1、专题15 生物技术实践【关键点填一填】1果酒制作用到的微生物是酵母菌，其代谢类型为异养兼性厌氧型，重要反应： C6H12O62C2H5OH2CO2，最适温度为1825。2果醋制作用到的微生物是醋酸菌，其代谢类型为异养需氧型，重要反应：C2H5OHO2CH3COOHH2O，最适温度为3035。3果酒、果醋的制作流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋4腐乳制作涉及的主要微生物是毛霉，其代谢类型为异养需氧型，重要反应：蛋白质多肽、氨基酸。5泡菜制作用到的微生物是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型，重要反应：C6H12O62C3H6O3，最适温度一般为1820。6培养基按物理状态分为液体培养基和固体
2、培养基；按功能分为选择培养基和鉴别培养基。7常见的两种接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。8三种常用的灭菌方法有：(1)灼烧灭菌，如接种环、接种针；(2)干热灭菌，如玻璃器皿和金属用具等；(3)高压蒸汽灭菌，如培养基等。9土壤中分解尿素的细菌的分离与计数过程：土壤取样样品的稀释将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上筛选能生长的微生物菌落。10分解纤维素的微生物的分离实验原理11果胶酶的作用是将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。12酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示，影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。13固定化酶和固
3、定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。14植物组织培养技术的原理是细胞的全能性，过程是离体的植物组织或细胞愈伤组织根、芽等完整植物体。15DNA粗提取的原理是DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14_mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。16PCR技术的原理是DNA复制，需要的条件是引物、模板、原料、耐高温的TaqDNA聚合酶等，过程是变性、复性和延伸。17蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理粗分离纯化纯度鉴定。18植物有效成分的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等。【易混点辨一辨】 (1)在果酒自然发酵中，需人工
4、添加酵母菌种 ( )(2)红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的 ( )(3)变酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的 ( )(4)在葡萄酒制作中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲洗 ( )(5)酒精发酵过程中先产生水后产生酒( )(6)啤酒瓶子放置久了会在啤酒表面形成一层酵母菌繁殖形成的“白膜”( )(7)腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是根霉( )Z(8)含抗生素的牛奶能生产酸奶( )(9)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌 ( )(10)泡菜制作的前期通氧，后期应严格厌氧 ( )(11)配制盐水时，盐与水的质量比为41( ) (12)新鲜蔬菜放置时间过长时亚硝酸盐分
5、解，含量较低( )(13)在任何条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色( )(14)培养乳酸杆菌时需要添加纤维素( ) (15)培养霉菌、细菌时需要将培养基pH调节为碱性( )(16)棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤( )(17)CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠( )(18) 利用透析法纯化蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液 ( )(19)利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物( )(20) 利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件 ( ) (21)蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA ( )(22) 可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪的红细胞
6、中提取到DNA和蛋白质( )【基本技能讲一讲】技能1 果酒和果醋的制作（1）果酒和果醋的制作步骤的比较制果酒制果醋相同过程选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄12遍除去污物后，再去枝梗制作发酵液，防止杂菌污染发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3不同过程一般将温度控制在1825 ，时间控制在1012 d左右。发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂检测指标：710 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌的镜检、测定pH等工作将温度严格控制在3035 ，并注意适时通过充气口充气检测指标：果醋
7、的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定（2）制作流程（3）装置图解读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：是用来取样的。装置的使用方法使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。例1【2014年高考江苏卷】某同学设计了右图所示的发酵装置,下列有关叙述正确的是(多选） （ ）A. 该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B. 该
8、装置便于果酒发酵中产生的气体排出C. 去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸D. 去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似【解析】果酒制作是厌氧发酵，该装置水可阻止空气进入；果酒发酵产生的气体是CO2，该装置便于CO2的排出；该装置弯管为了排出发酵产生的气体，不能保证果醋发酵需要的O2；去除弯管中的水后，与巴斯德的鹅颈瓶作用相似，排出气体，避免杂菌污染。【答案】ABD技能2 腐乳的制作（1）制作原理 菌种：需多种微生物协同作用，其中起主要作用的是毛霉。)菌种作用特点蛋白质氨基酸小分子肽脂肪甘油脂肪酸（2）完善制作流程让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制
9、（3）影响腐乳品质的条件 卤汤成分：酒及各种香辛料。酒的作用：抑制微生物的生长，又能使腐乳具有独特的香味。香辛料的作用：调制腐乳风味，防腐杀菌。盐的用量浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质。浓度过高，会影响腐乳的口味。(3)酒的含量：一般控制在12%左右。例2【2014年高考广东卷】下列叙述错误的是（ ）A、醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B、酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精C、泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D、腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶【答案】A技能3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量（1）与传统发酵有关的几类微生物的比较酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核
10、生物原核生物真核生物原核生物生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度20 左右3035 1518 室温主要生殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜（2）泡菜制作的注意事项 材料的选择及用量蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。清水和盐的质量比为41，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。 防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。氧气需求泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。泡菜坛内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧
11、环境，并注意在发酵过程中经常补水。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。例3【2014年高考海南卷】已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：请完善下列实验步骤。标准管的制备：用 和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。将每
12、个 分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅 的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。右图表示的是泡菜中 趋势。泡菜制作过程中产酸的细菌主要是 （填“醋酸杆菌”或“乳酸菌”）。【答案】 （1）不同浓度亚硝酸钠标准溶液 不同泡制天数的泡菜滤液 样品管 一致 亚硝酸盐含量的 乳酸菌技能4 微生物的实验室培养 （1）微生物和动植物营养要素的比较项目碳源氮源能源无机盐、水动物糖类、脂肪等蛋白质或其降解物同碳源都需要，种类及功能基本相同微生物异养型糖类、脂肪、醇、有机酸等蛋白质或其降解物、铵盐、硝酸盐、N2等同碳源自养型CO2、碳酸盐等NH3、铵盐、硝
13、酸盐等氧化无机物或利用光能绿色植物铵盐、硝酸盐光能（2）消毒和灭菌比较比较项目理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和部分生活状态的微生物不能灭菌强烈全部微生物能（3）两种纯化细菌的方法的比较项目优点缺点平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离不能计数稀释涂布平板法可以计数，可以观察菌落特征吸收量较小，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延（4）培养基的营养构成各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。不同培养基要满足不同微生物对pH、特殊营养物质及氧气的需求。例4【2015新课标卷，39】已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶
14、和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用于 染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用 （填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以 为碳源的固体培养基进行培养。（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用 直接计数；若要测定其活菌数量，可选用 法进行计数。（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35、40、45温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中， 条件下该酶活
15、力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕 设计后续实验。【答案】（1）苏丹（或苏丹） 萃取法（2）油脂 （3）血细胞计数板 稀释涂布平板（4）45 40 技能5 分解尿素的细菌的分离与计数及分解纤维素的微生物（1）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数分离原理：土壤中细菌之所以能分解尿素，是由于它们体内能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。实验流程：土壤取样样品的稀释微生物的培养与观察细菌的计数。（2）统计菌落数目的方法 显微镜直接计数法原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。方
16、法：用计数板计算。缺点：不能区分死菌与活菌。 间接计数法(活菌计数法)原理：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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。操作：a.设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。计算公式：每克样品中的菌株数(CV)M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。（3）鉴定分解尿素的细菌原理：CO(NH2)2H2OCO22NH3；由于NH3的产生，培养基碱性增强，pH升高，因此可通过检测pH
17、的变化来判断该化学反应是否发生。方法：以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌，若指示剂变红，则pH升高，说明该种细菌能分解尿素。例5【2014新课标全国卷T39】植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将分解成。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):酵母膏无机
18、盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲+-+培养基乙+-+注:“+”表示有,“-”表示无。据表判断,培养基甲(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是;培养基乙(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 。【解题指南】(1)题干关键词:“纤维素酶”“刚果红”。(2)隐含信息:两种培养基中有琼脂的为固体培养基,无琼脂的为液体培养基;淀粉是微生物的碳源,不含纤维素粉不能作为分离和鉴别纤维素分解菌实验的选择培养基。(3)关键知识:土壤中某些微生物的分解作用和筛选纤维素分解菌的方法。答案:(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能分离单菌落不能培养基乙中没有纤
19、维素,不会形成CR-纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌技能6 酶的应用（1）探究影响果汁产量的因素探究温度对酶活性的影响时，可以选用10 作为温度梯度，设置的具体温度为10 、20 、30 、40 、50 和60 等，也可以根据酶的特点，尝试以5 作为温度梯度。探究pH对酶活性的影响时，只需将温度梯度改成pH梯度，并在该酶的最适温度下进行。反应液中的pH可以用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液或盐酸进行调节。探究酶的用量是建立在探究最适温度和pH对酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是酶的用量，其他因素都应保持相同。实验时可以配制不同浓度的酶溶液，也可以只配制一种浓度
20、的酶溶液，然后使用不同的体积。需要注意的是，反应液的pH和温度必须相同，否则将影响实验结果的准确性。确定果胶酶最适用量的方法如果随酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶的用量已经足够，这个值就是酶的最适用量。（2）探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉的去污机理种类洗涤原理洗涤的物质种类蛋白酶蛋白质小分子的肽氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶脂肪甘油脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、口红淀粉酶淀粉麦芽糖葡萄糖来自面条、巧克力等的污垢纤维素酶使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘土和
21、污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果棉纺织品的表面浮毛变量的分析和控制影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量和种类，衣物的材料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。在探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件实验中，水温是要研究的对象，实验自变量是水温；在探究加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤效果的实验中，实验自变量为洗衣粉的种类；在探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤效果的实验中，实验自变量为加酶洗衣粉的种类。在设计实验时，应遵循单一变量原则和对照原则等。例6【2014年高考江苏卷】下列关于加酶洗衣粉的叙述,正确的是（ ）A. 高温易使酶失活,因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B. 洗衣粉中表面
22、活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C. 在 pH 低于7. 0 的自来水中,碱性蛋白酶依然能起作用D. 洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用【答案】C技能7酵母细胞的固定化（1）直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较直接使用酶固定化酶固定化细胞制作方法化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列(或多种)反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点对环境条件非常敏感，易失活；难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能
23、低、低污染既能与反应物接触，又能与产物分离；可以重复利用成本低、操作容易（2）酵母细胞的固定化方法例7【2014浙江自选模块T17】下面是关于固定化酶和细菌培养实验的问题,请回答:(1)某兴趣小组欲利用固定化酶进行酶解淀粉的实验,分组见下表。组别固定化酶柱长度(cm)淀粉溶液的流速(mLmin-1)甲100.3乙100.5丙150.3丁150.5将吸附了-淀粉酶的石英砂装入柱中后,需用蒸馏水充分洗涤固定化酶柱,以除去。按上表分组,将配制好的淀粉溶液加入到固定化酶柱中,然后取一定量的流出液进行KI-I2检测。若流出液呈红色,表明有生成,若各组呈现的颜色有显著差异,则流出液中淀粉水解产物浓度最高的
24、是组。(2)下列关于上述固定化酶实验的叙述,错误的是 。A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量 B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同 D.淀粉溶液的pH对实验结果有影响【解题指南】(1)题干关键词:“固定化酶”“细菌培养”“接种”“计数”。(2)隐含信息:酶浓度对淀粉水解反应的影响、pH等环境因素对酶活性的影响、底物淀粉与酶接触面积对反应速率的影响、微生物培养时防止杂菌污染的方法等。答案:(1)未吸附的-淀粉酶糊精丙 (2)A技能8 植物组织培养技术（1）植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同 项目内容菊花的组织培养月季的花药培养理论依
25、据植物细胞的全能性基本过程脱分化再分化外植体的细胞类型体细胞生殖细胞操作流程制备培养基外植体消毒接种培养移栽栽培选材消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育影响因素选材、营养、植物激素、pH、温度、阳光等培养结果正常植株单倍体植株生殖方式无性生殖有性生殖可育性可育高度不育，秋水仙素处理后可育（2）植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用及特点：在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时
26、使用分化频率提高用量比例不同，结果也不同例8【2014年高考江苏卷】为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。 请回答下列问题:(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 。(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和 pH 的变化如右图所示。 细胞干重在 12 d 后下降的原因有 ;培养液中蔗糖的作用是 、 。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。 二倍体愈伤组织细胞经 处理,会产生染色体加倍的细胞。 为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和 酶解离愈伤组织。 若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n
27、的细胞,合理的解释是 、 。(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。 下列说法正确的有 (填序号)。选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋 必须在光照条件下培养培养过程中需通空气 固定化后植物细胞生长会变慢【答案】（1）脱分化 （2）蔗糖浓度下降，pH 降低 提供能源 调节渗透压（3）秋水仙素（低温） 果胶 经加倍到4n 的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到8n 的细胞处于有丝分裂中期（4）技能9DNA的粗提取与鉴定与PCR技术的基本操作和应用（1）DNA粗提取实验材料和方法的选择不同生物的组织中DNA含量不同在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得
28、、便于提取的原则。材料不同所采用的提取方法不同植物组织：取材研磨过滤沉淀。鸡血：制备鸡血细胞液提取核DNA溶解细胞核内DNA析出并滤取DNADNA再溶解提取较纯净的DNA。（3）PCR技术PCR原理DNA热变性原理，即：PCR反应过程变性：当温度上升到90_以上时，双链DNA解聚为单链。复性：温度下降到55_左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。延伸：温度上升到72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。例9【2014年高考江苏卷】 下列关于“DNA 的粗提取与鉴定冶实验叙述,错误的是（ ）A. 酵母和菜花
29、均可作为提取 DNA 的材料B. DNA 既溶于2 mol / L NaCl 溶液也溶于蒸馏水C. 向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,可见玻棒上有白色絮状物D. DNA 溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝【答案】C技能10 血红蛋白的提取和分离、常用的蛋白质分离方法(1)凝胶色谱法蛋白质项目相对分子质量大相对分子质量小凝胶内部不能进入能进入运动方式垂直向下垂直向下和无规则扩散运动经过路程较短较长洗脱次序先流出后流出(2)电泳法原理在一定pH下，蛋白质分子的某些基团解离后带上正电或负电。在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。由于待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的
30、大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。（3）比较琼脂糖凝胶电泳和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳从载体上看，利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳，利用SDS聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。从依据上看，利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳，仅利用了分子大小的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。从优点上看，琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需处理，电泳图谱清晰，分辨率高，重复性好；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。例10【2012广东卷】食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟
31、探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1） pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图12可知，_更适宜作为食品添加剂，理由是_。蛋白酶的活力可用_的量来表示。（1） 该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.020.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。【答案】（1）木瓜蛋白酶 由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随
32、pH的变化而变化单位时间内底物消耗（产物产生）（2）课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH单位时间内底物的消耗量提取液的pH6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0酶保护剂的浓度0.020.030.040.050.06技能11植物有效成分的提取（1）植物芳香油的提取提取玫瑰精油实验方法：水蒸气蒸馏法。实验流程提取橘皮精油的实验方法：一般用压榨法。实验流程植物芳香油提取方法的比较提取方法水蒸气蒸馏法压榨法有机溶剂萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油方法步骤水蒸气蒸馏
33、分离油层除水过滤石灰水浸泡、漂洗；压榨、过滤、静置；再次过滤粉碎、干燥萃取、过滤浓缩适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原料原有的结构和功能出油率高，易分离局限性水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题分离较为困难，出油率相对较低使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量（2）胡萝卜素的提取胡萝卜素性质：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。实验设计方法：萃取法，石油醚最适宜作萃取剂。实验流程鉴定方法：纸层析法。注意事项：层析时没有选择干
34、净的滤纸，导致实验现象不明显：为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。点样时点样圆点太大(直径大于2 mm)，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素：点样圆点的直径应为2 mm。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触：以避免由于毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败：层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。没设置标准样品作对照：层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的胡萝卜素作对比予以确认。例11【2015新课标卷，39】回答与胡
35、萝卜素有关的问题：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，该病疾称为 ，胡萝卜素是 （填“挥发性”或“非挥发性”）物质。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。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 。【答案】-胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性（每空2分，共8分）需要（2分）乙酸乙酯（2分） 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效
36、果（3分，其他答案合理也给分）【趁热打铁练一练】1.（2015-2016学年山西省太原五中高三上期末理科生物试卷）以下关于传统发酵技术涉及的微生物的描述，正确的是（ ）A在葡萄酒的制作过程中，密封时间越长，酵母菌产生的酒精量就越多B果醋的生产过程中，具有协同作用的菌种是酵母菌和醋酸菌C毛霉属于细菌，是单细胞生物，没有由核膜包围的细胞核D乳酸菌是厌氧型细菌，在无氧条件下，也可以将葡萄糖分解成酒精和CO2【答案】B【解析】随着发酵加深，营养物质逐渐消耗，代谢废物逐渐积累，酵母菌生存条件逐渐恶化，酵母菌死亡数量增加，进入衰退期，A错误；生产果醋时，酵母菌使糖转变成酒精，然后醋酸菌使酒精转变为醋酸，二
37、者起协同作用，B正确；酵母菌是真核生物，有核膜包被的细胞核，C错误；乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产物是乳酸，不是酒精和二氧化碳，D错误。【考点定位】酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同【名师点睛】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是单细胞真核生物，具有核膜包被的细胞核；果醋制作的原理是醋酸菌在氧气充足的条件下将糖或者酒精转化成醋酸；乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸。2.（2015-2016学年黑龙江省鹤岗一中高三上学期期末生物试卷）用平板划线法或稀释涂布平板法都可以纯化大肠杆菌，二者的共同点有可以用相同的培养基 都需要使用接种针进行接种都需要在火
38、焰旁进行接种 都可以用来计数活菌A B C D【答案】C【考点定位】 关于平板划线法或稀释涂布平板法的异同比较3.（2016年四川资阳市高三第二次诊断性考试理科综合生物试卷）下列关于生物实践技术中有关实验操作或说法的叙述中，不正确的是A用果胶酶处理苹果泥时，为了提高出汁率，可采取用玻璃棒进行搅拌的措施B实验室制作葡萄酒时，葡萄浆不装满发酵瓶，留有1/3 空间，密闭发酵时要适时排气C用平板划线法或稀释涂布平板法接种都需要在火焰旁进行D植物组织培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用【答案】D【解析】试题分析：在果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分的催化反应，应使酶与其充分混合，可用玻璃
39、棒搅拌，提高酶与底物的接触面积，A正确；葡萄汁装入发酵瓶时，要留有约1/3的空间，防止发酵液溢出，密闭发酵时会产生二氧化碳，要适时排出，B正确；不论是平板划线法还是稀释涂布平板法都需要进行无菌操作，在酒精灯火焰旁进行，C正确；脱分化形成愈伤组织的过程中应该避光处理，D错误。考点：本题主要考查相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。4.（2016届江苏省扬州市高三上学期期末考试生物试卷）下列有关生物技术实践的叙述，不正确的是A在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用平板划线法B在DNA粗提取与鉴定实验中，向溶解DNA的烧杯中加蒸馏水的目的是漂洗DNAC腐乳
40、制作过程中，料酒的用量过多，后期成熟时间将延长D提取植物细胞DNA时需在研钵中加入洗涤剂和食盐【答案】AB【解析】试题分析：在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法，A错误；向溶解DNA中的烧杯中加蒸馏水的目的是稀释氯化钠溶液的浓度，使DNA析出，B错误；腐乳制作过程中，料酒的用量过多，后期成熟时间延长，C正确；提取植物细胞DNA时需在研钵中加入洗涤剂和氯化钠等试剂，其中洗涤剂可能瓦解细胞膜，食盐可溶解DNA，D正确。考点：本题考查的是有关生物技术实践的相关知识。5（2016春台江区校级期末）PCR是多聚酶链式反应技术的缩写，下列有关PCR过程叙述中不正确的是（ ）A目的
41、基因DNA变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高【答案】C考点：PCR技术的基本操作和应用6.（2015-2016学年吉林省扶余市一中高三上学期期末生物试卷）下列关于果醋的制作过程，错误的是A果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需要通氧气B醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50 C醋酸菌能将果酒变成果醋D当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解为醋酸【答案】B【解析】醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好
42、氧菌，所以在制作过程中需适时通氧气，A项正确；醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在30-35左右，B项错误；醋酸菌能在氧气充足，糖源不足的条件下将果酒变成果醋，C项正确；当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸，D项正确。【考点定位】果醋的制作【名师点睛】果酒、果醋发酵条件的控制（1）葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。（2）严格控制温度：1825 利于酵母菌的繁殖和酒精发酵，3035 利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。（3）充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧
43、发酵，需适时通过充气口充气。7.（2016届天津南开中学高三第一次月考生物试卷）下图是利用某植物（基因型为AaBb）产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断正确的有（ ）A过程通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期B通过过程得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4C过程属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素D与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限【答案】D【考点定位】生物变异的应用【名师点睛】分析题图：图示表示利用某植物（基因型为AaBb）产生的花粉进行单倍体育种的流程，其中表示花药离体培养形成单倍体的过程，则植株A是单倍体；表示人工诱导染色体数目
44、加倍的过程，常用秋水仙素处理，所得的植株B均为纯合子。8.（2016届山东威海高三上学期期末考试生物试卷）将植物中的有效成分提取出来，可显著提高其利用价值。回答下列问题：（1）许多植物芳香油的提取在原理和程序上具有相似性，某同学根据玫瑰精油的提取 方法，设计提取茉莉油的实验流程如下：茉莉花+水A油水混合物B加CD茉莉油。上述流程中的A表示_过程，B过程常需要用到的仪器是_，C物质是_，加C的目的是_。茉莉油的提取能否采用这一流程进行生产，应该考虑茉莉油是否像玫瑰油一样具有较强的_，还应考虑茉莉花在水中蒸馏是否会出现_等问题。（2）辣椒素的提取与胡萝卜素的提取有类似之处，可采用萃取法进行提取。提
45、取时若需要加热，应采用水浴加热的方法，原因是_；加热时，还要在瓶口安装冷凝回流装置，目的是_。【答案】（1）水蒸气蒸馏（2分） 分液漏斗（2分） 无水硫酸钠（2分） 除水挥发性（2分） 原料焦糊和有效成分水解（2分）（2）有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸（2分） 防止有机溶剂的挥发（2分）考点：本题考查植物有效成分的提取的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。9.（2015-2016学年河北省石家庄市晋州一中高三上期末生物试卷）人类利用微生物发酵制作果酒、果醋以及腐乳的历史，源远流长请回答下列相关问题：（1）果酒的制作离不开
46、酵母菌酵母菌是 微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，反应式为 ；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，一般将温度控制在 在缺氧、 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制（2）毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成 和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和 在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳（3）醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动当缺少糖源时，醋酸菌将 变为 ，再将 变为醋酸【答案】（1）兼性厌氧 C6H12O6+6O26CO2+6H2O 1825 呈酸性（2）小分子的肽 脂肪酸（3
47、）乙醇 乙醛 乙醛故答案为：（1）兼性厌氧 C6H12O6+6O26CO2+6H2O 1825 呈酸性（2）小分子的肽 脂肪酸（3）乙醇 乙醛 乙醛考点：酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋10.（2015-2016学年广东省肇庆市高三上期末生物试卷）某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验实验包括制备培养基、灭菌、接种、培养及菌落观察与计数请回答与此实验相关的问题（1）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了 和 除此之外，培养基还必须含有的基本成分是 和 （2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是 （3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于 中培养，培养的温度设定在37要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种 作为对照进行实验（4）培养20小时后，观察到平板上有各种形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有 种细菌一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越 （5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐 细菌，这种培养基被称为 【答案】（1）氮源（碳源不作要求） 碳源 无机盐 水（2）高压蒸汽灭菌（3）恒温培养箱 无菌水（4）多 高（5）盐（或NaCl） 选择培养基【解析】考点：微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用