课时训练2 生物技术在食品加工中的 应用和浅尝现代生物技术Word格式.docx

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PLBs

实验结果

请回答下列问题:

（1）图中培养外植体的培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从

　　　　　　　　　　　　　　　时开始计时。

选用新生营养芽为外植体,在一定条件下进行组织培养,能获得试管苗,其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）在固体培养基上,PLBs的质量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示。

与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在 

　。

（3）在PLBs悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。

细胞干重在12d后下降的原因有　　　　　　　　　　　　;

培养液中蔗糖的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）某研究小组不慎做出图中A、B、C所示不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）为了更好地获得生物碱,生产中采用植物细胞的固定化技术,下列说法不正确的有　　　　　（填序号）。

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋

②必须在光照条件下培养

③培养过程中需通空气

④固定化后植物细胞生长会变慢

（1）培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。

选用新生营养芽为外植体获得试管苗,其原理是细胞具有全能性。

（2）与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在生长起始快、快速生长时间较长、PLBs产量较高。

（3）从题图所示曲线变化分析,细胞干重在12d后下降的原因是蔗糖浓度下降和pH降低。

培养液中蔗糖的作用是提供能源、调节渗透压。

（4）从图示看,A没有分化,B没有长根,C没有长芽,是由于细胞分裂素、生长素的浓度比例不同导致的。

（5）为了更好地获得生物碱,生产中采用植物细胞的固定化技术,培养过程中前期是不用光照的,后期需要用光。

（1）达到设定的温度或压力值　新生营养芽的细胞具有全能性

（2）生长起始快、快速生长时间较长、PLBs产量较高（答对任意两点即可得分）

（3）蔗糖浓度下降、pH降低　提供能源、调节渗透压（答对一点即可）

（4）细胞分裂素、生长素的浓度比例不同（或细胞分裂素、生长素的不同配比）

（5）②

3.（2019·

杭州期末）回答与微生物的培养、分离及应用有关的问题:

（1）微生物相关实验常常要求进行无菌操作,如在使用三角瓶时需依次用　　　　、牛皮纸封口后进行灭菌,制备尿素固体培养基过程中采用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌法和　　　　　　　　　　　　。

（2）采用如图固定化装置进行葡萄糖发酵制酒精,图中a是　　　　　　　,该实验中其可以反复利用,实验过程一定要在　　　　、无氧且温度和pH适宜等条件下进行。

在发酵过程中葡萄糖浓度不能过高,否则　　　　　　　　　　　　　　。

在使用较低浓度葡萄糖溶液过柱时,反应柱流出液中仍有葡萄糖,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出2点）。

（3）在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋杆菌,酒精发酵旺盛时,醋杆菌不能将果汁中的糖发酵为酸的原因是 

　　　　　　　　　　　　。

为了测定酵母菌的活细胞密度,将待测菌液稀释1000倍后,经等体积的染色剂溶液染色（活细胞无色,死细胞蓝色）,用血细胞计数板计数（规格2mm×

2mm×

0.1mm,有25个中方格）,理论上计算5个中方格的活细胞数不应少于　　　　才能达到每毫升3×

109个活细胞的预期密度。

（4）用比色计测定某种果醋中的葡萄糖含量,需要制作　　　　　　　　　　　　　　　　　的标准曲线。

实验中一般不能更换比色杯,若制作标准曲线时的比色杯光程小于测定样液的比色杯光程,测得的样液中葡萄糖含量　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（1）在使用三角瓶时需依次用封口膜或6层纱布和牛皮纸封口后进行灭菌;

制备的尿素固体培养基可以采用高压蒸汽灭菌法和G6玻璃砂漏斗过滤。

（2）图中a是固定化酵母,在该实验中可以反复利用;

根据酵母菌的无氧发酵要求可知,实验过程一定要在无菌、无氧且温度和pH适宜等条件下进行。

为了防止酵母菌会因失水过多而死亡,在发酵过程中所用的葡萄糖浓度不能过高。

如果所采用的葡萄糖浓度较低的情况下反应柱流出液中仍含有葡萄糖,其可能原因是反应柱中流速过快或者反应柱中固定化酵母细胞数目较少。

（3）果酒（酵母菌无氧呼吸才能产生酒精）是在无氧条件下完成,而果醋发酵（醋杆菌是需氧菌）需要在氧气充足的条件下进行,所以当酒精发酵旺盛时,醋杆菌不能将果汁中的糖发酵为酸。

1毫升悬液中待测标本（菌体）总数=80小方格内菌体数÷

80×

400÷

（2×

2×

0.1）×

103×

稀释倍数。

而台盼蓝与菌液等体积加入,因此要达到每毫升3×

109个活细胞的预期密度,理论上无色细胞数应该不少于（3×

109）÷

（1.25×

104×

103）=120（个）。

（注意:

5个中方格含80个小格,而血球计数板共400个小格）。

（4）借用比色法测定亚硝酸盐含量的方法可知,用比色计测定果醋中葡萄糖含量,需要先制作葡萄糖浓度与光密度值关系的标准曲线。

实验中一般不能更换比色杯,若制作标准曲线时的比色杯光程小于测定样液的比色杯光程,测得的样液中葡萄糖含量偏大。

（1）封口膜（或6层纱布）　G6玻璃砂漏斗过滤

（2）固定化酵母　无菌　酵母菌会因失水过多而死亡　反应柱中流速过快、固定化酵母细胞数目较少

（3）醋杆菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋杆菌无法生存　120个

（4）葡萄糖浓度与光密度值关系　偏大

4.为快速获得转基因棉花,研究者按下图流程开展了实验。

请回答:

（1）MS培养基由大量元素、微量元素和　　　　　　　组成,也可将这些成分分别配成浓度为配方5～10倍的　　　　　　　　　,用时稀释。

（2）茎尖在70%乙醇中浸泡后,再放入　　　　　　　中浸泡,最后在

　　　　　中用无菌水清洗。

切取茎尖接种于生芽培养基中培养获得X,X称为　　　　　　　。

（3）过程③的目的是使幼苗逐渐适应自然环境,该过程中的湿度变化是　　　　　。

A.保持较高湿度不变

B.逐渐升高

C.保持较低湿度不变

D.逐渐降低

（1）MS培养基由无机成分和有机成分组成,可将这些成分分别配成浓度为配方5～10倍的母液,用时稀释使用。

（2）茎尖在70%乙醇中浸泡后,再放入5%次氯酸钠中浸泡,最后在超净台中用无菌水清洗,以除去茎尖表面的微生物。

茎尖在生芽培养基中培养可获得丛状苗。

（3）培养瓶中湿度相对较大,过程③的目的是使幼苗逐渐适应自然环境,应逐渐降低湿度。

（1）有机成分　母液　

（2）5%次氯酸钠　超净台　丛状苗　（3）D

5.某农业生态园利用自产的蔬果加工食品。

（1）将种植的葡萄制成葡萄酒和葡萄醋,利用的微生物分别是　　　　　　　　　,在制作葡萄酒时,发酵液装量不能超过发酵瓶容量的　　　　。

制作果醋时,可以利用　　　　　技术,将微生物吸附在锯末上进行生产。

（2）将种植的黄瓜等新鲜蔬菜腌制泡菜时,微生物利用新鲜蔬菜中的营养物质进行发酵,会产生　　　　　　　　　　和亚硝酸。

泡菜中的亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生　　　　　反应,产物与N

1

萘基乙二胺偶联,形成紫红色的产物,根据这一特性可利用　　　　　　法定量。

（3）在果酒、果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格灭菌也能制作成功,原因是 

　　　　　　　　　　。

（1）将种植的葡萄制成葡萄酒和葡萄醋,利用的微生物分别是酵母菌和醋杆菌;

在制作葡萄酒时,发酵液装量不能超过发酵瓶容量的2/3,防止发酵过程产生的二氧化碳气体释放而引起的发酵基质的膨胀。

制作果醋时,可以利用固定化技术,将微生物吸附在锯末上进行生产。

（2）腌制泡菜时,在无氧的条件下,微生物利用新鲜蔬菜中的糖和其他营养物质进行发酵,产物有有机酸、醇类物质和亚硝酸等。

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N

萘基乙二胺偶联,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。

（3）在果酒、果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格灭菌也能制作成功,原因是菌种在短时间内大量繁殖,产生大量代谢产物,如酒精、醋酸等可抑制杂菌

生长。

（1）酵母菌和醋杆菌　2/3　固定化

（2）有机酸和醇类物质　重氮化　光电比色

（3）菌种在短时间内大量繁殖,产生大量代谢产物,可抑制杂菌生长

6.回答与果酒、果醋制作有关的问题。

（1）在酿酒过程中,酵母菌只有在无氧条件下才能进行　　　　　　。

发酵开始时,发酵瓶内看不到气泡冒出的原因可能是酵母菌的

　　　　　　　　　使发酵瓶内出现负压。

（2）下列各项中,与果酒中的酒精浓度有关的是　　　　　　　　　（多选）。

A.发酵时间

B.发酵温度

C.培养液中糖的含量

D.酵母菌对酒精浓度的耐受程度

（3）不同地域所酿制的葡萄酒风味会有一定的差异,出现风味差异的原因除了与当地相应的土壤、气候等地理环境因素和葡萄品种有关外,还可能与不同地域酿酒时所用的　　　　　　　等生物因素有关。

（4）在利用果酒制作果醋过程中,如果已获得醋化醋杆菌菌种,可先在液体培养基中进行　　　　培养,然后接种到发酵瓶中。

发酵瓶下口直角玻璃管内塞有松紧合适的脱脂棉球,其作用是　　　　　　　。

开始收集果醋前,应检测发酵瓶流出液的　　　　　。

（1）在酿酒过程中,酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵。

发酵开始时,发酵瓶内看不到气泡冒出的原因可能是酵母菌的需氧呼吸使发酵瓶内出现负压。

（2）在酵母菌的厌氧呼吸中,在细胞中酶的催化下,葡萄糖经过一系列化学反应,分解成不彻底的酒精和CO2,并合成少量能量。

在该过程中,酒精产量的多少,受到发酵时间、发酵温度、培养液中糖的含量和酵母菌对酒精浓度的耐受程度的影响。

（3）不同地域所酿制的葡萄酒风味会有一定的差异,出现风味差异的原因除了与当地相应的土壤、气候等地理环境因素和葡萄品种有关外,还可能与不同地域酿酒时所用的菌种等生物因素有关,因为不同菌种产生的酶存在差异。

（4）液体培养基可用于菌种的扩大培养。

发酵瓶下口直角玻璃管内塞有松紧合适的脱脂棉球,其作用是过滤空气,防止杂菌污染。

醋化醋杆菌会将果酒转化成果醋,导致发酵液pH下降,因此开始收集果醋前,应检测发酵瓶流出液的pH。

（1）酒精发酵　需氧呼吸　

（2）ABCD　（3）菌种

（4）扩大　过滤空气　pH

7.请结合以下酵母菌在人类生产生活中的实际应用为材料,回答下列有关方面的问题:

（1）为了筛选出符合要求的酵母菌,科研人员在培养基中添加了青霉素,其目的是为了　　　　　　　　　　　;

为了将分离到的菌株纯化,挑取了菌落在3块相同平板上划线,以获得单菌落。

如图所示的划线分离操作,正确的是　　　　。

但有时科研人员发现其中一块平板的各划线区均未见菌株生长,最可能的原因是　 

（2）酿酒和制醋是古老的生物技术,与此生产有关的微生物分别是酵母菌和　　　　。

以果汁为原料经发酵制作醋的过程中,首先将果汁经酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵;

然后再将酒—水混合物在　　　　条件下继续将上述发酵产物转变为醋酸。

（3）泡菜腌制过程中起作用的主要是　　　　　　和乳酸菌。

但这类食品中含有一定的亚硝酸盐,为了定量测定其含量,常用的方法是　　　　　　　　　。

（1）青霉素可以抑制细菌细胞壁的合成,所以在培养酵母菌的培养基中添加青霉素,是为了抑制细菌的生长;

在平板上进行划线分离时,不能只划一次,达不到分离单菌落的目的;

第二次划线要在第一次划线结束的末端有菌的地方开始。

每次划线前,接种环都要在酒精灯火焰上灼烧,待冷却后再使用,若接种环温度太高,菌被烫死,则划线区不会有菌株生长。

（2）与酿酒和酿醋有关的微生物分别是酵母菌和醋杆菌,酵母菌需要在无氧的条件下进行酒精发酵,醋杆菌需要在有氧的条件下进行醋酸发酵。

（3）泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。

常用光电比色法进行亚硝酸盐含量的测定。

（1）抑制细菌生长　B　接种环温度过高,菌被杀死

（2）醋杆菌　有氧　（3）假丝酵母　光电比色法

8.桑葚是一种很好的食用水果,也常用来制成果汁或酿成果酒。

大致流程如下:

（1）在制作果汁时,为了增加出汁率和澄清度（用果汁透光率表示）,常加入果胶酶。

加酶后的某研究结果如下。

表:

果胶酶剂量与果汁中果胶含量、透光率的关系

酶剂量

（mL/L）

0.05

0.08

0.10

0.13

0.15

0.17

0.19

0.21

0.23

0.25

果胶含

量程度

++

+

-

透光率

（%）

80

84

88

92

95

87

注:

果胶含量程度“+”表示果胶阳性反应,“-”表示果胶阴性反应

果汁中果胶的含量可用加入酒精的方法进行检测,其原理是　　　　　　　　　,表中果胶阳性反应的现象是　　　　　　　　　　　　。

在生产应用中,考虑到生产成本因素,建议果胶酶的使用剂量为　　　　mL/L。

当果胶酶剂量超过0.21mL/L时,透光率反而下降,这时使果汁变浑浊的物质是　　　　。

（2）酿酒时可用如图发酵瓶进行,原料装瓶后加入适量的蔗糖并接种,然后在适宜条件下进行发酵。

①当发酵瓶中　　　　　　　　　,即表示发酵完毕。

②请在下列坐标中,画出瓶内发酵过程中菌种数量的变化曲线。

（3）下列关于果酒发酵瓶及发酵过程的叙述中,正确的是　　　　。

A.①处应该有水,有利于隔绝内外气体的出入

B.②处应该伸入发酵瓶液面以下,有利于形成缺氧条件

C.③处果汁装瓶容量不超过2/3,以免发酵过程中液体冲出

D.不同温度下完成发酵的时间不同,而最终果酒的风味相同

（1）果汁中的果胶可以采用酒精进行鉴定,主要原理是果胶不溶于酒精。

若出现阳性反应,则说明出现凝集沉淀,即出现絮状物。

分析表中数据,果胶酶用量在0.05～0.15mL/L之间,透光率逐渐增加,因此选用0.15mL/L果胶酶用量能够实现成本的最优化。

当果胶酶用量超过0.21mL/L时,透光率下降,主要原因是过多的果胶酶影响果汁的透光率。

（2）①乙醇发酵结束的标志是发酵瓶中不再产生气泡。

②进行乙醇发酵,发酵初期,发酵瓶中含有氧气,酵母菌增殖所需营养物质充足,呈现数量增加,随着氧气的消耗,乙醇的产生,酵母菌停止增殖,进而数量下降,具体图示见答案。

（3）发酵瓶的①处为水密封U形玻璃管,加水可以防止外界气体进入,但能排出瓶中的CO2;

②排气装置,应在液面以上;

乙醇发酵时,瓶体中的发酵液不能超过2/3,防止发酵过程中发酵液溢出;

发酵的温度、菌种、时间均能影响发酵过程,进而影响果酒的风味。

（1）果胶不溶于酒精　出现絮状物　0.15　果胶酶

（2）①停止出现气泡

②（如图）

（3）C