Question

【题目】回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：

Ⅰ．蓝莓酒与蓝莓一样具有一定的营养价值和保健作用。某研究小组以蓝莓为原料制作蓝莓酒的基本流程和装置示意图如图。请回答：

（1）制作蓝莓浆前，可对蓝莓进行清洗和用________浸泡。制作酵母悬液时，在干酵母中加入少量温水和________，待酵母悬液中出现气泡即可。

（2）在制备蓝莓酒过程中，为了提高蓝莓的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的________酶。

（3）下列有关装置图叙述错误的是________

A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响

B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从需氧呼吸转变为厌氧呼吸

C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关

D．气体入口与气体出口可以交换使用

发酵过程中，发酵瓶中酒精的含量变化是________；发酵一定时间后，判断发酵完毕的依据是观察到发酵罐中________，说明发酵基本完毕。

（4）如图表示发酵液pH对酒精浓度的影响。据图判断，最佳pH值是________。

Ⅱ．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下：

请回答下列问题：

（1）图中培养外植体的培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从________时开始计时。选用新生营养芽为外植体，在一定条件下进行组织培养，能获得试管苗，其原理是________。

（2）在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示。与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在________。

（3）在PLBs悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因有________；培养液中蔗糖的作用是________。

（4）某研究小组不慎做出图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于________。

（5）为了更好地获得生物碱，生产中采用植物细胞的固定化技术，下列说法不正确的有________（填序号）

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋 ②必须在光照条件下培养

③培养过程中需通空气 ④固定化后植物细胞生长会变慢

Answer 1

【答案】高锰酸钾溶液 蔗糖 果胶 D 增加 停止出现气泡 4.7 达到设定的温度或压力值 新生营养芽的细胞具有全能性 生长起始快、快速生长时间较长、PLBs产量较高 蔗糖浓度下降，pH降低 提供能源、调节渗透压 细胞分裂素、生长素的浓度比例不同 ②

【解析】

Ⅰ、蓝莓酒制作的微生物是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型。装置示意图为果酒和果醋发酵的装置，其中培养基入口能补充营养物质，气体入口通入气体，气体出口排出二氧化碳。

Ⅱ、由图可知，新生营养芽诱导为PLBs的过程为脱分化过程。

Ⅰ

（1）制作蓝莓浆前，对蓝莓用高锰酸钾溶液浸泡，目的是消毒。制作酵母悬液时，为使酵母快速发生作用，可加少量蔗糖。

（2）为了提高蓝莓的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的果胶酶。

（3）A、改变通入气体种类，如氧气或氮气，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A正确；

B、果酒发酵中期通入氮气，酵母菌因缺氧，进而从需氧呼吸转变为厌氧呼吸，产生酒精，B正确；

C、因温度会影响酶活性，所以果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关，C正确；

D、由装置图可知，气体入口导管长，伸到培养液中，而气体出口的导管短，没有伸到培养液中，气体入口与气体出口不可以交换使用，D错误。

故选D。

酵母菌进行无氧呼吸，使发酵罐中酒精含量增加。发酵完毕后酵母菌不再进行无氧呼吸，由于酵母菌无氧呼吸除了产生酒精，同时还会产生二氧化碳，因此可以根据发酵罐中停止出现气泡判断发酵是否完成。

（4）由图可知，pH为4.7时，酒精浓度最高，因此最佳pH值是4.7。

Ⅱ

（1）高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。选用新生营养芽为外植体，在一定条件下进行组织培养，能获得试管苗，其原理是新生营养芽的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株。

（2）由图可知，光照条件下PLBs约从15天开始生长，黑暗条件下PLBs约从30天开始生长，光照条件下PLBs生长早于黑暗条件；光照条件下PLBs生长时间约35天，黑暗条件下PLBs生长时间约20天，光照条件下PLBs生长时间长于黑暗条件；光照条件下PLBs的最终重量高于黑暗条件下的重量，因此原因可能是：生长起始快、快速生长时间较长、PLBs产量较高。

（3）由图可知，细胞干重在12d后下降，原因可能是蔗糖浓度下降，pH降低所致，蔗糖浓度下降导致愈伤组织营养供应不足，pH降低导致愈伤组织酶活性下降；培养液中蔗糖的作用是提供能源、调节渗透压。

（4）不同结果的出现主要是由于细胞分裂素、生长素的浓度比例不同。当培养基中加入的细胞分裂素和生长素浓度比值等1时，诱导形成愈伤组织，如A瓶；当培养基中加入的细胞分裂素和生长素浓度比值大于1时，诱导愈伤组织形成芽，如B瓶；当培养基中加入的细胞分裂素和生长素浓度比值小1时，诱导愈伤组织形成根，如C瓶。

（5）①应选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋，①正确；

②脱分化过程中光照会抑制愈伤组织形成，②错误；

③植物细胞培养过程中需要进行有氧呼吸，因此培养过程中需通空气，③正确；

④植物细胞被固定后，营养物质和氧气的运输受到一定限制，因此固定化后植物细胞生长会变慢，④正确；

故选②。