高三生物酶的应用技术实践

高三生物——活动：探究酶的专一性实验解读 1．实验原理淀粉(非还原糖)――→水解麦芽糖(还原糖)；蔗糖(非还原糖)――→水解葡萄糖(还原糖)＋果糖(还原糖)； 还原糖＋本尼迪特试剂―――→沸水浴加热红黄色沉淀。

2．实验步骤试管 1 2 3 4 5 6 1%淀粉溶液 3 mL － 3 mL － 3 mL － 2%蔗糖溶液 － 3 mL － 3 mL － 3 mL 新鲜唾液 － － 1 mL 1 mL － － 蔗糖酶溶液 －－－－1 mL1 mL温度处理 37 ℃恒温水浴保温15 min 本尼迪特试剂 2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL水浴加热沸水浴2～3 min 实验结果不出现红黄色沉淀不出现红黄色沉淀出现红黄色沉淀不出现红黄色沉淀不出现红黄色沉淀出现红黄色沉淀3.结论：酶具有专一性。

1．酶的专一性的实验探究方法——对比法(1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。

(2)设计方案项目 方案一方案二实验组对照组实验组 对照组 材料 同一种底物(等量) 与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性2.变量分析(1)自变量：不同底物或不同酶液。

(2)因变量：底物是否被分解或有无产物生成。

(3)无关变量：试剂量、反应温度、pH等。

命题点一实验原理、步骤和现象1．(2019·浙江稽阳联考)下表为“探究酶的专一性”的实验数据，下列相关叙述正确的是()试管123456本尼迪特试剂/mL2222221%淀粉溶液/mL3\3\3\2%蔗糖溶液/mL\3\3\3新鲜唾液/mL\\11\\蔗糖酶溶液/mL\\\\11实验结果A.1%淀粉溶液中含有一定量的氯化钠B．按表格将各种溶液分别加入6只试管后，再共同保温一段时间C．试管3有红黄色沉淀产生，说明有葡萄糖生成D．若5号试管出现轻度阳性反应，不可能是淀粉溶液中有杂质答案A解析氯离子为唾液淀粉酶的激活剂，所以1%淀粉溶液中含有一定量的氯化钠，A正确；本尼迪特试剂需要在酶促反应完成后加入，过早加入可能会对酶活性造成影响，从而影响实验结果，B错误；利用本尼迪特试剂能检测出试管3有还原糖生成，但不能确定就是葡萄糖，C错误；5号试管出现红黄色沉淀的原因，可能是淀粉溶液中有还原糖类杂质，D错误。

2①葡萄糖异构酶 ②酶颗粒 2.1物理 2①—c 3.活化 酶颗粒 化学 ② —b
③—a 海藻酸钠溶液 固定化酵母细胞
CaCl2溶液
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四、1探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响 0.6 2对照、单一变量 3②④ 4用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等 写出两项合理答案即可 酶失活
2.探究影响果胶酶活性因素实验的分析 (1)实验原则：单一变量原则、对照性原则。严格控制 变量，尽量减少无关变量的影响。 (2)实验原理：果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影 响，在最适温度或pH时，活性最高，果肉的出汁率、果汁 的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。
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(4)酶是生物体内具有催化能力的有机物，绝大多数是 蛋白质，其催化效率受反应物浓度、温度、pH的影响。① 图A中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速度迅速 上升；当反应物达到一定浓度时，随反应物浓度增加，反 应速度不再增加。这是因为酶虽然有高效性，但催化能力 也有一定限度，当所有酶都发挥了最高效能后，反应物浓 度再增加，反应速度也不增加，这时受酶浓度影响。②从a 点到b点曲线上升，这是因为温度升高，酶活性升高。曲线 bc下降，因为温度超过最适温度，酶变性失活。
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加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列 问题： (1)由下图推知，该实验的目的是______________。 50℃时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量约是 ________%。

②稀释涂布平板法: 将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将其分别涂布到琼脂固体培养基的 表面,在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而在培养基表面形成单 个菌落。 (4)倒平板操作:待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
2.区分“4”种传统发酵食品的生产技术
食品
菌种 呼吸类型
落
作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。
答案 (1)真 蛋白酶和脂肪 (2)增加悬浮液的稀释度,涂布培养能分 离到单菌落 9 mL 无菌水 (3)选择 (4)乙 解析 (1)毛霉属于真核生物。在腐乳制作中,主要利用毛霉等微生物 产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。 (2)将孢子悬浮液进行梯度稀释的目的是增加悬浮液的稀释度,涂布培 养能分离到单菌落。若进行10倍稀释,一般吸取1 mL悬浮液注入9 mL 无菌水中,混匀。(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌,据此可 知:从功能上看,孟加拉红培养基属于选择培养基。(4)毛霉产生的酶能 将酪蛋白分解而产生透明圈,透明圈与菌落直径的比值反映了毛霉菌株 产蛋白酶活力的能力,因此应挑选透明圈与菌落直径比值最大的菌体。 依题意可知:筛选到的三个单菌落甲、乙、丙的透明圈与菌落直径的比
2.(2017湖北调研,37)欲从腐乳中分离筛选出产蛋白酶活力高的毛霉菌 株,设计了如下实验流程:
(1)毛霉属于
核生物。在腐乳制作中,主要利用毛霉等微生物
产生的
酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分
子物质。
(2)步骤②进行涂布前,需将孢子悬浮液进行梯度稀释,进行梯度稀释的
目的是
。若进行10倍
稀释,一般吸取1 mL悬浮液注入
中,混匀。
(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌,在孟加拉红培养基中加

普通高中课程标准实验教 科书生物选修
生物科学与社会
人民教育出版社
第3章 生物科学与工业
第2节 酶在工业生产中的应用
酶的家族与酶制剂的生产
复习有关酶的知识： 酶的概念 酶的特性
酶的家族
根据酶存在的部位不同，分 为胞内酶和胞外酶：大多数 酶存在与细胞内，称为胞内 酶；少数酶能分泌到细胞外， 称为胞外酶
现实中的问题
酶催化反应结束后，酶和其他产物 混合在一起，分离比较麻烦，这不 仅影响产品的纯度，而且酶不能分 离出来重复使用，也造成了浪费. 这个问题又是怎样解决的呢?
用血糖快速测试仪化验血糖
血糖快速测试仪实际上是利用有 关的固定化酶制成的一种传感 器——酶传感器。酶传感器主要 由固定化酶膜和变换器组成：固 定化酶膜可以选择性地“识别” 被检测的物质，并且催化被“识 别”出的物质发生化学反应；变 换器则把这一催化反应中底物或 产物的变量转换成电信号，进而 通过仪表显示出来
酶在工业生产中的应用
1.酶在食品加工业的应用
2.酶在轻工业和化工工业上的应用 3.酶在医药工业上的应用
小资料“酶工程的流程”
1.请列举酶催化的发应有哪些 优点和缺点? 2.有人说基因工程、细胞工程、 发酵工程和酶工程之间存在着 交叉渗透的现象，你认为对嘛？ 请举例谈谈你的看法。
பைடு நூலகம்
现实中的问题
酶制剂特别“娇嫩”,对环境 条件的要求比较苛刻.这就给 实际生产及应用造成麻烦.怎 么解决这一问题呢
酶制剂
酶制剂的剂型:液体(治疗某 些胃病的胃蛋白酶液)、粉末 状（水解淀粉生产葡萄糖的 淀粉酶、糖化酶）、颗粒状 （加酶洗衣粉中的蛋白酶、 脂肪酶等）
为了解决这一问题, 人们采取多种办法 将酶固定在一个载 体上,制备成不溶 于水的固体颗粒, 称为固定化酶.它 是一种新型酶制剂

高三生物——选修1：生物技术实践专题1．千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，下面介绍的是绍兴腐乳制作工艺流程：黄豆浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→过滤→埋花→压榨去水→切分成型→排乳→自然发酵→搓毛→加盐腌制→装瓶→加酒水、辣椒→后发酵→贴标→成品。

利用所学生物知识，思考并回答下面几个问题：（1）现代科学研究表明，许多微生物参与了豆腐的发酵，绍兴腐乳的制作中起主要作用的微生物是 ① ，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 ② 和 ③ ；其产生的脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为 ④ 和 ⑤ 。

（2）传统的制作过程中，豆腐块上生长的微生物来自 ⑥ 。

（3）“搓毛”是搓去豆腐表面长出的白毛，豆腐长的白毛是 ⑦ 。

（4）发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制 ⑧ 生长。

2．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量、紫草素产量随培养时间发生的变化。

紫草素产量/mg·L -1( )紫草细胞产量((干重/ g·L -1( )培养天数（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_____。

3．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合在一起。

请你完成分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌的实验步骤，并回答有关问题： ⑴主要步骤：①制备两种培养基：一种是＿＿＿＿培养基，另一种＿＿＿＿＿的培养基。

分别分成两份，依次标上A ，A ／的B ，B ／，备用。

②分别向A 、B 培养基中接种＿＿＿＿＿＿。

高考生物专题突破训练第30练酶的应用及生物组织中有效成分的提取1．(2020·全国Ⅱ，37)研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A3，并对其进行了研究。

回答下列问题：(1)在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是______，也可采用斐林试剂检测________的增加。

(2)在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是___________________________和____________________________________。

(3)本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。

某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是____________________________(答出1点即可)。

答案(1)碘液还原糖(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性(3)在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同(4)酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出解析(2)可通过聚丙烯酰胺凝胶电泳比较蛋白质的相对分子质量来检测A3的纯度。

蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于其所带净电荷的多少以及分子的大小等因素，可以在凝胶中加入SDS，以消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响。

SDS能使蛋白质发生完全变性，因为蛋白质变性后能与SDS形成蛋白质—SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

高三生物关于酶的知识点酶是生物体内一类特殊的蛋白质，具有催化生化反应的作用。

它们在生物体内发挥着至关重要的作用，控制和调节着各种代谢过程。

以下是关于酶的一些基本知识点：一、酶的定义酶是一类具有生物催化活性的蛋白质，能够加速生物体内的化学反应速率，而在反应结束时不参与或发生改变。

酶能够降低活化能，使反应在生理条件下发生，实现高效率的生物转化。

二、酶的特点1. 酶具有高度的专一性，对于特定的底物具有选择性催化作用。

2. 酶在生物体内起到调节和控制的作用，能够在适宜的条件下催化反应，避免不必要的浪费。

3. 酶能够被底物所识别和结合，形成酶-底物复合物，通过调整空间构型来降低反应的活化能。

4. 酶具有催化作用后能够很快恢复原状，可多次进行反复催化。

三、酶的分类酶按照其催化反应类型和特定底物进行分类，常见的酶包括：1. 氧化还原酶：例如过氧化氢酶、脱氢酶等。

2. 转移酶：例如激酶、脱氨酶等。

3. 水解酶：例如淀粉酶、脂肪酶等。

4. 合成酶：例如核酸合成酶、蛋白质合成酶等。

四、酶的活性受到的影响酶的活性受到许多因素的影响，主要包括以下几个方面：1. pH值：每种酶都有适宜的pH值范围，超过或低于该范围都会影响酶的活性。

2. 温度：酶的活性随温度的变化而变化，过高或过低的温度都会导致酶的活性下降甚至失活。

3. 底物浓度：酶的活性会随着底物浓度的增加而增加，直至达到饱和状态。

4. 抑制物：某些物质可以抑制酶的活性，包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂等。

五、酶的应用由于酶具有高度的催化活性和专一性，因此在许多领域都有广泛的应用，如食品工业、医药工业和环境保护等方面。

1. 食品工业：酶可用于食品加工，如酶解淀粉制取糖浆，发酵生产乳制品等。

2. 医药工业：酶可用于药物合成和治疗，如酶促抗癌药物和酶替代治疗等。

3. 环境保护：酶可用于水处理和废物降解，如酶法处理废水和土壤修复等。

综上所述，酶作为一类特殊的生物催化剂，在生物体内发挥着关键的调节和控制作用。

要求实验操作应在酒精灯____________附近进行，以避免周围
环境中微生物的污染。 [名师点拨](1)由于该细菌能够分解原油，所以应该以原油 为唯一碳源来筛选，这种培养基称为选择培养基。
(2)菌株的接种方法，常用的有两种：平板划线法和稀释涂 布平板法。
(3)菌株分解周围的营养物质，出现分解圈，分解圈大说明 该菌株的降解能力强。
[名师点拨]洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分 离纯化，加入的是生理盐水，红细胞内液与生理盐水是等渗的， 所以可以防止细胞破裂。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与 众多的细胞器，提纯时杂蛋白较少。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
集洗脱液，这使得血红蛋白的分离过程非常直观，简化了操作。
[答案]D
【典例 3】(2012 年深圳六校联考)有些细菌可分解原油， 从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从污染的土壤
中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题： (1) 在 筛 选 过 程 中 ， 应 将土壤样品 稀 释 液 接 种 于以
________________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲， 该培养基属于____________培养基。
专题八
生物技术实践
微生物的利用 (1)微生物的分离和培养 (2)某种微生物数量的测定 (3)培养基对微生物的选择作用 (4)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其 他方面的应用 酶的应用 (5)酶活力测定的一般原理和方法 (6)酶在食品制造和洗涤等方面的应用 生物技术在食品加工及其他方面的应用 (7)植物的组织培养 (8)蛋白质的提取和分离 (9)PCR 技术的基本操作和应用
实 验 与 探 究 能 力
酵母菌

高三生物知识点：遗传工程和生物技术遗传工程和生物技术是现代生物科学的重要组成部分，也是高考生物考试的热点内容。

本文将详细解析高三生物知识点，帮助大家更好地理解和掌握遗传工程和生物技术。

一、遗传工程遗传工程，又称基因工程，是指按照人们的意愿，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

1.1 基因工程的基本操作步骤（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入方法也不一样。

例如，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测有DNA分子杂交技术、分子杂交技术和抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定有抗虫鉴定、抗病鉴定和活性鉴定等。

1.2 基因工程的应用（1）农业：转基因作物、转基因动物和转基因微生物等。

（2）医学：基因治疗、基因诊断和基因制药等。

（3）环境保护：生物降解、生物修复等。

二、生物技术生物技术是指利用生物体（包括微生物、植物、动物细胞和组织）或其成分来研究和解决生物学问题，或开发新的生物产品的一门综合技术。

2.1 细胞工程细胞工程是以细胞为基本单位，通过细胞培养、细胞融合、核移植等技术，实现细胞增值、分化、调控和应用的一门技术。

（1）动物细胞培养：原理、条件、应用等。

（2）植物组织培养：原理、条件、应用等。

（3）动物细胞融合：方法、应用等。

（4）植物体细胞杂交：方法、应用等。

2.2 酶工程酶工程是利用酶的催化作用，通过对酶的改造和应用，实现生物化学反应的一门技术。

（1）酶的特性：来源、分类、作用机理等。

高三生物酶的应用试题答案及解析1.下列有关制备固定化酵母细胞叙述错误的是A．在向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞B．溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞C．溶解海藻酸钠，最好采用小火，或者持续加热的方法D．在固定化酵母细胞的过程中，要以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中【答案】C【解析】向溶化好的海藻酸钠溶液中加入的必须是已活化的酵母细胞，A正确。

溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞，否则细胞会死亡，B正确。

溶解海藻酸钠，采用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶解，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊，C错。

以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形，D正确。

【考点】本题考查制备固定化酵母细胞相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。

2.下列有关生物技术实践应用的叙述，正确的是（）A．固定化酶技术在多步连续催化反应方面优势明显B．与自然发酵相比，人工接种发酵获得的产品品质更好C．相同pH时，加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉D．向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精，可以获得无杂质的DNA【答案】B【解析】固定化酶技术固定的是一种酶只能催化一种或一类反应，不能多步连续催化反应，A错误；人工接种发酵所用的菌种好于自然菌种，所以发酵获得的产品品质更好，B正确；适宜PH条件下加酶洗衣粉洗涤效果才能好于普通洗衣粉，C错误；向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精，可以对DNA进行粗提纯，D错误。

【考点】本题考查有关生物技术实践应用的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

3.下列对果胶酶的作用的叙述中,错误的是( )A．果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层【答案】C【解析】果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度,在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清,果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层,果胶酶不能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,因为酶具有专一性。

梯度稀释，A正确；为了使结果更加准确，同一稀释度下至 少要涂布3个平板进行重复实验，然后计算平均值，B正确； 加入刚果红的培养基用来筛选纤维素分解菌，D错。 答案 D
必考点二 酶的应用
【典例2】
(2013· 浙江自选模块 ) 利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请
回答下列问题。 (1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和 淀粉酶，其中果胶酶可来自________等微生物。由于酶在水 溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成
解析
(1)果胶酶可来自黑曲霉、苹果青霉等真菌；由于酶在水
溶液中不稳定，因此常将酶固定于某种介质上制成固定化酶， 从而提高酶的利用率。 (2)果胶水解产物为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。 (3)淀粉的初步水解产物糊精遇KI-I2溶液呈红色。
(4)为使酵母菌迅速发挥作用，可取适量干酵母加入温水及营养
物质蔗糖，酵母菌可将底物分解，其气体产物为CO2(即气泡主 要成分)，在转入发酵阶段后，酵母菌可将葡萄糖分解为酒精和 CO2。
灭菌 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)
实验操作的空间、操作者的 微生物的培养器皿、接 种用具和培养基等 衣着和手 煮沸消毒法(如100 ℃，5～6 min)，巴氏消毒法(80 ℃， 灼烧灭菌、干热灭菌、 15 min)，酒精、氯气、石炭 高压蒸汽灭菌 酸等化学药剂消毒法
(遇碘显 蓝色 ) β淀粉酶 ―――――→
【应用2】
(2013·江苏，6)下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正 确的是 A．可用包埋法制备固定化酵母细胞 B．反应产物对固定化酶的活性没有影响 C．葡萄糖异构酶固定前后专一性不同 D．固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应 ( )。

在复习过程中同学们要注意分内容进行， 把生物技术领域中的基础知识掌握牢固，把 生物技术实践中，特别是同学们能做的实践 步骤、实验操作的技术要求等考纲内容主要是： 1．微生物的利用 2．酶的应用 3．生物技术在食品加工及其他方面的应 用

1．考查内容：本专题内容属于课改后变 动较大的一个专题，在2009、2008年考纲 中将本专题内容都归为实验类内容，提出的 要求为理解实验目的、原理、方法和操作步 骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验 涉及的方法和技能进行综合运用。 2．考查形式：这部分内容出现在选做题 中，以非选择题的形式出现。

高三生物专项练习题：传统发酵技术的应用从玉米胚芽中提取。

(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。

利用________技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。

(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的_______催化。

PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、_______和_______三步。

【答案】(1)碳源;显微镜直接计数(2)压榨;萃取(注:两空可颠倒)(3)固定化酶(4)(Taq)DNA聚合酶;(低温)复性(或退火);( 中温)延伸【解析】本题考查了微生物培养技术中培养基的配方、微生物计数、植物成分的提取、固定化酶和PCR技术的条件等内容。

难度系数较小。

(1)培养酵母菌时，玉米秸秆中的纤维素的水解产物为酵母菌的生长提供碳源。

检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计数。

(2)玉米胚芽油不易挥发，宜选用压榨法或萃取法从玉米胚芽中提取。

(3)利用固定化酶技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。

(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的(Taq)DNA聚合酶催化。

PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、(低温)复性(或退火);(中温)延伸三步。

(海南卷)30[生物选修1：生物技术实践](15分)已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。

为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。

回答相关问题：⑴请完善下列实验步骤。

①标准管的制备：用和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。

②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。

③将每个分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。

高中生物选修一生物技术实践知识点总结专题一传统发酵技术的应用课题一果酒和果醋的制作1、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：酒精发酵孚L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。

C6H2Q+ 6Q T 6CQ+ 6巴05、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。

C6H2Q T20住0出6CO6、20 C左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18 C -25 C7、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。

&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。

C2H5O卅Q T CfCOO K HO10、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 C,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T冲洗T榨汁T酒精发酵T果酒(T醋酸发酵T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2m L,再滴入物质的量浓度为3mol/L的fSQ3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。

高三生物固定化酶知识点生物固定化酶是一种将酶固定在载体上的技术，被广泛应用于生物工程和工业生产中。

通过固定化酶，可以提高酶的稳定性、重复使用和操作性，以达到更高的产量和效率。

本文将从固定化酶的原理、方法和应用领域等方面进行探讨。

一、固定化酶的原理固定化酶的原理是将酶通过化学交联、吸附或共价键结合等方法与载体材料结合，形成酶固定化的复合物。

这种复合物在特定条件下可以实现酶的固定化，成为一种高效的酶催化系统。

固定化酶的原理主要基于两个方面：一是通过酶与载体的物理或化学结合，增强酶的稳定性，延长其半衰期；二是通过载体的特性改变酶的反应环境，提高酶的催化效率。

二、固定化酶的方法固定化酶的方法主要分为三类：物理吸附法、化学固定法和共价固定法。

物理吸附法是将酶与载体通过静电相互吸引力、疏水效应或表面张力等物理力作用结合在一起。

这种方法简单易行，但不稳定，酶容易从载体上脱落。

化学固定法是利用肽键或二硫键等化学键的形成，使酶与载体牢固地结合在一起。

这种方法稳定性较高，但需要进行特定的化学修饰和反应条件控制。

共价固定法是通过酶分子上的特定官能团与粘接剂反应，形成共价键结合。

这种方法稳定性最高，但操作较为繁琐。

三、固定化酶的应用领域固定化酶广泛应用于医药、食品、环境工程等领域。

在医药领域，固定化酶可以用于酶替代治疗，例如胰岛素固定化酶用于糖尿病治疗。

此外，固定化酶还可以用于制备药物中间体和药物合成等过程中，提高反应效率和纯度。

在食品领域，固定化酶可以用于食品加工和酿造过程中的酶催化反应。

例如，酶固定化技术可以用于啤酒生产中的淀粉糖化、果汁酶解和乳酸酶发酵等工艺。

固定化酶可以提高生产效率和产品质量。

在环境工程领域，固定化酶可以用于废水处理、大气污染物降解和土壤修复等方面。

通过固定化酶技术，可以降低酶的使用成本和环境污染，同时提高反应效率和降解效果。

结语生物固定化酶是一项重要的生物工程技术，通过固定化酶可以提高酶的稳定性、重复使用和操作性。

专题强化训练(十五）生物技术实践1．（2018·广东惠州调研)请根据所学微生物培养与计数的相关知识，回答下列问题。

（1)实验室制备牛肉膏蛋白胨培养基时常需要加入________作为凝固剂，该培养基在制作过程中常采用________法进行灭菌，在灭菌前常需要调整培养基的____________。

(2）若要用此培养基对微生物进行计数统计,应采用____________法接种；在接种前，随机取灭菌后的空平板在恒温箱中先行培养24 h，这样做的目的是_________________________________。

(3)下表是某同学调查的市面上一种常见的面膜的部分成分,请问答下列问题。

羟苯甲酯：广谱抗菌物质,能抑制革兰氏阴性、阳性细菌,对酵母菌及霉菌有较强的抑制作用。

①网上流传“面膜等同于细菌培养基"。

根据微生物培养的知识并结合该种面膜的组成成分来分析，你认为此说法________(合理/不合理),理由是________________(答一点即可）。

②生活中许多人喜欢利用天然材料直接替代面膜产品，如黄瓜切片、芦荟切片、鸡蛋清等。

结合所学知识对这一行为进行评价并给出你自己的建议：____________________________________________________________.解析:(1）牛肉膏蛋白胨培养基是固体培养基，一般需要加入琼脂作为凝固剂；培养基一般常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,且要先调节pH后灭菌.(2)微生物常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，两者都可以分离菌种，且后者还可以对菌种进行计数.在接种前，随机取灭菌后的空平板在恒温箱中先行培养24 h,作为空白对照组,检验培养基是否灭菌彻底.（3)①“面膜等同于细菌培养基”这种说法是不合理的,因为面膜的成分中含有防腐剂,能抑制微生物的繁殖.②天然材料中不含防腐剂及各种添加剂，值得提倡。

建议敷面时间不要过长或者敷完后要及时清洗干净,否则会引起微生物的繁殖，可能感染皮肤（或天然材料中可能引起过敏或细菌生长,不建议采用;建议选用不易引起过敏或经使用报导安全的天然材料敷面.或建议敷面时间不要过长或者敷完后要及时清洗干净等)。

2．难以成功的关键 (1)植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差， 对培养条件要求较高。 (2)培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原 因是微生物增殖快，生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废 物毒害培养材料。 (3)无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料 以及操作者的消毒或灭菌。
答案：(1)加酶和适当提高温度 肪酶 (2)专一性
蛋白酶
蛋白酶和脂
(3)没有差异，因为高温使酶失活
【例 1】利用植物组织培养的方法可快速、大量繁殖植 物，在培养过程中，取该植物的花芽并将其分别培养在 含有不同浓度的生长素和细胞分裂素的培养基中，花芽 的生长状况如下表所示：
(1)在此过程中能实现脱分化的花芽是________组。从实 验结果可以看出，能诱导新的花芽形成的条件是 __________________________________________________。 (2)上述实验结果说明，在植物组织培养过程中，诱导芽 和根形成的关键是培养基中 __________________________________________________。 在生产实践中，欲快速、大量获得此植物的花芽，可选用 ______组的培养基进行扩大生产。
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有__________________。 甲组在洗衣粉中加入了____________。乙组在洗衣粉中加入 了__________________。 (2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有____。 (3)如果甲、乙和丙组3组均在水温为80 ° C时洗涤同一种 污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。 。
(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞混合 将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已活化的酵 母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器 中。 【注】冷却至室温的目的：防止杀死酵母菌。