高考生物二轮专题复习 专题十五 酶的应用和生物技术在其他方面的应用
酶的应用和生物重点技术在其他方面的应用
第二讲酶旳应用和生物技术在其她方面旳应用1.下列有关果胶酶旳论述，不对旳旳是()A．果胶酶能崩溃植物旳细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得容易B．果胶酶可使果胶分解成可溶性旳半乳糖醛酸，使浑浊旳果汁变澄清C．果胶酶涉及多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等D．植物、霉菌、酵母菌和细菌均能合成果胶酶，动物也能合成果胶酶2．有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶旳活性与温度旳关系，成果如下图所示。
根据图中旳信息，你觉得在25摄氏度条件下，竞争能力最强旳生物和对温度适应范畴最广旳生物分别是()A．B和D B．B和CC．B和A D．A和C3．随着生物技术旳发展，酶在社会生产、生活中旳应用越来越广泛。
下列说法错误旳是() A．运用酶生产某些化工产品，能明显减少能耗、减少污染、节省成本B．“加酶洗衣粉”旳洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物旳性质无关C．用于治疗消化不良症旳肠溶多酶片具有多种消化酶，但嚼服后失去疗效D．要较长时间保持酶活性，多种酶制剂都应保存在低温旳条件下4．相对分子质量不同旳蛋白质在凝胶中旳进行过程可表达为图中哪一种()5．多聚酶链式反映(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段旳技术。
PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下变性(使模板DNA解旋)→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下延伸(形成新旳脱氧核苷酸链)。
下列有关PCR过程旳论述中不对旳旳是() A．变性过程中破坏旳是DNA分子内碱基对之间旳氢键，也可运用解旋酶实现B．复性过程中引物与DNA模板链旳结合是依托碱基互补配对原则完毕旳C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶旳最适温度较高6．下面为番茄植物组织培养过程旳流程图解，如下有关论述不对旳旳是()A．脱分化发生在b环节，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用B．再分化发生在d环节，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官旳过程C．从叶组织块到种苗形成旳过程阐明番茄叶片细胞具有全能性D．人工种子可以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7．某组织培养实验室旳愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染因素设计了4个实验，实验条件除图示外其她均相似。
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①酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应 速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的 增加量表示。
②影响酶活性的因素有温度、pH 和酶的抑制剂等。
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2．探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)加酶洗衣粉中含有的常用酶制剂：蛋白酶、脂肪酶、 淀粉酶、纤维素酶等。 (2)实验过程要遵循单一变量原则和对照原则，严格控 制无关变量。同时还要考虑到酶的专一性和洗涤成本等问 题。
能根据不同蛋白质分子的特点， 选择不同的方法提取和分离蛋 白质
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一、植物的组织培养 整合拓展 1．植物茎的组织培养与花药植株的产生的比较
菊花茎的组织培 月季的花药培养
养
理论依 据
细胞的全能性
基本过
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5．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。
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影响因素 材料、营养、激素、pH、温度、光照等
选择材料
体细胞
花药(生殖细胞)
操作流程
制备培养基→外 植体消毒→接种 →培养→移栽→ 栽培
选材→材料消毒→接种 和培养→筛选和诱导→ 移栽→栽培选育
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2019-2020学年高考生物二轮复习 专项训练 酶的应用和生物技术在其他方面的应用.doc
2019-2020学年高考生物二轮复习专项训练酶的应用和生物技术在其他方面的应用1．(12分)(2014·苏州模拟)某生物学兴趣小组进行了“加酶洗衣粉最适温度的测定”实验，下表是他们记录的不同温度除去不同污渍所需时间对照表，请依据表中数据作答。
(1)要达到最佳洗涤效果，使用加酶洗衣粉的最适温度范围是________。
(2)在适宜温度范围内，加酶洗衣粉对衣物上的________的洗涤效果最佳，对________的洗涤效果最差，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)羊毛、蚕丝等织物________(填“能”或“不能”)用加酶洗衣粉洗涤，因为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
【解析】由题表中数据可知，加酶洗衣粉在50℃～60℃条件下洗涤效果最好；加酶洗衣粉对奶渍有较强的去污力，说明加酶洗衣粉中有蛋白酶和脂肪酶。
而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，如果使用加酶洗衣粉洗涤，会对衣物造成破坏。
【答案】(1)50℃～60℃(2)奶渍蓝墨水奶渍的主要成分是蛋白质和脂肪，加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，能使蛋白质和脂肪等有机物水解，而很难使蓝墨水的成分水解(3)不能羊毛、蚕丝等织物的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中的蛋白酶能使蛋白质水解，从而使织物受到破坏2．(12分)(2014·山东理综)玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。
高考生物二轮复习 专题7 生物技术实践 微专题15 酶的应用和生物技术在其他方面的应用课件
低
以反复利用
一系列
成本低、操作容 易
类型 直接使用酶
固定化酶
固定化细胞
①对环境条件非常
反应物与酶不容易
敏感,易失活;②难 缺点 回收,成本高;③酶
不利于催化一系列的 接近,尤其大分子
酶促反应
物质难以自由通过
会混在产物中,影响
细胞膜,可能导致
产品质量
反应效率低
4.植物芳香油提取方法的比较
提取 水蒸气蒸馏法
压榨法
萃取法
方法
实验
利用水蒸气将 挥发性较强的
原理 植物芳香油携
通过机械加压,把 使植物芳香油溶解在 植物芳香油压榨出 有机溶剂中,蒸发溶
带出来
来
剂后就可获得芳香油
提取 方法
水蒸气蒸馏法
压榨法
萃取法
适用 范围
玫瑰精油、薄荷油等 挥发性强的芳香油的 提取
柑橘、柠檬等 易焦糊、有效 有效成分能充分溶解在 成分易水解的 有机溶剂中的原料 原料
项目 酵母菌 分类 真核生物
醋酸菌 原核生物
毛霉 真核生物
乳酸菌 原核生物
项目
酵母菌
代谢类型
繁殖方式
生产应用
发 氧气 酵 条 适宜 件 温度
异养兼性 厌氧
适宜条件下 出芽生殖 酿酒
初期需氧, 后期无氧
18~25 ℃
醋酸菌
异养 需氧
毛霉
异养 需氧
二分裂 孢子生殖
酿醋 制作腐乳
一直需氧 一直需氧
30~35 ℃ 15~18 ℃
蒸馏时间短,出油率高
• 6.胡萝卜素
• (1)种类:胡萝卜素分为α、β、γ三类,β-胡萝 卜素是其中最主要的组成成分。
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实验结果表明，茎尖越小，________，因此脱毒培养中， 茎尖外植体的适宜大小为________mm。
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(4)在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关 重要的步骤。某研究小组以食用稗的成熟胚作为外植体，在 基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导率 的影响。实验结果如下表：
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答案 A 解析 固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交 联法)，由于细胞相对于酶来说更大，难以被吸附或结合，因 此多采用包埋法，A项正确；某些反应产物可能与酶结合， 致使酶的结构产生变化，从而改变酶的催化活性，B项错误； 固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现 酶的反复利用，并提高酶稳定性，酶的各项特性(如高效性、 专一性和作用条件的温和性)依然保持，C项错误；固定化细 胞在多步酶促反应中发挥连续催化作用，但如果反应底物是 大分子物质，则难以自由通过细胞膜，从而限制固定化细胞 的催化反应，D项错误。
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注：愈伤组织诱导率(%)＝产生愈伤组织的外植体数/接种 的外植体总数×100% 从上表可知，在基本培养基中添加较高浓度的________ 有利于食用稗的胚形成愈伤组织，而添加________则不利于 食用稗的胚形成愈伤组织。
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(4)蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化。 (2009·江苏，23D) ( (5)利用透析法纯化蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液。 (2010·江苏，3C) ( 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
高三生物二轮专题复习 酶的应用和生物技术在其他方面的应用课件
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素
和________ 植物激素，有利于 有机物 ，在配制好的培养基中，常常需要添加________ 外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边
缘局部污染，原因可能是____________________________ 。 外植体消毒不彻底
答案：B
2．(2010· 江苏生物，25)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
C．图2发酵过程中搅拌的目的是为了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
B项现象。
答案：B
5．(2010· 安徽理综，31Ⅱ)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： ① ② 外植株→愈伤组织→芽、根→植株 请回答： 茎尖(或根尖) 作为外植 (1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取____________ 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒 体，其依据是___________________________________________ 。
试管
甲
2 mL 2 mL 2 mL 蒸馏水
乙
2 mL / 2 mL 蒸馏水
丙
2 mL 2 mL 2 mL 盐酸
丁
2 mL 2 mL 2 mL 氢氧化钠 溶液
4
摇匀，恒温处 理
考点20 酶的应用和生物技术在其他方面的应用
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考点20 酶的应用和生物技术在其他方面的应用一、选择题1.(2012·江苏高考·T16)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,合理的是( )A.先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度B.实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度C.相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D.衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果【解题指南】解答本题的关键是明确:(1)温度和pH影响酶的活性。
(2)加酶洗衣粉的作用。
【精讲精析】选B。
具体分析如下:2.(2012·江苏高考·T17)下列关于酶和固定化酵母细胞的研究与应用的叙述,错误的是( )A.从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小B.作为消化酶使用时,蛋白酶制剂以口服方式给药C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用D.将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去CaCl2和杂菌【解题指南】解答本题的关键是明确:(1)固定化酶和固定化细胞的常用方法。
(2)固定化酶的应用。
【精讲精析】选C。
吸附法是利用离子键作用、物理吸附等方法,将酶固定在载体上,而化学结合法是利用多功能试剂进行酶与载体之间的交联,从而得到三维的交联网架结构,后者有可能影响酶活性部位,所以A正确。
消化酶是在消化道中起作用的,因此蛋白酶制剂以口服方式给药,故B正确。
尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶、过氧化氢酶和无色的化合物,主要是利用原子氧将某种无色化合物氧化成有色化合物,所以不可以反复使用,因此C错误。
将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗,目的是洗去CaCl2和杂菌,防止CaCl2导致凝胶珠硬度变大,所以D正确。
二、非选择题3. (2012·山东高考·T34)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。
高考生物专题复习与增分策略酶的用和生物技术在其他方面的用
开躲市安祥阳光实验学校第2讲酶的应用和生物技术在其他方面的应用考纲要求5年考情2009 2010 2011 2012 20131.酶的存在与简单制作方法江苏，22 江苏，3 江苏，15 ——2.酶活力测定的一般原理和方法——上海，(五) ——3.酶在食品制造和洗涤等方面的应用江苏，31 江苏，3 江苏，15 江苏，16四川，4海南，304.制备和应用固相化酶江苏，25 上海，(五)江苏，17上海，9江苏，65.植物的组织培养山东，34 安徽，31Ⅱ江苏，16山东，34新课标全国，39新课标全国Ⅱ，40江苏，116.蛋白质的提取和分离——广东，5 —四川，107.PCR技术的基本操作和应用——安徽，31Ⅱ江苏，33—重庆，8北京，58.DNA的粗提取和鉴定—江苏，32 江苏，19 江苏，18江苏，4北京，5填充关键点思考连接处(1)加酶洗衣粉的原理是什么？提示利用了酶的专一性和高效性。
(2)固定化细胞最常用的方法是什么？提示包埋法。
(3)提取DNA的主要方法是什么？提示盐析法。
考点1 酶的应用1．构建酶应用的网络图2．比较直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的差异直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类一种或几种一种一系列酶常用载体氧化铝、高岭土、硅胶、二氧化钛、硅藻土等明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等常用方法包埋法、化学结合法、物理吸附法包埋法营养物质基础不需要不需要需要化学反应一种或几种一种一系列底物各种物质各种物质能进入载体的小分子物质优点效率高、耗能低、无污染可回收，反复使用成本低、易操作，可催化一系列化学反应缺点环境因素影响大，酶难以回收利用不利于催化一系列化学反应反应物与细胞内的酶不容易接触，催化效率下降【思维辨析】(1)尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用(2012，江苏，17C)( × )提示尿糖试纸是一种酶试纸，是将葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量的酶试纸，这种酶试纸与尿液相遇时，很快会因尿液中葡萄糖含量的多少而呈现一定的颜色，再次使用时颜色会有掩盖作用，所以不能反复使用。
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植物组织培养
微生物培养
在无菌条件下，将离体的植物 在无菌条件下，在
含义
体器官或组织接种在适当的 适宜的营养和环 培养基上进行培养，最终发育 境条件下对微生
成完整植物体
物的培养
培养基 水、矿质元素、蔗糖、维生素、水、无机盐、碳源、
成分 有机添加物和植物激素等 氮源等
特殊操 作要求
严格控制无菌操作，在培养过 严格控制无菌操 程中要更换培养基，调节细胞 作，整个培养过程 分裂素和生长素的比例 无需更换培养基
精品课件
【例 1】 (2013·重庆卷)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种 名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→ 生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是( )
A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂 对细胞的伤害
B．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色 体加倍的细胞
精品课件
解析： 酶的固定化适合用化学结合法和物理吸附法，酵母 细胞适合用包埋法固定化，A 项正确；反应产物对固定化酶的活 性有影响，能使酶“钝化”，B 项错误；酶具有专一性，与固定 化与否没有关系，C 项错误；固定化细胞只能催化该细胞内所能 进行的生化反应，D 项错误。
答案：A
精品课件
考点命题研究： 主要考查有关实验、酶的应用、固定化酶和固定化细胞的应 用和区别。 分析近五高考试题，联系果汁加工生产考查酶特性。探究性 实验的分析与设计是本部分考查重点。
专题十五 酶的应用和生物技术 在其他方面的应用
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考点突破·深度剖析 考点一 植物组织培养技术 1.植物细胞的全能性 (1)植物体内已分化的细胞，在离体状态和一定的条件下，可 以发育成完整的植株，其过程如下： 离体的植物组织或细胞脱――分→化愈伤组织再――分→化根、芽等(试
管苗)―移―植→完整植物体 (2)植物细胞全能性的根本原因是每一个细胞内含有本物种
实例 固定化葡萄糖精异品构课件酶 固定化酵母细胞
特别提醒： ①固定化细胞使用的都是活细胞，在反应时需要适宜的生存 条件。 ②由于固定化细胞保证了细胞的完整性，酶的作用环境改变 较小，对酶活性影响不大。
精品课件
【例 2】 (2013·江苏卷)下列有关固定化酶和固定化细胞的 叙述，正确的是( )
A．可用包埋法制备固定化酵母细胞 B．反应产物对固定化酶的活性没有影响 C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同 D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应
能量
ATP
不加
温度 体内温和条件
高温
精品课件
一条链连续(先导链)，
不 同 点
子链 另一条链不连续，先合
合成 成片段，再由 DNA 连
接酶连结(滞后链)
循环 次数
受生物体自身控制
两条子链均连续合成 30 多次
①提供 DNA 模板
相同点
②四种脱氧核苷酸作原料 ③子链延伸的方向都是从 5′端到 3′端
④都需在一定的缓冲溶液中进行
精品课件
4．固定化细胞
固定酶 的种类
一种
一系列
适用方法 化学结合法、物理吸附法
包埋法
特
优 点
酶既能与反应物结合，又 能与产物分离，同时，还
可反复利用
成本低，操作更容易
点
缺 点
一种酶只能催化一种或 一类化学反应
固定后的细胞与反应 物不容易接近，可能导
致反应效果下降
C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D．生根时，培养基通常应含 α－萘乙酸等生长素类调节剂
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解析：植物体细胞杂交必须先用纤维素酶和果胶酶去掉细胞 壁，愈伤组织细胞有细胞壁，加入诱导剂，细胞也不能融合，不 能获得染色体加倍的细胞，B 项错误。
答案：B
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考点命题研究： 主要考查植物组织培养的过程及注意事项和植物组织培养 的相关技术及应用。 分析近五年高考试题，本考点既是选修一内容也是选修三的 内容，其中考查选修一的内容不多。植物组织培养的有关知识与 植物激素的应用知识相联系是本考点命题的一大特点，花药离体 培养技术与植物组织培养的区别也是近几年高考的热点。
DNA
盐析 法
①DNA 和蛋白 质等其他成分 在不同浓度的 NaCl 溶液中溶 解度不同 ②DNA 不溶于 酒精溶液，但某
全套的遗传信息，细胞分化是基因选择性表达的结果。
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2．植物组织培养技术和花药离体培养技术比较
植物组织培养
花药离体培养
选材
体细胞
生殖细胞(精子)
生殖 方式
无性生殖
有性生殖
相同 植物细胞全能性；外植体―→愈伤组织―→出
点 芽―→生根―→移栽；无菌技术；接种等
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3.植物组织培养技术、微生物培养技术的比较
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考点二 酶的研究与应用 1.果胶酶在果汁生产中的作用 (1)果胶酶的作用：分解细胞壁及胞间层的主要成分——果 胶，使其变成可溶性的半乳糖醛酸，易于榨取果汁。 (2)酶的活性与影响酶活性的因素 ①酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用 单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示。 ②影响酶活性的因素有温度、pH 和酶的抑制剂等。
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考点三 DNA、蛋白质技术和生物成分提取技术整合
1.DNA 复制与体外 DNA 扩增(PCR 技术)的比较
细胞内 DNA 复制
PCR
解旋
解旋酶，边解旋边复 制
80℃～100℃高温解旋， 双链完全分开
不 同
酶
DNA 解旋酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶
TaqDNA 聚合酶
点 引物
RNA
DNA 或 RNA
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特别提醒： ①引物是指能够与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对的一 小段 DNA 或 RNA，两引物间距离决定扩增片段的长度。 ②DNA 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扩增。
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2．五种生物成分的提取
提取 提取 物质 方法
提取原理
步骤
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2．探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 (1)加酶洗衣粉中含有的常用酶制剂：蛋白酶、脂肪酶、淀粉 酶、纤维素酶等。 (2)实验过程要遵循单一变量原则和对照原则，严格控制无关 变量。同时还要考虑到酶的专一性和洗涤成本等问题。
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3．酵母细胞的固定化 (1)固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶 或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物 理吸附法。 (2)配制海藻酸钠溶液时要用酒精灯加热，加热时要用小火， 或者间断加热。反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。