Question

【題目】回答下列Ⅰ、Ⅱ小題：

Ⅰ．藍莓酒與藍莓一樣具有一定的營養價值和保健作用。某研究小組以藍莓為原料制作藍莓酒的基本流程和裝置示意圖如圖。請回答：

（1）制作藍莓漿前，可對藍莓進行清洗和用________浸泡。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和________，待酵母懸液中出現氣泡即可。

（2）在制備藍莓酒過程中，為了提高藍莓的出汁率，在壓榨前可加入一定濃度的________酶。

（3）下列有關裝置圖敘述錯誤的是________

A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對發酵的影響

B．果酒發酵中期通入氮氣，酵母菌將從需氧呼吸轉變為厭氧呼吸

C．果醋的發酵周期與實驗設定的溫度密切相關

D．氣體入口與氣體出口可以交換使用

發酵過程中，發酵瓶中酒精的含量變化是________；發酵一定時間后，判斷發酵完畢的依據是觀察到發酵罐中________，說明發酵基本完畢。

（4）如圖表示發酵液pH對酒精濃度的影響。據圖判斷，最佳pH值是________。

Ⅱ．鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一，應用組織培養技術培養鐵皮石斛擬原球莖（簡稱PLBs，類似愈傷組織）生產生物堿的實驗流程如下：

請回答下列問題：

（1）圖中培養外植體的培養基進行高壓蒸汽滅菌時，滅菌時間應從________時開始計時。選用新生營養芽為外植體，在一定條件下進行組織培養，能獲得試管苗，其原理是________。

（2）在固體培養基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養時間的變化如圖所示。與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長的優勢體現在________。

（3）在PLBs懸浮培養時，細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細胞干重在12d后下降的原因有________；培養液中蔗糖的作用是________。

（4）某研究小組不慎做出圖中A、B、C所示的是不同的培養結果，該不同結果的出現主要是由于________。

（5）為了更好地獲得生物堿，生產中采用植物細胞的固定化技術，下列說法不正確的有________（填序號）

①選取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋 ②必須在光照條件下培養

③培養過程中需通空氣 ④固定化后植物細胞生長會變慢

Answer 1

【答案】高錳酸鉀溶液 蔗糖 果膠 D 增加 停止出現氣泡 4.7 達到設定的溫度或壓力值 新生營養芽的細胞具有全能性 生長起始快、快速生長時間較長、PLBs產量較高 蔗糖濃度下降，pH降低 提供能源、調節滲透壓 細胞分裂素、生長素的濃度比例不同 ②

【解析】

Ⅰ、藍莓酒制作的微生物是酵母菌，代謝類型是異養兼性厭氧型。裝置示意圖為果酒和果醋發酵的裝置，其中培養基入口能補充營養物質，氣體入口通入氣體，氣體出口排出二氧化碳。

Ⅱ、由圖可知，新生營養芽誘導為PLBs的過程為脫分化過程。

Ⅰ

（1）制作藍莓漿前，對藍莓用高錳酸鉀溶液浸泡，目的是消毒。制作酵母懸液時，為使酵母快速發生作用，可加少量蔗糖。

（2）為了提高藍莓的出汁率，在壓榨前可加入一定濃度的果膠酶。

（3）A、改變通入氣體種類，如氧氣或氮氣，可以研究呼吸作用類型對發酵的影響，A正確；

B、果酒發酵中期通入氮氣，酵母菌因缺氧，進而從需氧呼吸轉變為厭氧呼吸，產生酒精，B正確；

C、因溫度會影響酶活性，所以果醋的發酵周期與實驗設定的溫度密切相關，C正確；

D、由裝置圖可知，氣體入口導管長，伸到培養液中，而氣體出口的導管短，沒有伸到培養液中，氣體入口與氣體出口不可以交換使用，D錯誤。

故選D。

酵母菌進行無氧呼吸，使發酵罐中酒精含量增加。發酵完畢后酵母菌不再進行無氧呼吸，由于酵母菌無氧呼吸除了產生酒精，同時還會產生二氧化碳，因此可以根據發酵罐中停止出現氣泡判斷發酵是否完成。

（4）由圖可知，pH為4.7時，酒精濃度最高，因此最佳pH值是4.7。

Ⅱ

（1）高壓蒸汽滅菌時，滅菌時間應從達到設定的溫度或壓力值時開始計時。選用新生營養芽為外植體，在一定條件下進行組織培養，能獲得試管苗，其原理是新生營養芽的細胞具有全能性，在一定條件下能發育成完整的植株。

（2）由圖可知，光照條件下PLBs約從15天開始生長，黑暗條件下PLBs約從30天開始生長，光照條件下PLBs生長早于黑暗條件；光照條件下PLBs生長時間約35天，黑暗條件下PLBs生長時間約20天，光照條件下PLBs生長時間長于黑暗條件；光照條件下PLBs的最終重量高于黑暗條件下的重量，因此原因可能是：生長起始快、快速生長時間較長、PLBs產量較高。

（3）由圖可知，細胞干重在12d后下降，原因可能是蔗糖濃度下降，pH降低所致，蔗糖濃度下降導致愈傷組織營養供應不足，pH降低導致愈傷組織酶活性下降；培養液中蔗糖的作用是提供能源、調節滲透壓。

（4）不同結果的出現主要是由于細胞分裂素、生長素的濃度比例不同。當培養基中加入的細胞分裂素和生長素濃度比值等1時，誘導形成愈傷組織，如A瓶；當培養基中加入的細胞分裂素和生長素濃度比值大于1時，誘導愈傷組織形成芽，如B瓶；當培養基中加入的細胞分裂素和生長素濃度比值小1時，誘導愈傷組織形成根，如C瓶。

（5）①應選取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋，①正確；

②脫分化過程中光照會抑制愈傷組織形成，②錯誤；

③植物細胞培養過程中需要進行有氧呼吸，因此培養過程中需通空氣，③正確；

④植物細胞被固定后，營養物質和氧氣的運輸受到一定限制，因此固定化后植物細胞生長會變慢，④正確；

故選②。