選修一 生物技術實復習

選修一生物技術實踐專題1傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課題1果酒制作的菌種、原理果醋制作的菌種、原理對果酒和果醋發(fā)酵裝置的理解

④檢測酒精的試劑、過程和現(xiàn)象課題2腐乳制作的菌種、原理課題3泡菜制作的菌種、原理亞硝酸鹽含量的檢測方法果酒果醋腐乳泡菜微生物類型原理反應條件檢測方法酵母菌醋酸桿菌，毛霉乳酸菌酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精18-25℃，無氧酸性重鉻酸鉀與其反應呈灰綠色醋酸菌的有氧呼吸產(chǎn)生醋酸30-35℃，通入氧氣毛霉產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶等催化有機物分解15～18℃,接種乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸常溫，無氧pH檢測，亞硝酸鹽的檢測方法C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶1、有氧呼吸：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶2、無氧呼吸：酵母菌制酒㈠制作果酒（前期需氧，后期厭氧）出芽生殖，增加酵母菌數(shù)量產(chǎn)生酒精1、若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反應式：酶

C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）2、若缺少糖源，氧氣不足時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?，其反應式?/p>

酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）醋酸菌制醋㈡制作果醋（一直需要氧）實驗流程示意圖說明：在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，菌種的來源主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。發(fā)酵：發(fā)酵裝置如右圖注意事項①將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶，要留大約1／3

的空間，并封閉充氣口。②制葡萄酒的過程中，密閉，將溫度嚴格控制在18-25℃，時間控制在10-12d左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。③制葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在30-35℃，時間控制在前7-8d左右，并注意適時通過充氣口充氣。簡易裝置2－4天排氣一次。（擰松瓶蓋）腐乳的制作1.原理（1）毛霉等微生物能產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶。（2）蛋白酶能將蛋白質分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能將脂肪水解為甘油和脂肪酸。2.流程讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。3.影響腐乳品質的條件（1）鹽長滿毛霉的豆腐塊（毛坯）與鹽的質量分數(shù)比為5∶1。

鹽的濃度過高，影響腐乳口味；濃度過低，不足以抑制微生物生長，導致腐乳腐敗變質（2）酒鹵湯中酒的含量控制在12%左右。

酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，不足以抑制微生物生長，豆腐易腐敗，難以成塊。（3）香辛料既可調制腐乳的風味，又具有防腐殺菌的作用。（4）含水量

以70%為宜，若過高則影響毛霉的有氧呼吸，且腐乳不易成形；若過低,則不利于毛霉的代謝和生長。（5）發(fā)酵溫度

前期的發(fā)酵溫度控制在15—18℃，利于毛霉的生長。（6）發(fā)酵時間前期發(fā)酵和后期發(fā)酵的作用不同，所需時間應控制好，太長或太短都會影響腐乳的品質。泡菜制作原理一、乳酸菌在無氧的條件下，利用牛奶或蔬菜中的營養(yǎng)物質進行無氧呼吸，產(chǎn)生乳酸等物質。二、乳酸大量積累后又可抑制其他對酸敏感的雜菌的生長，從而酸奶或泡菜不腐爛變質C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量1.制作泡菜的原理。利用乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖制作泡菜。2.檢測亞硝酸鹽的原理和方法名稱原理或方法顯色反應在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應生成重氮鹽，重氮鹽與N-1-萘基乙二胺偶聯(lián)，形成玫瑰紅色產(chǎn)物比色將標準比色液與顯色液（實驗液）進行比較，以確定顯色液中亞硝酸鹽的含量1、加入白酒有什么作用？

白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調味劑，可增加醇香感。思考：2、用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結果？水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21％是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。1. （2013年廣州二模）下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術應用的敘述，不合理的是A. 可利用選擇培養(yǎng)基篩選出生產(chǎn)所需的優(yōu)良菌種B. 制作泡菜所用的微生物屬于分解者C. 果醋的制作過程中醋酸桿菌只進行無氧呼吸D. 在腐乳制作過程中必須有能分泌蛋白酶的微生物參與c（2011年江蘇卷）2．下列與果酒、果醋和腐乳制作相關的敘述，正確的是A．腐乳制作所需要的適宜溫度最高B．果醋發(fā)酵包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵C．使用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌D．使用的菌種都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNAD（2012江蘇卷）3．下列關于制作果酒、果醋和腐乳的敘述，不合理的是A．在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長B．條件適宜時醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸C．果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液的葡萄糖含量會逐漸減小D．將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時，底層和近瓶口處需加大用鹽量D4．（2013年廣東高考）（16分）某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精。他們用酶將木薯淀粉講解成單糖。查閱資料后，安裝的酒精發(fā)酵裝置、采用的發(fā)酵條件如圖12。（1）向發(fā)酵瓶中加入5g酵母菌開始試驗，發(fā)酵初期，通氣閥①需要偶爾短時間打開，并在A通氣口處打氣，以利于__________；實驗過程中，通氣閥②需要偶爾短時間打開，但目的是______________。

（2）第3天，取出少量發(fā)酵液，滴加含有__________的濃硫酸永夜來檢測酒精。使酵母菌進行有氧呼吸，以便其增殖排出部分CO2,保持裝置內(nèi)氣壓平衡重鉻酸鉀（3）檢測后發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充足、操作正確、發(fā)酵溫度和PH值適宜，但酒精含量（+）比預期低，我們展開了討論，認為還有其它影響因素，如__________，請設計試驗對此因素進行探究并預測實驗結果（用表格形式呈現(xiàn)；用“+”表示酒精量，最高含量為“+++++”）。（4）請對預測的結果進行分析，并得出結論。組別加酵母菌種的量三天后酒精含量15g＋27g＋＋39g＋＋＋411g＋＋＋＋513g＋＋＋＋＋如果隨著酵母菌種數(shù)量增加，酒精含量也增加，則酵母菌數(shù)量是影響發(fā)酵的因素。如果隨著酵母菌種數(shù)量增加，酒精含量沒有增加，則酵母菌數(shù)量不是影響發(fā)酵的因素專題2微生物的培養(yǎng)與應用課題1培養(yǎng)基的種類消毒和滅菌的理解和舉例純化微生物時使用的接種方法課題2分離尿素分解菌的原理、鑒定依據(jù)選擇培養(yǎng)基的要求課題3分離纖維素分解菌的原理、鑒定依據(jù)選擇培養(yǎng)基的要求專題2微生物的培養(yǎng)與應用一.培養(yǎng)基：微生物生存的環(huán)境和營養(yǎng)物質1.基本成分：碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子⑴碳源無機碳源：有機碳源：CO2、CO32-、HCO3-牛肉膏、蛋白胨等自養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物⑵氮源無機氮源：有機氮源：NH4＋、NO3-牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等注：含CHON的有機物是異養(yǎng)型微生物的碳源、氮源、能源專題2微生物的培養(yǎng)與應用氧元素、氫元素H2O無機鹽NaCl碳源、氮源、維生素蛋白胨碳源、氮源、磷酸鹽、維生素牛肉膏提供的主要營養(yǎng)培養(yǎng)基組分培養(yǎng)細菌常用的培養(yǎng)基——牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基耐高溫需保持干燥的物品，160～170℃1～2小時接種環(huán)、接種針等金屬用具70~75℃、30min80℃、15min100℃、5~6min消毒滅菌定義方法較為溫和理化方法，殺死部分有害菌體（不包括芽孢、孢子）強烈的理化方法，殺死所有微生物（包括芽孢、孢子）煮沸消毒法巴氏消毒法化學藥劑紫外線灼燒滅菌干熱滅菌酒精、氯氣、石炭酸等高壓蒸汽滅菌二.無菌技術：防止外來雜菌的污染1.消毒與滅菌：二.大腸桿菌的純化培養(yǎng)：㈡純化大腸桿菌：1.接種：平板劃線法：稀釋涂布平板法：6支試管，分別加入9ml無菌水菌液1ml1ml1ml1ml1ml1ml101102103104105106稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍關注菌落的形態(tài)、大小、邊緣、突起、顏色、質地等等，都是區(qū)分細菌的重要手段。關注菌落的形態(tài)、大小、邊緣、突起、顏色、質地等等，都是區(qū)分細菌的重要手段。關注菌落的形態(tài)、大小、邊緣、突起、顏色、質地等等，都是區(qū)分細菌的重要手段。課題3分解纖維素的微生物的分離1.實驗原理

纖維素+

染料→紅色復合物（纖維素+

）+剛果紅染料→培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的

剛果紅纖維素酶透明圈2.實驗流程土壤取樣 制備選擇培養(yǎng)

↓挑選產(chǎn)生透明圈的菌落將樣品涂布到鑒別

的培養(yǎng)基上纖維素分解菌梯度稀釋3.剛果紅染色法直接對纖維素分解菌進行篩選纖維素C1酶+Cx酶纖維二糖葡萄糖苷酶葡萄糖現(xiàn)象1.尿素[CO(NH2)2]——重要的農(nóng)業(yè)氮肥。只能被土壤中細菌分解為NH3才能被植物吸收利用CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3脲酶分離產(chǎn)生脲酶的細菌課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)2.培養(yǎng)基：以尿素作為唯一氮源。只有產(chǎn)生脲酶的細菌能利用尿素作為氮源而生存。課題延伸CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶pH升高指示劑（酚紅）將變紅4．（2013廣東題）以下為某興趣小組獲得的實驗結果及其分析，正確的是 A B CDB（2013廣東六校聯(lián)考）5、關于生物技術的敘述，不正確的是（雙選）A．泡菜制作的過程中所利用的微生物是醋酸菌

B．植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基和外植體均要滅菌C．用剛果紅染色法可以篩選纖維素分解菌D．獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵AB（2012韶關二模6.下列有關生物學實驗操作、材料、條件等方面的敘述,正確的是(雙選）A.“探究酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化”實驗中,用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌B.“觀察細胞有絲分裂”實驗中,用卡諾氏液對根尖進行解離C.“腐乳的制作”實驗中,加鹽和加酒都能抑制微生物的生長D.“分解尿素的細菌的分離”實驗中,用尿素為唯一營養(yǎng)的培養(yǎng)基篩選目的菌AC專題3植物的組織培養(yǎng)技術專題4酶的研究與應用使果汁由渾濁變澄清脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶溫水自變量？固定化細胞（酶）技術固定化細胞（酶）技術利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術。包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。酶更適合采用化學結合法和物理吸附法；細胞更適合采用包埋法。酶的作用機理:酶的概念:酶的本質:酶的特性：影響因素：

絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA降低活化能活細胞產(chǎn)生催化作用有機物具有專一性、高效性，作用條件溫和溫度、酸堿等（低溫抑制酶的活性，高溫、過酸、過堿使酶失活）7．據(jù)下表推測，溶液呈藍色的是試管編號實驗溫度（℃）0.1%的淀粉溶液（2ml）2%淀粉酶溶液（1ml）10分鐘后加碘液（2滴）A37+－+B37－++C37+++D100+++注：“+”加入該物質，“—”未加入該物質8．酶在細胞代謝中起重要作用。下列有關酶的敘述中，不正確的是A．酶具有高效性B．酶具有專一性C．酶可以為化學反應提供能量D．酶可以降低化學反應的活化能（雙選）ADC（1）分離DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同原理（2）提純氯化鈉2mol／L：DNA的溶解度最大，濃度為0．14mol／L時，DNA的溶解度最低。2.DNA的鑒定DNA+二苯胺試劑→藍色沸水浴1.DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些物質則可以溶于酒精。2.DNA對酶、高溫、洗滌劑的耐受性不同專題5DNA和蛋白質技術課題1DNA的粗提取與鑒定（一）實驗材料的選?。ǘ┢扑榧毎?，獲取含DNA的濾液（三）除去濾液中的雜質(純化)（四）

DNA的析出與鑒定二、實驗設計（二）破碎細胞，獲取含DNA的濾液1、動物細胞2、植物細胞——容易破碎——需要溶解細胞膜雞血細胞溶液：蒸餾水對于雞血細胞來說是一種低滲液體，水分大量進入血細胞，使血細胞脹裂；加上攪拌作用，加速雞血細胞細胞膜、核膜破裂，

從而釋放出DNA①加入一定的洗滌劑和食鹽②充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液洗滌劑——離子去污劑，能溶解細胞膜，利于DNA釋放食鹽——NaCl，利于DNA的溶解于研磨液中加入一定量的蒸餾水，同時用玻璃棒攪拌，

過濾后收集濾液防止血液凝固檸檬酸鈉1.DNA的溶解性2.DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性（三）除去濾液中的雜質（四）DNA進一步提純與濾液體積相等的冷卻的酒精溶液(體積分數(shù)95％)，靜置2－3min，溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物

——粗提取DNA用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水DNA的析出（五）DNA的鑒定⑴向兩支試管中分別加入2mol/LNaCl溶液5ml⑵其中一支試管中加入DNA絲狀物⑶各加入二苯胺試劑4ml⑷混勻后，置于沸水浴中加熱5min⑸待冷卻后，比較兩只試管中溶液的顏色變化觀察現(xiàn)象：溶解絲狀物的溶液變?yōu)樗{色制備雞血細胞液…………加檸檬酸鈉，靜置或離心↓破碎細胞，釋放DNA…加蒸餾水，同一方向快速通方向攪拌↓→過濾，除去細胞壁、細胞膜等。溶解核內(nèi)DNA……加入NaCl至2mol/L，同一方向緩慢攪拌↓DNA析出：加蒸餾水至0.14mol/L，過濾(可略），再溶解到2mol/L溶液中，過濾↓→除去細胞質中的大部分物質。DNA進一步純化………與等體積95％冷卻酒精混合，析出白色絲狀物↓→除去核蛋白、RNA、多糖等。DNA鑒定………溶解到2mol/L溶液中，

二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍色實驗操作（三次過濾、兩次加蒸餾水）9．下列有關生物技術實踐操作的敘述中，不正確的是A．果醋發(fā)酵過程中，適時充氣，有利于醋酸菌的代謝B．制作腐乳時，加鹽腌制可使豆腐塊變硬且能抑制雜菌生長C．用二苯胺試劑鑒定DNA時，在沸水浴條件下可使溶液呈綠色D．家庭制作果酒時，用洗滌劑反復沖洗葡萄表面可能影響發(fā)酵效果C課題3血紅蛋白的提取和分離1、原理：相對分子質量較大的蛋白質分子不能進入凝膠顆粒內(nèi)部，通過的路程較短，移動速度較快

（一）凝膠色譜法：紅細胞的洗滌(離心去除雜蛋白)___________________________分離血紅蛋白溶液純度鑒定：_______________來測定蛋白質的相對分子質量

樣品處理純化：___________對血紅蛋白分離和純化血紅蛋白的釋放(蒸餾水漲破)凝膠色譜法電泳法2.血紅蛋白的提取和分離過程生理鹽水透析(除去小分子雜質)粗分離（二）電泳法：1.原理：2.類型:瓊脂糖凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳各種分子帶電性質的差異分子大小、形狀的不同帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度分離大分子物質：核酸、蛋白質4．（2013廣東題）以下為某興趣小組獲得的實驗結果及其分析，正確的是 A B CDB（2013廣東六校聯(lián)考）5、關于生物技術的敘述，不正確的是（雙選）A．泡菜制作的過程中所利用的微生物是醋酸菌

B．植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基和外植體均要滅菌C．用剛果紅染色法可以篩選纖維素分解菌D．獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵AB（2012韶關二模6.下列有關生物學實驗操作、材料、條件等方面的敘述,正確的是(雙選）A.“探究酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化”實驗中,用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌B.“觀察細胞有絲分裂”實驗中,用卡諾氏液對根尖進行解離C.“腐乳的制作”實驗中,加鹽和加酒都能抑制微生物的生長D.“分解尿素的細菌的分離”實驗中,用尿素為唯一營養(yǎng)的培養(yǎng)基篩選目的菌AC（2010）7.廣東高考若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基錫