（浙江专用）高考生物二轮复习 专题二十四 传统发酵技术与植物的组织培养课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、专题二十四传统发酵技术与 植物的组织培养内容索引考点一传统发酵技术考点二植物的组织培养探高考 练模拟考点一传统发酵技术答案一、果酒及果醋的制作一、果酒及果醋的制作1.用葡萄制作葡萄酒用葡萄制作葡萄酒(1)实验原理：葡萄酒是酵母菌利用葡萄糖进行 的产物。酵母菌只有在 条件下才能进行酒精发酵即将葡萄糖氧化成乙醇，而且当培养液中乙醇的浓度超过 时，酵母菌就会死亡。葡萄糖氧化成乙醇的反应式：。(2)实验步骤：冲洗(用鲜红紫色的 溶液浸泡葡萄，用清水冲洗)榨汁制作酵母悬液(干酵母水少许 )装入发酵瓶(装量不要超过 )酒精发酵(在2530 条件下放置23天，当发酵瓶中停止_ ，即表示发酵完毕)过滤、分装、

2、保存(用两层纱布过滤发酵液)。知识回扣1酒精发酵(乙醇发酵)16%高锰酸钾蔗糖出现气2/3泡无氧答案2.用果汁制作果酒用果汁制作果酒(1)实验原理：用葡萄制作的葡萄酒 糖，酒精含量也低(平均的体积分数为 )，而用果汁制作的果酒，其酒精含量较高(体积分数约为 )，含糖量也较高。(2)实验步骤：选择材料(最好选择 )制取果汁配料(200 g蔗糖1 L果汁酵母悬液)发酵静置用 取出。3.用果酒制作果醋用果酒制作果醋(1)实验原理：醋化醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，反应式为。8%不含苹果虹吸法15%(2)实验步骤：连接发酵装置加入 发酵并检测 调节 测定pH，监控发酵情况。二、泡菜的腌制和亚硝酸

3、盐的测定二、泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定1.泡菜的制作泡菜的制作(1)原理：在 条件下，微生物(主要是 和 )将蔬菜中的糖和其他营养物质发酵成 和醇类物质等。答案醋化醋杆菌pH活塞，控制流量无氧假丝酵母乳酸菌有机酸(2)制作流程答案盐水冷却调料装坛发酵答案2.亚硝酸盐的测定亚硝酸盐的测定(1)测定原理亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成产物，可用 法定量测定。(2)亚硝酸盐的定量测定流程样品处理：泡菜25 g制匀浆过滤后调pH到8.0加 溶液25 mL加 溶液至产生白色沉淀水浴加热至60 C过滤取滤液定容至500 mL。测定：10 mL样品溶液4.5 mL

4、氯化铵缓冲液2.5 mL60%乙酸溶液5 mL显色液定容至25 mL暗处静置25 min550 nm处测定光密度值(以10 mL水为空白对照)。紫红色光电比色氢氧化钠硫酸锌标准曲线的绘制：以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值(OD值)为纵坐标，绘制标准曲线。计算：答案X1：样品中亚硝酸盐含量，单位 mg/kg；m1：样品质量，单位 g；m2：通过标准曲线得到的，单位 g；V1：总体积；V2：体积。亚硝酸盐质量样品处理液测定用样品液3.泡菜制作的关键点泡菜制作的关键点(1)防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。(2)氧气需求泡菜坛要选择气密性好的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止

5、蔬菜腐烂。泡菜坛内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。(3)温度：发酵过程温度控制在室温即可，最好在2636。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。1.醋化醋杆菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸()提示提示醋化醋杆菌是好氧菌。2.在制作果酒、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()3.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长()4.泡菜腌制主要利用了乳酸菌的乳酸发酵()5.常用光电比色法测定泡菜中亚硝酸盐含量()6.泡菜腌制时，间隔一段时间应将坛盖打开，放出CO2()提示提示坛盖始终密闭。答案思考诊断提示1.传统发酵技术中主要菌种的

6、比较传统发酵技术中主要菌种的比较 重难突破2发酵技术所用菌种结构生殖方式果酒发酵酵母菌真核细胞孢子生殖、出芽生殖果醋发酵醋化醋杆菌原核细胞二分裂泡菜发酵乳酸菌原核细胞二分裂2.常用发酵技术的比较常用发酵技术的比较项目菌种及其生活方式重要反应发酵条件操作提示果酒发酵酵母菌，兼性厌氧型C6H12O62C2H5OH2CO2温度：2530；pH：4.05.8；先通O2，然后控制为无氧条件选材和材料；防止杂菌污染；控制发酵条件；正确使用发酵装置果酒发酵 酵母菌，兼 性厌氧型 C6H12O62C2H5OH 2CO2 温度：2530；pH：4.05.8；先通O2，然后控 制为无氧条件 选材和材料；防 止杂菌

7、污染；控 制发酵条件；正 确使用发酵装置果醋发酵 醋化醋杆菌，好氧型 C6H12O62C2H5OH 2CO2；C2H5OH O2CH3COOHH2O 温度：3035；O2充足泡菜发酵 乳酸菌，厌 氧型 C6H12O62C3H6O3 能量 防止杂菌污染；泡菜坛须密封 选择气密性好的 泡菜坛；控制腌 制条件3.泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌数量乳酸含量亚硝酸盐含量发酵初期 少(有O2，乳酸菌 活动受抑制)少 增加(硝酸盐还原菌 的作用)发酵中期 最多(乳酸抑制其 他菌的活动)积累、增多、pH下降 下降(硝酸盐还原菌 受抑制，部

8、分亚硝 酸盐被分解)发酵后期 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制 乳酸菌的活动)继续增多，pH继 续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被 完全抑制)含量变化曲线注意 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不 是硝化细菌氧化氨形成的题型一果酒及果醋的制作题型一果酒及果醋的制作对果酒和醋酸发酵装置的解读 题型探究3解题必备解题必备(1)设计思路因酵母菌的繁殖需要O2，且醋化醋杆菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都需通氧。因酵母菌产生酒精时需无氧环境，应控制充入氧的量，故应在充气口设置开关。1234由于在果酒发酵过程中产生CO2，因此又需设排气口；为防止空气中微生物的

9、污染，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。(2)各部位的作用充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。排气口：排出酒精发酵时产生的CO2。与排气管相连的长而弯曲的胶管：加水后防止空气中微生物的污染。出料口：用来取料。(3)装置的使用方法：使用该装置制果酒时，应该关闭充气口；制果醋时，应将充气口连接气泵，输入O2。123412341.下图装置既可用于生产果酒，又可用于生产果醋。下列对于果酒和果醋生产时的控制条件的叙述，正确的是()A.生产果酒时，开关1、2、3始终要关上B.生产果醋时，开关1、2、3都要打开C.生产果醋时，开关1要打开，开关2、3 要

10、关上D.生产果酒时，开关1、3始终要关上，开关2要间断打开解析2.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_。1234解解析析制酒常用酵母菌做菌种，其进行厌氧呼吸分解葡萄糖，产生乙醇和二氧化碳；酵母菌酒精发酵进行的是厌氧呼吸，所以甲同学未夹住发酵瓶的充气管，有氧气进入，导致葡萄糖被氧化，且需氧呼吸产生较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；而丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，一般来说，发酵液不超过容器的 ；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、葡萄酒、葡萄酒。酵母菌(2)该微

11、生物通过厌氧呼吸可分解_，产生的终产物是_和_。葡萄糖CO2乙醇解析答案(3)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_。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_、_、_。1234答案葡萄酒未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋葡萄酒瓶中发酵液过多，淹没了排(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设

12、乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是_。1234答案未及时排气3.(2015嘉兴模拟)家庭中制作泡菜的方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述，不正确的是()A.用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C.制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少D.若制作的泡菜咸而不酸，最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的 发酵过程1234题型二泡菜的腌制和亚硝酸的测定题型二泡菜的腌制和亚硝酸的测定解析4.泡菜是我国的传统食品之一，

13、但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下面图示。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。1234解析解析用水密封是为了隔绝空气，因为乳酸菌是厌氧型生物；乳酸菌厌氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和H。丙酮酸和H(少量ATP)隔绝空气，制造无氧环境解析答案(2)据下图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_；pH呈下降趋势，原因是_。1234乳酸菌厌氧呼吸产生了乳酸亚硝酸盐含量低解解析析8天后亚硝酸盐含量更低，有利于人们的健康，而且泡菜的口感更好。pH呈下降趋势，是因为乳酸菌厌氧呼吸积累了大量乳酸。

14、解析答案(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%)，探究与普通乳酸菌相比，用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。1234解析答案返回考点二植物的组织培养1.组织培养的概念组织培养的概念取一部分植物组织，在 的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的 和 ，使之产生 ，或进而生根发芽。2.组织培养的原理组织培养的原理植物细胞的 。3.培养基中加入的激素培养基中加入的激素(1)激素种类：生长素和细胞分裂素，两者的 比决定组织是生根，还是生芽。

15、答案 知识回扣1无菌温度光照愈伤组织全能性摩尔浓度(2)激素的使用比例答案比例结果细胞分裂素和生长素的比例诱导芽的生成细胞分裂素和生长素的比例愈伤组织继续生长而不分化细胞分裂素和生长素比例低会趋于长根大致相等高4.实验中使用的激素实验中使用的激素 代替生长素，代替细胞分裂素。5.菊花的组织培养的实验内容菊花的组织培养的实验内容(1)发芽培养基和生根培养基的比较发芽培养基：细胞分裂素摩尔浓度 生长素摩尔浓度的培养基。生根培养基：生长素摩尔浓度细胞分裂素摩尔浓度的培养基。答案人工合成的萘乙酸(NAA)人工合成的苄基腺嘌呤(BA)大于大于(2)实验内容以菊花为材料进行组织培养，首先，用细胞分裂素相对

16、较多和生长素相对较少的培养基(培养基)进行培养，使其长出较多的丛状苗；然后，将丛状苗分株培养。分株后，再移入含有较多生长素的培养基(培养基)中，使其生根；将生根的苗从三角瓶中移至 中继续生长，待苗健壮后再移至土中。6.菊花的组织培养的实验步骤(1)配制 培养基：由大量元素、微量元素和有机成分组成。(2)取外植体：超净台上将 切段，每段至少有1张叶片。(3)生芽培养：在中放入23段幼茎切段，日光灯下保持的温度培养，每天的光照时间不少于 h。答案发芽生根草炭土或蛭石MS无菌培养的菊花幼苗生芽培养基1825 14.5答案(4)生根培养：23周后，将丛状苗在无菌条件下转入中，在上述条件下继续培养。(5

17、)适应锻炼：将苗转移至 中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，23天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直至将罩全部打开处于 下为止。(6)定植：将苗转移到土中培养。(7)自然生长的茎进行组织培养的步骤：可取一段茎在 中浸泡10 min，再放入 溶液中浸泡5 min，然后用另一 溶液浸泡5 min，最后在超净台中用 清洗，将茎的切段培养在 培养基中。生根培养基草炭土或蛭石自然湿度70%乙醇5%次氯酸钠5%次氯酸钠生芽无菌水1.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株 ()提示提示得到的单倍体植株不能稳定遗传。2.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养 ()3.脱分化过程不

18、需要植物激素，植物激素只有在再分化过程中发挥作用 ()提示提示开始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。4.由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果 ()提示提示幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。思考诊断答案提示5.发芽培养基中生长素的浓度大于细胞分裂素的浓度 ()提示提示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。答案提示1.植物组织培养过程的相关分析植物组织培养过程的相关分析(1)理论依据：植物细胞的全能性。(2)基本过程：培养过程均须在无菌条件下进行 重难突破2(3)影响因素：选材、营养、激素、pH、温度、光照等。(4

19、)生殖方式：选择花粉、花药离体培养时，为有性生殖；选择叶、芽、根、花瓣等培养时，与扦插、嫁接一样，为无性繁殖。2.植物激素在植物组织培养过程中的作用植物激素在植物组织培养过程中的作用(1)培养基中加入的植物激素是生长素和细胞分裂素。(2)以上两种激素的摩尔浓度比决定组织是生根还是发芽。(3)植物激素的影响使用顺序的影响使用顺序实验结果先加生长素，后加细胞分裂素有利于细胞分裂，但不分化先加细胞分裂素，后加生长素细胞既分裂又分化两者同时使用分化频率提高3.植物组织培养中的无菌操作归纳植物组织培养中的无菌操作归纳(1)培养材料消毒消毒剂：一般可用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液，

20、所使用的清洗液是无菌水。(2)培养基、所用操作器材均要进行灭菌处理。培养基常采用高压蒸汽灭菌，操作器材可采取干热灭菌。(3)对操作室、工作台要进行消毒，一般使用紫外线或消毒药品消毒。(4)所有接种、转瓶操作都应在酒精灯火焰旁进行。题型一植物组织培养的过程题型一植物组织培养的过程12341.(2015浙师大附中月考)下图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是()题型探究3解析A.过程表示脱分化，过程表示再分化B.过程、需要避光，过程需要照光C.过程说明花粉细胞具有全能性D.过程获得的完整植株自交后代不会发生性状分离12342.(2016舟山联考)下图

21、为植物(菊花)组织培养过程示意图，请回答下列问题：(1)培养基和培养基分别为_和_，两者最主要的区别是_。解解析析菊花组织在培养基中形成愈伤组织后长出丛芽，在培养基中生根后形成试管苗，所以是发芽培养基，是生根培养基，两者最主要的区别是发芽培养基中细胞分裂素的含量大于生长素的含量，而生根培养基中生长素的含量大于细胞分裂素的含量。发芽培养基中细胞分裂素的含量大于生长素的含量，而生根培养基中生长素的含量大于细胞分裂素的含量发芽培养基生根培养基解析答案1234(2)若该培养基是MS固体培养基，则其基本组成是_、_、有机成分、激素和琼脂。解解析析MS固体培养基由大量元素、微量元素和有机成分、激素、琼脂组

22、成。(3)愈伤组织发芽的根本原因是_。解析解析愈伤组织发芽是再分化的过程，其根本原因是基因的选择性表达。微量元素大量元素基因的选择性表达解析答案1234(4)菊花组织在接种到培养基之前需进行_处理，整个组织培养过程需在_条件下进行。解解析析菊花组织在接种到培养基之前必须先进行消毒处理，整个组织培养过程必须在无菌条件下进行。(5)本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素的原因是_。解解析析人工合成的植物激素具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，因此在农业生产中被广泛应用。人工合成的激素易合成、原料广泛、效果稳定消毒无菌解析答案12343.下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正

23、确的是()A.植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素B.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化C.先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化D.同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发 育方向解析题型二植物组织培养的原理及影响因素题型二植物组织培养的原理及影响因素12344.(2015湖州中学期末测试)图甲是植物组织培养过程的示意图，图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。请回答下列问题：1234(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有_。解析解析植物细胞具有全能性，这是植物组织培养的理论基础。(2)为了保证植物的正常生长，容器内装有的培养基中除

24、小分子有机物和水外，还必须含有植物生长所需的_。解析解析为了保证植物的正常生长，培养基中一定要添加各种无机盐。各种无机盐全能性解析答案1234(3)在图甲的A过程中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加_。嫩枝组织细胞接种后25 d，发现其边缘局部污染，其原因可能是_。解解析析植物的组织培养过程中，启动细胞分裂和愈伤组织的分化都离不开植物激素。培养的嫩枝组织细胞周围发生局部污染的原因可能是嫩枝组织细胞消毒不彻底。嫩枝组织细胞消毒不彻底植物激素解析答案1234返回(4)在图甲B过程中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是_；若要获得更 多 的

25、 愈 伤 组 织，培 养 基 中 两 种 激 素 的 含 量 应 该 是_。解解析析从图乙可知，植物激素的种类及其浓度配比都会影响愈伤组织分化的方向，具体结合图示和题干信息回答即可。(5)切取若干光照后一段幼苗芽尖外的组织块，经消毒后接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素的浓度相同。从理论上分析，分化的结果是_，原因是_。原培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相同，而经光照后的幼苗芽尖处组织块中含较多生长素，因此组织块中的细胞分裂素少，生长素多，故诱导生根生根细胞分裂素中等量，生长素少培养基中生长素较少，细胞分裂素较多解析答案1234探高考 练模拟12341.在植物组织培养再分化阶

26、段中，逐渐改变培养基中植物激素X和植物激素Y的浓度比，细胞群的变化情况如下图所示。若培养基中植物激素X的浓度为a、植物激素Y的浓度为a0.2，则细胞群分化的结果最可能是试管()解析5解解析析由图可知，植物激素X的浓度小于植物激素Y的浓度时，有利于根的分化。2.(2016鲁迅中学月考)菊花的组织培养需要进行严格的无菌操作，下列说法不正确的是()A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C.用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染 杂菌则前功尽弃D.接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可解析123453.(2015杭

27、州模拟)某同学设计了如图所示的发酵装置来制作果酒、果醋，下列有关叙述错误的是()A.甲用来制作果酒，乙用来制作果醋B.乙装置需要的温度条件高于甲C.该装置便于发酵中产生气体的排出D.甲、乙装置中排液管排出液体的pH都下降12345解析4.(2015普陀中学期末测试)下图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程图和发酵装置示意图。下列相关分析正确的是()解析12345A.过程要先切块后清洗，以减少杂菌的污染B.过程加入果胶酶可以提高苹果的出汁率C.过程发酵所用酵母菌无具膜结构的细胞器D.过程需要将发酵装置中的充气口开关关闭5.(2015温州中学自选模块检测)某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变

28、化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入等量煮沸并冷却的10%盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐的含量，后来定时测定，结果见下图。请回答下列问题。12345(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_。在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于_。12345加热煮沸是为了杀灭盐水中的杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响外界溶液浓度过高使细胞渗透失水答案解析(2)该小组对实验数据的处理方法是否合理？_。请说明理由：_。(3)根据图中数据进一步分析，可推测在腌制过程中的第_d，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若要食用，至少在要腌制的第_d比较好。(4)实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是_。12345返回应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画一条曲线否103各坛中微生物的种类和数量可能存在差异(其他合理答案也可)答案