2020年高考生物二轮复习第八单元选修模块教学案（含解析）

第八单元选修模块

专题一生物技术实践

【最新考纲】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

的选择作用。4.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。5.

从生物材料中提取某些特定的成分。6.运用发酵加工食品的基本方法。

前挂后连拓广成面♦知识体系•自建♦成功之路始于足下

①煮沸消毒法—灼烧灭菌法

巴氏消毒法消毒方法灭菌方法——干热灭菌法

化学药剂和紫外线消毒法——⑥高压蒸汽灭菌法

接种I----------⑦平板划线法

以②尿素作为唯一辄源的一培养基特点尿素分解

无菌技术

选择南蔻细菌分离一I---------稀释涂布平板法

③稀释涂布平板法和显微镜计数方法分离微生物的、培养培养基成分⑧碳源、氧源、水和无机盐

直接计数法计数培养与应用

培养基曳量一配制培养基■⑨三置+倒平板+

富含④红鲜的选择培养基」纤维素分

接种，培养

解菌

分离、鉴定

⑤刚果红染色法用色方法I果胶酶与加酶洗衣粉

醇的研究与应用

酵母细胞固定化

主要菌种⑬毛霉

⑩酵母菌无氧呼菌种原理传统发酹

果酒腐乳

吸产生⑪酒精----------技术的应用原理।—蛋白薛分解蛋白质

一脂肪酶分解脂肪

醋酸菌10a"I

宜批*⑭乳酸菌,无氧呼吸，产生⑮乳酸

⑫果醋泡菜

亚硝酸盐含量的测定

洞察考情微析考点•核心考点-整合

考点1微生物的培养与传统发酵技术的应用

T线I考I情

【样题1】(2019•全国卷I)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的细菌(目标菌)。

I号培养基：在牛肉膏蛋白陈培养基中加入X(5g/L)o

II号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸镂(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)o

III号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸镀(3g/L),其他无机盐(适量),X(45g/L)o

回答下列问题。

(1)在I号培养基中，为微生物提供氮源的是oII、III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n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)II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III号培养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o

解析（1）牛肉膏蛋白腺培养基中，牛肉膏、蛋白陈为微生物提供了氮源，而II号、m

号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。（2）因为

II号培养基中碳源只有X,相当于是选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降

解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。（3）要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。

⑷在有氧条件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物

质的原料。

答案（I）牛肉膏、蛋白陈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

【样题2】（2019•全国卷II）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

（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。

①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。

②一段时间后，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

解析（1）要从土壤中分离出能降解含氮有机物W的目标菌，所用选择培养基应以该特

定物质W为氮源。(2)图示信息显示，在乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W,若要

得到目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化。(3)若要通过设计实验确定甲、乙两种细菌能否

利用空气中的氮气作为氮源，需将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若某细菌能生长，

则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)①实验应遵循单一变量原则，故C处应滴

加缓冲液。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降

解W；若A、B处形成的透明圈大小相近，说明酶E与天然酶降解W的能力相近。

答案⑴W

(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)①缓冲液②缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近

考什么：考查微生物培养基的成分、无菌技术

的应用以及微生物的接种、计数方法和数量的测

考定等。

情

❽怎么考：以生产生活实践为切入点，考查教材

基本操作技术，并在此基础上适当对知识进行综

解

合，考查学生解决生产生活中一些实际问题的

读

能力。

新趋势：继续采用“新瓶装旧酒”的方式考查学

生活学活用、分析问题、解决问题的能力。

高I考I必I备

1.微生物培养的“5”种基本技术

(1)培养基的制备：计算一称量一溶化一灭菌一倒平板。

(2)无菌技术：主要包括消毒和灭菌。

(3)倒平板操作：待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。

(4)平板划线操作：平板划线法是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。注意划线的方法(如图)。

(5)稀释涂布平板法：先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。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。

2.把握“2”种微生物的分离与计数方法

(1)选择培养基类型

①筛选尿素分解菌：用以尿素为唯一氮源的培养基。

②筛选纤维素分解菌：用富含纤维素、添加刚果红的培养基培养。

(2)微生物计数的“2”大方法

①稀释涂布平板法；②显微计数法。

(3)微生物的“2”大鉴定原理

鉴定分

含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基一细菌一指示剂变

解尿素

红，则该菌能分解尿素

的细菌

J纤维素酶(复合酶)]

鉴定纤纤维素G酶、Q酶》纤维二糖-葡萄糖苴豆葡萄糖

维素分

纤维素分解菌

解菌

刚果红u，伊纪一物纤维」酶;红色消失、

纤维素j-色复口物出现透明圈

•特别提醒•

细菌培养和计数方法的易失分点

⑴稀释涂布平板法：分离细菌，也能计数(结果偏小)。

(2)平板划线法：只能纯化细菌，不能计数。

(3)显微计数法：不能区分细菌死活(结果偏大)。

3.果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的比较

\项目

果酒和果制作泡菜并检测

腐乳制作

内£醋的制作亚硝酸盐含量

作用果酒：酵母菌

毛霉乳酸菌

菌种果醋:醋酸菌

(1)酵母菌在无

毛霉等产生

氧条件下将葡萄

的酶将豆腐

糖转化成乙醇；乳酸菌将糖转化

原理中的蛋白质、

(2)醋酸菌在有为乳酸

脂肪分解成

氧条件下将乙醇

小分子有机物

转化为醋酸

、项目

果酒和果制作泡菜并检测

腐乳制作

内泰\醋的制作亚硝酸盐含量

原料新鲜葡萄(或苹大白菜、花椰菜等

豆腐

选择果等)新鲜干净的蔬菜

挑选葡萄

让豆腐上长选材配制盐水

冲洗

出毛霉

实验榨汁

加盐腌制加调味料，装坛

流程j

酒精一醋酸

加卤汤装瓶发酵

发酵一发酵

密封腌制成品

果酒果醋

4.果酒和果醋发酵装置的设计思路

(1)酵母菌繁殖需要氧气，醋酸菌是好氧细菌，则果酒制作前期和果醋制作整个过程都

需要氧气；酵母菌产生酒精时是厌氧的，则在充气口处应该设置开关。

(2)发酵过程中产生CO?,需要设置排气口；为了防止空气中微生物污染，排气口应该连

接一个长而弯曲的胶管。

(3)为便于取样及监测发酵情况，需要设置出料口。

•特别提醒•

果酒、果醋、腐乳及泡菜制作过程中的注意事项

(1)果酒和果醋的制作要注意温度、气体和发酵时间的控制。

(2)腐乳制作中盐、酒和各种香辛料的作用有共同之处：既具有调味作用，也具有杀菌

防腐的作用。

(3)在泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量也是变化的，一般是先增加后降低，测定亚硝

酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的最佳时间。

考响I微I练

考向一传统发酵技术

1.(2019•江苏高考)下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是()

A.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵

B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵

C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反

D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵

解析乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌

制作酸奶的过程中，应该密封发酵，A项错误；家庭制作果酒、果醋和腐乳的过程中存在多

种微生物，通常都不是纯种发酵，B项正确；醋酸菌在氧气充足、糖源充足时，能将果汁中

的糖分解成醋酸，在缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，从而使发酵

液中的pH逐渐降低；而在果酒制作过程中，酵母菌在细胞呼吸过程中会生成二氧化碳，二

氧化碳溶于水生成碳酸，也会使发酵液中的pH逐渐降低，C项错误；毛霉等微生物产生的

蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪

酸，因此，毛霉主要通过产生脂肪酶和蛋白酶参与腐乳发酵，D项错误。

答案B

2.(2019•长春质监一)如图为某工厂生产杨梅酒和杨梅醋的基本工艺流程，请回答下

歹U问题:

（1）①过程是处理。杨梅汁装入甲罐时，要留有大约的空间。甲罐上

方弯管中加水的主要目的是保证酵母菌进行o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会受到抑制。

（2）在制备杨梅醋过程中，乙罐内填充的木材刨花应先经处理，然后加入含

—菌的培养液，使该菌附着在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨

梅醋发酵，请写出乙罐中生产杨梅醋的化学反应方程式O

（3）为了提高杨梅酒和杨梅醋的品质，更好地抑制其他微生物的生长，需向相应的发酵

罐中加入优良的菌种。从野生菌群中分离纯化优良菌种时，最常用的接种方法有

和O

解析（1）根据题图可知，过程①是榨汁处理。果酒的制作过程中利用的微生物主要是

酵母菌，酵母菌的繁殖需要氧气，因此甲罐中需留有大约1/3的空间，以利于酵母菌进行有

氧呼吸。在弯管中加水的主要目的是隔绝空气，以保证酵母菌进行无氧呼吸。酒精发酵过程

产生的CO2溶于水使发酵液呈酸性，在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌能生长繁殖，而其

他杂菌的生长会受到抑制。（2）为了防止杂菌污染，乙罐内填充的木材刨花应先经灭菌处理。

制作果醋利用的微生物主要是醋酸菌，以杨梅酒为底物，有氧条件下，产生杨梅醋的反应式

酶

为C2H5OH+O2——>CH3COOH+HzO+能量。（3）分离纯化优良菌种的常用接种方法有稀释涂布平

板法和平板划线法。

答案（1）（冲洗）榨汁1/3无氧呼吸呈酸性

酶

（2）灭菌醋酸（杆）C2H6OH+O2——►CH3COOH+H2O+fgl-

（3）稀释涂布平板法平板划线法（两空没有先后顺序）

3.（2019•保定调研）泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程产生的亚硝酸盐对人体

健康有潜在危害。某兴趣小组查阅资料得到如图所示结果。

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H6乳酸菌a

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图

解亚硝酸盐

时1

0---'---'---'---'---'---'---'---'---0

12345678910

发酵时间（d）

（1）据图分析，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者

;pH呈下降趋势，原因是

（2）该小组得到一株“优质”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参

照资料的实验方案和食盐浓度（4%〜10%）,探究与普通乳酸菌相比用“优质”乳酸菌制作泡

菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表。

（3）测定亚硝酸盐含量的方法是,利用的原理为在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐

与对氨基苯磺酸发生________反应后，与结合，形成玫瑰红色染料。

解析（1）由题图可知，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为第8天后的

泡菜中亚硝酸盐含量较低。（2）由题干信息可知，该实验的自变量为食盐浓度，因变量为亚

硝酸盐含量，再根据实验设计原则，紧扣实验目的即可设计出表格。（3）常用比色法测定亚

硝酸盐的含量，利用的原理为在盐酸酸化条件下，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红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度

的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

答案（1）亚硝酸盐含量较低乳酸菌发酵产生的乳酸增多

⑵如表所示

（3）比色法重氮化N-1一蔡基乙二胺盐酸盐

考向二微生物的培养与应用

4.（2019•江苏高考）下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是（）

A.筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养

B.可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌

C.在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力

D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值

解析产纤维素酶菌能利用纤维素，故筛选培养基应以纤维素作为唯一碳源，A项错误;

富含腐殖质的林下土壤中含有较多的能分解纤维素的产纤维素酶菌，B项正确；在分离平板

上长出的菌落还需进一步确定其产纤维素酶的能力，C项正确；用产纤维素酶菌发酵处理农

作物秸秆，动物食用后更容易消化吸收，可提高秸秆的营养价值，故经产纤维素酶菌发酵处

理农作物秸秆可提高其饲用价值，D项正确。

答案A

5.（2019•北京高考）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，

若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结

果见下表。

菌种菌落直径：CCmm）透明圈直径：〃（mm）H/C

细菌I5.111.22.2

细菌n8.113.01.6

有关才岸实验的叙述，错误的是（）

A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质

B.筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布

C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外

D."C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异

解析微生物培养基含有四类营养物质：水、无机盐、碳源、氮源，A项正确；常用稀

释涂布平板法筛选淀粉分解菌，涂布前需将菌液稀释，B项正确；淀粉分解菌可分解淀粉,

导致菌落周围的淀粉被分解，不能与碘液反应生成蓝色，故而出现透明圈，透明圈直径与菌

落直径的比值越大，说明细菌分解淀粉能力越强，D项正确；由题图可知，细菌I和II形成

的菌落周围都出现了透明圈，说明两种细菌都能将淀粉酶分泌至细胞外，C项错误。

答案C

6.淀粉填充聚乙烯类塑料（淀粉一PE）是一种聚乙烯类塑料替代材料，科研人员开展相

关研究，从垃圾堆埋场中筛选到能够高效降解淀粉一PE的菌株。回答下列问题：

（1）科研人员从垃圾堆埋场的土样中筛选分离该菌株的原因是

（2）在进行该菌株的分离筛选时，需将适宜稀释倍数的土壤溶液接种在以为

唯一碳源的液体培养基上，进行为期5天的富集培养；进一步分离纯化该微生物应采用的接

种方法是o

（3）研究发现，该菌株能降解淀粉一PE的原因是其分泌了——酶和——酶。科

研人员提纯相应的酶需用到凝胶色谱法,该方法是根据分离蛋

白质的。

（4）若要了解相应的酶的最适温度，请设计实验加以探究：

________________________________________________（针对一种酶写出实验思路即

可）。

解析（1）在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中寻找，该

菌分布在富含淀粉一PE的环境中的可能性较高，而垃圾堆埋场里存在相应环境，故科研人

员可从垃圾堆埋场的土样中分离出目的菌株。（2）在对该菌株进行分离筛选时，应将适宜稀

释倍数的土壤溶液接种在以淀粉一PE为唯一碳源的液体培养基上，进一步分离纯化该微生

物应采用平板划线法或稀释涂布平板法。（3）该菌株能降解淀粉一PE的原因是其分泌了淀粉

酶和降解PE的酶。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。（4）设置

一系列的温度梯度，其他条件相同且适宜，将淀粉（或降解PE的）酶和淀粉液（或PE）分组,

在各温度下分别保温，将相同温度条件下的物质进行混合，一段时间后，用一定方法检测各

组中底物的消耗量或产物的生成量以确定相关酶的最适温度。

答案（1）该菌分布在富含淀粉一PE的环境中的可能性较高，而垃圾堆埋场里存在相应

环境（合理即可）

（2）淀粉一PE稀释涂布平板法（平板划线法）

（3）淀粉降解PE的相对分子质量的大小

（4）设置一系列的温度梯度，其他条件相同且适宜,将淀粉（或降解PE的）酶和淀粉液（或

PE）分组，在各温度下分别保温，将相同温度条件下的物质进行混合，一段时间后，用一定

方法检测各组中底物的消耗量或产物的生成量

7.（2019•武汉调研）某兴趣小组为测定本地自来水中的细菌总数和是否有大肠杆菌，

进行了如下实验：

①分别配制营养琼脂培养基（成分：牛肉膏、蛋白陈、NaCl、琼脂、出0）和伊红美蓝培

养基（成分：蛋白膝、NaCl、琼脂、乳糖、伊红、美蓝、40等），灭菌。

②取水样。

③先测定甲项指标：用灭菌吸管吸取1mL水样，涂布到营养琼脂培养基中；置于37℃

条件下培养24h后进行菌落计数。另设一个不加水样的空白对照组。

④用滤膜法测定乙项指标，装置和操作如图。

无菌镜子滤膜上的菌落

滤杯日

100mL水样滤膜

滤膜易______37七培养

装滤膜过滤水样48小时

滤瓶。伊红美蓝平板

培养基培养后的平板

回答下列问题：

（1）步骤②取水样前应先将自来水龙头用火焰灼烧3min,目的是o

（2）步骤③测定的指标甲是-水样涂布前不需要稀释，理由是

（3）步骤④测定乙项指标，主要观察滤膜上是否会出现—色菌落。配制伊红美蓝培养

基时，先用蛋白陈、NaCK琼脂配制基础培养基，在100kPa、121℃条件下灭菌后，冷却

至60℃左右，再加入灭菌的乳糖、伊红水溶液及美蓝水溶液，乳糖灭菌条件（70kPa、115℃）

不同的原因是o

（4）兴趣小组认为合格的自来水中细菌数量很少，担心检测不到，因而将取得的水样先

加入无琼脂的营养培养液中培养一段时间后，再用稀释涂布平板法计数。这样操作获得的数

据（填“可信”或“不可信”）,理由是。

解析（1）一般自来水龙头属于金属物品，可以用灼烧的方法进行灭菌。（2）由题意可知,

指标甲检测的是细菌的总数。由于自来水中的细菌数量很少，故水样涂布前不需要稀释。（3）

大肠杆菌在伊红美蓝培养基上呈黑色，如果自来水中存在大肠杆菌，滤膜上将会出现黑色菌

落。由于培养液中的乳糖在高温下会被破坏，故灭菌时温度相对较低。（4）由于细菌在营养

培养基中可大量繁殖，其数量不能真实反映水样中原有细菌的数量，故先将水样加入营养培

养液中培养一段时间后，再用稀释涂布平板法计数，所获得的数据不可信。

答案(1)灭菌

(2)细菌总数自来水中细菌数量很少

(3)黑溶液中的乳糖在高温下会被破坏

(4)不可信细菌会在营养培养液中大量繁殖，其数量不能真实反映水样中细菌的原有

数量

8.(2019•洛阳统测二)回答下列问题：

(1)酶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，酶所

催化某一反应的来表示。与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是既能与反应物

，又能与产物,还能被反复利用。

(2)探索温度对淀粉酶活性的影响实验，需要进行如下步骤：

①取3支试管，各注入2mL淀粉溶液并分别编号A、B、C

②再取3支试管，各注入1mL淀粉酶溶液并分别编号a、b、c

③向3支试管中各滴1滴碘液

④将A、a试管放在60℃的热水中，B、b放在沸水中，C、c放在冰水中，各维持温度

5min

⑤分别将A与a、B与b、C与c混合后，再依次放在60°C的热水、沸水和冰水中维持

温度5min

⑥观察实验现象

最合理的操作顺序是()

A.①②③④⑤⑥B.①②④⑤③⑥

C.①④②③⑤⑥D.①②⑤④③⑥

(3)酒精发酵过程相关的酶存在于酵母菌细胞的中。

(4)纤维素分解菌能产纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶,在三种酶的——作用下，

纤维素被分解成葡萄糖。将微生物接种在以纤维素为唯一碳源的培养基上，培养一段时间后，

培养基表面形成多个单菌落，但不同菌株分解能力有差异，为选出高效分解纤维素的菌株,

请利用所学知识，写出具体思路：。

解析(1)酶活性的高低可以用一定条件下，酶所催化某一反应的反应速率来表示。固

定化酶技术可以将酶固定在某一区域，这样既便于酶与反应物接触发生反应，又能在反应后

及时与产物分离，保证酶的重复利用，减少浪费。(2)要探究温度对淀粉酶活性的影响，首

先需要分组并编号，将酶与底物各自在预定的温度下处理一段时间，之后再混合在一起并置

于相应温度下反应，最后滴加碘液，观察实验现象。故最合理的操作顺序为①②④⑤③⑥,

B项正确。(3)酒精是无氧呼吸的产物，酵母菌的无氧呼吸过程发生在细胞质基质，因此，

与酒精发酵有关的酶存在于酵母菌细胞的细胞质基质中。(4)纤维素酶是一种复合酶，包括

3酶、Cx酶和葡萄糖甘酶。在三种酶的协同作用下，纤维素被分解成葡萄糖。筛选高效分解

纤维素的菌株时，需要在以等量的纤维素为唯一碳源并加入刚果红的培养基上分别培养不同

菌株，培养相同时间后比较透明圈大小，透明圈越大，说明分解纤维素的能力越强。

答案(1)反应速率接触分离

(2)B

(3)细胞质基质

(4)协同用纤维素含量相同并加入刚果红的鉴别培养基分别培养各菌株，培养相同时

间后比较透明圈的大小。透明圈越大，说明分解纤维素的能力越强

考点2酶的研究与应用

T线I考嘴

【样题1】(2019•江苏高考)下列关于加酶洗涤剂的叙述，错误的是()

A.加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶

B.用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水

C.含纤维素酶洗涤剂可以洗涤印花棉织物

D.加酶洗衣粉中的蛋白酶是相对耐高温的

解析加酶洗衣粉中一般含有碱性蛋白酶、碱性脂肪酶等，A项错误；加酶洗涤剂比传

统洗涤剂的去污能力更强，所以用加酶洗涤剂能减少洗涤时间并节约用水，B项正确；含纤

维素酶洗涤剂的作用对象是织物表面因多次洗涤而在主纤维上出现的微毛和小绒球，用纤维

素酶处理后，织物表面的微毛和绒球被除去，可以平整织物表面，同时有增白效果，由于微

毛和绒球除去后，主纤维变得光滑，减少了微纤维之间的纠缠，而使纤维变得柔软，因此添

加纤维素酶的洗衣粉具有增白、柔软两个独特功能，C项正确；加酶洗衣粉中所添加的酶，

通常是科学家通过基因工程生产出的能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，D

项正确。

答案A

【样题2](2019•浙江选考)回答与果胶和果胶酶有关的问题：

(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还

有o

(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行

(3)在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶

使。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓

缩后再加入使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。

(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有和可连续处理

等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、

pH、作用时间等因素外，还需考虑的主要有和o

解析（1）通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高

外，还有腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多。（2）对微生物悬液进行涂布分离（或划线分

离）可获得单菌落。（3）果胶能将植物细胞粘合在一起，果胶酶水解果胶可以使水果组织软化

疏松及细胞受损。果胶不溶于乙醇，所以将其提取液浓缩后再加入95%乙醇使之形成絮状物，

然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。（4）固定化酶工艺具有可提高酶的稳定性以

及可连续处理等优点。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、

酶反应的温度、pH、作用时间等因素外，还需考虑的主要有固定化的方法和固定化所用的介

质。

答案（1）腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多

（2）涂布分离（或划线分离）

（3）水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇

（4）提高果胶酶的稳定性固定化的方法固定化所用的介质

■考什么：低频考点，主要考查果胶酶的种类及

作用、加酶洗衣粉的应用、固定化酶及固定化细胞

的制作及应用等知识，难度较低，但若对原理和操

:作过程识记不牢、不准确，也会导致失分。

1怎么考：以生产生活实践为切入点，考查教材

基本操作技术，并在此基础上适当对知识进行综

瞿J合，考查学生解决生产生活中一些实际问题的

、能力。

新趋势：继续采用“新瓶装旧酒”的方式考查学

生活学活用、分析问题、解决问题的能力。

高I考I必I备

一、果胶酶在果汁生产中的作用

1.果胶

（1）作用：植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一；在果汁加工中，会影响出汁率

并使果汁浑浊。

（2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。

（3）特点：不溶于水。

2.果胶酶

［多聚半乳糖醛酸酶

组成，果胶分解酶

(1)果胶酶V〔果胶酯酶等

1瓦解植物的细胞壁及胞间层

作用4

I【使果汁变得澄清，增加出汁率

(2)酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用单位时间内、单位体积中反应物的

减少量或产物的增加量来表示。

(3)影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。

二、加酶洗衣粉在洗涤中的作用

1.加酶洗衣粉：指含酶制剂的洗衣粉。

2.酶制剂的种类与洗涤原理

种类洗涤原理洗涤的物质种类

蛋白酶蛋白质一小分子肽或氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢

脂肪酶脂肪一甘油和脂肪酸食品的油渍、人体皮脂、口红

淀粉酶淀粉一麦芽糖、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棉纺品的表面浮毛

三、固定化酶和固定化细胞

1.固定化酶

(1)形成：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而

又有酶活性的制剂。

(2)特性：与游离酶相比较，稳定性好，底物和产物容易分离，易于控制，能反复多次

使用；便于运输和贮存，有利于自动化生产。

2.固定化酶的制作方法：由酶的性质和载体特性所决定，主要包括吸附法、共价偶联

法、交联法和包埋法等。

3.淀粉酶水解作用的检测

a-淀粉酶B-淀粉酶糖化淀粉酶

淀粉一►糊精-,麦芽糖一＞葡萄糖

遇碘显蓝色遇碘显红色遇碘不显色

4.固定化细胞技术

(1)概念：固定化细胞技术是利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间内的技术。

(2)固定化酶或细胞的方法：包埋法、化学结合法和物理吸附法。

(3)实验操作

酵母细胞的活化一配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCL-配制海藻酸钠溶液一海藻

酸钠溶液与酵母细胞混合一固定化酵母细胞。

考响微I练

考向酶的研究与应用

1.（2019•合肥质检二）某研究性学习小组为探究一种含碱性蛋白酶的洗衣粉使用的最

适温度，设计了相关实验，实验装置及实验结果如图所示，请回答相关问题。

催

化

效

率

温度CC）

（1）与普通洗衣粉相比，该洗衣粉可以很好地清除衣物上的血渍和奶渍，主要是因为

-O包装袋上注明“切勿用于洗涤丝质及羊毛衣料”，你认为原因是

________________________________________________________________________________________________________________O

（2）由图可知，在0。。和75℃时，酶的催化效率基本都为零。但当温度回到最适温度

时,能恢复催化能力的温度是0℃。原因是。

（3）在实验过程中可通过直接测定（指标）来表示该洗衣

粉中酶的催化效率。为缩短反应的时间，你认为可以采用的方法是

（4）生产碱性蛋白酶成本高，目前可以采用技术多次重复使用酶，以降低成

本。该技术常使用的方法是化学结合法和o

解析（1）由题干信息知，加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶，碱性蛋白酶能水解血渍和奶

渍中的蛋白质，从而清除衣物上的血渍和奶渍。丝质和羊毛衣料的主要成分是蛋白质，会被

碱性蛋白酶破坏，因此不能用加碱性蛋白酶的洗衣粉洗涤丝质和羊毛衣料。（2）低温下酶的

活性受到抑制，而酶的空间结构并没有受到破坏，当温度回到最适温度时酶的活性能够恢复,

但是75℃时，酶的空间结构被破坏，当温度回到最适温度时酶的活性也不能恢复。（3）结

合图形分析，在实验过程中可以通过直接测定蛋白质块存在时间的长短来表示该洗衣粉中酶

的催化效率。若要缩短反应时间，可增加酶的活性，如适当提高温度，也可增加酶的浓度,

还可将蛋白质块切小从而增加其与酶的接触面积。（4）固定化酶技术可以实现酶的重复利用,

固定化酶技术常用的方法是物理吸附法和化学结合法。

答案（1）碱性蛋白酶能水解血渍和奶渍中的蛋白质丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋

白质，会被碱性蛋白酶破坏

（2）0℃时酶活性很低，但酶结构没有被破坏，75℃时酶结构遭到破坏（合理即可）

（3）蛋白质块存在时间的长短（合理即可）提高酶的浓度（或将蛋白质块切更小些，以增

加蛋白酶和蛋白质块的接触面积）（合理即可）

（4）固定化酶物理吸附法

2.（2019•武汉调研）某种食醋的工业酿造流程为原料处理一酒精发酵一醋酸发酵一提

取一澄清一产品。

（1）酒酷（正在发酵和已发酵好的固体原料）在发酵过程中温度会升高，其原因是

o酒精发酵后，在酒醋中混入一些秋皮、谷糠来增加疏松

程度，其作用是。

（2）可用固定化酵母细胞进行酒精发酵。干酵母固定前需先使其；固定细胞时

还需用海藻酸钠作为，选择海藻酸钠的原因之一是它（填“溶于”或“不溶

于”）水。选择固定化酵母细胞而不是固定化相关酶进行酒精发酵的主要原因是

（3）可用果胶酶处理食醋使其澄清。为了解固定化果胶酶的特性，科研人员进行了系列

相关实验，结果见图1和图2。据图分析，固定化果胶酶的优点是。

10o

％(A

)8o

裁

更6o

女

要4o

遂2o

O

o

％(2

)0o一固定化果胶酶

裁

更8o—■-游离果胶酶

文6o

要4o

混

2o

O

PH

图2pH对果胶酶活性的影响

解析（1）由于酵母菌细胞在发酵过程中会释放能量,故酒醋在发酵过程中温度会升高。

酒精发酵后，在酒醋中加入裁皮等来增加疏松程度，有利于增加对醋酸菌的氧气供应，有利

于醋酸菌将酒精变为醋酸。（2）干酵母在固定前需要对其进行活化处理。固定细胞时需用不

溶于水的海藻酸钠作为载体。酒精发酵过程中需要多种酶的参与，通过固定化细胞能固定一

系列酶，从而达到连续生产的目的。（3）根据图1信息可知，在多次使用固定化果胶酶后，

果胶酶的活性降低较少，仍能保持较高活性。根据图2信息可知，与游离果胶酶相比，pH

改变时，固定化果胶酶不易失活。

答案（1）酵母菌细胞呼吸释放热量增加对醋酸菌的氧气供应，有利于醋酸菌将酒精

变为醋酸

（2）活化载体不溶于酒精发酵过程需要多种酶参与，固定化细胞固定的是一系列

酶，可达到连续生产的目的

（3）多次重复利用后仍能保持较高的活性；对pH的稳定性增加（pH改变不易失活）

考点3生物特定成分的提取

T线I考I情

【样题1】（全国卷III）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：植物甲一粉碎一加溶剂一振荡

一收集提取液一活性炭处理一过滤去除活性炭一蒸储（含回收溶剂）一重结晶一成品。回答下

列问题：

（1）在提取物质W时，最好应选