專題八生物技術(shù)實踐

核心考點整合

考點整合一：微生物的培養(yǎng)及應(yīng)用

培養(yǎng)基種類及用途

劃分培養(yǎng)基種類特點途徑

標(biāo)準(zhǔn)

物理液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)

半固體加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、分類

培養(yǎng)基鑒定

固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌

計數(shù)、保藏菌種

化學(xué)天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天工業(yè)生產(chǎn)

成分然物質(zhì)

合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確（用化學(xué)分類、鑒定

成分已知的化學(xué)物質(zhì)配

成）

用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)培養(yǎng)、分離出特定微生物

物質(zhì)，以抑制不需要的微（如培養(yǎng)酵母菌和霉菌

生物的生長，促進(jìn)所需要時，可在培養(yǎng)基中加入青

的微生物的生長霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球

菌時，可在培養(yǎng)基中加入

高濃度的食鹽）

鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點，鑒別不同種類的微生物，

在培養(yǎng)基中加入某種指如可用伊紅一美藍(lán)培養(yǎng)

示劑或化學(xué)藥品基鑒別飲用水或乳制品

中是否有大腸桿菌（若

有，菌落呈深紫色，并帶

有金屬光澤）

2.無菌技術(shù)（消毒和滅菌的區(qū)別）

項目消毒滅菌

條件使用較為溫和的理化方法使用強(qiáng)烈的理化因素

結(jié)果殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽抱和抱

微生物（不包括芽抱和抱子）子

適用實驗操作的空間、操作者的衣服和手微生物的培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等

常用煮沸消毒法（如在100℃,煮沸5?6min）、灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌

方法巴氏消毒法（如在80℃,煮15min）；使

用酒精、氯氣、石炭酸等化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒

3.統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法

（1）稀釋涂布平板法（也叫活菌計數(shù)法）

①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過

統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品大約含有多少個活菌。

②操作：

A.設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實驗的說服力與準(zhǔn)確性。將待測樣品經(jīng)一系列10倍稀釋，然后選擇三個稀釋度的菌

液，分別取0.1mL接種到已制備好的平板上，然后用無菌涂布棒將菌液涂布整個平板表面，放在適宜的

溫度下培養(yǎng)，計算菌落數(shù)。為使結(jié)果接近真實值，可將同一稀釋度加到三個或三個以上的平板上，經(jīng)涂布、

培養(yǎng)，計算出菌落平均數(shù)。

B.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30?300個的平板進(jìn)行計數(shù)，若設(shè)置的重復(fù)組中結(jié)果相差太遠(yuǎn),

意味著操作有誤，需重新實驗。

③計算公式：每個樣品中的菌=,其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù),

V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL）,M代表稀釋倍數(shù)。

說明：此種方法統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上

觀察到的只是一個菌落。

（2）顯微鏡直接計數(shù)法

①原理：此法利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血球計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量，但不

能區(qū)分細(xì)菌的死活。計數(shù)板是一塊特制的載玻片，上面有一個特定的面積（1mm2）和高（0.1mm）的計

數(shù)室，在1mm2的面積里又被劃分成25個（或16個）中格，每個中格進(jìn)一步劃分成16個（或者25個）

小格，但計數(shù)室都是由400個小格組成。

②操作：將清潔干燥的血球計數(shù)板蓋上蓋玻片，再將稀釋的樣品滴在計數(shù)板上，然后在顯微鏡下統(tǒng)計4?5

個中格中的細(xì)菌數(shù)，并求出每個小格所含細(xì)菌的平均數(shù)，再按下面公式求出每毫升樣品中所含的細(xì)菌數(shù)。

③計算公式：每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)=每小格平均細(xì)菌數(shù)義400X10000義稀釋倍數(shù)。

（3）濾膜法：以測定飲用水中大腸桿菌的數(shù)目為例，將已知體積的水過濾后，將濾膜放于伊紅一美藍(lán)培

養(yǎng)基上培養(yǎng)，在該培養(yǎng)基上，大腸桿菌菌落呈現(xiàn)深紫色，可根據(jù)培養(yǎng)基上深紫色的菌落數(shù)目，計算出水樣

中大腸桿菌的數(shù)量。

[例1]（2009?寧夏理綜、遼寧理綜）（1）在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮、

和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、、

等優(yōu)點，因此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。

（2）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行（消毒、滅菌）；操

作者的雙手需要進(jìn)行清洗和；靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變

性，還能______________________________________________________________________

溫度

酸堿度

易培養(yǎng)

生活周期短

滅菌

消毒

損傷DNA的結(jié)構(gòu)

（3）若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、

多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的o

（4）通常對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細(xì)菌進(jìn)行初步的o

（5）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是

（6）若用大腸桿菌進(jìn)行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過處理后才能丟棄，以防止培

養(yǎng)物的擴(kuò)散。

比例合適

鑒定（或分類）

將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生

滅菌

［解析］微生物的培養(yǎng)要有適宜的營養(yǎng)物質(zhì)（碳源、氮源、生長因子等）、溫度、pH、滲透壓（控制培養(yǎng)液

的濃度）等。細(xì)菌具有個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、生長周期短、繁殖快、代謝旺盛、變異類型簡單（主要是基

因突變）等特點。在微生物實驗操作中，防止雜菌污染是貫穿實驗整個過程中的內(nèi)容，因此，對環(huán)境、生

物材料、操作者雙手等進(jìn)行消毒，對培養(yǎng)基、接種環(huán)和培養(yǎng)儀器進(jìn)行滅菌。紫外線滅菌的原理是紫外線使

蛋白質(zhì)和DNA等生物分子變性，即空間結(jié)構(gòu)改變。

稀釋涂布平板法是細(xì)菌分離純化的常用方法，合理的稀釋倍數(shù)是實驗的關(guān)鍵。微生物在固體培養(yǎng)基表面生

長，可以形成肉眼可見的菌落，依據(jù)菌落大小、形態(tài)、色澤等可以對細(xì)菌進(jìn)行鑒定或分類。因為有的大腸

桿菌會釋放一種強(qiáng)烈的毒素，并可能導(dǎo)致腸道出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，所以使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過滅

菌處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散

知識拓展

微生物的純化培養(yǎng)（兩種接種方法）

平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的

表面。在數(shù)次劃線后，就可以得到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落。

稀釋涂布平板法：將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表

面，進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表

面形成單個的菌落。

【互動探究11（2010?蘇州模擬）同學(xué)們?yōu)榱颂骄客寥乐械奈⑸飳δ蛩厥欠裼蟹纸庾饔?，設(shè)計了以下

實驗，并成功篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如下表所示，實驗步驟如圖所示。請

分析回答問題：

KHP01.4g

24

NaHP02.1g

24

MgSO-7H00.2g

42

葡萄糖10g

尿素1g

瓊脂15g

將上述物質(zhì)溶解后，用蒸儲水定容到1000mL

土壤

稀,倍數(shù)為的試產(chǎn)

Y接種

.

<______,_______J

XZ

含尿素的培養(yǎng)基

(1)簡述土壤中可分解尿素的細(xì)菌的鑒定方法及原理

(2)培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選,這種培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。

在以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，細(xì)菌合成的服酶將尿素分解為氨，pH增高，使酚紅指示

劑變?yōu)榧t色

目的菌

選擇

(3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的,實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因

是o

(4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，常采用接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。

尿素、葡萄糖

為目的菌提供氧氣

涂布平板法（或劃線法）

［解析］選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制其他微生物的生長，促進(jìn)所需微生物的生長,

篩選目的菌可用選擇培養(yǎng)基。尿素是培養(yǎng)基中的惟一氮源，因此只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。

由于細(xì)菌合成的服酶將尿素分解為氨，pH增高，故在以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，其將

變紅；目的菌生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的尿素、葡萄糖。

考點整合二：生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

1.果酒和果醋制作的比較

項目果酒制作果醋制作

發(fā)酵

靜母菌舉酸菌

菌種

代謝

異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型

類型

糖源充足、氧氣充足：

6Hl2—?3CHCOOH

C6H12。6+6。2?,63

反糖源不足?

應(yīng)6CO2+6H2O

式

CfiHuOs工》2C2H5OH+2c。2

C6H12。6*

20H5OH+2cQ

202H50H+02—*CH3COOH

+H2O

對酸性

耐酸耐酸

環(huán)境

最適發(fā)

18?25匕30~35t

解溫度

發(fā)薛

10?12天7~8天

時間

對氧的

前期需氧，后期不需氧一直需輒

需求

2.腐乳的制作

(1)實驗原理：多種微生物發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)、脂肪被分解為肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等。

(2)實驗流程：讓豆腐上長出毛霉一加鹽腌制一加鹵湯裝瓶一密封腌制。

(3)操作注意事項：①控制好材料的用量：鹽的濃度不能過低或過高，鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在12%左右;

②防止雜菌的污染。

3.制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量

(1)實驗原理：①利用乳酸菌制作泡菜的過程中會引起亞硝酸鹽含量的變化；②在酸性條件下，亞硝酸

鹽通過顯色反應(yīng)，與己知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液對比，可以估算泡菜中亞硝酸鹽的含量。

(2)實驗流程

4.水蒸氣蒸儲法、壓榨法、有機(jī)溶劑萃取法的比較

提取方法實驗原理方法步驟適用范圍

水蒸氣利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)①水蒸氣蒸儲；適用于提取玫瑰油、薄荷

蒸儲法的植物芳香油攜帶出來②分離油層；油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油

③除水過濾

壓榨法通過機(jī)械加壓，壓榨出果①石灰水浸泡、漂洗；②適用于柑橘、檸檬等易焦

皮中的芳香油壓榨、過濾、靜置；③再糊原料的提取

次過濾

有機(jī)溶使芳香油溶解在有機(jī)溶劑①粉碎、干燥；適用范圍廣，要求原料的

劑萃取中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得②萃取、過濾；顆粒盡可能細(xì)小，能充分

芳香油③濃縮浸泡在有機(jī)溶劑中

[例2](2009?海南卷)請回答下列與實驗室提取芳香油有關(guān)的問題：

(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、和o

(2)芳香油溶解性的特點是不溶于,易溶于,因此可用

作為提取劑來提取芳香油。

(3)橘子果實含有芳香油，通?？捎米鳛椴牧咸崛》枷阌停姨崛r往往選用新鮮的材料，

理由是。

蒸儲法

萃取法

水

有機(jī)溶劑

有機(jī)溶劑（其他合理答案也可）

橘子皮

芳香油含量較高

（4）對材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是

（5）得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時間后，芳香油將分布于液體的層，原因是

___________________________________________________________________________,

加入氯化鈉的作用是O

過濾（其他合理答案也可）

上

油層的密度比水層小（其他合理答案也可）

增加水層密度，使油和水分層

（6）從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水硫酸鈉，此劑的作用是

吸收芳香油中殘留的水分

［解析］本題考查芳香油的提取方法、原理、材料選擇及依據(jù)壓榨法提取的主要操作方法和目的等。（1）

植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸儲法和萃取法等。（2）芳香油溶解性的特點是不溶于水，易

溶于有機(jī)溶劑，因此可用有機(jī)溶劑作為提取劑來提取芳香油。（3）一般采用新鮮的橘皮來提取橘皮精油，

因為新鮮的橘皮中芳香油含量較高。（4）除去液體中的固體常用方法是過濾。（5）芳香油密度比水小，且

不溶于水，會浮在液體的表面。加入氯化鈉會增加水層密度，使油和水分層。（6）無水硫酸鈉的作用是吸

收芳香油中殘留的水分。

【互動探究2】（2010?海南模擬）腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的大豆食品，

下面是腐乳制作的流程示意圖：

讓豆腐長出毛劇一^>|加鹽腌制|一->|加鹵湯裝瓶

一f|密封腌制|

（1）現(xiàn)代科學(xué)研究表明，許多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，比如、、和毛霉

等。其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種狀真菌，分布廣泛，常見于土壤、水果、蔬菜、谷物

上。毛霉生長迅速，具有發(fā)達(dá)的白色菌絲。

（2）腐乳制作的原理是

青霉

酵母

曲霉

絲

毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油

和脂肪酸

（3）傳統(tǒng)的制作過程中，豆腐塊上生長的毛霉來自o而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是

在嚴(yán)格的無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種接種在豆腐上，這樣做的目的是

空氣中的毛霉抱子

避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品質(zhì)量

（4）加鹽的作用是o

（5）鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等，含量一

般控制在12%左右。加酒的作用是

析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，抑制微生物的生長，避免豆腐變質(zhì)

抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味

考點整合三：酶的研究與應(yīng)用

1.酶的活性及影響酶活性因素的實驗探究（以果膠酶在生產(chǎn)中的應(yīng)用為例探究溫度或pH對果膠酶活性的

影響）

（1）探究不同溫度（或pH）對酶活性的影響時，溫度（或pH）作為自變量，通常通過設(shè)置合理的梯度來

確定最適值，最適值是通過比較相同時間內(nèi)獲得的產(chǎn)量或效果來確定的。

（2）在混合蘋果泥和果膠酶之前，要將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫（或同pH）,處理的目的是

保證底物和酶在混合時的溫度（或pH）相同，避免果泥與果膠酶混合時影響混合物的溫度（或pH）,從而

影響果膠酶的活性。

（3）通過測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的原理是：果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，

小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力。在不同的溫度和pH

下，果膠酶的活性越大，蘋果汁的體積就越大。

2.探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果

（1）實驗原理：加酶洗衣粉的酶制劑有多種，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等。加入不同的

酶制劑，會制成用于不同污漬洗滌的加酶洗衣粉。復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多，對各種污漬都有

較好的洗滌效果。

（2）實驗操作程序

步驟燒杯編號

IIIIII

注入自來水500mL500mL500mL

加入物質(zhì)奶漬布奶漬布奶漬布

（等量）

控制水溫37℃37℃37℃

加入洗衣粉蛋白酶洗衣粉復(fù)合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉

（等量）

觀察實現(xiàn)現(xiàn)象

3.固定化酶和固定化細(xì)胞的比較

項目固定化酶固定化細(xì)胞

常用方法化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法包埋法

優(yōu)點①可反復(fù)使用；②有利于工藝的連續(xù)化、管①可以連續(xù)發(fā)酵，節(jié)約成本；②保持酶在細(xì)

道化，同時降低了生產(chǎn)成本胞內(nèi)的原始狀況，增加了酶的穩(wěn)定性；③操

作容易

不足①酶在固定化時活力有所損失；②不適用于細(xì)胞膜、細(xì)胞壁會阻礙底物的滲透和擴(kuò)散，

多酶反應(yīng)降低反應(yīng)效率

[例3]（2010?臨沂模擬）某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說明：

成分：含堿性蛋白酶等。

用法：洗滌前先將衣服浸于洗衣粉水內(nèi)數(shù)小時。使用溫水效果最佳。

注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。

請回答下列問題：

（1）質(zhì)檢局針對該洗衣粉設(shè)計了如下圖所示裝置進(jìn)行實驗：

該實驗的目的是___________________________________________________________________________

檢查該洗衣粉是否含蛋白酶1

(2)一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述(1)的實驗材料及方法進(jìn)行了如下實驗,

并把結(jié)果用曲線圖A.B表示如下：

①由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為。

②在和75℃時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45℃,后者的催化作用已不能恢復(fù)，這

是因為.O

③該學(xué)生在實驗過程中可通過觀察現(xiàn)象來判斷酶的催化

效率。

45℃

酶的活性已喪失

膠片上的蛋白膜消失時間的長短

(3)該加酶洗衣粉的去污原理是

(4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這是因為

(5)除加酶外，很多洗衣粉中還加有香精，高檔洗衣粉中的香精都是由植物芳香油制成的，目前從植物

中提取芳香油的方法有、等。(寫出兩種)

用蛋白酶分解衣服中的污垢，所含的蛋白質(zhì)變?yōu)橐追纸獾男》肿樱怪妆幌慈?/p>

酶本身無毒，含量少，又能被微生物分解，不會引起富營養(yǎng)化，對環(huán)境無污染

萃取法

蒸館法

［解析］本題以生活中常用的加酶洗衣粉為實驗材料，進(jìn)行有關(guān)酶方面的問題研究。實驗的變量是酶的有

無，影響的條件主要是溫度，涉及到的內(nèi)容還有環(huán)境問題。通過此題體現(xiàn)了“觀察現(xiàn)象一提出問題一設(shè)計

實驗步驟一分析結(jié)果一得出結(jié)論”的探究途徑。

【互動探究3】(2010?江蘇卷)為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進(jìn)行

3組實驗。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種

污漬，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。

水溫1020304050

/℃

組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙

清除血67668852518336347711126891167

漬

時間

/min

清除油93789587639182468575277769868

漬

時間

/min

請回答下列問題。

(1)提高洗衣粉去污能力的方法有。甲組在洗衣粉中加入了。

乙組在洗衣粉中加入了o

(2)甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有o

(3)如果甲、乙和丙3組均在水溫為80℃時洗滌同一種污漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異并說明

理由______________________________________________________

加酶和適當(dāng)提高溫度

蛋白酶

蛋白酶和脂肪酶

專一性

沒有差異，因為高溫使酶失活

(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催

化作用。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由

未運用酶的固定化技術(shù)，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復(fù)利用

［解析］本題考查考生解讀表格的能力和運用所給信息處理相關(guān)問題的能力。(1)根據(jù)所給信息，提高洗

衣粉去污能力的方法有加酶和適當(dāng)提高溫度。血漬中含有血紅蛋白，油漬中主要成分是脂肪，根據(jù)甲、乙

兩組去除血漬和油漬的能力比較，能夠得出甲組加入了蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶。(2)加入的

酶的種類不同，洗滌效果有差異，充分體現(xiàn)了酶的專一性。(3)酶在高溫的情況下會變性失活，因此甲、

乙、丙三組在水溫為80℃時，效果一樣。(4)固定化酶的優(yōu)點是可以重復(fù)利用，酶的固定化技術(shù)是把酶

固定在不溶于水的載體上。

考點整合四：生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用

1.DNA的粗提取與鑒定

(1)材料準(zhǔn)備：本實驗用雞血細(xì)胞作實驗材料有兩.個原因：①雞血細(xì)胞核的DNA含量豐富，材料易得；

②雞血細(xì)胞極易吸水脹破，而用動物肝臟細(xì)胞作實驗材料常常需要勻漿和離心，對設(shè)備要求較高，操作繁

瑣，歷時較長。

(2)DNA的粗提取和鑒定

步驟操作原理

破碎細(xì)胞，加入201nL蒸儲水，攪拌5min,用1?2層紗使細(xì)胞吸水脹破

釋放DNA布過濾備用

溶解細(xì)加入2mol/L的氯化鈉溶液40mL,攪拌1minDNA在高濃度氯化鈉溶液中，溶解度最大

胞核中

的DNA

DNA的加入蒸儲水約300mL,不停地進(jìn)行均勻攪拌，降低氯化鈉濃度，使DNA的溶解度降到最

析出然后用.3?4層紗布過濾混合液低

DNA加入2mol/L的氯化鈉溶液20mL,不停地攪

的初步拌，然后用2層紗布過濾混合液

提純

DNA的加入95%冷酒精50mL,然后進(jìn)行攪拌濃縮沉淀DNA

再次

提純

DNA的向兩支試管中分別加入4mL二苯胺試劑，然后沸水浴中DNA遇二苯胺試劑呈藍(lán)色

鑒定將試管在沸水浴中加熱5min,比較試管中的

顏色變化。注：二苯胺溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配，否則

會影響鑒定效果

2.血紅蛋白的提取

(1)凝膠色譜法：根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。

(2)電泳技術(shù)：在電場的作用下，利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)

的差異，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而達(dá)到對樣品進(jìn)行分離、鑒定或提純的目的。

(.3)蛋白質(zhì)的提取和分離

步驟操作

樣品處理通過紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液等操作收集到血紅蛋白溶液

粗分離通過透析法去除血紅蛋白溶液中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)

純化通過凝膠色譜法分離相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)

3.生物體內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的區(qū)別

項目體內(nèi)復(fù)制PCR反應(yīng)

解旋在解旋酶作用下，細(xì)胞提供能量，部分加熱至90℃,雙鏈全部解開，不需解旋

解開酶

引物一小段RNA可以是RNA或單鏈DNA分子片段

合成在引物基礎(chǔ)上，一條鏈連續(xù)合成，另一分別從兩條鏈的引物端開始，都是連續(xù)

子鏈條鏈不連續(xù)合成合成，控制溫度72℃

特點邊解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制體外迅速擴(kuò)增

TaqDNA不需要需要

聚合酶

循環(huán)受生物體自身控制30多次

次數(shù)

相同點生物體內(nèi)的DNA復(fù)制和PCR體.外DNA擴(kuò)增都需要模板、四種脫氧核甘酸，且都

需要在一定的緩沖溶液中進(jìn)行

4.花粉植株的產(chǎn)生與植物莖的組織培養(yǎng)的比較

項目菊花莖的組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)

理論依據(jù)細(xì)胞的全能性

基本過程脫分化、再分化

影響因素選材、營養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等選材、營養(yǎng)、激素、pH、溫度等

操作流程制備培養(yǎng)基一外植體消毒一接種一培養(yǎng)一移選材一材料消毒一接種和培養(yǎng)一篩選和誘導(dǎo)

栽一栽培一移栽一栽培選育

[例4]（2009?山東理綜）人參是一種名貴中藥材，其有效成分主要是人參皂甘。利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生

產(chǎn)人參皂昔的大致流程如圖：

人叁根旬塊傷蛆蝸|事■分離r|單細(xì)胞或小山畫?界培養(yǎng)「愜胞培養(yǎng)方

!收集

?

I―養(yǎng)物干給I

卜取

I人*，-I

請回答：

(1)配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基，分裝后要進(jìn)行O接種前，要對人參根進(jìn)行。

(2)用于離體培養(yǎng)的根切塊，叫做o培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基被污染，若是有顏色的絨毛狀

菌落，屬于污染；若是有光澤的黏液狀菌落，屬于污染。

(3)用少量_______酶處理愈傷組織，獲取單細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán)，在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，可有效

提高人參皂普合成量。

滅菌

消毒

外植體

真菌(霉菌)

細(xì)菌

果膠

(4)人參皂甘易溶于水溶性(親水性)有機(jī)溶液，從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂昔宜選用方

法，操作時應(yīng)采用加熱。

萃取(浸取)

水浴

［解析］本題以植物組織培養(yǎng)為材料背景考查了植物組織培養(yǎng)過程中涉及的培養(yǎng)基消毒、滅菌的相關(guān)的知

識及污染后的菌落特征的比較。同時考查了關(guān)于物質(zhì)的提取和鑒定的內(nèi)容，跨度較大，考查的知識面較廣。

(1)接種前，要對材料進(jìn)行消毒，配制的培養(yǎng)基分裝后要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)比較菌落特征。真菌

污染：有顏色的絨毛狀菌落；細(xì)菌污染：有光澤的黏液狀菌落。

(3)植物細(xì)胞胞間層的組成成分是果膠，利用果膠酶處理愈傷組織可以獲得單個的細(xì)胞。(4)植物有效

成分的提取常采用萃取法、蒸儲法和壓榨法。人參皂昔易溶于親水性有機(jī)溶液，故而采用有機(jī)溶劑萃取的

方法從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂首。

【互動探究4］(2010?泰州模擬)對血紅蛋白(Hb)的研究結(jié)果表明，血紅蛋白實際上是由珠蛋白、原

葉咻和二價鐵離子(Fe2+)所組成的結(jié)合蛋白質(zhì)，由4條肽鏈各結(jié)合一個輔基即血紅素，02結(jié)合于Fe2

+上，血紅蛋白與氧疏松結(jié)合形成氧合血紅蛋白(HbO2),這種氧合作用在氧分壓高時容易進(jìn)行，在氧分

壓低時易于解離。紅細(xì)胞結(jié)合和攜帶02的過程并不影響二價鐵離子，也就是說不會使之氧化為三價鐵離

子。Fe3+無攜帶02的能力。C0與Hb的親和力大于02,結(jié)合成HbCO后不能重新分離，致使Hb喪失運輸

02和C02的機(jī)能，此稱為一氧化碳中毒，即煤氣中毒。

根據(jù)以上資料，回答下列問題：

(1)用凝膠色譜法分離血紅蛋白時，待接近色譜柱底端時，才用試管收集。血紅蛋白因含

而呈現(xiàn)紅色。

(2)要使血紅蛋白從紅細(xì)胞中釋放出來，可選用的方法是

(3)紅細(xì)胞具有運輸氧的功能，是因為

紅色區(qū)帶

血紅素

將紅細(xì)胞置于蒸儲水中，加40%體積的甲苯，并攪拌使之破裂

紅細(xì)胞中的血紅蛋白與氧在氧分壓高時容易結(jié)合，在氧分壓低時又容易分離

(4)亞硝酸鹽為強(qiáng)氧化劑，進(jìn)入人體后，可使血紅蛋白失去運輸氧的功能，導(dǎo)致組織缺氧，其可能的原

因是________________________________________________________________________

亞硝酸鹽可使血中低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白

高考鏈接

1.(2010?江蘇卷，7)如圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是

H2O4-CO2醋酸+H..O

AA

③④

葡萄糖|丙酮酸乙醇|+可|

A.過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下

B.過程①和③都發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中

C.過程③和④都需要氧氣的參與

D.過程①?④所需的最適溫度基本相同

答案：C

解析：本題以流程圖為載體，綜合考查果酒和果醋的制作過