消毒。
（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。
（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，【复习目标】
1. 说明果酒和果醋制作的原理。
2. 设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。
【知识扫描】
1．果酒制作的原理
（1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是 ，它的代谢类型是 ，与异化作用有关的方程式有 。 （2）酵母菌生长的最适温度是 ；酒精发酵一般将温度控制在 。传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是 。 （3）葡萄酒呈现深红色的原因是 。 （4）现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施是 。 2．果醋的制作原理
（1）果酒进一步发酵能获得果醋，酒变醋的原理是 。 （2）果醋发酵时将温度控制在 ℃，原因是 。 （3）醋酸菌与酵母菌相比，最主要的特点是 。 3．操作过程应注意的问题
（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用
时间控制在 d左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 ，时间控制在 d，并注意适时再 充气。
【疑难解析】
1.发酵与无氧呼吸的区别
点拨：①发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。据产物不同可分为：酒精发酵、乳酸发酵和抗生素发酵等；据对氧的需求不同可分为：厌氧发酵和需氧发酵；据培养基的物理状态不同可分为：固体发酵和液体发酵。
②无氧呼吸：是生物在无氧条件下的一种呼吸方式。
2.认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
点拨：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3.分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？
点拨：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连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
【感悟高考】
例1．（2007.山东济宁模拟）生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是 （ ） A．都是异养生物 B．仅在有水条件下繁殖 C．仅在有氧条件下生长 D．生存温度都超过80℃
【解析】：细菌的生长所必需的营养元素：碳源、下列哪项不是这一生命现象的原因 （ ） 氮源、无机盐、水生长因子，其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同，所需的种类也不一样，而水是所有微生物生长共同所需要的物质。细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种；按异化作用可分为需氧型和厌氧型。 答案：B。
【高考指向】本题考查微生物的生存条件，包括温度、氧气、营养等。
【达标检测】
1．发酵过程中，不会直接引起pH变化的是 （ ） A．营养物质的消耗 B．微生物呼出的CO2 C．微生物细胞数目的增加 D．代谢产物的积累 2．具有细胞结构而没有核膜的一组生物是（ ） A.噬菌体、细菌 B.变形虫、草履虫 C.蓝藻、酵母菌 D.放线菌、圆褐固氮菌 3．将乳酸菌接种到彻底灭菌的固体培养基上，要使其正常生长必须给予的条件是 （ ） A.充足的氧气 B.隔绝氧气 C.供给分子氮 D.供给大分子蛋白质 4．当环境温度超过最适生长温度以后，微生物的生长速率会急剧下降，是由于细胞内哪些物质发生了不可逆的破坏 （ ） A.蛋白质和核酸 B.蛋白质和磷脂 C.核酸和核膜 D.载体和DNA 5．一般情况下不进行二生殖的是 （ ） A.草履虫、变形虫 B.酵母菌、放线菌 C.大肠杆菌、固氮菌 D.乳酸菌、黄色短杆菌 6．在微生物的细胞中，占细胞干重90%以上的化学元素为 （ ） A.C、H、O、N B.C、H、O、N、P、S C.N、P、S、K、Ca、Mg D.C、H、O 7．微生物的代谢速度与高等动植物相比快得多，A.表面积与体积的比很大 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.微生物体内酶的种类比其他生物多 8．下列哪项不是真菌所具有的特征 （ ） A.多数真菌能够进行孢子生殖 B.真菌都属于真核生物
C.真菌都属于异养生物 D.真菌多为厌氧型或兼性厌氧型微生物
9．酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是 （ ）
A.降低温度 B.隔绝空气
C.加缓冲液 D.加新鲜培养基 10．细胞结构是原核、生长繁殖过程绝对不需氧、体内不含有氧呼吸酶的微生物是 （ ） A.乳酸菌 B.酵母菌 C.变形虫 D.固氮菌 11.与括号内的几种微生物（①酵母菌、②乳酸菌、③硝化细菌、④蓝藻、⑤禽流感病毒）有关的叙述中，正确的是 （ ） A．从生态系统的成分看，①②③是分解者，④是生产者 B．从同化作用类型看，②是厌氧型，③④是需氧型 C．从异化作用类型看，①②异养型，③④是自养型 D．从结构和成分看，①具有成形的细胞核，⑤的遗传物质中不含胸腺嘧啶 12.如图所示表示酵母菌细胞的构造模式。请据图回答：
5 细胞核
1 3 2 4
贮藏颗粒
Lg(细胞数) E F D
G
A B C
时间 （1）从细胞核的构造看，酵母菌属于
生物。
（2）写出1、3、5的结构名称：1 ，3 ，5 。 （3）2的主要化学成分为 ，其完成图示功能的结构基础是 。
答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是 。
（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。
（4）图中的酵母菌正在进行 （3）酒精主要是啤酒酵母菌进行 作用生殖。 产生的代谢产物。 （5）用 染料使染色体着色，（4）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒发现一个酵母菌S.Cerevisiae细胞核中有17条染色体，该酵母菌是 倍体。 （6）酵母菌细胞的意义是 （ ） A.产生新个体 B.增加生命活力 C.增加变异性 D.改变遗传性
（7）酵母菌的菌落一般会散发出一股悦人的酒香味，相关的反应式是 。 （8）用酵母制啤酒时，为保证发酵罐中有较多的酵母菌，必须先 ，达到一定数量后，则应该 以获得大量的 。 （9）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定pH值，判断取样先后顺序的主要依据是 。生长曲线图中FG下降的主要原因是 。欲收获酵母
菌或其代谢产物，应选择曲线中的 段。
（10）自然环境中的酵母菌属于生态系统中的
成分。
【能力拓展】
1. 在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回
精和其它发酵产物。其余1.5%则用于 。 （5）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
课后反思:
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第61学案 课题2 腐乳的制作
【复习目标】
1. 以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用。 2. 说明腐乳制作过程的科学原理。
3. 设计并完成腐乳的制作，分析影响腐乳品质的 3．配制卤汤时，一般将酒精含量控制在12%左右，过高过低都不行，为什么？
点拨：酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，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，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂 条件。
【知识扫描】
1．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 和 ，脂肪被分解成 和 ，因而更利于消化吸收。
2．腐乳的发酵有多种微生物参与，
如 、 、 、 等，其中起主要作用的是 。它是一种丝状
，
常
见
于 、 、 、 上。
3．现代的腐乳生产是在严格的 条件下，
将优良 菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。
4．长满毛霉的豆腐块要逐层加盐，随层数的加高
加盐量要 ，接近瓶口表面的盐要铺的
厚一些，为什么？ 。
5．腐乳装瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，
防止瓶口被污染，该过程灭菌的原理是 。
【疑难解析】
1．王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起
来？盐在该过程中起什么作用？
点拨：盐能防止杂菌污染，避免豆腐。
盐能抑制多种微生物的生长。
2. 腐乳在制作时为什么要控制豆腐的含氺量？
点拨：豆腐含水量以70%为宜。毛霉为异养需
氧型真菌，若含水量过高，影响毛霉的有氧呼吸，若含水量过少，则不利于毛霉的生长，毛霉的代
谢也离不开水。
菌繁殖快，豆腐易，难以成块。
【感悟高考】
例1. (07模拟：山东泰安) 腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品。腐乳味道鲜美，易于消化吸收，所以一直受到人们的喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图设计实验方案，探究影响腐乳品质的因素：
(1)图中a、b表示的是_ ___，它们的来源是_ ____，作用是___ __。
(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施
是__ ___。
(3)过程二应如何具体操作?__
__。这样，既不使豆腐块过早酥烂，又能避免豆腐块
变质。
(4)过程三中卤汤配制所需的材料有_____
____ ___。
(5)过程四应如何操作才能取得最佳效果? _______ ___。
(6)怎样用同样的原料制作出不同风味的腐乳?
___________
____ __。
【解析】豆腐中的蛋白质和脂肪经微生物分解为小分子肽、氨基酸和甘油、脂肪酸等，再经加工腌制成为腐乳，其主要生产过程离不开微生物的发酵。在制作过程中要注意如何处理杂菌的污染、如何制成品质好的不同风味的腐乳。 答案： (1)蛋白酶和脂肪酶 ； 毛霉等微生物 ； 将蛋白质分解为肽和氨基酸，将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 (2)在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在
豆腐上，在适宜的温、湿度条件下生产。 (3)将长满毛霉的豆腐块整齐地摆放在瓶中，并逐
层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口的表面盐要铺厚-些。
(4)12%左右的酒(料酒、黄酒、米酒、高粱酒等)和香辛料(胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等) C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
6．下列各项叙述中正确的是
（ ）
A.微生物的遗传物质都是DNA (5)密封时，将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口。
(6)控制豆腐的含水量、发酵条件以及装罐时加入的辅料成分。
【高考指向】本题主要考查腐乳制作过程，及分析在这一过程中影响腐乳品质的因素。
【达标检测】
1．在培养基中加入适量的青霉素，可抑制哪些微生物的生长繁殖？ （ ） A.酵母菌、霉菌 B.病毒、酵母菌 C.细菌、放线菌 D.大肠杆菌、青霉菌 2．蘑菇、硝化细菌、醋酸菌、乳酸菌的代谢类型依次是 （ ） ①需氧自养型 ②需氧异养型 ③厌氧自氧型 ④厌氧异型 ⑤兼性厌氧型 ⑥既可自养又可异养 A.①②③⑤ B.②①②④ C.②①④② D.①②④⑥ 3．以下发酵产品不属于微生物代谢产物的是（ ） A.味精 B.啤酒 C.“人造肉” D.人生长激素 4．以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有明显区别 （ ） A．青霉 B．酵母 C．曲霉 D．毛霉 5．测定3类细菌对氧的需要，让它们在3个不同的试管中生长，下图显示了细菌的生长层。据此判断：只能在需氧培养基中繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是 （ ） Ⅰ Ⅱ Ⅲ A.Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ B.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ B.微生物都属于原核生物
C.微生物的遗传物质是核酸 D.微生物的生殖方式是孢子生殖
7．下表列出了两种微生物生长所必需的营养物质和它们合成并释放的代谢产物。如果把这两种微生物共同培养在一个培养基中，它们之间最可能的关系是 ( )
微生物名生长因子 代谢产物 称
红酵母 嘧啶 噻唑
毛霉 噻唑 嘧啶
A.竞争 B.寄生 C.共生 D.腐生 8．豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解 （ ） A．脂肪 B．磷脂 C．葡萄糖 D．蛋白质 9．霉菌细胞内各种细胞器所含酶的 （ ）
A．种类有差异，数量相同
B．种类有差异，数量不同 C．种类无差异，数量相同 D．种类无差异，数量不同 10．霉菌的细胞渗透压与X浓度的食盐水相当，去掉细胞壁后浸在Y浓度食盐水中破裂，浸在Z浓度食盐水中收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次是 （ ） A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>Y>X D．Z>X>Y 11．若用呼吸抑制剂处理酵母菌，则会明显影响其细胞吸收的物质是 （ ） A．氧气、甘油 B．脂肪酸、水
C．葡萄糖、水 D．钾离子、氨基酸
12. 葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是 （ ） A．在线粒体中进行的无氧呼吸 B．需在有氧条件下进行
C．不产生CO2
D．反应速度不受温度影响 13．以下是证明食物是由细菌引起的实验，
阅读这段材料和图示，请回答：
①把碎肉或大豆加水煮烂，用两层纱布滤取肉（豆）汤备用。
②在3只三角瓶里注入50ml肉（豆）汤，第3个瓶用装有S型弯玻璃管的药棉瓶塞塞住。（如图所示）
③把3只三角瓶放入盛水的锅里隔水加热，使锅里的水沸腾5min，取出3只三角瓶，冷却后放在温暖的阴暗处（日平均温度在20℃以上）。
④以后逐天观察肉汤的变化。结果一天后，不加塞三角瓶里的肉汤已混浊，液面有一层薄膜，这是细菌的群体。瓶内可能有臭味，说明肉汤已。加药棉瓶塞三角瓶的肉汤几天后也开始。加药棉瓶塞和S型玻璃管的三角瓶维持时间最长，但肉汤也最终。
（1）本实验采用的是什么实验法？
。 （2）不加塞的瓶内肉汤为什么会？
。 （3）加药棉塞三角瓶内肉汤几天后为什么也开始？
。 （4）实验操作的第1个瓶起 作用。
【能力拓展】
1. (07模拟：山东烟台)下列是利用微生物制作果醋的流程示意图和发酵装置示意图，回答下列有关问题：
挑选葡萄 → 冲洗 → 榨汁 → A →
醋酸发酵 → 果醋
（1）按照操作要求，将果浆倒入发酵罐后，影响发酵产物不同的重要因素有 、 。 （2）A过程是 ，A过程完成后，若要产生果醋，应该打开充气口，原理是 。 （3）在这个发酵过程中，应对发酵产物及时检测，检测时应从 取样。 （4）发酵过程中，你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
课后反思:
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第62学案 课题3 制作泡菜并检测亚盐含量
【复习目标】
1. 尝试制作泡菜，并尝试用比色法测定泡菜中亚盐含量的变化。
2. 讨论与此相关的食品安全问题。
【知识扫描】
1．乳酸菌在自然界中分布广泛，在 、 （2）含量测定步骤：配制溶液→ → 制备样品处理液→ 。
【疑难解析】
1．为什么泡菜坛内有时会长一层白膜 ？你认为这层白膜是怎么形成的？
点拨：形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。 2. 防止腌菜中亚盐中毒的方法
、 、 内都有分布。常见的乳酸菌有 和 两种，其中 常用于生产酸奶。 2．亚盐为 ，易溶于 ，在食品生产中用作 。一般不会危害人体健康，但当人体摄入盐总量达 g
时，会引起中毒；在特定的条件下，如 、 和 的作用下，会转变成致癌物质——
亚硝胺，亚硝胺对动物有致畸和致突变作用。 3.泡菜腌制
（1）腌制过程：
①配置盐水：清水和盐的比例为 ，
盐水 后备用。 ②装坛：蔬菜装至 时加入香辛料，装
至 时，加盐水，盐水要 ，
盖好坛盖。
③坛盖边沿水槽中 ，保证坛内 环境。
（2）腌制的条件：腌制过程中要注意控制腌制
的 、 和 。
温度过高，食盐用量不足10%， 过短，容易造成 ， 。
（3）制作流程：原料处理→ →
装坛→封坛发酵→成品。
4.亚盐的测定 （1）原理：在 条件下，亚盐与
对氨基苯磺酸发生 反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合成 染料。
点拨：①严格选用含盐少、质量好、新鲜的蔬菜作原料。②腌酸菜的温度不宜过高，缩短亚硝高峰出现时间。③容器卫生干净，防止杂菌污染。④不反复使用老酸菜汁。⑤食用腌菜需避开亚硝高峰期，如酸大白菜高峰持续19～20d以后才可食用。⑥含盐较多的蔬菜尽量低温贮存，减少胺类形成及人们对盐的摄入量。
【感悟高考】
例1. (07模拟：山东青岛) 泡菜是人们日常生活
中比较喜欢的一种食品，但是泡菜中却含有亚硝
酸盐。当人体摄入的亚盐总量达到0.3g -
0.5g时，会引起中毒，达到3g时，会引起死亡。
我国卫生标准规定，亚的残留在酱菜中不得超过20mg/kg。膳食中的绝大部分亚盐在人体
内以\"过客\"的形式随尿液排出，只有在特定的条
件下，才会转变成致癌物质-亚硝胺。针对泡菜在
发酵过程中会产生亚盐的事实，某中学生物
活动小组设计实验，探究不同食盐浓度和发酵时间对亚盐含量变化的影响。
请补充实验设计的空缺内容：
（1）制作泡菜的原理：
。 （2）测量指标及方法：亚盐与某些化学物质
发生反应后形成 色染料。先使泡菜样
品及一系列已知浓度的亚盐溶液分别与化学
物质发生显色反应，然后通过 ，可
以估测出泡菜液样品亚盐的含量。 （3）确定浓度梯度：经过查找资料和初步实验，
发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜溶液发
生，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜
又容易成为碱腌菜。因此，分别设计了3%、5%、
7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。 （4）选择实验材料：红萝卜和白萝卜，那种更适
合于用做实验材料？ ，理由是
。
（5）制作泡菜：将实验材料分成3组制作泡菜，5．关于微生物的叙述中，正确的是 （ ） A.所有的微生物都是形体微小、结构简单、对人类有害的
除了实验材料的重量相同外，还要保证每组泡菜的 相同。
【解析】制作泡菜的基本原理是用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜，而这一过程中产生的亚盐可以用颜色反应来检验，但要注意避开原材料颜色的干扰。 答案：
（1）利用乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖并发酵产生乳酸而制作泡菜 （2）玫瑰红 ； 对比颜色
（4）白萝卜 ； 避免植物中色素对显色反应的干扰
（5）制作（或培养、发酵）条件
【高考指向】本题考查对制作泡菜的基本原理和用比色法测定泡菜中亚盐过程的理解。
【达标检测】
1．某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是 （ ） ①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖； ②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖； ③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖； ④罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长和繁殖。 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 2．乳酸菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是 （ ） A.碳源供应太充足 B.细胞会发生质壁分离 C.改变了乳酸菌的pH值 D.葡萄糖不是乳酸菌的原料 3．夏天，煮沸过的肉汤很快就会腐烂变质，主要原因是 （ ） A、蛋白质被破坏 B、细菌大量繁殖 C、肉汤中水分过多 D、空气使肉氧化分解 4．细菌细胞壁与植物细胞壁的区别是 （ ）
A.功能不同 B.细菌细胞壁具流动性
C.组成不同 D.细菌可形成芽孢
B.微生物包含了除动物界、植物界以外的一切生物
C.所有微生物均属于原核生物界、真菌界、原生生物界
D.细菌、放线菌、酵母菌都属于原核生物
6．耐热性最强的细菌结构是 （ ） A.质粒 B.芽孢 C.细胞质 D.核糖体
7．下列有关细菌代谢的叙述中，正确的是（ ） A.细菌没有细胞器，只能进行无氧呼吸 B.细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行 C.细菌的代谢终产物也是CO2和H2O
D.细菌的储藏性颗粒是蛋白质，淀粉，脂肪 8．下列细胞中不能合成蛋白质的是 （ ） A．乳酸菌 B．醋酸菌 C．成熟红细胞 D．酵母菌 9．葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质，
实验过程中提供18O18
2，则O2进入酵母菌细胞后，最先出现的放射性化合物是 （ ） A．丙酮酸 B．乳酸 C．二氧化碳 D．水 10. 以下不属于发酵的是 （ ） A.利用需氧型青霉菌生产青霉素 B.缺氧时人的组织细胞产生乳酸 C.利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精 D.利用乳酸菌制作泡菜 11. 如下图是泡菜的制作及测定亚盐含量的实验流程示意图，请据图回答： （1）制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料，原因是____________________________。 （2）制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为___________，盐水需煮沸并冷却后才可使用，原 因是 _________________________________________。 （3）泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因：____________________________________________________________________ __。 （4）测定亚盐含量的方法是 ______________
___ __。
修剪、洗涤、晾晒、 原料选择 切分成条状或片状 加盐 盐水冷却泡菜盐水 【能力拓展】 1. 啤酒酵母菌既可以进行无性生殖（出芽生殖），也可进行有性生殖。其繁殖情况如下（在有氧条件下，取菌样涂抹在固体培养基上，进行培养可形成大菌落和小菌落两种类型）： 加入调味 料、装坛 测定亚盐含量 发酵 成品 （1）啤酒酵母进行无性生殖的有 （用字母表示）。 （2）与菌落大小有关的基因分布于 ，判断的依据是 。 （3）B过程中产生小菌落的原因是 。 课后反思: .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... 专题二 微生物的培养与应用
第63学案 课题1 微生物的实验室培养
【复习目标】
1. 了解有关培养基的基础知识。 2. 进行无菌技术的操作。 3. 进行微生物的培养。
【知识扫描】
1．培养基的配制原则是 。培养基可以分为 和 。 2．培养基一般都含有 、 、 、四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。
3．获得纯净培养物的关键是 。
4．避免杂菌污染的方法主要包括以下四个内容： ； ； ； 。 5．消毒是指 ；
灭菌是指 。 思考：消毒与灭菌的相同点与区别分别是什么？
6．实验室常用的消毒方法是 ，此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用 、 等。常用的灭菌方法有 、 、 ，此外，实验室里还用 或 进行消毒。
7．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是⑴ ，⑵ ，⑶ ，⑷ ，⑸ 。
8．微生物接种的方法中最常用的是
和 。平板划线法是指 。
稀释涂布平板法是指 。 9．平板划线的操作步骤如下：
⑴ ； ⑵ ； ⑶ ； ⑷ ； ⑸ ； ⑹ ；
⑺ 。
境和感染操作者。
【感悟高考】
【疑难解析】
1. 什么是芽孢？
点拨：某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢。由于每一细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。
芽孢有极强的抗热、抗幅射、抗化学药物和抗静水压等的能力。如肉毒梭菌在100℃沸水中，要经过5.0~9.5小时才被杀死，至121℃时，平均也要经10分钟才能杀死；芽孢的抗紫外线的能力，一般要比其营养细胞强一倍；芽孢的抗辐射能力要比大肠杆菌的营养细胞强36倍。芽孢的休眠能力也是十分惊人的，在休眠期间，不能检查出任何代谢活力，因此也称隐生态。一般的芽孢在普通的条件下可保存几年到几十年的生活力。 2. 生物的营养
点拨：营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。在人及动物，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类；在植物，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳等三类；在微生物，则有水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。
3. 为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
点拨：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环
例1. （2007.高考宁夏卷）某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。
（1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了__ __和___ ___。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是__ ___和___ __ _。
（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是____ __ _。 （3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于___ ___中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种______作为对照进行实验。
（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_____种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越___ ____。
（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_____ __细菌，这种培养基被称为____ 。 【解析】 微生物的生长需要水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类，培养基的配制不仅考虑成分，还要重视配制过程必须在无菌状态下操作；含高浓度食盐的培养基可以选择耐食盐的微生物，称为选择培养基。
答案：（1）氮源（碳源不作要求）； 碳源；无机盐；水 （2）高压蒸汽灭菌（3）恒温培养箱 ； 无菌水 （4）多；高 （5）盐（或NaCl）；选择性培养基
【高考指向】本题主要考查培养基的成分、配制过程和分类，及简单用培养基培养微生物。 例2. （2007.高考江苏卷）不同的微生物对营养
物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是 A．碳源 B．氮源 C．无机盐 D．特殊营养物质 A． 氮源物质为该微生物提供必要的氮素 5．下表是有关4种生物的能源、碳源、氮源和代B．碳源物质也是该微生物的能源物质 C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D．水是该微生物的营养要素之一 【解析】碳源可分有机碳源和无机碳源，无机碳源就不是微生物的能源物质。 答案：B
谢类型的概述。其中正确的是 ( ) 生 物 硝化细根瘤菌 菌 能 源 氧化NH3 N2的固分解糖类等定 碳 源 C02 糖类 有机物 糖类 +-酵母菌 谷氨酸棒状杆菌 光 能 【高考指向】本题主要考查微生物的营养。 【达标检测】 糖类 氮 源 NH3 N2 NH4、NO3 尿 素 1．下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是 ( ) A.防止杂菌污染 B.消灭杂菌
C.培养基和发酵设备都必须灭菌 D.灭菌必须在接种前 代谢类自养需异养需异养兼性厌自养需氧型 型 氧型 氧型 氧型 A．根瘤菌、谷氨酸棒状杆菌 B．硝化细菌、酵母菌 C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌 D．硝化细菌、根瘤菌 2．关于微生物营养物质的叙述中，正确的是 ( ) A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量 C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量 3．配制培养基的叙述中正确的是 ( ) A．制作固体培养基必须加入琼脂 B．加入青霉素可得到放线菌 C．培养自生固氮菌不需氮源 D．发酵工程一般用半固体培养基 4．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是 ( )
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 粉状硫 10g + + + K2HPO4 4g + + + 6．甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是 （ ） A.甲、乙、丙都是异养微生物 B.甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物 C.甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物 D.甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物 （NH4）2SO4 FeSO4 蔗糖 0.5g + + + 10g + - + H2O 100ml + + + MgSO4 9.25g + + + CaCl2 0.5g + + + 0.4g - + + 7．微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是 ( ) A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 C．加入氮源，不加杀菌剂的培养基上 D．不含氮源，加入杀菌剂的培养基上
10．酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，B．微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子
C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利
D．生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足 8．某一种细菌株要从环境中提取现成的亮氨酸（20种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中细菌菌株类型。根据实验目的，选用的培养基类型是 （ ） 选 筛选出不筛选出抗筛选出不项 需要亮氨链霉素的需要亮氨酸的菌株 菌株 酸的抗链霉素的菌株 Ａ Ｌ＋ Ｌ— Ｌ＋ Ｓ＋ Ｓ— Ｓ－ Ｂ Ｌ－ Ｌ＋ Ｌ— Ｓ— Ｓ＋ Ｓ＋ Ｃ Ｌ— Ｌ＋ Ｌ— Ｓ＋ Ｓ＋ Ｓ— Ｄ Ｌ＋ ｌ— Ｌ＋ Ｓ— Ｓ— Ｓ＋ 注：Ｌ—亮氨酸 Ｓ—链霉素 “＋”—加入 “—”—不加入
如：Ｌ—：不加亮氨酸 Ｓ＋：加入链霉素 9．要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他的细菌分离出来，应将它们接种在 ( ) A．加入氮源和杀菌剂的培养基上 B．不加入氮源和不加杀菌剂的培养基上
原因是 ( ) A．碳源供应太充足 B．细胞会发生质壁分离
C．改变了酵母菌的pH值 D．葡萄糖不是酵母菌的原料
11．培养蘑菇时常使用的原料为棉花壳、花生粉饼、朽木等，再喷洒适量的水，加入一定量的尿素等。请回答下列问题：
（1）按化学成分分类，该培养基为
培养基，按物理性质分类该培养基为 培养基。
（2）培养过程中发现培养基上长出了其他杂菌，经鉴定为细菌，细菌与蘑菇的关系为 ，在培养基上施用适量的 即可抑制细菌生长。
（3）蘑菇的代谢类型为 在生态系统的成分中属于 。 12. 下表是某微生物培养基成分，请据此回答： 编号 成分 含量 ① 粉状硫 10g ② （NH4）2SO4 0.4g ③ K2HPO4 4.0g ④ MgSO4 9.25g ⑤ FeSO4 0.5g ⑥ CaCl2 0.5g ⑦ H2O 100ml
（1）表中培养基可培养的微生物类型是 。
（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入 ，用于培
养 。
（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。 （4）表中营养成分共有 类。 （5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是 。
营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成____ ___、___ ___ _、____ __、_______ _ _和___ ____五大类。 （5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）________________________
（6）右表中各成分重量确定的原则是 __________________________________________ 。 （7）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是 。
【能力拓展】
1. （04年高考全国卷）将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。据图分析回答：
（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是________；将该气体引入________溶液中，可使该溶液变混浊。
（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行 ________________造成的，写出表示这一过程的反应式________________________________。 （3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是 。
（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的____ ____获得了所需要的
_____________________________________。
课后反思:
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第学案 课题2
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
【复习目标】
1. 研究培养基对微生物的选择作用。 2. 掌握土样的选取和选择培养基的配制。 3. 掌握分解尿素的细菌的计数。
【知识扫描】
1．尿素只有被 分解成 、 、和 ，具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。 9．不同种类的微生物，往往需要不同的培养 和培养 。在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌
落数目稳定时的记录作为结果，这样可以 。 10．在进行多组实验过程中，应注意做好标记，之后，才能被植物吸收利用。
2．以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：
⑴ ；⑵ 。
3．实验室中微生物的筛选应用的原理是：人为提
供有利于 生长的条件（包括 等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
4．选择培养基是指
。 5．常用来统计样品中活菌数目的方法是 。即当样品的稀释度足够高
时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀
释液中的 。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了
保证结果准确，一般选择菌落数在
的平板进行计数。另外， 也是测
定微生物数量的常用方法。 6．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数
目 。这是因为 。
因此，统计结果一般用 而不是活菌数来表示。
7．设置对照实验的主要目的是 ，
提高实验结果的可信度。 8．实验设计包括的内容有： 、
其目的是 。对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助 的方法。
【疑难解析】
1．选择培养基
点拨：选择培养基的含义是：在培养基中加
入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，
促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
在培养基中加入某种化学物质可以做到这一
点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加
入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。
培养基中的营养成分的改变也可达到分离微
生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离
固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基
上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成
分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够
利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污
染的微生物的目的。改变微生物的培养条件， 也
可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高
温环境中培养只能得到耐高温的微生物。 2．为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释
度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解
尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？
点拨：这是因为土壤中各类微生物的数量（单
位：株/Kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧型细菌数约为2185万，
放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，
为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释
度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培
养的条件。 【感悟高考】
例1. （2007.山东高考样题）自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下：
A.制备稀释倍数为102、103、104、105、106
的系列稀释液。
B.为了得到更加准确的结果，选用稀释涂布平板法接种样品。
C.适宜温度下培养。 结果分析：
(1)测定的大肠杆菌数，在对应稀释倍数为106
的培养其中，得到以下几种统计结果，正确可信的是( )
A.一个平板，统计的菌落数是23
B.两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24
C.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26
D.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25
(2)一同学在稀释倍数为105
的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2ML)_________ ______。 (3)用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量 ，因为 。 (4)某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了？为什么？
【解析】对大肠杆菌的数量进行测定，要选择多组取平均值，而且每组数值不能差别很大；计算每毫升样品中的菌落数要根据教材中的公式；当两个或多个细胞连在一起时，在平板上出现的是一个菌落，因此实际活菌数量要比测得的数量多；无菌操作要贯穿于微生物培养的全过程，任何过程都有可能污染杂菌。 答案：
(1)D (2)1.17×108
(3)多； 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落。
(4)不能 ； 因为不能排除杂菌来自培养基或来自培养过程。
【高考指向】本题主要考查细菌的培养与计数。
【达标检测】
1. 要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他细菌分离开来，应将它们接种在 （ ） A．含五大类营养物质的培养基上 B．加入某种指示剂的鉴别培养基上
C．含蛋白胨等营养物质的培养基上 D．无氮的选择培养基上
2. 将圆褐固氮菌接种到彻底灭菌的固体培养基上，经过一段时间培养，就能够得到 （ ） A．菌丝 B．无一定形态的群体 C．单个细菌 D．菌落
3. 在土壤中含有自生固氮微生物比较多的是
（ ）
A．表层土壤 B．中层土壤
C．底层土壤 D．所有的土层都是一样的 4. 下表表示在不同培养基中细菌的生长繁殖情况。（E、F、G、H、I、J、K、M为培养基的成分，“+”表示生长，“—”表示不生长），请分析下列哪种物质细菌不能合成。 （ ） 培养A、 A、A、A、A、A、A、基B、 B、 B、 B、 B、 B、 B、 成C C C C C C C 分 I、M H、K M、J I、K H、J K、M 生长状— — + — + — + 态 A．H B．I
C．K D．M
5. 如果青霉菌和圆褐固氮菌混合，采用下列哪组培养基可将它们分离 （ ） A．加食盐培养基和牛肉膏、蛋白胨培养基 B．含毒霉素的培养基和无N培养基 C．无N培养基和牛肉膏、蛋白胨培养基 D．加青霉素培养基和伊红--美蓝培养基
6. 在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述选择培养基依次能从混杂的微生物群体中分离出 （ ） 10．实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线（3条线均与下图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。从实验结果分析以下叙述，不正确的A．乳酸菌、金黄色葡萄球菌、放线菌 B．固氮细菌、大肠杆菌、放线菌
C．固氮细菌、霉菌、放线菌 D．固氮细菌、金黄色葡萄球菌、放线菌
7. 通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微牛物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分离出： （ ） A．大肠杆菌 B．霉菌 C．放线菌 D．固氮细菌
8. 下列操作不属于微生物的分离步骤的是
（ ）
A． 稀释 B．划线或涂布 C．接斜面 D．培养 9．在一个“淀粉—琼脂”培养基的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放在37℃恒温箱中，保温处理24h后，将碘液滴在培养基的5个圆点上，其实验结果记录于下表： 淀粉 碘液处理后 圆点 实验处理方法 的颜色反应 ① 新鲜唾液 与盐酸混合 蓝黑色 ② 经过煮沸的 新鲜唾液 蓝黑色 ③ 接种面包霉 棕黄色 ④ 只有新鲜的唾液 ？ ⑤ 只有一定浓度 的蔗糖溶液 ？ 请指出④和⑤所发生的颜色反应，以及③接种的面包霉的分泌物分别是 （ ） A．棕黄色、棕黄色、淀粉酶 B.蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶
C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶 D.棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶
是 （ ）
A．链霉素能阻止结核菌的生长 B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效
C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效 D．链霉素可以用于治疗伤寒病人
11. 在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，出现如下问题，请给予解答：
（1）一位同学用稀释倍数为106
的稀释液在培养基中涂布了3个平板，统计的菌数数为21、212和256，该同学以这3个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。你认为这一结果是否接近真实值？如果需要改进，如何改进？
_____________________________________________________________________________________________ 。
（2）A同学筛选出的菌落为150个，其他同学只选择出50个，并且他在设计实验时并没有设置对照。你认为A同学结果产生的原因可能有哪些？____________________________________________________________ 。 如何设计对照实验排除可能影响实验结果的因素： _______________________________________________________________________________________________________ ___ __。
【能力拓展】
1. (2007模拟.全国大联考)某同学在培养金黄色葡萄球菌时，培养基上污染了青霉，在青霉周围的金黄色葡萄球菌都被杀死了。有关此现象的产生，有人提出了化学拮抗的观点，即霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。
你的实验假设是： 。 主要实验步骤：
①制备
。 ②
。
③
。
④观察 的生长
状况。 实验结果预测和分析：
。
课后反思:
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第65学案 课题3 分解纤维素的微生物的分离
6．分离分解纤维素的微生物的实验流程图如下：
→ →梯度稀释→ 【复习目标】
1. 简述纤维素酶的种类及作用。
2. 从土壤中分离出分解纤维素的微生物。 3. 讨论这类微生物的应用价值。
【知识扫描】
1．纤维素是 类物质， 是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。
2．纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即 、 和 ，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成 。正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养，同样，也可以为人类所利用。
3．筛选纤维素分解菌可以用 法，这种方法能够通过 直接对微生物进行筛选。
4．在土壤中取样的方法有：
① ；② 。 5．刚果红是一种 ，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 思考：
①怎样利用刚果红的这一特点来筛选纤维素分解菌？
②利用刚果红染色的方法有几种？各自的优缺点是什么？
→ 。
思考：⑴此流程图与样品的稀释和稀释液的取样培养流程图有何异同？
⑵为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
⑶将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？
【疑难解析】
1．分离分解纤维素的微生物的实验流程与稀释液的取样培养流程图有何异同？
点拨：它们的区别是：稀释液的取样流程图是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。分离分解纤维素的微生物的实验流程通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本相同。 2．两种刚果红染色法的比较
点拨：刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。
方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。
方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂的问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生
物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。
3．为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？
答案：（1）纤维素（酶） （2）B、E (3)选择培养基；纤维素
（4）酶的活性；固定化酶 （5）酵母菌；无氧（密封、密闭）
【高考指向】本题主要考查微生物的发酵过程，以及发酵过程中所用微生物选择培养。
点拨：在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。
【感悟高考】
例1. （2007.高考山东卷）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：
（1）玉米秸秆预处理后，因该选用____ ___酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。 （2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶？________（多选）
A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌
C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌
E.反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
（3）若从土壤中分离生产这种酶的微生物，所需要的培养基为____ __（按功能分），培养基中的碳源为_______ ____ 。
（4）从生物体提取出的酶首先要检测 _ ______ ，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够反复利用，可采用_____ ______技术。
（5）发酵阶段需要的菌种是_____ ____，生产酒精是要控制的必要条件是____ ____ 。 【解析】用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。植物秸秆中的有机物主要是纤维素，需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖，生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶，若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所用的培养基为选择培养基，利用的碳源为纤维素。微生物发酵过程中，影响其发酵的因素主要有溶氧、温度和pH等。
【达标检测】
1.在接种操作的过程中，不正确的是 （ ） A．要将接种环灼烧灭菌 B．取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌
C．将接种环伸入试管内，先接触长菌多的部位 D．接种后还要将管口灭菌加塞
2. 下面是弗来明对青霉素的早期研究过程： 发现问题：在培养细菌的器具中发现一种青霉菌，在这种青霉菌的周围有没有其它细菌生存?为什么会产生这种现象? 提出假设：
设计实验：在液体中培养青霉菌后，考察这种液体对细菌增殖的影响。
实验结果：培养液使细菌的增殖停止。
结论：下面几项最适合作为该实验假设的是
（ ）
A．青霉菌与细菌之间是共生关系 B．青霉菌污染了细菌生存的环境
C．青霉菌产生了对人体有益的物质 D．青霉菌能产生抑制细菌增殖的物质
3. 某一种细菌的变异菌不需要从环境中摄取现成的亮氨酸就能生长，此菌株对链霉素敏感。要想筛选出该变异菌株，选用的培养基类型是（ ） A．加亮氨酸，不加链霉素 B．不加亮氨酸，加链霉素
C．加亮氨酸，加链霉素 D．不加亮氨酸，不加链霉素
4. 曾经暴露于空气5分钟的培养皿在保温箱内培养一段时间后，出现了8个大菌落和3个小菌落。从空气中落入培养皿的细菌个数的最小值可能是
（ ）
A.3 B.8 C.11 D.11以上
5. 若让牛大量服用某种抗生素，将牛胃中的所有微生物全部消灭掉，牛很快死亡。其原因是
（ ） A．因缺少纤维素酶而无法消化 B．杀死了牛消化道的上皮细胞而无法吸收
C．抗生素导致牛抗性的减弱 。 D．抗生素使细菌耐药性增强而大量繁殖 ④实验步骤中第③步的目的是 6. 有关稀释涂布平板法，叙述错误的是 （ ） 。 A．首先将菌液进行一系列的梯度稀释 ⑤圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异为 B．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 。 C．其核心是防止杂菌污染，保证培养液的纯度 ⑥青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，其作用机D．结果都是可在培养基表面形成单个的菌落 理是破坏或抑制其细胞壁的形成。请据此推测不
7. 关于灭菌和消毒的不正确的理解是 影响酵母菌等真菌生长繁殖的原因是
（ ） A．灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子 B．消毒和灭菌实质上是相同的 C．接种环用烧灼的方法灭菌 D．常用灭菌方法有灼烧法、干热法、高压蒸汽法 8.下列各项叙述中正确的是 （ ） A.微生物的遗传物质都是DNA B.微生物都属于原核生物 C.微生物的遗传物质是核酸 D.微生物的生殖方式是孢子生殖 9. 某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。该同学设计下面的实验，分离得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。 (1)实验原理：圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养条件下生长繁殖而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。 (2)材料用具：（略） (3)主要步骤： ①制备两种培养基，一种是 培养基，另一种是 培养基，将两种培养基各自分成两份，依次标上A、a和B、b。 ②分别向A、B培养基中接种混合菌，适宜条件培养了3—4天。 ③分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌并分别接种到a、b培养基中，适宜条件下培养3—4天。 (4)请同答： ①将题中的空处填充完整： 培养基和 培养基。 ②本实验中，根据上述原理配制的培养基的类型属于 培养基。 ③根据所需目的配制上述培养基时除营养要协调外还应注意
。 10. 根据各类微生物的形态结构特点和新陈代谢类型，利用选择培养基和鉴别培养基，结合显微镜镜检以及菌落特征，可以把混杂在一起的大肠杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌、尿素分解细菌、纤维素分解菌分离开来。下面是分离筛选的方法步骤，请根据各个步骤的条件，填写空格中的内容： 首先配制一系列不同性质的固体培养基，然后进行高温灭菌。再将上述微生物的混合液分别接种到各种培养基上培养。 （1）利用无氮培养基可筛选出 。 （2）用不含有机碳源的选择培养基可筛选出 。 （3）酵母菌的筛选需要在常规培养基中另加入 。 （4）用含较高浓度NaCl的培养基可选择出 ；或者根据菌落的颜色呈现 ，将其挑取单独培养。 （5）利用伊红—美蓝培养基培养混合菌，菌落呈 色并带有金属光泽的是 ，挑取该菌落单独培养，结合显微镜镜检和进一步用伊红—美蓝鉴别培养基来确定。 （6）在无氧环境下培养混合菌 ， 可以生长，加入一定浓度的乳酸，使培养基PH值充分降低，可抑制 的生长。利用菌落特征，结合显微镜镜检，选取生长优势的菌落，即分离出 。 （7）利用碳源为纤维素的液体培养基可筛选 。 （8）若筛选尿素分解细菌，则配制的培养基特点是 。
【能力拓展】
1. 1952年，莱德伯格夫妇通过“影印培养法”，研究大肠杆菌抗链霉素的突变与环境因素的关系。实验的过程如下图所示： 说明：将原始菌种培养在1号培养基中，待长出很多菌落后，将灭菌绒布面按到1号培养基上，使绒布面沾上各个菌落。然后再将绒布面分别按到2号和3号培养基上，使绒布面上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上，这种接种方法称为“影印接种”。同理，6号和7号接种自5号培养基，10号和11号接种自9号培养基。 请据此实验回答下列问题： （1）细菌抗药性变异的来源属于 。从培养基的功能上看，含有链霉素的培养基属于 培养基，若在
培养基中加入伊红-美蓝，则培养基中的菌落颜色
表现为 ，如果3中没有细菌长出，说明__ ____。
（2）根据3中菌落所在的部位，挑取2号培养基
中相应部位的菌落在4中扩大培养。同理，进行5~12的操作。3号、7号、11号培养基中加入链
霉素的作用是 ，3号培养基中的
菌落比1号和2号中的菌落少很多，这说明 。
（3）3号与2号培养基中的菌落数的比值，是抗
性菌落（株）占全部菌落（株）的比例。观察实验结果，判断4、8、12中抗性菌落（株）的比例
最大的是 ，其中的细菌及
其亲代有没有接触过链霉素？ 。
（4）可见，细菌抗药性的形成是在施加链霉素之
（前或后）。链霉素对细菌抗性菌落（株）的作用在于
，其内在实质是 。 （5）尽管环境中细菌菌群中存在抗药性基因，但是目前仍使用抗生素治疗由细菌感染引起的疾病。原因在于菌群中 。如果不加节制的滥用抗生素，可能导致的后果是
抗生素的药效 。
课后反思: ............................................................................................................................................................................................................................................................ .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... .......................................... ..........................................
专题三 植物的组织培养技术
第66学案 课题1 菊花的组织培养
点拨：细胞全能性：是指细胞如受精卵一样，具有经过、分化形成各种组织和细胞，最终发育成一个完整的个体的能力。
【复习目标】
1. 说明植物组织培养的基本原理。 2. 学习植物组织培养的基本技术。 3. 进行菊花或其他植物的组织培养。
【知识扫描】
1. 植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫 。 2. 离体植物组织在培养一段时间后会通过细胞形成 ，这种由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的 ，愈伤组织重新 的过程叫再分化。
3.菊花的组织培养，一般选择 的茎上部新萌生的侧枝。
4.植物组织培养常用的是 培养基，在配制好的培养基中，常常需添加 和 两种激素。
5.外植体要先用 消毒，再用 消毒，最后用无菌水清洗。 6.接种时要始终在 旁进行，对接种工具要 灭菌。
【疑难解析】
1. MS培养基与微生物培养基的比较
点拨：微生物培养基以有机营养为主，而MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。MS培养基中微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
2. 在整个组织培养过程中，是如何来实现无菌环境的？
点拨：①培养基的灭菌；（高压蒸汽灭菌） ②外植体的消毒；（酒精、氯化汞） ③接种的无菌操作；（酒精、酒精灯——灼烧） ④无菌箱中的培养；
⑤移栽到消过毒的环境中生存一段时间。 3.细胞全能性与细胞核全能性比较
细胞核全能性：指细胞虽不具备发育成一个完整个体的能力，但是当将其细胞核通过核移植等方法导入去核的卵细胞或受精卵，经过受体卵细胞质的诱导去分化、体细胞核和受体卵细胞质共同作用，依然可能发育成一个完整的个体。
因此，细胞全能性和细胞核全能性是两个完全不同的概念，不能混为一谈。细胞核的全能性并不代表细胞具有全能性。
【感悟高考】
例1. （2004.高考全国卷）甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（ ） A.有丝 B.分化 C.减数 D.全能性
【解析】离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，脱分化，通过细胞，形成愈伤组织；脱分化的愈伤组织继续培养，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。由愈伤组织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性。植物组织培养的过程是无性繁殖的过程，不涉及减数，减数是生物在进行有性生殖的过程中的一种方式。本题解决的关键是要了解植物的组织培养过程。 答案：C
【高考指向】本题考查植物组织培养的实质是无性繁殖的过程。
【达标检测】
1. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的 （ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 2. 生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为 （ ） A.细胞丧失了全能性 B.基因的表达具有选择性
C.不同的细胞内基因不完全相同
D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了
变化 为④的根本原因是_________________ 3. 某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了_____________________。 防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一（2）②表示____________，它与①相比分化程度部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。____________，全能性_______ _____。 进行离体培养时不应采用该植株的 （ ） （3）若想制成人工种子，应选用____________。 A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒 （4）若①是花药，则④是____________，继续对4. MS培养基与微生物的培养基相比，需要提供大其使用____________处理可获得____________正量的 （ ） 常植株，该过程称为_______ _____。 A．无机营养 B．蔗糖 C．甘氨酸和微生素 D．激素 5. 植物激素中生长素和细胞素是启动细胞、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于胚状体的形成 （ ） A．先使用生长素，后使用细胞素 B．先使用细胞素，后使用生长素 C．同时使用 D．都不使用 6. 关于愈伤组织形成过程的正确叙述是 （ ） A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果 B.愈伤组织的形成是离体的植物细胞的结果 C.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果 D. 愈伤组织的形成是离体的动物细胞的结果 7. 植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ） A.植物体的分生组织通过细胞产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C.植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 8. 下列各细胞中，分化程度最高的是 （ ） A．幼小的植物胚细胞 B．造血干细胞 C．根尖分生区细胞 D．效应T淋巴细胞 9. 要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要： （ ） A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素 10.
下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： 脱分化 再分化
① ② ③
④
（1）①表示__________________，它能被培养成
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成④的叶片的颜色为____________，这说明____ _______ _。 （6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到____ ________。 【能力拓展】 1. 植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，请分析回答： 实 验 组 别 1 2 3 4 激素种类及浓6－BA 6－BA＞6－BA＝6－BA度关IBA IBA ＜IBA 系 组织块产愈伤组愈伤组愈伤组结果 生愈织分化织不断织有长伤组出芽 生长 根趋势 织 （1）6－BA属于 类激素，其作用是 。 （2）IBA属于 类激素，它在本实验中的作用是 。 （3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验 中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验 中的激素浓度关系。 （4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有 ，它的成分至少应该含有
等。
（5）判断愈伤组织是否产生，依据是：看是否产生了____________________的细胞。
第67学案 课题2 月季的花药培养
导成功率都有一定影响。
【复习目标】
1. 说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。
2. 说出影响花药培养的因素，学习花药培养的基本技术。
3. 尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
【知识扫描】
1.被子植物的花粉发育
被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。花粉是由花粉母细胞经过 而形成的，因此花粉是 。 2.产生花粉植物的两种途径
通过花药培养产生花粉植株的两种途径： ① 。 ② 。 思考：
（1）花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么？
（2）什么是体细胞胚？
（3）单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为
单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？
3.影响花药培养的因素
诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高
低，受多种因素影响，其中 与 是主要的影响因素； 也是提
高诱导成功率的重要因素；另外亲本植株的生长
条件、 以及 等对诱
思考：（1）为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功的重要因素？
（2）为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾？
4.实验操作
（1）材料的选取 选择花药时，一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的方法有 和 。 （2）材料的消毒
材料消毒过程中用的0.1%的氯化汞溶液,实验完毕应如何处理?
（3）接种和培养
剥离花药时，应注意哪些问题？花药培养过程中应注意哪些问题？
【疑难解析】
1．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
点拨:花瓣松动后，微生物就可能侵入到花
药，给材料的消毒带来困难。
2．植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？ 点拨:相同之处：培养基的配制方法、无菌技
术及接种操作等基本相同。
不同之处：花药培养的选材非常重要，需事
先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈
伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的
培养难度加大。
【感悟高考】
例1. （2007.广东模拟）植物细胞表现出全能性的必要条件是 ( ) A.导入其他植物细胞的基因
B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中 C.用适当浓度的秋水仙素处理
D.脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件
【解析】植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用下，经过细胞形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化出新的植物体。 答案：D
【高考指向】本题主要考查了在什么样的条件下细胞才能表现出全能性。
【达标检测】
1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，应选择哪个时期最易成活 （ ） A．单核期前的花药 B．单核期后的花药 C．单核期花药 D．双核期 2.影响花药培养的主要因素是 ( ) A．材料的选择与培养基的组成 B．亲本植株的生理状况 C．选择合适的花粉发育时期 D．材料的低温处理与接种密度 3．下图表示AaBb的水稻单倍体育种过程，下列说法不正确的是 （ ） A．二倍体水稻的纯合体基因型为AABB B．单倍体育种比杂交育种年限短 C．AaBb水稻单倍体育种育出的二倍体水稻，有两种基因型 D．试管苗高度不育 4．某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是 （ ） A．ABD和abd B．AbD和abd C．AaB和Bbd D．Abd和Abd 5.用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫 （ ） A．无性生殖 B．组织培养 C．植物克隆 D．有性生殖
6. 植物的花药培养形成的植株在下列育种过程中最有意义的是 （ ） A．杂交育种 B．人工诱变育种 C．单倍体育种 D．基因工程育种
7．花药培养技术与植物组织培养技术的不同之处在于 （ ） A．培养基配制方法 B．无菌技术 C．接种操作 D．选材
8．如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb植株的花粉，其胚乳可能的基因型是 （ ） A．AAaBBb、AAabbb、AAaBbb B．AABB、AABb C．AaaBBb、Aaabbb D．AaaBbb、Aaabbb
9．番茄的染色体数目是24，一个番茄细胞发生减数，形成的细胞中有三个退化消失。剩下一个细胞迅速发生了三次有丝，你会找到多少个细胞核？这些核含有多少个染色体 （ ） A．4个核，各有12个染色体 B．4个核，各有24个染色体 C．8个核，各有24个染色体 D．8个核，各有12个染色体 10．1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的胡萝卜植株。该过程不需要
（ ） A.在无菌条件下切取具细胞核的细胞 B.用酶解法去掉细胞壁
C.适合的光照和温度
D.在培养基中加入一定量的营养物质和激素 11. 基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌技术接入试管后，在一定条件下形
成试管苗。问： （1）要促进花粉细胞和生长，培养基中应有 和 两类植物激素；由花药诱导成为愈伤组织的过程称 ，由愈伤组织重新长出根或芽等器官的过程称 。 （2）培养出的试管苗可能出现的基因型有 ；试管苗细胞中含有 条脱氧核苷酸链。
（3）愈伤组织分化成根和芽，再由芽发育成叶和量、紫草素产量随培养时间发生的变化。 茎，这一过程需要光照，原因是 。 （4）该试管苗需经 处理，使它的 ，才
能成为可育的植株。此育种方法的优点是 。 12. 研究性学习小组的同学做了“观察被子植物花粉管”的实验后，所写的实验报告如下：
实验材料及条件：葱兰的成熟花粉、 5％蔗糖液、 吸管、载玻片、低倍显微镜、脱脂棉、室温20℃ 方法步骤： ① 5%蔗糖液滴2滴于载玻片上，用少许脱脂棉蘸取适量花粉弹落于蔗糖液面上，保持悬浮。 ② 轻轻将载玻片放置在显微镜载物台上，防止花粉粒下沉影响萌发。大约经过2小时，仅观察到个别花粉粒伸出很短的花粉管。 实验结论：在蔗糖液面上，花粉不易萌发，花粉管不易生长。 可能的原因是： ① 作为能源物质，蔗糖不易被花粉吸收、利用； ② 缺乏能促进花粉萌发和花粉管生长的某种微量元素。 现请你根据研究性学习小组的实验报告，改进该实验。 （1）选择合适的实验材料，另外配制3组培养 液，将其成分填在表格中，以便进行实验观察并比较结果，找出最佳培养液配方。 实验组 培养液成分 1 5%蔗糖液 2 3 4 （2）你预期能使花粉萌发和花粉管生长都最迅速
的营养液成分是 。
【能力拓展】
1. (2004江苏高考）紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产
（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的\"种子\"。这些\"种子\"是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过________________________而获得的。这项技术的理论基础是 _____________________。 （2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现________________________规律；影响紫草素产量的因素是_____________________和 _______________。 （3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是__ ___和 。
课后反思: ..............................................................................................................................
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专题四 酶的研究与应用 第68学案 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用 【复习目标】
1. 简述果胶酶的作用，检测果胶酶的活性。 2. 探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 3. 搜集有关果胶酶应用的资料。 【知识扫描】
（一）．基础知识 1．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由 聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解 ，瓦解植物细胞的 及 ，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的 ，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括 、 和 等。 2．酶的活性是指 的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的 来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中 或 来表示。 3． 、 和 等条件会 影响酶的活性。 （二）．实验设计 〔设计一〕探究温度对酶活性的影响 1．进行实验前要解决的几个问题： ①此实验的自变量是__________；根据单一变量原则，你应确保各实验组相同的变量有 _________________________________ _________ __。 ②你准备如何测定果胶酶的活性，即你要观测的因变量是 ____________。 ③你如何控制实验要求的温度梯度？ 2．设计实验 （1）实验原理： _________________________________________。 （2）实验步骤：
①搅拌器搅拌制苹果泥。
②
_________________________________________。
③
_________________________________________。
④ _______________________________________，并记录实验结果。 ⑤改变不同的温度后重复上面的实验。 （3）实验结果、结论：_____________________
_____ _______。 〔设计二〕探究PH对酶活性的影响 1． 进行实验前要解决的几个问题： ①你准备如何设置pH梯度，又将如何控制实验要求的pH？ ②此实验应选一个适宜的___ ____进行水浴加热，并且要控制好其他的因素。 2．设计实验 可参考温度对酶活性的影响实验，作相应的变动。 〔设计三〕探究果胶酶的用量 1．进行实验前要解决的几个问题： ①此探究实验是建立在________和_______对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是_______，其他因素保持不变。 ②实验时可以配制___________的果胶酶溶液，也可以只配制___________的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可，但必需保证反应液的用量必须相同，否则影响实验结果的准确性。 2．设计实验
可参考前两个探究实验，作相应的变动。 （三）．结果分析与评价 1．绘制出温度和pH对果胶酶活性的影响曲线图。 出计量 （mL） 温度（℃）
出计量 （mL）
pH
2．绘制不同果胶酶用量对出汁量影响的曲线图（在浓度和体积相同的条件下）。 出计量 （mL）
果胶酶量（mL） 【疑难解析】
1．为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？
点拨：将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。
2．在探究温度或pH的影响时，是否需要设置对照？如果需要，又应该如何设置？为什么？
点拨：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。
3．A同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变？为什么要作这样的处理？B同学呢？
点拨：A同学将温度或pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与A同学相同，只是观察因变量的角度不同。
4．想一想，为什么能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？
点拨：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。
5．当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变？
点拨：温度是变量，应控制果泥量、果胶酶的浓度和用量、水浴时间和混合物的pH等所有其
他条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
【感悟高考】
例1. （2007.广东高考）为了实现燃料供应来源多样化，发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗→榨汁（蔗糖）→酵母发酵→蒸馏→成品（燃料酒精）。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。
（2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行突变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下： 步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2;制备选择培养基。在基本培养基基础上，注意 和 ，加琼脂后灭菌，制成固体平板。
步骤3：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。 步骤4：根据 筛选出突变菌。
（3)上述步骤2、3和4的依据分别是 。 (4）利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间洁净外，发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法？（列举两种）
（5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其 。 请提出解决该问题的方法。（列举两种方法）
(6）突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反 应中加人引物和DNA聚合酶的作用分别是什么？
【解析】：综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养、特殊微生物的筛选及应用、酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握；理论联系实际，针对生物学问题进行初步研究，设计实验路线，对实验结果和现象进行正确的分析与判断，综合运用所学知识解决实际问题的能力。 答案：（1)选取甘蔗外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。
（2)添加高浓度蔗糖（葡萄糖）；调低pH值；是否能在选择培养基上生长。
（3）提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性。 (4)①利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH值，达到抑菌的目的；②利用突变菌的耐高糖特性，通过高渗环境达到抑菌目的；③保持厌氧环境，达到抑菌目的；④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的。
(5）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）。在酵母菌中转人分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。
（6）引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作用是从引物的3'端开始催化DNA链的延伸。
【高考指向】本题主要考查植物组织培养、特殊微生物的筛选及应用、酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握。
【达标检测】
1. 下列说法不正确的是 ( ) A．酸碱度和温度是通过影响酶来影响果汁产量的 B．酶的数量越多，果汁产量越多
C．酶的催化反应时间能够影响果汁的产量 D．苹果泥的数量也能够影响果汁的产量
2. 下列可表示酶反应速度的是 ( ) A．单位时间内反应物的减少量 B．单位体积内产物的增加量 C．单位时间内产物的增加量
D．单位时间、单位体积内反应物的减少量
3. 下列不能产生果胶酶的是 ( ) A．植物 B．霉菌 C．酵母菌 D．放线菌
4. 下列不属于果胶酶的是 ( ) A．多聚半乳糖醛酸酶 B．果胶分解酶 C．果胶酯酶 D．半乳糖醛酸酶 5. 下列能影响酶的活性，但不会使酶的分子结构遭到破坏的是 ( ) A．低温 B．高温 C．过酸 D．过碱
6. 下列不是影响果汁产量的是 ( ) A．pH B．温度 C．酶的数量 D．苹果的能用量
7. 下列关于果胶酶的作用叙述错误的是 ( )
A.分解水果细胞壁中的果胶，从而瓦解细胞壁 B.可将果胶分解成半乳糖醛酸，水果汁变清 C.分解水果细胞壁中的纤维素和果胶以及细胞间质
D.可使果汁榨取变得容易，提高出汁率.
8. 在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸作用强度（E）受温度变化的影响，下图中哪一曲线能正确表示其结果 ( )
9. 验证果胶酶在果汁生产中的作用:
⑴在课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别加入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下列两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、……10。
方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
请问哪一种方法更为科学： ，并说明理由： 。 ⑵实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使 ，以减少实验误差。
⑶如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示 ，实验的操作和记录是比
较切实可行的。
10. 某同学用实验来探究pH值对酶活性的影响。
他准备了5份含有等量果胶酶溶液的试管，用0.1%
的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH值，每支
3
试管加五块0.1cm的正方体苹果块，试管均置于
25℃室温条件下。
（1）请你帮助选取pH值梯度 。
（2）为使实验在更短的时间内完成，请写出一处
改进实验的方法 。
（3）生成果汁量与酶活性强弱的关系是 ，可根据 来判断
最适pH值。
【能力拓展】 1.(07临沂二模理综)果胶酶能够分解果胶，瓦解
植物的细胞壁及细胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题：
(1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤： ①用搅拌器制苹果泥；②取6个烧杯编号1、2、3、4、5、6，依次注入适量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水，恒温水浴；③每一烧杯中放人分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温3min；④向每组烧杯苹果泥中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间；⑤过滤，比较获得苹果汁的体积。
a.③中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中恒温处理的目的是_______ _____________。 b.有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要?__________________。
c.若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度____ ___等因素应保持不变(列举2条)。
(2)由霉菌发酵生产果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意____ ___ __，否则可能出现焦糊。 (3)有关果胶酶和纤维素酶的叙述，正确的是 A.二者都是复合酶
B．催化果胶酶水解的酶是淀粉酶 C．二者都是在核糖体上合成的 D．构成纤维素酶的基本单位是葡萄糖
课后反思: ............................................................................................................................................................................................................................................................ .................................................................................... .................................................................................... .................................................................................... .................................................................................... .................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................................................
第69学案 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果 【复习目标】
1. 说出加酶洗衣粉的洗涤原理。 2. 探讨温度对加酶洗衣粉洗涤的影响。 3. 探讨不同种类的加酶洗衣粉对同一污物和不同污物洗涤效果的区别。 【知识扫描】
1、酶绝大多数是蛋白质，少数为 ；
酶具有生物 作用；酶具有 性、
性特点，但易受 、
、表面活性剂等因素的影响。 2．加酶洗衣粉是指含有 的洗衣粉，
目前常用的酶制剂有四类： 、 、 和 。其中，
应用最广泛、效果最明显的是 和 。
3．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 或小分子的 ，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的 、 和 水解为小分子物质，使洗衣粉具有更 的去污能力。 4．在本课题中，我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的 效果有什么不同；二是在什么温度下使用加酶洗衣粉 最好，三是 的洗衣粉，其洗剂
效果有哪些区别。
5.实验设计遵循原则：是 、 和 ，比如探究普通洗衣粉和加
酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，用控制 洗衣粉为变量，其他条件完
全一致；同时普通洗衣粉处理污渍物与加酶洗衣
粉处理污渍物形成 实验。
【疑难解析】
1．普通洗衣粉中包含哪些化学成分？
点拨：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性
剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣
粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。 2．在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？ 点拨：可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等。
3.设计实验的两大基本原则 点拨： 单一变量原则和对照原则是设计实验的两大基本原则。例如想探究普通洗衣粉和加酶
洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果是否一致。若只拿
加酶洗衣粉去洗一块污物，就不能说明加酶洗衣
粉比普通洗衣粉效果好；若向两块一样的污物加
入等量的两种酶，但所处的温度不同，最后加酶洗衣粉洗得干净，我们也无法说明加酶洗衣粉的
效果好，因为洗得干净也可能是温度适宜造成的。
所以设计实验一定要遵循两大基本原则。
【感悟高考】
例1. 下列不属于酶制剂的是 （ ） A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．淀粉酶 D．麦芽糖酶
解析：目前常用的酶制剂有四大类：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。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分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。 答案：D
【达标检测】
1．科学家通过 技术手段生产出了能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶。（ ）
A．细胞工程 B．基因工程
C．发酵工程 D．酶工程
2．蛋白酶不能洗去 （ ）
A．油渍 B．血渍 C．奶渍 D．果汁渍
3．下列不能影响加酶洗衣粉活性的是 （ ）
A．温度 B．酸碱度
C．表面活性剂 D．水的数量
4．普通洗衣粉中含有 元素，会使环境污染？
（ ）
A．氮 B．磷 C．铁 D．镁
5．加酶洗衣粉可以降低 和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染。 （ ） 装置 A B C D 水浴温度/℃ 10 20 30 40 凝乳时间/min 不凝固 7.0 4.0 1.5 A．表面活性剂 B．碱剂 C．漂白剂 D．水软化剂
6．与普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉的优点不包括
（ ）
A．容易去汗渍 B．容易去油污 C．容易除去奶渍 D．可以重复使用
7．酶制剂中的酶化学本质是 （ ） A．蛋白质 B．脂质 C．RNA D．核酸
8．当前生产酶制剂所需要的酶主要来自 （ ） A．动物的组织和器官 B．植物组织和器官 C．微生物 D．基因工程
9.下列关于加酶洗衣粉说法不正确的是 （ ）A．加酶洗衣粉的效果总比普通洗衣粉的效果好 B．加酶洗衣粉效果的好坏受很多因素影响
C．加酶洗衣粉中目前最常用的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶
D．加酶洗衣粉相对普通洗衣粉讲有利于环保 10.加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和血渍，主要是因为它含有 （ ） A．脂肪酶 B．蛋白酶 C．淀粉酶 D．氧化酶 11. 如下图实验装置用于研究温度对凝乳酶对催化乳汁凝固的影响。先将酶和乳汁放入2个试管，然后将2个试管放入同一水浴（温度用T℃表示）环境中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需的时间。
通过实验记录在不同的温度下凝乳所需的时间，结果如下表：
E 50 4.0 F 60 不凝固 (1)为什么酶和乳汁混合之前在同一水浴环境中
保温15min,实验结果才更准确?
(2)若先将酶和乳汁直接放入同一试管内并保温,对实验结果有何影响？
(3)比较并解释B和D的结果
(4) 解释以下两种处理时实验结果有无什么变化。
①将装置A内混合物加温至40℃。
②将装置F内混合物冷却至40℃。
⑸根据表中的数据，能否说40℃就是酶的最适温度？_____________，如果要确定酶的最适温度，如何进行设计？
__________________________________________________________________________________________________________________。
(6)除了温度，再指出一种能影响酶活性的因素。
课后反思:
............................................................................................................................................................................................................................................................
(2)用固定化酵母细胞发酵
第70学案 课题3 酵母细胞的固定化 【复习目标】
1. 说出固定化酶和固定化细胞的作用和原理。
2. 尝试制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母
细胞进行酒精发酵。
【知识扫描】 (一)基础知识 1．高果糖浆的生产需要使用 ，它能将葡萄糖转化成果糖。但是，酶溶解于葡萄糖溶液后，就无法从糖浆中回收，造成很大的浪费。 2．使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种 上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的 。 酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。 3．固定化酶和固定化细胞是利用 或 方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括 、 和 法。一般来说，酶更适合采用 和 法固定，而细胞多采用 法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被 或 ，而个小的酶容易从 中漏出。 4．包埋法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不 溶于水的载体中，常用的载体有 、 、 、 和 等。 (二) 实验操作 (1)制备固定化酵母细胞 制备固定化酵母细胞需要的材料是 、 和 。 1.酵母菌的活化 活化就是处于 状态的微生物重新恢复正常的生活状态。 2.配制物质的量浓度为0.05mol/L的Cacl2溶液 3.配制海藻酸钠溶液 加热溶化海藻酸钠时要注意： 。 4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合 5.固定化酵母细胞 以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的 溶液中，并浸泡 (时间)。 1.将固定好的酵母细胞用 冲洗2-3次。
2.发酵时的温度为 ，时间 。 （三）结果分析与评价 1.观察凝胶珠的颜色和形状
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说
明 ，固定的酵母细胞数目较少；
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说
明 ，制作失败，需要再作尝试。 2.观察发酵的葡萄糖溶液 利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多 ，同时会闻到 。 【疑难解析】 1．细胞的活化。 点拨：在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1小时。 2．如何检验凝胶珠的质量是否合格。
点拨：检验凝胶珠的质量是否合格，可以采用以下方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。 【达标检测】 1.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 2.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 3.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．胞内酶和胞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 4.如果反应物是大分子物质，采用那种方法催化
受 ( ) 灭菌锅、恒温培养箱、小烧杯、注射器、500ml三A．直接使用酶 B．使用化学方法结合的酶 角瓶、天平、玻璃棒、pH试纸、纱布等。 C．使用固定化细胞 D．使用物理吸附法固定的酶 实验步骤： 5.下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是( ) （1） 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 定酶 （2） C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定 6. 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 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.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 10.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 11. 利用下列材料用具，验证固定化酵母细胞能发酵生产啤酒。 实验原理：麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。 材料用具： 麦芽汁液体培养基、新鲜斜面啤酒酵母、海藻酸钠、葡萄糖—氯化钙混合液，无菌水； （3） 【能力拓展】 1. 以下是探究“酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促
反应速率的影响”的实验。
实验用具： 烧杯、注射器8支、带有橡皮塞抽去空气的试管4
支、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、6、
7、8的缓冲液
实验步骤：
①用开水配制10%蔗糖溶液100mL，冷却到室温
（25℃）后，加入4克干酵母粉，10min后……依次完成步骤②③④⑤，观察并记录。 实验记录：产生2mL气体体积量（以针筒推柄上升的mL数为产气量）所需的时间如下表： pH pH=5 pH=6 pH=7 pH=8
时间s） 8 7 6 7.5 （
（1）完成实验步骤： ②__________________________________________________________ __________。 ③_______________________________________________________ _____________。 ④__________________________________________________________ ____ ______。 ⑤_____________________________________________________________ ______。 （2）实验结论：________________________________________________ _____ 。
专题五 DNA和蛋白质技术
第71学案 课题1 DNA的粗提取与鉴定
【复习目标】
1. 尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。 性更大。
思考：哺乳动物的红细胞的特点？
2.破碎细胞，获取含DNA的滤液
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用 2. 了解DNA的物理化学性质。
3. 理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。
【知识扫描】
一、提取DNA的方法
提取生物大分子的基本思路是 。对于DNA的粗提取而言，就是要利用 、 等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。 1.DNA的溶解性
DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。 此外，DNA不溶于 溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。 2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受60—80o
C的高温，而DNA在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ，但对DNA没有影响。 3.DNA的鉴定
在 条件下，DNA遇 会被染成 色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 二、实验设计 1.实验材料的选取
凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是使用 的生物组织，成功的可能
搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用 溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中
加入一定的 和 ，进
行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
3.去除滤液中的杂质 4.DNA的析出与鉴定
将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、冷却的 ，静置 ，溶液中会出现 ，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。
取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为 的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入
4ml
的 。混合均匀后，将试管置于 中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变 。 三、操作提示
以血液为实验材料时，每100ml血液中需要
加入3g ，防止 。加入洗涤剂后，动作要 、 ，否则容易产生大量
的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免 ，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。
【疑难解析】
1.DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系
点拨:当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高。
2.制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因
点拨:制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠，防止血液凝固。其原
理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+
发生反应，生成柠檬
酸钙络合物，血浆中游离的Ca2+
大大减少，血液便不会凝固，因为鸡血红细胞、白细胞都有细胞核，DNA主要存在于细胞核中，所以在离心或静置沉淀后，要弃出上层清液——血浆。
3．提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料，否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNA与杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。
4．在DNA的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时，注意动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
5．盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内DNA的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，这样可以减少提取过程的DNA的损失。
【感悟高考】
例1. （2008.济南模拟）本实验中有三次过滤： ⑴过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液 ⑵过滤含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液 ⑶过滤溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液 以上三次过滤分别为了获得（ ）
A.含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液
B.含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、含DNA的滤液
C.含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、纱布上的DNA
D.含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液
【解析】用蒸馏水稀释鸡血细胞液，使血细胞的细胞膜、核膜破裂，释放出核物质，此时过滤只能得到含DNA和其他物质如蛋白质的滤液，这种滤液必须经过实验中其他步骤的相继处理，方能得到较纯的DNA。DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最低，成丝状粘稠物，可经过滤留在纱布上。 答案：A
【高考指向】本题考查DNA粗提取实验过程及原理。
【达标检测】
1.在研究DNA的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是 （ ） A.除去血浆中的蛋白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表面的蛋白质
D.除去血细胞中的所有的蛋白质，使DNA释放，便于进一步提纯 2．与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ） A.操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度 B.在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整
C.加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出
D.当丝状粘稠物不再增加时，此时NaCl的浓度相当于0.14mol/L
3．洗涤剂能够瓦解（ ），但对DNA没有影响。 A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞质
4．在沸水浴的条件下，DNA遇（ ）会被染成蓝色。
A.斐林试剂 B.苏丹Ⅲ染液 C.双缩脲试剂 D.二苯胺 5．在DNA提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是 （ ） A.不易破碎 B.减少提取过程中DNA的损失 C.增加DNA的含量 D.容易洗刷 6．下列操作中，对DNA的提取量影响最小的是（ ） A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等核物质
B.搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌 C.在“析出DNA粘稠物”时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加
D.在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却
7．DNA的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（ ），静置2—3min，溶液中会出现白色丝状物。
A.0．9%的NaCl
B.0.14mol/L的NaCl溶液 C.质量分数15%的HCl
D.体积分数为95%的酒精溶液
8.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。
A.醋酸钠 B.龙胆紫 C.柠檬酸钠 D.醋酸洋红
9.在向溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是 （ ） A.加快溶解DNA的速度 B.加快溶解杂质的速度
C.减少DNA的溶解度，加快DNA析出 D.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出
10.去除滤液中的杂质时，直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白质。 A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.木瓜蛋白酶 D.肠肽酶
11. 填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。 ⑴提取鸡血细胞中核物质 。 ⑵溶解核内DNA： 。 ⑶析出2mol/LNaCl溶液中的DNA 。 ⑷DNA粘稠物的再溶解 。 ⑸提取杂质较少的DNA白色丝状物 。
⑹DNA的鉴定 。 12. 有4瓶失去标签的无色透明液体。已知各装有：大肠杆菌超标的自来水，丙种球蛋白溶液（一种抗体），溶解着DNA分子的2mol/L的NaCl溶液，葡萄糖溶液。
⑴请根据提供的第一步鉴定方法，简要写出用相应物质进行鉴定的其余步骤和结果。
第一步：各取4种液体少许分别倒入4个试管中，缓慢加入蒸馏水并用玻璃棒搅拌，则 。
第二步：
。
第三步： 。 ⑵除上述鉴定DNA的方法外，还可以用哪些方法
进行鉴定？ 。 【能力拓展】
1.病毒是一类没有细胞结构的分子生物，与人类关系特别密切。近年世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感)，我国参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出禽流感的疫苗。要与禽流感作斗争，必须了解它、研究它，需要大量的供实验用的病毒结晶。根据所学的知识回答下列问题：
Ⅰ．在免疫学上，侵入到鸟体内的禽流感病毒属
于__________________，往往先通过 _______的作用阻止病毒的散播，再通过 _________的作用予以彻底消灭。
Ⅱ．在病禽中分离出禽流感病毒样本后，实验室中如何获得大量的禽流感病毒？为什么？ (1)_________________________________________ ； （2） 。 Ⅲ．要研制禽流感疫苗，必须知道其大分子组成，请设计实验探究禽流感病毒的物质组成： ⑴实验原理：RNA液在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色，还需补充的两个实验原理是：
①_________ _______________________； ②______________________________________。 ⑵去掉病毒中大分子成分的简便方法是 _________________ ______。 ⑶设计-个表格记录实验结果：
第72学案 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段
【复习目标】
1. 尝试PCR（DNA多聚酶链式反应）技术的基本操作。
2. 体验PCR这一常规的分子生物学实验方法。 3. 理解PCR的原理，讨论PCR的应用。
【知识扫描】
1．PCR原理 参与的组分 在DNA复制中的作用 解旋酶 DNA母链 合成子链的原料 DNA聚合酶 引物 DNA的两条链是反向平行的，通常将DNA的羟基末端称为 ，而磷酸基团的末端称
为 。DNA聚合酶不能 开始合成
DNA，而只能 ，因此，DNA复制需要
引物。DNA的合成方向总
是 。
在DNA的复制过程中，复制的前提
是 。在体外可
通过控制 来实现。在 的温度
范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这
个过程称为 。PCR利用了DNA的 原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。
由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，
后来 的DNA聚合酶的发现和应用，大大增
加了PCR的效率。
PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提
供： ， ， ， ，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。 2．PCR的反应过程
PCR一般要经历 循环，每次循环可以分为 、 和 三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参
与反应，并且由 延伸而成的DNA单
链会与 结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能 ，使这段固定长度的序列
成指数扩增。 3．实验操作
在实验室中，做PCR通常使用 ，它是一种薄壁塑料管。具体操作时，用微量移液器，按PCR反应体系的配方在 中依次加入各组分，再参照教材中的设置设计好PCR仪的循环程序即可。 4．操作提示
为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的 、 、 以及蒸馏水等在使用前必须进行 。PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在 储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。在微量离心管中添加反应成分时，移液管上的头要 。
【疑难解析】
1.PCR技术简介
点拨：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技
术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复
制出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决
了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分
析研究的问题，被广泛的应用于遗传疾病的诊断、
刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定
等各方面。
2．细胞内参与DNA复制的各种组成成分及其作用
点拨：①解旋酶：打开DNA双链 ②DNA母
链：提供DNA复制的模板 ③4种脱氧核苷酸：合
成子链的原料 ④DNA聚合酶：催化合成DNA子链
⑤引物：使DNA聚合酶能够从引物的3，
端开始连
接脱氧核苷酸（引物是一小段DNA或RNA，它能与
DNA母链的一段碱基序列互补配对。用于PCR的引
物长度通常为20—30个核苷酸）
3．DNA的合成方向
点拨：DNA的两条链是反向平行的，通常将
DNA的羟基末端称为3，
端，而磷酸基团的末端称
为5，
端。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只
能从3，
端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物。
当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA
聚合酶就能从引物的3，
端开始延伸DNA链，DNA
的合成方向总是从子链的5，端向3，
端延伸。
4．PCR的反应过程
点拨：PCR一般要经历三十多次循环，每次循
环可以分为变性（当温度上升到90o
C以上时，双
链DNA解聚为单链）、复性（温度下降到50o
C左右，
两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合）
和延伸（温度上升到72o
C左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链）三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能特异的复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列成指数扩增。 5．PCR技术与DNA的复制
点拨：PCR反应是通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。PCR反应的实质就是DNA复制，所以有关PCR反应的题目与DNA复制的原理相同，计算方法也大体相同。例如：PCR反应中的目的片
段一般以2n
的方式积累，其中n为反应循环次数。 一个DNA片段在30次循环后反应物中大约有10
亿个这样的片段。（230
） 【感悟高考】
例1. （2007.黄冈模拟）下列有关PCR描述，不正确的是 （ ） A. 是一种酶促反应
B. 引物决定了扩增的特异性
C. 扩增产量按y＝（1＋X）n
D. 扩增对象是氨基酸序列 E. 扩增对象是DNA序列 【解析】PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它以极少量的DNA为模板，以四种脱氧核苷酸为原理，在引物的作用下使DNA聚合酶从引物的3’端连接脱氧核苷酸，短时间内迅速复制上百万份
的DNA拷贝，其扩增产量为y＝（1＋X）n
，y代表DNA片段扩增后的拷贝数，x表示平均每次的扩增效率，n代表循环次数。 答案：D
【高考指向】本题考查了PCR技术的原理和过程。 【达标检测】
1．DNA分子复制时，解旋的两条链中 （ ） A.仅一条作为复制模板
B.两条链作为模板并复制出两个不同的DNA分子 C.两条链作为模板并复制出两个相同的DNA分子 D.两条链作为模板，各自合成一条子链，然后两条母链重新结合为原来的双螺旋分子，两条新链结合成一个全新的DNA分子
2.下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （ ） ①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母
链盘旋成双螺旋状结构
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤
3.下列各项过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有 （ ） ①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录 A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①③④⑤
4.实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是 （ ） ①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥⑦ C.②③④⑤⑦⑧ D.①②③④⑦⑧
5.利用PCR技术，把一个双链DNA分子当作第一代，经过3次循环，在DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链？ （ ） A. 2 B. 4 C. 8 D. 16，
6.关于DNA分子的叙述中，正确的是 （ ） A .DNA的两条链是极性相同，同向平行 B.DNA的两条链是极性相同，反向平行 C.DNA的两条链是极性不同，反向平行 D.DNA的两条链是极性不同，同向平行
7.假设PCR反应中，只有一个DNA的片段作为模板，请计算在30次循环后，反应物中大约有多少这样的DNA片段 （ ） A. 215
B. 230
C. 260 D. 231
8.DNA的合成方向总是（ ）延伸。 A.从DNA分子的左端向右端 B.从DNA分子的右端向左端
C.从子链的5，端向3，
端
D.从子链的3，端向5，
端
9.要使PCR反应在体外的条件下顺利地进行，需要严格的控制 （ ） A. 氧气的浓度 B.酸碱度 C.温度 D. 大气的湿度
10.DNA分子经PCR反应循环一次后，新合成的那条子链的脱氧核苷酸的序列应与 （ ） A.模板母链相同 B.非模板母链相同 C.两条模板母链相同 D.两条模板母链都不相同
11. 一个由15
N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，利用PCR循环5次后标记的DNA分子占总数的 （ ）
A. 1/10 B. 1/5 C. 1/16 D. 1/25 12. PCR技术是把某一DNA片段在实验条件下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用这种技术能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或者DNA分子片段，“人类基因组计划”的研究中常用到这种技术。请结合有关知识，回答有关此技术的一些问题：
⑴PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是： 。 （2）如果以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA分子之间，（A+G）/(T+C)的比值是否相同，为什么？
__________________________________________ ________________________________________。 （3）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA分子之间存在着差异，这些差异是什么？_____________________________________________________ __。 （4）在一个新合成的DNA分子中，（A+T）/(G+C)⑵在实验条件下，DNA分子进行扩增，除了所要扩增的DNA片段处，还需要 、和 、 等条件。 ⑶某DNA片段有160个碱基，其中有腺嘌呤35个，若让该DNA分子扩增三次（即复制三次）至少需要腺嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目分别是 和 个。
13. （1）PCR与生物体内的DNA复制有何区别？
（2）PCR每次循环都可分为___ __、___ _ _和___ __三步。 （3）______ ____的发现和使用大大增加了PCR的效率，使PCR技术趋向____ ______。 （4）PCR通过控制____ ______来控制双链的_ __ _与_ ____。 （5）PCR反应需要一定的缓冲溶液中提供__ __ 分别与两条模板结合的__________、_____种脱氧核苷酸、______ ____的DNA聚合酶。 （6）从第二轮循环开始，DNA聚合酶只能特异的复制____ _的DNA序列，使这段__ ___的序列呈指数扩增。
14. 在试管中合成DNA的实验过程是：先把四种脱氧核苷酸放入一支试管中，还要加入从某种生物内提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入少量的15
N标记的人体DNA分子，将试管放在适宜的温度环境中，根据下列实验结果回答问题：
（1）生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T, G=C，这个事实说明DNA的合成遵循__ ___，
新合成DNA分子中（A+T）/(G+C)的比率与15
N标记的DNA一样，这说明新的DNA分子是_______ __ _。生化分析还得知，新合成的DNA分子
中带有15
N标记的DNA链占50％，这个事实说明_____ _____。
的值是否与它的模板DNA的另一条单链相同？____________________________________________________ ______ _______。
课后反思:
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第73学案 课题3 血红蛋白的提取和分离 【复习目标】
1. 尝试对血液中血红蛋白的提取和分离。
2. 体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过
程和方法。
3. 了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。
【知识扫描】
1．凝胶色谱法
凝胶色谱法也称做 ，是根据
分离蛋白质的有效方法。凝胶
实际上是一些由 构成的多孔球
体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子
质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相
对分子质量较小的蛋白质 进入凝胶内部
的通道，路程 ，移动速度 ；而相
对分子质量 的蛋白质无法进入凝胶内部
的通道，只能在 移动，路程 ，移动速度 。相对分子质量不同的蛋白
质分子因此得以分离。
2．缓冲溶液
缓冲溶液的作用是 。
缓冲溶液通常由 溶解于水中
配制而成的。生物体内进行的各种生物化学反应
都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH
是 ，要在实验条件下准确模拟生物
体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一
致。
3．电泳
电泳是指 。
许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有
可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带
上 。在电场的作用下，这些带电分子
会向着与其所带电荷 的电极移动。电泳
利用了待分离样品中各分子 以
及分子本身的 、 的不同，使带电
分子产生不同的 ，从而实现样品中各
种分子的分离。
两种常用的电泳方法是 和 ，在测定蛋白质分子量时
通常使用 。
蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于
以及 等因素。
4．蛋白质的提取和分离 蛋白质的提取和分离一般分为四步： 、 、 和 。
5．样品处理
血液由 和 组成，其中红细
胞最多。红细胞具有
的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质 ，其作用是 ，血红蛋白有 个肽链组成，包括 ，其中每条肽链环绕一个 ，磁基团可携带 。血红蛋白因含有 呈现红色。 （1）红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是 ，采集的血样要及时采用 分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的 ，将下层暗红色的 倒入烧杯，再加
入 ，缓慢搅拌 ，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至 ，表明红细胞已洗涤干净。 （2）血红蛋白的释放：在 和 作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 （3）分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的 ，第2层为白色薄层固体，是 ，第3层是红色透明液体，这是 ，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。 （4）透析：取1mL的血红蛋白溶液装入 中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的 中，透析12h。透析可以去除样品中 的杂质，或用于更换样品的 。 6．凝胶色谱操作 第一步要制作 ，第二步要 ，因为 ，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时，不得有 存在。因为气泡会 质时，分子量大的蛋白质 （ ） ，降低分离效果。第三步是 A路程较长，移动速度较慢 。 【疑难解析】
1．凝胶色谱法分离蛋白质的原理 点拨：凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动，相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空袭时阻力大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。 2．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义 点拨：哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。 3．电泳的作用及其原理 点拨：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电；在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。 【感悟高考】
例1. （2007.潍坊模拟）用凝胶色谱法分离蛋白B路程较长，移动速度较快
C路程较短，移动速度较慢 D路程较短，移动速度较快
【解析】在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。 答案：D 【达标检测】 1. 凝胶色谱法分离蛋白质的依据是 （ ） A. 对其他分子的亲和力 B. 溶解度 C. 所带电荷多少 D. 相对分子质量的大小 2. 凝胶色谱法中所用的凝胶化学本质大多是（ ） A. 糖类化合物 B. 脂质 C. 蛋白质 D. 核酸 3. 将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第二层是 （ ） A. 甲苯 B. 血红蛋白水溶液
C. 脂溶性物质的沉淀层 D. 其他杂质的沉淀 4. 血红蛋白因含有（ ）而呈红色 A. O2 B. CO C. CO2 D.血红素 5. 下列操作正确的是 （ ） A. 分离红细胞时采用低速长时间离心 B. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就
可 C. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心 D. 透析时要用20mmol/l的磷酸缓冲液，透析12h 6. 样品的加入和洗脱的叙述正确的是 （ ） A. 先加入1ml透析后的样品 B. 加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出 C. 如果红色带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功 D. 洗脱时可以用缓冲液也可以用清水 7. 下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错
误的是 （ ） A. 样品的处理就是通过一系列操作收集到血红
蛋白溶液
B. 通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取
C. 可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化
D. 可通过SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
8. 凝胶色谱法操作正确的是 （ ） ①透析的目的是____________ ______。
②透析的原理是 __________________________ ____。 （4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
①样品纯化的目的是 _______________________ _______。 ②血红蛋白有什么特点？
A. 将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴 B. 将橡皮塞下部切出凹穴
C. 插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面
D. 将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片 9. 样品的加入和洗脱的操作不正确的是 （ ） A. 加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面的下面
B. 加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内 C. 等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口 D. 用吸管小心的将1ml透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面
10. 下列说法不正确的是 （ ） A. 血红蛋白在释放时，加蒸馏水到原血液的体积，再加40％体积的甲苯，充分搅拌
B. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第1层为白色薄层固体
C. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第4层为暗红色沉淀物
D. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第3层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液
11.红细胞含有大量的血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带氧气或二氧化碳，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：
（1）血红蛋白提取和分离的程度可分为四步：____ __、_____ _、___ ___和_____ _ 。
（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。
①加入柠檬酸钠的目的是__________________。 ②以上所述的过程即是样品处理，它包括___ __ _ 、___ ___、收集血红蛋白溶液。 （3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离。
_______________________ ____ ___。 这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？ ________________________________________________ ______。
课后反思:
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专题六 植物有效成分的提取
第74学案 课题1 植物芳香油的提取
法中的 法。 提取玫瑰精油的实验流程 、 、 、 、【复习目标】
1. 设计简易的实验装置来提取植物芳香油。 2. 了解提取植物芳香油的基本原理。
3. 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。
【知识扫描】
1.植物芳香油的来源
天然香料的主要来源是 和 。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。例如，工业生产中，玫瑰花用于提取 ，樟树树干用于提取 。提取出的植物芳香油具有很强的 ，其组成也 ，主要包括 及其 。 2.植物芳香油的提取方法 植物芳香油的提取方法有 、 和 等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。 是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是 。根据蒸馏过程中 的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为 、 和 。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为 等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用 法。 植物芳香油不仅 ，而且易溶于 ，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用 法。萃取法是将 的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的 了。但是，用于萃取的有机溶剂必须 ， ，否则会影响芳香油的质量。 3.玫瑰精油的提取 玫瑰精油是制作 的主要成分，能使人产生愉悦感。由于玫瑰精油化学性质 ，难溶于 ，易溶于 ，能随 一同蒸馏， 通常采用 。 4.橘皮精油的提取
从橘皮中提取的 ，主要成分为 ，具有很高的经济价值。橘皮精油主要储藏在 部分，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采用 法。具体的流程是 、 、 、 、 、 。
【疑难解析】 1. 提取植物芳香油的方法 点拨：提取植物芳香油的三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。具体采用哪种方法要根据植物的原料特点而定。 植物芳香油具有较强的挥发性，还能随水蒸
气蒸发，因此可以利用蒸馏法提取植物芳香油。法国香水业作为一种工业生产，最初就是通过蒸馏法来获得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。 压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。超市出售的手动榨汁器，其原理与压榨法是类似的。 萃取法的大致过程是，将新鲜的植物材料浸泡在低沸点的有机溶剂中，如乙醚、苯、石油醚等，几小时后，取出残渣，蒸去溶剂，留下蜡质的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、
玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。 除了上述方法以外，植物芳香油的提取还有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理。所选用的脂肪要经过特别处理，以防止变质变臭。吸香法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分。浸泡法与吸香法类似，但改用液体的油脂而不是吸香法中用到的膏状油脂。浸泡法通常用来提炼树脂、树胶及花瓣中的芳香精 油。 2. 几种植物芳香油
点拨：玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老
和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。
杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。
熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、离油层→除水
2.下面不能用于提取芳香化合物的是 （ ） A.杏仁 B.真菌 C.玫瑰花 D.细菌
3.使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，是因为（ ） A.其化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏
促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。
柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。
茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、缓解压力。
天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于恢复精力，平缓心情。
茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。
橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人镇静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤赋予青春活力，促进皮肤再生。
【感悟高考】
例1. （2007.泰安模拟）玫瑰油称为“液体黄金”，其提取方法可用 A.只能用水蒸气蒸馏法 B. 可用蒸馏法和压榨法 C.可用蒸馏法和萃取法 D. 可用压榨法和萃取法 【思路分析】根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法，鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法，干玫瑰花可以使用有机溶剂萃取法，一般不用压榨法。 答案：C 【达标检测】
1.玫瑰精油提取的过程是 （ ） A.鲜玫瑰花＋水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水 B.鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水 C.鲜玫瑰花＋水→油水混合物→除水→分离油层 D.鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分B.其化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏
C.其化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸汽一同蒸馏
D.其化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸汽一同蒸馏
4.在提取玫瑰精油的过程中，分离油水混合物需加入 （ ） Ａ.氯化钠 Ｂ.硫酸铜 Ｃ.无水硫酸钠 Ｄ.氯化锌
5.蒸馏装置完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，目的是 （ ） A.加速沸腾 B.防止液体过度沸腾 C.减缓沸腾 D.防止蒸馏瓶炸裂
6.柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为 （ ） A.水中蒸馏回导致原料焦糊 B.柑橘、柠檬芳香油易溶于水 C.会使芳香油的有效成分水解 D.A和C 7.对分液漏斗的使用正确的是 （ ） A.首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂 B.塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀 C.检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认是否漏水 D.取下分液漏斗，用左手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，右手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡 8.植物芳香油的主要化学成分 （ ）
A.酚类化合物及衍生物 B.萜类化合物及衍生物 C.醚类化合物 D.烃类化合物 9.在橘皮精油提取过程中石灰水的作用 （ ） Ａ.使溶液呈碱性 Ｂ.为彻底清洗脏物 Ｃ.防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率
Ｄ.漂去橘皮颜色
10.玫瑰精油可以使用有机溶剂萃取，但方法有不足之处是下面哪项 （ ） Ａ.过程复杂且出油率不高 Ｂ.提取的玫瑰精油纯度不高 Ｃ.有些萃取剂不能萃取玫瑰精油
Ｄ.萃取一般用于制膏状物，所以不能用萃取剂萃取玫瑰精油
11. 关于芳香油的叙述错误的是 （ ） A.挥发性强，易溶于有机溶剂，一般来说价格昂贵
B.都是由天然植物花、叶、果皮、种子、树干等部位经过萃取出来的浓缩液体 C.它是植物免疫与维护系统的精华
D.马蜂或蚊虫叮咬后，只需涂一滴精油就能很快消除疼痛
12. 分析下面的图，回答有关问题。
（1）写出图中数字所代表的含义。 [1] [2] [3] （2）在图中用箭头表示水的流向。
（3）该装置为 蒸馏装置，其原理是 。按原料放置的位置，对于玫瑰精油的提取，属于 蒸馏。此过程中，使用的有机溶剂为 。
（4）分离后的油层中，有一定的水分，此时可加入 进行吸水，放置过夜。
（5）某同学采用1.5kg的玫瑰花瓣，出油为45g，则出油率为 。
课后反思:
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为维生素的物质称为维生素原，胡萝卜素就是维
第75学案 课题2 胡萝卜素的提取 【复习目标】
1. 了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜
素的基本原理。
2. 初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操
作方法。 3. 初步了解有机溶剂的相关知识。
【知识扫描】
1. 胡萝卜素是 ，化学性质比
较 ，不溶于水，微溶于 ，
易溶于 等有机溶剂。根据双键的数
目可以将胡萝卜素划分为 三类。 其中 是最主要的组成成分。与
β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多
种,它们大多存在于蔬菜中。 等蔬
菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。
工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主
要有三种，一是从 中提取，
二是从 中获得，
三是利用 生产。
本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素
的 ，若要获得β-胡萝卜素，还
需要进一步 。
2.提取胡萝卜素的实验流程有：
、 、 、 、 、 。
【疑难解析】
1. 胡萝卜素的理化性质
点拨：胡萝卜素为紫红色或暗红色结晶粉末，稍有臭味，不溶于水和甘油，溶于石油醚，在橄
榄油和苯中的溶解度为0.1 g/100 mL，在氯仿中
溶解度为4.3 g/100 mL。胡萝卜素在弱碱条件下
比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下
也不稳定。胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时
为橙红色。重金属离子，特别是铁离子，可促使
胡萝卜素褪色。除胡萝卜外，绿色蔬菜和黄玉米、
小米等粮食中也含有一定量的胡萝卜素。
2. β-胡萝卜素的应用
点拨：1831年，瓦坎罗德尔（Wackenroder）
从胡萝卜中分离到了胡萝卜素，但直到20世纪30
年代，胡萝卜素的化学结构才得以确定。植物中
的胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有
生理活性的维生素A。通常，我们把能在体内转变
生素A原，其中起主要作用的是β-胡萝卜素。胡
萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预
防癌症的发生。
β-胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂，能
提高鸡的产蛋率，还可以提高牛的生殖能力。β-胡萝卜素具有优良的着色性能，着色范围是黄色、橙红，着色能力强，色泽稳定均匀，能与K、Zn、Ca等元素并存而不变色，尤其适合添加在儿童食品中。因此，被广泛作为食品、饮料及饲料的添加剂使用。β-胡萝卜素本身是油溶性的，非常适合油性产品或蛋白质类产品的开发，如人造奶油、胶囊、鱼浆制品、素食产品、速食面、调理包，等等。因此，β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。研究还表明，将抗氧化维生素涂抹在皮肤上，不仅能防止紫外线的伤害，还能促进对已被伤害皮肤的修复，使皮肤保持弹性，β-胡萝卜素因而也逐渐应用于化妆品等新兴市场。 【达标检测】 1.当人体缺乏某种维生素时，胡萝卜素可在体内转化形成，这种维生素是 （ ） A.维生素A B.维生素B C.维生素C D.维生素D 2.对叶绿体中的色素进行分析时，胡萝卜素的吸收峰在 （ ） A.红光 B.绿光 C.蓝紫光 D.橙光
3.下列方法可以提取胡萝卜素的是 （ ） A.直接压榨法 B.水蒸气蒸馏法 C.乙醇萃取法 D.石油醚萃取法 4.下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是 （ ） A.胡萝卜素是一种化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质 B.胡萝卜是提取天然β－胡萝卜素的原料 C.微生物的发酵生产是工业提取β－胡萝卜素的方法之一 D.提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高 5.对胡萝卜素的提取顺序，正确的是 （ ） A.胡萝卜→粉碎→萃取干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
6.对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是 （ ） 13. 下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：
A.每次点样后，可用注射器直接点样
B.点样过程中，应快速细致，形成直径大小相同的圆点
C.层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液 D.在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中
7.萃取的效率主要取决于 （ ）A.原料颗粒的大小 B.原料的紧密程度、含水量
C.萃取剂的性质和使用量 D.萃取的温度和时间
8.下列试剂最适宜提取胡萝卜素的是 （ ）A.石油醚 B.乙醚 C.四氯化碳 D.苯 9.对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是（ ）A.萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热 B.为了防止加热时，有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
10. 下列食用中，胡萝卜素的利用率最高的是（）A．生吃胡萝卜 B．牛肉丝炒胡萝卜片 C．肥肉炒胡萝卜丝 D．清煮胡萝卜片
11. 胡萝卜素粗品的鉴定通过纸层析鉴定,鉴定时点样的直径应是 ( ) A.直径应小于0.5㎝ B.直径应为1㎝ C.直径应为1.5㎝ D.直径应为1.8㎝
12. 比较水蒸气蒸馏、压榨法和有机溶剂萃取在实验原理、方法步骤以及适应范围方面的异同，并分析这三种方法的优点和局限性。
（1）胡萝卜素萃取的效率主要取决于 和 ，同时还受到 、 、 和 等条件的影响。
（2）一般来说，要想萃取效果好，要保证 。 （3）萃取过程应该避免明火加热，采用 加热，其原因是 。
（4）在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是 。 （5）通过什么现象可以证明实验的成功？。
。
课后反思:
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第76学案 2008年高考生物试题
(山东卷)
1．从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林试剂或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是 （ ） C.来自G1期细胞的染色质开始凝集 D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
7.下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上 （ ） A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白
2.已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列（图中P肽段）。若P肽段功能缺失，则该蛋白 （ ）
A.无法继续合成 B.可以进入高尔基体 C.可以被加工成熟 D.无法被分泌到细胞外
3.2008年1月12日我国科考队员登上了南极“冰盖之颠”。他们生理上出现的适应性变化是 （ ） ①体温下降 ②机体耗氧量降低 ③皮肤血管收缩 ④体温调节中枢兴奋性增强 ⑤甲状腺激素分泌量增加
A.①③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤ 4.通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是 （ ） A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异，但形态没有差异 C.二者基因组相同，且表达的基因相同
5.下列与生物进化相关的叙述，正确的是 （ ） A.进化总是由突变引起的 B.进化时基因频率总是变化的 C.变异个体总是适应环境的 D.进化改变的是个体而不是群体
6.期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的期细胞与G1期（DNA复制前期）细胞融合后，可能出现的情况是 （ ） A.来自G1期细胞的染色质可复制 B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍
A.生物膜为叶绿体内膜 B.可完成光合作用的全过程
C.发生的能量转换是：光能→电能→化学能 D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动 8.拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常。下列推测错误的是 （ ） A.生长素与花的发育有关 B.生长素极性运输与花的发育有关 C.P基因可能与生长素极性运输有关
D.生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变 9.番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性，红果（B）对黄果（b）为显性。两对基因遗传。请回答下列问题：
（1）现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有 种， 基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为 。
（2）在♀AA×♂aa杂交中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次时不分离，产生的雌配子染色体数目为 ，这种情况下，杂交后代的株高表现型可能是 。 （3）假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X第二个密码子中的第二个碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比， 突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因 。 (4) 转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，已验证假设是否成立。 ①实验设计：（借助转基因技术，但不要求转基因
的具体步骤） 研究者重视。 a．分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法．其原理是根据蛋高。 白质分子的 、大小及形状不同．在b． 电场中的 不同而实现分离。 c． (2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗②支持上述假设的预期结果： 。 ③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式： 。
10.每年的7月11日被定位“世界人口日”，人口
问题越来越受到国际社会的重视，下图表示三种
可能的人口增长曲线，请回答：
（1）16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线，
人口剧增带来的严重后果有
。如果这种现状
不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图
中 曲线。
（2）按生态学原理，世界人口增长应该表现为
图中的 曲线，该曲线与a曲线产生差别的原
因是 。若地球环境对
人类种群的容纳量（K）为110亿，则全球人口的
最适数量为 。
（3）为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状
况，人类可以适当改变膳食结构，若将（草食）
动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：4，
地球可供养的人口数量是原来的 倍。（能量传递效率按10％计算，结果精确到小数
点后两位数字）
(4)我国现阶段实行计划生育,提倡晚婚晚育,
一对夫妇只生一个孩子。这一能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是 。 11.(8分)【生物一生物技术实践】
科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到
菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。
(3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中
接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养
基中菌落的 ，确定该蛋白质的抗
菌效果。
(4)细菌培养常用的接种方法有
和 。实验结束后，对使用过的
培养基应进行 处理。
12.【生物－现代生物技术专题】
为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三
角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家
应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用
的性内切酶作用于图中的 处，DNA连接
酶作用于 处。（填“a”或“b”）
（2） 将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常
用方法有农杆菌转化法和 法。
（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需
要利用 技术。该技术的核心是
和 。
（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，
既要用放射性同位素标记的 作探针
进行分子杂交检测，又要用 方法从个
体水平鉴定水稻植株的耐盐性。 【简答题解析】
9. 解析：此题为遗传学题目。（1）此题主要考察遗传学两大定律。
P： AaBB×aaBb
↓
F1：AaBB AaBb aaBB aaBb 即后代基因型有4种。
要想自交产生矮生黄果（aabb），找隐性基因最多的，即aaBb植株自交：
F1： aaBb
↓○× F2： 1aaBB 2aaBb 1aabb
表现型： 矮生红果 矮生黄果 比例： 3 ： 1 （2）此题考察减数，此题容易考虑不全而失分。
减数第一次时A基因所在的同源染色体不分离，情况有两种，一种是两条染色体均进入次级卵母细胞，这样的话，经过正常的减数第二次得到的雌配子染色体数目就为12+1=13条；另一种可能是两条染色体均进入第一极体，这样，次级卵母细胞进行正常的减数第二次得到的雌配子染色体数目就为12-1=11条。
因此，得到的雌配子对于A基因来说就有O（表示不含A基因）和AA两种，与aa产生的雄配子a结合得到的后代基因型就有a（注意此处是单体而非单倍体）和AAa（此处为三体而非三倍体）两种，对应的株高表现型也就是矮生植株或正常植株。 （3）此题考察基因突变，碱基对的增添、缺失或改变，以及基因的表达过程。（详见答案）
（4）此题综合考察基因工程技术及实验设计的方法，很容易只答一个方面，即只对矮生植株进行过量表达而忽略对正常植株A基因表达的抑制作用。对于第二种方法的思路比较简单，可能想到的同学出错能比较少。第③个问题比较简单，考察基因对性状的控制。
10.解析：此题考察重点是《必修三》中种群增长曲线及生态系统的能量流动。
（1）此题主要考察人类对环境过量索取对环境的影响，第一个空为开放式答案，学生正答率应该是比较高；第二个空接着第一个空而来，环境恶化，反过来影响人类自身生存，使环境容纳量降低，人口数量下降。
（2）a和b两条曲线分别为生态学中种群增长的J型和S型曲线，生物圈这个环境空间与资源决定了世界人口的增长应该表现为图中的b曲线，而对于第二个空问的就可转化为S型曲线与J型曲线增长的区别，相对较易；在K/2时环境阻力最
小，故全球人口的最适数量为110/2=55亿。（3）考察生态系统的能量流动。可假设原来所供养的人为X，改变膳食结构后可供养的人为Y，则植物11的总能量为145Y2X2X10%5Y10%10%10%（改善之前），10%10%（改善之后），而改善之前和之后植物的总能量不变，11故12X45Y2X10%5Y10%10%10%=10%10%，两侧分别提取出X和Y，然后求YX即可。 （4）主要考察种群的特征中出生率、死亡率与种群密度的关系，其中提倡晚婚晚育是为了延长世代长度（即所谓都20岁生育的话100年能繁殖5代，而25岁生育的话，100年只繁殖4代，中国人口基数这么大，少生一代，少出生很多人）；一对夫妇只生一个孩子，大大降低了新生儿个体数。两者均通过降低出生率来控制人口过快增长。 11.略 12.略
课后反思:
.................................................................................................................................................................................................................. .................................................................................... .............................................................................................................................. ....................................................................................
（3）泡菜坛子密封不严或取食工具不卫生，或盐
第60学案 课题1 果酒和果醋的制作 的比例过小，都会引起杂菌滋生、泡菜变质。 达标检测： （4）比色法。 1．C 2．D 3．B 4．A 5．A 6．A 7．D 能力拓展： 8．D 9．B 10．A 11.D 1. （1）A、B、E、F （2）细胞质 ；二倍体合11．（1）真核 （2）细胞壁 线粒体 芽子减数产生的单倍体，后代只有大菌落一种体 （3）磷脂和蛋白质 ；细胞膜具一定的流动性 类型 （3）细胞质基因突变 （4）出芽 （5）碱性 ； 单 （6）A
第63学案 课题1 （7）C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
（8）通入空气 ； 密闭发酵罐 ； 酒精 （9）
pH值的大小，pH值越小取样越后 ；发酵罐中营
养物质供应不足 ； EF （10）分解者 能力拓展：
1、（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
（2）出芽生殖 （3）无氧呼吸
（4）自身的生长繁殖
（5）C12H22O11+H2O→2C6H12O6， C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
第61学案 课题2 腐乳的制作
达标检测： 1．C 2．B 3．C 4．B 5．A 6．C 7．C 8．C 9．B 10．D 11．D 12.C 13．（1）对比实验法 （2）不加瓶塞的三角瓶直接接触空气，细菌进入机会最多 （3）加有棉塞的三角瓶，尽管细菌进入机会减少但也很难防止细菌侵入，同时由于灭菌不彻底，留在瓶内的细菌芽孢可能繁殖 （4）对照 能力提升：
1.（1）温度 时间 菌种
（2）酒精发酵 醋酸菌是一种好氧细菌 （3）出料口
（4）榨汁机 、发酵装置要清洗干净；装入果汁后，封闭充气口。
第62学案 课题3 制作泡菜并检测亚盐含量
达标检测：
1．B 2．B 3．B 4．C 5．B 6．B 7．B 8．C 9．D 10.B 11．（1）亚盐的含量低。
（2）4：1；加热煮沸是为了杀灭杂菌，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。
微生物的实验室培养 达标检测： 1.B 2.D 3.C 4. A 5. B 6.C 7.D
8.B 9.B 10.B
11. （1）天然 ; 固体 （2）竞争 ; 青霉素 （3）异养需氧型 ; 分解者
12. ⑴自养型微生物 ⑵含碳有机物 金
黄色葡萄球菌 ⑶固氮微生物 ⑷3 ⑸调整pH ⑹依微生物的生长需要确定 ⑺琼脂（或凝固剂） 能力拓展：
1. （1）CO2 ；Ca(OH)2 (2)无氧呼吸 ； C6H12O6－酶－→2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量 （3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用 （4）死亡种子中；碳源、 氮源、生长因子、无机盐、水（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。
第学案 课题2
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
达标检测：
1.D 2.D 3. A 4.C 5.B 6.C 7.A 8.C 9.C 10.D
11. （1）不接近真实值，接种前将菌液摇匀后重
新实验；
（2）可能是土样不同，也可能是培养基污染或操
作失误；
方案有二：一是由其他同学用与A同学一样的土壤进行实验，如果与A同学一致，则证明无误，如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基配制有问题。
另一种方案是将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。 能力拓展：
1. 假设：霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。 主要实验步骤：
①细菌生长培养基两份，编号A、B，向培养基A中接种青霉。并将A、B培养基置于适宜温度条件下培养一段时间；
②取出培养基A，将其中生长的青霉全部去除； ③向培养基A和B中同时接种金黄色葡萄球菌，置于适宜温度条件下培养一段时间； ④两培养基上金黄色葡萄球菌。 实验结果预测和分析：
①A、B两培养基中金黄色葡萄球菌生长良好，则说明两者间不存在化学拮抗的关系； ②A培养基中金黄色葡萄球菌生长不良，而B培养基中金黄色葡萄球菌生长良好，则说明两者间存在化学拮抗的关系。
第65学案 课题3 分解纤维素的微生物的分离
达标检测：
1.C 2.D 3.D 4.C 5.A 6.D 7.B 8.C 9. (4)①无氮 含青霉素的 ②选择 ③pH要适宜 ④分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌⑤圆褐固氮菌无成形的细胞核 ⑥圆褐固氮菌为原核生物，其细胞壁主要为糖类和蛋白质，而酵母菌则不同
10. （1）圆褐固氮菌（2）硝化细菌（3）青霉素 （4）金黄色葡萄球菌；金黄 （5）黑;大肠杆菌
（6）大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌 ; 酵母菌和大肠杆菌 ; 乳酸菌
（7）纤维素分解菌 （8）氮源只含尿素 能力拓展：
1. （1）基因突变 ； 选择；深紫色（黑色）；没有产生抗性菌株（没有产生突变基因） （2）选择混合菌种中的抗药性菌落； 生物的突变率很低
（3）12 ； 没有 （4）前 ； 定向选择； 菌群中抗药性基因频率增加
（5）有抗药性基因的个体占极少数（抗药性基因频率极低）； 降低
第66学案 课题1 菊花的组织培养
达标检测：
1.C 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.D 9. C 10.（1）外植体；植物细胞具有全能性（2）愈伤组织；低；高（3）③ （4）单倍体植株；秋水仙素；二倍体；单倍体育种（5）绿色；有控制叶片绿色性状的基因 （6）② 能力拓展：
1. （1）细胞素 促进细胞 （2）生长素 促进生根 （3）1和3 2和4（4）营养物质 有机物、矿质元素 （5）排列疏松、无定形、液泡化。
第67学案 课题2 月季的花药培养
达标检测:
1.C 2.A 3.C 4.D 5.D 6.C 7.D 8.C 9.D 10.B
11. （1）细胞素； 生长素； 脱分化 再分化
（2）AB ； Ab ； aB ； ab ； 24 （3）长出幼叶后要进行光合作用
(4)秋水仙素； 染色体数目加倍； 可以缩短育种年限
12. （1）如下表
实验组 1 2 3 4 培养液成分 5％蔗糖液 5％蔗糖液加入微量硼(硼酸) 5％葡萄糖液(或ATP液) 5％葡萄糖液(或ATP液)加入微量硼(硼酸) （2）5％葡萄糖液(或ATP液)加入微量硼(硼酸) 温度，从而影响酶的活性。
⑵凝乳时间会延长，因为混合保温达到指定温度需一定的时间，从而影响实验的准确性。
⑶说明在一定温度范围内（20℃～40℃）酶的活性随温度升高而升高
⑷①能凝乳 ②不能凝乳
(5)不能；应将温度梯度设置更小，如32℃、
36℃、40℃、44℃、48℃，进行同样步骤的操作 (6)pH
能力拓展:
1. （1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织）； 细胞的全能性（2）S型增长； 细胞数量 ； 细胞所处的生长期（3）保证氧气供应充足； 使细胞与培养液充分接触。
第68学案 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用
达标检测：
1.B 2.D 3.D 4.D 5.A 6.C 7.C 8.C 9. （1）方法二；方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH(或回答“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”)（2）酶和反应物（果胶）充分的接触（3）果胶体积
10. （1）5、6、7、8、9 （2）将温度由25℃提高到大约50℃（或升高温度）或将正方体苹果块处理成苹果泥 （3）酶活性越大，果胶分解越快，生成的果汁越多； 生成果汁量的多少（果汁的澄清度） 能力拓展：
1. (1)a．保证底物和酶在混合时的温度是相同的b．没有 c．PH、果泥量、果胶酶浓度等 (2)加热时用小火，或间断加热 (3)C
第69学案 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗剂效果
达标检测：
1.B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.D 7.A 8.C 9.A 10.B
11. ⑴使两者混合时温度一致，保证酶催化反应温度维持恒定,避免因两者混合而影响混合后的
第70学案 课题3 酵母细胞的固定化
达标检测：
1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.D 8.A 9.C 10.C
11．实验步骤：（1）取新鲜斜面上的啤酒酵母，接种于10毫升麦芽汁液体培养基中，25摄氏度培养24~30小时。
（2）取1.6g海藻酸钠于无菌小烧杯中，加无菌水少许调成糊状，再加入无菌水至40ml，在98kpa条件下灭菌15min。冷却至45摄氏度左右后，与预热至35摄氏度左右的10ml酵母培养液混合搅拌均匀，立即倒入装有5号针头的注射器外套中，以恒定的速度滴入盛有葡萄糖—氯化钙混合液的容器中，浸泡30min制成凝胶珠。
（3）倒去葡萄糖—氯化钙混合液，用无菌水洗剂凝胶珠三次后，将凝胶珠放入500ml三角瓶中，加入300ml无菌麦芽汁液体培养基，置于25摄氏度下封口发酵5d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为生啤酒。 能力拓展：
1. （1）②取4支试管分别标上A、B、C、D（或1、2、3、4）
③分别用注射器吸取不同pH的缓冲液各2mL分别注入4支试管内
④分别用4支注射器吸取含有酵母粉的蔗糖液各2mL，同时分别注入到上述4支试管内，并开始记时
⑤观察每支试管上的注射器针筒推柄上升2mL时，记录所需要的时间
（2）酵母菌酒精发酵酶促反应速率受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减弱
第71学案 课题1 DNA的粗提取与鉴定
达标检测：
1. D 2. C 3. B 4. D 5. B 6. B 7. D 8. C 9. C 10. C
11. ⑴蒸馏水⑵2mol/LNaCl溶液⑶蒸馏水⑷2mol/LNaCl溶液⑸冷却的95%的酒精⑹二苯胺 12. ⑴第一步：出现丝状物的溶液，为溶解着DNA分子的2mol/L的NaCl溶液。
第二步：向其余3支试管中加入伊红—美兰试剂，呈现黑色的为大肠杆菌超标的自来水。 第三步：将其余2种溶液各取少许倒入2支试管中，加入双缩脲试剂，呈现紫色反应的为丙种球蛋白溶液。最后一瓶为葡萄糖溶液
⑵用二苯胺沸水浴变为蓝色；或加入冷却的酒精，搅拌出现丝状物。
能力拓展：
1. I．抗原 体液免疫 细胞免疫(说明：顺序不能颠倒)
II．⑴活鸡胚中培养(或活的鸟胚胎中培养) ' ⑵病毒是专性活细胞内寄生(或病毒无代谢特征)(或病毒不能繁殖)
III．⑴①蛋白质液与双缩脲试剂显紫色(或蛋白质液在碱性条件下与Cu2+显紫色)；
②DNA液与二苯胺试剂共热显兰色 (说明：①与②的顺序可互换) ⑵酶处理(或水解) ⑶
第72学案 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段
达标检测：
1. C 2. D 3. A 4. D 5. A 6. C 7. B 8. C 9. C 10.B 11.C
12. ⑴DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对
⑵四种脱氧核苷酸、能量、酶 ⑶245、315 13. （1）①PCR反应不需要解旋酶，而生物体内DNA复制时需要解旋酶；
②PCR需要耐热的DNA聚合酶，而生物体内DNA聚合酶在高温的时候会变性。
③PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制需要生物体自身的控制。 （2）变性；复性；延伸 （3）Taq聚合酶；自动化 （4）温度；解聚；结合
（5）DNA模板；两种引物；四；耐热 （6）处于两个引物之间；固定长度
14. （1）碱基互补配对原则；以DNA分子为模 板的复制产物；DNA复制是半保留复制
（2）相同；因为所有DNA双链中，A与T数目相同，C与G数目相同
（3）碱基的数目、比例和排列序列不同 （4）相同
第73学案 课题3 血红蛋白的提取和分离
达标检测：
1. D 2.A 3.C 4.D 5.D 6.C 7.B 8.A 9.A 10.B
11. （1）样品处理；粗分离；纯化；纯度鉴定 （2）①防止血液凝固②红细胞的洗涤，血红蛋白的释放
（3）①去除分子质量较小的杂质②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内
（4）①通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去②血红蛋白呈现红色，在凝胶色谱分离时，可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液；这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。
第74学案 课题1 植物芳香油的提取
达标检测：
１.A 2.Ｄ 3.Ａ 4.Ａ 5.Ｂ 6.Ｄ 7.Ｄ 8.Ｂ 9.Ｃ 10.Ａ 11.B 12. （1）温度计 出水口 进水口 （2）水由进水口进，出水口出（图略）
（3）水蒸气 利用水蒸气挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层 水中 石油
醚、酒精、乙醚等（写出1-2种均可） （4）无水硫酸钠 （5）3%
第75学案 课题2 胡萝卜素的提取
达标检测：
1.A 2.C 3.D 4. A 5.D 6.B 7.C 8.A 9.D 10.C 11.A 12. 提取方法 实验原理 方法步骤 适用范围 利用水蒸气适用于提水蒸将挥发性较1.水蒸气蒸取玫瑰油、气蒸强的芳香油馏 薄荷油等馏 携带出来 2.分离油层 3.除水过滤 挥发性强的芳香油 通过机械加1.石灰水浸压 压，压榨出泡、漂洗 适用于柑榨 果皮中的芳2.压榨、过橘、柠檬等法 香油 滤、静置 易焦糊原3.再次过滤 料的提取 使芳香油溶适用范围解在有机溶光，要求原有机剂中，蒸发1.粉碎、干燥 料的颗粒溶剂溶剂后就可2.萃取、要尽可能萃取 获得芳香油 过滤 3.浓缩 细小，能充分浸泡在有机溶液中 13. (1)萃取剂的性质； 使用量； 原料颗粒的大小；紧密程度；含水量；萃取的温度； 时间 (2)原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好
(3)水浴； 因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧 爆炸
(4)为了防止加热时有机溶剂挥发
(5)如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功。
第76学案 2008年高考生物试题
（山东卷）
1．C 2．D 3．D 4．A 5．B 6．C 7．C 8．D 9.(1)4 aaBb 矮生红果：矮生黄果=3：1
(2)13或ll 正常或矮生 (3)Y
Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或：x突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变．Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变)。
(4)①答案一：
b通过转基因技术．一是抑制正常植株A基因的表达，二是使A基因在矮生植株过量表达。 c测定两个实验组植株的赤霉素含量和株高。 答案二：
b通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高。 c通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高。 (答案二中b和c次序不做要求)
②与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加。
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状。
10.(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低 、可耕地减少) c (2)b 环境阻力(资源或空间有限) 55亿 (3)1.96
(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间)，减少新生儿个体数，降低人口出生率。 11.(1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源 (3)数量
(4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌 12.(1)a a
(2)基因法(花粉管通道法)
(3)植物组织培养 脱分化(去分化) 再分化(4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)
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