专题八__生物技术实践(选修1) -

比较项目 果酒的制作 果醋的制作 泡菜的制作 制作流程
比较 项目
操作 注意
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果酒的制作
果醋的制作
①果醋发酵
①果酒制作过程中， 时，通气孔
紫葡萄在用高锰酸 需塞上脱脂
钾溶液浸泡后，一 棉球，以过
定要用清水将高锰 滤空气。②
酸钾溶液冲洗干净； 醋酸菌培养
②将葡萄浆放入发 物与酒水混
酵瓶时，装量不能 合物混匀后
[解析] 本小题考查培养基的灭菌、微生物的特点及营养和免 疫等相关知识，意在考查对知识的理解能力、应用能力和实验 分析、设计能力。①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽 杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。②微生物个 体小，肉眼观察不到，必须借助显微镜才能观察到菌体特征。 ③在液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊；该实 验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外， 其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理 盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞，从而使培养液变清。④在特异 性免疫的感应阶段，吞噬细胞参与了抗原的呈递，效应B (浆)细胞是直接产生抗体的细胞。
1．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较
制作方法
是否需要营养 物质
催化反应 反应底物
直接使用酶
固定化酶
化学结合法固 定化、物理吸 附法固定化
固定化细 胞
包埋法固 定化
否
否
是
单一或多种
单一
一系列
各种物质(大分 各种物质(大分 小分子物
子、小分子) 子、小分子) 质
直接使用酶
固定化酶
固定化细胞
①对环境条件非常
3．微生物的分离和计数 (1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
①筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。 ②测定微生物数量的常用方法 统计菌落数目[公式：每克样品中菌株数＝(C÷V)×M]或显 微镜直接计数。 ③过程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。 ④设置重复组与对照组
a．设置重复组 统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布3个平板 作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。 b．设置对照组 判断培养基中是否有杂菌污染时，需将未接种的培养基与 接种的培养基同时进行培养； 判断选择培养基是否具有筛选作用时，需将牛肉膏蛋白胨 培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进 行对比得出结论。
(2)果胶酶在果汁生产中的应用 在果汁生产中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混 浊。果胶酶能够分解果胶，将其变成可溶性的半乳糖醛 酸，使浑浊的果汁变澄清。
考点三 生物技术在食品加工及其他方面的应用 1.从生物材料中提取某些特定成分 2．运用发酵加工食品的基本方法
考点 3．植物的组织培养
解读 4．蛋白质的提取和分离 5．PCR 技术的基本操作和应用
3．(2010·江苏高考)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质
变化过程，下列叙述正确的是
()
A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中 C．过程③和④都需要氧气的参与 D．过程①～④所需的最适温度基本相同
[解析] 本题以流程图为载体，综合考查果酒和果醋的制作过 程及有氧呼吸与无氧呼吸的过程的相关知识，意在考查对所 学知识的综合应用与分析能力。据图分析可知：①是细胞呼 吸的第一阶段；②是无氧呼吸的第二阶段；③是有氧呼吸的 第二、第三阶段；④是果醋制作中乙醇氧化为醋酸的阶段。 ①过程在有氧或无氧的条件下都可以进行，故A项错误；①过 程是在细胞质基质中进行的，故B项错误；③和④都必须在有 氧的条件下才可以进行，故C项正确；①、②、③是果酒制作 的阶段，其适宜的温度为18°C～25°C，④是果醋制作的阶 段，其适宜的温度为30°C～35°C，故D项错误。
[答案] (2)①高压蒸汽(98 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(浆)细胞
反应物不易与酶
缺 敏感，易失活；② 不利于催化一系 接近，尤其是大
点 难回收，成本高， 列酶促反应 分子物质，反应
影响产品质量
效率下降
①既能与反应物
优 催化效率高、耗能 接触，又能与产 成本低、操作容
点 低、低污染
物分离；②可以 易
重复利用
2．酶在食品制造和洗涤等方面的应用 (1)加酶洗衣粉中酶制剂的种类与功效
此部分考题难度不大，试题往往从实验细节入手，进 行综合考查。复习时要注意：一要从实验角度剖析每项技 术，把握其原理、材料、操作流程、注意事项等；二要用 比较的方法区分一些重要概念和方法；三要用联系的观点 看待不同的技术，要联系必修教材中的相关实验，注意将 不同实验相关联的知识进行整合；四是有条件的最好能动 手做实验。
影响 因素
不 选材
同 点
生殖方 式
选材、营养、激素、pH、温度、光照等
体细胞
生殖细胞 (精子)
无性生殖
有性生殖
3.生物成分提取
物质
血红 蛋白
玫瑰 精油
方法 凝胶色
谱法
电泳法
水蒸气 蒸馏法
原理
步骤
根据相对分子质量的
大小
①样品处理②粗
根据各种分子带电性 分离③纯化④纯
质的差异及分子本身 度鉴定
的大小、形状的不同
超过2/3
需将 pH 调
至 7.0
泡菜的制作
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
2.植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同
植物组织培养技术 花药离体培养技术
理论 依据
植物细胞的全能性
相 同 点
基本 过程
外植体
愈伤组织
丛
芽 生根―→移栽；无菌技术及接
种操作基本相同
C．图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接 触
D．图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置 中
[解析] 本题考查固定化细胞技术的基础知识，意在考查对 固定化酵母细胞实验操作的掌握情况。在该实验中，将溶化 好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞， 否则高温会导致酵母细胞死亡；实验中氯化钙溶液的作用是 使海藻酸钠形成凝胶珠；固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏 水冲洗2～3次，再将其转移至10%的葡萄糖溶液中，并用搅 拌器搅拌，目的是使培养液与固定化酵母细胞充分接触，有 利于发酵的正常进行。 [答案] BCD
(2)分解纤维素的微生物的分离 ①实验原理
即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
选择培养
涂布平板
②实验流程：土壤取样→选择培养基→梯度稀释→鉴别培养基
→挑选菌落
4．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。
利用水蒸气将挥发性 较强的植物芳香油携 带出来
①水蒸气蒸馏， ②分离油层(加 NaCl) ③除水过 滤(加无水 Na2SO4)
物质 方法
原理
步骤
①石灰水浸泡、
橘皮精油
漂洗 压榨 通过机械加压，压榨
②压榨、过滤、 法 出果皮中的芳香油
静置
③再次过滤
胡萝卜素
使提取物溶解在有机 ①粉碎、干燥
萃取
溶剂中，蒸发后得到 ②萃取、过滤
法
提取物
③浓缩
考向一 微生物的分离和培养 命题指数 ★★★★
[例1] (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细胞、B细胞外， 还有________________________。
①加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶 制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其 中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂 肪酶。 ②碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水 解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱 落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、 淀粉和纤维素水解为小分子的物质，使洗衣粉具有更好 的去污能力。
mL，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小
时
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组
平板进行计数
[解析] 检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培 养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取 104、105、106 倍的土 壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验 组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时，在确定对 照组无菌后，选择菌落数在30～300的一组平板为代表进行计 数。 [答案] D
(如琼脂) 微生物的分离、鉴定、活菌计
数、菌种保藏
划分 培养基种类
标准
特点
用途
培养基中加入某种化学
物质，以抑制不需要的 培养、分离出 选择培养基
微生物的生长，促进所 特定微生物
用途
需要的微生物的生长
根据微生物的代谢特点， 鉴别不同种类
鉴别培养基 在培养基中加入某种指 的微生物
示剂或化学药品
2．微生物的纯化培养的方法 (1)平板划线法
①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的表面 ②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 ①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。 ②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。
1.构建完整的知识体系。首先，要明确本 专题的知识体系，建立对模块内容的整体认识。 其次，可列出本专题与必修中的哪些内容有关 联。还可以通过具体的习题，挖掘本专题内容 的联系等。
2.借助专题知识框架，突出基本概念和基本原理；借 助基本步骤流程图、过程示意图，突破重点和难点。加强 有效地训练，如默写流程图、背诵重要的过程和原理。利 用教材中相应的流程图、示意图进行复习，能简明形象地 理解和记忆相应的知识，突破重点和难点。试题中经常会 以简述或填图的形式考查理解、应用原理和过程解决实际 问题的能力，所以复习过程中可以以默写或填写流程图、 示意图，看图讲述过程的形式训练图文转换能力。
考点二
酶的应用
考
点 1.酶在食品制造和洗涤等方面的应用
解 2．制备和应用固相化酶
读
2．(2010·江苏高考)如图1表示制备固定化酵母细胞的有关
操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意
图，下列叙述正确的是(多选)
()
A．刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混 合液
B．图1中X溶液为CaCl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝 胶珠
[答案] C
1．果酒、果醋和泡菜的制作
比较项目
果酒的制作
果醋的制作 泡菜的制作
作用菌类 酵母菌(真菌) 醋酸菌(细菌) 乳酸菌(细菌)
原理
酵母菌在无氧的条件 醋酸菌在有
下将葡萄糖氧化成乙 氧条件下将
醇，而且当培养液中 乙醇氧化为
乙醇浓度为 16%时， 醋酸
酵母菌死亡
乳酸菌将糖 转化为乳酸 和醇类物质
考点一
微生物的利用
考 1.微生物的分离和培养
点 2．某种微生物数量的测定
解 3．培养基对微生物的选择作用
读
1．(2009·安徽高考)下列是关于“检测土壤中细菌总数”
实验操作的叙述，其中错误的是
()
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭
菌后倒平板
B．取 104、105、106 倍的土壤稀释液和无菌水各 0.1
1．培养基及其种类 (1)成分：包含碳源、氮源、水分、无机盐(有些微生物还需
在培养基中额外补充生长因子)。 (2)制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。 (3)种类
划分 标准
物理 性质
培养基 种类
液体培 养基
半固体 培养基 固体培
养基
特点
用途
不加凝 固剂
工业生产
观察微生物的运动、分类鉴定 加凝固剂