高考生物二輪復(fù)習(xí)方案浙江專題十五生物技術(shù)實(shí)踐

高考生物二輪復(fù)習(xí)方案浙江專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第1頁/共74頁返回目錄考情縱覽考點(diǎn)考例2011年2012年2013年微生物的利用——浙江17——酶的應(yīng)用————浙江17生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用浙江17——浙江17淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù)——————第2頁/共74頁專題十五生物技術(shù)實(shí)踐1．[2013·浙江卷]利用紫甘薯制酒可提高其附加值。請回答：(1)為提高紫甘薯的利用率，工廠化生產(chǎn)時(shí)，可加入果膠酶和淀粉酶，其中果膠酶可來自__________等微生物。由于酶在水溶液中不穩(wěn)定，因此常將酶固定在某種介質(zhì)上制成________。(2)果膠酶可將紫甘薯勻漿中的果膠水解成________。A．半乳糖醛酸和葡萄糖B．半乳糖和果糖C．半乳糖醛酸甲酯和果糖D．半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯返回目錄高考真題聚焦第3頁/共74頁(3)紫甘薯勻漿流經(jīng)α-淀粉酶柱后，取適量流出的液體，經(jīng)脫色后加入KI-I2溶液，結(jié)果液體呈紅色。表明該液體中含有______。A．淀粉B．糊精C．麥芽糖D．葡萄糖(4)在發(fā)酵前，為使酵母菌迅速發(fā)生作用，取適量的干酵母，加入溫水和__________。一段時(shí)間后，酵母懸液中會出現(xiàn)氣泡，該氣泡內(nèi)的氣體主要是________。將酵母菌接種到待發(fā)酵液后，隨發(fā)酵的進(jìn)行，酵母菌在______條件下產(chǎn)生了酒精和二氧化碳。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第4頁/共74頁(5)圖8－15－1表示發(fā)酵液pH對酒精濃度的影響。據(jù)圖判斷，最佳pH是______。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－1第5頁/共74頁[答案](1)黑曲霉(或蘋果曲霉)固定化酶(2)D

(3)B(4)蔗糖二氧化碳無氧(5)4.7[解析]果膠酶不是一種酶，而是一類酶的總稱，在黑曲霉、蘋果曲霉等微生物中都有存在。固定化酶就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑，固定化酶技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：①使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；②固定在載體上的酶可以被反復(fù)利用。果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一，是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯聚合成的高分子化合物。果膠酶和果膠甲酯酶可水解果膠，產(chǎn)物是半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。淀粉遇KI-I2溶液呈藍(lán)返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第6頁/共74頁色，α-淀粉酶能分解淀粉，產(chǎn)物是糊精，糊精遇KI-I2溶液呈紅色，β-淀粉酶能分解糊精，產(chǎn)物是麥芽糖，麥芽糖遇KI-I2溶液不顯色，根據(jù)題意，該液體中肯定有糊精的存在。在發(fā)酵前，可以先制備酵母懸液：適量干酵母(每2.5kg葡萄約用1g干酵母)加少量溫水(低于40℃)在燒杯內(nèi)調(diào)成糊狀。為使其迅速發(fā)生作用，可加極少量蔗糖，混勻放置片刻，出現(xiàn)氣泡即可。原理是酵母在合適的溫度下，進(jìn)行需氧呼吸，將蔗糖徹底水解成二氧化碳和水。發(fā)酵過程其實(shí)利用了酵母菌的厭氧呼吸，在無氧的條件下，酵母菌分解蔗糖，產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。從圖中可知，pH為4.7時(shí)，10d后的酒精濃度最高，說明最佳pH為4.7。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第7頁/共74頁2．[2012·浙江卷]幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后，進(jìn)行分離培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)基本步驟如下：請回答：(1)在配制培養(yǎng)基時(shí)，要加入尿素和酚紅指示劑，這是因?yàn)镠p含有______，它能以尿素作為氮源；若有Hp，則菌落周圍會出現(xiàn)______色環(huán)帶。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－2第8頁/共74頁(2)下列對尿素溶液進(jìn)行滅菌的最適方法是______滅菌。A．高壓蒸汽B．紫外燈照射C．70%酒精浸泡D．過濾(3)步驟X表示______。在無菌條件下操作時(shí)，先將菌液稀釋，然后將菌液______到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是為了獲得______菌落。(4)在培養(yǎng)時(shí)，需將培養(yǎng)皿倒置并放在____________中。若不倒置培養(yǎng)，將導(dǎo)致__________________。(5)臨床上用14C呼氣試驗(yàn)檢測人體是否感染Hp，其基本原理是Hp能將14C標(biāo)記的______分解為NH3和14CO2。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第9頁/共74頁[答案](1)脲酶紅(2)D(3)接種涂布單(4)恒溫培養(yǎng)箱無法形成單菌落(5)尿素[解析](1)脲酶能特異性地催化尿素水解釋放出NH3和CO2。所以加入尿素作為氮源，加入酚紅指示劑(高pH時(shí)呈現(xiàn)紅色)能指示以尿素為氮源的細(xì)菌的存在。(2)由于尿素在高溫下會分解，因此對尿素溶液的滅菌要采用玻璃漏斗過濾的方法。(3)本題運(yùn)用的是涂布分離法，該方法能更容易獲得單菌落，但操作較復(fù)雜。(4)在倒平板和培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生水蒸氣，如果正置，那么水蒸氣在皿蓋上凝結(jié)成水珠后會滴在培養(yǎng)基上，會污染細(xì)菌，導(dǎo)致不能分離出返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第10頁/共74頁單菌落。(5)該題中Hp含有脲酶，能把尿素分解成NH3和CO2?；颊咄ㄟ^服用被14C標(biāo)記的尿素并檢測呼氣中的被14C標(biāo)記的CO2的含量來判斷人體是否感染Hp。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第11頁/共74頁3．[2013·課標(biāo)全國卷Ⅰ]回答下列有關(guān)泡菜制作的問題：(1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水需煮沸，其目的是_______。為了縮短制作時(shí)間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是_____________。(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行______________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的__________中。(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有______、________和________等。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第12頁/共74頁(4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸。這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是_______________________________________，原因是________________________。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第13頁/共74頁[答案](1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量(2)厭氧呼吸細(xì)胞質(zhì)(3)溫度腌制時(shí)間食鹽用量(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸[解析]制作泡菜時(shí)，所用鹽水需煮沸，其目的是殺滅雜菌。陳泡菜液中含有乳酸菌，相當(dāng)于加入菌種。乳酸菌進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸。泡菜制作過程中溫度、腌制時(shí)間和食鹽用量等都會影響亞硝酸鹽的含量。泡菜制作過程中乳酸菌產(chǎn)生乳酸，使pH降低，從而抑制其他雜菌生長，而乳酸菌可大量繁殖。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第14頁/共74頁

本專題主要考查微生物的培養(yǎng)和分離的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合發(fā)酵食品制作過程考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)原理及基本操作；在實(shí)際生產(chǎn)生活中，結(jié)合酶的特性以實(shí)驗(yàn)探究與分析的形式考查酶的應(yīng)用；在植物組織培養(yǎng)方面也會聯(lián)系人們生活與健康方面進(jìn)行命題。命題都是以非選擇題形式出現(xiàn)，非選擇題中又包含選擇題。返回目錄高考真題聚焦專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第15頁/共74頁考點(diǎn)一微生物的培養(yǎng)和分離1．培養(yǎng)基的種類、特點(diǎn)和用途返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途液體培養(yǎng)基

不加凝固劑

工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基

加凝固劑，如瓊脂微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制或阻止不需要的微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物第16頁/共74頁2.方法與原理

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容方法技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理大腸桿菌的培養(yǎng)和分離無菌技術(shù)

針對不同對象采用不同的消毒和滅菌的方法，在高溫、高壓、化學(xué)藥劑、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿作用下，使微生物蛋白質(zhì)凝固變性，從而達(dá)到殺菌的目的。常采用酒精對實(shí)驗(yàn)者雙手消毒，紫外線對操作環(huán)境照射消毒，對培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，對玻璃器皿進(jìn)行干熱滅菌和接種環(huán)灼燒滅菌等第17頁/共74頁返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐大腸桿菌的培養(yǎng)和分離平板劃線法

將微生物樣品在固體培養(yǎng)基表面多次做“由點(diǎn)到線”稀釋而達(dá)到分離目的稀釋涂布分離法

將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋程度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)，以形成標(biāo)準(zhǔn)菌落分離以尿素為氮源的微生物選擇培養(yǎng)法以尿素作為培養(yǎng)基的唯一氮源，能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素第18頁/共74頁例1

微生物的分離、培養(yǎng)和計(jì)數(shù)是現(xiàn)代生物工程應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié)。如圖8－15－3所示為大腸桿菌分離和培養(yǎng)過程中部分操作示意圖。請據(jù)圖分析回答下列問題：

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－3第19頁/共74頁(1)實(shí)驗(yàn)過程中對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手所采用的滅菌或消毒方法依次是__________、________、________。(2)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是________________________________________________________。(3)圖示是利用________法進(jìn)行微生物接種，把聚集的菌種逐步________分散到培養(yǎng)基的表面。在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后再進(jìn)行劃線的原因是______________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第20頁/共74頁(4)下列關(guān)于圖示的操作方法和結(jié)果，敘述正確的是(

)A．操作前要將接種環(huán)放在火焰邊灼燒滅菌B．劃線操作須在火焰上進(jìn)行C．在5區(qū)域中才可以找到所需菌落D．在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌(5)若要培養(yǎng)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，制備選擇培養(yǎng)基時(shí)在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意________________和________________，其目的是___________________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第21頁/共74頁[答案](1)高壓蒸汽滅菌干熱滅菌化學(xué)消毒(2)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生(3)平板劃線稀釋以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種(4)D(5)添加高濃度蔗糖(葡萄糖)調(diào)低pH提供高糖和酸性的篩選環(huán)境[解析](1)實(shí)驗(yàn)過程中對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；對培養(yǎng)皿進(jìn)行干熱滅菌；實(shí)驗(yàn)操作者的雙手進(jìn)行化學(xué)消毒。(2)在培養(yǎng)微生物時(shí)，接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第22頁/共74頁菌落產(chǎn)生。(3)題圖所示的接種方法為平板劃線法，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面；在灼燒接種環(huán)之后要等其冷卻后才能進(jìn)行操作，以避免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。(4)在利用平板劃線法接種微生物的實(shí)驗(yàn)中，在圖示的1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌。(5)在基本培養(yǎng)基上添加高濃度蔗糖(葡萄糖)和調(diào)低pH，可培養(yǎng)出具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌。[點(diǎn)評]①間接計(jì)數(shù)法中最常用的是稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法，它應(yīng)用于統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目，采用的原理是當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。②操作方法需要設(shè)置返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第23頁/共74頁重復(fù)組，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力和準(zhǔn)確性。將待測樣品經(jīng)過一系列的稀釋，然后選擇三個稀釋度的菌液均勻涂布在平板上，然后培養(yǎng)。需要注意的是為了使結(jié)果接近真實(shí)值，可將同一稀釋度的菌液涂布到3個或3個以上的平板上，經(jīng)培養(yǎng)，計(jì)算出菌落的平均數(shù)。③實(shí)驗(yàn)要采用對照原則。判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，可將未接種的培養(yǎng)基同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，可將對照培養(yǎng)基接種后培養(yǎng)并觀察菌落數(shù)目。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第24頁/共74頁變式1

尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，某同學(xué)試圖從土壤中篩選出能高效降解尿素的細(xì)菌(目的菌)，下表是該同學(xué)配制的培養(yǎng)基成分：(1)該培養(yǎng)基中的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括氮源、碳源、______和水。從功能上看，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖(NH4)2SO4瓊脂蒸餾水1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g定容到1000mL第25頁/共74頁(2)在微生物的培養(yǎng)中，一般要對配制的培養(yǎng)基采用高壓滅菌，其中“高壓”是為了_____________________________________________________________________。(3)若要培養(yǎng)從土壤中分離出來的目的菌，則該培養(yǎng)基成分應(yīng)如何調(diào)整？________，依據(jù)是_________________。該目的菌的同化作用類型是________。(4)在純化土壤中的目的菌時(shí)，最常用的接種方法是____________。在純化土壤中的該目的菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是________________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第26頁/共74頁[答案](1)無機(jī)鹽選擇(2)殺死培養(yǎng)基中的細(xì)菌芽孢(3)將(NH4)2SO4

換成尿素要篩選出能降解尿素的細(xì)菌，只能是以尿素作為唯一的氮源異養(yǎng)型(4)涂布分離法和劃線分離法菌液濃度過高(或培養(yǎng)過程被雜菌污染，或用接種環(huán)劃下一區(qū)域前接種環(huán)沒有滅菌導(dǎo)致菌液沒有稀釋開，言之有理即可)[解析](1)微生物培養(yǎng)基的配方中一般包括碳源、氮源、水、無機(jī)鹽等。從培養(yǎng)目的看，本培養(yǎng)基要選擇能分解尿素的微生物，抑制其他微生物生長，因此屬于選擇培養(yǎng)基。(2)對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌法，“高壓”是為了殺死培養(yǎng)基中所有的微生物，包括細(xì)菌的返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第27頁/共74頁芽孢，達(dá)到徹底滅菌的目的。(3)此培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，以達(dá)到抑制或阻止不能利用此氮源的微生物生長的目的。該目的菌使用的碳源是葡萄糖，其同化作用的類型是異養(yǎng)型。(4)純化目的菌常用的方法是涂布分離法和劃線分離法。涂布分離法的稀釋倍數(shù)一般以平板上菌落數(shù)在30～300個為宜。劃線分離時(shí)，每次劃線前均要灼燒接種環(huán)，除第一次灼燒是為了滅菌的目的外，以后每次劃線前的灼燒均是為了達(dá)到不斷稀釋菌液的目的。如果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，那么可能的原因是菌液稀釋倍數(shù)不夠或培養(yǎng)過程被雜菌污染。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第28頁/共74頁考點(diǎn)二酶的應(yīng)用1．方法與原理返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容方法技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理果汁中的果膠和果膠酶

對照實(shí)驗(yàn)法影響酶活性的因素有溫度、pH和酶的抑制劑等

α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法用物理或化學(xué)的方法將酶固定在某種介質(zhì)上第29頁/共74頁2.直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐類型優(yōu)點(diǎn)不足直接使用酶催化效率高，低耗能，低污染對環(huán)境非常敏感，易失活，難回收，不能再次利用，與產(chǎn)物混在一起，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量固定化酶酶與產(chǎn)物分開，可反復(fù)利用一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成是通過一系列的酶促反應(yīng)得到的固定化細(xì)胞成本低，操作更容易

固定后的細(xì)胞不易與反應(yīng)物接近，可能導(dǎo)致反應(yīng)效果下降等第30頁/共74頁3.影響酶活性的因素、酶的用量及應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循單一變量原則和對照原則，嚴(yán)格控制無關(guān)變量。(2)探究不同溫度(或pH)對酶活性的影響時(shí)，以溫度(或pH)作為自變量，通常通過設(shè)置合理的梯度來確定最適值。最適值是通過比較相同時(shí)間內(nèi)獲得的產(chǎn)物量或反應(yīng)效果來確定的。(3)探究最適溫度時(shí)，pH為無關(guān)變量；探究最適pH時(shí)，溫度最好為最適溫度。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第31頁/共74頁(4)探究果膠酶的最適用量時(shí)，所測出的最適用量是指在本實(shí)驗(yàn)的溫度、pH等條件下測出的最適用量，因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明溫度和pH。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第32頁/共74頁例2

用果膠酶處理蘋果泥時(shí)為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是(

)A．加大蘋果泥用量B．大幅度提高反應(yīng)溫度C．換成大型號容器D．用玻璃棒進(jìn)行攪拌返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第33頁/共74頁[答案]

D

[解析]為了使果膠酶能夠充分地催化反應(yīng)，應(yīng)采取的措施是增大酶和反應(yīng)物的接觸面積，攪拌可以達(dá)到此目的。只換大型號容器不一定能加快反應(yīng)。大幅度提高溫度有可能會出現(xiàn)溫度過高而使酶活性降低的現(xiàn)象。如果反應(yīng)物已足夠多，那么增加反應(yīng)物不改變反應(yīng)速率。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第34頁/共74頁[點(diǎn)評]果膠酶和纖維素酶都是復(fù)合酶，并不特指某一種酶，而是一類酶的總稱。酶促反應(yīng)的催化速率受溫度、pH、酶的數(shù)量、攪拌(增大接觸面積)等眾多因素的影響。探究某種酶的最適反應(yīng)條件(溫度、pH)時(shí)需設(shè)置一系列梯度，且不同的溫度梯度之間或不同的pH梯度之間構(gòu)成了相互對照，通過相互對照可確認(rèn)影響酶活性的溫度或pH的最適值。

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第35頁/共74頁變式2

如圖8－15－4所示是固定化酶反應(yīng)柱，請回答下列問題：(1)將α-淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不時(shí)攪拌，這樣α-淀粉酶就可以固定在石英砂上。這種固定化的方法稱為________________________。30min后，裝入如圖所示的反應(yīng)器中，構(gòu)成固定化酶反應(yīng)柱，并用10倍體積的蒸餾水洗滌此反應(yīng)柱，洗滌的目的是________________________。洗滌時(shí)，蒸餾水流速________(填“能”或“不能”)過快。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－4第36頁/共74頁(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將此反應(yīng)柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3mL/min的流速過柱，控制流速的目的是_________________________________。在流出5mL后接收0.5mL流出液，加入1～2滴________，觀察顏色。為了使觀察到的顏色變化明顯，可________后再觀察。如果溶液呈紅色，說明淀粉水解成為________。(3)實(shí)驗(yàn)后，用10倍柱體積的蒸餾水洗滌此反應(yīng)柱，洗滌的目的是__________________________。洗滌后，放置在4℃冰箱中保存。幾天后，可重復(fù)使用。(4)一段時(shí)間后，某同學(xué)從冰箱中取出此反應(yīng)柱，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，卻沒有了相同的結(jié)果，試分析可能的原因。___________________________________________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第37頁/共74頁[答案](1)吸附法除去未吸附的游離淀粉酶不能(2)使淀粉溶液與淀粉酶充分接觸，充分反應(yīng)KI-I2溶液稀釋糊精(3)洗去殘留的反應(yīng)物和產(chǎn)物(4)從酶的活性、酶的數(shù)量、反應(yīng)條件等方面分析，答案合理即可[解析](1)固定化酶的制作方法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法，本題所示為吸附法。洗滌是除去未吸附的一些游離的酶，在洗滌時(shí)流速不能過快，為1mL/min。(2)以相對較慢的流速使淀粉溶液流過反應(yīng)柱，可以讓吸附著的酶與底物充分反應(yīng)。根據(jù)KI-I2溶液與淀粉反應(yīng)呈藍(lán)色，與糊精反應(yīng)呈紅色的原理來鑒定反應(yīng)情況。(3)實(shí)驗(yàn)返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第38頁/共74頁完成后還需要對反應(yīng)柱進(jìn)行洗滌，以除去參與反應(yīng)的反應(yīng)物及生成的產(chǎn)物，使反應(yīng)柱能夠重復(fù)使用。(4)一段時(shí)間后重復(fù)使用得不到相同的結(jié)果，排除反應(yīng)物本身的影響，則肯定是酶出了問題，可能這些酶已經(jīng)失活，或再次操作時(shí)相應(yīng)的反應(yīng)條件(如溫度)不適合等。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第39頁/共74頁考點(diǎn)三生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用1．方法與原理返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容方法實(shí)驗(yàn)原理果酒、果醋、泡菜的制作發(fā)酵法微生物發(fā)酵(酵母菌、醋化醋桿菌、假絲酵母、乳酸菌發(fā)酵等)亞硝酸鹽的測定光電比色法(目測比較法)在鹽酸酸化的條件下，用已知濃度的亞硝酸鈉與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，再與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)形成紫紅色產(chǎn)物第40頁/共74頁2.果酒、果醋、泡菜制作中所用菌種及控制條件的比較

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐項(xiàng)目果酒和果醋制作泡菜的制作菌種果酒：酵母菌果醋：醋化醋桿菌

乳酸菌控制條件果酒：18～25℃，先通氧，后無氧果醋：30～35℃，有氧

室溫，無氧防止雜菌污染排氣口膠管長而彎曲的作用是防止空氣中的雜菌污染葡萄先沖洗后去枝梗的目的是防止雜菌污染泡菜壇的選擇標(biāo)準(zhǔn)是火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好。否則其他微生物大量繁殖，容易引起蔬菜腐爛第41頁/共74頁返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐有關(guān)反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)流程挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵(果酒)→醋酸發(fā)酵(果醋)原料→修整、洗滌、晾曬，切成條狀或片狀→加冷卻鹽水→加調(diào)味料、裝壇→發(fā)酵→測亞硝酸鹽含量→成品第42頁/共74頁例3

如圖8－15－5所示是制作果酒和果醋的流程及某同學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)發(fā)酵裝置。請據(jù)圖回答下列問題：(1)為提高葡萄出汁率并使果汁澄清，可以加入果膠酶，使用酶時(shí)為節(jié)省成本，除控制好pH、溫度等環(huán)境條件外，還應(yīng)掌握好________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－5第43頁/共74頁(2)沖洗后榨汁前還要______________。(3)利用圖乙所示裝置發(fā)酵，將葡萄汁加入發(fā)酵瓶內(nèi)要注意________________，目的是________________，生產(chǎn)果酒的整個過程中如何控制充氣口？_________________。為提高酒精產(chǎn)量，可在葡萄汁中加入葡萄糖，但濃度不宜過高，原因是___________________________________。(4)制好的果酒一段時(shí)間后變酸了，原因可能是____________將酒精氧化為乙醛后再轉(zhuǎn)化成了醋酸，醋酸發(fā)酵的適宜溫度為________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第44頁/共74頁[答案](1)酶用量(2)除去枝梗(3)留約1/3空間防止發(fā)酵液溢出先打開一段時(shí)間后關(guān)閉濃度過高會導(dǎo)致酵母菌失水死亡(4)醋化醋桿菌30～35℃[解析](1)影響酶活性的因素主要是pH、溫度，為節(jié)省成本，還應(yīng)掌握好酶用量。(2)沖洗時(shí)為防止葡萄破損后微生物從破口處進(jìn)去，應(yīng)連同枝梗一起沖洗，榨汁前再除去枝梗。(3)將葡萄汁加入發(fā)酵瓶內(nèi)要注意留約1/3空間，以防止發(fā)酵液溢出。生產(chǎn)果酒時(shí)先通入一段時(shí)間空氣讓酵母菌需氧呼吸用于自身繁殖，而后關(guān)閉充氣口讓酵母菌厭氧呼吸進(jìn)行酒精發(fā)酵。因細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖，但葡糖糖濃度過高時(shí)會導(dǎo)致酵母菌失水死亡。(4)果酒變酸是醋返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第45頁/共74頁化醋桿菌活動的結(jié)果，醋化醋桿菌活動的最適溫度是30～35℃。[點(diǎn)評]設(shè)計(jì)發(fā)酵裝置需要注意的問題①在酒精發(fā)酵過程中，每隔一段時(shí)間要擰松瓶蓋或打開排氣口，其原因是在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO2，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂。②在醋酸發(fā)酵過程中，需要注意的是要持續(xù)向發(fā)酵液中補(bǔ)充氧氣。③在裝置中，a.充氣口的作用是在醋酸發(fā)酵過程中補(bǔ)充氧氣；b.排氣口的作用是在發(fā)酵過程中排出CO2或殘余氣體；c.出料口的作用是便于取樣檢查和放出發(fā)酵液；d.排氣口膠管長而彎曲的作用是防止空氣中的雜菌污染。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第46頁/共74頁變式3

楊梅是浙江省的特色水果之一，為對其進(jìn)行深加工，某廠進(jìn)行了楊梅酒和楊梅醋的研制，基本工藝流程如下：返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－6第47頁/共74頁請回答：(1)在制備楊梅酒的過程中，為了提高楊梅的出汁率，在壓榨前可加入一定濃度的纖維素酶和__________酶。甲罐頂上的彎管中加水的主要目的是___________________。發(fā)酵一定時(shí)間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有________，說明發(fā)酵基本完畢。(2)在制備楊梅醋的過程中，乙罐內(nèi)先填充經(jīng)________處理的木材刨花，然后加入含__________菌的培養(yǎng)液，使該菌________在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的楊梅酒流入乙罐進(jìn)行楊梅醋發(fā)酵，楊梅醋的pH可通過控制楊梅酒的________來調(diào)節(jié)。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第48頁/共74頁(3)若甲罐中的楊梅酒全部流經(jīng)乙罐制成楊梅醋，則乙罐中CO2的產(chǎn)生量是________。A．甲罐的兩倍B．與甲罐的相等C．甲罐的一半D．幾乎為零(4)在楊梅酒和楊梅醋發(fā)酵的整個過程中，某物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的示意圖如8－15－7所示，該物質(zhì)是________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－7第49頁/共74頁[答案](1)果膠防止空氣進(jìn)入氣泡冒出(2)滅菌醋化醋桿附著流速(3)D(4)酒精[解析](1)由于細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，所以在壓榨前需用一定濃度的纖維素酶和果膠酶處理。酒精發(fā)酵為厭氧呼吸過程，需要提供無氧環(huán)境，所以彎管處加水的目的是防止空氣進(jìn)入。發(fā)酵完成后，CO2的生成結(jié)束，所以發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有氣泡冒出。(2)制備楊梅醋過程中需要避免其他雜菌干擾，所以乙罐內(nèi)應(yīng)填充經(jīng)滅菌處理的木材刨花。制備楊梅醋需要的菌種為醋化醋桿菌，加刨花的目的是讓醋化醋桿菌附著在刨花上，使其與培養(yǎng)液充分接觸。楊梅醋的產(chǎn)生量與流入乙罐的楊梅酒的量有關(guān)，所以楊梅醋的pH可通過控制楊梅酒的流速來調(diào)節(jié)。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第50頁/共74頁(3)當(dāng)缺少糖源時(shí)，醋化醋桿菌將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?，再將乙醛轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿?C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O)。該過程并沒有CO2產(chǎn)生，所以乙罐的CO2產(chǎn)生量幾乎為零。(4)在釀制楊梅醋的過程中，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵，所以酒精濃度先升高，后期酒精產(chǎn)量減少，同時(shí)醋化醋桿菌又消耗酒精，所以酒精濃度在整個過程中的變化如題圖所示。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第51頁/共74頁考點(diǎn)四植物的組織培養(yǎng)1．植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐影響因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果植物激素的濃度根據(jù)生長素作用的兩重性：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長，甚至殺死植物植物激素用量生長素＞細(xì)胞分裂素有利于根的分化、抑制芽的形成生長素＜細(xì)胞分裂素有利于芽的分化、抑制根的形成生長素≈細(xì)胞分裂素促進(jìn)愈傷組織的形成第52頁/共74頁返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐使用順序先生長素，后細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先細(xì)胞分裂素，后生長素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高第53頁/共74頁2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)和微生物的培養(yǎng)技術(shù)的區(qū)別

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐原理營養(yǎng)物質(zhì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物細(xì)胞具有全能性礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和有機(jī)添加物微生物的培養(yǎng)技術(shù)利用微生物(如大腸桿菌)作為載體，培養(yǎng)出人類所需要的東西(如單克隆抗體)碳源、氮源、維生素、無機(jī)鹽和水，不含植物生長激素第54頁/共74頁例4

如圖8－15－8所示為植物(菊花)組織培養(yǎng)過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)培養(yǎng)基①和培養(yǎng)基②分別為__________和_________，兩者最主要的區(qū)別是___________________________________________________________________________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐圖8－15－8第55頁/共74頁(2)若該培養(yǎng)基是MS固體培養(yǎng)基，則其基本組成是_____、______、有機(jī)成分、激素和瓊脂。(3)愈傷組織發(fā)芽的根本原因是_________________________________________________________________。(4)菊花組織在接種到培養(yǎng)基之前需進(jìn)行________處理，整個組織培養(yǎng)過程需在____________操作。(5)本實(shí)驗(yàn)用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素的原因是____________________________________。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第56頁/共74頁[答案](1)發(fā)芽培養(yǎng)基生根培養(yǎng)基發(fā)芽培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素含量大于生長素的含量，生根培養(yǎng)基中生長素含量大于細(xì)胞分裂素的含量(2)大量元素微量元素(3)基因的選擇性表達(dá)(4)消毒無菌條件下(5)人工合成的激素易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定[解析](1)菊花組織在培養(yǎng)基①中形成愈傷組織后長出叢芽，因此①是發(fā)芽培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基②中生根后形成試管苗，所以②是生根培養(yǎng)基，兩者最主要的區(qū)別是發(fā)芽培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素含量大于生長素含量，而生根培養(yǎng)基中生長素含量大于細(xì)胞分裂素含量。(2)MS固體培養(yǎng)基由大量返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第57頁/共74頁元素、微量元素、有機(jī)成分、激素和瓊脂組成。(3)愈傷組織發(fā)芽是再分化的過程，其根本原因是基因的選擇性表達(dá)。(4)菊花組織在接種到培養(yǎng)基之前必須先進(jìn)行消毒處理，整個組織培養(yǎng)過程必須在無菌條件下操作。(5)人工合成的植物激素具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第58頁/共74頁變式4

斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，最終獲得發(fā)育完整的新個體，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)A過程稱為_______，誘導(dǎo)這一過程的物質(zhì)是______。這一實(shí)驗(yàn)的原理是______________________________。(2)植物組織培養(yǎng)過程中多次強(qiáng)調(diào)一系列的消毒、滅菌及無菌操作，原因是______________________________。(3)A過程中注意恒溫箱要關(guān)閉光源，因?yàn)樵赺_______條件下愈傷組織長得更快，兩周以后，由于培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)幾乎耗盡，因此必須______________進(jìn)行繼續(xù)培養(yǎng)。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第59頁/共74頁(4)試管苗的培養(yǎng)可分為________培養(yǎng)和________培養(yǎng)，必須先進(jìn)行_______培養(yǎng)，二者的區(qū)別在于____________不同。將生根的苗從三角瓶中移至___________中繼續(xù)生長，苗健壯后再移至土壤中生長。

返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第60頁/共74頁[答案](1)脫分化植物激素(生長素與細(xì)胞分裂素)植物細(xì)胞具有全能性(2)外植體材料體積小，抗性差，如果不小心引起污染，將可能造成培養(yǎng)工作的前功盡棄(3)無光更換培養(yǎng)基(4)生芽生根生芽培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例兔炭土或蛭石[解析](1)A過程表示由離體的細(xì)胞發(fā)育成細(xì)胞團(tuán)，所以為脫分化過程，誘導(dǎo)脫分化過程需要有植物激素，主要為生長素和細(xì)胞分裂素，該過程的原理是植物細(xì)胞具有全能性。(2)同植物體相比較，離體的植物組織抗性差，所以在整個組織培養(yǎng)過程中都要執(zhí)行嚴(yán)格的消毒程序。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第61頁/共74頁(3)組織培養(yǎng)的脫分化階段不需要光照，但在再分化階段，需要光照。(4)試管苗的培養(yǎng)分為生根培養(yǎng)和生芽培養(yǎng)，先生芽，才有利于生根，生根培養(yǎng)基與生芽培養(yǎng)基的區(qū)別在于培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同。將生根的苗從三角瓶中移至兔炭土或蛭石中繼續(xù)生長，苗健壯后再移至土壤中生長。返回目錄核心考點(diǎn)整合專題十五生物技術(shù)實(shí)踐第62頁/共74頁返回目錄教師備用習(xí)題[備選理由]第1題考查了泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的內(nèi)容，第2題主要考查了土壤微生物的培養(yǎng)和分離，第3題考查生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用，均可以作為本專題的補(bǔ)充。1．下圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，請據(jù)圖回答下面的問題：第63頁/共74頁返回目錄教師備用習(xí)題(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜，原因是______________________________________________________。(2)為了保證既無雜菌，又能使發(fā)酵菌發(fā)揮正常作用，應(yīng)如何處理所用鹽水？___________________________。(3)在泡菜腌制過程中經(jīng)常向壇口邊緣的水槽中補(bǔ)充水的目的是______________________________。(4)測定亞硝酸鹽含量的方法是________，在泡菜腌制過程中定期測定亞硝酸鹽含量的目的是_______________。(5)同樣的材料和腌制條件，不同壇中各時(shí)期測得的亞硝酸鹽含量不同，最可能的原因是___________________。(6)在果醋的制作過程中酒精濃度較高時(shí)，通常不適宜進(jìn)行醋酸發(fā)酵，原因是____________________________。第64頁/共74頁返回目錄教師備用習(xí)題[答案](1)亞硝酸鹽的含量低(2)先將鹽水煮沸殺滅雜菌，然后冷卻至室溫時(shí)再使用(3)提供發(fā)酵過程中所需的無氧環(huán)境(4)比色法把握取食的最佳時(shí)間(5)各壇中微生物的種類和數(shù)量不同(6)較高濃度的酒精會抑制醋化醋桿菌的生長和代謝，使產(chǎn)酸量下降[解析](1)新鮮的蔬菜中亞硝酸鹽的含量低，所以制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜。(2)鹽水煮沸可以殺滅雜菌，然后冷卻至室溫時(shí)再使用可以防止發(fā)酵菌被燙傷。(3)在泡菜腌制過程中向壇口邊緣的水槽中補(bǔ)充水可以防止外界氧氣進(jìn)入第65頁/共74頁返回目錄教師備用習(xí)題