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简答题

某同学开展有关果酒制作的探究如图.

(1)植物组织培养的探究

由上述实验结果推测:葡萄幼苗可能产生了______.若要确定其化学成分,可直接从葡萄幼苗中______.(2)该同学尝试使用罐头瓶在常温(21±3℃)下制作果酒.

①开始时,向消过毒的罐头瓶中加入的新鲜葡萄汁是酵母菌的液体培养基,培养基的成分一般包括有______等.

②葡萄汁装入瓶中时要留出大约的空间.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制果酒过程后一阶段的主要化学反应式为:______.

④若用稀释涂布平板法计数酵母菌活菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释得______.

⑤加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,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:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的______,从而淘汰掉杂菌.

正确答案

解:(1)由上述实验结果推测:葡萄幼苗可能产生了生长素、细胞分裂素.若要确定其化学成分,可直接从葡萄幼苗中提取这些物质并鉴定其化学成分.

(2)①酵母菌液体培养基的成分一般包括有水、碳源、氮源、无机盐等.

②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,这样做的目的是放掉发酵产生的大量CO2,同时尽量不让氧气进入瓶中.

③制果酒过程后一阶段是酵母菌的无氧呼吸,化学反应式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量.

④若用稀释涂布平板法计数酵母菌活菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释得比较合适.

⑤加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,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:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长,从而淘汰掉杂菌.

故答案为:

(1)生长素、细胞分裂素       提取这些物质并鉴定其化学成分

(2)①水、碳源、氮源、无机盐

②放掉发酵产生的大量CO2,同时尽量不让氧气进入瓶中

③C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

④比较合适

⑤酒精更不利于杂菌生长

解析

解:(1)由上述实验结果推测:葡萄幼苗可能产生了生长素、细胞分裂素.若要确定其化学成分,可直接从葡萄幼苗中提取这些物质并鉴定其化学成分.

(2)①酵母菌液体培养基的成分一般包括有水、碳源、氮源、无机盐等.

②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,这样做的目的是放掉发酵产生的大量CO2,同时尽量不让氧气进入瓶中.

③制果酒过程后一阶段是酵母菌的无氧呼吸,化学反应式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量.

④若用稀释涂布平板法计数酵母菌活菌的个数,要想使所得估计值更接近实际值,除应严格操作、多次重复外,还应保证待测样品稀释得比较合适.

⑤加入的新鲜葡萄汁没有进行过灭菌处理,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:一是大量的酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优势,二是果酒中的酒精更不利于杂菌生长,从而淘汰掉杂菌.

故答案为:

(1)生长素、细胞分裂素       提取这些物质并鉴定其化学成分

(2)①水、碳源、氮源、无机盐

②放掉发酵产生的大量CO2,同时尽量不让氧气进入瓶中

③C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量

④比较合适

⑤酒精更不利于杂菌生长

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如图是制作果酒和果醋的发酵装置,某同学利用如图装置尝试在适宜条件下制作果醋.(1)防止发酵液被污染,发酵瓶要清洗干净,用______消毒.

(2)发酵开始阶段温度控制在18-25℃进行果酒发酵,起主要作用的是______,在此阶段应关闭充气口,原因是______,这一阶段的总反应式为______

(3)发酵一段时间后接种醋酸菌进行醋酸发酵,为使醋酸发酵顺利进行对发酵装置及条件进行的两项调节是____________.原因是______

(4)为获得纯化的醋酸菌种,纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即__________________

正确答案

解:(1)防止发酵液被污染,发酵瓶要清洗干净,用70%酒精消毒.

(2)果酒制作主要利用的是酵母菌,发酵开始阶段温度控制在18-25℃进行果酒发酵,由于酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,因此在此阶段应关闭充气口.

(3)制作果醋主要是利用醋酸菌有氧呼吸,由于醋酸菌最适宜生长的温度为30-35℃,且为好氧型细菌,因此为使醋酸发酵顺利进行,需要对发酵装置通过充气口充气,并且将温度控制在30-35℃(或调节温度).

(4)为获得纯化的醋酸菌种,纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即平板划线法和稀释涂布平板法.

故答案为:

(1)70%酒精

(2)酵母菌    酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵(酵母菌无氧呼吸产生酒精)

C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量

(3)通过充气口充气     温度控制在30-35℃(或调节温度)    醋酸菌最适宜生长的温度为30-35℃,且为好氧型细菌

(4)平板划线法    稀释涂布平板法

解析

解:(1)防止发酵液被污染,发酵瓶要清洗干净,用70%酒精消毒.

(2)果酒制作主要利用的是酵母菌,发酵开始阶段温度控制在18-25℃进行果酒发酵,由于酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,因此在此阶段应关闭充气口.

(3)制作果醋主要是利用醋酸菌有氧呼吸,由于醋酸菌最适宜生长的温度为30-35℃,且为好氧型细菌,因此为使醋酸发酵顺利进行,需要对发酵装置通过充气口充气,并且将温度控制在30-35℃(或调节温度).

(4)为获得纯化的醋酸菌种,纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即平板划线法和稀释涂布平板法.

故答案为:

(1)70%酒精

(2)酵母菌    酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵(酵母菌无氧呼吸产生酒精)

C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量

(3)通过充气口充气     温度控制在30-35℃(或调节温度)    醋酸菌最适宜生长的温度为30-35℃,且为好氧型细菌

(4)平板划线法    稀释涂布平板法

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根据所学知识,回答下列有关生物培养技术的问题:

(1)葡萄酒的自然发酵过程中,菌种主要来自于______野生酵母菌.利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为______

(2)表为某微生物培养基的配方,请回答:

该培养基中的碳源是______,依据成分判断,该培养基应属于______培养基.不论何种培养基,在各成分溶化后要进行的关键性操作是______

(3)微型繁殖过程中,培养基的成分配比很重要,例如生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于试管苗形成过程中______;而比值低时,有利于试管苗形成过程中______.若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是______(脱落酸、2,4-D).

正确答案

解:(1)葡萄酒的自然发酵过程中,菌种主要来自于葡萄皮上的野生酵母菌.利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为18~25℃.

(2)培养基中的碳源是由含碳有机物(CH2O)来提供;该培养基中含有青霉素可以用来选择某些微生物,应属于选择培养基;制备培养基时,不论何种培养基,在各成分溶化后要进行的关键性操作是灭菌.

(3)微型繁殖过程中,培养基的成分配比很重要,例如生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于试管苗形成过程中根的分化;而比值低时,有利于试管苗形成过程中芽的分化.若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是2,4-D.

故答案为:

(1)葡萄皮上的    18~25℃

(2)(CH2O)    选择    灭菌

(3)根的分化    芽的分化   2,4-D

解析

解:(1)葡萄酒的自然发酵过程中,菌种主要来自于葡萄皮上的野生酵母菌.利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为18~25℃.

(2)培养基中的碳源是由含碳有机物(CH2O)来提供;该培养基中含有青霉素可以用来选择某些微生物,应属于选择培养基;制备培养基时,不论何种培养基,在各成分溶化后要进行的关键性操作是灭菌.

(3)微型繁殖过程中,培养基的成分配比很重要,例如生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于试管苗形成过程中根的分化;而比值低时,有利于试管苗形成过程中芽的分化.若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是2,4-D.

故答案为:

(1)葡萄皮上的    18~25℃

(2)(CH2O)    选择    灭菌

(3)根的分化    芽的分化   2,4-D

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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______.该微生物为______(真核/原核)生物,呼吸作用类型为______

(2)该微生物通过厌氧呼吸可分解______,产生的终产物是______

(3)为研究发酵罐中酵母菌的生长状况,常要取样统计分析,并测定pH值.若某研究员将样品的次序搞乱了,那么,判断取样先后顺序的主要依据是______

(4)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,在温度等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______

(5)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、____________

正确答案

解:(1)果酒的制作利用了酵母菌的无氧呼吸,酵母菌属于真核生物中的真菌,在有氧的条件下能够进行有氧呼吸,在无氧的条件下能够进行无氧呼吸,因此其呼吸作用类型为兼性厌氧型.

(2)酵母菌通过厌氧呼吸可分解葡萄糖,产生酒精和二氧化碳.

(3)由于酵母菌呼吸作用过程中能够产生二氧化碳,随着二氧化碳的不断积累,培养液的PH会呈下降的趋势.若某研究员将样品的次序搞乱了,那么,判断取样先后顺序的主要依据是PH值越小,取样时间越靠后.

(4)甲同学未夹住发酵瓶的充气管,酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸,所以发酵液从充气管流出,发酵液变酸;丙同学错在瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,这样发酵液会从排气管流出.

(5)甲中乙醇被氧化成乙酸、乙和丙中都能产生乙醇,所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒.

故答案为:

(1)酵母菌     真核     兼性厌氧

(2)葡萄糖      酒精和二氧化碳

(3)PH值越小,取样时间越靠后

(4)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中流出

(5)葡萄酒     葡萄酒(或果酒)

解析

解:(1)果酒的制作利用了酵母菌的无氧呼吸,酵母菌属于真核生物中的真菌,在有氧的条件下能够进行有氧呼吸,在无氧的条件下能够进行无氧呼吸,因此其呼吸作用类型为兼性厌氧型.

(2)酵母菌通过厌氧呼吸可分解葡萄糖,产生酒精和二氧化碳.

(3)由于酵母菌呼吸作用过程中能够产生二氧化碳,随着二氧化碳的不断积累,培养液的PH会呈下降的趋势.若某研究员将样品的次序搞乱了,那么,判断取样先后顺序的主要依据是PH值越小,取样时间越靠后.

(4)甲同学未夹住发酵瓶的充气管,酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸,所以发酵液从充气管流出,发酵液变酸;丙同学错在瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,这样发酵液会从排气管流出.

(5)甲中乙醇被氧化成乙酸、乙和丙中都能产生乙醇,所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒.

故答案为:

(1)酵母菌     真核     兼性厌氧

(2)葡萄糖      酒精和二氧化碳

(3)PH值越小,取样时间越靠后

(4)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中流出

(5)葡萄酒     葡萄酒(或果酒)

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[生物--选修1生物技术实践]

如图是两位同学制果酒和果醋时使用的装置.同学甲用A(带盖的瓶子)装置制葡萄酒,在瓶中加入适量葡萄汁,发酵温度控制在18℃-25℃,每隔12h左右将瓶盖拧松一次(注意不是打开瓶盖)之后再将瓶盖拧紧.当发酵产生酒精后,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,度控制在30℃-35℃,进行果醋的发酵.同学乙用B装置,温度控制与甲相同,不同的是制果酒阶段充气口用夹子夹住,每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体,制果醋阶段适时向充气口充气,经过20天左右,两位同学先后完成了自己的发酵制作.据此回答有关问题:

(1)同学甲在制酒过程阶段,每隔12h左右将瓶盖拧松一次,原因是______,但又不打开,原因是______

(2)葡萄酒制作是否成功,发酵后可用______来鉴定,在酸性条件下该物质与酒精反应呈现______色.

(3)B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,原因是______

(4)制果酒时要温度控制在18℃-25℃,而制果醋时要将温度控制在30℃-35℃.两者温度控制不同原因是______

(5)制作过程一般不需要额外添加酵母菌和醋酸菌即可完成,为了提高果酒品质也可以在果汁中加入人工培养的酵母菌或醋酸菌.利用______培养基可分离获得为纯净的菌种.纯化菌种时,为了得到单个菌落,常采用的接种方法有两种,即______

正确答案

解:(1)酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时,也会产生二氧化碳,所以每隔12h左右要将瓶盖拧松一次,排除多余的二氧化碳,但又不能打开瓶盖,以防止氧气和有害杂菌进入.

(2)发酵后可用重铬酸钾溶液来鉴定是否有酒精产生,在酸性条件下该物质与酒精反应呈现灰绿色.

(3)B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,目的是防止杂菌污染.

(4)因为18℃~25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度,30℃~35℃是醋酸菌生长和发酵的合适温度,所以制果酒时要温度控制在18℃-25℃,而制果醋时要将温度控制在30℃-35℃.

(5)利用特定的选择培养基可分离获得为纯净的菌种.纯化菌种时,为了得到单个菌落,常采用平板划线法和稀释涂布平板法来接种.

故答案为:

(1)排除多余二氧化碳    不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入

(2)重铬酸钾    灰绿

(3)防止杂菌污染

(4)18℃~25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度,30℃~35℃是醋酸菌生长和发酵的合适温度

(5)选择    平板划线法和稀释涂布平板法

解析

解:(1)酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时,也会产生二氧化碳,所以每隔12h左右要将瓶盖拧松一次,排除多余的二氧化碳,但又不能打开瓶盖,以防止氧气和有害杂菌进入.

(2)发酵后可用重铬酸钾溶液来鉴定是否有酒精产生,在酸性条件下该物质与酒精反应呈现灰绿色.

(3)B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连,目的是防止杂菌污染.

(4)因为18℃~25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度,30℃~35℃是醋酸菌生长和发酵的合适温度,所以制果酒时要温度控制在18℃-25℃,而制果醋时要将温度控制在30℃-35℃.

(5)利用特定的选择培养基可分离获得为纯净的菌种.纯化菌种时,为了得到单个菌落,常采用平板划线法和稀释涂布平板法来接种.

故答案为:

(1)排除多余二氧化碳    不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入

(2)重铬酸钾    灰绿

(3)防止杂菌污染

(4)18℃~25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度,30℃~35℃是醋酸菌生长和发酵的合适温度

(5)选择    平板划线法和稀释涂布平板法

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