2019-2020年高考生物二轮复习专题二十四传统发酵技术与植物的组织培养试题.doc

2019-2020年高考生物二轮复习专题二十四传统发酵技术与植物的组织培养试题考纲要求1.果酒及果醋的制作(加试)。2.泡菜的腌制和亚硝酸的测定(加试)。3.植物的组织培养(加试)。一、果酒及果醋的制作1用葡萄制作葡萄酒(1)实验原理：葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵(乙醇发酵)的产物。酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵即将葡萄糖氧化成乙醇，而且当培养液中乙醇的浓度超过16%时，酵母菌就会死亡。葡萄糖氧化成乙醇的反应式：C6H12O62CO22C2H5OH能量。(2)实验步骤：冲洗(用鲜红紫色的高锰酸钾溶液浸泡葡萄，用清水冲洗)榨汁制作酵母悬液(干酵母水少许蔗糖)装入发酵瓶(装量不要超过2/3)酒精发酵(在2530 条件下放置23天，当发酵瓶中停止出现气泡，即表示发酵完毕)过滤、分装、保存(用两层纱布过滤发酵液)。2用果汁制作果酒(1)实验原理：用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低(平均的体积分数为8%)，而用果汁制作的果酒，其酒精含量较高(体积分数约为15%)，含糖量也较高。(2)实验步骤：选择材料(最好选择苹果)制取果汁配料(200 g蔗糖1 L果汁酵母悬液)发酵静置用虹吸法取出。3用果酒制作果醋(1)实验原理：醋化醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，反应式为C2H5OHO2CH3COOHH2O。(2)实验步骤：连接发酵装置加入醋化醋杆菌发酵并检测pH调节活塞，控制流量测定pH，监控发酵情况。二、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定1泡菜的制作(1)原理：在无氧条件下，微生物(主要是假丝酵母和乳酸菌)将蔬菜中的糖和其他营养物质发酵成有机酸和醇类物质等。(2)制作流程2亚硝酸盐的测定(1)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测定。(2)亚硝酸盐的定量测定流程样品处理：泡菜25 g制匀浆过滤后调pH到8.0加硫酸锌溶液25 mL加氢氧化钠溶液至产生白色沉淀水浴加热至60 C过滤取滤液定容至500 mL。测定：10 mL样品溶液4.5 mL氯化铵缓冲液2.5 mL60%乙酸溶液5 mL显色液定容至25 mL暗处静置25 min550 nm处测定光密度值(以10 mL水为空白对照)。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。计算：公式：X1X1：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 g；V1：样品处理液总体积；V2：测定用样品液体积。3泡菜制作的关键点(1)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。(2)氧气需求泡菜坛要选择气密性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。泡菜坛内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。(3)温度：发酵过程温度控制在室温即可，最好在2636 。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。思考诊断1醋化醋杆菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸()提示醋化醋杆菌是好氧菌。2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()3在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长()4泡菜腌制主要利用了乳酸菌的乳酸发酵()5常用光电比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量()6泡菜腌制时，间隔一段时间应将坛盖打开，放出CO2()提示坛盖始终密闭。1传统发酵技术中主要菌种的比较发酵技术所用菌种结构生殖方式果酒发酵酵母菌真核细胞孢子生殖、出芽生殖果醋发酵醋化醋杆菌原核细胞二分裂泡菜发酵乳酸菌原核细胞二分裂2.常用发酵技术的比较项目菌种及其生活方式重要反应发酵条件操作提示果酒发酵酵母菌，兼性厌氧型C6H12O62C2H5OH2CO2温度：2530；pH：4.05.8；先通O2，然后控制为无氧条件选材和材料；防止杂菌污染；控制发酵条件；正确使用发酵装置果醋发酵醋化醋杆菌，好氧型C6H12O62C2H5OH2CO2；C2H5OHO2CH3COOHH2O温度：3035 ；O2充足泡菜发酵乳酸菌，厌氧型C6H12O62C3H6O3能量防止杂菌污染；泡菜坛须密封选择气密性好的泡菜坛；控制腌制条件3.泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌数量乳酸含量亚硝酸盐含量发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌的活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制乳酸菌的活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)含量变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的题型一果酒及果醋的制作对果酒和醋酸发酵装置的解读(1)设计思路因酵母菌的繁殖需要O2，且醋化醋杆菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需通氧。因酵母菌产生酒精时需无氧环境 ，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关。由于在果酒发酵过程中产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。(2)各部位的作用充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。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。出料口：用来取料。(3)装置的使用方法：使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制果醋时，应将充气口连接气泵，输入O2。1下图装置既可用于生产果酒，又可用于生产果醋。下列对于果酒和果醋生产时的控制条件的叙述，正确的是()A生产果酒时，开关1、2、3始终要关上B生产果醋时，开关1、2、3都要打开C生产果醋时，开关1要打开，开关2、3要关上D生产果酒时，开关1、3始终要关上，开关2要间断打开答案D解析果酒发酵过程中，除了产生酒精外，还会产生大量的CO2，因此生产果酒时，开关1、3始终要关上，开关2要间断打开，参与果醋制作的菌种是醋化醋杆菌，是一种需氧菌，其进行醋酸发酵时也会产生CO2，因此开关1、2要打开，开关3要关上。2葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是_。(2)该微生物通过厌氧呼吸可分解_，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，在温度适宜的条件下进行发酵，如图所示。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_。答案(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋葡萄酒葡萄酒(4)未及时排气解析制酒常用酵母菌做菌种，其进行厌氧呼吸分解葡萄糖，产生乙醇和二氧化碳；酵母菌酒精发酵进行的是厌氧呼吸，所以甲同学未夹住发酵瓶的充气管，有氧气进入，导致葡萄糖被氧化，且需氧呼吸产生较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；而丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，一般来说，发酵液不超过容器的；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葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。 题型二泡菜的腌制和亚硝酸的测定3(xx嘉兴模拟)家庭中制作泡菜的方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述，不正确的是()A用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少D若制作的泡菜咸而不酸，最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程答案C解析制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A项正确；加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种，B项正确；制作泡菜的过程中，乳酸菌进行厌氧呼吸消耗有机物，有机物的干重减少，种类增多，C项错误；如果制作泡菜时盐水浓度过高，乳酸菌会通过渗透作用失水，抑制乳酸菌生长，导致制作的泡菜“咸而不酸”，D项正确。4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亚硝酸 型及食盐含量盐 浓度(mg/kg)发酵时间(天)普通乳酸菌“优选”乳酸菌4%5%6%9%10%4%5%6%9%10%12310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。考点二植物的组织培养1组织培养的概念取一部分植物组织，在无菌的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的温度和光照，使之产生愈伤组织，或进而生根发芽。2组织培养的原理植物细胞的全能性。3培养基中加入的激素(1)激素种类：生长素和细胞分裂素，两者的摩尔浓度比决定组织是生根，还是生芽。(2)激素的使用比例比例结果细胞分裂素和生长素的比例高诱导芽的生成细胞分裂素和生长素的比例大致相等愈伤组织继续生长而不分化细胞分裂素和生长素比例低会趋于长根4.实验中使用的激素人工合成的萘乙酸(NAA)代替生长素，人工合成的苄基腺嘌呤(BA)代替细胞分裂素。5菊花的组织培养的实验内容(1)发芽培养基和生根培养基的比较发芽培养基：细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基。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。(2)实验内容以菊花为材料进行组织培养，首先，用细胞分裂素相对较多和生长素相对较少的培养基(发芽培养基)进行培养，使其长出较多的丛状苗；然后，将丛状苗分株培养。分株后，再移入含有较多生长素的培养基(生根培养基)中，使其生根；将生根的苗从三角瓶中移至草炭土或蛭石中继续生长，待苗健壮后再移至土中。6菊花的组织培养的实验步骤(1)配制MS培养基：由大量元素、微量元素和有机成分组成。(2)取外植体：超净台上将无菌培养的菊花幼苗切段，每段至少有1张叶片。(3)生芽培养：在生芽培养基中放入23段幼茎切段，日光灯下保持1825 的温度培养，每天的光照时间不少于14.5 h。(4)生根培养：23周后，将丛状苗在无菌条件下转入生根培养基中，在上述条件下继续培养。(5)适应锻炼：将苗转移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，23天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直至将罩全部打开处于自然湿度下为止。(6)定植：将苗转移到土中培养。(7)自然生长的茎进行组织培养的步骤：可取一段茎在70%乙醇中浸泡10 min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5 min，最后在超净台中用无菌水清洗，将茎的切段培养在生芽培养基中。思考诊断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()提示得到的单倍体植株不能稳定遗传。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()提示开始在发芽培养基上培养，细胞分裂素相对较多和生长素相对较少。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()提示幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。5发芽培养基中生长素的浓度大于细胞分裂素的浓度()提示细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基是发芽培养基。1植物组织培养过程的相关分析(1)理论依据：植物细胞的全能性。(2)基本过程：培养过程均须在无菌条件下进行外植体愈伤组织丛芽生根移栽(3)影响因素：选材、营养、激素、pH、温度、光照等。(4)生殖方式：选择花粉、花药离体培养时，为有性生殖；选择叶、芽、根、花瓣等培养时，与扦插、嫁接一样，为无性繁殖。2植物激素在植物组织培养过程中的作用(1)培养基中加入的植物激素是生长素和细胞分裂素。(2)以上两种激素的摩尔浓度比决定组织是生根还是发芽。(3)植物激素的影响使用顺序的影响使用顺序实验结果先加生长素，后加细胞分裂素有利于细胞分裂，但不分化先加细胞分裂素，后加生长素细胞既分裂又分化两者同时使用分化频率提高3.植物组织培养中的无菌操作归纳(1)培养材料消毒消毒剂：一般可用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液，所使用的清洗液是无菌水。(2)培养基、所用操作器材均要进行灭菌处理。培养基常采用高压蒸汽灭菌，操作器材可采取干热灭菌。(3)对操作室、工作台要进行消毒，一般使用紫外线或消毒药品消毒。(4)所有接种、转瓶操作都应在酒精灯火焰旁进行。题型一植物组织培养的过程1(xx浙师大附中月考)下图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是()A过程表示脱分化，过程表示再分化B过程、需要避光，过程需要照光C过程说明花粉细胞具有全能性D过程获得的完整植株自交后代不会发生性状分离答案A解析图中过程表示脱分化，、表示再分化，A项正确；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光，因此过程需要避光，过程、需要照光，B项错误；过程、是植物的组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植株个体，说明花粉细胞具有全能性，C项错误；过程获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D项错误。2(xx舟山联考)下图为植物(菊花)组织培养过程示意图，请回答下列问题：(1)培养基和培养基分别为_和_，两者最主要的区别是_。_。(2)若该培养基是MS固体培养基，则其基本组成是_、_、有机成分、激素和琼脂。(3)愈伤组织发芽的根本原因是_。(4)菊花组织在接种到培养基之前需进行_处理，整个组织培养过程需在_条件下进行。(5)本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素的原因是_。答案(1)发芽培养基生根培养基发芽培养基中细胞分裂素的含量大于生长素的含量，而生根培养基中生长素的含量大于细胞分裂素的含量(2)大量元素微量元素(3)基因的选择性表达(4)消毒无菌(5)人工合成的激素易合成、原料广泛、效果稳定解析(1)菊花组织在培养基中形成愈伤组织后长出丛芽，在培养基中生根后形成试管苗，所以是发芽培养基，是生根培养基，两者最主要的区别是发芽培养基中细胞分裂素的含量大于生长素的含量，而生根培养基中生长素的含量大于细胞分裂素的含量。(2)MS固体培养基由大量元素、微量元素和有机成分、激素、琼脂组成。(3)愈伤组织发芽是再分化的过程，其根本原因是基因的选择性表达。(4)菊花组织在接种到培养基之前必须先进行消毒处理，整个组织培养过程必须在无菌条件下进行。(5)人工合成的植物激素具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，因此在农业生产中被广泛应用。题型二植物组织培养的原理及影响因素3下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是()A植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素B先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化C先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化D同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向答案B解析用于植物组织培养的培养基中除营养成分外，还需添加植物激素，一般包括生长素和细胞分裂素；外植体脱分化、再分化的诱导方向取决于二者的比例。先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，对细胞的分裂和分化均有利。4(xx湖州中学期末测试)图甲是植物组织培养过程的示意图，图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。请回答下列问题：(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有_。(2)为了保证植物的正常生长，容器内装有的培养基中除小分子有机物和水外，还必须含有植物生长所需的_。(3)在图甲的A过程中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加_。嫩枝组织细胞接种后25 d，发现其边缘局部污染，其原因可能是_。(4)在图甲B过程中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是_；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种激素的含量应该是_。(5)切取若干光照后一段幼苗芽尖外的组织块，经消毒后接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素的浓度相同。从理论上分析，分化的结果是_，原因是_。答案(1)全能性(2)各种无机盐(3)植物激素嫩枝组织细胞消毒不彻底(4)培养基中生长素较少，细胞分裂素较多细胞分裂素中等量，生长素少(5)生根原培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相同，而经光照后的幼苗芽尖处组织块中含较多生长素，因此组织块中的细胞分裂素少，生长素多，故诱导生根解析(1)植物细胞具有全能性，这是植物组织培养的理论基础。(2)为了保证植物的正常生长，培养基中一定要添加各种无机盐。(3)植物的组织培养过程中，启动细胞分裂和愈伤组织的分化都离不开植物激素。培养的嫩枝组织细胞周围发生局部污染的原因可能是嫩枝组织细胞消毒不彻底。(4)从图乙可知，植物激素的种类及其浓度配比都会影响愈伤组织分化的方向，具体结合图示和题干信息回答即可。探高考练模拟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a0.2，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(xx鲁迅中学月考)菊花的组织培养需要进行严格的无菌操作，下列说法不正确的是()A培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃D接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可答案D解析分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，然后在室温下自然冷却后，存放于阴凉干燥洁净处待用，A项正确；幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，B项正确；用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃，C项正确；接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中，注意形态学上端朝上，D项错误。3(xx杭州模拟)某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋，下列有关叙述错误的是()A甲用来制作果酒，乙用来制作果醋B乙装置需要的温度条件高于甲C该装置便于发酵中产生气体的排出D甲、乙装置中排液管排出液体的pH都下降答案C解析甲装置密闭，可用来进行酵母菌的发酵制作果酒，酒精进入乙装置中，在有氧条件下，可用来制作果醋，A项正确；酵母菌的发酵温度一般为2530 ，而醋化醋杆菌的最适生长温度为3035 ，B项正确；甲到乙、乙到丙流入的都是发酵液，甲装置中没有气体的排出口，该装置不便于发酵中产生气体的排出，C项错误；甲装置中产生酒精和CO2，导致排出液体的pH下降；乙装置将乙醇转变为醋酸，导致排出液体的pH也下降，D项正确。4(xx普陀中学期末测试)下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是()A过程要先切块后清洗，以减少杂菌的污染B过程加入果胶酶可以提高苹果的出汁率C过程发酵所用酵母菌无具膜结构的细胞器D过程需要将发酵装置中的充气口开关关闭答案B解析过程要先清洗后切块以减少杂菌的污染，A项错误；植物细胞有细胞壁的保护，破坏细胞壁需要纤维素酶和果胶酶，B项正确；酵母菌是真核生物，含有具膜细胞器，如线粒体等，C项错误；醋化醋杆菌是好氧菌，因此发酵装置中的充气口开关应开启，D项错误。5(xx温州中学自选模块检测)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化”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，再分别倒入等量煮沸并冷却的10%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的含量，后来定时测定，结果见下图。请回答下列问题。(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_。在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于_。(2)该小组对实验数据的处理方法是否合理？_。请说明理由：_。(3)根据图中数据进一步分析，可推测在腌制过程中的第_d，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若要食用，至少在要腌制的第_d比较好。(4)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_。答案(1)加热煮沸是为了杀灭盐水中的杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响外界溶液浓度过高使细胞渗透失水(2)否应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画一条曲线(3)310(4)各坛中微生物的种类和数量可能存在差异(其他合理答案也可)解析加热煮沸可以杀灭各种杂菌，冷却后再加菌种，可以使菌种进行正常的生命活动；腌制过程中，外界溶液的浓度高，使细胞渗透失水，增加了坛中溶液量。可以用光电比色法定量测定亚硝酸盐的含量。数据应分别记录，再算出平均值。从三个曲线图中可以看出第3 d亚硝酸盐的含量最高，第10 d亚硝酸盐浓度降到比较低的水平，此时可以食用泡菜。微生物的种类和数量不同可能会导致产生的亚硝酸盐的量存在差异。专题强化练一、选择题1植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。按照不同顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。若先使用生长素，后使用细胞分裂素，实验结果是()A有利于细胞分裂，但细胞不分化B细胞既分裂也分化C细胞分化频率提高D有利于细胞分化，但细胞不分裂答案A解析植物组织培养过程中，细胞分裂素和生长素的使用顺序不同，培养的结果不同。先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化；两者同时使用，细胞分化频率提高。2下图为植物组织培养过程的流程图，以下相关叙述不正确的是()A上述过程中脱分化发生在步骤b，在此过程中植物激素发挥了重要作用B再分化发生在步骤d，是愈伤组织重新分化形成根或芽等器官的过程C从叶组织块到种苗形成的过程利用的原理是植物叶片细胞具有全能性D人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题答案B解析植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性；再分化发生在步骤c，为愈伤组织重新分化形成根或芽等器官的过程；植物激素在启动细胞分裂、脱分化和再分化中发挥重要作用。3某愈伤组织在如下图甲所示的培养基中培养一段时间后得到如图乙所示的结构。经分析可知该培养基中()A细胞分裂素多，生长素少B细胞分裂素少，生长素多C细胞分裂素和生长素的用量相等D只有生长素答案B解析从图乙中可以看出该培养基有利于生根且抑制芽的形成，所以可推断该培养基中生长素多，细胞分裂素少。4(xx宁波部分学校联考)下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述正确的是()A发酵过程中酒精的产生速率越来越快B集气管中的气体是酵母菌进行厌氧呼吸产生的CO2C发酵过程中酵母菌种群数量呈指数增长D若发酵液表面出现菌膜，最可能的原因是发酵瓶漏气答案D解析发酵后期，底物减少、酒精浓度增加等因素，都会造成酒精产生速率减慢，A项错误；发酵初期，由于发酵瓶中有O2，酵母菌能进行需氧呼吸产生CO2，B项错误；酵母菌种群的数量先增加后减少，C项错误；发酵瓶漏气，会使醋化醋杆菌等大量繁殖，从而形成表面可以观察到的菌膜，D项正确。5(xx舟山中学期末测试)在果酒、果醋的制作过程中，下列操作会引起发酵液受污染的是()A榨汁机用沸水进行清洗并晾干B发酵瓶用温水清洗，再用75%的酒精擦拭并晾干C葡萄先去除枝梗，再冲洗多次D每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开答案C解析榨汁机用沸水进行清洗并晾干是防止发酵液被污染的措施之一；发酵瓶用温水清洗，再用75%的酒精擦拭并晾干是防止发酵液被污染的措施之一；葡萄先去除枝梗再冲洗，会使葡萄破损而增加被杂菌污染的机会；每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开是防止发酵液被污染的措施之一。6(xx温州中学期末测试)亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸反应，再与N1萘基乙二胺偶联，其产物颜色是()A红黄色 B橙黄色C紫红色 D蓝色答案C解析在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺偶联形成紫红色产物。二、非选择题7获得含有一定酒精度的苹果醋，添加蜂蜜、色素、香精、防腐剂等，按一定比例制作苹果醋复合饮料。苹果醋以及复合型饮料的主要工艺流程如下图：请回答：(1)苹果汁中的果胶组成为半乳糖醛酸和_。果胶是植物细胞壁的主要成分，它不溶于_，这是鉴别果胶的一种简易方法。苹果汁生产时，可加入果胶酶和_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苹果汁的色香味和营养价值。A15 min高压蒸汽灭菌B高锰酸钾消毒C70%酒精消毒D低温消毒(3)上述流程中，X为_过程，该过程理论上_(填“有”“无”)CO2产生。酒精发酵和X过程分别利用的是_和_两种微生物的发酵原理。由酒精发酵转变成X过程时，装置的充气口需要改变的主要环境条件是_。 答案(1)半乳糖醛酸甲酯乙醇果胶甲酯(2)D(3)醋酸发酵无酵母菌醋化醋杆菌通入无菌空气解析(1)果胶组成为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，果胶不溶于乙醇是鉴别果胶的一种简易方法；果汁生产时，可加入果胶酶和果胶甲酯酶以提高果汁的出汁率和澄清度。(2)要最大限度地保存苹果汁的色香味和营养价值，不能高温处理，也不能混入其他非食用物质，最好就是低温消毒。(3)果酒发酵用到酵母菌，醋酸发酵用到醋化醋杆菌，后者是好氧细菌，因此需要通入无菌空气保证氧气供应。8(xx湖州模拟)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，用水密封坛口的主要作用是_。答案(1)光电比色法NaOH溶液8.060 亚硝酸钠质量光密度值(2)为发酵创造无氧环境解析(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NaOH溶液将样品pH调到8.0，再水浴加热到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，用水密封坛口的主要作用是为发酵创造无氧条件。9(xx诸暨联谊学校联考)请根据某同学尝试使用罐头瓶在常温下制作果酒的过程，回答实践中的问题：(1)开始时向消过毒的罐头瓶中加入了新鲜的葡萄汁和酵母菌，添加酵母菌的目的是_，添加葡萄汁的目的是为酵母菌的生长发育提供_。(2)葡萄汁装入瓶中时要留出大约1/3的空间，这样做的目的是_。在以后的过程中，每隔12小时左右将瓶盖拧松一次(不是打开瓶盖)，此后再拧紧，这样做的目的是_。(3)制作果酒的过程开始阶段的化学反应式为_。这一反应主要在_(填结构)中进行。制作果酒的过程后一阶段的化学反应式为_。(4)加入的新鲜葡萄汁没有进行灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析其原因：一是酵母菌与杂菌之间存在的_关系有利于酵母菌的生长繁殖；二是果酒中的_不利于杂菌的生长。(5)若不停地向瓶内通气，则一段时间后形成的是_。答案(1)利用酵母菌分解葡萄糖产生酒精营养物质(2)防止发酵液外溢放掉发酵产生的CO2，同时尽量不让O2进入瓶中(3)C6H12O66O26CO26H2O能量线粒体C6H12O62C2H5OH2CO2能量(4)竞争酒精(5)果醋解析(1)用罐头瓶制作果酒的原理是酵母菌进行厌氧呼吸会产生酒精。发酵瓶装入葡萄汁后留出大约1/3的空间，以防止发酵过程中发酵液外溢；每隔12小时左右将瓶盖拧松一次，是为了放掉产生的CO2，以防止产生的CO2使罐头瓶破裂，同时尽量不让O2进入瓶中；发酵开始时，酵母菌进行需氧呼吸，这一反应主要在酵母菌的线粒体中进行，发酵的后一阶段，酵母菌在细胞溶胶中进行酒精发酵，产生的酒精以扩散方式转运到细胞外；果酒中基本检测不到杂菌，是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受到抑制，其次，酵母菌产生的代谢产物也不利于杂菌的生长。若不停地向瓶内通气，果酒会继续发酵为果醋，其原理为C2H5OHO2CH3COOHH2O。10(xx杭州模拟)在保持传统产品风味的前提下，研究人工接种对泡菜发酵速度、亚硝酸盐含量及品质的影响。请回答下列问题：(1)自然发酵时，为了缩短制作时间，有人会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的作用是_。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的消长规律是_。A不断增多B不断减少C先增多后减少D先减少后增多(2)对乳酸菌进行分离与培养时，下列叙述正确的是_。A在酒精灯火焰旁进行倒平板或接种操作属于无菌操作B所有的器皿包括培养皿、刀具和镊子等只需进行消毒处理C泡菜制作过程中加入蒜瓣、生姜等香辛料的作用是杀灭杂菌D使用高压锅灭菌，则通电后开始记录灭菌时间(3)下图可表示_。据图中数据可知，自然发酵时，与第2天相比，第6天后的泡菜更适合食用，因为后者_。(4)亚硝酸盐的含量可采用_法定量检测，其中要利用亚硝酸钠标准溶液建立标准曲线，其横坐标为亚硝酸钠质量，纵坐标为_。某研究小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，可推测与普通乳酸菌相比，用“优选”乳酸菌制作泡菜的过程中亚硝酸盐含量_。答案(1)增加乳酸菌的数量A(2)A(3)人工接种发酵对泡菜中亚硝酸盐含量的影响亚硝酸盐含量更低(4)光电比色光密度值较低解析(1)加入少量陈泡菜液，相当于接种了已经扩增的发酵菌，即增加乳酸菌数量。从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，乳酸菌数量应该不断增多。(2)在酒精灯火焰旁进行倒平板或接种操作属于无菌操作，A项正确；所有的器皿包括培养皿、刀具和镊子等都要进行灭菌处理，B项错误；加入香辛料的主要作用是调味，C项错误；使用高压锅灭菌时，应达到所设置的压力时才开始计时，D项错误。(3)由题图可知，该图表示的是人工接种发酵与自然发酵过程中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系，所以该图表示人工接种发酵对泡菜中亚硝酸盐含量的影响。由图可知，自然发酵时，与第2天相比，第6天后的泡菜更适于食用，这是因为后者亚硝酸盐含量更低。(4)亚硝酸盐的含量可采用光电比色法定量检测，其中要利用亚硝酸钠标准溶液建立标准曲线，其横坐标为亚硝酸钠质量，纵坐标为光密度值；由于“优选”乳酸菌的亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍，所以用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量较低。11(xx慈溪中学质检)当今能源紧缺，污染严重，酒精成为备受关注的“绿色能源”。利用玉米等植物秸秆生产燃料酒精已成为大势所趋。请回答下列问题：(1)利用植物组织培养可实现玉米的大规模快速繁殖，图解如下。由外植体通过植物组织培养技术培育成完整植株，这项技术利用了_的原理。图中A、B代表_、_；过程、分别表示_和_。(2)在植物组织培养中关于消毒和灭菌操作的叙述，正确的是_。A只要不碰外植体，操作者的双手可以不消毒B离体幼茎可以用酒精消毒C镊子等器械需用酒精灭菌D接种后培养基需用高压蒸汽灭菌(3)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：第一步：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。第二步：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，还需_，加琼脂后灭菌，制成固体平板。第三步：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。第四步：根据_筛选出突变菌。(4)随着生物技术的发展，生物学家可以“创造”出某些特定的、以前从未自然存在过的生物体。有科学家将其他生物组织的基因植入细菌，设计并造出一种独特的大肠杆菌，能够将蔗糖转化为石油燃料，这种可遗传变异来源于_。答案(1)植物细胞全能性愈伤组织胚状体脱分化再分化(2)B(3)添加高浓度蔗糖(或葡萄糖)、调低pH(加酸)是否能在该培养基上生长(4)基因重组解析植物组织培养过程中要求一系列的消毒、灭菌处理，并且进行无菌操作，外植体可以用70%的酒精消毒；操作者的双手必须用酒精消毒；镊子等器械需用火焰灼烧灭菌；接种后的培养基不能再用高压蒸汽灭菌，否则接种的组织细胞会死亡。12(xx鄞州中学模拟)培育脱毒草莓的目的是利用植物组织培养技术避免病毒感染草莓幼苗，从而提高草莓的生命力和产量。脱毒草莓具有栽培容易、增产效果显著、周期短、经济效益高等特点，是发展我国高效农业和绿色有机农业的首选经济作物。请回答下列问题：(1)培育脱毒植物的原理是植物细胞具有_。外植体形成愈伤组织需要经过_过程，愈伤组织形成幼苗需要经过_过程。整个培养过程要在_条件下进行。(2)对培养基进行灭菌时，多采用_法，而在微生物培养实验中对接种环或涂布器灭菌时，则用_法。(3)进行植物组织培养需配制MS培养基，培养基中常用的凝固剂是_。该培养基中需要添加_、_等植物激素。欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为_。答案(1)全能性脱分化再分化无菌(2)高压蒸汽灭菌灼烧灭菌(3)琼脂生长素细胞分裂素生长素多于细胞分裂素(合理即可)解析(1)植物细胞具有全能性，这是植物组织培养的理论基础。培养的外植体要经过脱分化和再分化过程才能形成幼苗，整个过程要保持无菌操作。(2)培养基常采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿常采用干热灭菌，接种环等金属器具常采用灼烧灭菌。(3)配制培养基时常用的凝固剂是琼脂，生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化过程。当生长素多于细胞分裂素时，利于生根。