1、1专题 17 生物技术实践1.近五年的考题中，对微生物的分离和培养的考查尤为突出，侧重考查微生物的分离纯化技术，对传统发酵技术的发酵原理、制作流程等的考查频度也在不断提高。对植物组织培养、胡萝卜素的提取仅进行了两次考查，前者侧重考查营养条件及有关植物激素的作用等；后者侧重考查胡萝卜素的萃取剂的选择等。2常借助某一特定的微生物的分离和培养考查微生物的营养、接种方法等；对于生物技术在食品加工中的应用，常借助发酵实例考查，填充内容多为教材中一些结论性语句等。植物组织培养技术、植物有效成分的提取的考查也多以教材基础知识为主。3备考时，从以下 5 个方面来把握：(1)掌握大肠杆菌的纯化原理、主要方法及菌
2、种的保存方法。(2)认真分析教材中两个微生物分离与计数的实例，并掌握微生物的筛选及技术方法。(3)利用比较法归纳总结并掌握常见传统发酵技术的原理、流程及影响因素等。(4)列表比较玫瑰精油、橘皮精油及胡萝卜素的提取方法、原理、实验步骤等异同。【知识网络】一、微生物的营养1微生物的营养营养要素 来源 功能 2无机碳源 CO2、NaHCO 3、CaCO 3等含碳无机物 碳源 有机碳源 糖、脂肪、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等 构成细胞和合成一些代谢产物 有些既是碳源 又是异养微生物的能源 营养要素 来源 功能 无机氮源 NH3、铵盐、硝酸盐、N 2等 氮 源 有机 氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素
3、、氨基酸 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 营养要素 来源 功能 生长因子(特 殊营养物质) 维生素、氨基酸、碱基 酶和核酸的组成成分 参与代谢过程中的酶促反应 水和无机机盐 外界摄入 水不仅是优良溶剂而且可维持生物大分子的稳定；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 半固体培养基 观察微生物的运动、分类鉴定 物理 性质 固体培养基 加凝固 剂，如琼脂 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 划分标准 培养基种类 特点 用途 天然培养基 含化学成分不明 确的天然物质 工业生产 化学 成分 合成培养基 培养基成分明确
4、(用化学成分已知的化学物质配成) 分类、鉴定 划分标准 培养基种类 特点 用途 3用途 选择培养基 培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要微生物的生长，促进所需要的微生物的生长 培养、分离出特定微生物(如培养酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌时，可在培养基中加入高浓度的食盐) 用途 鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物，如可用伊红美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽) 3微生物的分离与计数 (1)土壤中分解尿素的细菌的分离： 筛选菌株：利用选择培养基筛选。 过程：土壤取样样
5、品的稀释微生物的培养与观察。 (2)分解纤维素的微生物的分离： 原理： 即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 流程：土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。 (3)鉴定方法： 鉴定分解尿素的细菌 含酚红指示剂的尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红，则该菌能分解尿素 鉴定纤维素分解菌 (4)计数方法： 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。 间接计数法(活菌计数法)： 4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
6、菌落数在 30300 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 煮沸消毒法 一般物品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部部分微生物 化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等 条件 结果 常用方法 应用范围 灼烧灭菌 接种工具 干热灭菌 玻璃器皿、金属用具等 灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 高压蒸汽灭菌 培养基及容器的灭菌 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
7、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。 (2)酶的制备： 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。 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酶的活性及影响酶
8、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5影响) (1)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，要将苹果泥和果胶酶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 p
9、H 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。加入不同的酶制剂，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酶制剂种类较多，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 注入自来水 500 mL 500 mL 500 mL 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(等量) 蛋白酶洗衣粉 复合酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉 玻璃棒搅拌(等速) 5 分钟 5 分钟 5 分钟 观察实验现象 5固定化酶和固定化细胞的
10、比较 项目 固定化酶 固定化细胞 常用方法 化学结合法、 物理吸附法 包埋法 优点 可反复使用； 有利于工艺的连续化、管道化，同时降低了生产成本 可以连续发酵，节约成本；保持酶在细胞内的原始状况，增加了酶的稳定性；操作容易 6不足 酶在固定化时活力有所损失； 不适用于多酶反应 细胞膜、细胞壁会阻碍底物的渗透和扩散，降低反应效率 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 微生物类型 酵母菌(真菌)兼性厌氧菌 醋酸杆菌(细菌)好氧细菌 毛霉(真菌)好氧菌 乳酸菌(细菌)厌氧菌 原理 酵母菌无氧呼吸产生酒精 醋酸杆菌有氧呼吸产生醋酸 毛霉代谢产生蛋白酶
11、和脂肪酶 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 控制条件 前期有氧后期无氧，20左右 有氧，3035 有氧，1518 无氧，常温 实验流程 【特别提醒】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 畸和致突变的物质亚硝胺。 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 N1萘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
12、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 7同时使用 分化频率提高 (3)用量比例不同，结果也不同： 的比值Error!生 长 素 用 量细 胞 分 裂 素 用 量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 水蒸气蒸馏 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 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 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 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 有机溶 剂萃取 使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得
13、芳香油 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液中 4DNA 和蛋白质技术 (1)DNA 的粗提取和鉴定： 基本原理： aDNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同，在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中的溶解度最低。 bDNA 不溶于酒精溶液。 cDNA 不被蛋白酶水解。 dDNA 在水浴加热条件下可被二苯胺染成蓝色。 主要步骤：选取材料破碎细胞，获取含 DNA 的滤液去除滤液中的杂质DNA 的析出与鉴定。 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
14、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： 目的获取大量的目的基因 原理双链 DNA 的复制。 条件需要 DNA 模板、引物(一般为单链 DNA)、四种脱氧核苷酸、耐高温的 DNA 聚合酶和酶促反应所8需的离子，同时还要控制温度。 过程： a变性：在 95时 DNA 解旋。 b复性：在 50时引物与 DNA 单链结合。 c延伸：在 72时合成 DNA 子链(两个引物间的序列)。 (3)蛋白质的提取和分离： 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。 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
15、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】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。 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。 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。 血红蛋白释放过程中，蒸馏水的作用是
16、涨破红细胞，甲苯的作用主要是溶解细胞膜。 四、微生物的培养和应用 1微生物的营养营养要素 来源 功能 无机碳源 CO2、NaHCO 3、CaCO 3等含碳无机物 碳源 有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等 构成细胞中的物质和一些代谢产物；既是碳源又是能源 氮源 无机氮源 无机氮：NH 3、铵盐、硝酸盐、N 2等 将无机氮合成含氮的代谢产物 9有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 生长因子 维生素、氨基酸、碱基 酶和核酸的组成成分；参与代谢过程中的酶促反应 2.微生物的纯化培养的方法(1)平板划线法 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划
17、线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 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 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。 3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。【特别提示】(1)显微镜计数法计算的细菌中包括死细菌。稀释涂布平板法计数的是活菌数。(2)稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要低。 五、酶的应用 1直接使用酶、固
18、定化酶和固定化细胞 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 制作方法 化学结合法固定化、物理吸附法固定化 包埋法固定法 是否需要 营养物质 否 否 是 催化反应 单一或多种 单一 一系列 10反应底物 各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质 缺点 对环境条件非常敏感，易失活； 难回收，成本高，影响产品质量 不利于催化一系列酶促反应 反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降 优点 催化效率高、耗能低、低污染 既能与反应物接触，又能与产物分离； 可以重复利用 成本低、操作容易 2.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况
19、，如已消失、颜色变浅、面积缩小等。(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法：实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则，如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，以控制洗衣粉的种类为变量，其他条件完全一致；同时，普通洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成对照实验。(3)变量的分析和控制：影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质、衣物大小、浸泡时间、洗涤的方式和洗涤的时间等。在选择适宜的变量作为探究课题的时候，应注意切合实际，如选择水温时，我们可以选择一年中冬季、春季、秋季和夏季的实际常温 5、15、25和35进行实验。 六、植物有效成分的提取不同物
20、质的提取分离方法 提取方法 方法步骤 适用范围 水蒸气 蒸馏 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、柠檬等易焦煳原料的提取 11有机溶 剂萃取 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 高频考点一 微生物的培养和利用例 1(2017高考全国卷)某些土壤细菌可将尿素分解成 CO2和 NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：(1)有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物 CO2作为碳源，原因是
21、_。但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择_(填“尿素” “NH4NO3”或“尿素NH 4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是_ _。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有 KH2PO4和 Na2HPO4，其作用有_(答出两点即可)。答案：(1)脲酶 分解尿素的细菌是异养生物，不能利用 CO2来合成有机物 为细胞生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料(2)尿素 其他两组都含有 NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH4NO3，不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机营养
22、，作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH 稳定【变式探究】(2016高考全国卷)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组12欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H 2O)；制作无菌平板；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；将各组平板置于 37 恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培养基中的成分 X 通常是_。(2)步骤中，实验组的操作是_。(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为
23、 36 个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了 6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将 30(即 366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_(填“正确”或“不正确”)。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间(3)污染 不正确【变式探究】为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_；然后，将 1 mL 水样稀释 100 倍，在
24、3个平板上用涂布法分别接入 0.1 mL 稀释液；经适当培养后，3 个平板上的菌落数分别为 39、38 和 37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。(3)示意图 A 和 B 中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。13(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高_
25、的利用率。答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.810 7(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B (4)溶解氧 营养物质高频考点二 传统发酵技术的应用例 2 （2018 江苏卷，16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）A夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B14【变式探究】 （2017 年江苏卷，25）下图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A改变通
26、入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响B果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸C果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关D气体入口与气体出口可以交换使用【答案】A B C【解析】酵母菌是兼性厌氧菌，可进行有氧 呼吸和无氧呼吸，通入氧气后，酵母菌进行有氧呼吸，通入其他气体，酵母菌进行无氧呼吸，故改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响，A 正确；果酒发酵中期通入氮气，装置中氧气减少，使酵母菌从有氧呼吸转变为无氧呼吸，B 正确；温度影响酶的活性，则果醋的发酵周期与实验设定的温度有密切关系，C 正确；气体入口管通入液面以下，气体出口管在液面以上，不能交换使用，D 错误。
27、【变式探究】(2017高考全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的 A、B 两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在 32 h 内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后，发现 32 h 内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是_。15(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_，脂肪转变为
28、_。答案：(1)菌种 发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油【变式探究】泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛” ，查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据上图，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_。(3)该小组得到一株“优选”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
29、与普通乳酸菌相比用“优选”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，并推测实验结论。解析：(1)制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、H和少量 ATP。(2)第 3 天时，泡菜中亚硝酸盐含量达到最高，在第 8 天后的泡菜中，亚硝酸盐含量降到最低，故第 8 天后的泡菜更适于食用。乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致 pH 下降。(3)设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自变量，因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中
30、亚硝酸盐含量的高低，并确定最适发酵条件。16答案：(1)创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵 丙酮酸、H(少量 ATP) (2)亚硝酸盐含量低 乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸 (3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表推测实验结论：与普通乳酸菌相比， “优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。【举一反三】某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用
31、有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在20 长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水” 、 “甘油”或“碳酸钙”)。答案：(1)无菌水 泡菜滤液中 菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落 (2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸) 具有透明圈 (3)甘油高频考点三 植物组织培养例 3、 （2017 年新课标卷，37）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：植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏（含回收溶剂）重结晶成品。回答下列问题：17（1）在提取物质 W 时，最好应选用的
32、一种原料是_（填“高温烘干” “晾干”或“新鲜” ）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_。（2）提取物质 W 时，振荡的作用是_。 （3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是_。（4）现有丙酮（沸点 56 ） 、乙醇（沸点约 78 ）两种溶剂，在提取物质 W 时，应选用丙酮作为提取剂，理由是_。（5）该实验操作过程中应注意的事项是_（答出两点即可） 。【答案】 （1）晾干 高温烘干过程中，植物甲中的物质 W 易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质 W 的提取效果（2）使原料和溶剂充分混匀（3）去除提取液中的色素（4）丙酮沸点
33、低于乙醇，蒸馏时物质 W 分解较少（5）在温度较低的情况下操作，防火【变式探究】为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和 pH 的变化如下图所示。细胞干重在 12 d 后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为 8
34、n 的细胞，合理的解释是18_、_。(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有_(填序号)。选 取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋 必须在光照条件下培养 培养过程中需通空气 固定化后植物细胞生长会变慢在用秋水仙素或低温处理后，会出现染色体为 2n、4n、8n 等的细胞，4n 的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍至 8n；8n 的细胞在有丝分裂中期能清晰看出 8n 条染色体。(4)为了更好地获得次生代谢产物，应选用生长旺盛的愈伤组织细胞。愈伤组织不能进行光合作用，因此要通入无菌空气确保其正常的生命活动。细胞的固定化通常使用包
35、埋法，由于包埋材料的影响，营养物质和氧气的扩散都受到一定的限制，所以固定化细胞生长速度会变慢。答案：(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH 降低 提供能源 调节渗透压(3)秋水仙素(低温) 果胶 经加倍到 4n 的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到 8n 的细胞处于有丝分裂中期(4)【变式探究】用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜，每年都要制种，很麻烦。某活动小组同学们，想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。(1)离体的组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基。常用的一种培养基是_，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有机物，还常常需要添加_；
36、对培养基要进行_灭菌。(2)选取合适的外植体作为实验材料，接种前还要对其进行_处理。为提高组织培养成功率，常选择_的材料做外植体。(3)如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意_。培养一段时间后，会通过_形成愈伤组织，愈伤组织的特点是_。解析：(1)植物组织培养的基本培养基为 MS 固体培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物和植物激素。为了防止杂菌污染，配制好的培养基要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)为了防止外植体上的杂菌污染，接种前要对其进行消毒处理。由于材料的年龄影响培养的成功率，因此通常选择幼嫩的材料做外植体。(3)利用茎段做外植体，插入培养基时要注意不要倒插，否则不易
37、形成愈伤组织。愈伤组织是19外植体通过脱分化形成的，其特点是排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞。答案：(1)MS 固体培养基 植物激素 高压蒸汽(2)消毒 幼嫩(或答分裂能力强，分化程度低)(3)不能倒插 脱分化 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞1 （2018 北京卷，4）以下高中生物学实验中，操作不正确的是（ ）A在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置B鉴定 DNA 时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C用苏丹染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒）D用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体【答案】A2 （2018 江苏卷，8）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植
38、物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）A为了防止微生物污染，过程所用的花药需在 70%乙醇中浸泡 30minB过程的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C过程逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D过程应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【解析】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程所用的花药需在 70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A 错误；过程的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B 错误；过程得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素 处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C 正确；过程获得的植株可以进
39、行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D 错误。203 （2018 江苏卷，14）下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是（ ）A用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B进行包埋时，用于悬浮细胞的 CaCl2溶液浓度要适宜C注射器（或滴管）出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性【答案】D4 （2018 江苏卷，16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）A夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理B乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大C正常发酵过程中罐内的压力不会低于大
40、气压D可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B【解析】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为 18-25，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A 正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B 错误；无氧呼吸产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C 正确；葡萄酒发酵的原料是糖类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D 正确。5 （2018 江苏卷，17）关于还原糖、蛋白质和 DNA 的鉴定实验，下列叙述正确的是（ ）21A在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B在大豆
41、种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C提取 DNA 时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D将 DNA 粗提物溶解在 2mol/LNaCl 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色【答案】D6 （2018 江苏卷，21）下列关于加酶洗衣粉的叙述，错误的是（ ）A洗衣粉中添加的酶通常是由微生物发酵生产而来 B洗衣粉中的蛋白酶通常会将添加的其他酶迅速分解C在 50热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶会迅速失活D加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不会影响其中酶的活性【答案】BCD【解析】加酶洗衣粉中加入的酶多是微生物发酵产生的,其本质与生物体内的酶无明显差异，A
42、 正确；洗衣粉中的蛋白酶通常不会将添加的其他酶迅速分解，这是因为加酶洗衣粉中的酶经过了特殊的化学物质的包裹，使之与其他成分隔离，这些酶在遇水后，包裹层分解，酶才能发挥作用，B 错误；加酶洗衣粉的 pH 值一般不大于 10，在水温 4560时，能充分发挥洗涤作用，因此在 50热水中用加酶洗衣粉洗衣时，其中的酶不会失活，C 错误；加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，会导致其中酶的活性降低，D 错误。1 （2017 年江苏卷，10）下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是（ ）A控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D成品腐乳表面的粘性物
43、质主要由细菌产生【答案】B222 （2017 年江苏卷，12）固定化单宁酶应用于茶饮料加工，可消除其中的苦涩味。下列有关叙述正确的是（ ）A在单宁酶纯化时可采用透析法去除杂蛋白B化学结合法比吸附法对单宁酶活性影响更小C温度、pH 和重金属离子都可能影响固定化单宁酶活性D酶的高效性决定固定化单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分【答案】C【解析】透析法是利用膜的选择透过性去除混合物中的小分子物质，不能去除杂蛋白，A 错误；物理吸附法比化学结合法对单宁酶活性影响更小，B 错误；温度、pH 和重金属离子都会影响酶活性，C 正确；酶的专一性决定了单宁酶不会降解茶饮料中的有益成分，D 错误。3 （2017 年
44、江苏卷，17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是（ ）A碱性纤维素酶对污布类型 2 的去污力最强B不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力C碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的去污力不同D加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力【答案】C234 （2017 年江苏卷，20）下列关于“酵母细胞的固定化技术”实验的叙述，正确的是（ ）A活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合并搅拌成糊状B配制 CaCl2溶液时，需要边小火加热边搅拌C将海藻酸钠溶液滴加到 CaCl2溶液时，凝胶珠成形后应即刻取出D海藻酸钠溶液浓度过高时凝胶珠呈白色，过低时凝胶珠易呈蝌蚪状【答案】A【解析】活化酵母时，将适量干酵母与蒸馏水混合，并搅拌成糊状，A 正确；配制 CaCl2溶液时，不需进行加热，B 错误；CaCl 2溶液使酵母细胞可以形成稳定的结构，固定在凝胶珠中，需要一段时间，时间不宜过短或过长，C 错误；海藻酸钠溶液浓度过
