2024年高考生物二輪復(fù)習(xí)第八單元選修模塊教學(xué)案含解析

PAGEPAGE69第八單元選修模塊專題一生物技術(shù)實(shí)踐【最新考綱】1.微生物的分別和培育。2.某種微生物數(shù)量的測定。3.培育基對微生物的選擇作用。4.利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用。5.從生物材料中提取某些特定的成分。6.運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法?？键c(diǎn)1微生物的培育與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用一|線|考|情【樣題1】(2024·全國卷Ⅰ)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)?；卮鹣铝袉栴}。(1)在Ⅰ號培育基中，為微生物供應(yīng)氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ號培育基中為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是________。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培育基中，培育一段時間后，不能降解X的細(xì)菌比例會__________，其緣由是________________________________________________。(3)Ⅱ號培育基加入瓊脂后可以制成固體培育基，若要以該固體培育基培育目標(biāo)菌并對菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，接種時，應(yīng)采納的方法是_____________________________________________。(4)假設(shè)從Ⅲ號培育基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長供應(yīng)__________________和__________________。解析(1)牛肉膏蛋白胨培育基中，牛肉膏、蛋白胨為微生物供應(yīng)了氮源，而Ⅱ號、Ⅲ號培育基中除X外的其他物質(zhì)均不含碳，所以能為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是X。(2)因?yàn)棰蛱柵嘤刑荚粗挥蠿，相當(dāng)于是選擇培育基，只有能降解X的細(xì)菌才能增殖，而不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖。eq\a\vs4\al(3要)對菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，應(yīng)采納稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。(4)在有氧條件下，丙酮酸參加細(xì)菌的有氧呼吸，可以為該菌的生長供應(yīng)能量和合成其他物質(zhì)的原料。答案(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖(3)稀釋涂布平板法(4)能量合成其他物質(zhì)的原料【樣題2】(2024·全國卷Ⅱ)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會污染土壤。W在培育基中達(dá)到肯定量時培育基表現(xiàn)為不透亮。某探討小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌(目標(biāo)菌)?；卮鹣铝袉栴}。(1)要從土壤中分別目標(biāo)菌，所用選擇培育基中的氮源應(yīng)當(dāng)是________。(2)在從土壤中分別目標(biāo)菌的過程中，發(fā)覺培育基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長并形成菌落(如圖所示)。假如要得到目標(biāo)菌，應(yīng)當(dāng)選擇________菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是______________________________________________。(3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?。若要設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，請簡要寫出試?yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即_______________________________________________。(4)該小組將人工合成的一段DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌，使大腸桿菌產(chǎn)生能降解W的酶(酶E)。為了比較酶E與自然酶降解W實(shí)力的差異，該小組擬進(jìn)行如下試驗(yàn)，請完善相關(guān)內(nèi)容。①在含有肯定濃度W的固體培育基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度自然酶的緩沖液，C處滴加________，三處滴加量相同。②一段時間后，測量透亮圈的直徑。若C處沒有出現(xiàn)透亮圈，說明__________________________；若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近，說明_____________________________。解析(1)要從土壤中分別出能降解含氮有機(jī)物W的目標(biāo)菌，所用選擇培育基應(yīng)以該特定物質(zhì)W為氮源。(2)圖示信息顯示，在乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說明乙菌能降解W，若要得到目標(biāo)菌，應(yīng)當(dāng)選擇乙菌落進(jìn)一步純化。(3)若要通過設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定甲、乙兩種細(xì)菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，需將甲、乙菌分別接種在無氮源培育基上，若某細(xì)菌能生長，則說明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础?4)①試驗(yàn)應(yīng)遵循單一變量原則，故C處應(yīng)滴加緩沖液。②一段時間后，測量透亮圈的直徑。若C處沒有出現(xiàn)透亮圈，說明緩沖液不能降解W；若A、B處形成的透亮圈大小相近，說明酶E與自然酶降解W的實(shí)力相近。答案(1)W(2)乙乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說明乙菌能降解W(3)將甲、乙菌分別接種在無氮源培育基上，若細(xì)菌能生長，則說明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?4)①緩沖液②緩沖液不能降解W酶E與自然酶降解W的實(shí)力相近高|考|必|備1．微生物培育的“5”種基本技術(shù)(1)培育基的制備：計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。(2)無菌技術(shù)：主要包括消毒和滅菌。(3)倒平板操作：待培育基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰旁邊(4)平板劃線操作：平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培育基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培育基的表面。留意劃線的方法(如圖)。(5)稀釋涂布平板法：先將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培育基的表面，進(jìn)行培育。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細(xì)胞。從而能在培育基表面形成單個的菌落。2．把握“2”種微生物的分別與計(jì)數(shù)方法(1)選擇培育基類型①篩選尿素分解菌：用以尿素為唯一氮源的培育基。②篩選纖維素分解菌：用富含纖維素、添加剛果紅的培育基培育。(2)微生物計(jì)數(shù)的“2”大方法①稀釋涂布平板法；②顯微計(jì)數(shù)法。(3)微生物的“2”大鑒定原理鑒定分解尿素的細(xì)菌含酚紅指示劑的以尿素為唯一氮源的培育基→細(xì)菌→指示劑變紅，則該菌能分解尿素鑒定纖維素分解菌細(xì)菌培育和計(jì)數(shù)方法的易失分點(diǎn)(1)稀釋涂布平板法：分別細(xì)菌，也能計(jì)數(shù)(結(jié)果偏小)。(2)平板劃線法：只能純化細(xì)菌，不能計(jì)數(shù)。(3)顯微計(jì)數(shù)法：不能區(qū)分細(xì)菌死活(結(jié)果偏大)。3．果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的比較4.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)思路(1)酵母菌繁殖須要氧氣，醋酸菌是好氧細(xì)菌，則果酒制作前期和果醋制作整個過程都須要氧氣；酵母菌產(chǎn)生酒精時是厭氧的，則在充氣口處應(yīng)當(dāng)設(shè)置開關(guān)。(2)發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2，須要設(shè)置排氣口；為了防止空氣中微生物污染，排氣口應(yīng)當(dāng)連接一個長而彎曲的膠管。(3)為便于取樣及監(jiān)測發(fā)酵狀況，須要設(shè)置出料口。果酒、果醋、腐乳及泡菜制作過程中的留意事項(xiàng)(1)果酒和果醋的制作要留意溫度、氣體和發(fā)酵時間的限制。(2)腐乳制作中鹽、酒和各種香辛料的作用有共同之處：既具有調(diào)味作用，也具有殺菌防腐的作用。(3)在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽的含量也是變更的，一般是先增加后降低，測定亞硝酸鹽含量的目的是駕馭取食泡菜的最佳時間eq\o(。,\s\do4())考|向|微|練考向一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1．(2024·江蘇高考)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是()A．利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培育，后密封發(fā)酵B．家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵C．果醋制作過程中發(fā)酵液pH漸漸降低，果酒制作過程中狀況相反D．毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參加腐乳發(fā)酵解析乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無氧的狀況下，將葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌制作酸奶的過程中，應(yīng)當(dāng)密封發(fā)酵，A項(xiàng)錯誤；家庭制作果酒、果醋和腐乳的過程中存在多種微生物，通常都不是純種發(fā)酵，B項(xiàng)正確；醋酸菌在氧氣足夠、糖源足夠時，能將果汁中的糖分解成醋酸，在缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，從而使發(fā)酵液中的pH漸漸降低；而在果酒制作過程中，酵母菌在細(xì)胞呼吸過程中會生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，也會使發(fā)酵液中的pH漸漸降低，C項(xiàng)錯誤；毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸，因此，毛霉主要通過產(chǎn)生脂肪酶和蛋白酶參加腐乳發(fā)酵，D項(xiàng)錯誤。答案B2．(2024·長春質(zhì)監(jiān)一)如圖為某工廠生產(chǎn)楊梅酒和楊梅醋的基本工藝流程，請回答下列問題：(1)①過程是________處理。楊梅汁裝入甲罐時，要留有大約________的空間。甲罐上方彎管中加水的主要目的是保證酵母菌進(jìn)行________。在缺氧、________的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都會受到抑制。(2)在制備楊梅醋過程中，乙罐內(nèi)填充的木材刨花應(yīng)先經(jīng)________處理，然后加入含________菌的培育液，使該菌附著在刨花上，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，請寫出乙罐中生產(chǎn)楊梅醋的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________。(3)為了提高楊梅酒和楊梅醋的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長，需向相應(yīng)的發(fā)酵罐中加入優(yōu)良的菌種。從野生菌群中分別純化優(yōu)良菌種時，最常用的接種方法有______________和____________________。解析(1)依據(jù)題圖可知，過程①是榨汁處理。果酒的制作過程中利用的微生物主要是酵母菌，酵母菌的繁殖須要氧氣，因此甲罐中需留有大約1/3的空間，以利于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸。在彎管中加水的主要目的是隔絕空氣，以保證酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。酒精發(fā)酵過程產(chǎn)生的CO2溶于水使發(fā)酵液呈酸性，在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌能生長繁殖，而其他雜菌的生長會受到抑制。(2)為了防止雜菌污染，乙罐內(nèi)填充的木材刨花應(yīng)先經(jīng)滅菌處理。制作果醋利用的微生物主要是醋酸菌，以楊梅酒為底物，有氧條件下，產(chǎn)生楊梅醋的反應(yīng)式為C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up15(酶))CH3COOH＋H2O＋能量。(3)分別純化優(yōu)良菌種的常用接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。答案(1)(沖洗)榨汁1/3無氧呼吸呈酸性(2)滅菌醋酸(桿)C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up15(酶))CH3COOH＋H2O＋能量(3)稀釋涂布平板法平板劃線法(兩空沒有先后依次)3．(2024·保定調(diào)研)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某愛好小組查閱資料得到如圖所示結(jié)果。(1)據(jù)圖分析，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)楹笳達(dá)___________________；pH呈下降趨勢，緣由是__________________________________。(2)該小組得到一株“優(yōu)質(zhì)”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比一般乳酸菌高5倍)，擬參照資料的試驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與一般乳酸菌相比用“優(yōu)質(zhì)”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的凹凸，并確定其最適條件。請你設(shè)計(jì)一個試驗(yàn)結(jié)果記錄表。(3)測定亞硝酸鹽含量的方法是________，利用的原理為在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生________反應(yīng)后，與__________________結(jié)合，形成玫瑰紅色染料。解析(1)由題圖可知，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)榈?天后的泡菜中亞硝酸鹽含量較低。(2)由題干信息可知，該試驗(yàn)的自變量為食鹽濃度，因變量為亞硝酸鹽含量，再依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，緊扣試驗(yàn)?zāi)康募纯稍O(shè)計(jì)出表格。(3)常用比色法測定亞硝酸鹽的含量，利用的原理為在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。答案(1)亞硝酸鹽含量較低乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸增多(2)如表所示(3)比色法重氮化N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽考向二微生物的培育與應(yīng)用4．(2024·江蘇高考)下列關(guān)于產(chǎn)纖維素酶菌分別及運(yùn)用的敘述，不合理的是()A．篩選培育基中應(yīng)含有大量的葡萄糖或蔗糖供應(yīng)生長養(yǎng)分B．可從富含腐殖質(zhì)的林下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌C．在分別平板上長出的菌落需進(jìn)一步確定其產(chǎn)纖維素酶的實(shí)力D．用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈可提高其飼用價值解析產(chǎn)纖維素酶菌能利用纖維素，故篩選培育基應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，A項(xiàng)錯誤；富含腐殖質(zhì)的林下土壤中含有較多的能分解纖維素的產(chǎn)纖維素酶菌，B項(xiàng)正確；在分別平板上長出的菌落還需進(jìn)一步確定其產(chǎn)纖維素酶的實(shí)力，C項(xiàng)正確；用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈，動物食用后更簡潔消化汲取，可提高秸稈的養(yǎng)分價值，故經(jīng)產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈可提高其飼用價值，D項(xiàng)正確。答案A5．(2024·北京高考)篩選淀粉分解菌需運(yùn)用以淀粉為唯一碳源的培育基。接種培育后，若細(xì)菌能分解淀粉，培育平板經(jīng)稀碘液處理，會出現(xiàn)以菌落為中心的透亮圈(如圖)，試驗(yàn)結(jié)果見下表。菌種菌落直徑：C(mm)透亮圈直徑：H(mm)H/C細(xì)菌Ⅰ5.111.22.2細(xì)菌Ⅱ8.113.01.6有關(guān)本試驗(yàn)的敘述，錯誤的是()A．培育基除淀粉外還含有氮源等其他養(yǎng)分物質(zhì)B．篩選分解淀粉的細(xì)菌時，菌液應(yīng)稀釋后涂布C．以上兩種細(xì)菌均不能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外D．H/C值反映了兩種細(xì)菌分解淀粉實(shí)力的差異解析微生物培育基含有四類養(yǎng)分物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源，A項(xiàng)正確；常用稀釋涂布平板法篩選淀粉分解菌，涂布前需將菌液稀釋，B項(xiàng)正確；淀粉分解菌可分解淀粉，導(dǎo)致菌落四周的淀粉被分解，不能與碘液反應(yīng)生成藍(lán)色，故而出現(xiàn)透亮圈，透亮圈直徑與菌落直徑的比值越大，說明細(xì)菌分解淀粉實(shí)力越強(qiáng)，D項(xiàng)正確；由題圖可知，細(xì)菌Ⅰ和Ⅱ形成的菌落四周都出現(xiàn)了透亮圈，說明兩種細(xì)菌都能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外，C項(xiàng)錯誤。答案C6．淀粉填充聚乙烯類塑料(淀粉—PE)是一種聚乙烯類塑料替代材料，科研人員開展相關(guān)探討，從垃圾堆埋場中篩選到能夠高效降解淀粉—PE的菌株?；卮鹣铝袉栴}：(1)科研人員從垃圾堆埋場的土樣中篩選分別該菌株的緣由是___________________________________。(2)在進(jìn)行該菌株的分別篩選時，需將相宜稀釋倍數(shù)的土壤溶液接種在以__________為唯一碳源的液體培育基上，進(jìn)行為期5天的富集培育；進(jìn)一步分別純化該微生物應(yīng)采納的接種方法是__________________________________。(3)探討發(fā)覺，該菌株能降解淀粉—PE的緣由是其分泌了________酶和________酶?？蒲腥藛T提純相應(yīng)的酶需用到凝膠色譜法，該方法是依據(jù)__________________________分別蛋白質(zhì)的。(4)若要了解相應(yīng)的酶的最適溫度，請?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)加以探究：__________________________________________________(針對一種酶寫出試驗(yàn)思路即可)。解析(1)在找尋目的菌株時，要依據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中找尋，該菌分布在富含淀粉—PE的環(huán)境中的可能性較高，而垃圾堆埋場里存在相應(yīng)環(huán)境，故科研人員可從垃圾堆埋場的土樣中分別出目的菌株。(2)在對該菌株進(jìn)行分別篩選時，應(yīng)將相宜稀釋倍數(shù)的土壤溶液接種在以淀粉—PE為唯一碳源的液體培育基上，進(jìn)一步分別純化該微生物應(yīng)采納平板劃線法或稀釋涂布平板法。(3)該菌株能降解淀粉—PE的緣由是其分泌了淀粉酶和降解PE的酶。凝膠色譜法是依據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的有效方法。(4)設(shè)置一系列的溫度梯度，其他條件相同且相宜，將淀粉(或降解PE的)酶和淀粉液(或PE)分組，在各溫度下分別保溫，將相同溫度條件下的物質(zhì)進(jìn)行混合，一段時間后，用肯定方法檢測各組中底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量以確定相關(guān)酶的最適溫度。答案(1)該菌分布在富含淀粉—PE的環(huán)境中的可能性較高，而垃圾堆埋場里存在相應(yīng)環(huán)境(合理即可)(2)淀粉—PE稀釋涂布平板法(平板劃線法)(3)淀粉降解PE的相對分子質(zhì)量的大小(4)設(shè)置一系列的溫度梯度，其他條件相同且相宜，將淀粉(或降解PE的)酶和淀粉液(或PE)分組，在各溫度下分別保溫，將相同溫度條件下的物質(zhì)進(jìn)行混合，一段時間后，用肯定方法檢測各組中底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量7．(2024·武漢調(diào)研)某愛好小組為測定本地自來水中的細(xì)菌總數(shù)和是否有大腸桿菌，進(jìn)行了如下試驗(yàn)：①分別配制養(yǎng)分瓊脂培育基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂、H2O)和伊紅美藍(lán)培育基(成分：蛋白胨、NaCl、瓊脂、乳糖、伊紅、美藍(lán)、H2O等)，滅菌。②取水樣。③先測定甲項(xiàng)指標(biāo)：用滅菌吸管吸取1mL水樣，涂布到養(yǎng)分瓊脂培育基中；置于37℃條件下培育24h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。另設(shè)一個不加水樣的空白比照組。④用濾膜法測定乙項(xiàng)指標(biāo)，裝置和操作如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟②取水樣前應(yīng)先將自來水龍頭用火焰灼燒3min，目的是______________。(2)步驟③測定的指標(biāo)甲是________。水樣涂布前不須要稀釋，理由是________________________。(3)步驟④測定乙項(xiàng)指標(biāo)，主要視察濾膜上是否會出現(xiàn)____色菌落。配制伊紅美藍(lán)培育基時，先用蛋白胨、NaCl、瓊脂配制基礎(chǔ)培育基，在100kPa、121℃條件下滅菌后，冷卻至60℃左右，再加入滅菌的乳糖、伊紅水溶液及美藍(lán)水溶液，乳糖滅菌條件(70kPa、115℃)不同的緣由是____________________。(4)愛好小組認(rèn)為合格的自來水中細(xì)菌數(shù)量很少，擔(dān)憂檢測不到，因而將取得的水樣先加入無瓊脂的養(yǎng)分培育液中培育一段時間后，再用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)。這樣操作獲得的數(shù)據(jù)________(填“可信”或“不行信”)，理由是_________________________。解析(1)一般自來水龍頭屬于金屬物品，可以用灼燒的方法進(jìn)行滅菌。(2)由題意可知，指標(biāo)甲檢測的是細(xì)菌的總數(shù)。由于自來水中的細(xì)菌數(shù)量很少，故水樣涂布前不須要稀釋。(3)大腸桿菌在伊紅美藍(lán)培育基上呈黑色，假如自來水中存在大腸桿菌，濾膜上將會出現(xiàn)黑色菌落。由于培育液中的乳糖在高溫下會被破壞，故滅菌時溫度相對較低。(4)由于細(xì)菌在養(yǎng)分培育基中可大量繁殖，其數(shù)量不能真實(shí)反映水樣中原有細(xì)菌的數(shù)量，故先將水樣加入養(yǎng)分培育液中培育一段時間后，再用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)，所獲得的數(shù)據(jù)不行信。答案(1)滅菌(2)細(xì)菌總數(shù)自來水中細(xì)菌數(shù)量很少(3)黑溶液中的乳糖在高溫下會被破壞(4)不行信細(xì)菌會在養(yǎng)分培育液中大量繁殖，其數(shù)量不能真實(shí)反映水樣中細(xì)菌的原有數(shù)量8．(2024·洛陽統(tǒng)測二)回答下列問題：(1)酶活性是指酶催化肯定化學(xué)反應(yīng)的實(shí)力，酶活性的凹凸可以用在肯定條件下，酶所催化某一反應(yīng)的________來表示。與一般酶制劑相比，固定化酶的突出優(yōu)點(diǎn)是既能與反應(yīng)物________，又能與產(chǎn)物________，還能被反復(fù)利用。(2)探究溫度對淀粉酶活性的影響試驗(yàn)，須要進(jìn)行如下步驟：①取3支試管，各注入2mL淀粉溶液并分別編號A、B、C②再取3支試管，各注入1mL淀粉酶溶液并分別編號a、b、c③向3支試管中各滴1滴碘液④將A、a試管放在60℃的熱水中，B、b放在沸水中，C、c放在冰水中，各維持溫度5min⑤分別將A與a、B與b、C與c混合后，再依次放在eq\a\vs4\al(60℃)的熱水、沸水和冰水中維持溫度5min⑥視察試驗(yàn)現(xiàn)象最合理的操作依次是()A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤③⑥C．①④②③⑤⑥ D．①②⑤④③⑥(3)酒精發(fā)酵過程相關(guān)的酶存在于酵母菌細(xì)胞的________________________中。(4)纖維素分解菌能產(chǎn)纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，在三種酶的________作用下，纖維素被分解成葡萄糖。將微生物接種在以纖維素為唯一碳源的培育基上，培育一段時間后，培育基表面形成多個單菌落，但不同菌株分解實(shí)力有差異，為選出高效分解纖維素的菌株，請利用所學(xué)學(xué)問，寫出詳細(xì)思路：________________________________________。解析(1)酶活性的凹凸可以用肯定條件下，酶所催化某一反應(yīng)的反應(yīng)速率來表示。固定化酶技術(shù)可以將酶固定在某一區(qū)域，這樣既便于酶與反應(yīng)物接觸發(fā)生反應(yīng)，又能在反應(yīng)后剛好與產(chǎn)物分別，保證酶的重復(fù)利用，削減奢侈。(2)要探究溫度對淀粉酶活性的影響，首先須要分組并編號，將酶與底物各自由預(yù)定的溫度下處理一段時間，之后再混合在一起并置于相應(yīng)溫度下反應(yīng)，最終滴加碘液，視察試驗(yàn)現(xiàn)象。故最合理的操作依次為①②④⑤③⑥，B項(xiàng)正確。(3)酒精是無氧呼吸的產(chǎn)物，酵母菌的無氧呼吸過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此，與酒精發(fā)酵有關(guān)的酶存在于酵母菌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。(4)纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。在三種酶的協(xié)同作用下，纖維素被分解成葡萄糖。篩選高效分解纖維素的菌株時，須要在以等量的纖維素為唯一碳源并加入剛果紅的培育基上分別培育不同菌株，培育相同時間后比較透亮圈大小，透亮圈越大，說明分解纖維素的實(shí)力越強(qiáng)。答案(1)反應(yīng)速率接觸分別(2)B(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(4)協(xié)同用纖維素含量相同并加入剛果紅的鑒別培育基分別培育各菌株，培育相同時間后比較透亮圈的大小。透亮圈越大，說明分解纖維素的實(shí)力越強(qiáng)考點(diǎn)2酶的探討與應(yīng)用一|線|考|情【樣題1】(2024·江蘇高考)下列關(guān)于加酶洗滌劑的敘述，錯誤的是()A．加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B．用加酶洗滌劑能削減洗滌時間并節(jié)約用水C．含纖維素酶洗滌劑可以洗滌印花棉織物D．加酶洗衣粉中的蛋白酶是相對耐高溫的解析加酶洗衣粉中一般含有堿性蛋白酶、堿性脂肪酶等，A項(xiàng)錯誤；加酶洗滌劑比傳統(tǒng)洗滌劑的去污實(shí)力更強(qiáng)，所以用加酶洗滌劑能削減洗滌時間并節(jié)約用水，B項(xiàng)正確；含纖維素酶洗滌劑的作用對象是織物表面因多次洗滌而在主纖維上出現(xiàn)的微毛和小絨球，用纖維素酶處理后，織物表面的微毛和絨球被除去，可以平整織物表面，同時有增白效果，由于微毛和絨球除去后，主纖維變得光滑，削減了微纖維之間的糾纏，而使纖維變得松軟，因此添加纖維素酶的洗衣粉具有增白、松軟兩個獨(dú)特功能，C項(xiàng)正確；加酶洗衣粉中所添加的酶，通常是科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出的能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶，D項(xiàng)正確。答案A【樣題2】(2024·浙江選考)回答與果膠和果膠酶有關(guān)的問題：(1)通常從腐爛的水果上分別產(chǎn)果膠酶的微生物，其緣由除水果中果膠含量較高外，還有___________________________。(2)為了獲得高產(chǎn)果膠酶微生物的單菌落，通常對分別或誘變后的微生物懸液進(jìn)行________________。(3)在某種果汁生產(chǎn)中，用果膠酶處理顯著增加了產(chǎn)量，其主要緣由是果膠酶水解果膠使________________________。果汁生產(chǎn)中的殘?jiān)さ扔糜诠z生產(chǎn)，通常將其提取液濃縮后再加入________使之形成絮狀物，然后通過離心、真空干燥等步驟獲得果膠制品。(4)常用固定化果膠酶處理含果膠的污水，其主要優(yōu)點(diǎn)有______________和可連續(xù)處理等。在建立和優(yōu)化固定化果膠酶處理工藝時，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應(yīng)的溫度、pH、作用時間等因素外，還需考慮的主要有__________________和__________________。解析(1)通常從腐爛的水果上分別產(chǎn)果膠酶的微生物，其緣由除水果中果膠含量較高外，還有腐爛的水果中含產(chǎn)果膠酶的微生物較多。(2)對微生物懸液進(jìn)行涂布分別(或劃線分別)可獲得單菌落。(3)果膠能將植物細(xì)胞粘合在一起，果膠酶水解果膠可以使水果組織軟化疏松及細(xì)胞受損。果膠不溶于乙醇，所以將其提取液濃縮后再加入95%乙醇使之形成絮狀物，然后通過離心、真空干燥等步驟獲得果膠制品。(4)固定化酶工藝具有可提高酶的穩(wěn)定性以及可連續(xù)處理等優(yōu)點(diǎn)。在建立和優(yōu)化固定化果膠酶處理工藝時，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應(yīng)的溫度、pH、作用時間等因素外，還需考慮的主要有固定化的方法和固定化所用的介質(zhì)。答案(1)腐爛的水果中含產(chǎn)果膠酶的微生物較多(2)涂布分別(或劃線分別)(3)水果組織軟化疏松及細(xì)胞受損95%乙醇(4)提高果膠酶的穩(wěn)定性固定化的方法固定化所用的介質(zhì)高|考|必|備一、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1．果膠(1)作用：植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一；在果汁加工中，會影響出汁率并使果汁渾濁。(2)成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物。(3)特點(diǎn)：不溶于水。2．果膠酶(1)果膠酶eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(組成\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(多聚半乳糖醛酸酶,果膠分解酶,果膠酯酶等)),作用\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層,使果汁變得澄清，增加出汁率))))(2)酶的活性：指酶催化肯定化學(xué)反應(yīng)的實(shí)力，可用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的削減量或產(chǎn)物的增加量來表示。(3)影響酶活性的因素：溫度、pH和酶的抑制劑等。二、加酶洗衣粉在洗滌中的作用1．加酶洗衣粉：指含酶制劑的洗衣粉。2．酶制劑的種類與洗滌原理種類洗滌原理洗滌的物質(zhì)種類蛋白酶蛋白質(zhì)→小分子肽或氨基酸血漬、奶漬及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢脂肪酶脂肪→甘油和脂肪酸食品的油漬、人體皮脂、口紅淀粉酶淀粉→麥芽糖、葡萄糖來自面條、巧克力等的污垢纖維素酶使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松棉紡品的表面浮毛三、固定化酶和固定化細(xì)胞1．固定化酶(1)形成：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。(2)特性：與游離酶相比較，穩(wěn)定性好，底物和產(chǎn)物簡潔分別，易于限制，能反復(fù)多次運(yùn)用；便于運(yùn)輸和貯存，有利于自動化生產(chǎn)。2．固定化酶的制作方法：由酶的性質(zhì)和載體特性所確定，主要包括吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。3．淀粉酶水解作用的檢測淀粉eq\o(→,\s\up15(α-淀粉酶))糊精eq\o(→,\s\up15(β-淀粉酶))麥芽糖eq\o(→,\s\up15(糖化淀粉酶))葡萄糖遇碘顯藍(lán)色遇碘顯紅色遇碘不顯色4．固定化細(xì)胞技術(shù)(1)概念：固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將細(xì)胞固定在肯定空間內(nèi)的技術(shù)。(2)固定化酶或細(xì)胞的方法：包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。(3)試驗(yàn)操作酵母細(xì)胞的活化→配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞?？紎向|微|練考向酶的探討與應(yīng)用1．(2024·合肥質(zhì)檢二)某探討性學(xué)習(xí)小組為探究一種含堿性蛋白酶的洗衣粉運(yùn)用的最適溫度，設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)結(jié)果如圖所示，請回答相關(guān)問題。(1)與一般洗衣粉相比，該洗衣粉可以很好地清除衣物上的血漬和奶漬，主要是因?yàn)開____________________。包裝袋上注明“切勿用于洗滌絲質(zhì)及羊毛衣料”，你認(rèn)為緣由是_______________________________________________。(2)由圖可知，在0℃和75℃時，酶的催化效率基本都為零。但當(dāng)溫度回到最適溫度時，能復(fù)原催化實(shí)力的溫度是0℃。緣由是__________________________________________。(3)在試驗(yàn)過程中可通過干脆測定____________________________(指標(biāo))來表示該洗衣粉中酶的催化效率。為縮短反應(yīng)的時間，你認(rèn)為可以采納的方法是________________________________________________。(4)生產(chǎn)堿性蛋白酶成本高，目前可以采納__________技術(shù)多次重復(fù)運(yùn)用酶，以降低成本。該技術(shù)常運(yùn)用的方法是化學(xué)結(jié)合法和____________。解析(1)由題干信息知，加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶，堿性蛋白酶能水解血漬和奶漬中的蛋白質(zhì)，從而清除衣物上的血漬和奶漬。絲質(zhì)和羊毛衣料的主要成分是蛋白質(zhì)，會被堿性蛋白酶破壞，因此不能用加堿性蛋白酶的洗衣粉洗滌絲質(zhì)和羊毛衣料。(2)低溫下酶的活性受到抑制，而酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有受到破壞，當(dāng)溫度回到最適溫度時酶的活性能夠復(fù)原，但是75℃時，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，當(dāng)溫度回到最適溫度時酶的活性也不能復(fù)原。(3)結(jié)合圖形分析，在試驗(yàn)過程中可以通過干脆測定蛋白質(zhì)塊存在時間的長短來表示該洗衣粉中酶的催化效率。若要縮短反應(yīng)時間，可增加酶的活性，如適當(dāng)提高溫度，也可增加酶的濃度，還可將蛋白質(zhì)塊切小從而增加其與酶的接觸面積。(4)固定化酶技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)酶的重復(fù)利用，固定化酶技術(shù)常用的方法是物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法。答案(1)堿性蛋白酶能水解血漬和奶漬中的蛋白質(zhì)絲質(zhì)及羊毛衣料的主要成分是蛋白質(zhì)，會被堿性蛋白酶破壞(2)0℃時酶活性很低，但酶結(jié)構(gòu)沒有被破壞，75℃時酶結(jié)構(gòu)遭到破壞(合理即可)(3)蛋白質(zhì)塊存在時間的長短(合理即可)提高酶的濃度(或?qū)⒌鞍踪|(zhì)塊切更小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)塊的接觸面積)(合理即可)(4)固定化酶物理吸附法2．(2024·武漢調(diào)研)某種食醋的工業(yè)釀造流程為原料處理→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→提取→澄清→產(chǎn)品。(1)酒醅(正在發(fā)酵和已發(fā)酵好的固體原料)在發(fā)酵過程中溫度會上升，其緣由是______________________________。酒精發(fā)酵后，在酒醅中混入一些麩皮、谷糠來增加疏松程度，其作用是_______________________________________________。(2)可用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵。干酵母固定前需先使其________；固定細(xì)胞時還需用海藻酸鈉作為______，選擇海藻酸鈉的緣由之一是它________(填“溶于”或“不溶于”)水。選擇固定化酵母細(xì)胞而不是固定化相關(guān)酶進(jìn)行酒精發(fā)酵的主要緣由是_____________________________。(3)可用果膠酶處理食醋使其澄清。為了解固定化果膠酶的特性，科研人員進(jìn)行了系列相關(guān)試驗(yàn)，結(jié)果見圖1和圖2。據(jù)圖分析，固定化果膠酶的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。eq\o(\s\up7(),\s\do5(圖1固定化果膠酶重復(fù)運(yùn)用后的活性變更))eq\o(\s\up7(),\s\do5(圖2pH對果膠酶活性的影響))解析(1)由于酵母菌細(xì)胞在發(fā)酵過程中會釋放能量，故酒醅在發(fā)酵過程中溫度會上升。酒精發(fā)酵后，在酒醅中加入麩皮等來增加疏松程度，有利于增加對醋酸菌的氧氣供應(yīng)，有利于醋酸菌將酒精變?yōu)榇姿帷?2)干酵母在固定前須要對其進(jìn)行活化處理。固定細(xì)胞時需用不溶于水的海藻酸鈉作為載體。酒精發(fā)酵過程中須要多種酶的參加，通過固定化細(xì)胞能固定一系列酶，從而達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的。(3)依據(jù)圖1信息可知，在多次運(yùn)用固定化果膠酶后，果膠酶的活性降低較少，仍能保持較高活性。依據(jù)圖2信息可知，與游離果膠酶相比，pH變更時，固定化果膠酶不易失活。答案(1)酵母菌細(xì)胞呼吸釋放熱量增加對醋酸菌的氧氣供應(yīng)，有利于醋酸菌將酒精變?yōu)榇姿?2)活化載體不溶于酒精發(fā)酵過程須要多種酶參加，固定化細(xì)胞固定的是一系列酶，可達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的(3)多次重復(fù)利用后仍能保持較高的活性；對pH的穩(wěn)定性增加(pH變更不易失活)考點(diǎn)3生物特定成分的提取一|線|考|情【樣題1】(全國卷Ⅲ)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品?；卮鹣铝袉栴}：(1)在提取物質(zhì)W時，最好應(yīng)選用的一種原料是________(填“高溫烘干”“晾干”或“簇新”)的植物甲，不宜選用其他兩種的緣由是_________________________________________。(2)提取物質(zhì)W時，振蕩的作用是_______________________。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附實(shí)力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是_____________________________________。(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78℃)兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是______________。(5)該試驗(yàn)操作過程中應(yīng)留意的事項(xiàng)是__________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。解析(1)物質(zhì)W受熱易分解，高溫烘干會使W被分解破壞，同時物質(zhì)W易溶于極性有機(jī)溶劑(水溶性有機(jī)溶劑)，簇新植物材料含水量高，提取時材料中的水分會稀釋提取劑，從而降低對物質(zhì)W的提取效果，所以提取物質(zhì)W時，最好運(yùn)用晾干的植物甲。eq\a\vs4\al(2提)取物質(zhì)W時，通過振蕩可以使植物材料和有機(jī)溶劑充分混勻，從而使物質(zhì)W充分溶解于有機(jī)溶劑中，提高提取效率。(3)在提取過程中，活性炭可以吸附提取液中的色素和微小固體顆粒雜質(zhì)，從而起到提高產(chǎn)品純度的作用。(4)丙酮的沸點(diǎn)低于乙醇，用丙酮作為提取劑，蒸餾回收有機(jī)溶劑時物質(zhì)W分解較少。(5)提取所用的有機(jī)溶劑為易燃物，操作過程中要留意防火，同時物質(zhì)W受熱易分解，整個操作過程要在溫度較低的狀況下進(jìn)行。答案(1)晾干高溫烘干過程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；簇新的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會被稀釋，進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的狀況下操作，防火【樣題2】(全國卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是____________(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________，后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為________，胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時，________(填“須要”或“不須要”)將簇新的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的________作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是________。解析(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素有三類，其中最主要的是β-胡蘿卜素，β-胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成維生素A，維生素A缺乏會導(dǎo)致夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)胡蘿卜素的提取一般采納萃取法，萃取前須要對材料進(jìn)行干燥處理，以提高萃取的效率。eq\a\vs4\al(3萃)取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)當(dāng)具有很高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取過程中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它作萃取劑。答案(1)β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)須要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑(其他合理答案也可)高|考|必|備一、血紅蛋白的提取和分別1．樣品處理與粗分別2．純化與純度鑒定二、植物芳香油的提取1．植物芳香油(1)化學(xué)成分：萜類化合物及其衍生物。(2)特點(diǎn)：揮發(fā)性強(qiáng)，易溶于有機(jī)溶劑。(3)提取方法：蒸餾、壓榨和萃取等。2．玫瑰精油的提取3．橘皮精油的提取三、胡蘿卜素的提取1．胡蘿卜素的類型與特點(diǎn)(1)類型：依據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目可以劃分為α、β、γ三類，其中最主要的組成成分為β-胡蘿卜素。一分子的β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A。(2)特點(diǎn)：胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。2．方法：萃取法。3．萃取劑的選擇：萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)當(dāng)具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。4．影響萃取的因素(1)主要因素：萃取劑的性質(zhì)和運(yùn)用量。(2)次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等。5．提取裝置的設(shè)計(jì)(1)加熱方式：采納水浴加熱，避開明火加熱。(2)防止揮發(fā)的裝置：安裝回流冷凝裝置。6．試驗(yàn)流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素7．胡蘿卜素的鑒定：紙層析法。紙層析操作時的易錯點(diǎn)(1)層析時留意選擇干燥的濾紙，為了防止操作時對濾紙的污染，應(yīng)盡量避開用手干脆接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。(2)點(diǎn)樣時應(yīng)留意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大(直徑應(yīng)小于0.5cm)，假如用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高，否則斑點(diǎn)會變黃。(3)將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時留意濾紙兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。(4)層析液不行沒及樣品原點(diǎn)，以免色素溶解于層析液中，使鑒定失敗。(5)是否提取到胡蘿卜素，通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品中的β-胡蘿卜素作對比予以確認(rèn)eq\o(。,\s\do4())考|向|微|練考向生物特定成分提取過程及原理1．(2024·石家莊一模)請回答下列問題：(1)提取玫瑰精油的流程示意圖如下，請寫出①②分別代表的方法或物質(zhì)：玫瑰鮮花＋清水→①→油水混合物→分別油層eq\o(→,\s\up17(②))除水eq\o(→,\s\up17(過濾))玫瑰油①____________________，②____________________。(2)番茄中所富含的番茄紅素屬于類胡蘿卜素，常采納________法進(jìn)行提取，操作過程中加熱時采納水浴加熱而不是干脆明火加熱的緣由是__________________。(3)對番茄紅素粗品進(jìn)行鑒定時，可采納________法。而鑒定血紅蛋白的純度時，最常用的方法是______________________電泳，這種方法的電泳遷移率主要取決于______________。(4)用番茄制備番茄汁時，加入果膠酶能使番茄汁變澄清的緣由是____________________________________。解析(1)提取玫瑰精油的流程為鮮玫瑰花＋清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物eq\o(→,\s\up17(加入NaCl))分別油層eq\o(→,\s\up17(加入無水硫酸鈉))除水eq\o(→,\s\up17(過濾))玫瑰油。(2)番茄中所富含的番茄紅素屬于類胡蘿卜素，易溶于有機(jī)溶劑，常采納萃取法進(jìn)行提取。在萃取過程中加熱時不應(yīng)干脆運(yùn)用明火加熱，常采納水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑一般是易燃物，干脆運(yùn)用明火加熱簡潔引起燃燒、爆炸。(3)常采納紙層析法對番茄紅素粗品進(jìn)行鑒定。鑒定血紅蛋白的純度時，最常用的方法是SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳，由于SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電脈遷移率完全取決于分子的大小。(4)由于果膠酶能把細(xì)胞壁中的果膠分解為可溶性小分子(或半乳糖醛酸)，故用番茄制備番茄汁時，加入果膠酶可使番茄汁變澄清。答案(1)(水蒸氣)蒸餾加入無水Na2SO4(2)萃取可避開有機(jī)溶劑燃燒(或爆炸)(3)紙層析SDS—聚丙烯酰胺凝膠(蛋白質(zhì))分子的大小(4)果膠酶能把細(xì)胞壁中的果膠分解為可溶性小分子(或半乳糖醛酸)2．(2024·廣東六校聯(lián)考三)青蒿素是一種無色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)，60℃以上易分解，主要從黃花蒿中提取。近年來又發(fā)覺青蒿素具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，某科研小組按如下步驟進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)：①從黃花蒿中提取青蒿素；②將等量癌細(xì)胞分別接種到4組培育瓶中，相宜條件下培育24h后除去上清液；③向4組培育瓶中分別加入等量含2、4、8、16μmol/L青蒿素的培育液，相宜條件下接著培育；④72h后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算各組的細(xì)胞增殖抑制率?；卮鹣铝袉栴}：(1)提取青蒿素時不宜運(yùn)用水蒸氣蒸餾法，緣由是________________________________________________；依據(jù)青蒿素____________的特點(diǎn)，可采納有機(jī)溶劑萃取的方法，現(xiàn)有四氯化碳(沸點(diǎn)76.5℃)和乙醚(沸點(diǎn)34.5℃)兩種溶劑，應(yīng)選用________作為萃取劑，不選用另外一種的理由是__________________________。(2)萃取青蒿素的過程應(yīng)采納________加熱；加熱時常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，目的是___________________。(3)科研小組進(jìn)行上述②～④步驟試驗(yàn)的目的是________________________________。步驟③中須要設(shè)置比照組，比照組的處理方法為____________________。解析(1)青蒿素不溶于水，不易揮發(fā)，不能隨著水蒸氣蒸餾出來，所以不宜運(yùn)用水蒸氣蒸餾法提??；因?yàn)榍噍锼匾兹苡谟袡C(jī)溶劑，所以可以采納有機(jī)溶劑萃取的方法；因?yàn)榍噍锼卦?0℃以上易分解，所以應(yīng)選擇沸點(diǎn)低于60℃的萃取劑，即乙醚。(2)因?yàn)檩腿┯雒骰鹨兹家妆?，所以?yīng)采納水浴加熱的方式；加熱時常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置是為了防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)，使得有機(jī)溶劑冷凝回流到瓶內(nèi)。(3)②～④步驟我們可以看出自變量為青蒿素的濃度，試驗(yàn)結(jié)果為測定細(xì)胞增殖抑制率。所以②～④試驗(yàn)步驟的目的是為了探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系；比照組一般不經(jīng)過處理，所以③中的比照組為加入等量不含青蒿素的培育液，在相宜并相同的條件下培育。答案(1)青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出來(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而青蒿素不易揮發(fā))易溶于有機(jī)溶劑乙醚青蒿素在60℃以上易分解，應(yīng)選擇低沸點(diǎn)的萃取劑(2)水浴防止有機(jī)溶劑揮發(fā)(3)探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系在另一培育瓶中加入等量的不含青蒿素的培育液，并接種等量的癌細(xì)胞，相宜條件下接著培育專題微練(十四)生物技術(shù)實(shí)踐1．(2024·江蘇高考)下列關(guān)于微生物試驗(yàn)操作的敘述，錯誤的是()A．培育微生物的試劑和器具都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒C．接種后的培育皿要倒置，以防培育污染D．菌種分別和菌落計(jì)數(shù)都可以運(yùn)用固體培育基解析培育微生物的培育基一般用高壓蒸汽滅菌法滅菌，微生物的接種工具，如接種針、接種環(huán)或其他金屬用具一般通過酒精燈火焰灼燒來滅菌，A項(xiàng)錯誤；接種前，接種環(huán)要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒，防止接種環(huán)上附著的微生物對試驗(yàn)結(jié)果造成干擾，接種后灼燒可以防止微生物擴(kuò)散，對人造成危害，B項(xiàng)正確；接種后的培育皿要倒置，防止冷凝水落入培育基造成污染，C項(xiàng)正確；在固體培育基表面可形成單菌落，故菌種的分別和菌落的計(jì)數(shù)可以運(yùn)用固體培育基，D項(xiàng)正確。答案A2．(2024·全國卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培育相關(guān)的問題。(1)在細(xì)菌培育時，培育基中能同時供應(yīng)碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培育基時要依據(jù)所培育細(xì)菌的不同來調(diào)整培育基的pH，其緣由是________________________。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培育基上________(填“能夠”或“不能”)生長，緣由(2)用平板培育細(xì)菌時一般須要將平板________(填“倒置”或“正置”)。(3)單個細(xì)菌在平板上會形成菌落，探討人員通常可依據(jù)菌落的形態(tài)、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，緣由是__________________________________________。(4)有些運(yùn)用后的培育基在丟棄前須要經(jīng)過________處理，這種處理可以殺死丟棄物中全部的微生物。解析(1)細(xì)菌培育時常用牛肉膏蛋白胨培育基，牛肉膏能供應(yīng)碳源、氮源、磷酸鹽、維生素，蛋白胨能供應(yīng)碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能供應(yīng)氮源，NaNO3不能為微生物供應(yīng)碳源。不同細(xì)菌生長繁殖所須要的最適pH是不同的，應(yīng)當(dāng)依據(jù)培育細(xì)菌的不同來調(diào)整培育基的pH。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型細(xì)菌，可以空氣中的CO2為碳源，因此在沒有碳源的培育基上能夠生長。(2)在平板培育基上培育細(xì)菌時，一般需將平板倒置，這樣可以防止皿蓋上的水珠落入培育基。(3)不同種類的細(xì)菌所形成的菌落，在大小、形態(tài)、光澤度、顏色、硬度、透亮度等方面具有肯定的特征，不同種細(xì)菌在肯定培育條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。(4)運(yùn)用后的培育基在丟棄前需進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。答案(1)蛋白胨不同細(xì)菌生長繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源(2)倒置(3)在肯定的培育條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征(4)滅菌3．很多植物含有自然香料，如薄荷葉中含有薄荷油，現(xiàn)用薄荷葉提取薄荷油?；卮鹣铝袉栴}：(1)提取薄荷油時應(yīng)選用鮮薄荷葉當(dāng)作原料，其緣由是____________________________________________，可推想薄荷油是________物質(zhì)。(2)用萃取法提取薄荷油時，采納石油醚作溶劑，原理是______________________________________。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時，其原理是________________________，形成油水混合物。在油水混合物中加入氯化鈉的作用是________________________。常用于分別油層和水層的器皿是____________。分別出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是__________________，除去固體硫酸鈉的常用方法是__________。解析(1)由于鮮薄荷葉富含薄荷油，所以提取薄荷油時應(yīng)選用鮮薄荷葉當(dāng)作原料；鮮薄荷葉富含薄荷油，而干薄荷葉含薄荷油較少，由此推想薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)。(2)薄荷油易溶于石油醚等有機(jī)溶劑中，因而可用萃取法提取薄荷油，采納石油醚作溶劑。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油，是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的薄荷油攜帶出來的原理；在油水混合物中加入氯化鈉，有利于油水分層；然后用分液漏斗分別油層和水層；在分別出的油層中加入無水硫酸鈉，可以除去其中的水分；最終進(jìn)行過濾，以除去固體硫酸鈉。答案(1)鮮薄荷葉富含薄荷油揮發(fā)性(2)薄荷油易溶于石油醚等有機(jī)溶劑中(3)利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的薄荷油攜帶出來有利于油水分層分液漏斗除去水分過濾4．下表是某種微生物培育基的配方表，請據(jù)表回答：牛肉膏蛋白胨NaCl瓊脂水0.5g1g0.5g2g200mL(1)此培育基的養(yǎng)分成分有五類，其中蛋白胨供應(yīng)的養(yǎng)分物質(zhì)是________________________________________________。(2)在培育基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必需的操作是________。(3)微生物培育最基本的要求是無菌操作，下列對培育基、培育皿、接種環(huán)、雙手、空氣、牛奶所采納的滅菌消毒方法的正確依次依次是______________(填序號)。①化學(xué)消毒②高壓蒸汽滅菌③干熱滅菌④紫外線滅菌⑤灼燒滅菌⑥巴氏消毒法(4)巴氏消毒法與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________。(5)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時，最好選擇菌落數(shù)在____________的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。若統(tǒng)計(jì)出在一稀釋倍數(shù)為105的平板上的平均菌落數(shù)為30個，所用稀釋液的體積為0.2mL，則每毫升樣品中的細(xì)菌數(shù)為eq\a\vs4\al()。(6)純化菌株時，通常運(yùn)用的劃線工具是eq\a\vs4\al()。劃線的某個平板培育后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，其次劃線區(qū)域的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有_______________________。解析(1)此培育基的養(yǎng)分成分有五類：碳源、氮源、水、無機(jī)鹽和生長因子，其中蛋白胨供應(yīng)的養(yǎng)分物質(zhì)是碳源、氮源和生長因子。(2)在培育基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必需的操作是調(diào)整pH。(3)對培育基、培育皿、接種環(huán)、雙手、空氣、牛奶所采納的滅菌消毒的方法依次是②高壓蒸汽滅菌、③干熱滅菌、⑤灼燒滅菌、①化學(xué)消毒、④紫外線滅菌、⑥巴氏消毒法。eq\a\vs4\al(4巴)氏消毒法主要用于不耐高溫的液體的消毒，如牛奶，與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點(diǎn)是在達(dá)到消毒目的的同時，養(yǎng)分物質(zhì)損失較少。(5)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時，最好選擇菌落在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)；依據(jù)題意，每毫升樣品中的細(xì)菌數(shù)為30×105÷0.2＝1.5×107。(6)純化菌株時，通常運(yùn)用的劃線工具是接種環(huán)；造成劃線無菌落可能的操作失誤有接種環(huán)灼燒后未冷卻或劃線未從第一區(qū)域起先。答案(1)碳源、氮源、生長因子(2)調(diào)整pH(3)②③⑤①④⑥(4)在達(dá)到消毒目的的同時，養(yǎng)分物質(zhì)損失較少(5)30～3001.5×107(6)接種環(huán)接種環(huán)灼燒后未冷卻，劃線未從第一區(qū)域起先5．富集培育主要是指利用不同微生物生命活動特點(diǎn)的不同，限定環(huán)境條件，使僅適應(yīng)當(dāng)條件的微生物旺盛生長，從而使其在群落中的數(shù)量大大增加，人們能夠更簡潔地從自然界中分別到所需的特定微生物。如圖描述了采納富集培育方法從土壤中分別能降解酚類化合物——對羥基苯甲酸的微生物的試驗(yàn)過程。注：⑥在沒有該底物的培育基中不能生長。⑦在含有該底物的培育基中表現(xiàn)為生長。(1)本試驗(yàn)所需培育基的碳源為____________，該碳源進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的主要作用是________________(答出兩點(diǎn)即可)。(2)培育基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(3)①→③重復(fù)培育的目的是_________________________。(4)培育20小時后，視察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明樣品中有多種分解對羥基苯甲酸的細(xì)菌，依據(jù)是________________________________________________________________________。⑥為________組，設(shè)置的目的是說明通過富集培育的確得到了欲分別的目標(biāo)微生物。(5)若要測定⑦培育液中的菌體數(shù)，可在顯微鏡下，用____________干脆計(jì)數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用____________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。(6)若要固定化分解對羥基苯甲酸的細(xì)菌，一般采納_________法。若要分別純化分解對羥基苯甲酸的酶，依據(jù)分子量大小采納____________法，也可以依據(jù)____________和____________等因素采納電泳法分別純化分解對羥基苯甲酸的酶。解析(1)本試驗(yàn)應(yīng)以對羥基苯甲酸作為唯一碳源，在以對羥基苯甲酸為唯一碳源的培育基上，只有能利用該物質(zhì)的微生物才能生長繁殖。碳源可以為微生物的生命活動供應(yīng)能源，也能為其他有機(jī)物的合成供應(yīng)原料。(2)KH2PO4和Na2HPO4能為微生物生長供應(yīng)無機(jī)鹽，這兩種物質(zhì)還能作為緩沖物質(zhì)，維持細(xì)胞生長過程中pH的穩(wěn)定。(3)①→③的目的是獲得更多的能分解利用對羥基苯甲酸的微生物。(4)一般來說，在肯定的培育條件下，同種微生物表現(xiàn)出相同的菌落特征，而不同菌種在相同條件下所形成的菌落特征不同。⑥、⑦形成比照，設(shè)置⑥的目的是說明獲得的是能分解對羥基苯甲酸的微生物。(5)可以用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下對微生物干脆進(jìn)行計(jì)數(shù)。若要測活菌數(shù)量，可選用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)。(6)細(xì)胞體積大，對細(xì)胞進(jìn)行固定化一般采納包埋法。依據(jù)相對分子質(zhì)量的大小，可以采納凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)；電泳是依據(jù)物質(zhì)所帶電荷的差異和分子的大小、形態(tài)的不同進(jìn)行分別的。答案(1)對羥基苯甲酸為細(xì)菌生命活動供應(yīng)能量，為其他有機(jī)物的合成供應(yīng)原料(2)為細(xì)菌生長供應(yīng)無機(jī)養(yǎng)分，作為緩沖物質(zhì)保持細(xì)胞生長過程中pH的穩(wěn)定(3)增大分解對羥基苯甲酸微生物的比例(4)肯定條件下，同種細(xì)菌形成的菌落特征是相同的(不同菌種在相同條件下形成的菌落特征不同)比照(5)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板稀釋涂布平板(6)包埋(固定)凝膠色譜所帶電荷的差異分子大小(形態(tài)的不同)6．某探討小組利用“濾膜法”對受污染的河流水體進(jìn)行了大腸桿菌活菌數(shù)目的測定?；卮鹣铝袉栴}：(1)探討人員向葡萄糖蛋白胨培育液中加入適量的溴麝香草酚藍(lán)水溶液后，裝入圖甲所示的試管中，再將污水樣滴加進(jìn)去振蕩搖勻，一段時間后，若視察到溶液顏色變更狀況為____________，說明微生物在培育過程中產(chǎn)生了CO2。若要用重鉻酸鉀檢測微生物在培育過程中是否產(chǎn)生了酒精，詳細(xì)做法是_______________________________________________。(2)利用圖乙所示的“濾膜法”測定大腸桿菌的數(shù)目時，應(yīng)先制備牛肉膏蛋白胨固體培育基，該培育基的滅菌方法是____________________________，滅菌后待培育基冷卻至________℃左右時，在____________旁邊倒平板。(3)圖乙中濾膜的孔徑應(yīng)________(填“大于”“小于”或“等于”)大腸桿菌。若將濾膜轉(zhuǎn)移到伊紅美藍(lán)培育基上培育一段時間，然后統(tǒng)計(jì)________色的菌落數(shù)目，就可估算出單位體積樣品中大腸桿菌的數(shù)目，但這樣得到的統(tǒng)計(jì)值往往要比實(shí)際值低，緣由是_______________________________。解析(1)溴麝香草酚藍(lán)水溶液用于檢測CO2，CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃；檢測是否產(chǎn)生酒精的詳細(xì)做法是取適量培育液的濾液注入干凈的試管中，再向試管中滴加酸性重鉻酸鉀溶液，振蕩搖勻后視察溶液顏色的變更。(2)培育基常用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌；待培育基冷卻至eq\a\vs4\al(50℃)左右時，在酒精燈火焰旁邊倒平板。(3)據(jù)圖可知，試驗(yàn)將待測水樣進(jìn)行過濾，將得到的濾膜進(jìn)行微生物培育，因此水中的大腸桿菌應(yīng)留在濾膜上，所以圖乙中濾膜的孔徑應(yīng)小于大腸桿菌；在伊紅美藍(lán)培育基上，大腸桿菌形成的菌落為黑色；因?yàn)榕嘤袃蓚€或多個大腸桿菌連在一起時，平板上只能視察到一個菌落，因此理論上他們的統(tǒng)計(jì)值比實(shí)際值偏低。答案(1)由藍(lán)變綠再變黃取適量培育液的濾液注入干凈的試管中，再向試管中滴加酸性重鉻酸鉀溶液，振蕩搖勻后視察溶液顏色的變更(2)高壓蒸汽滅菌50酒精燈火焰(3)小于黑兩個或多個大腸桿菌連在一起時，平板上只能視察到一個菌落7.羧甲基纖維素鈉(CMC－Na)是常用的食品添加劑，不能被人體消化汲取，因此通常被認(rèn)為是平安的食品添加劑。探討者用含eq\a\vs4\al(1.0%)CMC－Na無菌水作為飲用水，連續(xù)飼喂試驗(yàn)小鼠12周，測定小鼠體重，結(jié)果如圖：(1)圖中所示試驗(yàn)中的比照處理是________________。圖中結(jié)果顯示，食用CMC－Na能夠______________。(2)有人提出：小鼠攝入的CMC－Na變更了其腸道內(nèi)各種微生物的比例。為檢驗(yàn)上述推想，探討者設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：①搜集A、B小鼠糞便制成懸浮液涂布于____________(填“全養(yǎng)分”或“以CMC－Na為碳源”)的固體培育基上。②接種后置于________(填“無氧”或“有氧”)條件下培育，通過視察____________，以初步鑒定小鼠消化道中的微生物類群。③統(tǒng)計(jì)比較_________________，以確定推想是否成立。(3)CMC－Na也可被用作分別纖維素分解菌。在含eq\a\vs4\al(CMC－Na)的培育基中加入剛果紅(CR)時，CR可與eq\a\vs4\al(CMC－Na)形成________色復(fù)合物。用含有CR的該種培育基培育纖維素分解菌時，培育基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的________。解析(1)由題圖可知，該試驗(yàn)的自變量為飲用水中是否含有CMC－Na，試驗(yàn)組飼喂含有CMC－Na的無菌水，則比照處理是飼喂不含CMC－Na的無菌水；圖中結(jié)果顯示，食用CMC－Na能夠使小鼠體重增加。eq\a\vs4\al(2①)該試驗(yàn)的目的是探究小鼠攝入的CMC－Na是否變更了其腸道內(nèi)各種微生物的比例，因此應(yīng)當(dāng)搜集A、B小鼠糞便制成懸浮液，涂布于全養(yǎng)分固體培育基上。②消化道中缺氧，因此接種后應(yīng)當(dāng)置于無氧條件下培育；通過視察菌落以初步鑒定小鼠消化道中的微生物類群。③統(tǒng)計(jì)比較不同類群微生物的數(shù)量及比例，以確定推想是否成立。(3)剛果紅(CR)是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物；因?yàn)镃MC－Na可被用作分別纖維素分解菌，在含CMC－Na的培育基中加入CR后，CR可與CMC－Na形成紅色復(fù)合物；當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后，剛果紅－纖維素的復(fù)合物就無法形成，培育基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。答案(1)飼喂不含CMC－Na的無菌水使小鼠體重增加(2)①全養(yǎng)分②無氧菌落③不同類群微生物的數(shù)量及比例(3)紅透亮圈8．(2024·海南高考)回答下列問題。(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣為原料，采納水蒸氣蒸餾法提取。水蒸氣蒸餾法的原理是______________________。在進(jìn)行蒸餾時，冷凝管的進(jìn)水口比出水口__________(填“高”或“低”)。蒸餾收集到的乳濁液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，須要向乳濁液中加入NaCl，其目的是______________；得到的油層還須要加入無水Na2SO4，其目的是________________________________________。(2)某同學(xué)在通過發(fā)酵制作果酒時，發(fā)覺在制作原料中添加肯定量的糖，可以提高酒精度，緣由是________________________________________。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時，可以不添加酵母菌，緣由是____________________________________；在制作葡萄酒的過程中，假如密封不嚴(yán)混入空氣，發(fā)酵液會變酸，可能的緣由是_______________________________________________。解析(1)水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來形成油水混合物，再分別出芳香油；冷凝管的進(jìn)水口比出水口低；玫瑰精油提取時，向乳濁液中加入NaCl，增加其中鹽的濃度，利于油水分層；得到的油層還需加入無水Na2SO4，以除去其中的水分。(2)酵母菌利用糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，因而在原料中添加肯定量的糖，可以提高酒精度；由于葡萄皮上附著有野生型酵母菌，因而家庭以葡萄為原料釀酒時，可以不添加酵母菌；在制作葡萄酒的過程中，假如密封不嚴(yán)，混入空氣，這時醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵，從而使得發(fā)酵液變酸。答案(1)利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來形成油水混合物，再分別出芳香油'低'利于油水分層'除去油層中的水分(2)為酒精發(fā)酵供應(yīng)更多的原料'葡萄皮上附著有野生型酵母菌'密封不嚴(yán)，混入空氣，醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵，從而使得發(fā)酵液變酸

專題二現(xiàn)代生物科技專題【最新考綱】1.基因工程的誕生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR)(Ⅱ)。3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ)。4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ)。5.植物的組織培育(Ⅱ)。6.運(yùn)動細(xì)胞培育與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)。7.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)。eq\a\vs4\al(8.動)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)。9.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)。10.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)。11.轉(zhuǎn)基因生物的平安性(Ⅰ)。12.生物武器對人類的威逼(Ⅰ)。13.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ)。14.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)。15.生態(tài)工程的實(shí)例(Ⅰ)。

考點(diǎn)1基因工程和蛋白質(zhì)工程一|線|考|情【樣題1】(2024·全國卷Ⅰ)基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。回答下列問題。(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括____________和____________。(2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制起先時，解開DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是eq\a\vs4\al()。上述兩個解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的________。(3)目前在PCR反應(yīng)中運(yùn)用Taq酶而不運(yùn)用大腸桿菌DNA聚合酶的主要緣由是_____________________________。解析(1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫。(2)生物體細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制起先時是利用解旋酶進(jìn)行解旋的，而在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時，則是通過加熱至90～95℃進(jìn)行解旋的，二者都破壞了堿基對之間的氫鍵。(3)在PCR過程中，要加熱至90～95℃，所以運(yùn)用熱穩(wěn)定性高的Taq酶，而不運(yùn)用在高溫下會失活的大腸桿菌DNA聚合酶。答案(1)基因組文庫cDNA文庫(2)解旋酶加熱至90～95℃氫鍵(3)Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活【樣題2】(2024·天津高考)B基因存在于水稻基因組中，其僅在體細(xì)胞(2n)和精子中正常表達(dá)，但在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。為探討B(tài)基因表達(dá)對卵細(xì)胞的影響，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)。據(jù)圖回答：(1)B基因在水稻卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄，推想其可能的緣由是卵細(xì)胞中________(單選)。A．含B基因的染色體缺失B．DNA聚合酶失活C．B基因發(fā)生基因突變D．B基因的啟動子無法啟動轉(zhuǎn)錄(2)從水稻體細(xì)胞或________中提取總RNA，構(gòu)建________文庫，進(jìn)而獲得B基因編碼蛋白的序列。將該序列與Luc基因(表達(dá)的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光)連接成融合基因(表達(dá)的蛋白質(zhì)能保留兩種蛋白質(zhì)各自的功能)，然后構(gòu)建重組表達(dá)載體。(3)在過程①、②轉(zhuǎn)化篩選時，過程________中T－DNA整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，過程________在培育基中應(yīng)加入卡那霉素。(4)獲得轉(zhuǎn)基因植株過程中，以下鑒定篩選方式正確的是________(多選)。A．將隨機(jī)斷裂的B基因片段制備成探針進(jìn)行DNA分子雜交B．以Luc基因?yàn)槟０逶O(shè)計(jì)探針進(jìn)行DNA分子雜交C．以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計(jì)探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交D．檢測加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光(5)從轉(zhuǎn)基因植株未成熟種子中分別出胚，視察到細(xì)胞內(nèi)僅含一個染色體組，判定該胚是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的，而一般狀況下水稻卵細(xì)胞在未受精時不進(jìn)行發(fā)育，由此表明______________________________________________。解析(1)啟動子是一段有特別結(jié)構(gòu)的DNA片段，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。B基因存在于水稻基因組中，其僅在體細(xì)胞和精子中正常表達(dá)，但在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄，推想最可能的緣由是卵細(xì)胞中B基因的啟動子無法啟動轉(zhuǎn)錄，D符合題意。(2)B基因在體細(xì)胞和精子中正常表達(dá)，說明在水稻的體細(xì)胞和精子中有B基因轉(zhuǎn)錄而來的mRNA。從水稻體細(xì)胞或精子中提取總RNA，反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多種互補(bǔ)DNA片段，與載體連接后儲存在一個受體菌群中，這個受體菌群體就叫做水稻的cDNA文庫。(3)過程①是指含有目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，過程②是指將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上。為了檢測含有目的基因的重組Ti質(zhì)粒是否轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，過程①需在培育基中加入卡那霉素。(4)DNA分子雜交是將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標(biāo)記，以此作為探針，將探針與基因組DNA雜交，看是否出現(xiàn)雜交帶。將隨機(jī)斷裂的B基因片段制備成探針進(jìn)行DNA分子雜交，不能用于篩選含目的基因的轉(zhuǎn)基因植株，A項(xiàng)錯誤；B－Luc融合基因中含有水稻B基因編碼蛋白的序列和Luc基因，因此，以Luc基因?yàn)槟０逶O(shè)計(jì)探針進(jìn)行DNA分子雜交可達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，B項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)基因植株卵細(xì)胞中的B基因能夠轉(zhuǎn)錄出mRNA，因此以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計(jì)探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交可達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，C項(xiàng)正確；Luc基因表達(dá)的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光，因此檢測加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光，可以達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康模珼項(xiàng)正確。(5)一般狀況下水稻卵細(xì)胞在未受精時不進(jìn)行發(fā)育，而在轉(zhuǎn)基因植株中能發(fā)覺由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的胚，說明B基因表達(dá)能使卵細(xì)胞不經(jīng)受精干脆發(fā)育成胚。答案(1)D(2)精子cDNA(3)②①(4)BCD(5)B基因表達(dá)能使卵細(xì)胞不經(jīng)受精干脆發(fā)育成胚高|考|必|備1．基因工程的基本工具2.對基因工程基本操作程序的思索(1)目的基因的獲得途徑①干脆分別：從自然界已有的物種中分別，如從基因文庫中獲得。②人工合成目的基因(常用方法如下)：a．化學(xué)合成法：已知核苷酸序列的較小基因，干脆利用DNA合成儀用化學(xué)方法合成，不須要模板。b．人工合成法：以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下人工合成。c．利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建——重組質(zhì)粒的構(gòu)建①表達(dá)載體的組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標(biāo)記基因＋復(fù)制原點(diǎn)。②啟動子和終止子：啟動子是RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，啟動轉(zhuǎn)錄；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)。③基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：④基因表達(dá)載體的構(gòu)建必需用到同一種限制酶嗎？不肯定。只要切下的末端相同，也可運(yùn)用不同的限制酶。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞——轉(zhuǎn)化①導(dǎo)入方法因受體細(xì)胞的種類不同