高考生物浙科版总复习 第十单元 第35讲 生物技术在食品加工中的应用与浅尝现代生物技术Word文件下载.docx

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　）

（2）酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度（　×

（3）在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌生长繁殖（　√　）

（4）在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长（　√　）

2．完成下列有关果酒和果醋制作的问题

（1）酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系

区别

酒精发酵

醋酸发酵

微生物

酵母菌

醋化醋杆菌

温度

25～30℃

30～35℃

氧气

前期需氧，后期不需氧

一直需氧

联系

酒精发酵为醋酸发酵提供营养物质（乙醇）

（2）装置图解读

①各部位的作用

a．充气口：

在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。

b．排气口：

排出酒精发酵时产生的CO2；

与排气管相连的长而弯曲的胶管：

加水后防止空气中微生物的污染。

c．出料口：

是用来取样的。

②榨汁机和发酵瓶都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒处理。

题组　果酒及果醋的制作

1．下图为果酒和果醋制作的实验流程。

→

　　　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　↓

（1）为了提高苹果的利用率，可以在榨汁过程中使用纤维素酶和酶，后者常利用等微生物来生产。

（2）在酒精发酵阶段，接种酵母菌一段时间后要密闭装置，此时，酵母菌进行呼吸。

培养液中酒精的浓度一般不会超过。

可观察的酒精发酵完毕的标志是

。

（3）在酒精发酵过程中，下列各项中符合如图曲线的是。

A．氧气含量B．酸碱度

C．酒精含量D．酵母菌数量

（4）在醋酸发酵阶段，要向装置中通入的空气，该阶段起作用的微生物是。

此时主要发生的生化反应是

（填总反应式）。

答案　

（1）果胶　黑曲霉、苹果青霉　

（2）厌氧　16%　装置中停止出现气泡　（3）D　（4）无菌（洁净）　醋化醋杆菌　C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O

2．鸭梨醋饮属于绿色健康饮品，既保存了鸭梨中的多种氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分，又兼具果醋醒酒护肝、助消化、降低血脂、软化血管等的养生保健功能，深受广大消费者的青睐。

下图为鸭梨醋饮的制作流程图，请据图回答下列问题：

―→

（1）果酒的酿造原理是先使酵母菌进行，以增加酵母菌的数量，然后再通过获得果酒。

（2）在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在上的野生型酵母菌。

（3）酒精发酵时一般将温度控制在25～30℃，温度过高时，酵母菌代谢减慢甚至死亡，原因是

（4）果醋发酵过程中，适宜的温度为，较高的酒精度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是

（5）酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是。

答案　

（1）需氧呼吸　厌氧呼吸　

（2）鸭梨皮　（3）温度过高，影响酶的活性　（4）30～35℃　较高浓度的酒精会抑制醋化醋杆菌的生长和代谢，使产酸量下降　（5）通入无菌空气

解析　

（1）果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌在氧气充足时进行需氧呼吸，在无氧条件下，进行厌氧呼吸产生酒精，在发酵过程中首先让酵母菌进行需氧呼吸大量繁殖，然后再让其厌氧呼吸产生酒精。

（2）在果酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在水果皮上的野生型酵母菌。

（3）温度主要影响酶的活性。

（4）醋化醋杆菌的最适生长温度为30～35℃。

酒精浓度过高会抑制醋化醋杆菌的生长和代谢，影响产酸量。

（5）醋化醋杆菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。

发酵条件的控制

（1）酵母菌的繁殖需大量能量，而发酵过程进行厌氧呼吸，故果酒制作的前期应通入氧气，而后期应保证严格的无氧环境。

（2）果醋制作过程中要求始终通氧，缺氧时醋化醋杆菌的生长、增殖都会受到影响，而且醋酸的生成也会受到影响。

考点二　泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定

1．泡菜制作时起主要作用的微生物：

假丝酵母和乳酸菌。

2．泡菜制作原理：

在无氧的条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质。

3．实验步骤

（1）各种菜洗净并切成3～4cm长的小块。

（2）将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。

（3）将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛中，混合均匀。

（4）将坛口用水封好，防止外界空气进入。

（5）腌制1周左右即可开坛食用，也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。

4．亚硝酸盐测定原理：

亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。

5．亚硝酸盐的定量测定流程

（1）样品处理：

泡菜25g制匀浆过滤后调pH至8.0→加硫酸锌溶液25mL→加氢氧化钠溶液至产生白色沉淀→水浴加热至60℃→过滤取滤液定容至500mL。

（2）测定：

10mL样品溶液＋4.5mL氯化铵缓冲液＋2.5mL60%乙酸溶液＋5mL显色液→定容于25mL的容量瓶中→暗处静置25min→550nm处测定光密度值（以10mL水作空白对照）。

（3）标准曲线的绘制：

以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值（OD值）为纵坐标，绘制标准曲线。

（4）计算

公式：

X1＝（m2×

V1）/（m1×

V2）

X1：

样品中亚硝酸盐含量，单位mg/kg；

m1：

样品质量，单位g；

m2：

通过标准曲线得到的亚硝酸盐质量，单位μg；

V1：

样品处理液总体积；

V2：

测定用样品液体积。

（1）泡菜腌制主要利用了乳酸菌的乳酸发酵（　√　）

（2）常用光电比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量（　√　）

（3）泡菜腌制时，间隔一段时间应将坛盖打开，放出CO2（　×

2．如何制造泡菜制作中的“无氧环境”？

提示　

（1）选择的泡菜坛要有很好的密封性；

（2）加入蔬菜后要注满盐水；

（3）盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

3．在泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量有怎样的变化规律？

为什么要测定亚硝酸盐的含量？

提示　在泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量先增加后减少。

测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的时机。

题组　泡菜的制作过程及亚硝酸盐的测定

1．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，请据图回答下列问题：

（1）测定亚硝酸盐含量的方法是。

在样品处理过程中，用将pH调至，在出现白色沉淀后，水浴加热至；

在绘制标准曲线时，应以为横坐标，为纵坐标。

（2）泡菜腌制过程中起主要作用的是。

用水密封坛口的主要作用是。

在腌制时，适量加入少许白酒的作用是。

答案　

（1）光电比色法　氢氧化钠溶液　8.0　60℃　亚硝酸钠含量　光密度值　

（2）假丝酵母和乳酸菌　为发酵创造无氧环境　使泡菜脆嫩，味道好

解析　

（1）在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法测定亚硝酸盐的含量，在测定亚硝酸盐含量的过程中，首先要对样品进行处理，需用氢氧化钠将样品pH调至8.0，再水浴加热至60℃。

在绘制标准曲线时以亚硝酸钠含量为横坐标，以光密度值为纵坐标。

（2）在腌制泡菜的过程中，起作用的微生物主要是假丝酵母和乳酸菌。

用水密封坛口的主要作用是为发酵创造无氧条件。

2．泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下面图示。

（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是

乳酸菌发酵第一阶段的产物有。

（2）据上图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者；

pH呈下降趋势，原因是

（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%～10%），探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。

请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

答案　

（1）隔绝空气，制造无氧环境　丙酮酸和[H]（少量ATP）　

（2）亚硝酸盐含量低　乳酸菌厌氧呼吸产生了乳酸　（3）实验结果记录表如下

乳酸菌类

型及食盐

浓度

亚硝酸盐含量（mg/kg）

发酵时间（天）

普通乳酸菌

“优选”乳酸菌

4%

5%

6%

…

9%

10%

1

2

3

10

推测实验结论：

与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。

解析　

（1）用水密封是为了隔绝空气，因为乳酸菌是厌氧型生物；

乳酸菌厌氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]。

（2）8天后亚硝酸盐含量更低，有利于人们的健康，而且泡菜的口感更好。

pH呈下降趋势，是因为乳酸菌厌氧呼吸积累了大量乳酸。

（3）设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。

通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。

泡菜制作过程中乳酸菌数量及乳酸、亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线

考点三　植物的组织培养

1．原理：

植物细胞的全能性。

2．培养基

（1）发芽培养基：

细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基。

（2）生根培养基：

生长素摩尔浓度大于细胞分裂素摩尔浓度的培养基。

3．过程

脱分化,

4．操作流程

配制MS固体培养基

↓

外植体的消毒：

用70%的乙醇和5%的次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，注意时间不能太长

接种：

接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种2～3个外植体。

外植体接种与细菌接种相似，操作步骤相同，而且都要求无菌操作

培养：

应该放在无菌箱中进行，并定期进行消毒，保持适宜的温度和光照

移栽：

将生根的苗从锥形瓶中移至草炭土或蛭石中继续生长，苗健壮后再移至土中

栽培

（1）二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株（　×

（2）培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养（　√　）

（3）脱分化过程不需要植物激素，植物激素只有在再分化过程中发挥作用（　×

（4）由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果（　×

2．菊花的组织培养中，一般选择菊花的何种器官或组织作为培养的材料？

提示　一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝作为实验材料。

3．植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素发挥了重要作用，请完善下列表格中的内容：

（1）使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系

使用顺序

实验结果

先生长素，后细胞分裂素

有利于分裂但不分化

先细胞分裂素，后生长素

细胞既分裂也分化

同时使用

分化频率提高

（2）用量比例与根、芽的分化

生长素和细胞分裂素比值

结果

比值高时

促进根的分化，抑制芽的形成

比值低时

促进芽的分化，抑制根的形成

比值适中

促进愈伤组织的形成

题组　植物组织培养技术及应用

1．在植物组织培养再分化阶段中，逐渐改变培养基中植物激素X和植物激素Y的浓度比，细胞群的变化情况如下图所示。

若培养基中植物激素X的浓度为a、植物激素Y的浓度为a＋0.2，则细胞群分化的结果最可能是试管（　　）

答案　C

解析　由图可知，植物激素X的浓度小于植物激素Y的浓度时，有利于根的分化。

2．下图是胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管内的培养基后，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）要促进植物细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和植物激素，营养物质包括和小分子有机物；

植物激素包括细胞分裂素和两类。

（2）此过程依据的原理是

A阶段和B阶段细胞进行的分裂方式主要是，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞。

（3）此过程要无菌操作，主要是指对进行灭菌消毒。

B阶段需要光照，原因是

（4）试管苗的根细胞中没有叶绿素，而叶的叶肉细胞中具有叶绿素，这是

的结果。

（5）将胡萝卜韧皮部组织块接种到培养基上时，为防止杂菌污染，应如何操作？

答案　

（1）无机物　生长素　

（2）植物细胞的全能性　有丝分裂　分化　（3）培养基　芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件　（4）基因选择性表达　（5）接种要在酒精灯火焰旁进行

解析　

（1）植物组织培养使用的培养基中应含有供植物组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还需有调节细胞发育方向的细胞分裂素和生长素等激素。

（2）植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础，脱分化和再分化阶段中细胞的增殖方式均为有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗。

（3）植物组织培养过程一定要做到无菌操作，包括外植体、培养基、容器、接种工具等均应消毒灭菌，其中培养基的灭菌最为重要；

再分化阶段需要光照，因为幼叶中叶绿素的合成需要光照条件。

（4）同一植株的所有体细胞所含有的遗传信息相同，但表达不同，故形态、生理功能存在差异。

（5）酒精灯火焰旁温度较高，可有效杀死空气中的细菌。

实验操作中易错的几个问题

（1）材料的选取：

菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。

（2）外植体消毒：

所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和5%的次氯酸钠溶液，所使用的清洗液是无菌水。

（3）培养过程：

菊花的组织培养始终需要光照。