第14講生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用及植物組織培養(yǎng) 考試要求 1 果酒及果醋的制作 2 泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定 3 植物的組織培養(yǎng) 1 2017 浙江11月考節(jié)選 回答與釀酒和制醋有關(guān)的問題 1 為了獲得優(yōu)良的釀酒紅曲霉菌株 將原菌株的孢子誘變處理后制成較稀濃度的單孢子懸液 這樣做的目的是在培養(yǎng)時(shí)有利于獲得 2 大米經(jīng)蒸煮 紅曲霉菌糖化后 用某釀酒酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵 發(fā)酵完畢后得到新鮮紅曲酒 酒中乙醇濃度不超過15 其主要原因是當(dāng)發(fā)酵液中的乙醇濃度接近15 時(shí) A 乙醇氧化逐漸增強(qiáng)直至平衡B 葡萄糖分解逐漸增強(qiáng)直至平衡C 乙醇氧化逐漸減弱直至停止D 葡萄糖分解逐漸減弱直至停止 3 已知葡萄糖與蒽酮試劑反應(yīng)能產(chǎn)生顏色 采用光電比色法測定紅曲酒中的葡萄糖含量的步驟如下 第一步 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 用蒸餾水配制 與蒽酮試劑反應(yīng)后 用比色計(jì)測定 并制作 的標(biāo)準(zhǔn)曲線 第二步 樣品處理 將待測酒樣品通過活性炭脫色 其目的是 第三步 樣品測定與計(jì)算 4 影響紅曲酒風(fēng)味的主要因素 除了溫度 pH 氧氣等環(huán)境因素外 還有 答出2點(diǎn)即可 5 在紅曲醋生產(chǎn)工藝中 將適量的紅曲酒 水和醋化醋桿菌等混合 再添加一定量谷殼糠等制成松散的發(fā)酵料 其主要目的是 以利于醋酸發(fā)酵 解析 1 在適當(dāng)?shù)南♂尪认?可培養(yǎng)得到相互分開的菌落 即單菌落 2 乙醇濃度接近15 時(shí) 抑制了酵母菌的存活 可推知葡萄糖的分解會逐漸減弱直至停止 3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 用蒸餾水配置不同濃度葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液 與蒽酮試劑反應(yīng)后 用比色計(jì)測定 并制作以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo) 以光密度值為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線 樣品處理 因?yàn)橐帽壬瓬y光密度值 所以將待測酒樣品通過活性炭脫色 其目的是防止酒樣的顏色影響比色 4 釀酒過程中 除了溫度 pH 氧氣等環(huán)境因素外 還有釀酒原料 菌種活性 糖含量 雜菌污染 次級代謝產(chǎn)物等都會影響酒的風(fēng)味 5 釀酒過程中 添加一定量谷殼糠等制成松散的發(fā)酵料 可在發(fā)酵過程中為醋酸發(fā)酵積存氧氣 松散有利于空氣流通 答案 1 單菌落 2 D 3 一系列濃度的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液葡萄糖濃度與光密度值關(guān)系排除酒原有顏色的干擾 4 不同的菌株 不同的原料 5 增加通氣性 2 2017 浙江4月選考節(jié)選 回答與泡菜腌制和亞硝酸鹽測定有關(guān)的問題 1 制作泡菜時(shí) 為縮短發(fā)酵周期 腌制前可加入乳酸菌 取少量酸奶 用無菌蒸餾水稀釋后 再用 蘸取少量的稀釋液 在MRS乳酸菌專用培養(yǎng)基的平板上劃線 以獲得乳酸菌單菌落 2 泡菜腌制過程中 會產(chǎn)生有機(jī)酸 醇類和亞硝酸鹽 其中醇類是由 進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生 亞硝酸鹽對人體有害 為測定泡菜中亞硝酸鹽含量 從泡菜中提取亞硝酸鹽 與 發(fā)生重氮化反應(yīng) 再與N 1 萘基乙二胺偶聯(lián) 形成紫紅色產(chǎn)物 然后用光程為1cm的 在550nm光波下測定光密度值 與由一定濃度梯度亞硝酸鈉制作的 比對 計(jì)算樣品中亞硝酸鹽的含量 3 已知乳酸菌中的亞硝酸還原酶能降解亞硝酸鹽 在一定的腌制時(shí)間內(nèi) 隨著腌制時(shí)間的延長 泡菜中亞硝酸鹽含量逐漸降低 是由于在厭氧和 環(huán)境下亞硝酸鹽被亞硝酸還原酶降解 解析 1 平板上劃線的工具為接種環(huán) 2 泡菜腌制過程中醇類是由假絲酵母進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生 測定泡菜中亞硝酸鹽含量時(shí) 要從泡菜中提取亞硝酸鹽 與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng) 再與N 1 萘基乙二胺偶聯(lián) 形成紫紅色產(chǎn)物 然后用光程為1cm的比色杯 在550nm光波下測定光密度值 與由一定濃度梯度亞硝酸鈉制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線比對 從而計(jì)算樣品中亞硝酸鹽的含量 3 隨著腌制時(shí)間的延長 泡菜中亞硝酸鹽含量逐漸降低 是由于在厭氧和酸性環(huán)境下亞硝酸鹽被亞硝酸還原酶降解 答案 1 接種環(huán) 2 假絲酵母對氨基苯磺酸比色杯標(biāo)準(zhǔn)曲線 3 酸性 3 2015 浙江10月選考 科研人員擬將已知的花色基因 目的基因 轉(zhuǎn)入矮牽牛的核基因組中 培育新花色的矮牽牛 請回答 1 為了獲得大量的目的基因 將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒DNA形成重組DNA 再與經(jīng) A 氯化鈣B 氯化鈉C 蔗糖D 葡萄糖 處理的大腸桿菌液混合 使重組DNA進(jìn)入大腸桿菌 用 的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液 接種到含有抗生素的固體培養(yǎng)基上 經(jīng)培養(yǎng)形成 再進(jìn)行鑒定和擴(kuò)大培養(yǎng) 2 從擴(kuò)大培養(yǎng)的大腸桿菌中提取含有目的基因的DNA 用 分別切割含目的基因的DNA和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒 然后用DNA連接酶連接 形成重組DNA并導(dǎo)入農(nóng)桿菌 3 取田間矮牽牛的幼嫩葉片 經(jīng)自來水沖洗 先用70 浸泡 再用5 次氯酸鈉浸泡 最后用 清洗 作為轉(zhuǎn)基因的受體材料 4 將消毒后的矮牽牛葉片剪成小片 在含有目的基因的農(nóng)桿菌溶液中浸泡后 取出并轉(zhuǎn)移至加有適當(dāng)配比生長調(diào)節(jié)劑的MS培養(yǎng)基 含蔗糖 瓊脂和抗生素 下同 上 使小葉先脫分化形成 再將其轉(zhuǎn)移至另一培養(yǎng)基誘導(dǎo)形成芽 芽切割后轉(zhuǎn)移至 A LB培養(yǎng)基B MS培養(yǎng)基 適宜濃度NAAC MS培養(yǎng)基 適宜濃度BAD NAA BA小于1的MS培養(yǎng)基 上生根 形成完整植株 5 取出試管苗 在適宜的光照 溫度和80 以上的 等條件下進(jìn)行煉苗 提取葉片組織的DNA 采用PCR技術(shù) 目的基因 鑒定目的基因是否成功導(dǎo)入 6 為判斷本研究是否達(dá)到預(yù)期目的 可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的 性狀 解析 1 將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞需要利用鈣離子處理使受體細(xì)胞變成感受態(tài)細(xì)胞 用滅菌的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液涂布接種到含有抗生素的固體培養(yǎng)基上 經(jīng)培養(yǎng)形成菌落 2 基因工程的工具酶包括限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 3 外植體需依次經(jīng)自來水沖洗 70 酒精浸泡 5 次氯酸鈉浸泡 無菌水清洗 才能夠作為轉(zhuǎn)基因的受體材料 4 外植體先在MS培養(yǎng)基上脫分化形成愈傷組織 然后轉(zhuǎn)移至發(fā)芽培養(yǎng)基誘導(dǎo)形成芽 芽切割后轉(zhuǎn)移至生根培養(yǎng)基 MS培養(yǎng)基 適宜濃度NAA 上生根 形成完整植株 5 煉苗需要在80 以上濕度下進(jìn)行 PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因 6 為判斷本研究是否達(dá)到預(yù)期目的 可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的花色性狀 答案 1 A滅菌涂布菌落 2 限制性核酸內(nèi)切酶 3 酒精無菌水 4 愈傷組織B 5 濕度擴(kuò)增 6 花色 1 正誤判斷 1 酒精發(fā)酵的反應(yīng)式為C6H12O6 2CO2 2C2H5OH 果酒的整個(gè)制作過程需嚴(yán)格控制無氧環(huán)境 2 醋化醋桿菌是好氧菌 醋酸發(fā)酵過程中需向發(fā)酵瓶中緩緩?fù)ㄈ霟o菌空氣 直至發(fā)酵液pH不再減少 3 醋桿菌在缺乏糖源時(shí) 有氧條件下可將乙醇氧化為醋酸 所以果酒擱置時(shí)間過久 會產(chǎn)生酸味 4 腌制泡菜的鹽水要煮沸冷卻后使用 以有效殺滅水中的微生物及除去水中氧氣 利于乳酸發(fā)酵 5 亞硝酸鹽可與N 1 萘基乙二胺偶聯(lián) 形成紫紅色產(chǎn)物 可用光電比色法定量 6 發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓 7 培養(yǎng)一株完整的試管苗 必須先進(jìn)行生根培養(yǎng) 然后進(jìn)行生芽培養(yǎng) 8 植物組織培養(yǎng)得到的試管苗 必須通過移栽煉苗后方可轉(zhuǎn)移至土中培養(yǎng) 2 讀圖析圖以下圖1 圖2為酒精發(fā)酵 醋酸發(fā)酵裝置簡圖 1 圖1為 發(fā)酵裝置簡圖 圖中在彎曲玻璃管中裝水的作用有 發(fā)酵瓶中要留約1 3的空間 目的是 將發(fā)酵瓶放在 條件下 當(dāng) 表示發(fā)酵完成 2 圖2為 發(fā)酵裝置簡圖 發(fā)酵瓶中裝鋸末的目的類似于 技術(shù) 將適量的醋化醋桿菌培養(yǎng)物加在酒 水混合物中 混勻 并調(diào)pH至 后 倒入圖2的 瓶 管內(nèi)塞有的棉花常用 用以 當(dāng)流入丙瓶的流出液 表示發(fā)酵完成 提示 1 酒精防止氧氣進(jìn)入和空氣中雜菌污染 逸出發(fā)酵過程產(chǎn)生的CO2以減少瓶內(nèi)壓力給酵母菌提供氧氣以使其快速繁殖 防止瓶中發(fā)酵液溢出25 30發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡 2 醋酸酶的固定化7 0乙脫脂棉過濾空氣pH不再減少 考點(diǎn)1果酒及果醋的制作1 2018 浙江 超級全能生 聯(lián)考 藍(lán)莓富含花青素等營養(yǎng)成分 具有保護(hù)視力 軟化血管 增強(qiáng)人體免疫力等功能 如圖為藍(lán)莓果酒生產(chǎn)工藝流程簡圖 據(jù)圖回答下列問題 選料 沖洗 粉碎 滅菌 發(fā)酵 果酒 1 流程中 處的內(nèi)容分別為 2 制作果酒時(shí) 溫度應(yīng)該控制在 若溫度過高 將影響酒的 若發(fā)酵瓶的密封性不好 可能會在 A 酵母菌厭氧呼吸B 乳酸菌C 醋化醋桿菌D 霉菌 的作用下導(dǎo)致果酒變酸 3 藍(lán)莓果酒的制作過程中 接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時(shí)間的無菌空氣 其目的是 當(dāng)發(fā)酵罐中 表示果酒發(fā)酵完畢 答案 1 接種過濾 2 25 30風(fēng)味C 3 在有氧條件下 使酵母菌迅速繁殖 增加數(shù)量停止出現(xiàn)氣泡 2 2018 嘉興一中期末 葡萄是常見水果 可以用來榨果汁 制果酒和果醋 下圖是制作果酒果醋的簡易裝置 請回答 1 用該裝置進(jìn)行葡萄酒釀制過程中 開關(guān)1和2的開閉情況為 2 研究發(fā)現(xiàn)很多因素會影響葡萄酒的品質(zhì) 為提高葡萄酒的澄清度 可以添加 處理葡萄汁 一般情況下可給葡萄汁添加 以提高酒精度 3 在葡萄酒發(fā)酵過程中 不同品種的酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的葡萄酒酒精度不同 若要從野生酵母中篩選出酒精轉(zhuǎn)化率高 對酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母 可用 4 用葡萄酒制作果醋過程中將醋化醋桿菌與酒 水混合物混勻 并 后加入發(fā)酵瓶中 發(fā)酵過程中要不斷從開關(guān)1通入 在這個(gè)過程中也可以用 替代醋化醋桿菌 解析酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸生成酒精和CO2 葡萄酒釀制過程中應(yīng)始終關(guān)閉開關(guān)1 以保證厭氧環(huán)境 同時(shí)定時(shí)打開開關(guān)2 以釋放CO2 醋化醋桿菌進(jìn)行需氧呼吸生成醋酸 發(fā)酵過程中要不斷從開關(guān)1通入無菌空氣 以保證有氧環(huán)境 答案 1 始終關(guān)閉開關(guān)1 定時(shí)打開開關(guān)2 2 果膠酶蔗糖 3 含高濃度酒精的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選 4 調(diào)節(jié)pH無菌空氣醋曲 1 酵母菌是兼性厭氧型生物 在制作果酒的發(fā)酵初期 酵母菌利用發(fā)酵瓶內(nèi)留存的氧氣進(jìn)行需氧呼吸以實(shí)現(xiàn)快速繁殖 瓶內(nèi)氧氣耗盡后 酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精 整個(gè)發(fā)酵過程 酵母菌始終產(chǎn)生CO2 因此需要不斷釋放CO2 2 醋化醋桿菌是需氧菌 只進(jìn)行需氧呼吸 即使短時(shí)間缺氧也會導(dǎo)致其死亡 所以整個(gè)發(fā)酵過程需要不斷通入無菌空氣 3 發(fā)酵菌種 發(fā)酵原材料 發(fā)酵條件 溫度 pH 氧氣 雜菌等 均會影響發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量 考點(diǎn)2圍繞泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定考查社會責(zé)任3 2018 杭州質(zhì)檢 不同濃度還原型谷胱甘肽 GSH 處理對甘藍(lán)泡菜中硝酸還原酶 NR 活性和亞硝酸鹽含量的影響如圖所示 請回答 1 甘藍(lán)泡菜的腌制和樣品處理 腌制甘藍(lán)泡菜時(shí) 所用鹽水需煮沸 其目的是 甘藍(lán)樣品處理過程中 加硫酸鋅產(chǎn)生沉淀后 水浴加熱的目的是 然后冷卻至室溫 用濾紙過濾 用水淋洗2 3次 將 在容量瓶中定容 2 測定亞硝酸鹽含量 取10mL樣品溶液 進(jìn)行顯色處理 用光程為1cm的 在550nm處測定光密度值 3 甘藍(lán)泡菜發(fā)酵過程中NR活性和亞硝酸鹽含量均呈 的趨勢 添加不同濃度的GSH處理均可 NR活性和亞硝酸鹽含量的峰值 當(dāng)添加GSH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí) NR活性和亞硝酸鹽含量隨著GSH濃度的增大而 答案 1 殺滅雜菌并去除氧氣進(jìn)一步讓蛋白質(zhì)沉淀濾液和洗滌液 2 比色杯 3 先上升后下降抑制降低 1 泡菜腌制過程中起作用的主要是假絲酵母和乳酸菌 二者均是厭氧菌 所以泡菜腌制過程中要嚴(yán)格控制無氧環(huán)境 如鹽水煮沸 壇口水封等 2 泡菜腌制過程亞硝酸鹽含量的變化及原因腌制初期 乳酸菌含量很少 壇內(nèi)有氧環(huán)境有利于一些雜菌如硝酸鹽還原菌的繁殖 這些細(xì)菌可以促進(jìn)硝酸鹽還原為亞硝酸鹽 但隨著腌制時(shí)間的增加 氧氣消耗 發(fā)酵液酸性增強(qiáng) 乳酸菌大量繁殖 亞硝酸鹽被乳酸菌中的亞硝酸還原酶降解 含量又有所下降 考點(diǎn)3植物的組織培養(yǎng)4 某同學(xué)欲用組織培養(yǎng)方法快速繁殖百合 其流程如下 請回答下列問題 1 配好的培養(yǎng)基需經(jīng) 滅菌后才能使用 用 對自然生長的百合鱗莖進(jìn)行消毒 然后在超凈臺中用 沖洗 切段后進(jìn)行接種 2 誘導(dǎo)叢狀苗時(shí) 培養(yǎng)基中應(yīng)添加的植物激素及配比是 A 生長素用量高于細(xì)胞分裂素用量B 生長素用量低于細(xì)胞分裂素用量C 生長素用量低于赤霉素用量D 生長素用量高于赤霉素用量 3 將生根后的百合直接定植于土壤中 死亡率很高 改進(jìn)的措施是將其移至蛭石中 用塑料布罩2 3天后 逐步加大塑料布開口 使其生長環(huán)境中的 逐步降低 這一過程即為圖中的 解析 1 培養(yǎng)基需要通過高壓蒸汽滅菌法滅菌 自然生長的外植體須在70 乙醇中浸泡10min 再在5 次氯酸鈉溶液中浸泡5min 再用另一5 次氯酸鈉溶液浸泡5min 最后用無菌水清洗再接種 2 誘導(dǎo)叢狀苗應(yīng)選用發(fā)芽培養(yǎng)基 細(xì)胞分裂素的用量要高于生長素的用量 3 組織培養(yǎng)得到的試管苗需要經(jīng)過鍛煉來適應(yīng)外界濕度的變化 待生根后 將苗移至草炭土或蛭石中 用玻璃罩或塑料布保持80 以上的濕度 2 3天后逐漸降低濕度進(jìn)行鍛煉 直到處于自然濕度下為止 答案 1 高壓蒸汽70 乙醇和5 次氯酸鈉溶液無菌水 2 B 3 濕度鍛煉 影響植物組織培養(yǎng)的因素 1 培養(yǎng)材料 不同的植物組織 培養(yǎng)的難易程度差別很大 容易進(jìn)行無性繁殖的植物也容易進(jìn)行組織培養(yǎng) 同一種植物材料的年齡 保存時(shí)間的長短等對培養(yǎng)也有影響 幼齡 保存時(shí)間短的植物材料容易培養(yǎng)成功 2 無菌條件 培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物存在時(shí) 它們比植物細(xì)胞生長 繁殖得更快 而且它們會產(chǎn)生毒素 使培養(yǎng)的植物細(xì)胞中毒 因此在培養(yǎng)過程中要求進(jìn)行一系列的消毒 滅菌 要求無菌操作 3 生長素和細(xì)胞分裂素的濃度和配比 生根培養(yǎng)基中含生長素 利于生根 發(fā)芽培養(yǎng)基中含生長素和細(xì)胞分裂素 但細(xì)胞分裂素較生長素多 利于發(fā)芽