课题3 酵母细胞的固定化
〖问题导思〗
1．固定化的方式有哪些？如何选用固定化方法？
2．为什么酶适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化？
〖典例解析〗
【例1】下面的流程图示意制备固定化酵母细胞的过程，请据图回答：
酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液
→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(1)图中酵母细胞活化就是
_____________________________________状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时________。
(2)影响此实验成败的关键步骤是
___________________________________________，
此步的操作应采用
________________________________________________ _____。
(3)CaCl2溶液在形成凝胶珠时的作用原理是
_________________________________
________________________________________________ ________________________。
观察形成的凝胶珠颜色和形状：如果颜色过浅，说明__________________________
________________________________________________ ________________________；
如果形成的凝胶珠不是
_____________________________________________，说明实验操作失败。
(4)本实验所用的固定化技术是________，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是
________________________________________________ ________________________。
解析：本题考查制备固定化酵母细胞的过程。酵母细胞的活化即让处于休眠状态的酵母细胞恢复正常活性状态，进行酵母细胞固定化，其关键步骤是配制海藻酸钠溶液。由于酶分子很小，易从包埋材料中漏出，故不宜采用包埋法固定。
答案：(1)让酵母菌恢复正常生活体积增大较大(多)
(2)配制海藻酸钠溶液小火间断加热
(3)Ca2＋与海藻酸根离子螯合成不溶于水的海藻酸钙凝胶固定化酵母细胞数目较少圆形或椭圆形
(4)包埋法酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
【变式训练1】.对配制海藻酸钠溶液的叙述不准确的是( )。
A．加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环
B.海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量
C．海藻酸钠的浓度过高，易形成凝胶珠
D．海藻酸钠的浓度过低，形成凝胶珠内包埋细胞过少【例2】下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是()
A．某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应 B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶
C．固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用
D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性迅速下降
解析：酶具有专一性，一种酶固定后也不可能催化系列生化反应；固定化细胞技术固定的是一系列酶；固定化酶和固定化
细胞都能反复使用，若条件适宜，一般不会出现酶的活性下降问题。
答案：C
【变式训练2】酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是
A.90℃高温会使TaqDNA聚合酶失去催化活性
B．制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法
C．固定化酶固定时可能会造成酶的损伤而影响活性
D．固定化细胞可以催化一系列酶促反应
〖方法指导〗
1．知识记忆方法
××××××××××××××××××××××。
2．对比与归纳
××××××××××××××××××××××××××。
〖智能演练〗
（包括“基础巩固”和“能力提升”两部分。）
基础巩固
1.下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物
2.使用固定化细胞的优点是( )。
A.能催化大分子物质的水解B．可催化一系列化学反应
C．与反应物易接近D．有利于酶在细胞外发挥作用
3.酶的固定方法不包括( )。
A.将酶吸附在固体表面上B．将酶相互连接起来
C．将酶包埋在细微网格里D．将酶制成固体酶制剂，如加酶洗衣粉中的酶
4.下列关于酶制剂的叙述错误的是( )。
A．酶制剂是包含酶的制品 B．包内酶和包外酶均可用于制成酶制品
C．酶制品的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化等
D．固定化细胞不属于酶制剂
5.如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化受限制( )。
A．直接使用酶 B．使用化学方法结合的酶
C．使用固定化细胞 D．使用物理吸附法固定的酶
6.下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是( )。
A．酶分子很小，易采用包埋法B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶
C．细胞个大，难被吸附或结合D．细胞易采用包埋法固定
7.固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是( )。
A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程
B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用
C．促化反应结束后，能被吸收和重复利用
D．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用
8.关于酵母细胞活化的说法，不正确的是( )。
A．酵母细胞活化就是由无氧呼吸变成有氧呼吸
B．活化就是让处于休眠状态的细胞恢复生活状态
C．酵母细胞活化所需要的时间较短
D．酵母细胞活化后体积增大
9. 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年代发明了固定化酶与固定化细胞技术。请据图回答：
（1）在实际生产中，固定化酶技术的优点
是
。
与固定酶技术相比，固定化细胞固定的
是酶，固定化酶或固定化细胞与直接使用酶相比，其反应效
果。
（2）制备固定化酵母细胞，先要把包埋材料加热溶化，其加热方法是：；
使用了下图[ ] 方法包埋。
（3）制作固定化酵母细胞时，充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和溶液中形成凝胶珠。部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形，其主要原因
是
。
1）酶既能与反应物接触又容易与产物分离，可反复利用；一系列、多种；下降
（2）小火或间断加热，反复几次；C 包埋法
（3）CaCl2溶液；海藻酸钠浓度过高（或针筒口离液面距离过近，高度不够）
10.酵母菌与人们的日常生活密切相关，也是现代生物技术研究常用的模式生物，生物兴趣小组对此进行了下列研究。请你根据他们的研究内容回答问题：
酵母细胞的固定化
（1）在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，原因是。
（2）如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明。
（3）本实验所用的固定化技术是包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是。
（4）利用固定化酵母细胞进行酒精发酵，与直接接种酵母菌相比较有哪些优点？（说出两点）
1）防止高温杀死酵母菌（2）固定化酵母细胞数目较少
（3）酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
（4）能多次重复利用、降低生产成本
能力提升
1下列关于酶的叙述中正确的是( )。
A．酶都提取于动植物细胞 B．酶制剂能够重复利用
C．果酒和果汁能够用酶制剂澄清 D．酶固定后称为酶制剂
2.试分析下图中,哪一种与用海藻酸钠作载体制备的
固定化酵母细胞相似 ( )的
3.酶的固定化是20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量。下图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中，不正确的是
A．由甲图可知，固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强
B．由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好
C．由丙图可知，固定化酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降
D．固定化酶的酶活力较高，主要原因是增加了酶与底物的接触面积
4.研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与
用微生物降解相比，其作用不需要适宜的 （ ）
A ．温度
B ．pH 值
C ．水分
D ．营养
5. 细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所具
备的特点是
( )
A ．成本更低、操作更容易、不能连续性生产
B ．成本更高、操作更难、不能连续性生产
C ．成本更低、操作更容易、能连续性生产
D ．成本更低、操作更难、能连续性生产 6.
下列使用固定化酶技术生产高果糖浆正确的是 [ ]
A ．高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B ．在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板，防止异物进入
C ．将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，果糖从反应柱下端流出
D ．用固定化酶技术复杂，成本较高
7.回答生物技术在实践应用中的相关问题：
（1）某同学利用柑橘制作果酒，考虑到柑橘的糖含量不足，在制作过程中加入一定量的糖，加糖的主要目的是 ________ 。为保证发酵过程的安全，发酵阶段需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其主要目的是 ，实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长，其原因是 。 （2）某研究性学习小组的同学用适宜浓度的海藻酸钠溶液将活化的酵母细胞固定化后发酵无菌麦芽汁制酒，发酵条件符合操作要求。10天后检查发酵液发现麦芽汁几乎无酒味，发酵失败最可能的原因是____________ 。
（3）某科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定碱性蛋白酶，以研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量），分析回答：
①甲图显示当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是 。 ②固定化酶的活力随使用次数的增多而下降，由乙图可知，固定化酯酶一般可重复使用 次，酶活力明显下降。
⑴．为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质 防止空气中杂菌进入发酵瓶，造
成污染、影响发酵
随着时间的推移，由于发酵液中营养物质的减少、pH 下降等原因，导致酵母菌呼吸减弱，产生的CO2减少。
⑵ 融化的海藻酸钠未冷却，就将活化的酵母菌液倒入
⑶ ①海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，
酶分子容易漏出，数量不足 ② 3
8. 根据材料回答下列有关问题：
I ：某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交
联剂（使酶相互连接），海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量）
（1）从图1可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更_____。
（2）从图2可以看出：海藻酸钠浓度为___________时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酵活力较低的原因是：______________________。
Ⅱ：某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：
①活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；
②配制CaCl2溶液：将无水CaCl2溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的CaCl2溶液；
③配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水／无菌水中，配制成溶液；
④海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠液中，充分搅拌混合均匀；
⑤固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成。
（1）请你改正其中两处错误的操作：
第一处_________________________________；
第二处_________________________________。
（2）刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是________________。
（3）如果制作的凝胶珠颜色过浅．呈白色，则说明海藻酸钠浓度__________（过低／过高）。
：(1)强(2)3％酶的数量不足Ⅱ：(1)③海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化
④海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母
细胞
（2）让凝胶珠形成稳定的结构(3)过低
〖研究学习〗
昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导人细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述资料回答：
1.用固定化酶技术将该酯酶固定在尼龙网膜上后，再用于降解污水中的有机磷的突出优点是什么？
2.通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌脂酶，原因是什么？
3.请你具体说出一项上述研究成果的实际应用1.可以反复利用，节约成本
2控制脂酶合成的基因，随着细菌DNA分子的复制而复制，并在后代中表达
3用于降解水中的有机磷农药，以保护环境。
课题2 ×××××××（小标题及其格式同上）
专题小结
〖精要概览〗
专题检测
（时间：45分钟满分：100分）
一、选择题（每小题3分，共60分）
（设计20个选择题，答案放到本书答案部分，无需解析。）
1．×××××××××××××××××××××（）
A．×××××B．×××××
C．×××××D．×××××
二、非选择题（每小题8分，共40分）
（按照高考试题形式设计5个填空题，答案放到本书答案部分，无需解析。）21．××××××××××××××××××××××××××××××××。
（插图清晰，无需编号）
（1）×××××××××××××××××××××××××。
（2）×××××××××××××××××××××××××。
探究培养液中酵母菌种群数量的变化 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆ 在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，视野如图中甲所示（图中小点代表酵母菌）。将容器放在适宜温度下恒温培养5 h后，稀释100倍，再抽样镜检，视野如图乙所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是 A．培养5 h后，酵母菌种群密度增加200倍左右 B．探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法 C．用血细胞计数板计数酵母菌时只统计方格内的菌体 D．培养5 h后，酵母菌种群数量已经达到K值 【参考答案】A 【试题解析】比较甲、乙两图中中央两格酵母菌数，乙大约是甲的两倍，乙是稀释100倍后的镜检结果，故培养5 h后，酵母菌种群密度增加200倍左右；标志重捕法适用于活动能力强、体型较大的动物，酵母菌的种群数量计数不能用标志重捕法；用血细胞计数板计数酵母菌数量时应统计方格内和相邻两边及其夹角上的菌体；培养5 h后，无法确定酵母菌种群数量是否已经达到K值。 【名师点睛】血细胞计数板的使用方法 （1）根据待测菌悬液浓度，加无菌水适当稀释，以每小格的菌数可数为准。 （2）取洁净的血细胞计数板一块，在计数室上盖上一块盖玻片。 （3）将菌悬液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘滴入一小滴（不宜过多），让菌悬液利用液体的表面张力充满计数室，勿使气泡产生，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。 （4）静置片刻，使细胞沉降到计数室底部。 （5）计数时若计数室是由16个中方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下的4个中方格（即100 个小格）的菌数。如果是25个中方格组成的计数室，除数上述四个中方格外，还需要数中央1个中方格的菌数（即80个小格）。为避免重复计数和漏计，在计数时，一般遵循计上不计下，计左不计右的原则。 （6）计数完毕，取下盖玻片，用水将血细胞计数板冲洗干净，切勿用硬物洗刷或擦拭，以免损坏网格刻度，洗净后自行晾干或用吹风机吹干，放入盒内保存。
高二生物选修一专题一二测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题（35x2=70） 1．关于果酒的制作过程，下列叙述中正确的是 A．先去烂子粒和枝梗，再用清水冲洗掉污物 B．发酵的温度维持在18～25 ℃最好 C．发酵过程中需要适时打开瓶盖放气，以防止发酵瓶破裂 D．需要不断地充入氧气 2．下列关于果酒和果醋制作的叙述，正确的是 A．在制作果酒和果醋实验中，一直保持厌氧环境 B．当氧气、糖源充足时，醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸 C．由于酵母菌的繁殖能力很强，不需对所用装置进行消毒 D．温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大 3．对制葡萄酒和葡萄醋发酵条件的控制中，错误的是 A．葡萄汁装入发酵瓶时，要留有的空间 B．用清水冲洗葡萄除去污物，应反复多次冲洗 C．制葡萄酒的过程中，除在适宜的条件下，时间应控制在10～12d D．制葡萄醋的温度要比葡萄酒的温度高些，但时间一般控制在7～8d左右 4．下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述中，错误的是 A．果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同 B．制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落 D．果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件 5．下列叙述错误的是 A．酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 B．醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪 6．与醋酸发酵有关的微生物是 A．一种细菌和另一种细菌 B．丝状真菌和细菌 C．酵母和细菌 D．酵母和丝状真菌 7．下列对腐乳实验操作过程的叙述，错误的是 A．前期发酵，将笼屉中的温度控制在15～18 ℃ B．豆腐块分层摆放，逐层加盐，层数加高盐量不变 C．卤汤中的酒量应控制在12%左右 D．腌制腐乳的玻璃瓶冲洗后要用沸水消毒，装瓶后密封，瓶口通过酒精灯火焰8．某同学在制作腐乳的过程中，发现豆腐腐败变质，下列不属于其原因的是A．用盐腌制时，加盐量太少 B．用来腌制腐乳的玻璃瓶，没有用沸水消毒 C．制作卤汤时，料酒加的量较多 D．装瓶后，没有将瓶口密封 9．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是 A．毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子肽和氨基酸
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 ? 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链 模板不要模板 连接的对象2个DNA片段单 相同点作用实质形化学本质 3.“分子运输车”——运载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳 ②具有一至多个限制酶切点 ③具有标记基因，供重组D ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子（3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序 2.人工合成。 常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情 （2）化学合成法（知道目的基因的核3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解
实验一酵母细胞的固定化 一、实验原理与目的 原理：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者细胞固定在一定空间的技术，包括包埋法，化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法固定化，细胞多采用包埋法固定化。 常用的包埋载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维和聚丙烯酰胺等。本实验选用海藻酸钠作为载体包埋酵母菌细胞。 目的：了解细胞固定化的原理；掌握酵母细胞固定化实验操作。 二、仪器与用具 仪器：50ml烧杯、200ml烧杯、玻璃棒、量筒、酒精灯、石棉网、针筒、三角瓶、水浴锅、恒温箱。 化学材料：活化酵母菌（酵母悬液）、蒸馏水、无水CaCl2、海藻酸钠、葡萄糖。 三、试剂配制 1、0.05mol/L的CaCl2溶液150ml； 2、海藻酸钠溶液：每0.7g海藻酸钠加入10ml水加热溶液成糊状； 3、10%葡萄糖溶液150ml。 四、实验方法与步骤 1、干酵母活化：1g干酵母+10ml蒸馏水→50ml烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。 2、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已经活化的酵母细胞，用玻璃棒充分搅拌混合均匀。 3、固定化酵母细胞：用20ml注射器吸取海藻酸钠与酵母细胞混合液，在恒定的高度（建议距液面12~15cm处，过低凝胶珠形状不规则，过高液体容易飞溅），缓慢将混合液滴加到CaCl2中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。
4、固定化酵母细胞发酵：用5ml移液器吸取蒸馏水冲洗固定好的凝胶珠2~3次，然后加入装有150ml10%葡萄糖溶液的三角瓶中，置于25℃发酵24h，观察结果。 实验开始时，凝胶球是沉在烧杯底部，24h后，凝胶球浮在溶液悬浮在上层，而且可以观察到凝胶球并不断产生气泡，说明固定化的酵母细胞正在利用溶液中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳，结果凝胶球内包含的二氧化碳气泡使凝胶球悬浮于溶液上层。 五、结果观察：打开瓶盖，闻气味，观察葡萄糖液中的变化。 六、思考题 1、酵母细胞活化的目的是什么？ 2、为什么凝胶珠需要在CaCl2溶液中浸泡一定时间？ 3、观察结果说明了什么问题？ 4、分析可能导致酵母细胞包埋效果不理想的原因。
教学准备 1. 教学目标 （一）知识与技能 1、识记固定化技术的常用方法 2、理解固定化酵母细胞的制备过程 3、知道固定化酶的实例 （二）过程与方法 1、固定化细胞技术 2、制备固定化酵母细胞的过程 （三）情感、态度与价值观 通过固定化技术的发展过程，培养科学探究精神，同时领会研究的科学方法。 2. 教学重点/难点 1、课题重点：制备固定化酵母细胞 2、课题难点：制备固定化酵母细胞 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 （一）引入新课 在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，提高了生产成本，也可能影响产品质量。在本课题中，我们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用。如果你是工程技术人员，你如何解决这个问题？ （二）进行新课 1、基础知识
1.1固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。 1.2固定化酶技术的优点： （1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离； （2）固定在载体上的酶可以被反复利用。 2、固定化酶的应用实例――生产高果糖浆 （1）高果糖浆的生产原理 （2）葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。 （3）高果糖浆的生产操作（识图4－5反应柱）： 从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。 （4）高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。 （5）生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。 3、固定化技术的方法（识图4－6固定方法）： 细胞中含有一系列酶，在细胞正常生命活动的过程中，通过代谢产生所需要的代谢产物。 利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。 将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。有。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。 可采用固定化细胞技术。
高中生物选修一专题2微生物的培养与应用经典练习 1、（2014新课标2,39,15分）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题： （1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，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；然后，将水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为。 （2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的 是 。 （3）示意图A和B中，表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。 （4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比
静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高的利用率。 【答案】 (1)检测培养基平板灭菌是否合格 (2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (3)B (4)溶解氧营养物质 2、（2014理综，10,11分）有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。 ⑴微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、______________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是________________________________________。 ⑵与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________________，这些植物激素一般需要事先单独配制成___________保存备用。 ⑶纯化菌株时，通常使用的划线工具是____________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_________________________________________。
1．下图所示的固定化方式中，适宜固定化酶的是() A．①②③B．①② C．②③D．①③ 2．下列关于固定化技术的叙述，不正确的是() A．从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶更容易 B．固定化细胞比固定化酶对酶活性影响更小 C．固定化细胞固定的是一种酶 D．将微生物的发酵过程变成连续的酶反应应选择固定化细胞 3．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是() A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B．在固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物 4．在制备固定化酵母细胞的实验中，CaCl2溶液的作用是 () A．用于调节溶液pH B．用于进行离子交换 C．用于胶体聚沉 D．用于为酵母菌提供Ca2＋ 5．下列有关利用固定化酶技术生产高果糖浆的说法不正确的是() A．葡萄糖与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成的是果糖 B．从固定化酶反应柱下端流出的只有果糖 C．高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管疾病，对人类的健康更有益 D．酶溶解于葡萄糖溶液后，可从糖浆中回收 6．制备好的凝胶珠是否符合应用要求，常用的检测方法有() ①挤压法②摔打法③观察法④培养法
A．①②④B．①③④ C．②③④D．①②③ 【解析】检测凝胶珠是否合格，经常使用下列检测方法：一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。还可以通过观察凝胶珠的颜色和形状来判断。 7．下列有关固定化酵母细胞及使用过程中，错误的是() A．干酵母活化的时间大约为1小时 B．将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞 C．检测是否有酒精发酵的有效指标之一为是否有气泡发生 D．将海藻酸钠与酵母菌的混合液缓缓滴加到氯化钙溶液中，即形成固定化细胞颗粒 8．关于固定化酶中酶的说法，正确的是() A．酶的种类多样，可催化一系列的酶促反应 B．酶被固定在不溶于水的载体上，可反复利用 C．酶作为催化剂，反应前后结构不改变，所以固定化酶可永远利用下去D．固定化酶由于被固定在载体上，所以丧失了酶的高效性和专一性特点9．如图表示某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是() A．实验中所用的固定化果胶酶由海藻酸钠直接包埋获得 B．为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后应瞬间高温灭菌 C．通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行 D．固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前应重新填装反应柱 【解析】酶的固定化一般不用包埋法，A错误；瞬间高温灭菌会使固定化酶失去活性，B错误；加入苹果汁后可关闭控制阀一段时间，再通过减慢苹果汁流出的速率，让底物与酶充分接触，使反应充分进行，C正确；固定化果胶酶可重复使用，D错误。 10．如图为固定化酵母细胞及其应用的相关图解，请据图回答问题：
高中生物选修一生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、果酒菌种：附在葡萄皮上的野生型酵母菌（真菌，兼性厌氧，主要出芽生殖还有孢子生殖） 2、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 3、制酒条件：温度（18～25℃），发酵液缺氧呈酸性（酵母菌可以生长繁殖，而其他微生物无法适应这一环境）。 4、葡萄酒呈现深红色的原因：红葡萄皮的色素进入发酵液。 5、果醋菌种：醋酸菌（原核生物），代谢类型异养需氧型。 6、有两条途径生成醋酸：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O 7、制醋条件：①深层发酵时，短时间不通氧，醋酸菌死亡。②温度：30～35℃。 8、流程： 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 果酒果醋 9、装置：充气口制酒时关闭；制醋时，连续输入氧气。 排气口长而弯曲的胶管目的是防止空气中微生物的污染；开口 向下的目的是排出酒精发酵时产生的二氧化碳。出料口是用来 取样检测。 葡萄汁只装2/3，留1/3空间的目的是让酵母菌先有氧呼 吸进行繁殖。 10、若用瓶子做装置：制酒时，要每天拧松瓶盖2～4次，目的是排二氧化碳；制醋时，将瓶口打开，盖上纱布。
11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先冲洗葡萄再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 12、酒精检验：酸性（3mol/L的H2SO4）重铬酸钾→灰绿色。醋酸检验：嗅味和品尝（比较pH） 13、从哪些方面防止发酵液被污染？ 榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要清洗干净，用体积分数70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。装入葡萄汁后，封闭充气口。 课题二腐乳的制作 1、菌种：多种微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（真菌，代谢类型是异养需氧型。孢子生殖。）传统制作毛霉来自空气；现代生产将优质毛霉菌种直接接种在豆腐上。 2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3、实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制（加盐之前为前期发酵，目的是创造条件让毛霉生长，使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同作用，生成腐乳的香气。） 4、所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。 5、温度：15～18℃。 6、加盐：逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。控制盐的用量（豆腐：盐=5:1）：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味。 食盐的作用：1.抑制微生物生长，避免腐败变质2.析出水分，是豆腐变硬 3.调味 7、卤汤：由酒及各种香辛料配制而成的。 8、卤汤中酒的含量：12%左右。作用：1.防止杂菌污染 2.赋予腐乳风味3.酒精含量过高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败。 9、香辛料的作用：1.调味 2.杀菌 10、防止杂菌污染的措施：①玻璃瓶，洗净后用沸水消毒。②加卤汤后，用胶条将瓶口密封。③封瓶时，将瓶口通过酒精灯的火焰。 11、影响腐乳风味的因素：盐、酒、香辛料、豆腐含水量。 12、腐乳外部致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的毛霉菌丝，它能形成
课题4 酵母细胞的固定化 1、酵母细胞的活化是指（） A．让酵母细胞恢复运动状态 B．让酵母细胞在缺水状态下更容易休眠 C．让酵母细胞内酶活性增强 D．让处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态 2、高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构它能将葡萄糖转化成果糖，而不能转化成其他物质。这是根据酶的特性中的（） A．特异性 B．专一性C．高效性 D．多样性 3、下列不是用于包埋法固定化细胞的载体是 ( ) A．琼脂糖 B．醋酸纤维素 C．聚丙烯酰胺 D．聚乙烯树脂 4、关于固定化酶的叙述不正确的是 ( ) A．既能与反应物接触，又能与反应物分离 B．固定在载体上的酶可被反复利用 C．可催化一系列反应 D．酶的活性和稳定性受到限制5、下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是( ) A．酶分子很小，易采用包埋法 B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶 C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定 6、制备固定化酵母细胞过程中，如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，这说明（） A．海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少 B．海藻酸钠的浓度偏高，固定的酵母细胞数目较多 Ｃ．海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较多 D．海藻酸钠的浓度偏高，固定的酵母细胞数目较少 7、下列关于固定化细胞的叙述，正确的是（ ） A．催化效率高，低耗能、低污染 B．对环境的条件非常敏感，容易失活 C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离 D．成本低、操作简单，但反应效率可能很低 8、下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是（ ）（多选）A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化 B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法 C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀 D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成 9、研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤
专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③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附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
高中生物选修三常见大 题精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题，而治疗性克隆能最终可以解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。 (1)正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中________________期的卵细胞。 (2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在______期。 (3)治疗性克隆所用到的技术名称是________________，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用____________技术。 (4)已知患者又是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________________________________。 答案：(1)MⅡ(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割 (4)男孩红绿色盲，女孩不一定 已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下： (1)实验步骤①所代表的反应过程是___________________________________________。 (2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用 ________________________________________________________________________。(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能______________。 (4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征，可用 ________与________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。 (5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)，根本原因是 ________________________________________________________________________。 (1)逆转录 (2)限制性内切酶和DNA连接酶 (3)复制合成S基因的mRNA(或转录)
专题6 植物有效成分的提取 课题1 植物芳香油的提取 一、课题目标 本课题通过设计简易的实验装置来提取植物芳香油，使学生了解提取植物芳香油的基本原理，研究从生物材料中提取特定成分的方法，初步学会某些植物芳香油的提取技术。 二、课题重点与难点 课题重点：植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。 课题难点：植物芳香油的提取技术；针对原料的不同特点，采用适宜的提取方法。 三、课题背景分析 课题背景从古代人类将芳香植物或花卉制成干品，当作药物和香料使用谈起，引入到欧洲中世纪香料贸易的发展，促成了植物芳香油提取技术的诞生，反映了社会生活的需要对科学技术的推动。随着有机化学的发展，人造香料日益普及，但人们对天然植物芳香油仍情有独钟，它一方面说明了科学技术的发展赋予了人类更多的自由，同时也反映了人造物依旧很难取代自然产物的事实。在充分体现了植物芳香油与人类社会生产生活的紧密联系后，教材说明了本课题的目标：了解提取植物芳香油的原理，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。教师在教学中可充分利用上述素材，对学生进行生动的科学、技术、社会的教育，并激发学生动手实践的兴趣。 四、基础知识分析与教学建议 （一）植物芳香油的来源 教学建议：教师在介绍植物芳香油的来源时，宜结合教材提供的旁栏资料进行讲解，让学生对植物芳香油的广泛来源有一个初步的了解。教师还可以采取学生查阅资料和介绍相关的小故事等方式，使学生大致了解植物芳香油的发展历史。 （二）植物芳香油的提取方法 知识要点：提取植物芳香油的三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。 教学建议：教师可以通过列举日常生活中的一些具体事例，帮助学生熟悉提取植物芳香油的三种基本方法，并理解其原理。例如，实验室制备蒸馏水就用到了蒸馏的方法；超市出售的
专题一课题1果酒和果醋的制作 (二）果醋制作的原理 ⑴当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。 ⑵当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为，再变为。 反应式为：。 （三）、果酒和果醋的制作过程 挑选葡萄→冲洗→→→ ↓↓ 果酒果醋 （二）、果酒和果醋的发酵装置 1、装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？ 2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？ 3、发酵瓶为什么要留有1/3的空间？ 4、装置的使用：在进行酒精发酵时应关闭口，在进行果醋发酵时，充气口应连续充气，输入 专题一课题2 腐乳的制作 (一)制作腐乳的实验流程: (二)毛霉的生长:
1.腐乳制作时,温度应控制在 ,并保持一定的湿度。自然条件下毛霉的菌种来自 中的。 一、腐乳的制作过程 1、前期发酵——让豆腐上长出毛霉 （1）前期发酵的作用是什么？ （2）前期发酵的温度为什么为15～18 ℃？ 2、后期发酵——加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制 专题一课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 （二）亚硝酸盐含量的测定 1.原理 （1）在条件下，亚硝酸盐与发生反应后，与结合形成色染料。 （2）将显色反应后的样品与已知浓度的进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量 2.测定方法：比色法 3.测定步骤 配制溶液→→制备样品处理液→ 3、制备样品处理液 称取泡菜榨汁→加入蒸馏水、提取液、氢氧化钠过滤→加入氢氧化铝乳液问题2：提取剂、氢氧化钠、氢氧化铝乳液的作用？ 5、测定结果：泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化
、 （2）消毒：是指使用的物理或化学方法杀死物体表面或内部的微生物，（不包括和）常用的方法有：、、 灭菌：是指使用的理化因素杀死物体内外的微生物。包括芽孢和孢子 常用的方法有、、， 此外，实验室里还用或进行消毒。 三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 （1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤： →→→→倒平板 四、纯化大肠杆菌 （1）微生物接种的方法中最常用的是和。 五、菌种的保存 为了保持菌种的纯净，需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种，我们可以采用法；对于需要长期保存的菌种，可以采用法。 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。土壤中的微生物之所以能分解尿素，是因为它们体内能合成。 2．设置对照：主要目的是排除实验组中因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
高中生物选修一生物技术实践人教考纲版知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为 乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中 断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精 发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个 长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开 口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭 充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。 疑难解答 （1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 （2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？ 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。因此需要将温度控制在其最
精品文档 专题二单元复习题 一、选择题：（25小题，每小题2分，总50分） 1.关于微生物的营养，说法正确的是（） A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源B．凡是碳源都能提供能量 C．除水以外的无机物仅提供无机盐D．无机氮源也能提供能量 2.细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌（） A．接种针、手、培养基B．高压锅、手、接种针 C．培养基、手、接种针D．接种针、手、高压锅 3.下列物质中，不能用作酵母菌碳源的是（） A．含碳有机物B．蛋白胨C．含碳无机物D．花生粉饼等天然物质 4.关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，叙述错误的是（） A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板 D．待平板冷却凝固约5~10min后将平板倒过来放置 5.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌获得纯种的方法不包括（）A．根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基 B．根据微生物中缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子 C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸 D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素 6.某混合样品微生物R含量极少，要得到大量的R比较理想的方法是采用（） A．天然培养基B．稀释涂布平板法 C．利用适合R生长但同时抑制或阻止其他种类微生物生长的选择培养基 D．用显微镜直接观察、寻找，再培养 7.不同种类的细菌菌落表现为不同的特征。下列属于菌落特征的是（） ①菌落的大小②菌落的形状③菌落的隆起程度④菌落的颜色⑤菌落的透明度 A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④⑤ 8.在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找，下列不属于厌氧细菌生存环境的是（） A．土壤深层B．人或动物体内寄生C．真空D．池塘淤泥 9.用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目，其结果与实际值相比（） A．比实际值高B．比实际值低C．和实际值一致D．比实际值可能高也可能低10.测定土壤中细菌数量一般选104、105、106倍的稀释液进行平板培养；而真菌的数量，一般选用 102、103和104倍稀释，其原因是（） A．细菌个体小，真菌个体大B．细菌易稀释真菌不易稀释 C．细菌在土壤中含量比真菌高D．随机的，没有原因 11.在对纤维素分解菌进行选择培养时用液体培养基的目的是（） A．用液体培养基可获得大量菌体B．纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长 C．用液体培养基可以充分利用培养基中营养物质 D．用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌12.鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成的，这些物质是（） A．指示剂或化学药品B．青霉素或琼脂C．高浓度食盐D．维生素或指示剂 13.蓝藻常利用的碳源、氮源依次为（） A．二氧化碳、氨基酸B．氨基酸、葡萄糖 C．二氧化碳、硝酸盐D．葡萄糖、蛋白胨 14.在温度条件适宜的热带雨林，纤维素分解菌分解落叶的速度是非常快的。关于微生物的代谢速 度与高等动、植物相比快得多的下列叙述中错误的是（） A．表面积与体积比很大B．与外界环境物质交换迅速 C．适宜条件下微生物的繁殖速度非常快D．微生物内酶的种类比其他生物多 15.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是（） A.培养基分装到培养皿后进行灭菌 B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D.培养过程中每隔一周观察一次 16.高温灭菌的的原理是（） A．每种微生物生长的最适温度是一定的B．微生物对于高温环境不适应 C．高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动D．高温降低了环境中氧的浓度 17.在斜面培养基上接种时，其正确的操作顺序是（） ①用左手大拇指、食指和无名指夹住在菌种试管和待接种的斜面试管，管口并齐，使斜面向上 成水平状态②右手拧松棉塞，但不取下 ③在火焰边用右手无名指和小指夹两个棉塞，将它们取下，同时左腕转动，灼烧管口一周 ④将接种环伸入管内，让环先接触培养基上未长菌的部位，使环冷却，然后轻轻挑取少量菌体 ⑤右手拿接种环，在火焰上灼烧灭菌 ⑥在火焰旁边迅速将沾有菌体的接种环伸到培养基的底部，由里向外轻轻画蛇形细线 ⑦抽出接种环，再用火焰灼烧管口，并在火焰上方将棉塞塞上 A．①②③④⑤⑥⑦B．①②⑤③④⑥⑦C．①③②④⑤⑥⑦D．②③①④⑤⑦⑥ 18.金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，下述实验结束后的 做法错误的是（） A．对接种环进行灼烧处理B．带菌培养基须经高压蒸气锅灭菌后才能倒掉 C．带菌培养基须经加热后才能倒掉D．接种后双手须经肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦试19.尿素是尿素分解菌的氮源，因此在配制培养基时（） A．葡萄糖在培养基中含量越多越好B．尿素在培养基中含量越少越好 C．尿素分解菌有固氮能力，故培养基中尿素为无机氮 D．尿素分解菌无固氮能力，故培养基中的尿素为化合态氮 20.用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目。在某稀释浓度下某同学做了若干个平板并统计每 个平板的菌落数，最接近样品中菌体数真实值的是（） A．菌落数最多的平板B．菌落数量最少的平板 C．菌落数量适中的平板D．取若干个平板菌落数量的平均值 21.以纤维素为唯一碳源筛选出多种具有较高纤维素降解能力的微生物，其中有真菌和细菌，试分 析此类微生物在生态系统中的作用与下列哪种生物类似（） A．硝化细菌B．蓝藻C．蚯蚓D．兔子 22．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
n A g e i f o 选修3易考知识点背诵 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA 重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 原理：基因重组 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部 位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA 连接酶 (1)两种DNA 连接酶（E·coliDNA 连接酶和T 4-DNA 连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA 连接酶来源于T 4噬菌体，只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间 的磷酸二酯键连接起来；而T 4DNA 连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA 聚合酶作用的异同:DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA 连接酶是连接两个DNA 片段的末端，形成磷酸二酯键。3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA 片段插入。③具有标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具 有自我复制能力的双链环状DNA 分子。质粒存在于许多细菌以及酵母菌(真核生物)的细胞中. （3）其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 。 2.获取目的基因的方法：从基因文库中获取目的基因、PCR 技术扩增目的基因、用dna 合 成仪直接人工合成. 3.PCR 技术扩增目的基因（1）原理：DNA 双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA 解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA 链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步：基因表达载体的构建
精心整理 专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHC3O等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）
2019年－9 月
精心整理蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。 只有固氮微生物才能利用N2 。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③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附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。无菌技术除 了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目 的？ 答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 ·消毒与灭菌的区别 消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。 灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 灭菌方法： ①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法； ②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱； 2019 年－9月