高考生物二轮复习 资料13 生物技术实践教学案

【2013考纲解读】

(1)微生物的分离和培养

(2)某种微生物数量的测定

(3)培养基对微生物的选择利用

(4)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用

(5„)酶的存在与简单制作方法

(6)醐活力测定的一般原理和方法

(7)酶在食品制造和洗涤等方面的应用

(8)制备和应用固相化酶

(9)从生物材料中提取某些特定的成分

(10)运用发酵加工食品的基本方法

(11)测定食品加工中可能产生的有害物质

(12)植物的组织培养

(13)蛋白质的提取和分离

(14)PCR技术的基本操作和应用

【知识网络构建】

(微生物的实验室培养

传统发醉技术的应用

生物技术的应脓DNA的粗提取与鉴定

I丸红蛋白的期与分离

CH的要明确

营养要协调

「培养欣制备《

pH要适宜

.要经济节约

微生物的实验室培养〈

培养基种类

/灭菌与消毒

I无菌操作技术［方法和原理

/制作果酒

传统发醉技术的应用制作果醋

楠作腐乳

（提取DNA的基本思路

武珊知识DNA的溶解度

|DNA桶、高温和洗涤剂的耐受性

［实验材料的选取

一,…破碎辘廉取含DNA的滤液

实验设计4

DNA的粗提取与鉴定'.去除注液中的杂质

［DNA的析出与鉴定

操作提示

结果分析与评价

一题延伸

档胶色谱法——原理、图解

声础知识缓冲液——作用、配制、类型

电泳——概念、原理、类型

加红蛋白的提取与分离僻品处理

粗分离

，实验过程＜

纯化

〔鉴定

【重点知识整合】

一、微生物的营养

1.微生物的营养

营养要素来源功能

无机碳、、等含碳无

CO2NaHCOsCaC03①构成细胞和合成一些代谢

源机物

产物

碳源

有机碳糖、脂肪、蛋白质、有机酸、②有些既是碳源又是异养微

源石油、花生粉饼等生物的能源

营养要素来源功能

无机氮源N%、镀盐、硝酸盐、心等

氮合成蛋白质、核酸

牛肉膏、蛋白陈、核酸、尿素、氨

源有机氮源及含氮的代谢产物

基酸

营养要素来源功能

生长因子（特维生素、氨基①酶和核酸的组成成分

殊营养物质）酸、碱基②参与代谢过程中的酶促反应

水不仅是优良溶剂而且可维持生物

水和无机机盐外界摄入大分子的稳定；无机盐是细胞内的成分

和调节物质等

2.培养基种类及用途

划分标准培养基种类特点用途

液体培养基不加凝固剂工业生产

物理半固体培养基观察微生物的运动、分类鉴定

加凝固

性质

微生物分离、鉴定、活菌计数、

固体培养基剂，如琼脂

保藏菌种

划分标准培养基种类特点用途

含化学成分不明

天然培养基工业生产

确的天然物质

化学

培养基成分明确（用化

成分

合成培养基学成分已知的化学物质配分类、鉴定

成）

戈1」分标培养基种

特点用途

准类

培养基中加入某种培养、分离出特定微生物（如培养酵

选择培养化学物质，以抑制不需母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉

用途

基要微生物的生长，促进素；培养金黄色葡萄球菌时，可在培养基

所需要的微生物的生长中加入高浓度的食盐）

鉴别不同种类的微生物，如可用伊红

根据微生物的代谢

鉴别培养—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是

用途特点，在培养基中加入

基否有大肠杆菌（若有，菌落呈深紫色，并

某种指示剂或化学药品

带有金属光泽）

3.微生物的分离与计数

（1）土壤中分解尿素的细菌的分离：

①筛选菌株：利用选择培养基筛选。

②过程：土壤取样一样品的稀释一微生物的培养与观察。

（2）分解纤维素的微生物的分离:

①原理:

厂纤维素醒（复合醐）一；

a.纤维索♦醮、Cx酶,纤维二糖葡萄糖昔餐.新萄糖

纤维素分解菌

刚果红红便电A物纤维素酶红色消夫、

红色复物"出现透明圈

.纤维素

即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

②流程：土壤取样一选择培养一梯度稀释一涂布平板一挑选菌落。

(3)鉴定方法:

含酚红指示剂的尿素为唯一氮源的培养基f细菌f指示剂

鉴定分解尿素的细菌

变红，则该菌能分解尿素

鉴定纤维素分解人5公主刚果红纤维素分解菌

红色——出现透明圈

菌的培养基L

⑷计数方法:

①显微镜直接计数法：

利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计数一定容积样品中的细菌数量。该方

法不能区分细菌的死活。

②间接计数法(活菌计数法)：

常用稀释涂布平板法。稀释涂布平板法的理论依据是：当样品的稀释度足够高时，培养

基表面生长的一个菌落即代表一个活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300

的平板进行计数，每个稀释倍数涂布3个平板进行计数，取平均值。

【特别提醒】消毒和灭菌的区别

条件结果常用方法应用范围

仅杀煮沸消毒法一般物品

较为

死物体表巴氏消毒法不耐高温的液体

温和的物

消毒面或内部

理或化学用酒精擦拭双手，用氯

部分微生化学药剂消毒法

方法气消毒水源等

物

条件结果常方法应用范围

灼烧灭菌接种工具

杀死物体内外玻璃器皿、金属用具

强烈的理化干热灭菌

灭菌所有的微生物，包等

因素

括芽抱和抱子高压蒸汽培养基及容器的灭

灭菌菌

二、酶的应用

1.酶的存在与简单制作方法

（1）酶在生物体内的存在（或分布）部位：

酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数的酶要分

泌到细胞外发挥作用。

⑵酶的制备:

①胞内酶的制取：需要破碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织

细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。

②胞外酶的制备：对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶，可以直接从动物分

泌物或细胞外的组织间隙中提取。

2.酶活性（力）测定的一般原理和方法

（1）酶活性（力）的含义：酶的活性（力）是指酶催化一定化学反应的能力。

（2）酶活性（力）测定的一般原理和方法：酶的活性（力）通常以单位时间内底物的消耗量

或者在单位时间内产物的生成量来表示。

3.醐的活性及影响酶活性因素的实验探究（以果胶酶在生产中的应用为例探究温度或

pH对果胶酶活性的影响）

（D探究不同温度（或pH）对酶活性的影响时，温度（或pH）作为自变量，通常通过设置合

理的梯度来确定最适值，最适值是通过比较相同时间内获得的产量或效果来确定的。

（2）在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶前分装在不同的试管中恒温（或同

pH）处理，目的是保证底物和酶在混合时的温度（或pH）相同，避免苹果泥与果胶酶混合时影

响混合物的温度（或pH）,从而影响实验效果。

（3）果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大

小反映了果胶酶催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁

的体积就越大。

4.探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果

（1）实验原理：加酶洗衣粉的酶制剂有多种，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶

等。加入不同的醐制剂，会制成用于不同污渍洗涤的加酶洗衣粉。复合酶洗衣粉加入的醐制

剂种类较多，对各种污渍都有较好的洗涤效果。

（2）实验操作程序：

烧杯编号

步骤

IIIIII

注入自来水500mL500mL500mL

加入物质（等量）奶渍布奶渍布奶渍布

控制水温37℃37℃37℃

加入洗衣粉（等蛋白酶洗衣复合酶洗衣

脂肪酶洗衣粉

量）粉粉

玻璃棒搅拌（等

5分钟5分钟5分钟

速）

观察实验现象

5.固定化酶和固定化细胞的比较

项目固定化酶固定化细胞.

化学结合法、物理吸附

常用方法包埋法

法

①可反复使用；①可以连续发酵，节约成本；

优点②有利于工艺的连续化、②保持酶在细胞内的原始状况，增加了

管道化，同时降低了生产成本酶的稳定性；③操作容易

①酶在固定化时活力有

细胞膜、细胞壁会阻碍底物的渗透和扩

不足所损失；②不适用于多酶反

散，降低反应效率

应

三、生物技术在食品加工及其他方面的应用

1.运用发酵加工食品的基本方法

果酒果醋腐乳泡菜

微酵母菌

醋酸杆菌（细毛霉（真菌）乳酸菌（细菌）厌氧

生物类（真菌）兼性厌

菌）好氧细菌好氧菌雨

型氧菌

原酵母菌无醋酸杆菌有毛霉代谢产乳酸菌无氧呼吸产

理氧呼吸产生酒氧呼吸产生生蛋白酶和脂肪生乳酸

精醋酸酶

前期有氧后期

控有氧，有氧，

无氧，20℃左无氧，常温

制条件30℃〜35℃15℃-18℃

右

选择称取

原料食盐

挑选葡萄让豆腐上长11

修整、洗配制

冲洗出毛霉涤、晾晒、盐水

切分成条1

加盐腌制状或片状泡菜盐水

实验流程榨汁V

酒精发酵蚂果酒加卤汤装瓶加入调味料、装坛

醋酸发酵蚂果醋密封腌制发酵

成品

【特别提醒】

①在泡菜的腌制过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在一定条件下可转化为能致癌、致畸

和致突变的物质一一亚硝胺。

②在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1—蔡基乙

二胺盐酸盐结合形成玫瑰(紫)红色染料，通过目测比较，可大致估算亚硝酸盐的含量。

2.植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用及特点：

(1)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。

(2)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又分化

同时使用分化频率提高

(3)用量比例不同，结果也不同:

,巨/高：利于根的分化、抑制芽的形成

而第鬻盖高的比值低：利于芽的分化、抑制根的形成

细胞分裂素用量

I适中：促进愈伤组织的生长

3.植物芳香油三种提取方法的比较

提取方法实验原理方法步骤适用范围

利用水蒸气将挥发性①水蒸气蒸适用于提取玫瑰

水蒸气蒸

较强的植物芳香油携带出储②分离油层③油、薄荷油等挥发性强

储

来除水过滤的芳香油

①石灰水浸

通过机械加压，压榨泡、漂洗②压榨、适用于柑橘、柠檬

压榨法

出果皮中的芳香油过滤、静置③再次等易焦糊原料的提取

过滤

适用范围广，要求

使芳香油溶解在有机溶剂①粉碎、干燥

有机溶原料的颗粒要尽可能细

中，蒸发溶剂后就可获得②萃取、过滤③浓

剂萃取小，能充分浸泡在有机

芳香油缩

溶液中

4.DNA和蛋白质技术

(l)DNA的粗提取和鉴定：

①基本原理：

a.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解

度最低。

b.DNA不溶于酒精溶液。

c.DNA不被蛋白酶水解。

d.DNA在水浴加热条件下可被二苯胺染成蓝色。

②主要步骤：选取材料一破碎细胞，获取含DNA的滤液一去除滤液中的杂质一DNA的析

出与鉴定。

③注意事项：

a.选择动物细胞时，细胞比较容易破碎，选择植物细胞时则要先溶解细胞膜(如加洗涤

剂、研磨等)。

b.以鸟类的红细胞为材料时，需向血液中加入柠檬酸钠抗凝。

c.二苯胺需现配现用。

(2)PCR技术的基本操作和应用：

①目的一一获取大量的目的基因

②原理——双链DNA的复制。

③条件一一需要DNA模板、引物(一般为单链DNA)、四种脱氧核昔酸、耐高温的DNA聚

合酶和酶促反应所需的离子，同时还要控制温度。

④过程：

a.变性：在95C时DNA解旋。

b.复性：在50℃时引物与DNA单链结合。

c.延伸：在72c时合成DNA子链(两个引物间的序列)。

(3)蛋白质的提取和分离：

①实验原理：依据蛋白质的各种特性可以将不同种类的蛋白质分离。

②常用方法：

a.凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质。

b.电泳：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产

生不同的迁移速度，由此将各种分子分离。

c.蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。

【特别提醒】

①人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA,不适于作为DNA提取的材料,

但却是提取血红蛋白的理想材料。

②凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但直径过大会造成洗脱液体积增大，样品稀

释度增大；凝胶色谱柱的高度与分离度有关。

③红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液仍有黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去

血浆蛋白；离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分离效果。

④血红蛋白释放过程中，蒸储水的作用是涨破红细胞，甲苯的作用主要是溶解细胞膜。

【高频考点突破】

考点一微生物的培养与应用

1.培养基及其种类

(1)成分：包含碳源、氮源、水分、无机盐(有些微生物还需在培养基中额外补充生长因

子)。

(2)制备：计算一称量一溶化一灭菌一倒平板。

(3)种类

划分标准培养基种类特点用途

液体培养基不加凝固剂工业生产

半固体培养观察微生物的运动、

物理

基分类鉴定

性质加凝固剂(如琼脂)

微生物的分离、鉴定、

固体培养基

活菌计数、菌种保藏

培养基中加入某种化学物质，以抑

培养、分离出特定微

选择培养基制不需要的微生物的生长，促进所需要

生物

用途的微生物的生长

根据微生物的代谢特点，在培养基鉴别不同种类的微生

鉴别培养基

中加入某种指示剂或化学药品物

2.微生物的纯化培养的方法

(1)平板划线法

①通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培

养基的表面

②在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。

(2)稀释.涂布平板法

①将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基

的表面，进行培养。

②在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养

基表面形成单个的菌落。

3.微生物的分离和计数

(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

①筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。

②测定微生物数量的常用方法

统计菌落数目［公式：每克样品中菌株数=(C+V)XM］或显微镜直接计数。

③过程：土壤取样一样品的稀释一微生物的培养与观察。

④设置重复组与对照组

a.设置重复组

统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布3个平板作重复组，增强实验结果的

说服力与准确性。

b.设置对照组

判断培养基中是否有杂菌污染时，需将未接种的培养基与接种的培养基同时进行培养；

判断选择培养基是否具有筛选作用时，需将牛肉膏蛋白腺培养基进行接种后培养，观察

两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。

(2)分解纤维素的微生物的分离

①实验原理

一纤维索隔(复合海)一

I।

a,纤维素GGlxSt,纤维一糠油邓糖伊蘸,荀萄植

纤维素分解菌

八刚果红匕幻^分人物纤理素傅红色消失

纤维素厂乙里“切--------"出现透明圈

即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

选择培养涂布平板

②实验流程：土壤取样一一梯度稀释一-挑选菌落

选择培养基鉴别培养基

4.测定微生物数量的方法

(1)直接计数法：常用的是显微镜直接计数。

(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。

例1、右图为不同培养阶段酵母菌种各数量，葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回

答下列问题：

(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是:曲线BC段酵母呼吸的方式为o

(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还

(3)在「一丁2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因

有、。

（4）某同学在T,时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量，原因可能

有、和用血球计数板计数时出现错误等。

解析：（1）A3段没有乙醇产生，说明进行的是有氧呼吸，所以场所为细胞质基质和线

料体；从3点开始出现乙醵，说明3C段为有氧呼吸和无氧呼吸

（2）无氧呼吸会使乙醵积累对酵母菌产生毒害细胞呼吸的产生的CO：积累会使培

养液PH逐渐下降使酵母菌数量下降

（3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量，而细胞生命活动需要消耗大量能量，所以只

有依靠加快无氧呼吸来提供能量酵母菌种群数量增多需要消耗的营养物质总量增加

（』）取样时康穗麋匆使得酵母菌积聚在底部，从底部取样导致结果偏大未染色，

统计的菌体数包含了死亡的菌体

答案：（1）细胞质基质和线科体有氧呼吸和无氧呼吸

（2）乙醇含量过高培养液的pH下降

（3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少酵母菌独曷期熏噌多

（4）取样时掇懑援包，从底部取样未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体

【变式探究】有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从含原

油的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题

（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以为唯一碳源的固

体培养基土，从功能上讲，该培养基属于培养基。

（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即

和—

（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈说明该菌株的降

解能力»

（4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、

和_____________________「无菌技术要求试验操作应在酒精灯附近进

行，以避免周围环境中微生物的污染。

解析：本题综合考查了微生物的培养、筛选等相关知识。（1）选择培养基是在培养基中

加入某一化学物质或改变某一理化性质，使某一微生物正常生长，而其他微生物则

被杀灭或抑制，从而选出所需要的微生物：本小题就是利用该细菌能高效降解原油的特

性，用选择培养基将其筛选出来的。（2）纯化菌种的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法。

（3）（4）见答案。

答案：（1）原油选择（2）平板划线法稀释涂布平板法（3）强

（4）干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰

【变式探究】炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈

竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确

诊。

（1）细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。

（2）细菌鉴定：实验流程如图所示：

对照组-、，、

加入（）

35P,%|、时

挑选可

疑着落实验组加入生理盐水限制

液体培养加液体培养店的澄清噬福体液

（澄清）

（浑泡«35匕必、时

①对配制的液体培养基等需采取方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为

（填“无机碳”或“有机碳”）。

②挑选可疑菌落制片后，用观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。

③接种可疑菌后,35℃培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是。

对照组试管中应加入，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比

对照组（填“高”或“低”），则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。

④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产

生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有。

解析：本小题考查培养基的灭菌、微生物的特点及营养和免疫等相关知识，意在考查

对知识的理解能力、应用能力和实验分析、设计能力。①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。

炭疽杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。②微生物个体小，肉眼观察不到，必

须借助显微镜才能观察到菌体特征。③在液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊;

该实验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外，其他处理都应该和实验

组保持一致（即应加入不含噬菌体的生理盐水）。噬菌体可破坏细菌细胞,从而使培养液变清。

④在特异性免疫的感应阶段，吞噬细胞参与了抗原的呈递，效应B（浆）细胞是直接产生抗体

的细胞。

答案：

①高压蒸汽（98kPa蒸汽）有机碳

②显微镜

③细菌大量繁殖等量生理盐水低

④吞噬细胞、效应B（浆）细胞

考点二酶的应用

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

化学结合法固定化、

制作方法包埋法固定化

物理吸附法固定化

是否需要

否否是

营养物质

催化反应单一或多种单一一系列

各种物质（大分子、小分各种物质（大分子、小

反应底物小分子物质

子）分子）

①对环境条件非常敏感，

不利于催化一系列醐反应物不易与醐接近，尤其是

缺点易失活；②难回收，成本

促反应大分子物质，反应效率下降

高，影响产品质量

①既能与反应物接

催化效率高、耗能低、低

优点触，又能与产物分离;成本低、操作容易

污染

②可以重复利用

2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用

（1）加酶洗衣粉中的制剂的种类与功效

①加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、

淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。

②碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的

肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪醐、淀粉酶和纤维素醵也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素

水解为小分子的物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。

（2）果胶酶在果汁生产中的应用

在果汁生产中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混浊。果胶酶能够分解果胶，将其

变成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清。

例2、下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是（）

A.酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶

B.透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化

C.棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤

D.多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层

解析：曲解法可以去除微生物的细胞壁，吸水涨破法可以使细胞膜破裂，从而释放出胞

内酶，故A项正确；酶的分离与纯化不能用酸解法，否则破坏骸娄触结构，3项错误.

洗涤时加入纤维素酶能使纤维的结构变得蓬松，使洗衣粉的去污效果更好；还能去除棉织物

表面的浮毛，平整织物表面，C项错误.多幅片中的胃蛋白酶位于片剂的外层，故D项错

、C3

1天・

答案：A

【变式探究】如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酹母细胞进行

酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是（多选）（）

图1图2

A.刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液

B.图1中X溶液为CaCh溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠

C.图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触

I）.图1中制备的凝胶珠用蒸福水洗涤后再转移到图2装置中

解析：本题考查固定化细胞技术的基础知识，意在考查对固定化酵母细胞实验操作的掌

握情况。在该实验中，将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入己活化的酵母细胞，否

则高温会导致酵母细胞死亡；实验中氯化钙溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠；固定好的

酵母细胞（凝胶珠）用蒸储水冲洗2〜3次，再将其转移至10%的葡萄糖溶液中，并用搅拌器

搅拌，目的是使培养液与固定化酵母细胞充分接触，有利于发酵的正常进行八

答案：BCD

考点三生物技术在食品加工及其他方面的应用

1.果酒、果醋制作的注意事项

(1)材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前应先冲洗，再除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增

加被杂菌污染的机会。

(2)防止发酵液被污染

需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂

菌污染：榨汁机要洗净并晾干，发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；若用简易的发酵装置,

每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

(3)控制发酵条件

果酒果醋

20℃左右，最适合繁殖：18〜25℃,酒精

温度30〜35℃,最适合生长

发酵

氧气前期通02,然后控制无02氧气充足

其他时间：10.〜12天；pH：5.0〜6.0时间：约7~8天

2.腐乳制作的注意事项

(1)影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等。

①水的控制：含水量约70%,用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。

②盐的控制：盐浓度过高，会影响腐乳的口味；浓度过低，腐乳易腐败变质。

③酒的控制：酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精

含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。

④温度的控制：温度为15〜18℃,适合毛霉生长。发酵时间控制在6个月左右。

(2)防止杂菌污染

①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

②装瓶时，操作要迅速小心。加放卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口

通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

3.泡菜制作的注意事项

(1)泡菜坛的选择：选择气密性好的泡菜坛。用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝，这

是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。

如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。

(2)腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。发酵时

间受到温度的影响：18〜20℃,腌制15天左右。温度高，时间短一些。温度过高、食盐用

量不足10%,腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。

4.生物成分提取

物质方法原理步骤

凝胶色谱法根据相对分子质量的大小

根据各种分子带电性质的①样品处理②粗分离③纯化

血红蛋白

电泳法差异及分子本身的大小、形状的④纯度鉴定

不同

利用水蒸气将挥发性较强①水蒸气蒸储，②分离油层

玫瑰精油水蒸气蒸储法

的植物芳香油携带出来(加NaCl)③除水过滤

①石灰水浸泡、漂洗

通过机械加压，压榨出果皮

橘皮精油压榨法②压榨、过滤、静置

中的芳香油

③再次过滤

①粉碎、干燥

使提取物溶解在有机溶剂

胡萝卜素萃取法②萃取、过滤

中，蒸发后得到提取物

③浓缩

例3、下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是()

A.腐乳制作所需要的适宜温度最高

B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵

C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌

D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA

解析：果醋制作所需的适宜温度为30℃~35℃,果酒制作的最适温度为18。。〜25°C,

腐乳制作的最适温度为16℃左右；由于醋酸菌为好氧型细菌，所以果醋发酵为有氧发酵；

三种发酵产品的制作所涉及的微生物依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉；酵母菌、毛霉为真菌,

醋酸菌为细菌，前两者为真核生物，后者为原核生物，它们均具有细胞壁、核糖体、DNA和

RNA

答案：D

【变式探究】下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是

()

|醋酸+

H2O+co2

③]④！

简萄糖一J丙酮酸工酚+

A.过程①和②都只能发生在缺氧条件下

B.过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中

C.过程③和④都需要氧气的参与

D.过程①〜④所需的最适温度基本相同

解析：本题以流程图为载体，综合考查果酒和果酯的制作过程及有氧呼吸与无氧呼吸的

过程的相关知识，意在考查对所学知识的综合应用与分析能力.据图分析可知：①是细胞呼

吸的第一阶段；②是无氧呼吸的第二阶段；③是有氧呼吸的第二、第三阶段；④是果酯制作

中乙醵氧化为酯酸的阶段.①过程在有氧或无氧的条件下都可以进行，故A项错误；①过

程是在细胞质基质中进行的，故B项错误；③和④都必须在有氧的条件下才可以进行，故C

项正确；①、②、③是果酒制作的阶段，其适宜的温度为1S:C-259C,④是果醍制作的阶

段，其适宜的温度为3TC〜35P,故D项错误.

答案：C

考点四DNA和血红蛋白的提取和分离

1.DNA粗提取与鉴定

(1)哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血

红蛋白的理想材料。

(2)实验过程中两次用到蒸储水：第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破，释放出DNA；

第二次目的是稀释NaCl溶液，使DNA析出。

(3)鉴定DNA：加入二苯胺试剂并沸水浴加热，观察是否出现蓝色。

2.血红蛋白的提取和分离操作程序

(1)样品处理：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。

(2)粗分离一一透析：除去样品中分子量较小的杂质。

(3)纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。

(4)纯度鉴定：一般用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的相对分子质量。

例4、在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是()

A.用蒸储水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L,滤去析出物

B.调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质

C.将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色

D.用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同

解析：DNA在浓度为CU』mo"的NaC：溶液中溶解度最小，DXA析出；木瓜蛋白酶

能够水解样品中的一部分蛋白质；DNA溶解于2mo：LNaC：溶液中，在沸水被辘下遇二

苯胺试剂呈现蓝色；用植物材料提取时，需用洗涤剂处理材料以溶解细胞膜.

答案：B

【变式探究】关于“DNA粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中，正确的是()

A.用猪血作为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核，DNA含量多

B.利用DNA在2moi/L的氯化钠溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNA

C.利用DNA不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA

D.利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA

解析：提取DNA所用的材料可以是DNA含量高的动物细胞(如鸡血细胞)或是植物细胞，

猪的红细胞是没有细胞核的。DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最大。DNA与二苯胺水

浴共热显蓝色。

答案：C

【难点探究】

难点一微生物的培养和应用

1.微生物的营养

营养要素来源功能

无机碳C02>NaHC()3、CaC()3等含