1、第 五 板 块 以应用为前提的选修模块 选修、选修的知识与现实生活息息相关。当今，生物学科进入飞速发展的时代，取得无数新成果。生物是“有用的”，生物是“前沿的”。高考对选修模块的考查，常以生活实际、现实热点为切入点，考查考生学以致用、迁移应用的能力。高考对选修内容的考查，难度一般。常采用“新瓶装旧酒”的方式考查考生活学活用、分析问题、解决问题的能力。综合研究历年的高考题可以看出：选修几个小设问的难度设置可分为两个层级，一是基础类设问，属于送分题目，基本上依据教材所学即可答出；二是理解类设问，这类问题难度中等偏上，需要迁移教材知识，分析试题情景，将所学与所考有效“搭桥”才能解答。二轮复习，在抓好
2、教材基础的同时，应将重点放在对理解类问题的强化上，基于此，本书编写独具匠心，将每个考点知识划分为两个层级：基础类记记背背就能过关；理解类理清弄明方可触类旁通。两大层级的划分，旨在让二轮复习学有侧重、重在补短，找准薄弱点，才是增分点。基础保分专题十二选修生物技术实践考点一 微生物的培养与利用1考点二 生物技术在其他方面的应用2课堂强化训练3目 录 高考模拟课下达标4返 回 课前循图忆知 返 回 返 回 考点一微生物的培养与利用 返 回 做真题明方向 返 回 1(2019全国卷)已知一种有机物 X(仅含有 C、H 两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解 X 的细
3、菌(目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入 X(5 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。返 回 回答下列问题。(1)在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解 X 的细菌比例会_，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。(4)假设从号培养
4、基中得到了能高效降解 X 的细菌，且该菌能将 X 代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。返 回 解析：(1)号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物 X 等，其中 X 仅含有 C、H 两种元素，故为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。、号培养基中除无机盐外，还含有有机物 X，故为微生物提供碳源的有机物是 X。(2)因号液体培养基中的有机碳源只有 X，故培养一段时间后，不能降解 X 的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解 X 的细菌能够增殖，故不能降解 X 的细菌比例会下降。(3)对微生物分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但其中只有稀释涂布平板法能够计数。(4)能高效降解 X
5、 的细菌能将 X 代谢为丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下被降解时能释放出大量能量，故丙酮酸可为该细菌的生长提供能量。丙酮酸还可以为该细菌中其他物质的合成提供原料。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨 X(2)下降 不能降解 X 的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解 X 的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量 合成其他物质的原料返 回 2(2019全国卷)物质 W 是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解 W 的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培
6、养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。返 回(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_。(4)该小组将人工合成的一段 DNA 转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解 W 的酶(酶 E)。为了比较酶 E 与天然酶降解 W 能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度 W 的固体培养基上，A 处滴加含有酶 E 的缓冲液，B 处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C 处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，
7、测量透明圈的直径。若 C 处没有出现透明圈，说明_；若 A、B 处形成的透明圈直径大小相近，说明_。返 回 解析：(1)物质 W 是一种含氮有机物，要分离能够降解物质 W的细菌，需用以物质 W 为唯一氮源的选择培养基进行筛选。(2)由题图可知，甲菌落周围没有透明圈，说明甲菌不能降解物质 W，乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解物质 W，故要得到目标菌，应选择乙菌落进一步纯化。(3)要鉴定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，则培养基中不能添加氮源，所以应将甲、乙菌分别接种在无氮源的培养基上(其他条件相同且适宜)，若细菌能生长，则说明细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)实验目的是比较天然酶和酶
8、 E 降解物质 W 的能力，做实验时要设计空白对照，所以 C 处应滴加缓冲液。C 处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解物质 W，A、B 处透明圈的出现说明物质 W 被降解，若两个透明圈直径大小相近，则说明酶E 与天然酶降解物质 W 的能力相近。返 回 答案：(1)W(2)乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解 W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)缓冲液 缓冲液不能降解 W 酶 E 与天然酶降解 W的能力相近返 回 3(2018全国卷)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂
9、，用水定容后灭菌，得到 M 培养基。回答下列问题：(1)M 培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。(2)M 培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有_(答出两点即可)。返 回(3)若在 M 培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结
10、果：甲同学涂布了 3 个平板，统计的菌落数分别是 110、140 和 149，取平均值 133；乙同学涂布了 3 个平板，统计的菌落数分别是 27、169 和 176，取平均值 124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_。返 回 解析：(1)链霉素是抗生素，可抑制细菌生长，故在 M 培养基中加入链霉素作为选择培养基，可筛选出真菌。(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等，故加入的氮源可参与以上物质的合成。(3)能产生淀粉酶的微生物可将淀粉水解成麦芽糖，淀粉遇碘液变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现
11、蓝色，产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。(4)统计菌落数时，一般选择菌落数在 30300 的平板进行计数，甲同学统计的 3 个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大，比较准确；乙同学统计的 3 个平板中，1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊，结果的重复性差。返 回 答案：(1)细菌 选择(2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸(3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈(4)乙同学的结果中，1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊，结果的重复性差返 回 1记忆培养基的成分、培养基配制的过程、消毒和灭菌的方法、原理等。2重点理
12、解消毒和灭菌的区别、微生物筛选的原理、微生物鉴定的原理。3微生物的分离和计数方法，特别注意实验误差和实验结论的分析。复习方向1选择培养的原理和应用，如第1题的(3)小题，第2题的(2)(3)(4)小题；2微生物的计数方法和结果分析，如第3题第(3)小题。理解类1培养基的成分、种类及作用，如第1题的(1)小题，第2题的(1)小题，第3题的(1)(2)小题；2微生物纯化培养的方法，如第(1)题的(3)小题。基础类命题方向返 回 理教材固根基 返 回 1图解识记微生物的培养、分离与计数返 回 2熟记微生物分离与计数的两个实例(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数：筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。测
13、定微生物数量的常用方法：活菌计数法和显微镜直接计数。过程：土壤取样制备培养基样品稀释涂布平板培养与观察菌落计数。鉴定方法：含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红，则该菌能分解尿素。返 回(2)分解纤维素的微生物的分离：实验原理：即：可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。流程：土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。返 回 练热点会迁移 返 回 1(2019全国卷)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的 pH，其原因是_。硝化细菌在
14、没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能”)生长，原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。返 回 解析：(1)蛋白胨中含有碳元素和氮元素，可为细菌生长提供碳源和氮源，葡萄糖不能提供氮源，NaNO3 不能提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适 pH 不同，制备培养基时要根据所培养细菌种类的不同来调节 pH。硝化细菌是自养生物，可通过化能合成作用利用空气中的 CO2
15、 合成有机物，所以在没有碳源的培养基上也能生长。(2)用平板培养细菌时，一般将平板倒置，防止皿盖上的水滴滴到培养基中造成污染。(3)在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌落特征，因此研究人员可根据菌落的这些特征初步区分微生物的种类。(4)消毒仅杀死物体表面或内部的部分微生物，灭菌可杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。因此，使用后的培养基在丢弃前要进行灭菌处理，防止其中的微生物污染环境。返 回 答案：(1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的 CO2 作为碳源(2)倒置(3)在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭
16、菌返 回 2(2019上饶二模)金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性，在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作。请回答下列问题：(1)金黄色葡萄球菌的培养基为 7.5%NaCl 牛肉膏蛋白胨培养基，此培养基能为金黄色葡萄球菌的生长提供_。培养基中加入 7.5%NaCl 利于金黄色葡萄球菌的筛选，原因是_。(2)上述培养基的灭菌方法是_。在制作血平板时需等平板_后，方可加入血液，以防止_。返 回(3)现将 10 mL 菌液进行梯度稀释，依次稀释成 101104的四个稀释样液，再取四个稀释样液各 0.1 mL 分别
17、接种到 4 组血平板上(每组 3 个，每个接种 0.1 mL)，所用方法是_。在血平板上，金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现_。若在 103 组的 3 个血平板上，金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36 和 37，则每升自来水中的活菌数约为_。解析：(1)该培养基能为微生物的生长提供碳源、氮源及水和无机盐。培养基中加入 7.5%NaCl 不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其它菌的生长，因此利于金黄色葡萄球菌的筛选。(2)对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法。在制作血平板时需等平板冷却后，方可加入血液，以防止高温破坏血细胞。返 回(3)现将 10 mL 菌液进行梯度稀释，依次稀释成 101104的四个稀释样
18、液，再取四个稀释样液各 0.1 mL 分别接种到 4 组血平板上(每组 3 个，每个接种 0.1 mL)，则所用方法是稀释涂布平板法。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。因此在血平板上，金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现透明圈(溶血圈)。若在 103组的 3 个血平板上，金黄色葡萄球菌菌落数分别为 35、36 和 37，则每升自来水中的活菌数约为3536373103 10.11 0003.6108。答案：(1)碳源、氮源及水和无机盐 不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其它菌的生长(2)高压蒸汽灭菌法 冷却 高温破坏血细胞(3)稀释涂布平板法 透
19、明圈(溶血圈)3.6108返 回 3(2019凉山州模拟)反刍动物的瘤胃中有许多能利用尿素的微生物。为了研究利用尿素配制的反刍动物饲料，以替代部分蛋白质饲料，降低饲料成本，进行了相关实验。请回答下列问题：(1)瘤胃中的尿素分解菌能将尿素分解成_，其中的_可用于合成微生物蛋白，该蛋白质是反刍动物的优质氮源。(2)为研究瘤胃中尿素分解菌的种类，实验者配制以尿素为唯一氮源的培养基，该培养基从功能上属于_培养基。可在培养基中加入_指示剂以初步鉴定这些菌能够分解尿素，为确定这些菌是尿素分解菌，可通过酶活性测定及基因数据库比对，只有具有脲酶活性和_基因的菌，才是真正的尿素分解菌。返 回(3)研究发现，如果
20、只饲喂尿素配制的饲料，会导致反刍动物氨 中 毒，请 根 据 高 中 所 学 知 识 分 析 其 原 因 是_。(4)研究发现，瘤胃中尿素分解菌分解尿素的速度非常快，导致释放的物质没有被反刍动物充分利用就被排出，使尿素利用率偏低。如果你是研究者，希望通过哪些措施以减缓尿素分解，提高利用率？_。(答出两点)返 回 解析：(1)瘤胃中的尿素分解菌能将尿素分解成 CO2 和 NH3，其中的 NH3 可用于合成微生物蛋白，该蛋白质是反刍动物的优质氮源。(2)为硏究瘤胃中尿素分解菌的种类，实验者配制以尿素为唯一氮源的培养基，该培养基从功能上属于选择培养基。可在培养基中加入酚红指示剂以初步鉴定这些菌能够分解
21、尿素，为确定这些菌是尿素分解菌，可通过酶活性测定及基因数据库比对，只有具有脲酶活性和脲酶基因的菌，才是真正的尿素分解菌。(3)如果只饲喂尿素配制的饲料，会导致反刍动物氨中毒，原因是氨会使瘤胃液 pH 值增大。返 回(4)瘤胃中尿素分解菌分解尿素的速度非常快，导致释放的物质没有被反刍动物充分利用就被排出，使尿素利用率偏低，要减缓尿素分解，提高利用率，可以减少尿素分解菌数量、降低脲酶的活性。答案：(1)CO2和 NH3 NH3(2)选择 酚红 脲酶(3)氨会使瘤胃液 pH 值增大(4)减少尿素分解菌的数量、降低脲酶的活性返 回 考点二生物技术在其他方面的应用 返 回 做真题明方向 返 回 1(20
22、17全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的 A、B 两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在 32 h 内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后，发现 32 h 内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_，脂肪转变为_。返 回 解析：(1)实
23、验使用甲、乙两种菌种，并在 32 h 内定期取样观测发酵效果，所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧型微生物。(3)因“32 h 内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系”，说明发酵的最佳时间可能超过 32 h，故可继续延长发酵时间，定期取样观测发酵效果，以确定最好的发酵效果所对应的时间，此时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉，在相关微生物的作用下，大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸，脂肪转变为甘油和脂肪酸。答案：(1)菌种 发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵
24、时间(4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油返 回 2(2017全国卷)绿色植物甲含有物质 W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题：(1)在提取物质 W 时，最好应选用的一种原料是_(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_。(2)提取物质 W 时，振荡的作用是_。(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是_。(4)现有丙酮(沸点 56)、乙醇(沸点约 78)两种溶剂，在提取物质 W 时，应选用丙酮
25、作为提取剂，理由是_。(5)该实验操作过程中应注意的事项是_(答出两点即可)。返 回 解析：(1)依据题干信息，物质 W 受热、受潮易分解，因此不宜选择高温烘干，而新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质 W 的提取效果，故不应选用新鲜的植物甲。(2)提取物质 W 时，振荡可以使原料和所加有机溶剂充分混匀。(3)利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，从而得到较为纯净的物质 W 与有机溶剂的混合物。(4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质 W 分解较少。(5)物质W 容易受热分解，因此蒸馏操作适宜在较低的温度下进行，同时因实验中使用了有机溶剂，要注意防火
26、。返 回 答案：(1)晾干 高温烘干过程中，植物甲中的物质 W 易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质 W 的提取效果(2)使原料和溶剂充分混匀(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质 W 分解较少(5)在温度较低的情况下操作，防火返 回 3(2016全国卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这 一 反应 可 用于 乙 醇的 检验；过程 在 酵母 菌 细胞 的_中进行。与无氧条件相比，在有氧条
27、件下，酵母菌的增殖速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋 酸 杆 菌 属 于 _ 核 生 物，其 细 胞 结 构 中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。返 回 解析：(1)图中过程和是酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。过程为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的
28、能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为 1825，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为 3035，第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。答案：(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快(2)有氧(3)低于(4)原 不含有返 回 4(2015全国卷)回答与胡萝卜素有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素”“胡萝卜素”或“胡萝卜素”)，该胡
29、萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视 物 不 清 的 病 症，该 疾 病 称 为 _，胡 萝 卜 素 是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为 胡 萝 卜 素 的 萃 取 剂，不 选 用 另 外 一 种 的 理 由 是_。返 回 解析：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素有三类，其中最主要的是 胡萝卜素，胡萝卜素在人体内可以转变成维生素 A，维生素 A 缺乏会导致夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。(2)胡萝卜素的提取一般采用萃取法，
30、萃取前需要对材料进行干燥处理，以提高萃取的效率。(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它作萃取剂。答案：(1)胡萝卜素 维生素 A 夜盲症 非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂(其他合理答案也可)返 回 1.记忆果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的原理和过程及植物有效成分提取的方法、原理和过程；2重点理解果酒、果醋、腐乳及泡菜制作及植物有效成分提取过程中的注意事项。复习方向1.发酵实验操作结果分析，如第1题(3)小题；2
31、结合实例分析植物有效成分提取的方法和过程，如第2题。理解类1.发酵食品加工的原理和操作，如第1题的(4)小题，第3题；2胡萝卜素的种类和提取方法，如第4题。基础类命题方向返 回 理教材固根基 返 回 1比较记忆果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作项目内容果酒和果醋的制作腐乳制作制作泡菜并检测亚硝酸盐含量作用菌种果酒：酵母菌果醋：醋酸菌主要是毛霉乳酸菌原理酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸毛霉将蛋白质、脂肪分解成小分子有机物乳酸菌将糖分解为乳酸返 回 项目内容果酒和果醋的制作 腐乳制作制作泡菜并检测亚硝酸盐含量原料选择新鲜葡萄(或苹果)豆腐大白菜、花椰菜等新鲜干净的蔬
32、菜实验流程让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制制泡菜：测亚硝酸盐含量：配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色返 回 2图解植物有效成分的提取(1)植物有效成分的提取方法：提取方法方法步骤适用范围蒸馏法水蒸气蒸馏分离油层除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法石灰水浸泡漂洗压榨、过滤、静置再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取萃取法粉碎、干燥萃取、过滤浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中返 回(2)提取植物有效成分的实例：玫瑰精油的提取：返 回 橘皮精油的提取：胡萝卜素的提取：返 回 3血红蛋白的提取和粗分离返 回 4直接使用酶、固定化酶
33、、固定化细胞的比较固定化细胞固定化酶直接使用酶项目成本低、操作简单既能与反应物接触，又能与产物分离；可以反复利用催 化 效 率 高、耗能低、低污染优点反应物不易与酶接触，尤其是大分子物质，反应效率下降不利于催化一系列的酶促反应 对 环 境 条 件 非常敏感，易失活；难 回 收，成 本高，影 响 产 品 质量缺点小分子物质各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)反应底物一系列单一单一或多种催化反应是否否是否需要营养物质包埋法固定化化学结合法固定化、物理吸附法固定化制作方法一系列酶一种一种或几种酶的种数返 回 练热点会迁移 返 回 1(2019贵州模拟)杨梅果实风味独特酸甜适中，具有很
34、高的营养和保健价值。如图是制作杨梅酒和杨梅醋的流程图。请回答下列问题：(1)传统发酵中，发酵液虽然未经过严格的灭菌处理，但杂菌却不能正常生长繁殖，这是由于果酒发酵的_条件抑制了杂菌的生长。用来检验酒精的化学试剂是_。(2)果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所是_，该阶段应该将温度控制为_；温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是_。返 回(3)杨梅醋的发酵过程中，除去必需的营养物质外，还需要向发酵液中持续地通入_。(4)下图表示果酒发酵过程中，发酵液的糖度(葡萄糖的浓度)和酒精度(酒精浓度)随时间变化的关系。发酵前 24 h，酒精度上升很慢，其原因是_。96 h 后酒精度和糖度的变化都趋于平
35、缓，其原因是_。返 回 解析：(1)传统发酵中，发酵液虽然未经过严格的灭菌处理，但杂菌却不能正常生长繁殖，这是由于果酒发酵的缺氧、酸性条件抑制了杂菌的生长。酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测。(2)酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质；果酒发酵的适宜温度是 1825；温度适宜时果酒发酵时间较短，原因是该温度下与果酒发酵相关的酶活性最高，发酵速度快。(3)参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，因此杨梅醋的发酵过程中，除去必需的营养物质外，还需要往发酵液中持续地通入无菌氧气(或无菌空气)。(4)发酵前 24 h，酒精度上升很慢，其原因是此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖。96 h 后酒精度和糖度的变化都趋于平缓
36、，其原因是高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵。返 回 答案：(1)缺氧、酸性 酸性重铬酸钾(2)细胞质基质 1825 此时与果酒发酵相关的酶活性最高，发酵速度快(3)无菌氧气(或无菌空气)(4)此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸，大量增殖 高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵返 回 2(2019南充模拟)泡菜制作简单，易于储存，开胃提神，醒酒去腻，老少适宜，是家喻户晓的一种佐餐菜肴。以下是有关泡菜制作的一些问题，请分析作答：(1)制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为_，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_。(2)在泡菜腌制过程中经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供_
37、环境。在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡来源于_。返 回(3)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到 1.2%以上时，发酵速度渐渐变缓甚至停止，主要原因是_。(4)若 制 作 的 泡 菜“咸 而 不 酸”，最 可 能 的 原 因 是_。(5)发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物_，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。亚硝酸盐含量的检测方法是_，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的_，将显色反应后的样品与其进行比对。返 回 解析：(1)制备泡菜的盐水中盐与清水的质量比约为 14，盐水需煮沸并冷却后才可使用
38、，加热煮沸是为了杀灭杂菌，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。(2)在泡菜腌制过程中，经常向坛口边缘的水槽中补充水分目的是提供无氧环境。在发酵初期会有气泡从坛沿水槽内的水中间歇性溢出，这些气泡是微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气。(3)发酵后期，乳酸含量继续增加，当达到 1.2%以上时，pH 过低会抑制了乳酸菌的生长，从而使发酵速度渐渐变缓甚至停止。(4)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能是盐过多抑制了乳酸菌发酵。(5)发酵过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下会转变成致癌物亚硝胺，所以在发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，以把握取食泡菜的最佳时机。亚硝酸盐含量
39、的测定利用比色法，在检测泡菜中亚硝酸盐含量的实验中，必须先制备已知浓度的标准显色液，将显色反应后的样品与其进行比对。返 回 答案：(1)14 加热煮沸是为了杀灭杂菌，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(2)无氧 微生物呼吸作用产生的气体和泡菜坛中剩余的空气(3)pH过低抑制了乳酸菌的生长(4)盐过多抑制了乳酸菌发酵(5)亚硝胺 比色法 标准显色液返 回 3(2019姜堰区校级月考)请回答下列有关酶应用的问题：(1)制作果汁时，榨取的果汁常常较浑浊、黏度高，容易发生沉淀，因此人们利用果胶酶来解决上述问题，果胶酶的作用是_，使榨取果汁变得更容易，也使浑浊的果汁变得澄清。果汁中的
40、酶很难回收，不能被再次利用，生产成本较高；同时，反应后酶会混在产物中，可能影响产品质量。而利用_技术可以做到酶的反复使用。酶是由细胞产生的，于是，人们设想把合成酶的细胞直接固定用于生产，该技术的优点是_。返 回(2)如图 1 表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图中的 X 溶液为_。其作用是_。在制备海藻酸钠与酵母细胞的混合液时，应将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母细胞，目的是防止_。(3)为了探究某加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量与洗涤效果的关系，某同学通过实验获得如图 2 所示的结果。由图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是_%，本实验的自变量是_。返 回 解析：(1)果胶
41、酶是一类酶的总称，包括果胶酯酶、果胶分解酶和多聚半乳糖醛酸酶。其作用是分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易，也使浑浊的果汁变得澄清。利用固定化酶技术可以做到酶的反复使用，而固定化细胞技术成本低、操作简单。(2)在制备固定化酵母细胞的有关操作中，烧杯中的 X 溶液为CaCl2 溶液，其作用是使海藻酸钠聚沉，形成凝胶珠。在制备海藻酸钠与酵母细胞的混合液时，为防止高温杀死酵母细胞，应将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，才能加入已活化的酵母细胞。(3)由图可知，加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是 0.6%，本实验的自变量是碱性蛋白酶的含量。返 回 答案：(1)分解果胶，瓦解植物的细胞
42、壁及胞间层 固定化酶 成本低、操作简单(2)CaCl2溶液 使海藻酸钠聚沉，形成凝胶珠 高温杀死酵母细胞(3)0.6 碱性蛋白酶的含量返 回 4蛋白质提取、分离在分子生物学研究中具有重要意义。(1)蛋白质提取和分离的步骤一般分为_。(2)提取血红蛋白时，选用猪血，而不选用鸡血。理由是_。(3)实验前采取新鲜的猪血，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，目的是_。若要从红细胞中提取血红蛋白，则要对获得的红细胞进行_、_和分离血红蛋白溶液、透析，才能获得含杂质较少的血红蛋白溶液。(4)通 过 _ 法 将 样 品 进 一 步 纯 化，经_方法进行纯度鉴定。(5)在凝胶色谱法制作过程中，装填凝胶柱时，不
43、得有气泡存在，原因是_。返 回 解析：(1)蛋白质提取和分离的步骤一般分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。(2)提取血红蛋白时，由于哺乳动物红细胞中没有细胞核等，减少干扰，因此选用猪血，而不选用鸡血。(3)实验前采取新鲜的猪血，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，目的是防止血液凝固。若要从红细胞中提取血红蛋白，则要对获得的红细胞进行洗涤、血红蛋白释放和分离血红蛋白溶液、透析，才能获得含杂质较少的血红蛋白溶液。(4)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，经 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳方法进行纯度鉴定。(5)在凝胶色谱法制作过程中，装填凝胶柱时，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。返 回
44、 答案：(1)样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定(2)哺乳动物红细胞中没有细胞核等，减少干扰(3)防止血液凝固 洗涤 血红蛋白释放(4)凝胶色谱 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(5)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果返 回 5玫瑰精油能使人产生愉悦感，是制作高级香水的主要成分。下面是玫瑰精油的提取实验，请回答：(1)通常采用水蒸气蒸馏的方法提取玫瑰精油，它是利用_将挥发性较_(填“强”或“弱”)的玫瑰精油携带出来，形成油水混合物，其中简便易行的是_(填“水中”“水上”或“水气”)蒸馏的方法。(2)蒸 馏 过 程 中 需 要 控 制 蒸 馏 温 度 和 时 间，原 因 是_。(3)通常对
45、初步得到的乳浊液进行如下处理：玫瑰精油与水的混合物 试剂A 分层 装置B 油层 试剂C 无水玫瑰精油过滤 较纯净玫瑰精油其中试剂 A 是_，装置 B 是_；加入试剂C 的作用是_，过滤的目的是_。返 回 解析：(1)玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，通常采用水中蒸馏法进行提取。它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，其中简便易行的是水中蒸馏的方法。(2)提取过程中，许多因素都会影响玫瑰精油的品质，例如蒸馏温度太高，时间太短，会导致产品的品质比较差。(3)由流程图判断：试剂 A 是 NaCl，装置 B 是分液漏斗；加入试剂Na2SO4的作用是除去水分，过滤的目的是除
46、去固体 Na2SO4。答案：(1)水蒸气 强 水中(2)如果蒸馏温度太高，时间太短，产品品质就比较差(3)NaCl 分液漏斗 除去水分 除去固体 Na2SO4返 回 课堂强化训练 返 回 1(2018全国卷)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_。在照射前，适量喷洒_，可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通
47、常是经过_(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是_。返 回 解析：(1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在 160170 条件下加热 12 h。能耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。(2)巴氏消毒法是在 7075 条件下煮 30 min 或在 80 条件下煮 15 min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射 30 min，紫外线能破坏微生物的 DNA 结构，从
48、而杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。(4)自来水通常是用氯气进行消毒的。(5)在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。答案：(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏 DNA 结构 消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽返 回 2(2019长沙模拟)大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌，其代谢产物能与染料伊红美蓝反应，使菌落呈黑色。下面是其培养基配方：成分蛋白胨乳糖磷酸二氢钾琼脂蒸馏水2%伊红水溶液0.5%美蓝水溶液含量10 g10 g2 g
49、2030 g1 000 mL20 mL13 mL回答下列问题：(1)该培养基中，蛋白胨为大肠杆菌提供的主要营养有_和维生素。从物理性质来看，该培养基属于_培养基。返 回(2)对该培养基进行灭菌时，可采用_法。在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察是否有菌落生成，其目的是_。(3)为检测严重污染水体中大肠杆菌数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上述平板培养基中，应选择颜色为_的菌落进行计数。该方法是通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数，其原理是_。返 回 解析：(1)该培养基中，蛋白胨为大肠杆菌提供的主要营养有碳源、氮源和维生素。从物理性质来看，该培养基加入
50、了琼脂作为凝固剂，因此属于固体培养基。(2)对该培养基进行灭菌时，可采用高压蒸汽灭菌法。在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察是否有菌落生成，其目的是检测培养基制备是否合格(灭菌是否彻底)。(3)大肠杆菌的代谢产物能与染料伊红美蓝反应，使菌落呈黑色。为检测严重污染水体中大肠杆菌数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上述平板培养基中，应选择颜色为黑色的菌落进行计数。通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数的原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。返 回 答案：(1)碳源、氮源 固体(2)高压蒸汽灭菌 检测培养基制备是否合
51、格(灭菌是否彻底)(3)黑色 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌返 回 3(2019荆门模拟)回答下列问题：(1)泡菜的制作过程主要是利用_(填微生物名称)发酵。家庭制作泡菜时，往往需要加入“陈泡菜水”，这样做的目的是_，在泡菜制作过程中，发酵坛密封的主要目的是_。(2)在腐乳制作过程中，需要加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使_。卤汤中酒的含量要控制在 12%左右，酒精的含量过高，则_。(3)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR 可与纤维素形成红色复合物，该培养基为_(填“选择”或“鉴别”)培养基。(4)在
52、微生物培养过程中，用酒精擦拭操作者的双手属于_(填“消毒”或“灭菌”)处理，所有接种操作都要在酒精灯的火焰附近进行，其原因是_。返 回 解析：(1)泡菜的制作过程主要是利用乳酸菌发酵原理。家庭制作泡菜时，往往需要加入“陈泡菜水”，这样做的目的是提供乳酸菌菌种；在泡菜制作过程中，发酵坛密封的主要目的是为乳酸菌发酵提供无氧环境。(2)在腐乳制作过程中，需要加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。如加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。但酒精的含量过高，则会延迟腐乳成熟的时间。(3)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR 可与纤维素形成红色复合物，该培养基为鉴别培养基，以鉴别能分
53、解纤维素的微生物。(4)在微生物培养过程中，用酒精擦拭操作者的双手属于消毒处理，所有接种操作都要在酒精灯的火焰附近进行，其原因是在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，可避免杂菌污染。返 回 答案：(1)乳酸菌 提供乳酸菌菌种 为乳酸菌发酵提供无氧环境(2)腐乳具有独特的香味 腐乳成熟的时间将会延长(3)鉴别(4)消毒 在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，可避免杂菌污染返 回 4(2019南通一模)科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，图 1 表示相关的工艺流程，图 2 为不同固定化酵母接种量对发酵的影响。请分析回答：(1)图 1 的步骤中，溶化海藻酸钠时要注意_，步骤中加入果胶酶的作用是_。
54、步骤中进行增殖培养的目的是_。返 回(2)图 1 的步骤体现了固定化酵母_的优点。研究表明使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组，可能的原因是_。(3)由图 2 可知，固定化酵母接种量为_时酒精产量最高。接种量过高，酒精产量反而有所降低的原因是_。(4)研究表明，固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，由此可以通过_的方法来提高固定化酵母对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。返 回 解析：(1)步骤中配制海藻酸钠溶液时要注意小火加热或间断加热，直到海藻酸钠溶化为止，以防止海藻酸钠焦糊；步骤中榨取的甜菜汁含有果胶，因其不溶于水，会影响出汁率，且导致果汁浑浊，因此该步骤使用果胶酶
55、分解果胶，瓦解细胞壁，以提高甜菜汁的出汁率和澄清度；步骤是酵母菌快速增殖的过程，可以增加酵母菌的数量，提高发酵效率。(2)步骤循环利用体现了固定化酵母容易与产物分离，并能重复使用的优点；固定化的酵母是与凝胶珠结合，包裹在凝胶珠内，与游离的酵母相比，凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵，所以使用固定化酵母的酒精产量平均值高于游离酵母的对照组。(3)由图 2 可知，固定化酵母接种量为 15%时对应的酒精含量值达到顶点即最大值，接种量超过 15%，菌种数量多，自身的生长会大量消耗反应物，导致酒精产量降低。返 回(4)固定化酵母更适于甜菜糖液的发酵环境，可以通过缓慢提高发酵液糖度以提高固定化酵母
56、对发酵糖液的耐受性，从而达到提高发酵效率的目的。答案：(1)小火加热或间断加热，防止海藻酸钠焦糊 分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度 增加酵母菌的数量，提高发酵效率(2)容易与产物分离，并能重复使用 凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵(3)15%酵母菌呼吸的中间产物大量用于自身的生长，导致酒精产量降低(酵母菌生长消耗大量的糖分，使得酒精的产量降低)(4)缓慢提高发酵液糖度返 回 5(2019抚顺一模)橘子全身都是宝，不仅果肉的营养价值和药用价值较高，其皮、核、络、叶都是“地道药材”。为了更好的对柑橘综合利用，某研究人员做了以下实验：请回答下列问题：(1)橘皮精油的提取原料
57、是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用_法提取橘皮精油。若使用图中方法 1 时一般加入相当于柑橘果皮质量 0.25%的 NaHCO3和 5%的 Na2SO4，其目的是_。新鲜的柑橘皮直接处理，出油率较低，所以应将其_并用_浸泡。(2)玫瑰精油适合用图中方法 2 提取，其理由是玫瑰精油具有_的特点。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是油水混合物，加入_后，混合物又会重新分层。分离的油层还会含有一定的水分，一般可以加入一些_吸水。如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是_。返 回 解析：(1)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用压榨法提取橘皮精油。压榨橘皮时，一般加入相当于橘皮质量
58、 0.25%的小苏打和 5%的 Na2SO4，并调节 pH 至 78，其目的是使橘皮精油与水分离。为了提高出油率，需要将新鲜的柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。(2)玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，常采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。蒸馏后收集的蒸馏液需要加入氯化钠，将玫瑰精油与水分开，为了进一步除去水分可以加入无水硫酸钠。如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失。答案：(1)压榨 使橘皮精油易于与水分离 干燥去水 石灰水(2)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 NaCl 无水硫酸钠 部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失返 回 “高考模拟课下达标（十四）”(单击进入电子文档)谢谢 观 看
