傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與植物組織培養(yǎng)

第18講

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與植物組織培養(yǎng)專題八生物技術(shù)實踐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)?？季V要求內(nèi)容索引梳理核心要點排查易混易錯熱點考向探究01梳理核心要點SHULIHEXINYAODIAN1.比較果酒、果醋和泡菜的制作比較項目果酒的制作果醋的制作泡菜的制作菌種

(真菌)醋化醋桿菌(細菌)假絲酵母和乳酸菌原理

在

的條件下將葡萄糖氧化成乙醇，而且當培養(yǎng)液中乙醇濃度為

時，酵母菌死亡醋化醋桿菌在____條件下將乙醇氧化為_____乳酸菌和假絲酵母在無氧條件下，將糖和其他營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為___

和

物質(zhì)等酵母菌無氧16%有氧醋酸有機酸醇類酵母菌注意事項①果酒制作過程中，紫葡萄在用

浸泡后，一定要用清水將高錳酸鉀溶液沖洗干凈；②將葡萄漿放入發(fā)酵瓶中，裝量不能超過2/3①果醋發(fā)酵時，通氣孔需塞上

，以過濾空氣；②醋化醋桿菌培養(yǎng)物與酒—水混合物混勻后需將pH調(diào)至7.0制作泡菜時，用

密封壇口，以保證壇內(nèi)

環(huán)境，利于乳酸菌發(fā)酵高錳酸鉀溶液脫脂棉球水無氧提醒

關(guān)于果酒、果醋和泡菜制作中的易錯點(1)誤以為先對葡萄去梗以方便對其進行清洗和消毒。去梗會破壞葡萄皮，先沖洗后去?？煞乐闺s菌污染。(2)誤以為果酒制作中發(fā)酵開始時，微生物的需氧呼吸會因產(chǎn)熱而使發(fā)酵瓶內(nèi)壓強增大。發(fā)酵開始時，多種微生物的需氧呼吸會消耗O2產(chǎn)生等量CO2，但CO2溶解在水中，造成氣體總體積減少，使發(fā)酵瓶內(nèi)出現(xiàn)負壓。(3)誤以為泡菜腌制過程中起作用的主要是酵母菌和乳酸菌。泡菜腌制過程中起作用的主要是假絲酵母和乳酸菌。(4)誤以為亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，形成紫紅色產(chǎn)物，可用光電比色法定量。亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應，這一產(chǎn)物再與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。(5)誤以為在有氧條件下，微生物利用菜中的糖和其他營養(yǎng)物進行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物有有機酸和醇類物質(zhì)等。在無氧條件下，微生物利用菜中的糖和其他營養(yǎng)物進行發(fā)酵，產(chǎn)物為有機酸和醇類物質(zhì)等。2.果酒、果醋制作裝置的比較項目果酒的制作果醋的制作發(fā)酵裝置

說明①裝水的彎曲的玻璃管可防止

，用水封閉具有防止

的作用；厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2氣體可以從裝有水的玻璃管中出去，減小瓶中壓力；②在發(fā)酵瓶(罐)中留有一定的空間(大約1/3)，可以給酵母菌提供

，使其進行

，為酵母菌的生長、增殖提供能量。酵母菌迅速增殖，縮短發(fā)酵時間；③在產(chǎn)生酒精的階段要求嚴格的無氧環(huán)境，此階段如果有氧氣，則會抑制__________果醋制作過程中要求____

，因為醋化醋桿菌是好氧細菌，缺氧時____

都會受到影響，另外醋酸的生成也會受到影響氧氣進入被空氣中雜菌污染氧氣需氧呼吸酒精發(fā)酵始終通氧氣醋化醋桿菌的生長、增殖提醒

關(guān)于果酒、果醋制作裝置的易錯點(1)誤以為發(fā)酵裝置瓶內(nèi)培養(yǎng)液應裝滿瓶。裝置瓶內(nèi)培養(yǎng)液體積不應超過2/3，需留1/3空間，以防止發(fā)酵液從排氣口溢出。(2)誤以為在果酒與果醋制作時，充氣口均需充氣。果酒制作時需關(guān)閉充氣口，使裝置內(nèi)液體處于“無氧狀態(tài)”以利于酵母菌厭氧呼吸產(chǎn)生酒精；果醋制作時需連接通氣泵，自始至終通氧。3.泡菜制作(1)原理：在

條件下，微生物(主要是

和

)將蔬菜中的糖和其他營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵成

和醇類物質(zhì)等。無氧假絲酵母乳酸菌有機酸(2)制作流程亞硝酸鹽發(fā)酵菌無氧擴增4.亞硝酸鹽的定量測定(1)鑒定原理：亞硝酸鹽可與

發(fā)生

反應，這一產(chǎn)物再與N-1-萘基乙二胺

，形成

色產(chǎn)物，可用

法定量。(2)實驗步驟對氨基苯磺酸重氮化偶聯(lián)紫紅光電比色標準光密度亞硝酸鈉質(zhì)量光密度值5.植物組織培養(yǎng)(1)原理與流程分析愈傷植物體全能性離體營養(yǎng)物質(zhì)激素(2)激素的使用比例比例結(jié)果細胞分裂素和生長素的比例___誘導芽的生成細胞分裂素和生長素的比例_________愈傷組織繼續(xù)生長而不分化細胞分裂素和生長素的比例低___________高大致相等會趨于長根(3)MS培養(yǎng)基、發(fā)芽培養(yǎng)基與生根培養(yǎng)基的比較MS培養(yǎng)基由大量元素、微量元素和

成分組成，也可將各成分配成濃度為配方的5～10倍的

，用時稀釋發(fā)芽培養(yǎng)基3000mLMS培養(yǎng)基＋含1.5mgBA的溶液＋含0.02mgNAA的溶液＋30g蔗糖＋40g瓊脂。注意：培養(yǎng)基中

相對較多，NAA相對較少，促進

長出生根培養(yǎng)基1000mLMS培養(yǎng)基＋含0.38mgNAA的溶液＋30g蔗糖＋20g瓊脂。注意：培養(yǎng)基中無

，促進生根有機母液BA叢狀苗BA02排查易混易錯PAICHAYIHUNYICUO1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的正誤判斷(1)醋化醋桿菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸(

)提示醋化醋桿菌是好氧菌，在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸。(2)在制作果酒、果醋時，適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率，抑制雜菌生長繁殖(

)(3)在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長(

)(4)亞硝酸鹽含量測定時通常采用光程為1cm的比色杯在550nm處測定光密度值(

)(5)常用光電比色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量(

)(6)泡菜腌制時，間隔一段時間應將壇蓋打開，放出CO2(

)提示壇蓋始終密閉。×√√√√×(7)現(xiàn)將200mL酒—水混合物調(diào)pH至7.0，然后與醋曲懸液混勻，均勻撒在鋸末上(

)提示醋化醋桿菌培養(yǎng)物或醋曲懸液需與酒—水混合物混勻后將pH調(diào)至7.0。(8)醋酸發(fā)酵時，發(fā)酵瓶內(nèi)裝八分滿鋸末，便于醋化醋桿菌的吸附(

)(9)醋化醋桿菌所產(chǎn)生的醋酸可使培養(yǎng)液中醋酸含量高達16%(

)提示13%。(10)制備果酒時，乙醇的濃度超過15%，酵母菌會死亡(

)×√××2.植物組織培養(yǎng)的正誤判斷(1)植物組織培養(yǎng)最常用的培養(yǎng)基是LB培養(yǎng)基(

)提示植物組織培養(yǎng)最常用的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基。(2)萘乙酸和芐基腺嘌呤分別是生長素和細胞分裂素類似物(

)(3)脫分化過程不需要植物激素，植物激素只有在再分化過程中發(fā)揮作用(

)提示首先在發(fā)芽培養(yǎng)基上培養(yǎng)，細胞分裂素相對較多和生長素相對較少。(4)菊花切段進行組織培養(yǎng)時，每個切段上必需保留一個頂芽(

)(5)發(fā)芽培養(yǎng)基中生長素的摩爾濃度大于細胞分裂素的摩爾濃度(

)提示細胞分裂素摩爾濃度大于生長素摩爾濃度的培養(yǎng)基是發(fā)芽培養(yǎng)基?！痢獭痢痢?6)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中細胞分裂素和生長素等激素的種類和摩爾濃度可以誘導器官進行不同的分化(

)(7)菊花組織培養(yǎng)的最適溫度是18～25℃，每天的光照不少于14.5h(

)(8)生根的叢狀苗需要移到草炭土或蛭石上進行濕度鍛煉，直至降至自然濕度(

)(9)以菊花為材料進行組織培養(yǎng)，首先在生根培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上獲得叢狀苗(

)提示先對植物組織進行生芽培養(yǎng)再進行生根培養(yǎng)。(10)使用自然莖段進行組織培養(yǎng)，一般先在70%乙醇中浸泡10min，再放入5%次氯酸鈉溶液中浸泡5min，然后用另一5%次氯酸鈉溶液浸泡5min，最后用無菌水清洗后，將其培養(yǎng)在生芽培養(yǎng)基中(

)×√√×√03熱點考向探究REDIANKAOXIANGTANJIU考向一考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.(2018·海南，30)葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的，釀制葡萄酒的兩個簡易裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：1234(1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點是_____________________________________________(答出兩點即可)。不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染解析試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點是不需要開蓋放氣；避免了因開蓋引起的雜菌污染。1234(2)葡萄汁裝入甲裝置時，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是_________________________________________________________(答出兩點即可)。1234為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出解析葡萄汁裝入甲裝置時，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出。解析分析題意可知，圖中曲線①、②、③依次表示乙A中的氧氣、乙B中的酒精、乙A中的酒精含量的變化趨勢。(3)某同學若用乙裝置進行發(fā)酵，并設置兩個不同處理組(乙A和乙B)，乙A裝置中保留一定量的氧氣，乙B裝置中沒有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下，測得一段時間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢及乙A中氧氣含量的變化趨勢，如曲線圖所示。1234圖中曲線①、②、③依次表示______________、______________、______________含量的變化趨勢。乙A中的氧氣乙B中的酒精乙A中的酒精(4)從細胞呼吸類型看，酵母菌屬于__________生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于______(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)生物。1234兼性厭氧異養(yǎng)解析從細胞呼吸類型看，酵母菌屬于兼性厭氧生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于異養(yǎng)生物。2.請回答與“泡菜的腌制”實驗有關(guān)的問題：(1)腌制泡菜的基本過程是將蔬菜、鹽水、糖、白酒等放入洗凈的菜壇中，混合均勻。壇口加蓋后用____封好，如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在______中浸泡1分鐘。加入的白酒，既可作為調(diào)味劑，增加醇香感，還具有_____________的作用。1234水開水抑制雜菌生長解析參與泡菜制作的微生物主要是乳酸菌和假絲酵母。乳酸菌屬于厭氧菌，因此壇口加蓋后要用水封好。如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在開水中浸泡1分鐘。加入的白酒，既可作為調(diào)味劑，增加醇香感，還具有抑制雜菌生長的作用。(2)腌制泡菜過程中起作用的微生物主要是乳酸菌和_________。為了分離某種美味泡菜汁中的乳酸菌作為菌種，可將稀釋后的泡菜汁用_________法快速接種到平面培養(yǎng)基上，立即將培養(yǎng)皿____(A.正放于無氧培養(yǎng)箱B.正放于有氧培養(yǎng)箱C.倒置于無氧培養(yǎng)箱D.倒置于有氧培養(yǎng)箱)中培養(yǎng)。1234假絲酵母涂布分離C解析根據(jù)題干中“稀釋”一詞可知，應該采用涂布分離法將泡菜汁快速接種到平面培養(yǎng)基上。乳酸菌是厭氧菌，因此應該將培養(yǎng)皿倒置于無氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。請回答：(1)圖中①和②分別表示黃花蒿組織培養(yǎng)過程中的________和________過程。(2)配制發(fā)芽培養(yǎng)基時生長素與細胞分裂素的比值應較____(填“高”或“低”)，配制培養(yǎng)基時通常加入凝固劑_____，配制后還需用______________法對培養(yǎng)基進行滅菌。外植體在接種前通常可用體積分數(shù)為______的乙醇進行消毒。考向二考查植物組織培養(yǎng)3.(2018·浙江新高考聯(lián)盟二次聯(lián)考)青蒿素是從黃花蒿莖葉中提取的抗瘧疾藥物。通過組織培養(yǎng)獲得青蒿素的途徑如圖所示：1234脫分化再分化低瓊脂高壓蒸汽滅菌70%(3)為了得到高產(chǎn)細胞系，通常要用酶解法獲得原生質(zhì)體，用_______和_________在0.5～0.6mol/L的________溶液中(較高滲透壓)去壁。(4)科研人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)用細菌作為工程菌獲得青蒿素的前體青蒿酸。先將目的基因與含有抗青霉素基因的質(zhì)粒連接形成_____________，再與細菌菌液混合導入目的基因。用玻璃刮刀將稀釋后的菌液用_________法接種到含________的固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)形成_______，再進