【选修1—生物技术实践】

   在橘子成熟的季节，人们通常用它制作精油、果汁、果酒、果醋，简要流程如下：

（1）图中步骤③利用橘皮提取精油过程中，为了提高出油率需要将橘皮干燥去水后，用________浸泡处理，精油提取时一般采用________（填“蒸馏法”“萃取法”或“压榨法”）。

（2）图中步骤②制备果汁时为了提高橘子出汁率，常用________酶处理果汁，并且采用________技术来提高酶的使用效率、节约生产成本。

（3）图中步骤④酿制果酒过程中，图中步骤④酿制果酒过程中，即使有少量醋酸菌混入也因生活环境不适而不能存活，请说明理由________。

（4）工业上在进行图中步骤⑥酿制果醋时，为了提高果醋产量，需要得到纯化的醋酸菌菌种，在菌种纯化过程中使用________接种方法可以同时进行计数，获得的纯化菌种可以用________的方法进行长期保存。

&;   我国为苹果生产大国，为解决鲜果积压、卖果难的问题，发展苹果深加工，利用苹果来酿果酒、果醋和加工成果汁等是解决这一问题的良好途径。请回答下列问题：

（1）苹果酒具有预防血管硬化等疾病、促进新陈代谢、抗衰老、美容养颜等保健作用，下图是为适合青少年和酒精耐受力的人群而设计的苹果酒的酿制流程：

       发酵菌种活化的过程需加入            并进行搅拌。活化后发酵前 应进行酵母菌的纯化培养，常用方法是             和           。所用培养基从功能上属于               。

（2）苹果醋具有护肤、减肥、营养、解酒和消除疲劳等功效，参与果醋发酵的菌种是           。在果酒发酵后期，如果提供           等环境，即可生产果醋。

    （3）苹果的全身都是宝。苹果的果皮可提取香精油，这种香精油具有天然的香味，是制酒、糕点等的天然保健食用油，一般采用       法。果肉除酿制果酒和果醋外，还可加工成罐头、果汁等。             酶可使果酒、果汁的澄清度高，颜色鲜亮，提高品质。

   （4）某果农发现一苹果树的结实率高、品质好，欲在较短时间内大量繁殖该品种，可采用             方法，该技术所用到的最关键激素是               。

(2）由霉菌发酵生产果胶酶是食品工业中使用量最大的酶制剂之一，果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括          、果胶分解酶、果胶酯酶等；在探究果胶酶的用量实验中，因变量是              。

(3)无菌技术是影响植物组织培养能否成功的重要因素。用       和质量分数为0．l%的氯化汞对外植体消毒，用        清洗，接种时每次使用器械后都需要        灭菌；接种3-4d后，观察外植体的生长情况，若发现外植体被污染，分析其原因可能是          。（至少答出两点）

(1)酵母菌在果酒制作过程中发挥重要的作用，发酵装置需短通气→密封→定时排气等流程，其中通气的目的是________，密封的目的是________。

(2)在果酒的基础上制作果醋时，主要的发酵菌是________，该菌在________条件下能将乙醇间接转化成乙酸。

(3)制备果汁类饮料吋，首先要获取能分泌高活性________酶的微生物，分离该微生物时，向固体培养基上接种微生物的常用方法是________，提取该微生物分泌的此酶可采用的方法有________。为提高该复合酶的利用率，一般不选择________法进行固定。

下面是A同学探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：

用搅拌器制苹果泥，适量且等量的注入到编号为1、2、3、4、5、6的6支试管中；

分别向这6支试管依次注入适量且等量的果胶酶溶液，并混合均匀；

将6支试管分别放入 25℃、 30℃、 35℃、 40℃、 45℃、 50℃的恒温水浴保温10 min；

过滤，比较获得果汁的体积。

（1）①上述实验中步骤有一处明显不严谨，请指出并改进                                                                                                      ；

         ②有同学认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？说明理由_____________________________。

（2）B同学探究的是 35℃和 45℃下果胶酶的最适用量，他在实验过程中除了温度以外还应该控制                     等因素保持不变(列举两个)。下表是该同学的实验结果，请根据他的实验结果画出曲线，并得出结论。

【实验假设】不同温度条件对果胶酶活性的影响不同

【实验过程】分别在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃条件下重复如图

1的实验操作，并记录果汁量．绘制出图2。

请分析回答：

(1)实验操作过程中，果泥与果胶酶混合前后(如①→②所示步骤)设置温度应________(填“不同”或“相同”)。在图2的实验结果中，当温度为________℃时收集的果汁量最多。

(2)在40℃至80℃范围，随着温度升高，收集的果汁量逐渐减少，结果说明果胶酶的活性逐渐________。酶活性改变的原因是________．

(3)果胶酶只能催化果胶水解，不能催化纤维素水解，体现了酶的________性。

(4)从化学本质方面分析，绝大多数的酶是________。

生物技术实践与人们生产和生活密切相关。请回答下列有关问题：

（1） 无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌污染。在菊花组织培养中，对外植体常用

        和氯化汞进行消毒；在微生物培养中，对培养基常用        法进行灭菌。

（2）在制作果醋过程中，榨取的果汁非常浑浊，解决方法是           。

（3）橘子果实含有芳香油，通常可用_______________作为材料来提取芳香油，而且提取时往选用新鲜的材料，理由是_____________。得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的_____层，原因是__________________。加入氯化钠的作用是___________________。

    葡萄酒和葡萄醋深受人们的喜爱。请根据利用葡萄汁生产葡萄酒和葡萄醋的实验，回答下列问题：

(1)某实验小组尝试使用罐头瓶在常温(21±3℃)下制作葡萄酒。开始时，向消过毒的罐头瓶中加入新鲜的葡萄汁。葡萄汁装入瓶中时，要留出大约1／3的空间，酵母菌进行呼吸作用的方式有________。在以后的过程中，每隔12h左右，要将瓶盖拧松一次(不是打开瓶盖)，此后再拧紧。这种情况下，酵母菌进行呼吸作用方式的总反应式是________。

(2)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌，常使用的接种方法是平板划线法和________两种。若要想计数酵母菌活菌的个数，使所得的估计值更接近实际值，除应严格操作和多次重复外，还应经过________的过程，保证待测样品的浓度比较合适。

(3)在果汁加工过程中，可添加________酶来提高出汁率和清澈度。葡萄的皮、籽中含有原花青素、葡萄皮红素和大量葡萄风味物质等，这些物质易溶于乙醇和乙酸乙酯中，因此，常采用________的方法来分离提取。

(4)醋酸杆菌是生产葡萄醋必用的菌种，可以从食醋中分离得到纯化的醋酸杆菌。扩大培养醋酸杆菌时，为了防止培养皿上凝结的水珠落入培养基上造成污染，一般愚等待平板冷却凝固后将________进行培养。

(5)酵母菌和醋酸杆菌中，属于原核生物的是________。

实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。

实验一：探究果胶酶在果汁生产中的作用实验方法及步骤：

(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。

(2)取两个100 mL洁净烧杯，编号为1、2号，按相应程序进行操作，请完成表中未填写的内容。
(3)取两个烧杯，同时进行过滤。观察或比较___________________________，并记录结果。
(4)实验结果的预测及结论：如果______________________________，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。

⑴果胶酶的基本单位是___________________,它可以将果胶分解为___________________，从而使浑浊的果汁变得澄清。

⑵在低温下贮藏果胶酶的原因是：低温不会破坏______________________________（2分）。

⑶如果果胶酶的酶促反应最适温度为45℃，最适pH为4.8，需进一步探究果胶酶的最适用量。此时，实验的自变量是___________________（2分）。合理的设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶用量是否合适。根据所给材料和用具设计一下探究实验。

①材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量浓度为2%的果胶酶溶液、体积分数为0.1%的NaOH和HCl溶液。

②实验步骤：a、取6支试管，编号1~6，分别加入5ml的苹果泥，调节pH至4.8，放入45℃恒温水浴装置中保温一段时间。  b、向1~6号试管中分别加入相同体积质量浓度为2%的果胶酶溶液，然后放在45℃恒温水浴装置中保温足够长的时间。  c、1~6号试管同时取出，过滤苹果泥（时间相同）并记录果汁体积。

③结果与讨论：（略）

上述实验步骤中有两处明显错误，请指出来：

__________________________________________________________________；（2分）

__________________________________________________________________。（2分）

 ④预测实验结果，请在坐标上画出表示果胶酶最适用量（不超过0.8ml）的曲线图。（3分）