高考生物总复习教师用资料第十五单元生物技术实践

《高考生物总复习教师用资料第十五单元生物技术实践》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物总复习教师用资料第十五单元生物技术实践（39页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第十五单元 生物技术实践第1讲微生物的利用知考纲明考情知识内容考试要求考情统计201811201842017112017420161020164201510大肠杆菌的培养和分离均为考试内容第32题(一)第32题(一)(1)(2)(3)第32题(1)(2)分离以尿素为氮源的微生物考点(一) 大肠杆菌的培养和分离1培养基及无菌技术(1)培养基概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。分类：培养基按物理性质分，可分为固体培养基和液体培养基，一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养物质，另外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。细菌和霉菌对培养基需求的区别微

2、生物类型培养基配制特点酸碱性细菌用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠以维持一定的渗透压要求在中性偏碱的环境中生长霉菌用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可要求在中性偏酸的环境中生长(2)无菌技术概念：防止一切外来杂菌的入侵，并保持灭菌物品及无菌区域不再被污染的方法。目的：防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，避免操作者自身被微生物感染。常见无菌操作灭菌对象灭菌方法培养皿、试管、三角瓶、镊子等高压蒸汽灭菌法不能加热的化合物，如尿素等G6玻璃砂漏斗过滤接种环和玻璃刮刀进行灭菌灼烧灭菌为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰旁进行2大肠杆菌的培养和分离(1)大肠杆菌的特点及

3、用途分裂方式：二分裂。特性：大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧(代谢类型)的肠道杆菌，在肠道中一般对人无害，但若进入人的泌尿系统，就会对人体产生危害。用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。(2)大肠杆菌的培养与分离将大肠杆菌扩大培养和划线分离，即用LB液体培养基扩大培养大肠杆菌，培养后再在LB固体平面培养基上划线进行分离，随后培养基上就会形成一个个单独的菌落。(3)实验步骤步骤操作培养基配制计算称量溶化灭菌倒平板培养基灭菌50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌倒平板将培养基分别倒入4个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面扩大培养在装有液体培养基的三角瓶中接

4、种大肠杆菌，培养12 h分离用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿，倒置在37 恒温箱中培养1224 h，可看到单菌落，表明分离成功菌种保存在无菌操作条件下，取单菌落，用划线法接种到斜面上，37 培养24 h后，置于4_冰箱中保存(4)单菌落分离的意义：单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。1掌握三种灭菌方法的区别灭菌方法适用材料或用具灭菌条件灭菌时间灭菌后处理高压蒸汽灭菌培养基、玻璃器皿等121 ，1 kg/cm2压力(若培养基中含有葡萄糖，防止其碳化，90 以上，500 g/cm2压力)15 min(

5、若含有葡萄糖，灭菌时间30 min)实验用具在6080 烘箱中烘干；培养基冷却待用灼烧灭菌接种环、接种针或其他金属用具；玻璃刮刀在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧烧红(玻璃刮刀上的酒精燃尽)为防止过热杀死目的菌种，需冷却后使用过滤灭菌尿素培养基G6玻璃砂漏斗过滤尿素滤液过滤完毕玻璃砂漏斗用1 mol/L的HCl浸泡，抽滤去酸后蒸馏水洗至中性，干燥后保存2.关注微生物培养和分离过程中的易失分点(1)若配制的培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，一般要用500 g/cm2压力(90 以上)灭菌30 min；不能加热灭菌的化合物，如尿素等，只能用G6玻璃砂漏斗过滤。(2)使用高压锅灭菌，计时时间不是高压

6、锅通电后，而是有压力后开始计时灭菌15 min；灭菌结束，不是灭菌锅压强降为0停止，而是与大气压相同时打开锅盖。(3)对于培养基pH的调节，需在灭菌之前。(4)由于紫外线对人体有伤害作用，因此，打开超净台上的紫外灯后，人必须离开。整个操作过程中，过滤风不关闭。(5)对微生物进行扩大培养采用液体培养基，主要目的是利于增加菌种与营养物质的接触，并且可以提供氧气环境。(6)检测培养基灭菌是否彻底，最简便的方法是空白接种，即将未接种的培养基放在适宜温度下培养一段时间后观察是否有菌落生长，若培养基中出现菌落，说明培养基灭菌不彻底或被污染，反之说明培养基灭菌彻底。(7)恒温培养时，要将培养皿倒置，具体原因

7、：若正放培养皿，则皿盖上形成的水滴会落入培养基表面并且扩散开。如果培养皿中已形成菌落，则菌落中的细菌会随水扩散，菌落间相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的。(8)对菌种进行低温保存之前，先进行24 h左右的37 恒温培养，然后将试管置于4 冰箱中进行低温保存。(9)进行划线分离时，应注意以下内容：第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环；灼烧的接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种；划线时，只能蘸取一次菌液，每次划线以上次的末端为起点，划线最后一区不要与第一区相连。3明确划线分离过程中多次灼烧接种环的目的灼烧时间目的第一次灼烧杀死接种环上原有的微生物，避免接种环上可能存在

8、的微生物污染培养基每次划线前杀死上次划线后残留在接种环上的菌种，使下次划线的菌种直接来自上次划线末端，使每次划线菌种数目减少，达到分离菌体、获得单菌落的目的划线结束杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者1下列有关微生物的培养与应用的叙述，正确的是()A在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基上的细菌含量B纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有划线分离法和涂布分离法C在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌D培养微生物的培养基分装到培养皿后进行灭菌解析：选B在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是

9、检测培养基灭菌是否成功；在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有一种细菌；培养微生物的培养基先灭菌再分装到培养皿。2(2019杭州五校联考)某村庄有一条小溪，近几年由于上游几家乳胶厂不断向其中排放废水，小溪变得不再清澈。某同学想测定该溪水中的细菌含量情况。回答下列问题：(1)先根据所学知识制备LB培养基。制备该培养基的步骤是：计算称量溶化灭菌倒平板，下列关于制备LB培养基的叙述，错误的是_。A培养基应先调pH再进行灭菌B培养基应先灭菌再分装到培养皿C溶化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦D灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在121 ，500 g/cm2压力下灭菌15 min(2)该同学利用上述制备的培养基来检测

10、水样中的细菌数量，他所选择的分离方法应是_；该同学在接种前，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_。接种在超净工作台上进行，工作台上实验前一段时间需打开，实验中需关闭的是_(A.酒精灯B照明灯C紫外灯D过滤风)。(3)值得注意的是，他所选择的这种方法统计的结果往往比实际细菌的数目要低，这是因为_；_(不考虑实验操作原因引起的细菌数目的变化)。(4)该同学欲将所分离出的某种细菌临时保藏，应接种到试管的_培养基上，等菌落长成后，放入冰箱低温保藏。解析：(1)培养基应先调pH再进行灭菌；培养基应先灭菌再分装到培养皿；溶化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦；灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅

11、在121 ，1 kg/cm2压力下灭菌15 min。(2)检测水样中的细菌数量，应选择涂布分离法；该同学在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是检查平板灭菌是否彻底。接种在超净工作台上进行，工作台上实验前一段时间需打开，实验中需关闭的是紫外线。(3)涂布分离法统计的结果往往比实际细菌的数目要低，这是因为该方法只能统计样品中活菌的数目，死菌无法统计；当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。(4)欲将所分离出的某种细菌临时保藏，应接种到试管的斜面培养基上，等菌落长成后，放入冰箱低温保藏。答案：(1)D(2)涂布分离法 检查平板灭菌是否彻底C(3)该方法

12、只能统计样品中活菌的数目，死菌无法统计当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落(4)斜面3(2019“超级全能生”联考)食品安全国家标准GB 4789.402016是检测奶粉中是否含有的细菌克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌)的标准，其流程如下，请回答：(1)过程中的BPW培养基为_(填“固体”“液体”或“半固体”)培养基。(2)选择培养时，mLSTVm培养基中添加的万古霉素是一种抗生素，分析可得，克罗诺杆菌属对该抗生素_(填“敏感”或“不敏感”)。(3)由于的培养产物细菌浓度未知，为避免对其进行稀释的工作，从转移至培养时，需采用的接种方法为_。过程所需的显色培养基在制备时的次序是_。A调

13、节pHB称量药品C溶解D倒平板 E灭菌(4)克罗诺杆菌属能产生黄色素，积累到一定量的时候，可使整个菌落呈现黄色，据此，除注释中的成分外，TSA培养基中还应包含_。(5)食品安全关系每个人的生命，对一种细菌的鉴定程序也相当严格。在上述检验程序中，步骤_(填序号)对克罗诺杆菌属具有一定的选择或鉴定作用。解析：(1)由于BPW属于增菌培养基，因此过程中的BPW培养基为液体培养基。(2)选择培养时，mLSTVm培养基中添加的万古霉素是一种抗生素，分析可得，克罗诺杆菌属对该抗生素不敏感。(3)由于的培养产物细菌浓度未知，为避免对其进行稀释的工作，从转移至培养时，需采用的接种方法为划线(接种)法。过程所需

14、的显色培养基在制备时的次序是B称量药品C溶解A调节pHE灭菌D倒平板。(4)克罗诺杆菌属能产生黄色素，积累到一定量的时候，可使整个菌落呈现黄色，形成菌落需配置固体培养基，据此，除注释中的成分外，TSA培养基中还应包含琼脂(或琼脂糖)。(5)食品安全关系每个人的生命，对一种细菌的鉴定程序也相当严格。在上述检验程序中，步骤对克罗诺杆菌属具有一定的选择或鉴定作用。答案：(1)液体(2)不敏感(3)划线法BCAED(4)琼脂(或琼脂糖)(5) 考点(二) 分离以尿素为氮源的微生物1菌种特点能产生脲酶，可以通过降解尿素获取其生长的氮源。2培养基用以尿素为唯一氮源的培养基培养，以LB全营养培养基为对照。3

15、实验原理(1)筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行选择培养。(2)细菌合成的脲酶能将尿素分解成NH3，致使pH升高，使酚红指示剂变红，菌落出现红色环带。(NH2)2C=OH2O2NH3CO24实验步骤制备培养基：将已灭菌的LB固体培养基和尿素固体培养基分别倒入两个培养皿中，摇匀，平放至凝固 制备细菌悬液：用1 g土样配制不同浓度的细菌悬液 用涂布分离法分离细菌：将不同浓度的土壤稀释液各0.1 mL，分别加入到有LB培养基和尿素培养基的培养皿中，并用玻璃刮刀涂布到整个平面上培养：倒置培养皿，在37 恒温箱中培养2448 h观察：培养基中菌落数量5反应的鉴定在配制培养基

16、时，加入指示剂酚红，培养时细菌将尿素分解产生碱性的氨，使培养基上菌落周围出现红色的环带。1明确制作选择培养基的三种方法(1)在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌，加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的化学物质是在主要营养成分完整的基础上加入的。(2)改变培养基中的某种营养成分。例如，缺乏氮源时可以分离出固氮微生物，石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。(3)改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。2关注实验操作中的五个易失分点(1)尿素不耐高温，所以不能用高压蒸汽灭菌法灭菌，而只能采用G6玻璃砂漏斗过

17、滤法。(2)玻璃刮刀在使用之前浸泡在70%的乙醇中，使用时应先在酒精灯火焰上引燃，防止酒精对微生物造成伤害。(3)获取土壤浸出液时，需用无菌水溶解土壤，并且取样时尽量只取悬液。(4)尿素培养基的灭菌方法并不都是通过G6玻璃砂漏斗过滤，对于尿素溶液而言，需要过滤灭菌；对于其他成分，采用高压蒸汽灭菌。(5)理论上在尿素培养基上存活的微生物都以尿素为氮源，但是由于生物之间的相互作用，可能也会有其他非分解尿素的微生物存在。3划线分离法和涂布分离法比较项目划线分离法涂布分离法工具接种环玻璃刮刀原理通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。在数次划线后培养，可以分

18、离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的细胞群体，即菌落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特点方法简单，但不适宜计数单菌落更易分开，但操作复杂些，可用于计数目的使培养基上形成单个细胞繁殖而来的子细胞群体菌落1涂布分离法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是()A操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释B需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面C不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落D操作过程中对培养基和玻璃刮刀等均需进行严

19、格灭菌处理解析：选C只有菌液稀释到一定程度后，在固体培养基表面才能形成单个的菌落，否则可能会出现两个以上的细菌共同形成一个菌落，或菌落出现重叠。2如图是“分离以尿素为氮源的微生物”实验的基本流程，请回答下列问题：(1)该实验培养基不能含有_。A尿素B氯化钠C蛋白胨D琼脂糖(2)尿素溶液可用_使之无菌。若要检查B过程灭菌是否彻底，可以采用的方法是_。(3)图中步骤C为_。相对于划线分离法，过程D涂布分离法的优点是_。(4)如果菌落周围出现_色环带，说明该菌落能分泌脲酶。解析：(1)分离以尿素为氮源的微生物，尿素为培养基中的唯一氮源，蛋白胨中会有氮源不能添加。(2)尿素溶液可用G6玻璃砂漏斗过滤使

20、之无菌，将空白培养基放在适宜温度下培养一段时间，观察有无菌落出现来检查B过程灭菌是否彻底。(3)图中步骤C为倒平板，过程D为涂布分离法，均匀涂布在培养基上，使得单菌落更易分开。(4)鉴定尿素分解菌常采用酚红指示剂染色，如果菌落周围出现红色环带，说明该菌落能分泌脲酶。答案： (1)C(2)G6玻璃砂漏斗过滤 将空白培养基放在适宜温度下培养一段时间，观察有无菌落出现(3)倒平板单菌落更易分开(4)红3(2018金华期末)某同学为探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了如下实验，并通过该实验成功筛选出了能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。KH2PO41.4 gN

21、a2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 g葡萄糖10 g尿素1 g琼脂糖15 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL请回答：(1)制备培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、_、分装、加塞、包扎、灭菌等。(2)“目的菌”生长所需的氮源为培养基中的_用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基的原因为_。为检测能降解尿素细菌的存在与否应在培养基中加入酚红指示剂，若存在，则菌落周围将形成_色环带。(3)图中为将细菌转接到固体培养基上，应采用_法进行接种，获得单菌落后继续筛选。(4)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是_。A高压蒸汽灭菌B紫外灯照射C70%的酒精浸泡 D过滤解析：(1)制备培养基的一般步骤

22、是：计算、称量、溶化、调pH、分装、加塞、包扎、灭菌等。(2)目的菌生长繁殖需要的氮源来自尿素；用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基可防止琼脂中氮元素对实验的干扰；分解尿素的细菌能合成脲酶，将尿素分解形成碱性物质氨，在碱性环境下，酚红指示剂变红。(3)图示采用的接种方法是涂布分离法。(4)紫外灯照射一般用于操作空间的灭菌，70%的酒精浸泡一般用于对固体类物体消毒；由于尿素加热会分解，因此不能用高压蒸汽灭菌，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。答案：(1)调 pH(2)尿素防止琼脂中氮元素对实验的干扰红(3)涂布分离(4)D4(2018浙江11月选考，节选)回答下列小题：(1)对培养基进行高压

23、蒸汽灭菌时，灭菌时间应从_时开始计时。对于不耐热的液体培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中，采用_方式可较快地进行过滤灭菌。(2)与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加_的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是_。(3)为筛选胞外淀粉酶分泌型菌种，一般从_(A.果园树下 B肉类加工厂周围 C米酒厂周围D枯树周围)获得土样，用无菌水稀释，涂布到含有淀粉的选择培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘液，可在菌落周围观察到透明的水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种，需挑选若干个_比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养

24、液离心，取_用于检测酶活性。解析：(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。对于不耐热的液体培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中，采用抽滤方式可较快地进行过滤灭菌，例如尿素。(2)大米、高粱等原料中富含淀粉，醋化醋杆菌无法直接利用淀粉，应先将淀粉分解为糖。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中蛋白胨为微生物提供氮源，酵母提取物和甘露醇为微生物提供碳源。(3)以淀粉为原料生产酒时，淀粉需在淀粉酶的催化作用下分解为可以进行发酵的糖。因此，可从米酒厂周围获得土样，筛选胞外淀粉酶分泌型菌种。淀粉遇碘液变蓝，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解生成糊精，

25、糊精滴加碘液，不会变蓝。在培养基表面滴加碘液，由于菌种产生胞外淀粉酶分解淀粉形成透明圈，透明圈越大，说明淀粉酶的活性越高。因此，挑选透明水解圈直径与菌落直径比值大的菌落来筛选酶活性较高的菌种。然后利用液体培养基振荡培养进行扩增，再对培养液进行离心取上清液得到淀粉酶提取液，用于检测酶活性。答案：(1)达到设定的温度或压力值抽滤(2)将淀粉分解成糖作为碳源(3)C水解圈直径与菌落直径上清液第2讲酶的应用知考纲明考情知识内容考试要求考情统计201811201842017112017420161020164201510果汁中的果胶和果胶酶均为考试内容第32题(一)第32题(一)(4)第32题(一)淀粉

26、酶的固定化及淀粉水解作用的检测考点(一) 果汁中的果胶和果胶酶1果胶(1)果胶的成分与作用：果胶是植物细胞壁的主要组成成分之一，它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。果胶起着粘合细胞的作用，去掉果胶后植物组织将变得松散。(2)果胶与果汁加工：果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。2果胶酶(1)来源：黑曲霉、苹果青霉等。(2)组成：果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，主要包括果胶酶和果胶甲酯酶。(3)作用：将果胶分解成可溶性的分子，瓦解植物细胞壁和胞间层，使出汁率提高，也使浑浊的果汁变得澄清。3探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验(1)实验原理果胶半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯

27、。果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于最适温度(或pH)时活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。果胶不溶于乙醇。(2)实验步骤第一步制匀浆第二步烧杯A烧杯B5 g匀浆5 g匀浆10 mL黑曲霉提取液10 mL水间歇搅拌2030 min第三步试管1试管2试管3试管4A烧杯混合物4 m LA烧杯混合物4 mLB烧杯混合物4 mLB烧杯混合物4 mL沸水浴不加热沸水浴不加热上清液浑浊上清液澄清上清液较浑浊上清液浑浊第四步加入95%酒精4 mL沉淀物较多沉淀物最少沉淀物较多沉淀物最多1在果汁生产中使用果胶酶的根本作用是()A提高水果的出汁率并使果汁变得澄清B使大分子物质分解

28、为小分子有机物便于人体吸收C解决人体不能利用纤维素的问题D进一步提高水果的营养价值解析：选A果胶酶能水解果胶，瓦解细胞壁，因此可以提高水果的出汁率并使果汁变得澄清。2某工程人员在适宜的温度和pH下，利用苹果泥和一定浓度的果胶酶溶液探究果胶酶的最适用量，实验结果如图。对实验失误可能的原因分析及改进方法都合理的是()A酶促反应时间不合理；缩短反应时间B苹果泥的用量不合理；减少苹果泥用量C果胶酶浓度不合理；降低果胶酶溶液中果胶酶的浓度D果胶酶溶液体积梯度不合理；增大体积梯度解析：选C增大果胶酶溶液体积，果汁体积并没有增加，说明果胶酶的浓度不合理，应该降低果胶酶溶液的浓度。3(2016浙江4月选考，节

29、选)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题：(1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是_(A.蛋白质B脂质C核酸D多糖)。它在细胞壁形成过程中的主要作用是将相邻的细胞_在一起。(2)制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成_和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用_酶处理，可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的_高低呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行_处理，从而得到干制品。解析：(1)果胶主要是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯缩聚而成的，属于多糖。果胶主要在相邻的植物细胞之间起粘合的作用。(2)制取果汁时，先

30、用果胶酶将果胶分解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，再用果胶甲酯酶处理，可获得澄清果汁，果汁的出汁率、澄清度与酶的活性高低呈正相关。(3)由于果胶不溶于乙醇，经酶处理后的混合物用乙醇进行沉淀处理，可获得干制品。答案：(1)D粘合(2)半乳糖醛酸果胶甲酯活性(3)脱水(沉淀)1关注果胶与果胶酶的三点必记(1)果胶酶不是一种酶，而是一类酶的总称，包括果胶酶、果胶甲酯酶等。(2)果胶不溶于乙醇，可以利用无水乙醇制备果胶沉淀物然后将其烘干后，用于各种生产实践。(3)制备果汁时，果胶酶的活性可以通过果汁的出汁率和澄清度反映出来；而果汁的澄清度或出汁率的高低与果胶酶的活性及数量有关。2关注探究制备果汁最佳条件

31、的注意事项(1)探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变且适宜。(2)实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。考点(二) 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测1固定化酶(1)概念：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。(2)方法：吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。2淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测(1)淀粉酶与实验原理淀粉酶的来源：枯草杆菌。淀粉酶作

32、用的最适条件：最适pH为5.57.5；最适温度为5075_。固定化方法：吸附法。淀粉的水解作用检测的原理(2)制备淀粉酶固定化酶柱(3)淀粉水解检测1理清直接使用酶和固定化酶技术的异同比较项目直接使用酶固定化酶制作方法吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法等是否需要营养物质否否酶的种类一种或多种一种催化反应单一或多种单一反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)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反应优点催化效率高、耗能低、低污染既能与反应底物接触，又能与产物分离；可以重复使用2理解实验中两次洗涤固定化酶柱的目的洗涤时间洗涤目的第一次 洗涤

33、淀粉酶固定时用于洗去未吸附游离的淀粉酶第二次洗涤实验结束时对未反应的淀粉和产物的洗涤，目的是清除上述物质，以便于下次固定化酶柱的继续使用两次洗涤的共性都使用10倍柱体积的蒸馏水对固定化酶柱进行洗涤1固定化酶的优点是()A有利于酶的活性提高B有利于产物的纯化C有利于提高反应速率 D有利于酶发挥作用解析：选B固定化酶技术没有提高酶活性，也没有提高反应速率；固定化酶能够使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用，有利于产物的纯化；将酶固定化后会对酶发挥作用有一定的影响。2如图表示利用载体结合法将酶固定在树脂颗粒上并装入玻璃管，从顶部注入复杂的化合物，随物质在树脂颗粒中缓慢滴流发生反应，简

34、单的小分子从玻璃管底部流出，则图中代表酶的结构是()ABC D解析：选A固定化酶的优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用，且能将复杂的化合物分解成小分子物质，根据题意和图示分析可知：图中代表酶的结构。3(2018浙江4月选考，节选)回答下列小题：回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含有果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。(1)果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗_。A有助于清洗杂质和去除可溶性糖B使植物组织变得松散C使有

35、关酶失活D有利于细胞破裂和原料粉碎制浆(2)在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液), 其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用_， 进行单菌落分离，然后将其_，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题。可添加_使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加_，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的_(

36、答出 2 点即可)、反应 pH 和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过_来调节。解析：(1)高温可使酶失去活性，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗可使有关酶失活。(2)通常采用划线分离法(或涂布分离法)进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定。(3)果胶酶和果胶甲酯酶可使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。(4)固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质(如石英砂)上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。常用方法有吸附法、共价偶联法等。在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究

37、中，主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流量来调节。答案：(1)C(2)划线分离法(或涂布分离法 )扩大培养(3)果胶酶和果胶甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化的量、反应液温度控制反应器液体流量(或体积)第3讲生物技术在食品加工中的应用及浅尝现代生物技术知考纲明考情知识内容考试要求考情统计201811201842017112017420161020164201510果酒及果醋的制作均为考试内容第32题(一)泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定第32题(一)植物的组织培养第32题(一)考点(一) 果酒及果醋的制作1果酒和果

38、醋的发酵条件比较比较项目果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋化醋杆菌微生物类型真核生物原核生物原理乙醇发酵乙醇被氧化为醋酸反应式C6H12O62CO22C2H5OHC2H5OHO2CH3COOHH2O发酵温度2530_3035 对氧的需求不需氧需氧2制作流程3具体过程(1)葡萄制作葡萄酒的实验流程(2)果汁制作果酒的实验流程(3)制作果醋的实验流程1关注果酒、果醋制作过程中的几个易误点(1)果酒制作过程中，出现负压，是酵母菌需氧呼吸的结果，若要降低负压，需要向发酵瓶中加入一定量的酵母菌。(2)果酒制备完毕需静置56个月后，采用虹吸法取出。(3)制作果醋，配制醋化醋杆菌的培养基采用甘露醇以维持培养基中的

39、渗透压。(4)果醋制作时，通气管中塞入脱脂棉球，以过滤空气，减少杂菌污染。(5)醋化醋杆菌的菌液(或醋曲悬液)不能直接撒于锯末上，而是需要与酒水混合物混匀后，调pH至7.0后倒入乙瓶中。(6)制作果酒过程中，由于CO2的溶解，发酵液的pH会有所降低；果醋发酵时，由于醋酸的生成，发酵液pH也会降低。(7)当培养液中乙醇浓度为16%时，酵母菌会死亡；醋杆菌所产生的醋酸可使培养液中醋酸的含量高达13%。(8)果酒制作的最适温度为2530 ，果醋制作的最适温度是3035 ，因此由果酒制作果醋需提升温度。2比较记忆果酒、果醋发酵装置果酒的发酵装置果醋的发酵装置(1)果酒的制作装置说明装水的弯曲玻璃管可防

40、止O2进入，有水封闭起着防止空气中杂菌污染的作用；厌氧呼吸发酵过程中产生的CO2气体可以从装有水的玻璃管中出去，减小瓶中压力。在发酵瓶中留有一定的空间(大约1/3)，可以给酵母菌提供O2，前期使其进行需氧呼吸，为酵母菌的生长、繁殖提供能量。酵母菌迅速繁殖，缩短发酵时间。在产生酒精阶段要严格控制无氧环境，此阶段如果有O2，则会抑制酒精发酵。(2)果醋的制作装置说明图示中甲瓶放1 000 mL酒水混合物；乙瓶为发酵瓶(醋酸发酵在其中进行)；丙瓶，收集果醋。果醋制作过程中要始终通O2(或洁净的空气)，因为醋杆菌是好氧细菌，缺氧时，醋杆菌的生长、繁殖都会受到影响。1.葡萄是常见水果，可以用来榨果汁、制

41、果酒和果醋，右图是制作果酒、果醋的简易装置。请回答：(1)用该装置进行葡萄酒酿制过程中，开关1和2的开闭情况为_。(2)研究发现很多因素会影响葡萄酒的品质和产量，为提高葡萄酒产量可以在葡萄汁中添加_。(3)在葡萄酒发酵过程中，大多数情况下要给葡萄汁添加_以提高酒精度。不同品种的酵母菌发酵产生的葡萄酒酒精度不同，若要从野生酵母中筛选出酒精转化率高、对酒精耐受能力强的酿酒酵母，可用_。(4)用葡萄酒制作果醋过程中将醋化醋杆菌与酒水混合物混匀并_后加入发酵瓶中，发酵过程中要不断从开关1通入_，在这个过程中也可以用_替代醋化醋杆菌。解析：(1)乙醇发酵为无氧环境，因此始终关闭开关1，定时打开开关2。(

42、2)提高底物(果汁)的含量，能有效增加酒精含量，故在制作果汁时，可以加入果胶酶，增加出汁率，进而增加乙醇产量。(3)乙醇发酵时，可利用天然酵母菌直接发酵，一般酒精度相对较低，若要提高酒精度，一般需要向发酵液中添加蔗糖。筛选耐受酒精强的酵母菌，应利用选择培养基，在培养基中加入高浓度的酒精进行筛选。(4)进行果醋制作，先将醋化醋杆菌与酒水混合物混匀并将pH调至7.0，然后均匀地洒在锯末上，醋化醋杆菌为好氧菌，因此需通过开关1向发酵瓶中源源不断地通入洁净、无菌的空气，若缺少醋化醋杆菌，该过程也可采用醋曲替代。答案：(1)始终关闭开关1，定时打开开关2(2)果胶酶(3)蔗糖含高浓度酒精的培养基进行筛选

43、(4)调节pH无菌空气醋曲2请回答下列关于红枣果酒制作的问题：(1)菌种筛选：因_不同，导致产生的果酒和果醋的风味不同。用涂布分离法纯化菌种时，常用_稀释菌液，配制成不同的稀释度，涂布于固体培养基，各种浓度一般做_(A.2个B3个C4个D5个)培养皿，在恒温培养箱内培养，选择出酵母菌。 (2)红枣果汁制取：将红枣榨汁，加入_提取液，并_一定时间，加快果胶的水解，以获得澄清红枣汁。 (3)红枣果酒制作：选择不同的酵母菌菌种组合，分别加入等量的红枣汁中，若发酵开始时因_导致发酵瓶出现负压，应加入更多的酵母菌。 解析：(1)菌种不同可导致酿制产生的果酒和果醋的风味不同。微生物纯化实验中，为保证样品不

44、被杂菌污染，故使用无菌水对样品进行稀释处理，并用玻璃刮刀将样液均匀涂布到平板上。为减小实验误差，每个稀释度一般涂布3个培养皿。(2)要获得澄清的果汁，需用果胶酶处理(黑曲霉和苹果青霉都可产生果胶酶)，最好再进行间歇搅拌，使酶和果胶充分接触、充分反应。(3)负压的出现是因为酵母菌主要进行需氧呼吸，消耗氧气，产生的二氧化碳在水中溶解度要比氧气大从而造成瓶内气体量减少，压强变小。答案：(1)菌种无菌水B(2)黑曲霉(或苹果青霉)间歇搅拌(3)需氧呼吸考点(二) 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定1泡菜的制作(1)原理：在无氧条件下，微生物(主要是假丝酵母和乳酸菌)将蔬菜中的糖和其他营养物质发酵成有机酸和醇类

45、物质等。(2)制作流程2亚硝酸盐的测定(1)亚硝酸盐对氨基苯磺酸反应物；反应物N1萘基乙二胺盐酸盐紫红色产物。(2)亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；溶液浓度越低，颜色越浅。(3)用显色反应后的样品经光电比色法定量测定OD值。(4)用已知浓度的亚硝酸钠标准溶液测量OD值并绘制标准曲线，通过标准曲线得到样品中的亚硝酸盐的含量。(5)计算泡菜中亚硝酸盐的含量。公式如下：X1(m2V1)/(m1V2)式中：X1为样品中亚硝酸盐含量(单位：mg/kg)；V1为样品处理液总体积；m1为样品质量(单位：g)；m2为通过标准曲线得到样品中的亚硝酸盐的质量(单位：g)；V2为测定用样品液体积。1明确泡菜制作过

46、程中不同操作的目的项目具体应用泡菜坛的选择选择的泡菜坛要无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的，目的是防止空气进入坛内加入适宜浓度的盐水按水盐质量比41配制，煮沸冷却后待用。煮沸的目的，一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的杂菌。冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响加入白酒白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝，坛内蔬菜中天然存在的乳酸菌可进行乳酸发酵加少量泡菜汁相当于接种已扩增的发酵菌，可减少腌制时间2关注亚硝酸盐含量测定的四个细节亚硝酸盐含量测定时，主要分为四步，每一步都有一些细节需要注意：(1)样品处理匀浆机中将泡菜打成匀浆

47、，过滤后获得滤液，残渣也需要洗涤，然后合并滤液。滤液用NaOH调节pH至8.0，再加硫酸锌直至出现白色沉淀，若不出现，需要再加入NaOH直到出现白色沉淀。沉淀过滤后对滤液进行定容。(2)测定测定之前，样品液需要和氯化铵缓冲液、60%乙酸溶液及显色液混合，定容后待用。测定时，一般选择光程为1 cm的比色杯在550 nm处测定光密度值(OD值)，以相应体积的水为空白对照。(3)绘制标准曲线：需取0 mL、0.5 mL、1.0 mL、3.0 mL、5.0 mL亚硝酸钠溶液测定光密度值，然后以该光密度值为纵坐标，以相应的亚硝酸盐质量为横坐标绘制标准曲线。(4)计算：根据相应公式进行推导计算，求出待测样

48、品中亚硝酸盐含量。3掌握泡菜制作过程中的三个变化规律发酵时期乳酸菌数量乳酸含量亚硝酸盐含量发酵初期少(有O2，乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌的活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制乳酸菌的活动)继续增多，pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)1(2017浙江4月选考，节选)回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：(1)制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取适量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用_蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，

49、以获得乳酸菌单菌落。下图所示的划线分离操作，正确的是_。(2)泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由_进行厌氧呼吸产生。亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐的含量，从泡菜中提取亚硝酸盐，与_发生重氮化反应，再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程1 cm的_，在550 nm光波下测定光密度值，与由已知浓度梯度亚硝酸钠制作的_比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。(3)已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和_环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。解析：(1)划线分离时用接种环蘸取菌液并在

50、专用培养基上划线多个区域，除第一区域外，其他区域均要从上一区域划线的末端开始划线。(2)泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌，假丝酵母进行厌氧呼吸可以产生乙醇。亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N1萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程为1 cm的比色杯在550 nm光波下测定光密度值，与由已知浓度梯度亚硝酸钠制作的标准曲线比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。(3)在泡菜腌制过程中，随腌制时间的延长，乳酸不断积累，而在厌氧和酸性环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解，其含量逐渐降低。答案：(1)接种环B(2)假丝酵母对氨基苯磺酸比色杯标准曲线(3)酸性2(2019嘉兴月考)

51、泡菜是人们喜爱的食品，但在腌制的过程中会产生一定量的亚硝酸盐，危害人们的健康。研究人员检测了不同浓度的食盐、不同发酵阶段的泡菜中的亚硝酸盐含量，结果如图所示。请回答：(1)制作泡菜时如希望发酵快一些，可向坛中加入少量_。发酵坛中还可加一些白酒，加白酒的目的是增加醇香感和_。(2)据图分析，下列叙述错误的是_。A腌制泡菜的最佳食盐用量约为5%B过多的食盐可能会抑制发酵作用C腌制初期泡菜的亚硝酸盐含量上升D食用泡菜最安全的是腌制后39天(3)在利用光电比色法测定泡菜亚硝酸盐含量时，在样品溶液中加入显色剂会生成_色产物。绘制标准曲线时，可以亚硝酸钠的质量为横坐标，以_为纵坐标。对样品和标准溶液的测定

52、中，要用光程相同的_。解析：(1)制作泡菜时如希望发酵快一些，可向发酵坛中加入少量陈泡菜液，还可加一些白酒，目的是增加醇香感和抑制杂菌生长。(2)腌制泡菜的最佳食盐用量约为5%；过多的食盐可能会抑制发酵作用；腌制初期泡菜的亚硝酸盐含量上升；食用泡菜最安全的是腌制后913天。(3)在利用光电比色法测定泡菜亚硝酸盐含量时，在样品溶液中加入显色剂会生成紫红色产物。绘制标准曲线时，可以亚硝酸钠的质量为横坐标，以光密度值为纵坐标。对样品和标准溶液的测定中，要用光程相同的比色杯。答案：(1)陈泡菜液抑制杂菌生长(2)D(3)紫红光密度值比色杯考点(三) 植物的组织培养1原理：植物细胞的全能性。2培养基(1

53、)发芽培养基：细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基。(2)生根培养基：生长素摩尔浓度大于细胞分裂素摩尔浓度的培养基。3过程4操作流程1菊花茎的切段在发芽培养基培养的过程中，下列有关描述错误的是()A茎的切段不能带有叶片B要始终保持在无菌环境中培养C培养基中苄基腺嘌呤与萘乙酸的比例要较高D茎的切段经过脱分化和再分化可形成丛状苗解析：选A植物组织培养时，菊花茎的每个切段至少应带有1张叶片。2将菊花外植体接种到MS培养基，可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是()A该过程中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B将菊花外植体培育成试管苗，其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和

54、再分化C细胞分裂素和生长素同时使用，既有利于细胞分裂，又有利于分化D生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于芽的分化，抑制根的形成解析：选A植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，作用是启动细胞分裂、脱分化和再分化。将菊花外植体培育成试管苗，其原理是细胞具有全能性。细胞分裂素和生长素同时使用，分化频率提高。细胞分裂素量多于生长素量，有利于芽的分化；细胞分裂素量少于生长素量，有利于根分化；细胞分裂素量与生长素量相当，有利于愈伤组织的生长。3(2015浙江10月选考，节选)回答下列问题：(1)取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%_浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用_清洗，作为转基因的受

55、体材料。(2)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基(含蔗糖、琼脂和抗生素，下同)上，使叶小片先脱分化形成_。再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至_(填标号：A.LB培养基BMS培养基适宜浓度NAACMS培养基适宜浓度BADNAA/BA小于1的MS培养基)上生根，形成完整植株。(3)取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的_等条件下进行炼苗。解析：(1)若用田间矮牵牛的幼嫩叶片作为转基因的受体材料，需要先用自来水冲洗掉灰尘，然后在70%乙醇中浸泡10 min左右，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min左右

56、，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5 min左右，最后用无菌水清洗。(2)外植体脱分化会形成愈伤组织。生根培养基中含有较多的生长素，且植物组培用的是MS培养基，所以芽切割后转移至MS培养基适宜浓度NAA上生根。(3)待生根后，将苗移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，23天后，打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼。答案：(1)酒精 无菌水(2)愈伤组织B (3) 湿度1关注植物组织培养操作时的三个易错点(1)对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另一方面要考虑植物材料的耐受力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。(2)愈伤组织培养，最初避光培养，后期见光培养。(3)试管苗培养时要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。2明确植物激素与组织培养的关系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：(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)用量比例不同，结果也不同生长素/细胞分裂素植物细胞的发育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成适中促进愈伤组织的生长简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤1下列是有关大肠杆菌的培养实验，请回答：(1)配制培养大肠杆菌的培养基时，通常在培养基中加入蛋白胨和_作为营养物质，为维持一定的渗透压，常需加入一定量的_。