【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。

[选考]I:某研究小组为了生产梨酿制醋酸，具体流程如图所示，请回答：

 （1）图中乙过程可加入    酶，为证明该酶的效果，可分别取等量浑浊的梨汁和澄清的梨汁，各加入等量的    ，预计后者出现的沉淀物比较少。

（2）适宜条件下进行酒精发酵，发酵完毕的标志是     ，待沉淀后，可用    （方法）将上清液（即果酒）取出。若培养液酒精浓度超过    时，酵母菌会死亡。

（3）若用于醋酸发酵的醋杆菌被杂菌污染，欲获得用于醋酸发酵的醋杆菌菌种，常用方法是           。

II:某研究所为了加快优良种牛的繁殖速度，采用了以下方法，请据图回答：

（4）胚胎移植能提高优良性状动物繁殖率的原因之一是：对甲牛进行[a]    处理，一次受精能获得多个受精卵，    (“一”或“多”)头丙牛帮助完成丁牛胚胎发育过程，让甲牛和乙牛专门提供胚胎。

（5）若丁牛是乳汁中含有人干扰素的转基因牛，则上述过程要改变或增加一些环节，如需要将人干扰素基因作为目的基因与适当的载体结合，过程中需要使用两种工具酶分别是  和  ，结合成功并导入受体细胞；为了便于检测目的基因是否导入受体细胞，载体上要有  

（6）若丁牛是乳汁中含有人干扰素的转基因牛，下列叙述中，错误的是  

 A．丁牛的遗传物质只来自甲和乙牛  

 B．可选受精卵作重组DNA的受体细胞

 C．胚胎移植之前需要对胚胎进行检测和筛选

 D．需用含不同成分的培养液来培养不同时期的早期胚胎

（7）若采集丁牛的乳腺细胞，用  处理，可分散为单个的细胞悬浮液，把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，叫     。未经克隆化的细胞系具有异质性。

&;   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。

Ⅰ.工厂利用苹果生产果汁、果酒和果醋的大致工艺流程如下图所示：

(1)用苹果加工成果汁的过程中，为了提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清，在预处理时需要加入_________；同时为了使其得到充分利用，节约成本，需要控制好__________。

(2)苹果酒经过深层发酵可形成苹果醋，在此过程中，发酵要严格控制在     ^oC，同时要适时向发酵液中充气，原因是____________。

(3)葡萄籽中含有的胶原蛋白具有抗氧化、延缓衰老的功效。要分离这种胶原蛋白常用电泳技术，影响该技术效果的因素主要有蛋白质分子的__________________________和形状等。

Ⅱ.下表是基因型为Rr的胡萝卜韧皮部离体培养示意图以及某培养液成分含量表，据图回答下列问题：

（4）图中的过程[1]叫________，在过程[2]中，愈伤组织要诱导生根，培养基中细胞分裂素类物质用量与生长素类物质用量的比值应       （高、低、适中）。

（5）此培养液若用于胡萝卜韧皮部的组织培养，除提供所需的大量元素、微量元素、植物激素外，还应加入      和       。

（6）从培育出的植物中可以提取胡萝卜素，实验室常用的方法是有机溶剂萃取法，萃取过程应该采用         加热，提取后鉴定胡萝卜素粗品的方法是________法。

（7）如果选用的是花药壁细胞，则[4]的基因型是         。

I．下图是某工厂设计的桑果加工工艺流程，请回答

（1）为提高出汁率，过程b可使用果胶酶和          酶水解果胶；采用          技术则可以提高酶的利用率；过程c通常接种的菌种是            。

（2）果醋的制作需要醋化醋杆菌，将醋化醋杆菌的培养物加在酒水混合物中混匀，倒入发酵瓶前需调pH至             

  A．6.0    B.7.0    C.8.0    D.9.0

（3）桑果酒和桑果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，下列相关措施正确的是              

A．桑果汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于酒精发酵


B．桑果醋发酵过程中，需要用脱脂棉来过滤空气

C．桑果酒发酵过程中，每隔一段时间打开瓶盖一次，放出CO₂

D．桑果醋发酵过程中，要适时充气来调节发酵瓶中的pH

II．现代生物技术在农业生产、优良动物繁育、疾病诊治等方面展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题。

 材料一：经过一个世纪的发展，植物克隆技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。


（4）用植物花药进行离体培养时，要经过         、        过程才能培养成单倍体幼苗，在此过程需要适当配比的           进行诱导。

 材料二：中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入兔子的去核卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。


（5）克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有          和           。

 （6）如果多个供体细胞来自同一只大熊猫，培育的这些大熊猫在性状上也不完全相同，分析其原因，下列错误的是            

 A．性状变异可由环境条件引起

 B．基因可能会发生突变


 C．受体细胞的细胞质基因不同

 D．细胞核基因发生了重组

【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___________________。