(浙江专用)2022年高考生物二轮复习专题八生物技术实践第18讲传统发酵技术与植物组织培养教案.pdf
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1、浙江专用浙江专用 20222022 年高考生物二年高考生物二轮复习专题八生物技术实践第轮复习专题八生物技术实践第1818 讲传统发酵技术与植物组织讲传统发酵技术与植物组织培养教案培养教案第第 1818 讲讲传统发酵技术与植物组织培养传统发酵技术与植物组织培养 考纲要求考纲要求 1.1.果酒及果醋的制作。果酒及果醋的制作。2.2.泡菜的腌泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定。制和亚硝酸盐的测定。3.3.植物的组织培养。植物的组织培养。1 1比拟果酒、果醋和泡菜的制作比拟果酒、果醋和泡菜的制作比拟比拟工程工程菌种菌种果酒的制作果酒的制作酵母菌酵母菌(真真菌菌)酵母菌在无酵母菌在无氧的条件下氧的条件下将葡萄糖
2、氧将葡萄糖氧果醋的制果醋的制作作醋化醋杆醋化醋杆泡菜的制泡菜的制作作假丝酵母假丝酵母菌菌(细菌细菌)和乳酸菌和乳酸菌乳酸菌和乳酸菌和醋化醋杆醋化醋杆假丝酵母假丝酵母菌在有氧菌在有氧在无氧条在无氧条原理原理 化成乙醇,化成乙醇,而而 条件下将条件下将件下,件下,将糖将糖且当培养液且当培养液中乙醇浓度中乙醇浓度为为 16%16%时,酵时,酵乙醇氧化乙醇氧化和其他营和其他营为醋酸为醋酸养物转化养物转化为有机酸为有机酸2 2母菌死亡母菌死亡和醇类物和醇类物质等质等果酒制作果酒制作过程中,过程中,紫葡紫葡萄在用高锰萄在用高锰酸钾溶液浸酸钾溶液浸泡后,泡后,一定要一定要考前考前 用清水将高用清水将高须知须
3、知 锰酸钾溶液锰酸钾溶液冲洗干净;冲洗干净;将葡萄浆将葡萄浆放入发酵瓶放入发酵瓶中,中,装量不能装量不能超过超过 2/32/3果醋发果醋发酵时,通酵时,通气孔需塞气孔需塞上脱脂棉上脱脂棉制作泡菜制作泡菜球,以过球,以过时,时,用水密用水密滤空气;滤空气;封坛口,封坛口,以以醋化醋醋化醋保证坛内保证坛内杆菌培养杆菌培养无氧环境,无氧环境,物与酒物与酒利于乳酸利于乳酸水混合物水混合物菌发酵菌发酵混匀后需混匀后需将将 pHpH 调至调至7.07.0提醒提醒关于果酒、果醋和泡菜制作中的易错点关于果酒、果醋和泡菜制作中的易错点(1)(1)误以为先对葡萄去梗以方便对其进行清洗和误以为先对葡萄去梗以方便对其
4、进行清洗和3 3消毒。去梗会破坏葡萄皮,先冲洗后去梗可防止消毒。去梗会破坏葡萄皮,先冲洗后去梗可防止杂菌污染。杂菌污染。(2)(2)误以为果酒制作中发酵开始时,微生物的需误以为果酒制作中发酵开始时,微生物的需氧呼吸会因产热而使发酵瓶内压强增大。发酵开氧呼吸会因产热而使发酵瓶内压强增大。发酵开始时,始时,多种微生物的需氧呼吸会消耗多种微生物的需氧呼吸会消耗 O O2 2产生等量产生等量COCO2 2,但,但 COCO2 2溶解在水中,造成气体总体积减少,溶解在水中,造成气体总体积减少,使发酵瓶内出现负压。使发酵瓶内出现负压。(3)(3)误以为泡菜腌制过程中起作用的主要是酵母误以为泡菜腌制过程中起
5、作用的主要是酵母菌和乳酸菌。泡菜腌制过程中起作用的主要是假菌和乳酸菌。泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。丝酵母和乳酸菌。(4)(4)误以为亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮误以为亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反响,化反响,形成紫红色产物,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。可用光电比色法定量。亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反响,这亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反响,这一产物再与一产物再与 N1萘基乙二胺偶联,N1萘基乙二胺偶联,形成紫红色产形成紫红色产物,可用光电比色法定量。物,可用光电比色法定量。(5)(5)误以为在有氧条件下,微生物利用菜中的糖误以为在有氧条件下,微生
6、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和其他营养物进行发酵,发酵产物有有机酸和醇类物质等。在无氧条件下,微生物利用菜中的糖类物质等。在无氧条件下,微生物利用菜中的糖4 4和其他营养物进行发酵,产物为有机酸和醇类物和其他营养物进行发酵,产物为有机酸和醇类物质等。质等。2 2果酒、果醋制作装置的比拟果酒、果醋制作装置的比拟工工程程发发酵酵装装置置装水的弯曲的玻璃装水的弯曲的玻璃果醋制作过程中果醋制作过程中果酒的制作果酒的制作果醋的制作果醋的制作管可防止氧气进入,管可防止氧气进入,用用 要求始终通氧要求始终通氧说说明明水封闭具有防止被空水封闭具有防止被空气,因为醋化醋气,因为醋化醋
7、气中杂菌污染的作用;气中杂菌污染的作用;杆菌是好氧细杆菌是好氧细厌氧发酵过程中产生厌氧发酵过程中产生菌,缺氧时醋化菌,缺氧时醋化的的 COCO2 2气体可以从装有气体可以从装有 醋杆菌的生长、醋杆菌的生长、水的玻璃管中出去,水的玻璃管中出去,减减 增殖都会受到影增殖都会受到影5 5小瓶中压力;小瓶中压力;在发酵在发酵 响,另外醋酸的响,另外醋酸的瓶瓶(罐罐)中留有一定的中留有一定的生成也会受到影生成也会受到影空间空间(大约大约 1/3)1/3),可以可以 响响给酵母菌提供氧气,给酵母菌提供氧气,使使其进行需氧呼吸,其进行需氧呼吸,为酵为酵母菌的生长、母菌的生长、增殖提供增殖提供能量。酵母菌迅速
8、增能量。酵母菌迅速增殖,殖,缩短发酵时间;缩短发酵时间;在产生酒精的阶段要在产生酒精的阶段要求严格的无氧环境,求严格的无氧环境,此此阶段如果有氧气,阶段如果有氧气,那么那么会抑制酒精发酵会抑制酒精发酵提醒提醒关于果酒、果醋制作装置的易错点关于果酒、果醋制作装置的易错点(1)(1)误以为发酵装置瓶内培养液应装满瓶。装置误以为发酵装置瓶内培养液应装满瓶。装置瓶内培养液体积不应超过瓶内培养液体积不应超过 2/32/3,需留,需留 1/31/3 空间,空间,以防止发酵液从排气口溢出。以防止发酵液从排气口溢出。(2)(2)误以为在果酒与果醋制作时,充气口均需充误以为在果酒与果醋制作时,充气口均需充6 6
9、气。果酒制作时需关闭充气口,使装置内液体处气。果酒制作时需关闭充气口,使装置内液体处于“无氧状态以利于酵母菌厌氧呼吸产生酒于“无氧状态以利于酵母菌厌氧呼吸产生酒精;果醋制作时需连接通气泵,自始至终通氧。精;果醋制作时需连接通气泵,自始至终通氧。3 3泡菜制作泡菜制作(1)(1)原理:在无氧条件下,微生物原理:在无氧条件下,微生物(主要是假丝酵主要是假丝酵母和乳酸菌母和乳酸菌)将蔬菜中的糖和其他营养物质发酵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。成有机酸和醇类物质等。(2)(2)制作流程制作流程4 4亚硝酸盐的定量测定亚硝酸盐的定量测定(1)(1)鉴定原理:亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发
10、生鉴定原理:亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反响,这一产物再与重氮化反响,这一产物再与N1萘基乙二胺偶N1萘基乙二胺偶联,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。联,形成紫红色产物,可用光电比色法定量。7 7(2)(2)实验步骤实验步骤5 5植物组织培养植物组织培养(1)(1)原理与流程分析原理与流程分析(2)(2)激素的使用比例激素的使用比例比例比例细胞分裂素和生长细胞分裂素和生长素的比例高素的比例高细胞分裂素和生长细胞分裂素和生长结果结果诱导芽的生成诱导芽的生成愈伤组织继续愈伤组织继续素的比例大致相等素的比例大致相等生长而不分化生长而不分化细胞分裂素和生长细胞分裂素和生长素的比例低素的比例低
11、会趋于长根会趋于长根8 8(3)MS(3)MS 培养基、发芽培养基与生根培养基的比拟培养基、发芽培养基与生根培养基的比拟MSMS由大量元素、微量元素和有机成分组由大量元素、微量元素和有机成分组培培成,也可将各成分配成浓度为配方的成,也可将各成分配成浓度为配方的养基养基 5 51010 倍的母液,用时稀释倍的母液,用时稀释发芽发芽培养培养基基3000mLMS3000mLMS培养基含培养基含1.5mgBA1.5mgBA的溶液的溶液含含 0.02mgNAA0.02mgNAA 的溶液的溶液30g30g 蔗糖蔗糖40g40g琼脂。注意:培养基中琼脂。注意:培养基中 BABA 相对较多,相对较多,NAAN
12、AA 相对较少,促进丛状苗长出相对较少,促进丛状苗长出生根生根 1000mLMS1000mLMS培养基含培养基含0.38mgNAA0.38mgNAA的溶液的溶液培养培养 30g30g 蔗糖蔗糖20g20g 琼脂。注意:培养基琼脂。注意:培养基基基中无中无 BABA,促进生根,促进生根1 1传统发酵技术的正误判断传统发酵技术的正误判断(1)(1)醋化醋杆菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸醋化醋杆菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸9 9()提示提示醋化醋杆菌是好氧菌,在有氧条件下将乙醋化醋杆菌是好氧菌,在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸。醇氧化为醋酸。(2)(2)在制作果酒、果醋时,适当加大接种量可以在制作果酒
13、、果醋时,适当加大接种量可以提高发酵速率,抑制杂菌生长繁殖提高发酵速率,抑制杂菌生长繁殖()(3)(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长()(4)(4)亚硝酸盐含量测定时通常采用光程为亚硝酸盐含量测定时通常采用光程为 1cm1cm 的的比色杯在比色杯在 550nm550nm 处测定光密度值处测定光密度值()(5)(5)常用光电比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量常用光电比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量()(6)(6)泡菜腌制时,间隔一段时间应将坛盖翻开,泡菜腌制时,间隔一段时间应将坛盖翻开,放出放出 COCO2 2()提示提示坛盖始终密闭。坛盖始终密闭。(7)(
14、7)现将现将 200mL200mL 酒水混合物调酒水混合物调 pHpH 至至 7.07.0,然后,然后与醋曲悬液混匀,均匀撒在锯末上与醋曲悬液混匀,均匀撒在锯末上()提示提示醋化醋杆菌培养物或醋曲悬液需与酒醋化醋杆菌培养物或醋曲悬液需与酒水混合物混匀后将水混合物混匀后将 pHpH 调至调至 7.07.0。1010(8)(8)醋酸发酵时,发酵瓶内装八分满锯末,便于醋酸发酵时,发酵瓶内装八分满锯末,便于醋化醋杆菌的吸附醋化醋杆菌的吸附()(9)(9)醋化醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸醋化醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸含量高达含量高达 16%(16%()提示提示13%13%。(10)(10)
15、制备果酒时,乙醇的浓度超过制备果酒时,乙醇的浓度超过 15%15%,酵母菌,酵母菌会死亡会死亡()2 2植物组织培养的正误判断植物组织培养的正误判断(1)(1)植物组织培养最常用的培养基是植物组织培养最常用的培养基是LBLB 培养基培养基()提示提示植物组织培养最常用的培养基是植物组织培养最常用的培养基是 MSMS 培养培养基。基。(2)(2)萘乙酸和苄基腺嘌呤分别是生长素和细胞分萘乙酸和苄基腺嘌呤分别是生长素和细胞分裂素类似物裂素类似物()(3)(3)脱分化过程不需要植物激素,植物激素只有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在再分化过程中发挥作用()提示提示首先在发芽
16、培养基上培养,细胞分裂素相首先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。对较多和生长素相对较少。1111(4)(4)菊花切段进行组织培养时,每个切段上必需菊花切段进行组织培养时,每个切段上必需保存一个顶芽保存一个顶芽()(5)(5)发芽培养基中生长素的摩尔浓度大于细胞分发芽培养基中生长素的摩尔浓度大于细胞分裂素的摩尔浓度裂素的摩尔浓度()提示提示细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓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。度的培养基是发芽培养基。(6)(6)调节培养基中细胞分裂素和生长素等激素的调节培养基中细胞分裂素和生长素等激素的种类和摩尔浓度可以诱导器官进行不同
17、的分化种类和摩尔浓度可以诱导器官进行不同的分化()(7)(7)菊花组织培养的最适温度是菊花组织培养的最适温度是 181825,每天25,每天的光照不少于的光照不少于 14.5h(14.5h()(8)(8)生根的丛状苗需要移到草炭土或蛭石上进行生根的丛状苗需要移到草炭土或蛭石上进行湿度锻炼,直至降至自然湿度湿度锻炼,直至降至自然湿度()(9)(9)以菊花为材料进行组织培养,首先在生根培以菊花为材料进行组织培养,首先在生根培养基上进行培养,然后在发芽培养基上获得丛状养基上进行培养,然后在发芽培养基上获得丛状苗苗()提示提示先对植物组织进行生芽培养再进行生根先对植物组织进行生芽培养再进行生根培养。培
18、养。1212(10)(10)使用自然茎段进行组织培养,一般先在使用自然茎段进行组织培养,一般先在 70%70%乙醇中浸泡乙醇中浸泡 10min10min,再放入,再放入5%5%次氯酸钠溶液中浸次氯酸钠溶液中浸泡泡 5min5min,然后用另一然后用另一 5%5%次氯酸钠溶液浸泡次氯酸钠溶液浸泡 5min5min,最后用无菌水清洗后,将其培养在生芽培养基中最后用无菌水清洗后,将其培养在生芽培养基中()考向一考向一考查传统发酵技术考查传统发酵技术1 1(2022海南,(2022海南,30)30)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的,酿制葡萄酒的两个简易装置如下发酵而成的,酿制葡萄
19、酒的两个简易装置如下图。答复以下问题:图。答复以下问题:(1)(1)试管中的试管中的 X X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒酒的的优优点点是是_(_(答出两点即可答出两点即可)。1313(2)(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/31/3 的空间,的空间,这种做法的目的是这种做法的目的是_(_(答出两点即可答出两点即可)。(3)(3)某同学假设用乙装置进行发酵,并设置两个某同学假设用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组不同处理组(乙乙 A A 和乙和乙 B
20、)B),乙,乙 A A 装置中保存一定装置中保存一定量的氧气,乙量的氧气,乙 B B 装置中没有氧气。在其他条件相装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙同且适宜的情况下,测得一段时间内乙 A A 和乙和乙 B B中酒精含量的变化趋势及乙中酒精含量的变化趋势及乙 A A 中氧气含量的变化中氧气含量的变化趋势,如曲线图所示。趋势,如曲线图所示。图中曲线、依次表示图中曲线、依次表示_、_、_含量的变化趋含量的变化趋势。势。(4)(4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于从细胞呼吸类型看,酵母菌属于 _生生物物;从从 同同 化化 作作 用用 的的 类类 型型 看看,酵酵 母母 菌菌 属
21、属 于于1414_(_(填“自养或“异养填“自养或“异养)生物。生物。答案答案(1)(1)不需要开盖放气;防止了因开盖引起不需要开盖放气;防止了因开盖引起的杂菌污染的杂菌污染(2)(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出酵旺盛时汁液溢出(3)(3)乙乙 A A 中的氧气中的氧气乙乙 B B 中中的酒精的酒精乙乙 A A 中的酒精中的酒精(4)(4)兼性厌氧兼性厌氧异养异养解析解析(1)(1)试管中的试管中的 X X 溶液有助于维持甲装置的溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲
22、装置酿制葡萄酒的优点是不需要开盖放气;防止了因开制葡萄酒的优点是不需要开盖放气;防止了因开盖引起的杂菌污染。盖引起的杂菌污染。(2)(2)葡萄汁装入甲装置时,葡萄汁装入甲装置时,要留有约要留有约 1/31/3 的空间,这种做法的目的是为酵母的空间,这种做法的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出。液溢出。(3)(3)分析题意可知,图中曲线、分析题意可知,图中曲线、依次表示乙依次表示乙 A A 中的氧气、乙中的氧气、乙 B B 中的酒精、乙中的酒精、乙 A A中的酒精含量的变化趋势。中的酒精含量的变化趋势。(4)(4)从细胞呼吸类型
23、从细胞呼吸类型看,酵母菌属于兼性厌氧生物;从同化作用的类看,酵母菌属于兼性厌氧生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于异养生物。型看,酵母菌属于异养生物。2 2请答复与“泡菜的腌制实验有关的问题:请答复与“泡菜的腌制实验有关的问题:1515(1)(1)腌制泡菜的根本过程是将蔬菜、盐水、糖、腌制泡菜的根本过程是将蔬菜、盐水、糖、白酒等放入洗净的菜坛中,混合均匀。坛口加盖白酒等放入洗净的菜坛中,混合均匀。坛口加盖后用后用_封好,如果希望发酵快些,可将封好,如果希望发酵快些,可将蔬菜在蔬菜在_中浸泡中浸泡 1 1 分钟。分钟。参加的白酒,参加的白酒,既既 可可 作作 为为 调调 味味 剂剂,增增 加加
24、醇醇 香香 感感,还还 具具 有有_的作用。的作用。(2)(2)腌制泡菜过程中起作用的微生物主要是乳酸腌制泡菜过程中起作用的微生物主要是乳酸菌和菌和_。为了别离某种美味泡菜汁中。为了别离某种美味泡菜汁中的乳酸菌作为菌种,可将稀释后的泡菜汁用的乳酸菌作为菌种,可将稀释后的泡菜汁用_法快速接种到平面培养基上,立即法快速接种到平面培养基上,立即将培养皿将培养皿 _(A._(A.正放于无氧培养箱正放于无氧培养箱B B正放于有氧培养箱正放于有氧培养箱C C倒置于无氧培养箱倒置于无氧培养箱D D倒置于有氧培养箱倒置于有氧培养箱)中培养。中培养。答案答案(1)(1)水水开水开水抑制杂菌生长抑制杂菌生长(2)
25、(2)假丝假丝酵母酵母涂布别离涂布别离C C解析解析参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌和参与泡菜制作的微生物主要是乳酸菌和假丝酵母。假丝酵母。(1)(1)乳酸菌属于厌氧菌,因此坛口加乳酸菌属于厌氧菌,因此坛口加盖后要用水封好。如果希望发酵快些,可将蔬菜盖后要用水封好。如果希望发酵快些,可将蔬菜1616在开水中浸泡在开水中浸泡 1 1 分钟。参加的白酒,既可作为调分钟。参加的白酒,既可作为调味剂,味剂,增加醇香感,增加醇香感,还具有抑制杂菌生长的作用。还具有抑制杂菌生长的作用。(2)(2)根据题干中“稀释一词可知,应该采用涂根据题干中“稀释一词可知,应该采用涂布别离法将泡菜汁快速接种到平面培养基上
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