高中生物发酵与食品生产综合题

请回答下列与发酵技术和植物组织培养技术有关问题：
（1）腐乳一直受人们的喜爱，制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其代谢类型是      ；吃腐乳时，会发现腐乳外部有一层致密的“皮”，其实质是微生物的        ，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在原料和菌种相同时，可通过                制作出不同风味的腐乳。
（2）俗话说“心急吃不了热豆腐”，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到     时食用。
（3）人们常用化学药剂消毒法进行消毒，如碘氟擦拭伤口、氯气消毒水源；日常生活中也常用到          ，如有人每周都会将碗筷放在开水中烧泡一段时间；实验室里使用接种室之前一般都要进行一项物理性的操作是                ，以杀死物体表面或空气中的微生物。
（4）对植物花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。为了选择单核期的花药，通常采用的方法是          ，若某些植物的花粉细胞核不易着色，则需采用的方法是             。

植物组织培养技术是20世纪初发展起来的，在快速繁殖、除去植物病毒、育种和代谢产物的生产上都有广泛的应用。以下是用植物组织培养的方法培育月季，过程如图：

（1）植物组织培养常用的培养基名称为　　　　培养基，对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是　　　　。
（2）选择花药时，一般要通过________来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，一般来说，在________期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。
（3）上述途径是通过胚状体阶段发育成植株，还可以将花粉在诱导培养基上先形成_______________，再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中                      及其浓度配比

【生物——选修1生物技术实践】请利用相关的知识回答下列问题：
（1）制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是_____________。为了缩短制作时间，可在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入少量陈泡菜液的作用是______________。泡菜发酵过程中会产生多种酸，其中主要的是乳酸，还有少量的亚硝酸。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是_____________，原因是_____________。
（2）实验材料的选择直接关系到实验的成败。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部_______的侧枝；月季的花药培养时间一般选在月季的_________期，一般来说，选择_____________期的花粉，花药培养成功率最高。
（3）平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物_____________；划线操作结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌___________。

某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量作为对照，后来定时测定，结果见下图。请问：

（1）在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于                                                          
                                                                。
（2）根据图中数据，可知在腌制过程中的第        天，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值，若要食用，至少要在腌制后的第           天比较好。
（3）该小组对实验数据的处理方法是否合理?原因是                                                          
                                                                 。
（4）为了降低亚硝酸盐含量，泡菜加工过程中可以采取什么措施？请简要谈一下你的想法
                                                                    。

下面为生物技术实践的相关实验，请回答：
（1）月季花的花粉在适宜的培养基上培养产生花粉植株的两种途径：一种是___________________，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中的_______________。
（2）在培养微生物的过程中，微生物接种最常用的方法是____________________________；无菌技术主要通过_______________处理来避免杂菌污染。在纯化土壤中某目的菌时，发现培养基上的菌落连成一片，可能的原因是________________________。
（3）工业生产中，提取胡萝卜素的方法主要有三种，一是从________中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用_________生产。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是__________，用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤：粉碎、______、萃取、_______、浓缩。胡萝卜素粗品的鉴定方法是__________。

(12分)【生物——生物技术实践】腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。腐乳制作的流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
(1)现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种___________状真菌。
(2)腐乳制作的原理是 ________________________________________________________。
(3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自_________________。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以________________。
(4)加盐的作用是 _________________和_________________。
(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12％左右。加酒的作用是__________________和____________________。

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。

下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题

（1）要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。激素主要为_______和________两类植物激素。
（2）此过程依据的原理是_____________，应用的技术是_____________，繁殖方式为__________
（3）A和B阶段主要进行的分裂方式是           ，A过程为_______，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。
（4）B阶段需要光照，原因是              。
（5）试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因____的结果。

请根据相关知识，回答以下问题：
(1)果酒和果醋的制作：
①酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物。酒精发酵时一般将温度控制在         ℃。在            的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
②喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是（用化学反应式表
示）                                                           。
(2)在进行植物组织培养时，培养基中都要加入一定的植物激素，在培养过程中，植物激素的                      和用量的比例都影响实验结果，细胞分裂素/生长素的比值     ，有利于根的分化。
(3)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生           ，使用水中蒸馏法又会产生               的问题，所以一般采用          法。

【生物——选修丨生物技术实践】
请回答下列生物技术方面的问题：
(I )筛选产耐高温淀粉酶的微生物应选择以   为唯一碳源的培养基，并在  条件下培养；筛选纤维素分解菌的方法是，产生纤维素酶的菌落周闱会出现透明圈。
(2)玫瑰油是香料工业中的“液体黄金”，其化学性质稳定，易溶于    ,能随水蒸气一同蒸馏，一般采用水蒸气蒸馏法提取；橘皮精油的提取则常采用压榨法，提取之前需用     浸泡，以提高出油率；提取胡萝卜素常用萃取法，萃取之前笛对胡萝卜进行粉碎和干燥，干燥时要注意控制       ，否则会导致胡萝素分解。
(3 )利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要，一般来说，在  期花药培养的成功率较高。为了选择该期的花药，通常选择     的花

玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉悦感。由于它的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，根据以上内容完成以下问题：

（1）完成上述图解：①             ；  ②               ；  ③                。
（2）新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分。橘皮中的精油提取适宜采用压榨法，为了提高出油率，需要将橘皮用        浸泡。橘皮精油不适合采用蒸馏法的原因是           。
（3）胡萝卜含有丰富的胡萝卜素，在提取胡萝卜素的实验中，________为最适宜的萃取剂。将提取的胡萝卜素粗品通过____________法进行鉴定。通过分析该实验，写出影响萃取效率的主要因素 ______________________________________________（写出两点即可）。