2021届高考生物二轮复习-专题十六-酶的应用与其他生物技术的应用学案

2021届高考生物二轮复习专题十六酶的应用与其他生物技术的应用学案2021届高考生物二轮复习专题十六酶的应用与其他生物技术的应用学案PAGE16-2021届高考生物二轮复习专题十六酶的应用与其他生物技术的应用学案2021届高考生物二轮复习专题十六酶的应用与其他生物技术的应用学案年级：姓名：专题十六酶的应用与其他生物技术的应用[考纲要求]1．酶的应用：(1)酶活力测定的一般原理和方法；(2)酶在食品制造和洗涤方面的应用；(3)制备和应用固定化酶。2.生物技术在食品加工和其他方面的应用：(1)从生物材料中提取某些特定的成分；(2)蛋白质的提取和分离。授课提示：对应学生用书第100页细节拾遗1．教材选修1P44“旁栏思考”：在探究温度或pH对酶活性的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间可以作为对照，这种对照称为相互对照。2．教材选修1P46“侧栏小资料”：普通洗衣粉可能对环境造成怎样的影响？提示：普通洗衣粉中含有磷，含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖，造成水体污染。3．教材选修1P49“侧栏小资料”：什么叫高果糖浆？它作为蔗糖的替代品，对人类健康有什么益处？提示：高果糖浆是指果糖含量为42%左右的糖浆，它不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管等疾病。4．教材选修1P50“侧栏小资料”：什么叫作微生物的活化？提示：在缺水状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。易错诊断1．从酶的固定方式看，物理吸附法比化学结合法对酶活性影响大(×)2．将海藻酸钠凝胶珠用自来水冲洗，目的是洗去CaCl2和杂菌(×)3．凝胶装填入色谱柱时，可轻轻敲打柱体消除气泡(√)4．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢(×)5．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质(√)6．蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步(×)7．萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素(√)8．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油(√)授课提示：对应学生用书第101页考点酶的应用1．酶在食品制造和洗涤方面的应用(1)果胶酶在果汁生产中的作用的相关实验分析实验名称(目的)自变量因变量注意事项探究温度对果胶酶活性的影响温度果汁量(澄清度)①底物和酶在混合时的温度是相同的；②苹果泥和果胶酶用量在各个试管中应相同；③pH应为最适pH探究pH对果胶酶活性的影响pH①温度应为最适温度；②pH梯度可用NaOH溶液和盐酸调节；③用玻璃棒搅拌使反应充分进行探究果胶酶的用量果胶酶的用量①制备苹果泥后迅速加热，使苹果泥中的果胶酶变性；②温度、pH应为最适且保持不变(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究实验分析实验名称(目的)自变量因变量无关变量探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果洗衣粉的种类(普通和加酶)洗涤效果水的用量，污物的量，实验用布的质地与大小，不同洗衣粉的用量，搅拌、洗涤时间探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉中酶的种类探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响温度2.制备和应用固定化酶(1)固定化技术名称原理包埋法将酶或微生物细胞均匀地包埋在细微网格中化学结合法利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互连接起来物理吸附法通过物理吸附作用，把酶或细胞固定在载体表面(2)流程法理解固定化酵母细胞酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞→冲洗→发酵。1．(2020·高考全国卷Ⅲ)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：(1)制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、________________________(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物__________(填“细胞膜”或“细胞壁”)中的纤维素。(2)用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是________________________________________________________________________。(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用__________________________来表示。(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要__________菌，这一过程中也需要O2，O2的作用是________________________________________________。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于__________(填“好氧”或“厌氧”)细菌。解析：(1)果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁的主要成分是纤维素，可被纤维素酶催化分解。(2)温度等条件会影响酶的活性，果胶酶发挥催化作用需要适宜的温度。温度过低，果胶酶的活性受到抑制；温度过高，会使果胶酶变性失活。在最适温度下，酶活性最高，出汁率最高。(3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。(4)制作果酒需要的菌种是酵母菌，它是兼性厌氧菌，酿酒时酵母菌先进行有氧呼吸而大量繁殖，然后在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。制作果醋需要的菌种是醋酸菌，它是好氧细菌。答案：(1)果胶分解酶、果胶酯酶细胞壁(2)温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下酶活性最高，出汁率最高(3)在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量(4)酵母促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖好氧2．草莓中因含有果胶物质，制得的果汁易产生浑浊、沉淀等现象，影响产品的质量。某研究小组进行了果胶酶用量对草莓果汁澄清效果影响的研究，其操作流程如下：草莓→清洗→破碎→过滤→离心分离→原汁→果胶酶处理→实验分析。回答下列问题：(1)果胶酶可以将果胶分解成可溶性的________，使浑浊的果汁变得澄清。为探究45℃时果胶酶的活性，在混合前，需对装有果胶酶和草莓原汁的试管分别进行____________处理。(2)如图是利用配制好的固定浓度的果胶酶，以蒸馏水作为参照，测定不同酶液用量下草莓原汁的澄清度(精密仪器检测，用透光率衡量)。据图分析，在果汁生产中，果胶酶的使用剂量为0.015mL·kg－1比较适宜，判断的理由是_____________________________________。(3)当果胶酶剂量由0.07mL·kg－1升至0.1mL·kg－1(4)在工业生产中还可以将果胶酶进行固定化处理。一般来说，果胶酶更适合采用________法和________法固定化。与传统使用果胶酶相比，该处理的优点是____________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。解析：(1)果胶酶可以将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。为探究45℃时果胶酶的活性，在混合前，需对装有果胶酶和草莓原汁的试管分别进行45℃恒温处理，使反应在设定的温度下进行。(2)据曲线分析可知，在果汁生产中，果胶酶的使用剂量为0.015mL·kg－1比较适宜，此时透光率较大，果汁澄清度高，且果胶酶的用量少。(3)验证果汁明显变浑浊是加入的果胶酶所致，所以需要排除果胶酶带来的影响；实验思路：配制浓度范围0～0.1mL·kg－1的果胶酶溶液，分别测定每组的透光率。预期结果是随果胶酶浓度增大透光率下降。(4)一般来说，酶容易从包埋材料中漏出，所以果胶酶更适合采用物理吸附法和化学结合法固定化。与传统使用果胶酶相比，该处理的优点是容易与产物分离，可以反复利用。答案：(1)半乳糖醛酸45℃恒温处理(2)此时透光率最大，果汁澄清度高，且果胶酶的用量少(3)实验思路：配制浓度范围为0～0.1mL·kg－1的果胶酶溶液，分别测定每组的透光率。预期结果：随果胶酶浓度增加，透光率下降。(4)物理吸附化学结合容易与产物分享；可以被反复利用考点其他生物技术的应用1．从生物材料中提取某些特定的成分(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(2)提取植物有效成分的实例①玫瑰精油的提取②橘皮精油的提取③胡萝卜素的提取2．血红蛋白的提取和分离(1)蛋白质分离的原理根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。(2)血红蛋白分离的过程①样品的处理——通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液。②样品的粗分离——经过透析去除分子量较小的杂质。③样品的纯化——通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去。④纯度鉴定——SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳。1．山鸡椒是我国野生芳香植物，其果实、花、叶和根等各器官中均含有一定的精油。山鸡椒精油的主要成分是柠檬烯和柠檬醛。请回答下列问题：(1)提取山鸡椒精油与玫瑰精油的方法相同，常采用的方法是______________________，提取原理是______________________，形成油水混合物，冷却后，混合物又重新分出油层和水层。此方法不适用于胡萝卜素的提取，原因是____________________________________。(2)获得山鸡椒精油与水的混合物后，向液体中加入____________可加速油水分层。然后再利用分液漏斗将这两层液体分开，分离得到的油层中还含有一定的水分，一般可以加入一些____________除去油层中的水分，____________后除去固体物质即可得到山鸡椒精油。(3)分别提取山鸡椒果实和叶片的精油，其出油率如图所示，由图中结果分析，最适合做提取山鸡椒精油原料的是______________，原因是________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)水蒸气蒸馏法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，冷却后，混合物又会重新形成油层和水层。提取山鸡椒精油与玫瑰精油常采用的方法是水蒸气蒸馏法。因胡萝卜素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来，故此方法不适用于胡萝卜素的提取。(2)分离装置中常加入氯化钠的目的是增加水层密度，使油水层更易分离。为了吸收油层中的水分，常加入无水硫酸钠，过滤后除去固体物质即可得到山鸡椒精油。(3)由图中结果可知，干品果实出油率最高，其最适合做提取山鸡椒精油原料。答案：(1)水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来胡萝卜素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来(2)NaCl无水Na2SO4过滤(3)干品果实干品果实出油率最高2．(2020·高考全国卷Ⅱ)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α­淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是________，也可采用斐林试剂检测________的增加。(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是________________和________________。(3)本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是_________________________(答出1点即可)。解析：(1)淀粉酶能催化淀粉水解，以淀粉为底物测定某种淀粉酶活性时，可利用淀粉遇碘变蓝的特性，用碘液检测淀粉的减少，也可利用斐林试剂来检测淀粉水解后生成的还原糖(葡萄糖)的增加。(2)可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳比较蛋白质的相对分子质量来检测α­淀粉酶A3的纯度。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于其所带净电荷的多少以及分子的大小等因素，可以在凝胶中加入SDS，以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响。SDS能使蛋白质发生完全变性，因为蛋白质变性后能与SDS形成蛋白质­SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。(3)在pH为7.5时，Tris­HCl缓冲系统和Na2HPO4­KH2PO4缓冲系统中α­淀粉酶A3的相对酶活性不同；在pH为9时，Tris­HCl缓冲系统和Gly­NaOH缓冲系统中α­淀粉酶A3的相对酶活性也不同，可见缓冲系统的组分对酶活性有影响。(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，因此在制备固定化酶时，一般不宜采用包埋法。答案：(1)碘液还原糖(或答：葡萄糖)(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性(3)在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出授课提示：对应学生用书第103页素养提升点酶的应用及其他实践技术的核心术语与长句表达1．(2015·高考海南卷，节选)生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是___________________________。答案：比较不同来源果胶酶的活性2．(2015·高考全国卷Ⅱ，节选)回答与胡萝卜素有关的问题：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：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1．(原因分析类)为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？提示：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。2．(比较辨析类)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？提示：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。3．(概念表述类)说出分离血红蛋白过程中的透析袋的成分和透析的作用。提示：透析袋一般是用硝酸纤维素制成的，能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。［专题演练·巩固提高］分册装订方便实用授课提示：对应学生用书第163页1．随着科技的快速发展，酶已经走出了实验室，走进了人们的生产、生活。回答下列酶的研究与应用的相关问题：(1)生产果汁时，水果中的果胶对果汁加工带来的影响是____________、____________。在探究果胶酶最适温度、pH及用量时，检测指标是________________________________________________________________________________________________________。(2)加酶洗衣粉可以清除普通洗衣粉难以祛除的污渍，温度、pH和____________都会影响加酶洗衣粉中酶的活性。在探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果时，除了考虑洗涤效果外，还要考虑__________________________________________________________________________________________________________________________________(说出两点)等因素。(3)高果糖浆可以作为蔗糖的替代品，其优点在于不会像蔗糖一样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病。高果糖浆是指富含____________的糖浆，这种糖可以由葡萄糖在____________酶的催化下转化而来。科研人员将这种酶固定在颗粒状载体上，然后将酶颗粒装在反应柱中催化葡萄糖的转化。与直接将酶与葡萄糖溶液混合相比，这样做的优点是______________________________________________________________________________________________________________________________________(说出两项)。解析：(1)生产果汁时，水果中的果胶会使出汁率低(耗时长)、果汁浑浊(黏度高、易沉淀)；在探究果胶酶最适温度、pH及用量时，检测指标是测定滤出果汁体积的大小。(2)温度、pH和表面活性剂都会影响加酶洗衣粉中酶的活性。在探究不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果时，除了考虑洗涤效果外，还要考虑衣物的承受能力、洗涤成本等因素。(3)高果糖浆是指富含果糖的糖浆，这种糖可以由葡萄糖在葡萄糖异构酶的催化下转化而来。固定化酶技术与普通直接将酶与葡萄糖溶液混合相比的优点是酶与产物容易分离(不影响产品质量)；可以重复利用(降低生产成本)。答案：(1)出汁率低(耗时长)果汁浑浊(黏度高、易沉淀)测定滤出果汁体积的大小(2)表面活性剂衣物的承受能力、洗涤成本(3)果糖葡萄糖异构酶与产物容易分离(不影响产品质量)；可以重复利用(降低生产成本)2．三孢布拉霉菌能够产生β­胡萝卜素，但产量大都较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，β­胡萝卜素合成能力也越强。研究人员筛选高产菌株及提取β­胡萝卜素的流程如图。回答下列问题：(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释，目的是________________________。在步骤②接种前，应对培养基进行灭菌，常用的方法是__________________________________。(2)为选岀高产菌种，研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC，培养一段时间后，在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时，应该选择____________的菌落，原因是__________________________________________________。筛选过程中，多次重复步骤③和步骤④的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)从该微生物中提取β­胡萝卜素时，需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥，这是因为________________等因素会影响萃取效率。鉴定萃取物中是否含有β­胡萝卜素时，通常采用的方法是________，该方法也可用于分离叶绿体中的光合色素，其原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释，目的是将菌体分散成单个细胞，便于后面在平板上获得单个菌落。培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌。(2)为选出高产菌种，研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC，培养一段时间后，在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时，应该选择周围红色较深的菌落，因为周围红色较深菌落中的菌体细胞内[H]含量高，β­胡萝卜素合成能力强。筛选过程中，多次重复步骤③和步骤④的目的是将目的菌株扩大培养后重复筛选不断纯化，以期获得更加高产的菌种。(3)从该微生物中提取β­胡萝卜素时，需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥，这是因为原料颗粒大小、含水量等因素会影响萃取效率。通常采用纸层析法鉴定萃取物中是否含有β­胡萝卜素，纸层析法也可用于分离叶绿体中的光合色素，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度不同。答案：(1)将菌体分散成单个细胞高压蒸汽灭菌(2)周围红色较深周围红色较深的菌体细胞内[H]含量高，β­胡萝卜素合成能力强增加目的菌株的浓度并不断纯化(3)原料颗粒大小、含水量纸层析法不同色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度不同3．科研人员利用固定化酵母直接发酵甜菜汁生产燃料乙醇，下图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。请回答下列问题：(1)图1的步骤①中，溶化海藻酸钠时要______________，以防止焦糊。步骤②中加入果胶酶的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)图1步骤③中进行增殖培养的目的是______________________________________________________________________________________________________________。(3)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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)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____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)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。解析：(1)步骤①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②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分解果胶，瓦解细胞壁，以提高甜菜汁的出汁率和澄清度。(2)步骤③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。(3)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。(4)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的最大值，接种量超过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。(5)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。答案：(1)小火加热或间断加热分解果胶，瓦解细胞壁，提高甜菜汁的出汁率和澄清度(2)增加酵母菌的数量，提高发酵效率(3)凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵(4)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)(5)缓慢提高发酵液糖度4．血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。根据血红蛋白的提取和分离流程图(如图)，请回答下列问题：(1)凝胶色谱法中所用的凝胶大多数是由__________等多糖类化合物构成的微小多孔球体。(2)将实验流程补充完整：A为______________，B为____________。(3)洗涤红细胞次数过少会影响分离效果的原因是______________________________________________________________________________________________________。(4)在装填色谱柱时不能有气泡存在，因为_______________________________，降低分离效果；如果____________________，说明色谱柱制作成功。解析：(1)凝胶色谱法中所用的凝胶大多数是由葡聚糖、琼脂糖等多糖类化合物构成的微小多孔球体。(2)血红蛋白的提取和分离流程为：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析→凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→样品的加入和洗脱。可见，A表示血红蛋白的释放，B表示凝胶色谱柱的装填。(3)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化，洗涤次数过少，无法去除血浆蛋白，影响分离效果。(4)由于气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，所以在装填凝胶色谱柱时，不能有气泡产生。在蛋白质分离过程中，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。答案：(1)葡聚糖或琼脂糖(2)血红蛋白的释放凝胶色谱柱的装填(3)无法除去血浆蛋白(4)气泡会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序红色区带均匀一致地移动大板块练生物技术实践授课提示：对应学生用书第164页1．下面是关于微生物的培养和研究的一些问题，请回答：(1)观察这些微生物的菌落所用的培养基类型是____________。培养基中不加入____________可以选择培养自养型微生物。(2)微生物接种最常用的方法有_______________________________________________。其中即可分离又可计数活菌的接种方法是____________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)分离分解尿素的细菌时，培养基中需加入__________指示剂。而分离分解纤维素的细菌时，在培养基中需加入____________染料来筛选。解析：(1)菌落是指单个微生物在固体培养基上经过繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体；自养微生物可以利用CO2合成有机物，所以在培养时不需要添加碳源。(2)常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；利用稀释涂布平板法可以进行计数；原因是当样品的稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落就来源于稀释液中的一个活菌。(3)鉴别分解尿素的微生物需要加入酚红指示剂；分解纤维素的微生物用刚果红染料染色。答案：(1)固体培养基有机碳源(2)平板划线法、稀释涂布平板法稀释涂布平板法当样品的稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落就来源于稀释液中的一个活菌(3)酚红刚果红2．酿酒酵母普遍应用于白酒、红酒、啤酒和果汁饮料的生产，其生物合成过程会形成多种多样的代谢产物，从而对食品风味产生重要影响。以下是从酒曲样品中分离出酵母菌的过程：处理酒曲样品→过滤→系列稀释至10－2～10－7→选择适宜稀释度→涂布固体培养基→28℃下培养48h→挑取典型菌落→镜检→菌种鉴定→菌种保藏。请回答下列有关问题：(1)制备固体培养基时，采用________________法灭菌15～20min。(2)通过稀释涂布平板法可以统计样品中活菌的数目。为保证结果准确，一般选择的稀释浓度要保证涂布后在培养基表面形成____________。涂布平板操作时应在____________附近进行。(3)菌种鉴定后要进行菌种保藏，具体方法是将菌种接种于固体斜面培养基上，28℃培养后，将试管于4℃的冰箱保存。这种方法保存的时间不长，菌种容易____________。若想长期保藏，可以采用____________的方法，放在____________的冷冻箱中保存。(4)酵母菌常用于制作葡萄酒，酒精发酵时一般将温度控制在____________，常用____________检测发酵后是否有酒精产生。解析：(1)对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌。(2)通过稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目时，为保证结果准确，一般选择的稀释浓度要保证涂布后在培养基表面形成单菌落。涂布平板操作时为防止杂菌污染，应在酒精灯火焰附近进行。(3)将菌种接种于固体斜面培养基上，28℃培养后，将试管于4℃的冰箱保存。这种方法是临时保藏法，其保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。若想长期保藏，可以采用甘油管藏的方法，放在－20℃的冷冻箱中保存。(4)酵母菌常用于制作葡萄酒，酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃，常用酸性重铬酸钾溶液检测发酵后是否有酒精产生。答案：(1)高压蒸汽灭菌(2)单个菌落酒精灯火焰(3)被污染或产生变异甘油管藏－20℃(4)18～25℃酸性重铬酸钾3．回答下列有关果胶酶生产及固定化应用的问题：(1)菌种筛选：为了获得高产果胶酶的菌株，用射线处理一些霉菌后，稀释并接种在以低浓度果胶为唯一碳源的培养基中培养，此培养基的pH要求____________。(2)菌种鉴定：通过在固体培养基上观察______________________，实现菌种的鉴定。(3)果胶酶的固定化：取磁性壳聚糖微球固体颗粒，加入果胶酶溶液，30℃条件下振荡1h后装柱，反应柱使用后要用蒸馏水洗涤，然后放置于4℃冰箱中保存。上述固定化果胶酶的方法属于____________________________________________________________________。(4)果胶酶活力测定：以1g果胶酶单位时间催化产生的主要产物______________的量计算酶的活性。已知3,5­二硝基水杨酸与果胶水解主要产物共热，能产生棕红色的氨基化合物，在一定范围内产物的量和反应液颜色深浅成正比，可用________法测定产物的量。(5)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意____________________，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是____________________________________________________________________________________________________。某果胶酶高产菌株产生的果胶酶为分子量不同的多种酶复合物，可以采取________法将这些酶在保持活性下进行有效分离。解析：(1)结合分析可知，为了从霉菌中获得高产果胶酶的菌株，对霉菌用射线处理后，需要将其稀释并接种在以低浓度