课件46张PPT。第一章 微生物培养技术 微生物培养基【高考警示钟】
自养微生物与异养微生物所需的营养物质不同
(1)自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物，而异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物，因此可根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型。
(2)含氮无机物不但能给自养微生物提供氮源，也能作为能源物质，提供能量，如NH3既作为硝化细菌的氮源也作为能源。 消毒与灭菌 微生物的分离方法
1.平板划线法、稀释涂布平板法、稀释混合平板法
(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其生长成单个的菌落，则这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
(2)目的：分离由一个细菌繁殖而来的菌落。
(3)菌落判断的依据：形状、大小、边缘、隆起度、颜色等。
(4)平板划线法与稀释涂布平板法比较：接种环灭菌
↓
试管口灭菌
↓
沾取混合菌液
↓
接种(连续划线和交叉划线)制涂布器
↓
涂布器涂布培养液
↓
无菌滤纸覆盖①工具灭菌、酒精灯火焰旁操作
②工具灭菌冷却后才可使用(5)实例：从酒曲中分离酵母菌。
2.选择培养基分离法
(1)原理：使分离对象大量繁殖，抑制其他微生物的生长。
(2)适用范围：分离的微生物在混合样品中数量较少时。
(3)实例：分离分解纤维素的细菌。 微生物的数量测定制成悬液
↓
显微镜下计数
↓
计算出单位体积内的
微生物总数配制均匀的系列稀释液
↓
使其均匀分布于培养基内
↓
统计培养基中出现的菌落数①所需设备简单
②能观察到微生物的形态特征①能观察到菌落的特征
②在含菌数较少的情况下也可完成难以计数微小的细菌每克样品中菌数=
某稀释倍数的菌落平均数细菌培养时所用的稀释液体积
×稀释倍数 培养基及其配制
【典例训练1】(2011·新课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染，某同学欲从污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_____为惟一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于_____培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_____和_____。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_____。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_____和_____。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_____附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。【解题指南】
1.考查实质：本题以筛选菌株为情境考查培养基的配制、接种方法、无菌技术等知识点。
2.解题关键：熟悉微生物操作的基本原理、基本技术和操作流程，明确无菌技术的要素。【解析】实验目的是为了筛选出可以分解原油的高效菌株，因此在筛选的时候选择培养基的碳源为原油。纯化分离微生物的方法有两种：平板划线法和稀释涂布平板法；灭菌的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。答案：(1)原油 选择
(2)平板划线法 稀释涂布平板法
(3)强
(4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰【互动探究】(1)若在该培养基中加入青霉素，能更好地起到筛选作用吗？
提示：不能。
分析：青霉素培养基往往是真菌选择培养基，在加青霉素的培养基中，细菌生长被抑制，因而不能筛选出能高效降解原油的菌株(细菌)。(2)细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌？
提示：培养基、手、接种环。
分析：高压蒸汽灭菌的设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧，可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。 微生物的纯培养
【典例训练2】从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养噬盐菌的菌样应从______环境中采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择______的培养基，并在______条件下培养。(3)接种前要对培养基进行______处理。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在______条件下进行。
(4)如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是______，图B效果的接种方法是______。一同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，
最可能的原因是______，应当怎样操作才可避免此种现象？
_____________________________。
(5)如果探究温度对纤维素酶活性的影响，自变量是______，应
该保持______等不变(至少答两项)。【解题指南】
1.知识储备
(1)菌种筛选的原理和方法；
(2)微生物纯化培养的具体方法和情境分析。
2.解题关键：了解选择培养基配制的一般规律和具体应用，并结合实验现象分析纯化培养的接种方法。【解析】(1)筛选菌种应从适于目的菌种生长、繁殖的环境中寻找，故培养噬盐菌应从高盐环境中采集。
(2)富集培养时培养基及培养条件应能促进目的菌的生长、繁殖。
(3)微生物的分离及培养中必须保证无菌，包括培养基的灭菌和操作过程的灭菌等。
(4)纯化培养中接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，前一种方法形成的菌落分布较均匀，后一种方法形成的菌落分布不均匀，先划线的部分菌落密集甚至相连，后划线的部分菌落分布稀疏。
(5)探究温度对酶活性的影响时，温度为自变量，酶活性为因变量，其他变量如底物和酶的用量、pH、反应时间等均为无关变量。答案：(1)海滩等高盐
(2)以淀粉为惟一碳源 高温
(3)高压蒸汽灭菌 无菌
(4)稀释涂布平板法 平板划线法 菌液浓度过高
增大稀释倍数(或培养过程被杂菌污染 严格无菌操作；或用接种环划下一区域前接种环没有灭菌 每划一个新区域前都要对接种环进行灭菌处理)(原因与操作要对应)
(5)温度 纤维素的量与浓度、反应时间、pH【变式训练】上海同济大学任杰教授研制的“玉米塑料”可以代替传统的化工塑料制成一次性餐具。玉米塑料的成分是一种高分子材料聚乳酸，其生产流程大致如图，请根据生产流程图回答问题：
(1)玉米浆发酵工程需要在______环境条件下进行。
(2)研究人员为了提高生产效率，需要获得纯正的乳酸菌。从土壤中提纯分离乳酸菌所用的培养基从功能上看属于______培养基。接种乳酸菌最常用的是平板划线法和______法等，若用平板划线法，接种过程结束后仍然要灼烧接种环的目的是______。(3)培养基配方中除了提供水、碳源、氮源和无机盐外，还要满足微生物对_____、_____以及氧气的要求。
(4)为了判断培养基的制作是否合格，需要将接种乳酸菌的甲培养基和一个_____的乙培养基都放在恒温箱中培养，分别观察并记录结果。若乙培养基中长出了菌落，说明_____。【解析】(1)发酵过程中利用乳酸菌产生乳酸，故需在无氧环境中进行。(2)获得特定菌的培养基是选择培养基，接种方法除平板划线法之外常用稀释涂布平板法或稀释混合平板法，结束后灼烧接种环的目的是灭菌。(3)考查微生物培养的条件。(4)考查培养基是不是已被污染需培养后看有无菌落生成。
答案：(1)无氧
(2)选择 稀释涂布平板(或稀释混合平板法) 杀死接种环上的残留菌种
(3)pH 特殊营养
(4)未接种 培养基已被污染1.饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成为可以被动物吸收利用的磷酸盐等。如图是科研人员从作物根部土壤中分离产生植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答：(1)培养基中除了添加植酸钙以外，应含有_____、_____、水、无机盐等基本营养物质。
(2)为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行__________，
其中，培养基的制备过程中灭菌之前要进行_____。
(3)接种以前进行的一系列操作，目的是在培养皿表面形成_____。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的_____就能大致推测出样品中的活菌数。
(4)由于植酸钙不溶解，使培养基形成白色浑浊状态。产生植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产生植酸酶。实验结果显示A～E五种菌株中，_____是产生植酸酶的理想菌株。
(5)获得目的菌以后，若要用于植酸酶的生产，还需要进行____。【解析】(1)从土壤中分离培养植酸酶的菌株的过程中，培养基中加入植酸钙，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，此外还要有充足的碳源和氮源等营养物质。(2)实验的灭菌方法一般有：灼烧灭菌(接种环、接种针或其他金属用具)、干热灭菌(玻璃器皿和金属用具等)、高压蒸汽灭菌(培养基和培养皿)。其中，培养基的制备过程中灭菌之前要调pH。(3)当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。(4)根据题干提供的信息，E的周围形成的透明区域最大，是产生植酸酶的理想菌株。(5)获得目的菌以后，若要用于植酸酶的生产，还需要进行扩大培养。答案：(1)碳源 氮源
(2)(高压蒸汽)灭菌 调pH
(3)单个菌落 菌落数
(4)E
(5)扩大培养2.(2012·济南模拟)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一，应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、气孔或消化道内，遇适宜条件开始萌发，生出芽管，同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮，通过芽管入侵虫体，在虫体内生长繁殖，消耗寄主体内养分，产生各种毒素，形成大量菌丝和孢子，布满昆虫全身。请回答下面的问题：(1)从自然菌样中筛选较理想的生产用菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→_____→性能测定。白僵菌的菌样应从_____采集。
(2)分离白僵菌菌种的培养基属于_____培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分，蔗糖属于_____营养物质。
(3)白僵菌纯培养常用的接种方法是_____和_____。
(4)分离与培养过程中，培养基和接种工具都要进行_____处理，利用高温可以使微生物的_____等物质发生变性。【解析】(1)白僵菌寄生在昆虫体内，因此应从患病昆虫体内采集白僵菌，采集的步骤应包括采集菌样、富集培养、纯种分离、性能测定等环节，以保证采集到的纯种有既定的生物学功能。(2)分离特殊微生物应采用选择培养基，在配制白僵菌培养基时加入的蔗糖为白僵菌提供碳源。(3)微生物纯培养时常用的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法、稀释混合平板法。(4)在微生物的培养与分离过程中，培养基和接种工具都要进行灭菌，操作者要进行消毒；灭菌是采用物理或化学方法使微生物的蛋白质和核酸变性，从而达到彻底杀死全部微生物的目的，消毒则采用较温和的方法，杀死微生物的部分个体。答案：(1)纯种分离 患病昆虫
(2)选择 碳源
(3)平板划线法 稀释涂布平板法 稀释混合平板法(任答两个即可)
(4)灭菌 蛋白质和核酸3.在农业生产研究上，常常需要进行微生物的培养和计数。
(1)如图是利用_____法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步_____分散到培养基的表面。(2)分析下面培养基的配方：NaNO3、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O。若此培养基用于培养分解尿素的细菌，则应除去上述_____成分，并加入_____，以补充_____源。
(3)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下统计结果：甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和250，取平均值233；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；在三位同学的统计中，只有一位同学的统计是正确的，指出另两位同学的统计为什么不正确。
(4)若在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为233，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL) ______。【解析】本题考查微生物的培养和计数。图示为用平板划线法进行微生物接种，通过多次划线将微生物分散；分解尿素的细菌是用尿素为氮源的异养微生物，尿素分解菌是异养微生物，给出的培养基缺少有机碳源和氮源；统计某一稀释度下平板上的菌落数，一般要统计3个平板，再计算出平板菌落数的平均值，如果没有操作上的失误，这三个平板上的菌落数应该差别不太大；根据每克样品中的菌数=某稀释倍数下的菌落平均数×稀释倍数÷细菌培养时所用的稀释液体积(mL)。答案：(1)平板划线 稀释
(2)NaNO3 尿素和葡萄糖 氮、碳
(3)甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性。
(4)1.17×1094.(2010·重庆高考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。
(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。
(2)细菌鉴定：实验流程如图所示①对配制的液体培养基等需采取_____方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为_____ (填“无机碳”或“有机碳”)。
②挑选可疑菌落制片后，用_____观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后，35 ℃ 培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是_____。对照组试管中应加入_____，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组_____(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。
④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T淋巴细胞、B淋巴细胞外，还有_____。【解析】本题考查灭菌方法、培养基成分等知识。具体分析如下：①高压蒸汽灭菌法是培养基灭菌的常用方法。炭疽杆菌属异养生物，故其碳源应为有机碳。②观察微生物需借助显微镜。③培养基在接种了炭疽杆菌后变浑浊，显然是炭疽杆菌大量繁殖的结果。对照组和实验组是相关的；由于实验组加入了含噬菌体的澄清生理盐水，所以对照组中不应含噬菌体。由于浑浊度由炭疽杆菌的数量决定；而炭疽杆菌噬菌体又可使炭疽杆菌裂解死亡，故实验组的浑浊度应下降。④吞噬细胞、效应T淋巴细胞、效应B淋巴细胞也与免疫有关，但效应T淋巴细胞与产生抗体无关。答案：(2)①高压蒸汽(95 kPa蒸汽) 有机碳
②显微镜 ③细菌大量繁殖 等量生理盐水 低
④吞噬细胞、效应B淋巴细胞5.(2011·山东高考)研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。(1)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或_____接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是_____。实验前需对超净工作台进行_____处理。
(2)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供_____。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其相对分子质量越大，电泳速度_____。
(3)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的_____来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。【解析】(1)接种方法常用的为平板划线法和稀释涂布平板法，对培养基灭菌时所用的设备是高压蒸汽灭菌锅。实验前需对超净工作台进行紫外线消毒处理。
(2)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供碳源和氮源。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其相对分子质量越大，电泳速度越慢。
(3)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的大小来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案：(1)稀释涂布平板法 高压蒸汽灭菌锅
紫外线消毒
(2)碳源和氮源 越慢
(3)大小课件40张PPT。第二章 食品加工与食品安全 与发酵有关的几种微生物的比较真核生物原核生物原核生物异养兼性厌氧异养需氧异养厌氧18 ℃～25 ℃30℃～35℃室温前期需氧，后期不需氧一直需氧无氧适宜条件下出芽生殖二分裂生殖二分裂生殖酿酒、发面酿醋制作酸奶、泡菜【高考警示钟】
1.由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，因此在利用这两类微生物时，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。
2.酵母菌的孢子生殖是有性生殖；毛霉的孢子生殖是无性生殖。 运用发酵技术加工食品制作内容比较项目C6H12O6→C2H5OHC2H5OH→CH3COOH糖类→乳酸制作内容比较项目(1)果酒制作过程中，紫葡萄在用高锰酸钾溶液浸泡后，一定要用清水将高锰酸钾溶液冲洗干净；
(2)将葡萄浆放入发酵瓶时，装量不能超过2/3(1)果醋发酵时，通气孔需塞上脱脂棉球，以过滤空气；
(2)醋酸菌培养物与酒水混合物混匀后需将pH调至7.0制作泡菜时，用水密封坛口，以保证坛内无氧环境，利于乳酸菌发酵 测定泡菜中的亚硝酸盐的含量
1.亚硝酸盐危害
(1)亚硝酸盐在粮食、豆类、蔬菜、肉类、蛋类等食品中普遍存在。
(2)少量的亚硝酸盐不会在人体内蓄积，可随尿液排出。
(3)当亚硝酸盐摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。在适宜条件(适宜温度、pH和微生物作用)下，亚硝酸盐可以转化成对人体有致癌作用的亚硝胺。2.检测原理
亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后，再与α-萘胺反应生成紫红色溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，可定量计算出样品中的亚硝酸盐含量。
3.检测步骤
配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。
4.计算公式
亚硝酸盐含量(mg/kg)=
式中：m1——样品质量(g)
m2——测定用样液中亚硝酸盐含量(μg)
V1——样品处理液的总体积(mL)
V2——测定用样液的体积(mL) 发酵技术中的菌种
【典例训练1】在啤酒生产过程中，发酵是重要环节，生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定浓度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答下列问题。 (1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是______。
(2)初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是______。
(3)酒精主要是啤酒酵母菌进行______作用产生的代谢产物。
(4)经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%用于______。
(5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应式。【解题指南】
1.考查实质：以啤酒生产工艺的过程为情境，考查酵母菌的代谢方式、代谢产物和生殖方式。
2.解题关键：明确酒精发酵初期酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，酒精发酵后期酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
【解析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。答案：(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
(2)出芽生殖 (3)无氧呼吸
(4)自身的生长繁殖
(5)C12H22O11+H2O 2C6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 发酵技术中的注意事项
【典例训练2】(2010·海南高考)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是______。
(2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是______和______。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作都有误，其中甲同学的错误是______，导致发酵中出现的主要异常现象是______________________________。
丙同学的错误是______，导致发酵中出现的主要异常现象是______。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是______、______、______。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作的错误是______。【解题指南】
1.考查实质：以葡萄酒的制备为背景，考查制备过程中装置的使用及注意事项。
2.解题关键：(1)酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，装置的充气管应关闭，排气管应保持畅通，以排出二氧化碳气体。
(2)有氧时，醋酸菌发酵产生果醋。【解析】(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是酵母菌；
(2)酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳；
(3)甲同学未夹住发酵瓶的充气管，酵母菌呼吸产生的乙醇被氧化成醋酸，所以发酵液从充气管流出，发酵液变酸；丙同学错在瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，这样发酵液会从排气管流出；甲中乙醇被氧化成醋酸、乙和丙中都能产生乙醇，所以甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是果醋、果酒、果酒；
(4)乙同学由于未及时排气，导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞。答案：(1)酵母菌 (2)葡萄糖 乙醇 CO2
(3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出，发酵液变酸 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋)
葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒)
(4)未及时排气【互动探究】(1)若制作果酒过程应先通气后密封，那么应该选择什么时候进行密封？
提示：选择细菌的生长进入相当于S型生长曲线中的限制段时进行密封。
(2)当果酒制作完毕时，要继续利用果酒制作果醋，下一步必需注意哪些问题？
提示：在果酒中加入醋酸菌；温度要调整到30 ℃～35 ℃；要注意持续通过充气口充气；防止杂菌的污染。1.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题：(1)请将图1中的实验流程补充完整。
(2)冲洗的主要目的是______，冲洗应特别注意不能______，以防止菌种的流失。
(3)图2中的充气口在______时关闭，在______时连接充气泵，并不断向内______。
(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由______产生的______，在果醋发酵时排出的是______。
(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于______生物，醋酸菌属于______生物，用 染液使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是______倍体。
(6)葡萄酒呈现红色的原因是______，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为______色。【解析】(1)实验流程中，醋酸发酵是醋酸菌以酒精为原料进行的。(2)酒精发酵是以附着在葡萄皮上的野生型酵母菌进行自然发酵的，实验流程中冲洗的主要目的是洗去浮尘，冲洗应特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失。(3)酵母菌是兼性厌氧型微生物，果酒制作要充气后密封，有氧时，酵母菌大量繁殖，无氧时发酵产生酒精，因此图2中的充气口在酒精发酵时关闭，醋酸菌是需氧型，在果醋发酵过程中，需充足的氧气，故在果醋发酵时连接充气泵，并不断向内泵入无菌空(氧)气。(4)排气口在果酒发酵时排出的气体是由酵母菌产生的二氧化碳(CO2)，在醋酸发酵时排出的是剩余含氧量少的空气及二氧化碳。(5)从细胞核的构造看，酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物。用龙胆紫或醋酸洋红染液使染色体着色，发现一个酵母菌细胞核中有17条染色体，染色体条数为奇数，故该酵母菌是单倍体。(6)葡萄酒呈现红色的原因是红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中，重铬酸钾在酸性条件下与酒精的颜色反应为灰绿色。答案：(1)醋酸发酵
(2)洗去浮尘 反复冲洗
(3)酒精发酵 醋酸发酵 泵入无菌空(氧)气
(4)酵母菌 二氧化碳(CO2)
剩余含氧量少的空气及二氧化碳
(5)真核 原核 龙胆紫或醋酸洋红 单
(6)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 灰绿2.(2012·延安模拟)腐乳，又称乳腐或豆腐乳，是我国著名的民族特产发酵食品之一。其滋味鲜美，酱香宜人，制作历史悠久，品种多样，主要有红方腐乳、酱腐乳和白腐乳等，而红曲酱腐乳既具有红方腐乳适宜的天然红曲色泽，又具有酱腐乳特有的浓郁的酱醋香味，深受人们的喜爱，具有广阔的市场前景。某兴趣小组按照以下工艺流程制作红曲酱腐乳，请据图回答：(1)现代科学研究表明，许多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种 状真菌。
(2)在腐乳制作的过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成_____和_____， 将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(3)传统的制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自_____。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以_____。
(4)在逐层加盐腌坯的过程中，随层数的加高而_____盐量，接近瓶口要_____铺一些。
(5) 红曲酱卤是红曲、面酱、黄酒按一定的比例配制而成的，加入黄酒的作用是_____。【解析】(1)豆腐发酵有多种微生物参与，其中毛霉起主要作用，毛霉是一种丝状真菌。
(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。在多种微生物的协同作用下，豆腐转变成腐乳。
(3)传统制作中，豆腐上的毛霉来自空气中的毛霉孢子，现代腐乳生产是在无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，避免其他菌种的污染，保证产品的质量。(4)加盐的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐变硬，在后期制作中不会过早酥烂。同时盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。
(5)加酒可以抑制微生物的生长，同时使腐乳具有独特的香味，以防腐乳烂块。答案：(1)丝
(2)小分子的肽 氨基酸 脂肪酶
(3)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种的污染，保证产品的质量
(4)增加 多
(5)可以抑制微生物的生长，能使腐乳具有独特的香味3.酵母菌是一种真菌，与人们的日常生活密切相关，也是现代技术研究常用的模式生物，请回答：
(1)土壤中富含各种微生物，将其浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，这一过程叫做_____，这种特定培养基可称为_____。
(2)用酵母菌发面做馒头时，在发酵的面团里加入一些纯碱的主要作用是_____。
(3)制作果酒时，将酵母菌加入到葡萄汁中，控制好发酵条件，10 d后得到散发着酒香的成品，此过程的原理是_____。(4)苹果醋也是受现代人所青睐的健康饮品之一，其生产过程中则利用了代谢类型为_____的_____的发酵作用，该过程需要控制的温度条件是_____。
(5)在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，请用相关反应式表示：_____。【解析】土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到酵母菌，这属于酵母菌的分离，所用的特定培养基为选择培养基。用酵母菌发面做馒头时，酵母菌呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，发酵的面团里加入一些纯碱可中和碳酸。酵母菌酿酒是利用酵母菌无氧呼吸能产生酒精。果醋是醋酸菌的发酵产物，发酵适宜温度为30℃～35 ℃，醋酸菌的代谢类型为异养需氧型。果醋的制作往往在果酒制作的基础上进行，相关反应式为：C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O。答案：(1)酵母菌的分离 选择培养基
(2)中和发酵时产生的酸类物质
(3)在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵
(4)异养需氧型 醋酸菌 30℃～35 ℃
(5)C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O4.泡菜是人们日常生活中比较喜欢食用的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝酸盐。某研究性学习小组的同学为了探究泡菜在发酵过程中不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响，设计了相关实验进行研究。请回答：
(1)制作泡菜的原理是_____。
(2)测定亚硝酸盐含量的实验原理是：在_____条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生_____反应后，与盐酸萘乙二胺溶液结合形成_____色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。(3)现有红萝卜和白萝卜，你认为更适合用做实验材料的是_____；原因是_____。
(4)如图是该活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。根据此实验结果，你认为比较适合制作泡菜的食盐浓度为_____；原因是_____。【解析】泡菜是利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸。亚硝酸盐在盐酸酸化条件下，与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与盐酸萘乙二胺溶液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比较，可以估测出泡菜中亚硝酸盐的含量。白萝卜比红萝卜更适合用做实验材料，因为红萝卜含有红色素，容易干扰显色反应。从题图中看出，5%的食盐浓度适合制作泡菜，因为食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值。答案：(1)乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖，将葡萄糖分解成乳酸
(2)盐酸酸化 重氮化 玫瑰红
(3)白萝卜 避免植物中的色素对显色反应产生干扰
(4)5% 因为食盐浓度为5%的泡菜中亚硝酸盐含量变化最快，说明乳酸菌代谢最旺盛，且在发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值5.下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：
(1)食醋可以大米为原料经三步发酵来制作：
①第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成糊精，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用_____ (填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂与淀粉反应呈蓝色，与上述糊精反应呈红色。
②第二步：用_____菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_____。
③第三步：用_____菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_____氧气。
(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_____。【解析】本题主要考查食醋和泡菜制作及亚硝酸盐含量测定的知识。大米经过蒸熟以杀灭杂菌，在淀粉酶作用下，淀粉先被分解为糊精，然后分解为麦芽糖、葡萄糖，这一过程可以用碘液检测，原因是淀粉遇到碘会显蓝色。在无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为乙醇，同时产生二氧化碳，如果玻璃发酵瓶完全密闭，则可能引起爆裂。泡菜发酵过程中，主要是乳酸菌活动，其中产生的乳酸最多，还有亚硝酸、醋酸等。
答案：(1)①碘液
②酵母 发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 ③醋酸 需要
(2)乳酸课件59张PPT。第三章 酶的制备及应用 影响出汁率的物质及处理方法
1.影响出汁率的物质
(1)物质名称：果胶质。
(2)造成的问题：果肉的出汁率低，耗时长；果汁浑浊、黏度高，不易澄清和过滤。2.处理方法——酶解法(以果胶酶为例)
(1)作用机理：
果胶质 小分子有机酸
(2)作用条件：
①最适温度：45 ℃～50 ℃。
②最适pH范围：3.0～6.0。
(3)过程(以苹果汁为例)：
制备苹果汁→配制酶液→降解苹果汁→沉淀。
3.果汁得率的计算方式
R=V1/V2×100%
(R：果汁得率；V1：澄清果汁体积；V2：处理前果汁体积) 加酶洗衣粉
1.加酶洗衣粉中的酶催化污渍中的蛋白质水解作用于纤维织物上的微纤维，避免出现发毛、缠球等现象催化淀粉水解催化脂肪(油渍)水解35 ℃～50 ℃50 ℃～60 ℃40 ℃～60 ℃9～117～118～10品种多、使用广2.关于加酶洗衣粉的探究实验
(1)分析不同温度对加酶洗衣粉洗涤条件的影响实验：
①实验变量:水温，必须设置温度梯度。
②无关变量:水量与水质、洗衣粉用量、衣物质料与大小、浸泡与洗涤时间等，应保持不变。
(2)分析不同种类洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的实验：
①实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。②实验变量：
a.自变量：不同种类的加酶洗衣粉。
b.无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
c.实验步骤：【高考警示钟】
酶活性不等同于酶促反应速度
同等条件下的酶促反应速度的快慢可以表示酶活性的高低，但酶活性与酶促反应速度仍然是两个完全不同的概念，其影响因素也不完全相同，如酶的浓度、反应物的浓度可以影响反应速度，但不能影响酶的活性。 固定化酶与固定化细胞一种一系列共价键结合法、包埋法、物理吸附法包埋法酶与反应物结合，又与产物分离，固定在载体上的酶可反复利用成本低，操作更容易一种酶只能催化一种或一类化学反应可能导致反应效果下降木瓜蛋白酶的固定化大肠杆菌细胞的固定化【高考警示钟】
固定化酶只是固定了一种酶，酶活性易受温度、pH等条件的影响；固定化细胞则是固定了一系列酶，能催化一系列反应的进行，当细胞维持活性时，酶活性一般不变。 有关酶的实验
【典例训练1】在工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为了研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：Ⅰ.将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理
10分钟(如图A)。
Ⅱ.将果胶酶与苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图B)。
Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量(如图C)。
Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：根据上述实验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_____的水解。
(2)实验结果表明，当温度为______时果汁量最多，此时果胶酶的活性在所设的温度条件下_____。(3)为什么此实验可以通过测量滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？_____。
(4)下列A、B、C图依次表示果胶酶浓度一定时，果胶酶的反应速度与反应物浓度、温度、pH之间的关系，据图完成下列问题：①图A中，反应物达到某一浓度时反应速度不再上升的原因是_____。
②图B中，曲线ab段表明_____，曲线bc段表明_____。
③将装有果胶酶与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和90℃水浴锅中，20分钟后取出转入40℃的水浴锅中保温，两支试管内的反应是：甲_____，乙_____。
④图C表示果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速度随pH变化的曲线，实验时可根据_____来判定果胶酶的最适pH。【解题指南】
1.考查实质：本题主要考查果胶酶的作用及其影响条件。
2.解题关键：要弄清果胶酶的作用机理和影响酶活性的重要因素，能够分析表格中的数据变化规律和各要素间的因果关系。【解析】(1)果胶酶能够把果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸。
(2)根据表格可知，40 ℃时果汁量最多，则此温度时酶活性在所设温度的条件下最大。
(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，这些物质可以通过滤纸，苹果汁体积越大，表明果胶酶活性越高。
(4)酶是生物体内具有催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、pH等的影响。①图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反应速度不再增加。这是因为酶虽然有高效性，但催化能力也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓度再增加，反应速度也不增加，这时受酶浓度限制。
②图B中，从a点到b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。曲线bc段下降，因为温度超过最适温度，酶活性降低，甚至失活。③由于甲试管温度较低，所以酶活性较低，反应速度很慢，当转入40℃(酶的适宜温度)的水浴锅中时，其反应速度迅速增加。乙试管在90℃高温下，酶结构被破坏，酶变性失活，当转入40℃的水浴锅中保温时，酶活性也不再恢复，故无催化反应。
④图C表示当果胶酶浓度、反应物浓度、温度等一定时，果胶酶催化反应的速度随pH变化的曲线，实验时可根据果汁的量来判定果胶酶的最适pH。答案：(1)果胶 (2)40℃ 最高
(3)单位时间内得到的果汁越多，说明此反应速度越快，即酶的活性越高，反之，则酶的活性越低
(4)①受反应物中酶浓度的限制
②果胶酶的活性随温度升高而增大 超过最适温度，酶的活性随着温度升高而降低
③反应速度加快 无催化反应
④果汁的量【互动探究】(1)上题表中果汁量最多的是不是就一定是果胶酶的最适温度？如何更精确探究果胶酶的最适温度？
提示：不一定，在产生果汁最多的温度附近设置更小的温度梯度(如5℃、1℃等)进一步实验。
(2)题中的步骤Ⅰ能否省略？为什么？
提示：不能。步骤Ⅰ保证了果胶酶和苹果泥混合前处于相同温度，避免混合时温度不同对实验结果的影响。 固定化技术
【典例训练2】根据下面的实验原理、实验过程分析讨论：
实验原理：麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。
实验过程：
①取斜面培养基上的新鲜啤酒酵母，接种于10 mL麦芽汁液体培养基中，25 ℃培养24 h～30 h。②取1.6 g海藻酸钠于无菌小烧杯中，加无菌水少许调成糊状，再加入无菌水至40 mL，在98 kPa条件下灭菌15 min。冷却到45 ℃左右后，与预热至35 ℃左右的10 mL 酵母培养液混合搅拌均匀，立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中(或装有5号针头的注射器外套中)，以缓慢均匀的速度滴入盛有葡萄糖、氯化钙混合液的容器中，浸泡30 min制成凝胶珠。
③倒去葡萄糖、氯化钙混合液，用无菌水洗涤凝胶珠三次后，将凝胶珠放入500 mL三角瓶中，加入300 mL无菌麦芽汁液体培养基，置于25 ℃下封口发酵5 d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为生啤酒，品尝其口味。(1)凝胶珠是由_____组成的，它的作用是_____。
(2)如果进行多批次的生产，本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酵母菌在使用上的区别是_____。
(3)固定化酶和固定化细胞技术是利用_____或_____方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括_____、_____和_____。其中细胞多采用 固定化，而酶多采用 和 固定化。
(4)制作成功的凝胶珠应用_____冲洗，其颜色为_____。将凝胶珠加入用于发酵的麦芽汁后发现有_____产生，同时有_____味散发。
(5)固定化细胞与固定化酶和游离酶相比具有什么优点？【解题指南】
1.考查实质：本题以啤酒酵母的固定化考查固定化技术。
2.解题关键：(1)啤酒酵母固定化后可以反复使用，而普通发酵中啤酒酵母不能反复使用。
(2)固定化技术使酶与产物易分离，且细胞固定化技术中酶的活性更加稳定。【解析】本题考查固定化细胞的应用实例，同时考查利用题干信息及已有知识解决实际问题的能力。应用固定化酵母细胞可以催化一系列化学反应，并且能够连续使用，而普通发酵中的酵母菌不能反复使用。固定化酶常用的方法为共价键结合法和物理吸附法，固定化细胞常用的方法为包埋法。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将麦芽汁转化成乙醇。答案：(1)啤酒酵母和海藻酸钠 啤酒酵母能产生酶将渗入凝胶珠的麦芽汁中的糖转化成乙醇，海藻酸钠能够使啤酒酵母细胞固定
(2)将生啤酒倒出后，将凝胶珠再投放入新鲜的麦芽汁中，可以反复连续使用，而普通发酵中的酵母菌不能反复使用
(3)物理 化学 包埋法 共价键结合法 物理吸附法 包埋法 共价键结合法 物理吸附法(4)无菌水 浅黄色 气泡 酒
(5)二者均可用搅拌或装柱形式与底物溶液接触，可以在较长时间内反复、连续使用，降低酶的使用成本；可提高酶的稳定性；便于严格控制酶促反应过程；容易与产物分开，提高产物的质量。固定化细胞的发展比固定化酶更进一步，它省去了酶的分离、纯化工序，同时酶的活性更加稳定。【变式训练】在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。
(1)在实际生产中，固定化酶技术的优点是_______。与固定化酶技术相比，固定化细胞技术固定的是_______。
(2)制备固定化酵母细胞，常用的包埋材料是_______，使用了下图中方法［］_______ (填出号码及名称)。【解析】(1)将酶固定化后，可使酶在催化反应之后不随产物流走，可以反复利用；将细胞固定化后，可以将一种细胞内的多种酶同时进行固定。
(2)海藻酸钠一般不能参与化学反应，同时，在高温下容易溶化，温度降低时又形成多孔性固体颗粒，是包埋酵母菌的好材料。图①为共价键结合法，图②为吸附法，图③为包埋法。
答案：(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用 多酶系统(或一系列酶、多种酶)
(2)海藻酸钠 ［③］包埋法1.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布、苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。课题一：验证果胶酶在果汁生产中的作用
实验方法及步骤：
(1)将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
(2)取两个100 mL洁净的烧杯，分别编号1、2，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。(3)取两个大烧杯，同时进行过滤。观察(或比较)____，并记录结果。
实验结果的预测及结论：
如果是____，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
课题二：探索果胶酶催化果胶水解的最适pH
(1)本课题的实验步骤中，在完成“向烧杯中分别加入苹果泥、向试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。
方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问上述哪一种方法更为科学：____，并说明理由：____。(2)实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使____以减少实验误差。
(3)如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，横坐标表示pH，纵坐标表示____，实验操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：____。若实验所获得的最适pH＝m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。【解析】课题(一)：(2)根据实验设计的对照原则和等量原则分析可知，2号烧杯中注入蒸馏水，则1号烧杯应注入待验证其作用的果胶酶溶液；1号烧杯注入的物质是2mL,则2号烧杯注入蒸馏水也应是2mL。(3)本实验是通过测定或观察相同时间内滤出的果汁的体积或果汁的澄清度来表达酶的水解作用的。课题(二)：果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的两溶液相混合，这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。否则，会由于酶在pH升高或降低时将果胶分解而造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物(果胶)充分地接触，以减小实验误差。实验中的坐标图，横坐标表示pH，纵坐标表示果汁体积。在一定范围内，随pH增大，酶的活性增强，果汁产生多、体积增大；超过最适pH，随pH增大，酶的活性减弱，果汁产生少、体积减小。答案：课题一：(2)②注入果胶酶溶液 ③2 mL
(3)相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度
实验结果的预测及结论：相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高
课题二：(1)方法二 此方法的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH
(2)酶和反应物(果胶)充分地接触
(3)果汁体积 甲 如图2.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，可以水解掉衣物中的蛋白质等有机污渍。请回答下列问题： (1)构成碱性蛋白酶的基本单位是______，碱性蛋白酶的合成场所位于细胞中的______。
(2)由图可知，该实验的目的是探究______。50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是______%。
(3)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的有关记录。①该实验设计主要体现了实验设计的____原则。
②若实验组1号洗净所需时间接近7分钟，最可能的原因是____。
(4)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有____。
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
(5)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：____________________。【解析】(1)碱性蛋白酶的本质是蛋白质，其基本单位为氨基酸，在核糖体上将氨基酸合成为蛋白质。
(2)本实验的自变量有碱性蛋白酶和温度，分析曲线，50℃时碱性蛋白酶的含量为0.6%时去污力最强。
(3)表中1与3、2与4或者1与2、3与4分别为对照实验，且符合单一变量原则；若实验组1中加酶与2中不加酶效果相同，则很可能是加入的酶没有活性。
(4)洗衣粉中蛋白酶能将蛋白质分解，毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，如用此洗衣粉，衣料将被分解从而损坏。
(5)从表中分析可知，适当提高温度，适当增加洗衣粉的用量或延长浸泡的时间等，都可以提高加酶洗衣粉的洗涤效果。答案：(1)氨基酸 核糖体
(2)温度、碱性蛋白酶的含量对去污力的影响 0.6
(3)①对照、单一变量 ②酶失活
(4)②④
(5)用温水浸泡、延长浸泡时间、增加洗衣粉的用量等(写出两项合理答案即可)3.纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而组成的高分子化合物，广泛存在于植物的根、叶、茎等器官中，根据人们的需要，有时要对纤维素进行相应处理。
(1)在生产果汁时为了解决果肉出汁率低的问题，人们使用____、纤维素酶等处理。
(2)为了使纤维素分解菌能被反复利用可以采用____技术，它与普通酶相比优点有：____。
(3)下图中属于上述技术得到的菌的是( )【解析】(1)植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，二者均影响果肉的出汁率和澄清度。
(2)反复利用是固定化技术的优点，能使生物受外界影响变小。
(3)在固定化细胞时由于细胞较大，适合用包埋法，即D选项。
答案：(1)果胶酶
(2)固定化细胞 成本低，易操作，可以被反复利用
(3)D4.(2012·济宁模拟)某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明。
成分：含碱性蛋白酶等。
用法：洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数小时。使用温水效果更佳。
注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。
请回答以下问题：
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验：该实验的目的是__________________。(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(１)的实验材料及方法进行了有关实验，并把结果用下列曲线图Ａ、Ｂ表示。①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为____。
②该学生在实验过程中可通过直接测定____来表示酶的催化效率。
(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其主要原因是____。 【解析】(1)A组洗衣粉溶液处于适宜温度下，B组洗衣粉溶液经煮沸处理，通过观察胶片上蛋白膜的消失来判断洗衣粉的洗涤效果，因此实验的目的是探究高温对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。
(2)从所得的实验结果可知，该加酶洗衣粉的最适宜温度约为45℃，在测定酶的催化效率时，可用胶片上蛋白膜消失所需要的时间长短来表示。
(3)丝质或羊毛衣料的主要成分是蛋白质，而该加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶，易将丝质或羊毛衣料中的蛋白质分解，故该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料。答案：(1)探究高温煮沸对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
(2)①45℃ ②胶片上的蛋白膜消失时间的长短
(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣料5.如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题。(1)将α-淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不时搅拌，这样α-淀粉酶就固定在了石英砂上。这种固定化的方法称为____。
30 min后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是____。洗涤时，蒸馏水流速____ (填“能”或“不能”)过快。
(2)实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 mL/min的流速过柱，控制流速的目的是____。在流出5 mL后接收0.5 mL流出液，加入1～2滴____溶液，观察颜色。为了使观察到的颜色变化明显，可____后再观察。如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为____。(3)实验后，用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是____。洗涤后，放置在4 ℃冰箱中保存。几天后，可重复使用。
(4)一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因：____。【解析】α-淀粉酶固定化以SiO2为介质吸附固定，由于吸附过程可能仍存在游离的淀粉酶，所以需要先用蒸馏水洗涤反应柱，流速不能过快。淀粉水解过程中，需要控制流速，使淀粉酶能充分催化淀粉水解。淀粉水解的检测试剂为KI-I2溶液，一定浓度的淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精。用淀粉指示剂溶液测试，流出物呈红色，表明水解产物为糊精。实验结束后，用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是洗去残留的反应物和产物。由于冰箱温度为4 ℃，所以酶活性、反应条件可能会受影响，最终影响实验结果。答案：(1)吸附法 除去未吸附的游离淀粉酶 不能
(2)使淀粉溶液与淀粉酶充分接触，充分反应
KI-I2 稀释 糊精
(3)洗去残留的反应物和产物
(4)从酶的活性、酶的数量、反应条件等方面分析，合理答案均可课件32张PPT。第四章 植物有效成分的提取 植物有效成分的提取方法利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来通过机械加压，压挤出果皮中的芳香油有效成分溶解在有机溶剂中，蒸发出溶剂就可得到产品水蒸气蒸馏；分离油层；除水过滤石灰水浸泡、漂洗
↓
压榨、过滤、静置
↓
再次过滤粉碎、干燥
↓
萃取、过滤
↓
浓缩如玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油如柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取如胡萝卜素，适用范围较广【高考警示钟】
水蒸气蒸馏三种常用方法的原理相同，但原料位置不同
(1)水中蒸馏：原料放于蒸馏容器的水中，水完全浸没原料。
(2)水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料置于筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
(3)水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。
三种方法中，水中蒸馏设备简单，成本低，易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。 实验流程设计
1.胡萝卜素的提取实验流程
新鲜胡萝卜→切成颗粒→干燥→粉碎→萃取→过滤→浓缩干燥→鉴定。
2.玫瑰油的提取实验流程
鲜玫瑰花+蒸馏水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物
油层 玫瑰油。
3.橘皮油的提取实验流程
石灰水浸泡橘皮→漂洗→干燥→压榨→过滤→静置→分液→橘皮油。【技巧点拨台】
根据植物成分的性质选择提取方法
(1)玫瑰精油难溶于水，易溶于有机溶剂，适于用蒸馏法提取。
(2)橘皮精油贮藏在橘皮部分，在水中蒸馏时易出现原料焦糊，所以一般采用压榨法。
(3)胡萝卜素不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，适于用萃取法提取。 用纸层析法鉴定时应注意的问题
1.选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。
2.点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。
3.将点好样的滤纸卷成圆筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，使溶剂前沿不齐，影响结果。 植物色素的提取【典例训练1】根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用____作为溶剂，原因是____。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：干燥、粉碎、____、____、____。(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将____和____控制在一定范围内，原因是____。
(4)提取的胡萝卜素可通过____法进行鉴定，在鉴定过程中需要用____进行对照。
(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成____比。
【解题指南】
1.知识储备：(1)胡萝卜素是一种脂溶性物质。
(2)萃取时原料颗粒大小、水分多少及萃取温度、时间都影响萃取效果。
2.考查实质：本题考查胡萝卜素的提取和鉴定方法。【解析】解答该题应先回忆胡萝卜素的物理性质、萃取过程及注意事项，再逐题回答。
(1)胡萝卜素是一种脂溶性色素，常用有机溶剂进行提取。
(2)(3)(5)提取胡萝卜素常用的方法为萃取法，其主要步骤包括干燥、粉碎、萃取、过滤、浓缩干燥等。在对胡萝卜颗粒进行干燥时要控制好温度和时间，因为温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解，干燥的目的是提高提取效率，因为提取效率与原料颗粒的含水量成反比。
(4)鉴定胡萝卜素可用纸层析法，在鉴定过程中需要用标准样品进行对照。答案：(1)亲脂性有机溶剂(或有机溶剂)
胡萝卜素是脂溶性色素
(2)萃取 萃取 过滤 浓缩干燥 (3)温度 时间
温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
(4)纸层析 标准样品 (5)反【互动探究】根据(4)问提示，用纸层析法分离绿叶中的色素与鉴定胡萝卜素的原理相同吗？
提示：不同。前者是利用不同色素在层析液中溶解度不同，将四种色素分离开来；后者是利用胡萝卜素扩散原理，与标准样品的胡萝卜素层析带相比较，以观察提取的效果。 植物芳香油的提取
【典例训练2】(2011·海南高考)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：
(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用____ (鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是____。
(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是 ，原理是____。
(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是____。常用于分离油层和水层的器皿是____。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是____，除去固体硫酸钠的常用方法是____。【解题指南】
1.知识储备：
(1)提取薄荷油的选材要求和依据；
(2)不同方法提取薄荷油的原理、过程。
2.解题关键：理解萃取法和水蒸气蒸馏法在提取薄荷油中的操作细节。【解析】(1)薄荷油易挥发，干燥过程中会使薄荷油挥发掉，因此选择鲜薄荷叶作为原料。
(2)薄荷油易溶于有机溶剂，因此萃取时所选用的溶剂必须是有机溶剂，如酒精或石油醚、乙醚、戊烷等。
(3)增加盐的浓度，可使分层更明显；分离油层和水层的器皿一般选用分液漏斗；无水硫酸钠是干燥剂，可以用来吸收油层中的水分；除去固体硫酸钠最简单的方法是过滤。答案：(1)鲜 薄荷油易挥发，干燥过程中会使薄荷油挥发掉
(2)酒精或石油醚、乙醚、戊烷等 薄荷油易溶于有机溶剂
(3)增加盐的浓度，使分层更明显 分液漏斗 吸收油层中的水分 过滤【互动探究】若将题中的薄荷油改为玫瑰精油，方法是否一样？为什么？
提示：一样。因为薄荷油与玫瑰精油的性质相似，可以采用同种方法提取。1.植物芳香油是从特殊植物中通过物理方法提取的植物精华成分，有不同的颜色、浓度、香味和挥发性，被称为植物的血液、生命和灵魂。许多植物芳香油的提取在原理和程序上是相同的，下面是提取茉莉精油的生产流程图。请分析回答下列问题：(1)采摘茉莉花一般在盛花期，其原因是____。
(2)水蒸气蒸馏法的原理是____。
(3)向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与蒸馏水的质量比大约为____________。
(4)加入A____的目的是____；B是____，作用是____。
(5)若采用萃取法进行提取时，有机溶剂必须事先精制，除去其中的____，否则会影响芳香油的质量。【解析】(1)盛花期时茉莉花内芳香油含量高。
(2)茉莉精油的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此，适合用水蒸气蒸馏法和萃取法提取；但前者具有设备简单、成本低、操作简单等优点，因此常被采用。
(3)在提取过程中，加入食盐和无水硫酸钠可以使芳香油被逐步分离并纯化。答案:(1)此时茉莉花内芳香油含量高
(2)水蒸气可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物，冷却后水和油分层
(3)1∶4
(4)NaCl 使混合物出现明显的分层 无水Na2SO4 吸水
(5)杂质2.如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图回答下列问题：(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是____。
(2)图中②的名称是________，①的作用是____。
(3)⑤为____，对于⑤实验时应注意____。
(4)⑥为____，常用____。
(5)如果层析液没及⑤，则导致____。【解析】本题考查胡萝卜素的鉴定实验原理及注意事项。胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因此，用纸层析法鉴定胡萝卜素。如图所示，①表示玻璃盖，能够防止层析液挥发；②表示色谱容器；⑤表示样品原点，点样应该快速细致，且保持干燥；⑥表示层析液，常用石油醚作为层析液，如果样品触及层析液，则造成色素溶解，导致实验失败。答案：(1)纸层析法
(2)色谱容器 防止层析液挥发
(3)样品原点 点样应该快速细致并注意保持滤纸干燥
(4)层析液 石油醚
(5)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败3.(2010·全国新课标卷)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有____的性质。蒸馏时收集的蒸馏液____ (是、不是)纯的玫瑰精油，原因是____。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和____。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是____。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会____，原因是____。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度____的地方，目的是____ 。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为____天左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时____(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是____。
【解析】本题考查芳香油的相关问题。
(1)玫瑰精油属于芳香类化合物，具有芳香类化合物的通性，即易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，在蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和温度；当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是一定时间内随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后蒸馏量不再增加。
(3)蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，如果不进行冷却，部分精油会随水蒸气蒸发而流失。
(4)玫瑰精油易挥发，应保存在温度较低的地方。
(5)根据图示可以确定提取精油时采摘花的最合适时间为a天左右，此时精油含量最高。
(6)薄荷油与玫瑰精油化学性质相似，同样可以采用水蒸气蒸馏法提取。答案：(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，得到的是油水混合物
(2)温度 一定时间内随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后蒸馏量不再增加
(3)下降 部分精油会随水蒸气蒸发而流失
(4)较低 减少挥发(或防止挥发)
(5)a
(6)能 薄荷油与玫瑰精油化学性质相似课件47张PPT。第五章 植物的组织培养技术 植物组织培养过程及无菌操作要求外植体成为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团呈无定形状态离体、营养物质、植物激素、其他适宜条件由愈伤组织成为幼苗或胚状体结构有根、芽或有生根发芽的能力发育成为完整的植物体由根、芽、茎、叶、花、果实、种子组成栽培1.植物组织培养过程2.无菌操作【高考警示钟】
1.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
2.接种时，要使嫩茎的形态学下端接触培养基，不能倒插。
3.脱分化、再分化的培养基成分不同。
4.外植体必须消毒，培养过程中严禁杂菌污染。 影响植物组织培养的因素
1.内因
(1)植物的种类；
(2)同一植物材料的年龄；
(3)保存时间的长短等。环境条件：温度、pH、光照等营养矿质元素
有机物使用顺序不同→结果不同
二者用量比例不同→发育方向不同调节剂(生长素、细胞分裂素)2.外因 植物激素在组织培养过程中的重要作用
生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用及特点为： 快速繁殖技术与脱毒技术比较【高考警示钟】
种苗脱毒技术的理论依据
(1)细胞全能性；
(2)茎尖等分生组织还未形成维管束；
(3)病毒移动到分生组织的速度比细胞分裂速度慢。植物快速繁殖【典例训练1】如图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用_____期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过_____来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是_____。
(2)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度_____的薄壁细胞。胚状体与_____发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
(3)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。需要灭菌：_____ (填编号),需要消毒：_____ (填编号)。
①培养基，②培养皿，③接种环，④花蕾，⑤实验操作者的双手，⑥三角锥形瓶。【解题指南】
1.考查实质：本题以月季花药离体培养途径为情境考查植物组织培养的选材、过程及无菌技术。
2.解题关键
(1)月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径和胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别。
(2)植物组织培养过程及其培养成功的关键。【解析】(1)并不是任何时期的花粉都可以培养产生愈伤组织或胚状体，只有花粉发育到一定时期对离体的刺激才最敏感。对大多数植物而言，单核中期至晚期的花粉最容易形成花粉胚或花粉愈伤组织。在培养花药之前，通常用醋酸洋红法制片镜检以确定花粉发育的时期。(2)花药培养产生花粉植株一般有两种途径：①花药中的花粉通过胚状体阶段发育为植株；②花药中花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再诱导其分化成植株。两种途径并无绝对界限，主要取决于培养基中的激素种类及其浓度配比。
(3)灭菌是用理化方法杀死环境中所有的微生物细胞、芽孢和孢子。消毒是杀死物体表面的病原微生物。在微生物培养过程中通常对培养基、培养皿、接种环、三角锥形瓶进行灭菌处理；对花蕾、实验操作者的双手进行消毒处理。答案：(1)单核 镜检(显微镜观察) 醋酸洋红
(2)液泡化 合子 (3)①②③⑥ ④⑤【互动探究】(1)图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于哪些因素？
提示：培养基中激素的种类及其浓度配比。
(2)试管苗移栽到土壤中之前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？
提示：将试管苗移栽到经消毒过的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。 种苗脱毒
【典例训练2】(2010·安徽高考)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低，品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取____作为外植体，其依据是____。
(2)在过程①中，常用的培养基的主要成分包括大量元素、微量元素和____，在配制好的培养基中，常常需要添加____，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2 d～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是____。【解题指南】
1.考查实质：本题主要考查植物组织培养过程，特别是培养过程中植物激素的作用。
2.解题关键：培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同，愈伤组织的分化方向也不相同。【解析】(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织，并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。(3)在培养基中生长素类物质与细胞分裂素类物质的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。答案：(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低【变式训练】某种花卉感染了植物病毒，叶子呈现疱状，欲培养出无病毒的后代，应采取的方法是( )
A.用种子培养后代
B.用无明显症状部分的枝扦插
C.用茎尖进行组织培养诱导出植株
D.用叶表皮细胞进行组织培养，诱导出植株
【解析】选C。要培养某花卉的无病毒后代，可利用植物组织培养技术进行脱毒。具体做法是选取含病毒最少或无病毒的植物细胞或组织进行组织培养，植物的幼嫩组织如芽尖、茎尖、根尖分生组织含病毒少或几乎不含病毒，可用于培育脱毒苗。1.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。某活动小组的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)此方法依据的原理是_____。选取合适的外植体作为起始材料，并要对外植体进行_____ (填“灭菌”或“消毒”)。
(2)超净工作台是植物组织培养重要的设备，在使用前可以用_____进行消毒，接种前还要用_____擦拭工作台。(3)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：_____、_____、_____。还常常需要添加_____。对培养基应采用_____方法灭菌。需要的环境条件有适宜的_____。
(4)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，愈伤组织细胞的特点是_____。【解析】(1)根据题中信息，可以判断出此方法为植物组织培养，因此依据的原理是植物细胞的全能性。选取合适的外植体作为起始材料，并要对外植体进行消毒。
(2)超净工作台在使用前可以用紫外线进行消毒，接种前还要用70%的酒精擦拭工作台。(3)离体的组织和细胞培养时，常用的一种培养基是MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物，还常常需要添加植物激素。对培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌。需要的环境条件有适宜的温度、pH、光照。
(4)如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意方向不能倒插。培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织，愈伤组织细胞的特点是排列疏松而无规则。答案：(1)植物细胞的全能性 消毒
(2)紫外线 70%的酒精
(3)MS培养基 大量元素 微量元素 有机物 植物激素 高压蒸汽灭菌 温度、pH、光照
(4)方向不能倒插 细胞分裂(脱分化或去分化) 排列疏松而无规则(或高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞)2.通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题：
图甲：离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 胚状体 植物体
表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是_____。
(2)由植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包上人造种皮，制成人工种子，能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中［］_____和［］_____过程，在此过程中被培养的细胞始终受 的调节(［］填序号)。(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是_____。
(4)从表乙的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必须的条件是_____；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是_____。
【解析】(1)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。
(2)脱分化和再分化两个过程受植物激素的调控，其中细胞分裂素浓度大时有利于芽的分化，吲哚乙酸(生长素)浓度大时有利于根的分化，所以两者浓度比例是调控植物组织分化的关键。
(3)植物的茎尖或根尖部位，生长速度大于病毒扩展速度，所以培养茎尖或根尖可获得无病毒植株。
(4)吲哚乙酸和细胞分裂素的用量比例影响植物细胞的发育方向，当比例低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；当比例高时，则相反，比例适中时，促进愈伤组织的生长，诱导根芽分化。答案：(1)植物细胞具有全能性
(2)［①］脱分化 ［②］再分化 植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度 适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例3.在植物组织培养中，不仅外植体能培育成一株完整的植株，就是离体的花药也能进行组织培养，花药离体培养时长成一株植物的是花药里面的花粉。如图表示花药培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题：(1)过程①是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行培养，配制该培养基时，需要的物质应该有_____。(至少答三种)
(2)过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂，形成_____，此过程进行细胞分裂的方式是_____。
(3)过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株(不考虑核与核之间融合)是_____植株，其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的价值，若要使其结子结果，可在移栽后在幼苗_____滴加适宜浓度的B物质，通常用到的B物质是_____。
(4)过程②与过程③所用培养基有差异，主要是_____的差异。【解析】本题主要考查植物组织培养及单倍体育种的相关知识。
(1)植物组织培养需要营养物质，主要包括大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等)等。
(2)脱分化(或去分化)是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，此过程细胞进行有丝分裂。
(3)经过花药离体培养得到的植株为单倍体，表现为高度不育，对茎尖或花粉用秋水仙素处理，染色体加倍后，则恢复育性。
(4)生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。答案：(1)水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素等(任答三种即可)
(2)愈伤组织或胚状体 有丝分裂
(3)单倍体 茎尖 秋水仙素
(4)植物激素4.(2012·渭南模拟)如图表示菊花的嫩枝和月季的花药通过无菌操作接入含有全部营养成分的试管中进行培养的过程，请回答：(1)对菊花来说，要选择生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是_____；对月季来说，适宜花粉培养的时期是_____。为确定花粉是否处于该时期，最常用的镜检方法是_____。
(2)植物组织培养常用的培养基名称为_____，从物理性质来分为_____培养基。在培养嫩枝组织细胞和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素，常用的植物激素有_____。
(3)两种植物组织培养都需要接种，接种前为确定培养基是否灭菌彻底，检测的方法是_____。(4)两种植物组织培养在进行接种时应注意_____。
①接种室要消毒
②只要戴口罩，操作时便可说话
③外植体可用体积分数为70%的酒精浸泡大约30 s，立即取出用无菌水冲洗后，再用质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒，取出后再用无菌水冲洗干净
④接种操作要在酒精灯火焰旁进行
⑤接种完毕应立即盖好瓶盖
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.②③④⑤(5)花粉植株属于_____倍体，要使其能够繁殖后代必须采取的措施是_____。
(6)图中的B过程都需要_____，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行光合作用。
【解析】(1)菊花的组织培养一般选取未开花植物的茎上部新萌生的侧枝，因为其分裂能力强。被子植物花粉发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段，其中单核期是绝大多数植物花药离体培养的适宜时期，花药离体培养中常用的镜检方法为醋酸洋红法。(2)植物组织培养所用的培养基是一种呈固体的MS培养基，通常在培养时还要加入一些植物激素，如生长素和细胞分裂素，且在培养的不同时期加入激素的比例不同。
(3)将未接种的培养基放在37℃的恒温箱中培养24小时(或放在适宜温度下培养一段时间)后观察是否有菌落出现可用来判断培养基是否灭菌彻底。如有菌落出现，则说明灭菌不彻底，实验失败。如未出现菌落，则说明培养基已彻底灭菌。(4)组织培养过程中要进行严格的无菌操作，因为一旦出现细菌和真菌污染，就会导致实验失败，其要求除题目中提到的①③④⑤外，还要求工作人员即使戴上口罩，也不许说话等。
(5)花粉植株属于单倍体，高度不育，必须用一定浓度的秋水仙素处理使其染色体数目加倍后才可育。
(6)不论是菊花的组织培养，还是月季的花药培养，在愈伤组织形成幼小植株的过程中，都要进行光照处理，以合成后期进行光合作用所必需的叶绿素分子。答案：(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化 单核期 醋酸洋红法
(2)MS培养基 固体 生长素和细胞分裂素
(3)将未接种的培养基放在37℃的恒温箱中培养24小时(或放在适宜温度下培养一段时间)后观察是否有菌落出现
(4)C (5)单 用一定浓度的秋水仙素处理幼苗
(6)光照课件51张PPT。第六章 蛋白质和DNA技术 血清蛋白的提取和分离
1.方法及原理
(1)方法：电泳法。
(2)原理：①各种蛋白质分子带电性质的差异；
②分子本身大小、形状的不同。2.实验操作程序
(1)点样：用微量加样器取新制血清，小心加到电泳样品槽的胶面上。
(2)电泳：打开并调节稳压稳流电泳仪进行电泳。
(3)染色：用质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液对凝胶进行染色。
(4)脱色：用体积分数为7%的醋酸溶液脱色。
(5)制干胶板：保存液浸泡凝胶板后，放在两层透气玻璃纸中间自然干燥。【高考警示钟】
1.电泳时，带电的颗粒向与其电性相反的电极方向移动。
2.电泳时，蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快；电荷数相同时，分子量越小，则移动越快。 DNA片段的扩增
1.细胞内DNA复制与PCR技术的比较在解旋酶作用下边解旋边复制95 ℃高温解旋，双链完全分开DNA解旋酶、DNA聚合酶耐高温的DNA聚合酶RNA人工合成的DNA单链体内温和条件高温①需提供DNA复制的模板；
②四种脱氧核糖核苷酸作原料；
③子链延伸的方向都是从5′端到3′端2.PCR技术反应过程中控制不同温度的意义
(1)95 ℃变性，双链DNA解旋为单链；
(2)55 ℃复性，引物与两条单链DNA结合；
(3)72 ℃延伸，耐高温的DNA聚合酶有最大活性，使DNA新链由5′端向3′端延伸。【高考警示钟】
PCR技术的一个循环包括高温变性、低温复性和中温延伸三个步骤；每一循环中DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数增长。 血清蛋白的提取和分离【典例训练1】我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，来提取和分离血清蛋白。请回答下列有关问题：
(1)实验前取新鲜血液，静置凝固后会析出淡黄色的液体——血清，其中含有的蛋白质有____、____等。
(2)血清蛋白提取和分离的活动程序为：____，在染色和脱色步骤中，所用试剂分别为____、____。
(3)能利用电泳技术分离血清蛋白的原理是____。【解题指南】
1.考查实质：本题考查提取和分离血清蛋白的相关知识。
2.解题关键：(1)血清蛋白主要有丙种球蛋白、凝集素等。
(2)血清蛋白提取和分离的操作程序：点样→电泳→染色→脱色→制干胶板。【解析】本题考查提取和分离血清蛋白的相关知识。
(1)血清中含有丙种球蛋白、凝集素等多种蛋白质。
(2)血清蛋白的提取和分离步骤为：点样→电泳→染色→脱色→制干胶板，其中染色、脱色所用试剂分别为质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液、体积分数为7%的醋酸溶液。
(3)血清蛋白为两性电解质，在一定pH条件下带有电荷，可在电场中移动，故可用电泳技术进行分离。答案：(1)丙种球蛋白 凝集素
(2)点样→电泳→染色→脱色→制干胶板
质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液
体积分数为7%的醋酸溶液
(3)血清蛋白为两性电解质，在一定pH条件下带有电荷，可在电场中移动【互动探究】收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以进行透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是什么？透析的原理是什么？
提示：透析是为了去除相对分子质量较小的杂质。透析的原理是透析袋允许小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。 PCR扩增DNA技术
【典例训练2】(2011·江苏高考)请回答基因工程方面的有关问题：
(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为____。
②在第____轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如图)，请分别说明理由。①第1组：____；
②第2组：____。
(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为____。(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1 kb即1 000个碱基对)，请在质粒上画出EcoRV、MboⅠ的切割位点。【解题指南】
1.考查实质：本题以基因工程为载体考查PCR技术的原理、过程以及应用。
2.解题关键：了解PCR技术的过程，理解引物设计的原则，分析不同限制酶的切割位点。【解析】(1)①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为15/16。②在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理，原因①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效。②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。答案:(1)①15/16 ②三
(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上
(4)见图【互动探究】(1)上题(1)中变性、复性、延伸需要的温度分别是多少？
提示：95 ℃、55 ℃、72 ℃。
分析：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，称之为变性；当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；当温度上升到72℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，称为延伸。(2)PCR一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物A延伸而成的DNA单链作为模板时将如何延伸？
提示：与引物B结合进行DNA子链的延伸。
分析：当引物A延伸而成的单链作模板时，此单链引物端为5′端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即由引物B结合延伸的子链。 1.(2012·西安模拟)近20年来，PCR技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在短时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，从而使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链间的___键完全打开，称为___；而在细胞中是在___酶的作用下进行的。
(2)如果只需要大量克隆模板DNA中间的某个特定区段，应该加入___种特定的引物。
(3)PCR技术的必需条件，除了模板、原料、酶之外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的___和___，前者由___自动调控，后者则靠来___维持。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制，如果将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制四次之后，则15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例是___。【解析】(1)PCR技术利用热变性原理使DNA双链之间的氢键断裂，称为解旋，而在细胞内是在解旋酶的作用下使氢键断裂。
(2)PCR分为三个基本反应步骤：高温变性(95 ℃)、低温复性
(55 ℃)、中温延伸(72 ℃)，其特异性依赖于与靶序列互补的引物，引物是两段与待扩增DNA序列互补的片段，两引物之间的距离决定扩增片段的长度。(3)PCR技术与细胞内的DNA复制不完全相同，除了需要模板、原料、酶以外，至少还需要液体环境(稳定的缓冲溶液)，每一个步骤都需要适宜的温度和酸碱度等。
(4)一个DNA分子连续复制四次之后，形成16个DNA分子，15N标记的DNA分子有2个，则15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为1/8。答案：(1)氢 解旋 解旋 (2)2
(3)温度 酸碱度 PCR仪 缓冲液 (4)1/82.(2012·惠山模拟)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：请回答下列有关问题：
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用____反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是____。
(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是____，若要尽快达到理想的透析效果，可以____ (写出一种方法)。
(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的____等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。
(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。由图可知携带者有____种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是____。【解析】(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。答案：(1)生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)
(2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液
(3)带电性质以及分子大小、形状
(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质3.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用的问题。
(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将____的末端称为5′端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的____开始延伸DNA链。(2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到____，它的发现和应用解决了以上问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫____。
(3)PCR的每次循环可以分为____三步。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有____个这样的DNA片段。
(4)请用简图表示出一个DNA片段PCR反应中第二轮的产物。
(5)简述PCR技术的主要应用。【解析】(1)DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3′-羟基上，与DNA母链结合的RNA引物就提供这个羟基。(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来。(3)DNA复制两条链均作为模板，进行半保留复制，所以复制5次后得到的子代DNA分子数为25=32个。(4)新合成的DNA链带有引物，而最初的模板DNA的两条链不带有引物。(5)PCR技术可以对DNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学研究、基因克隆和DNA序列分析等方面。答案：(1)磷酸基团 3′端 (2)耐高温的Taq DNA聚合酶 选择培养基 (3)高温变性、低温复性和中温延伸 32
(4)
(5)遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学研究、基因克隆和DNA序列分析(要求3项以上)。4.PCR技术是把某一DNA片段在体外酶的作用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段；电泳技术是在外电场作用下，利用分子携带的静电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和做亲子法学鉴定。如图是电泳装置及相应电泳结果。请回答：
(1)叶绿体色素提取所采用的纸层析法与电泳相比，前者使用的介质是____。
电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带的净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素的影响？____ (至少列出一种)。
(2)PCR技术模拟了DNA合成的环境和条件，扩增过程所需要的基本条件是____，所遵循的原则是____。(3)图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推测该多肽是由____种氨基酸构成的。
(4)图4是通过提取某小孩和其母亲及待测定四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段并已进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析：最可能是该小孩真正生物学上的父亲的是____。【解析】(1)层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度是不同的：溶解度最高的是胡萝卜素，它随层析液在滤纸上扩散得最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散得最慢。这样，几分钟之后，四种色素就在扩散过程中分离开来。电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带的静电荷的多少有关外，还与分子大小、电场大小等有关。 (2)PCR技术模拟了DNA合成的环境和条件，实际就是DNA在体外的复制过程，需要亲代DNA作模板，在酶的作用下，利用脱氧核苷酸，合成子代DNA。在DNA复制的过程中，遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。
(3)此氨基酸混合物电泳的结果出现了六条带纹，说明该多肽是由6种氨基酸构成的。
(4)由图可知该小孩的DNA片段和F2最接近。答案：(1)层析液 分子大小(电场大小)
(2)DNA模板、原料、酶 碱基互补配对原则
(3)6 (4)F2 5.请回答下列问题：
(1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生____，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间____表示。 (2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如图：Ⅰ中的主要成分为__________；Ⅱ中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。
(3)为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步：____。反应过程中打开模板DNA双链的方法是____。
(4)除植酸酶外，微生物还应用在____的生产中。【解析】本题考查了酶的简单制作方法、酶活力测定的一般方法、蛋白质的提取和分离、PCR技术的基本操作和应用。
(1)通过微生物发酵生产需要的酶，需要在选择培养基上进行选择。活力可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。
(2)植酸酶是蛋白质，属大分子有机物，可以利用电泳法提纯分离。
(3)体外扩增生产植酸酶的基因，需要利用PCR技术，经过三步循环，可以得到大量的特异性基因。
(4)酶的应用主要体现在蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等的生产和应用上。答案：(1)透明圈 植酸钠的消耗量(减少量)或磷酸钠(肌醇)的生成量(产量)
(2)小分子杂质 电泳法：根据蛋白质之间分子大小、吸附性质等差异进行纯化(或电泳法：根据蛋白质之间电荷、分子大小等差异进行纯化)。
(3)高温变性、低温复性和中温延伸(长)
加热(或高温处理)
(4)蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶课件9张PPT。选修一 综合分析近三年各地高考试题，高考命题在本模块有以下规律：
1.从命题内容上看，对微生物的利用、酶的应用和生物技术在食品加工及其他方面的应用等三方面内容的考查力度均衡。其中生物技术在食品加工及其他方面的应用是本模块的重要内容，在高考题中出现的概率也相对较高。 2.从命题思路上看，主要考查相关实验的原理、过程和方法，特别注重实验过程中关键操作步骤的考查。如2011年广东高考第5题通过对实验操作要领的理解考查猪血红蛋白提纯的实验过程，2010年海南高考第25题通过对错误操作的分析考查果酒、果醋制作的实验过程。
3.纵观近三年高考，考查内容以实验为基础，又和生产实际相联系，如对污染的土壤中如何筛选出高效降解原油的菌株、具有抑菌作用物质的提取及应用等。我们复习时应关注生活热点问题，做到理论联系实际，以生物学原理分析实际生产问题。 根据近三年高考命题特点和规律，复习本模块时，要注意以下几个方面：
1.本模块对有关知识的考查会更加注重与之相关的基础知识，并突出重点。因此在复习中，不要“深挖洞”，但要“广积粮”，应侧重于实验的回顾与温习，特别注意各个实验的设计流程、操作要领、结果分析和方法改进等方面的内容。
2.酶的应用与生产生活联系密切，复习时要注意与酶的基础知识相联系，还需要掌握相关实验的设计与分析。 3.果酒、果醋、腐乳的制作可作为背景材料，与微生物的培养应用等知识一起考查，需要我们注意相关知识间的联系，把握生产实践中常用微生物的营养与代谢关系、发酵条件的控制、相应的实验操作要领等。
