3）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的______________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
（2）橘皮油也可用萃取法来提取，原因是             。分析下图，提高萃取效果的方法是            、            。

小鼠体色由位于两对常染色体上的两对等位基因控制。其中，A基因控制黄色，R基因控制黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰鼠和一黄鼠交配，F₁出现黄、灰、黑、白四种体色。请回答
（1）亲本中灰色鼠的基因型为        。体色的遗传符合孟德尔的          定律。
（2）F₁中，灰色鼠所占比例为        ，基因型是            。若F₁中的灰色雌、雄小鼠自由交配，F2中基因型为aa的小鼠占           。
（3）若基因型为AaRr的灰色雌鼠，产生了一个AaR的卵细胞，最可能的原因是             。
（4）若白鼠无法生存到繁殖年龄，请判断该种群是否在进化并说明理由？        。
（5）用PCR技术扩增基因R时，需要             酶的参与。

I．在生物世界，微生物虽然显得过于微小，但在自然界却作用非凡，在食品生产中的应用更是十分广泛。请回答下列问题：

（1）利用葡萄、梨、苹果等水果制作果酒时，其发酵阶段所需的菌种是         ；在产生酒精时要控制的必要条件是         。
（2）如图代表该发酵装置，如果发酵后期，通气口的开关被打开，一段时间后果酒变酸，这是由于     在
的作用下生成了醋酸。
II.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：

（3）图示培养基中         是花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织的主要因素，两种途径之间并没有绝对的界限。
（4）选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素。选择花药时，一般要通过        来确定花粉是否处于适宜的发育期，确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法，这种方法能将花粉细胞核染成____     。一般来说选用           期的花粉可提高成功率。

近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作的美味食品．请分析回答下列问题：
（1）在果醋制作时，运用醋酸菌在供应        和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式：                    。
（2）腐乳制作的流程是：让豆腐上长出毛霉→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。
（3）制作泡菜的原理是        。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。

根据下面的实验装置图（图甲、乙）和果酒的生产工艺流程图（图丙）回答问题：

（1）图甲所示装置可用于提取_______________（填“橘皮精油”“玫瑰精油”或“胡萝卜素”）。
（2）制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率，进气口应__________；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是_______________。
（3）图丙为樱桃果酒生产工艺流程图，其中冲洗的目的是__________。樱桃榨汁前需要除去果柄，此操作是在冲洗之__________进行的。
（4）若是从混杂的微生物中分离酵母菌应使用_____（填“选择”或“鉴别”）培养基。从微生物培养的角度分析，樱桃果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐和__________。
（5）樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用__________溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌__________（填“能”或“不能”）将果汁中的糖发酵成醋酸，乳酸菌__________（填“能”或“不能”）将乳酸分解成CO₂和水。

分析下面的图，回答有关问题。

（1）写出图中数字所代表的含义。[1]                       [2]                 [3]
（2）该装置为               蒸馏装置，其原理是               ，按原料放置的位置，对于玫瑰精油的提取，属于          蒸馏。若萃取玫瑰精油，此过程中使用的有机溶剂为                    。
（3）分离后的油层中，有一定的水分，此时可加入             进行吸水，放置过夜。

运用所学知识回答下列与生物技术实践相关的问题。

（1）自古酒就与人类生活息息相关。在上图所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁，其中装置_______更适用于果酒制作，果酒制作中发酵旺盛期_______产量很大，需进行定期排气。果酒发酵是否成功可用重铬酸钾对发酵产物________进行检验确认。
（2）对于植物有效成分的提取，适用于玫瑰油、薄荷油等化学性质稳定、难溶于水、挥发性强的芳香油的提取方法为______________，在提取过程中，加入___________可吸收精油中残留的水分。
（3）微生物培养时，如果想分离出金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入________；后期进行菌落统计时，除了显微镜直接计数法，还可用________法培养细菌进行间接活菌计数。
（4）植物组织培养的培养基中添加了________等无机营养，为植物细胞生活提供了必需的无机盐。

（选修一——生物技术实践）
请回答下列生物技术方面的问题。
（1）进行菊花的组织培养，除要提供适宜的营养物质和激素外，还要控制适宜的        、        、        等条件
（2）下图为胡萝卜素萃取样品的鉴定结果示意图，图中②代表的物质是         。上述鉴定所用的方法在“绿叶中色素的提取和分离”实验中用于              。

（3）为了调查南充市西河的水质状况，某兴趣小组决定测定该河流水样中的细菌含量，并对细菌进行分离。
①该小组采用涂布法检测水样中的细菌含量。将1mL水样稀释100倍，在3个培养基上用涂布法分别接入0．1mL稀释液；经适当培养后，3个培养基上的菌落数分别为39、38、和37。据此可得出每升水样中的活菌数约为      个。同时取若干灭菌后的空白培养基一起培养，这样做的目的是         ；
②该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。其原因是：振荡培养能提高培养液中          的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高        的利用率。

胡萝卜是生活中常见的植物，根据所学知识回答下列有关问题。
（1）胡萝卜的韧皮部细胞中含有核酸的细胞器有        ，胡萝卜植株叶肉细胞的叶绿体和线粒体中，部分蛋白质由细胞核基因指导合成，说明二者具有       （选填“自主”、“半自主”）细胞器的特点。
（2）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是        法，用这种方法提取胡萝卜素常选用石油醚作为溶剂。
（3）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）对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时需要用         对照。
（5）用胡萝卜韧皮部进行植物组织培养所用的MS培养基通常要加入一定量的         等植物激素，以启动外植体的细胞分裂、脱分化和再分化。这两种激素的使用先后顺序和     都会影响植物组织培养的结果。

办公和学习产生大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：

（1）图中①环节所需的微生物若来自土壤，要统计土壤样品中该活菌的数目，宜采用
法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的          就能大约推测出样品中的活菌数。
（2）分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将          分解成            。
（3）④接种的微生物是          ，为降低乙醇生产成本，可利用       技术使酶能够重复使用。
（4）纸张加工过程中，有时要加入一些由植物芳香油制成的香精，芳香油的提取方法有         （请写出3种）等；也可以用植物色素使纸张着色，根据植物色素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑使用         法提取植物色素。

根据传统发酵技术的相关知识，回答下列问题：
（1）果酒的制作
① 果酒的制作离不开酵母菌，在无氧条件下，酵母菌可以进行酒精发酵，请写出相应的反应式：          。
② 在葡萄糖的自然发酵过程中，起作用主要是附着在皮上的         。果汁发酵后是否有酒精产生，可以用         来检验。
（2）果醋的制作
① 制作果醋所用的微生物只有当        充足时，才能进行旺盛的生理活动。
② 在制作果醋的过程中，要将温度严格控制在        ℃。
（3）腐乳的制作
① 腐乳的制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是             。
② 在制作腐乳的过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是           。
（4）泡菜的制作
①制作泡菜时，所用盐水煮沸，其目的是           。
②在制作泡菜的过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有        、        和食盐用量等。

在啤酒生产过程中，发酵是重要的环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程，回答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是______________。
（2）麦芽汁需要经过消毒灭菌，杂菌与酵母菌之间的关系为____________。
（3）经检测酵母菌消耗的糖中，98%形成了酒精和其他发酵产物，其余2%则是用于____________。
（4）请分别写出由麦芽糖→葡萄糖，葡萄糖→酒精的反应方程式：___________；__________。
（5）如果酵母菌消耗的糖（设为麦芽糖，其相对分子质量为342）有98%（质量分数）形成了酒精（相对分子质量为46）和其它发酵产物。设有500t麦芽汁，其中麦芽糖的质量分数为8%，发酵后最多能产生酒精浓度为3%（质量分数）的啤酒_______吨。
（6）题中的“白色泡沫”是指气体__________。该气体可使溴麝香草酚来水溶液由______变绿再变_____。
（7）酒精的检测：_______色的重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生反应，变成______色。
（8）科研人员先后两次从发酵罐中取样，测得甲样液的pH值为5．1，乙样液的pH值为4．7。但忘记了取样的先后顺序，你认为先取的是______样液（填甲或乙）。
（9）科研人员经检测发现，发酵罐中消耗的O₂与产生的CO₂之比为3:13，则发酵罐中经酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）占全部葡萄糖的_______。

【生物——选修1：生物技术实践】
Ⅰ．苯胺是一种致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。

KH2PO4	Na2HPO4	MgSO4·7H2O	FeCl3	X	维生素	琼脂
1．4 g	2．1 g	0．2 g	0．1 g	1 g	微量	15 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL

（1）此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供      和      ，该培养基从功能看属于           。
（2）下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图A效果的接种方法是____________，图B效果的接种方法是____________。

Ⅱ．根据植物组织培养和生物有效成分的提取的知识回答下列问题：
（1）菊花的组织培养常用的培养基是              ，原理是             。
（2）从油菜籽中提取菜籽油最好采用      法，工业上提取胡萝卜素一般采用萃取法，鉴定该色素的方法是        法。