第六章蛋白质和DNA技术单元检测
（时间：45分钟，满分：100分）
一、选择题（每小题3分，共60分）
1 某个DNA分子的碱基总数腺嘌呤为200个，利用PCR技术循环数次后，消耗周围环境中腺嘌呤的脱氧核苷酸3 000个，该DNA分子已循环了几次？（）
A．3次 B．4次 C．5次 D．6次
2 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
3 有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是（）。
A．它们都是分离蛋白质的重要方法
B．它们的原理相同
C．使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳法不需要
D．以上说法都正确
4 PCR一般要经过三十多次循环，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，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将（）。
A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链
C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸
D．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸
5 缓冲液的作用是：在一定范围内，抵制外界的影响来维持________基本不变（）。
A．温度 B．pH
C．渗透压 D．氧气浓度
6 下列叙述中错误的是（）。
A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
C．用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质
D．用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质
7 符合PCR反应条件的一项是（）。
①稳定的缓冲液环境②DNA模板③合成引物
④四种脱氧核苷酸⑤DNA聚合酶⑥DNA解旋酶⑦限制性内切酶⑧温控设备
A．①②③④⑤⑥
B．①②③④⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑦⑧
D．①②③④⑤⑧
8 从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不包括（）。
A．蛋白质对温度、盐浓度、pH 等条件更敏感，更易失活
B．蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法C．提取某种特定的蛋白质时需据其特性摸索提取的程序
D．提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步
9 下图为DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般来说，下列各项正确的是（）。
A．a和c的碱基序列互补
B．b和c的碱基序列相同
C．a链中（A＋T）/（G＋C）的比值与b链中同项比值不同
D．a链中（A＋T）/（G＋C）的比值与c链中同项比值相同
10 下图是哪次循环的产物？（）
A．第一次循环 B．第二次循环
C．第三次循环 D．第四次循环
11 关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法，正确的是（）。
A．以DNA为模板，使DNA子链从5′端延伸到3′端的一种酶
B．TaqDNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加
C．DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列
D．TaqDNA聚合酶是从深海生态系统中发现的
12 DNA扩增过程中，DNA片段经若干次扩增，与其数目的理论值变化相符的图是（）。
13 某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉。他想了解该巨型动物的DNA与现今印度大象的DNA的相似性，于是做了如下检测工作，其中正确的操作步骤及顺序是（）。
①降低温度，检测处理后的杂合DNA双链②通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA ③把巨型动物的DNA导入大象的细胞中④在一定温度条件下，将巨型动物和大象的DNA 水浴共热
A．②④① B．②④③①
C．③④① D．②④③
14 已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷性质和数量情况如下图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是（）。
A．分子甲与分子乙所带电荷性质不同
B．若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最慢
C．若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子丁存在于沉淀中，则分子甲也一定存在于沉淀中
D．将样品装入透析袋中透析12 h，若分子丙保留在袋内，则分子乙也一定保留在袋内
15 （多选）下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有（）。
A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞
B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质
C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA
D．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化
16 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是（）。
A．增大蛋白质的相对分子质量
B．改变蛋白质的形状
C．掩盖不同种蛋白质间的电荷差别
D．减少蛋白质的相对分子质量
17 下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是（）。
A．透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性
B．采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来
C．离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离
D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动
18 将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中，10分钟后离心，得到沉淀物和上清液，则上清液中K＋含量最高的离心管内盛有（）。
A．质量分数为10%的氯化钠溶液
B．质量分数为20%的蔗糖溶液
C．质量分数为0.9%的氯化钠溶液
D．蒸馏水
19 PCR利用了DNA热变性的原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器，对PCR过程中“温度的控制”的下列说法错误的是（）。
A．酶促反应需要高的温度，是为了确保模板是单链
B．延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度
C．DNA聚合酶不能热变性，要用耐高温的聚合酶
D．DNA解旋酶不能热变性，为了确保模板是单链
20 下图表示DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是（）。
A．向右的过程为加热（80～100 ℃）变性的过程
B．向左的过程是DNA双链迅速致冷复性
C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同
D．图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3′端
二、非选择题（共40分）
21 （13分）已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中析出的蛋白质种类和总量增加。下表是某蛋白质混
（1）若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为________。
（2）向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是_________________________________________。
（3）通过改变混合液中的硫酸铵浓度________（能、不能）从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。
（5）如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是___________________________________________ ______________________________________________________________________。
22 （7分）Kornberg曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP 和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主（细菌）体内繁殖。请据此回答下列问题。
（1）该实验说明的问题是_______________________________________________。
（2）加入ATP的目的是__________________。说明该过程是_________________。
（3）加入DNA聚合酶的目的是__________________________________________。
（4）若DNA是在细菌细胞内合成的，则其场所是________；若在真菌细胞内合成，其场所可能是________；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是________。
23 （9分）下图为一种核酸分析方法，请据图分析回答有关问题。
（1）被分析的材料应属于一条________链。如果它存在另一条互补链，该互补链的碱基序列是：
（2）如果选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有________种，在电泳带上被分离的显示位置应有________处，在泳动方向最先端的片段应是________序列段，与图示泳动位置相比，在同样电泳条件下该片段应位于①的________（填“上方”或“下
方”）。
（3）应用上述原理分析某种未知序列核酸的一条单链，结果如下图所示：
此结果说明，该核酸的此单链含________个核苷酸，其A∶T∶G∶C＝________∶________∶________∶________
24 （6分）随着分子生物学的发展，人们越来越重视对蛋白质的研究。测定蛋白质的相对分子质量是研究蛋白质的一项重要技术，常用的测定方法是凝胶（由多孔性网状物质构成的颗粒，其孔能让小分子物质进出）色谱法，即在一根垂直的玻璃柱中装满凝胶，然后在其上端加入蛋白质混合液并用缓冲液进行洗脱。根据各种蛋白质洗脱的先后顺序可以比较它们的相对分子质量大小。不同蛋白质相对分子质量大小与洗脱体积的关系如下图所示。请回答下列问题。
（1）蛋白质的基本单位是____________，其结构通式为__________________。
（2）把含有肌红蛋白（相对分子质量为16 900）、血清蛋白（相对分子质量为35 000）、牛胰岛素（相对分子质量为 5 700）的蛋白质混合液进行凝胶过滤，最先洗脱出来的是________。
（3）某人欲用凝胶色谱法比较A、B两种蛋白质的相对分子质量大小，请你选择需要的材料，帮助其设计实验步骤，并预测实验结果，以得出相关结论。
实验步骤：_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。
实验结果：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
（4）若由凝胶色谱法测得某一由2条肽链构成的蛋白质的相对分子质量为m，且已知氨基酸的平均相对分子质量为n。则该蛋白质是由________个氨基酸经脱水缩合而成的。
25 （5分）阅读下列材料，回答问题。
圆褐固氮菌是自生固氮菌，为经济有效地提高农作物产量，人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行，PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白质组研究时代，从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
Ⅰ．用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行PCR 扩增。下表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。从下表中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，主要区别之一是______________________________________，此外，从反应条件看，所使用的DNA聚合酶应具有________的特点。每次循环都需要2
种引物，其作用是__________________________________________________________。
Ⅱ．
蛋白质。
（1）在样品的处理中，除去样品中小分子杂质的步骤叫________。
（2）上图表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
1 答案：B
2 答案：D
3 解析：它们都是分离蛋白质的重要方法，但它们的原理不同，凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法，而电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离，这两种方法都需要缓冲液。
答案：A
4 解析：PCR扩增中，从第二轮循环开始由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸；由引物Ⅱ延伸而成的DNA单链作模板时将与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸。
答案：D
5 答案：B
6 解析：当NaCl溶液浓度为0.14 mol·L－1时可以析出DNA。
答案：A
7 解析：PCR反应应模拟生物细胞内DNA复制的条件，只是无需解旋酶（可热变性），也不需要基因工程的工具酶（限制性内切酶）。
答案：D
8 答案：D
9 解析：因a和d、a和b、c和d的碱基序列互补，所以a和c的碱基序列相同；b和c的碱基序列互补；由于a和c的碱基序列相同，所以a链中（A＋T）/（G＋C）的比值与c 链中同项比值相同。DNA分子中一条链上的（A＋T）/（G＋C）的比值等于另一条链上的（A ＋T）/（G＋C）的比值。
答案：D
10 解析：在PCR反应中，以引物为标记，第一次循环时，以加入的DNA为模板，两条DNA链可分别由引物Ⅰ和引物Ⅱ与其结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个子DNA中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的DNA分子又可作为模板参与反应，所以会形成DNA分子两端均含引物的情况，如图所示：
因此题干中所出现的情况是第一次循环的产物。
答案：A
11 解析：在PCR扩增DNA分子的过程中，各种组分要一次性加入；DNA聚合酶只能特异性地催化DNA特异片段的复制；TaqDNA聚合酶是从美国黄石国家公园的一个热泉中发现的。
答案：A
12 解析：DNA扩增过程中，DNA片段呈指数增长。
答案：C
13解析：PCR技术是分子生物学发展史上的一个里程碑，它大大简化了基因克隆的步骤，已广泛应用于生物学研究的各个领域。PCR反应通过变性、复性、延伸三个循环步骤，使目标DNA片段呈指数扩增。因此，PCR系统是一个极其灵敏的信号放大系统，能将极微弱，甚至是单拷贝的基因信号检测出来。
通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA，然后利用DNA分子在高温时解螺旋的特点，将巨型动物和大象的DNA水浴共热，再降低温度，检测处理后的杂合DNA双链。
答案：A
14 答案：B
15 解析：A项中，提取细胞中的染色质（染色体）需用蒸馏水涨破细胞；C项中，蛋白质提取和分离过程中进行透析不能除去溶液中的DNA，因为透析袋能使小分子自由进出，而
将大分子保留在袋内。
答案：BD
16 解析：加入SDS的作用：使蛋白质发生完全变性，解聚成单条肽链；与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物，SDS所带电荷量远远超过了蛋白质原有带电量，掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子大小。
答案：C
17 答案：D
18 解析：人红细胞在蒸馏水中渗透吸水涨破，K＋含量较高。
答案：D
19 答案：D
20 解析：变性后的DNA在缓慢降温后才会复性；变性与在生物体内解旋过程的条件不同、实质相同；任一DNA片段都有2个游离的磷酸基（5′端）和2个3′端。
答案：A
21 答案：（1）20%
（2）甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白
（3）不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠
（4）向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使其浓度达到35%（或35%≤硫酸铵浓度＜38%范围内任意一个浓度）；分离析出物与溶液，保留溶液，取保留溶液，再加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%（或40%以上），分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。
（5）半透膜是一种选择性透过膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过
22 解析：本题考查DNA的复制过程及条件。在解答时应结合DNA的复制条件、DNA复制过程的相关基础知识，吃透问题题干，作出正确的解答。
答案：（1）在一定条件下，DNA具有自我复制功能
（2）为DNA复制提供能量一个耗能的过程
（3）促进DNA新链的合成
（4）原核细胞的拟核细胞核、线粒体细胞核、线粒体、叶绿体
23 解析：本题是电泳技术的应用实例——电泳技术在DNA测序中的应用。难度大，能力要求较高。重点考查识图能力。解决此题的关键是读懂图。图中给出了一个对DNA单链进行分析的思路。从图中可以看出，DNA单链的磷酸末端即5′端的磷酸基团被标记，如果选择从A处断开，DNA单链中有几个A就能形成几条DNA片段。在凝胶介质上，长度不同的DNA 片段通过电泳时因相对分子质量不同就会自然分开。根据产生DNA片段的个数确定DNA中每种碱基的个数，根据电泳时在电场中分布的先后顺序可以确定四种碱基在DNA单链中的排列顺序。（1）据碱基互补配对原则写出互补链碱基，要注意反向平行。（2）由于此单链中的G 碱基有5个，所以从G处断裂也会产生5种被标记片段，在电泳带上也会显示5处位置，在距磷酸基的第二个碱基处就会断裂，所以此片段为TG，比①处的TGCA还短，所以运动速度比①快，位于①的下方。（3）此单链中的核苷酸数为4个T＋5个A＋5个G＋4个C＝18个，碱基序列也就已经分析出来了。
答案：（1）DNA单AGCATGCGTTCAAGTGCA
（2）5 5 TG 下方
（3）18 5 4 5 4
24 解析：相对分子质量不同的蛋白质，通过凝胶色谱柱时，相对分子质量大的先洗脱出来。该题考查了对凝胶色谱法分离蛋白质的实验的理解和应用。设该蛋白质是由x个氨基酸脱水缩合而成，则脱去水分子的相对质量＝（x－2）×18。蛋白质的相对分子质量为m＝xn－（x－2）×18，解方程得x＝（m－36）/（n－18）
答案：（1）氨基酸
（2）血清蛋白
（3）将含有A、B两种蛋白质的混合液加入装满凝胶的玻璃柱上端，并用缓冲液进行洗脱，检测它们洗脱的先后顺序若A先于B洗脱出来，则A的相对分子质量大于B；若B先于A洗脱出来，则B的相对分子质量大于A
（4）（m－36）/（n－18）
25 答案：Ⅰ．不需要ATP（或不需要解旋酶）耐高温引导DNA聚合酶从3′端延伸DNA链
Ⅱ．1）透析
（2）蛋白质相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过
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 *几种常用发酵菌种的比较 菌种 项目 酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧不需氧最适温度18℃～25℃30℃～35℃15℃～18℃常温 时间控制10～12天7～8天腌制8天左 右 腌制10天左 右 其他条件封闭充气口适时充气控制盐酒用 量 控制盐水比例 课题一果酒和果醋的制作 1、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋6CO2 2、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。 3、醋酸菌是单细胞细菌.，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 4、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒果醋 7、酒精检验：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 8. 实验装置 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。 课题二腐乳的制作 1、多种微生物参与了发酵，起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。生殖方式是孢子生殖。 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 4、所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。* 5.毛霉的生长条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。
选修1《生物技术实践》知识归纳图解 果酒和果醋的制作 挑选葡萄 冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵注意： ①要先清洗后除枝梗 (避免除去枝梗时引 起葡萄破损，增加被 杂菌污染的机会，同 注意： 注意： ①榨汁机要清洗干净， 并晾干(防杂菌污染) 原理：主要菌种是酵母菌。 酵母菌是异养兼性 厌氧微生物 C6H12O6→C2H5OH＋C02 果酒果醋 注意： ①发酵装置要清洗干净，并用体积分数为70％的酒精消毒 ②发酵瓶装入葡萄汁后留有l/3的空间(目的是先让酵母菌 进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其 次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出) ③如用带盖的瓶子制葡萄酒，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次 (注意不是打开瓶盖，防杂菌污染)，之后再将瓶盖拧紧(目 的:排出多余的气体放炸裂) ④装入葡萄汁封闭充气口(无氧环境和放杂菌污染) 3mL/L的H2SO43滴→混匀→ 3mL/L的H2SO43滴→混匀→ 原理：主要菌种是醋酸杆菌(异养需氧型) ①当氧气糖源均充足时，糖→醋酸 注意：需适时通入空气 高考警示： ①由于醋酸菌和乳酸菌属于原 核生物，所以在利用者两类 微生物时，其环境中一定不 11
微生物的实验室培养 （一）培养基的基本知识 1．培养基的营养成分 2．培养基的配制原则 (1)目的明确。要根据微生物的种类、培养目的等选择原料、配制培养基。 (2)营养要协调。各种营养物质要保证适当的浓度和比例。营养物质比例过低，不能满足微生物生长；浓度过高则会抑制微生物的正常生长。营 养物质的浓度比(如C/N)还会直接影响某些微生物的代谢产物，如谷氨酸生产，C/N=4∶1时，菌体大量繁殖，谷氨酸产量少；而 22
2018届选修1《生物技术实践》真题汇编 1、（2013全国课标卷Ι）回答下列有关泡菜制作的习题： （1）制作泡菜是，所用盐水煮沸，其目的是。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是。 （2）泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行的过程。该过程发生在乳酸菌的中。 （3）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有、 和等。 （4）从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是，原因是：。 2、（2013全国课标卷Ⅱ）临床试用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。 回答下列问题： （1）为了从样本中获取致病菌菌落，可用____ ___法或______ ___法将样本借种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。 （2）取该单菌落适当稀释，用_____ _法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。 （3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A，B，C，D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A___ ____；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B_____；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明____ ____；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的____ _。（4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素_______。 3、（2013四川卷）由于酵母菌利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程菌菌种（过程如图甲所示）。 (1)图甲中，过程①需要的酶有_____________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以____________作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次，目的是______________。 (2）某间学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_____________________；推测该同学接种时可能的操作失误是______________。 (3）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种________菌的发酵罐需要先排气，其原因是__________________________。 4、（2014新课标Ⅱ卷）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，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：
选修1《生物技术实践》 第一部分微生物的利用 实验 1 大肠杆菌的培养和分离 一、大肠杆菌 1．大肠杆菌属于革兰氏阴性细菌，为兼性厌氧的肠道杆菌。2．用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。 二、本实验的内容是将大肠杆菌扩大培养和划线分离。分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。 本实验用LB液体培养基（通用的细菌培养基）扩大培养大肠杆菌，培养后用LB固体平面培 养基进行划线分离。 三、细菌的培养和分离 1．细菌的培养： （ 1 ）繁殖方式：细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20min 分裂一次。 （2）培养的方法：需要将已有细菌的培养物转移到新的培养基中，一般用接种环来转移带菌的培养物。 2．细菌的分离 分离的方法与特点： 划线分离法：操作简单。（接种环） 涂布分离法：操作复杂，单菌落更易分开。（玻璃刮刀） 四、灭菌操作 1．灭菌操作的原因：获得纯净的培养物的关键是防止外来杂菌的入侵污染。 2．无菌操作的条件： （1）各种器皿必须是无菌的。（首要条件） （2）各种培养基必须是无菌的。 “细菌喜荤，霉菌喜素” 细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠，以维持一定的渗透 压。在中性偏碱的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。 霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。在中性偏酸的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。
如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500g/cm2压力(90 C以上)灭菌30min. 3．灭菌的方法：是指杀灭病原微生物的方法。 ( 1)灼烧灭菌 (2)干热灭菌：160-170 C下加热1-2h。 (3)高压蒸气灭菌：100kPa、121 C (1kg/cm 2)下维持15min. (4)过滤灭菌：G6玻璃砂漏斗过滤(用于有些不能加热灭菌的化合物，如尿素加热会分解) 4．消毒的方法：是指杀灭或清除环境中一切微生物(包括芽胞、孢子)的方法 (1)煮沸消毒法：100 C煮沸5-6min (2)巴氏消毒法：70-75 C下煮30min或80 C 下煮15min (3)化学药剂消毒法：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒; 氯气消毒水源 ( 4) 紫外线消毒 五、大肠杆菌的培养和分离实验 1 ．实验步骤： (1)培养基灭菌：将50mlLB液体培养基、50mlLB固体培养基加上封口膜和培养皿用牛皮纸包好 进行高压蒸汽灭菌。(封口膜的作用是既通气又不使菌进入) (2)倒平板：将有培养基的三角瓶和培养皿放到超净台上，打开紫外灯和过滤风 (3)接种：接种环接种，在37C振荡培养12h ( 4)划线分离：在酒精灯火焰上灼烧接种环，接种环只在菌液中蘸菌液一次，然后在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿，将培养皿倒置，放在37 C恒温培养箱中培养 12-24h ，可看到在划线的末端出现不连续的单个菌落。 (5)菌种保存：用接种环取出单菌落，用划线法接种在斜面上，37 C培养24h后，置于4 C冰箱 中保存
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 (一)基本原理 1酵母菌是异养兼性厌氧菌型真菌，20℃左右最适宜酵母菌繁殖，所以酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 2、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O+能量 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2+能量 3、醋酸菌是异养需氧型细菌,醋酸菌最适生长温度为32℃，所以醋酸发酵时一般将温度控制在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。 4、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸； C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O 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 （二）、实验流程： 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） （三）、实验装置： 1、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。 2、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 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？
选修1生物技术实践知识点整理
选修1《生物技术实践》 第一部分微生物的利用 实验1大肠杆菌的培养和分离 一、大肠杆菌 1．大肠杆菌属于革兰氏阴性细菌，为兼性厌氧的肠道杆菌。 2．用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。 二、本实验的内容是将大肠杆菌扩大培养和划线分离。分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。 本实验用LB液体培养基（通用的细菌培养基）扩大培养大肠杆菌，培养后用LB固体平面培养基进行划线分离。 三、细菌的培养和分离 1．细菌的培养： （1）繁殖方式：细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20min分裂一次。（2）培养的方法：需要将已有细菌的培养物转移到新的培养基中，一般用接种环来转移带菌的培养物。 2．细菌的分离 分离的方法与特点： 划线分离法：操作简单。（接种环） 涂布分离法：操作复杂，单菌落更易分开。（玻璃刮刀） 四、灭菌操作 1．灭菌操作的原因：获得纯净的培养物的关键是防止外来杂菌的入侵污染。 2．无菌操作的条件：
（1）各种器皿必须是无菌的。（首要条件） （2）各种培养基必须是无菌的。 “细菌喜荤，霉菌喜素” 细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠，以维持一定的渗透压。在中性偏碱的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。 霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。在中性偏酸的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。 如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500g/cm2压力（90 ℃以上）灭菌30min. 3．灭菌的方法：是指杀灭病原微生物的方法。 （1）灼烧灭菌 （2）干热灭菌：160-170 ℃下加热1-2h。 （3）高压蒸气灭菌：100kPa、121 ℃(1kg/cm2)下维持15min. （4）过滤灭菌：G6玻璃砂漏斗过滤（用于有些不能加热灭菌的化合物，如尿素加热会分解） 4．消毒的方法：是指杀灭或清除环境中一切微生物（包括芽胞、孢子）的方法（1）煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min （2）巴氏消毒法：70-75 ℃下煮30min或 80 ℃下煮15min （3）化学药剂消毒法：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源（4）紫外线消毒 五、大肠杆菌的培养和分离实验
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。 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。
高中生物选修一《生物技术实践》历年高考试题选 一、全国卷 1．（2017?新课标Ⅰ卷.37）（15分） 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。 （3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有________________________（答出两点即可）。 【答案】（1）脲酶分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料 （2）尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用 （3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定2．（2017?新课标Ⅱ卷.37）（15分）
豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题： （1）该实验的自变量是____________________、__________________________。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是______________________。 （3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。 （4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________________，脂肪转变为__________________________。【答案】（1）菌种发酵时间（2）好氧菌 （3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 （4）氨基酸和肽脂肪酸和甘油 3．（2017?新课标Ⅲ卷.37）（15分） 绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收
生物选修1 生物技术实践 模块考试试卷 第Ⅰ卷 选择题 (共70分) 一、单选题（2分×20=40分）。 1. 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不 同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO 2的量如图所示 (两种呼吸作用速率相等),问:在氧浓度为a 时（） §1 A.酵母菌只进行厌氧发酵 B.67%的酵母菌进行厌氧发酵 C.33%的酵母菌进行厌氧发酵 D.酵母菌停止厌氧发酵 2. 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（） §2 A ．脂肪 B ．磷脂 C ．葡萄糖 D ．蛋白质 3. 泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜主要是由 的繁殖造成的…( ) §3 A ．酶母菌 B ．毛霉菌 C ．乳酸菌 D ．醋酸杆菌 4．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是（ ）§1 A.对比观察培养基有没有被微生物利用 B.对比分析培养基上是否生有杂菌 C.没必要放入未接种的培养基 D.为了下次接种时再使用 5．可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是：（ ）§2 A 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂 B 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂 C 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂 D 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂 6. 要从土壤中将分解纤维素的细菌分离出来，应该将它们接种在§3 A 、加入指示剂的鉴别培养基上 B 、 含有蛋白胨的固体培养基上 C 、只有纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上 D 、 含四大营养要素的培养基上 7. 人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体，包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜的条件下能够发芽出苗的颗粒体。下列与人工种子形成过程无关的是（ ）3§1 A ．细胞的脱分化和再分化 B ．细胞的全能性 C ．细胞的有丝分裂 D ．细胞的减数分裂 8. 不能作为组织培养、细胞培养或克隆的生物材料是（ ）3§1 A ．花粉 B ．幼叶 C ．卵细胞 D ．人血中的成熟红细胞 9. 下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）§1 A ．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜 B ．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C ．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 D ．植物体的任何一个体细胞经离体培养都能表现出全能性 10. 以下四组是影响酶活性的主要因素，正确的是4§1 A ．底物浓度、酸碱度、温度 B ．光照、酸碱度、温度 C ．底物浓度、压力、酸碱度 D ．温度、压力、酸碱度 11. 下列说法正确的是（） 4§2 A ．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中 B ．目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶 C ．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性 D ．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境。 12. 下列关于固定化酶的说法不正确的是（）4§3 6 氧浓度% 二氧化碳 酒精 相 对 数量mol
CO2，此后再将瓶 ；以后每次划线前灼烧：杀死上次 ；划线结束灼烧： ，从而能在培养基表面形成单个的菌落。 将聚集的菌体分散开，以便获得单菌落。 使微生物和无菌水混合均匀。 ；为保证菌液均匀分布，应在涂布时转动培养皿。 。②若要分离并统计活菌数，应选用稀释涂布平板法。
有“微生物的天然培养基”之称。土壤取样时应选取取富含有机质、pH接近中性且潮湿的、 用一定稀释范围的样品液进行涂布培养， 104、105和106倍稀释液，测定放
化学结合法和物理吸附法固定 而体积小的酶易从包埋材料中漏出。 图A：包埋法B：化学结合法C：物理吸附法 ）固定化细胞技术的优缺点 ，大分子物质不易进入细胞，反应时需要为固定化细胞提供营养物质。 不溶于水的多孔性载体中。常用的载体 只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，。因此可将各种相对分子质量不同的蛋白质分子分离。（原理见右上图） 流动慢→先收集大分子→后收集小分子。 聚丙烯酰胺凝胶电泳。 琼脂糖凝胶电泳：由于琼脂糖本身不带电荷，所以，各种分子在电场中的迁移速率取决于各种分子所带电荷性聚丙烯酰胺凝胶电泳：蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于 等因素。为了消除净电荷对迁移 能与各种蛋白质形成 的量大大超过了蛋白质 分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使 聚丙烯酰胺凝胶电泳中， 阳极移动。 －聚丙烯酰胺凝胶电泳。 。由几条肽链组成的蛋白质复合体在 单条肽链的分子量。 的影响，维持pH基本不变。 溶解于水中配制而成，通过调节缓冲剂的使用比例就 纯度鉴定。 条肽链组成，包括两条α－肽链和两条β－肽链。其 或一分子二氧化碳。血红蛋白因含有血红素而呈现红色。 血红蛋白呈现红色这一特点对进行血红蛋白质分离的意义：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可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。 血浆蛋白)，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯→加
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。 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
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 * 菌种 项目 酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧不需氧最适温度18℃～25℃30℃～35℃15℃～18℃常温 时间控制10～12天7～8天腌制8天左 右 腌制10天左 右 其他条件封闭充气口适时充气控制盐酒用 量 控制盐水比例 课题一果酒和果醋的制作 1、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋6CO2 2、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。 3、醋酸菌是单细胞细菌.，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 4、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 果酒果醋 7、酒精检验：在酸性条件下，重铬酸钾及酒精反应呈现灰绿色。 8. 实验装置 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及瓶身相连接，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。 课题二腐乳的制作 1、多种微生物参及了发酵，起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。生殖方式是孢子生殖。 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 4、所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。* 5.毛霉的生长条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。 来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种. 时间：5天
选修1 生物技术实践 第一部分微生物的利用 一、课标内容：进行微生物的分离和培养 二、教学要求： 实验1 大肠杆菌的培养和分离 三、考纲要求： 四、知识要点： 1，微生物是指结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生物，包括病毒、原核生物、原生生物和某些真菌。细菌是单细胞的原核生物，有细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，无成型的细胞核，只有一环状DNA分子（拟核）。以分裂（二分裂）的方式繁殖，分裂速度很快。用革兰氏染色法将细菌分为革兰氏阳性菌（革兰氏染液染色后，再脱色处理，细菌仍保留染色液的颜色）和革兰氏阴性菌两大类，区别在细胞壁的成分不同。大肠杆菌是革兰氏阴性（细胞壁薄，有荚膜）、兼性厌氧的肠道杆菌。 *2，细菌的分离方法有两种：划线分离法和涂布分离法。是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。划线分离就是用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线，在划线的过程中菌液逐渐减少，细菌也逐渐减少，。划线最后，可使细菌间的距离加大。将接种后的固体培养基培养10～20小时后，一个细菌细胞就会繁殖成许多细菌细胞，形成菌落，不会重叠。在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是有一个细菌产生的后代。用于基因工程的大肠杆菌的工程菌，可以用划线分离法获得产物表达能力高的菌株。由于工程菌的质粒中通常有抗性基因（如抗氨苄青霉素基因），如在培养基中加入一定量的氨苄青霉素，由于非工程菌的其他杂菌都没有抗性基因，所以在划线后只有存在抗性基因的工程菌能生存下来。 涂布分离时，需要先将培养的菌液稀释，通常稀释到10-5～10-7之间，然后去0.1ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。通常每个培养皿中有20个以内的单菌落为最合适。将每个菌落分别接种在斜面上扩增培养后，再做功能性实验。 划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂。 3，在培养微生物时，必须进行无菌操作。其首要条件是各种器皿必须是无菌的，各种培养基也必须是无菌的，转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂布等操作中的每一步都要做到无菌（防止杂菌污染）。进行恒温培养时，要将培养皿倒置，是因为培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发，倒放培养皿会使水蒸气凝结成水滴后，落入培养基的表面并且扩散，菌落中的细菌也会随水扩散，菌落见相互影响，很难在分成单菌落，达不到分离的目的。 4，细菌扩大培养要用LB液体培养基（通用培养基、常用于做生理学研究和发酵工业），划线分离要用LB固
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1 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) 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＋6CO2 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。 C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使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，应关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。 13、应先冲洗，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。 14、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。 课题2 腐乳的制作 1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
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适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。 课题二腐乳的制作 1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。 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 4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。 前期发酵的主要作用：1.创造条件让毛霉生长。2.使毛酶形成菌膜包住豆腐使
选修1：生物技术实践 本模块目标概述 本模块是实验内容，模块中所说的生物技术，是指广义的生物技术，而不限于现代生物技术。本模块内容包括“微生物的利用”、“酶的应用”、“生物技术在食品加工中的应用”和“生物技术在其他方面的应用”四部分。根据我省普通高中实际教学状况，建议将来倾向学习理工类专业或学习生物科学类专业的学生学习本模块。在学习本模块时，建议从专题2 “酶的应用”、专题3 “生物技术在食品加工中的应用”中、专题4“尝试蛋白质的提取和分离”中选做5-7个实验。 通过本模块的学习，使学生能够在教师的指导下自己设计并进行实验。教师应组织学生进行探究性学习，给学生提供实验条件及必要的参考资料等，引导学生自己搜集资料、设计和进行实验，参加和辅导学生的讨论。学习实验原理时要注意密切联系必修1、2、3模块和选修2、3模块的有关知识， 本模块对实验室的硬件要求较高，各中学要积极加强实验室的硬件建设，尽快配齐必须仪器、药品等，并作好实验仪器的清洁与维护工作，以保证实验的开设。在目前现有实验室条件下，要提高实验室的利用率，如：适当调整课时，合理分配实验室的使用时间；作好实验计划、提前布置实验课目和实验的准备工作，缩短实验室的运转周期等。 4.2 酶的应用
(2)教学建议: 这部分内容的重点是研究酶在生产生活中的实际应用，包括制作果汁、洗涤衣物以及通过细胞的固定化技术应用酶。 关于酶的存在与简单制作方法内容，重点是通过对果胶酶作用的实验来了解酶的功能。可以由学生自主学习完成，通过资料查询、网络课件演示、小组合作研讨等，让学生认识到酶的研究、生产和应用对于人类生活的重要性。实验时让学生自己动手榨取果汁，分组进行实验，然后通过学生的讨论、交流，研讨果胶酶的作用。 酶活力的测定的重点是通过果胶酶作用最佳pH和最佳温度的探究，了解酶的功能。实验时，让学生设计实验方案和实验流程，并通过研讨和评价，确定和实施实验方案。 关于加酶洗衣粉去除衣服污渍的效果，可以尝试要求学生分成若干实验小组，每个小组制定不同的实验方案，用实验找出在什么条件下使用加酶洗衣粉效果最好，比较哪种洗衣粉能更有效地清除油渍。 在尝试制备和应用固相酶内容中，固相酶的概念对学生来说并不难理解，但固定化酶技术在生产中的应用，学生可能感觉比较抽象，所以教师要通过指导学生尝试用包埋法制备固定化酵母细胞，再用制备的固定化酵母细胞发酵葡萄糖液，检验实验的成功与否，体会固定化酶的应用价值，从而体会和探讨固相酶的作用。 4.3 生物技术在食品加工中的应用 (1)学习要求: 这部分内容在必修模块中出现过的基础知识主要包括原核生物与真核生物的结构、功能、生殖方式的知识，以及细胞的呼吸作用方式、过程、总反应式、条件、原理的知识。另外，还出现了一些新概念新知识，例如芳香植物中的芳香油、发酵的原理、亚硝酸盐的产生与危害等。安排了多种实验操作的方法和原理的学习，例如蒸气蒸馏法的原理和方法，果汁酒、醋、腐乳、泡菜制作的原理和制作，比色法的原理和应用等，这些内容大多是学生在必修模块中没有接触过的，因此学生在理论知识的学习和实际操作过程中都有一定的难度。 在教学中可以让学生先自学有关基础知识，弄清原理，再设计实验。在设计实验过程中，要引导学生通过各种途径收集资料。教师对实验设计方案要进行审核，提出修改意见。教师要帮助学生
选修一《生物技术实践》 专题1 传统发酵技术的应用 （2016江苏卷）7.下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是 A.加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长 B.加料酒主要是为了灭菌，避免腐败变质 C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌 D.实验室制作的腐乳不宜直接食用 【答案】D 【解析】 加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。 考点：本题考查腐乳制作的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 (2016全国卷II)39．[生物——选修1：生物技术实践]（15分） 苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列为题： （1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________________中进行，其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增值速度________________。 （2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________________条件下才能完成。 （3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度____________（填“低于”或“高于”）第二阶段。
（4）醋酸杆菌属于___________核生物，其细胞结构中（填“含有”或“不含有”）线粒体。【答案】（15分） （1）细胞质基质重铬酸甲线粒体快 （2）有氧 （3）低于（4）原不含有 考点：本题考查果酒和果醋的制作、原核生物与原核细胞的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。 专题2 微生物的培养与应用 （2016江苏卷）21.为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段（工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是（多选） A．纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似 B．在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶 C．在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅 D．纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素 【答案】BD 【解析】在仿旧和去污中，纤维素均作用于衣物，二者作用相似，A正确，A错误；由于纤维素酶较小，不能用包埋法固定化酶，B错误；改变温度、酸碱度和处理时间会影响酶作用