高中生物发酵与食品生产综合题

沿海地区大面积种植盐藻是工业上获得天然胡萝卜素的主要途径之一。盐藻是一种单细胞真核藻类，是迄今为止发现的最耐盐的真核生物之一，盐藻中富含天然胡萝卜素。根据所学内容回答下列问题：
（1）胡萝卜素是一种        色的       溶性化合物，是自然界中最普遍存在的天然色素。
（2）从盐藻中提取胡萝卜素的方法，是将盐藻养殖7——10天后的藻液经气浮法与三氯化铁溶液混合制得藻糊，藻糊直接进入       提纯工序制备胡萝卜素晶体及浓缩液浸膏产品，萃取剂采用        溶剂，原因是               。萃取过程为密闭式，无需打开门孔耙渣，改善了劳动环境，整个工艺废除了复杂的藻糊处理工艺。
（3）         可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为        。
（4）用盐藻提取胡萝卜素的优点是            （至少写1点）。

【生物——选修：生物技术实践】回答下列有关微生物发酵技术的相关问题:
（1）酿制葡萄酒首先要选葡萄，通常要选糖分和酸度都很高的，用             试剂检验还原糖的含量。其次要选酵母菌。课外小组用同一种葡萄汁对三种酵母菌进行发酵能力测试，结果如下：

	原重（g）	第一天	第二天	第三天	第四天	第五天	第六天
菌种1	150．5	151．83	150．85	149．38	148．34	147．32	145．94
菌种2	158．4	156．73	154．78	152．99	152．10	151．24	150．04
菌种3	164．8	163．82	161．51	159．43	158．24	157．25	155．49

从表格中培养基重量的变化分析，发酵能力最强的是            。进行发酵前，发酵瓶要注意清洗干净，并且要使用        消毒。
（2）某同学在制作果酒之后,欲进一步制作果醋。他先接种优良的醋酸杆菌，再持续通入无菌空气，进一步发酵。请分析能否得到果醋？       ，原因是        。
（3）制作腐乳、泡菜时，需要氧气的是        ，该过程中起主要作用的微生物是     。
（4）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。可以从土壤微生物中筛选，制备培养基时，常用       做唯一碳源，制成      （固体、半固体或液体）培养基。

【生物选修模块一：生物技术实践】
人类利用微生物发酵制作果酒、果醋以及腐乳的历史，源远流长。请回答下列相关问题：
（1）果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是            微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，反应式为             ；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，一般将温度控制在       ℃。在缺氧、           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）毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成            和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和          。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳。
（3）醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。当缺少糖源时，醋酸菌将        变为        ，再将        变为醋酸。

I．回答下列问题：
（l）分解秸秆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________________。
（2）果醋制作往往在果酒制作的基础上进行，其相关的反应式为：________。
II．回答下列有关植物有效成分提取的问题：
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和_______，以提高萃取效率。鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用_______法。
（4）用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是____。
（5）橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解、同时又会产生________的问题，所以一般采用_________法。

【选修1：生物技术实践】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。

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

回答下列问题。
（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________，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”）。

（每空1分，共10分）自然界中的酵母菌种类繁多、分布很广，是人类在发酵中常用的菌种。回答下列相关问题：

（1）图甲是酵母菌的结构示意图，酵母菌是_______（填“原核”或“真核”）生物，判断依据是___________。
（2）酵母菌繁殖时，主要进行________呼吸，其发生的场所是_________________。
（3）实验室用两种方式以葡萄糖为原料利用酵母菌发酵生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件均相同且适宜。实验过程中每隔1 h分别测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成如图所示的坐标图。

①在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为________；甲、乙两发酵罐分别在_________（填时间）的无氧呼吸速率最快。
②要鉴别发酵罐中是否有酒精产生需用酸性      色             试剂，若有酒精，则发酵罐中液体的颜色变为___________。
③由甲、乙发酵罐中的实验结果可以得出，要提高酒精的产量需_________________。

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。

【生物——选修1：生物技术实践】
回答与胡萝卜素有关的问题：
（1）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是     （填“α-胡萝卜素”，“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”），该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子             ，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该病疾称为           ，胡萝卜素是           （填“挥发性”或“非挥发性”）物质。
（2）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，           （填“需要”或“不需要”）将新鲜的岩藻干燥。
（3）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的           作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是            。

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。

紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是一对相对性状，由等位基因B、b控制，且完全显性。研究人员做了如下实验：让单瓣紫罗兰自交得F₁，再从F₁中选择单瓣紫罗兰继续自交得F₂，如此自交多代，发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰。。

（1）根据实验结果分析：紫罗兰花瓣的单瓣和重瓣的遗传遵循      定律。其中，显性性状为            ，F₁（单瓣紫罗兰的基因型为         。
（2）研究表明，上述现象的发生是由于含有某种基因的花粉不育所致。为进一步研究这一现象，某小组设计了如下实验方案：
①推测导致花粉不育的基因为           基因。若该方案中可育紫罗兰的花瓣只表现为           ，则可证明推测是正确的。
②该方案中Ⅰ过程采用的方法是                           ，其遵循的原理是                                ；Ⅱ过程的处理方法是滴加一定浓度的                                          ，其作用原理是                  ，使染色体数目加倍。

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。

某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：（每空2分）

（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的         过程,②表示的是         过程,图示过程所用的生物技术是                。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中             的种类及其浓度配比,最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为           植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有                  。
（3）对植株甲用          处理,才能使其结实产生后代（乙）,否则植株甲只有通过       的方式才能产生后代（丙）。

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。

请回答下列有关植物组织培养的几个问题：

（1）离体植物组织和细胞培养常用的培养基的形态是     ，培养中常用的两种植物激素是    和      。
（2）植物组织培养的原理
（3）图示植物组织培养的部分过程：b过程是          ，c过程是          ，A是

【生物——选修1生物技术实践】如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请据图回答问题：

（1）该图所示的鉴定方法称为____________。
（2）基线一般距底边________cm。
（3）A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是_______，属于提取样品的样点是________，点样的要求是_____________。
（4）在图中的层析谱中，①代表的物质是____________，②代表的物质是_____________。
（5）该层析的目的是________________。