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2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册教材答案与提示第1章发酵工程第1节传统发酵技术的应用教材第6～7页探究·实践一、制作泡菜结果分析与评价1.隔绝空气；无氧条件。
2.装完原料后还需要加入冷却好的盐水，留有一定空间，便于冷却好的盐水淹没全部菜料。
3.根据实际情况作答即可。
二、制作果酒和果醋结果分析与评价1.在制作果醋的过程中，发酵液表面出现菌膜；在制作果酒的过程中，发酵液中出现气泡，发酵液温度上升，逐渐变为深红色，葡萄皮覆盖在发酵液表面。
其中最明显的变化为制作果酒时气泡的释放，在发酵10天后变化最明显。
原因：果醋发酵液表面的菌膜是醋酸菌进行有氧呼吸大量繁殖并聚集在发酵液表面形成的；果酒发酵液中产生气泡是由于酵母菌进行无氧呼吸释放CO2，发酵过程产热，使发酵液温度上升，发酵过程中果皮中的花青素进入发酵液中使发酵液呈深红色。
2.在制作果酒的过程中，可能会有除酵母菌之外的微生物生长，它们会对果酒发酵产生影响。
为避免这种影响，应按照“方法步骤”所述来处理材料及器具，避免杂菌污染，并保持无氧条件，注意在排气时仅拧松瓶盖，切勿打开，防止其他微生物进入。
3.在制作果醋的过程中，发酵温度为30～35 ℃，且保持有氧条件，而酵母菌是兼性厌氧微生物，发酵温度为18～30 ℃，故其不会继续发酵。
醋酸菌来自空气，可通过人工接种醋酸菌加快果醋的制作。
4.可以通过检查容器密闭性、选用优质原料、人工接种菌种等措施改进。
教材第8页练习与应用一、概念检测1.(1)×[卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌会竞争营养物质和生存空间。
](2)×[乳酸菌发酵不产生CO2。
](3)√[经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，使该臭豆腐具有特殊的味道。
]2.D[醋酸菌是好氧细菌，制作果醋利用了其在有氧条件下产生乙酸。
]二、拓展应用1.利用传统发酵技术制作的食品有酒、酸奶、食醋等；它们制作的原理分别是：酵母菌的无氧呼吸、乳酸菌的无氧呼吸、醋酸菌的有氧呼吸。
《动物细胞培养》导学案一、学习目标1、简述动物细胞培养的概念、过程及条件。
2、比较动物细胞培养与植物组织培养的异同。
3、举例说明动物细胞培养技术的应用。
二、知识梳理（一）动物细胞培养的概念动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
（二）动物细胞培养的过程1、取材选取动物胚胎或幼龄动物的器官或组织，因为它们的细胞分化程度低，增殖能力强，更容易培养。
2、分散细胞将所取材料剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞。
3、原代培养将分散的细胞制成细胞悬液，接入培养瓶中进行培养。
一般来说，10 代以内的培养称为原代培养。
4、传代培养当细胞贴满瓶壁时，需要用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱落下来，然后，分瓶继续培养，这称为传代培养。
一般来说，10 50 代以内的细胞称为细胞株，50 代以后的细胞称为细胞系。
（三）动物细胞培养的条件1、无菌、无毒的环境对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
2、营养合成培养基中通常需加入血清、血浆等天然成分，以提供细胞生长和增殖所需的营养物质。
3、温度和 pH适宜的温度一般为 365 ± 05℃，pH 为 72 74 。
4、气体环境细胞培养所需气体主要有O₂和CO₂。
O₂是细胞代谢所必需的，CO₂的主要作用是维持培养液的 pH 。
（四）动物细胞培养与植物组织培养的比较1、相同点（1）都需要无菌操作。
（2）都需要适宜的温度、pH 等条件。
2、不同点（1）原理不同：植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖。
（2）培养基不同：植物组织培养的培养基是固体培养基，成分主要包括矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等；动物细胞培养的培养基是液体培养基，成分主要包括葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。
动物细胞与植物细胞的异同点
相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核。
不同点：动物细胞具有中心体，而植物中只有低等植物才有中心体；植物细胞有细胞壁，部分细胞有叶绿体、中央大液泡，这些都是动物细胞所没有的。
高等植物细胞间有胞间连丝；动物细胞间无胞间连丝，而是桥粒和黏着带。
动物细胞的结构功能：动物细胞有细胞核、细胞质和细胞膜，没有细胞壁，液泡不明显，含有溶酶体，动物细胞的结构有细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核。
它们的主要作用是控制细胞的进出、进行物质转换、生命活动的主要场所、控制细胞的生命活动。
植物细胞的形态和结构：在植物体上，不同的器官有不同的细胞群组成，比如，组成叶表皮的细胞形状规则，摆列紧密，起保护作用，在细胞结构上，包括细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡但没有叶绿体。
而构成营养组织的细胞形状不规则，给植物体提供营养物质，但在结构上叶肉细胞除了包括细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡还有叶绿体，进行光合作用。
微生物动物植物的区别
微生物、动物和植物是自然界中最基本的生物类别，是生物学领域讨论的重要话题。
他们之间有明显的差异，这也是人们需要经常讨论的话题。
本文重点介绍了三种主要生物之间的区别。
首先，关于细胞结构，微生物是最简单的单细胞生物，动物和植物的细胞多种多样，它们的细胞结构比微生物要复杂得多。
微生物没有核，而动物和植物的细胞都具有核，动物细胞中的核包含了组成基因的DNA。
其次，关于生长环境，微生物可以在人工环境中或自然环境中生长，因为它们可以适应多种环境，可以在不同的温度和湿度环境中生存。
对于动物和植物来说，他们依赖外部环境提供他们所需要的营养和水分。
动物必须适应一个特定的环境，植物也一样。
第三，关于生活方式，微生物一般通过细胞分裂的过程进行繁殖，繁殖速度较快。
动物和植物的繁殖方式也不尽相同，植物主要通过生殖细胞繁殖，而动物则是通过性繁殖。
此外，动物和植物还有明显的行为差异，前者通常有一些行为反应，而后者则没有。
最后，关于维持生命活动的物质，微生物没有固定的器官和器官系统，它们只需从外部获取营养，比如水和有机物。
动物和植物则需要建立器官系统来维持反应和生命活动，它们需要维持营养，水分和氧气的稳定状态，才能够维持健康的生命活动。
从以上内容来看，微生物、动物和植物之间有着明显的区别，这是由于它们的细胞结构和功能不同所致，从而产生了不同的生活方式
和反应。
此外，它们之间还有种类间的差异，例如，植物中有植物因子而动物没有，动物以性繁殖为主而植物则主要以生殖细胞方式繁殖。
这些差异给生物学研究带来了极大的帮助，让人们更好地理解生物之间的关系。
第二单元《生物体的结构层次》知识点汇总(1)一、选择题1．下图是制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的步骤图，正确的实验操作顺序是( )A．②④①③⑤⑥⑦B．②④③①⑤⑦⑥C．②④①③⑤⑦⑥D．②④⑤①③⑥⑦【答案】B【解析】【分析】制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤简单的总结为：擦、滴、撕、展、盖、染、吸。
【详解】制作制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的操作步骤是：擦片→滴液→撕取材料→展平表皮→盖片→染色。
即用纱布擦净载玻片和盖玻片、用滴管在载玻片的中央滴一滴清水、用镊子撕一块洋葱表皮、用解剖针展平、用镊子夹住盖玻片的一端让另一端接触液滴慢慢放下盖玻片以防产生气泡、用滴管吸碘液一滴在盖玻片一端染色用吸水纸在另一端用吸水纸在另一端吸，是染色均匀。
图示①将材料放到载玻片上的液滴中并展平、②擦载玻片、③撕取材料、④滴一滴清水、⑤盖盖玻片、⑥用吸水纸吸碘液染色、⑦滴一滴碘液。
综上所述：制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片操作的正确步骤是②④③①⑤⑦⑥。
故选：B。
【点睛】解此题的关键是理解掌握制作洋葱鳞片叶细胞临时装片操作步骤，正确使用显微镜。
2．下面是制作洋葱表皮细胞临时装片的几个步骤，正确的操作顺序是（）A．①②③④B．③①②④C．③④②①D．③④①②【答案】C【解析】【分析】制作洋葱表皮细胞临时装片的操作步骤是：擦→滴→取→展→盖→染色，解答即可。
【详解】制作洋葱表皮细胞临时装片操作步骤：擦、即用纱布擦净载玻片和盖玻片；③滴，用滴管在载玻片的中央滴一滴清水；④取，用镊子撕取一小块洋葱鳞片叶内表皮薄膜；②展，用解剖针展平；①盖，用镊子夹住盖玻片的一端让另一端接触液滴慢慢放下盖玻片以防产生气泡；染色是用滴管吸碘液一滴在盖玻片一端染色；用吸水纸在另一端用吸水纸在另一端吸，使染色均匀。
所以正确顺序是③④②①。
故选：C。
【点睛】熟练掌握制作洋葱表皮细胞临时装片的步骤是解此题的关键。
3．下列植物的食用部分都是生长在泥土里，真正属于根的是A．萝卜B．莲藕C．土豆D．荸荠【答案】A【解析】【分析】绿色开花植物是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官组成的。
动植物及微生物细胞培养的特殊条件区别动物细胞主要有细胞膜、细胞质、细胞核。
植物细胞主要有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。
微生物主要有细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。
基本结构有细胞膜、细胞壁、细胞质、核质、特殊结构有荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。
动物细胞培养的特殊条件在所有的细胞离体培养中，最困难的是动物细胞培养。
下面是它所需要的特殊条件。
(1)血清：动物细胞离体培养常常需要血清。
最常用的是小牛血清。
血清提供生长必需因子，如激素、微量元素、矿物质和脂肪。
有一天人们真正学会了配制和血清一样的培养液，那时血清才可被取代。
在这里，血清等于是动物细胞离体培养的天然营养液。
(2)支持物：大多数动物细胞有贴壁生长的习惯。
离体培养常用玻璃，高速冷冻离心机塑料等作为支持物。
(3)气体交换：二氧化碳和氧气的比例要在细胞培养过程中不断进行调节，不断维持所需要的气体条件，每一次开箱操作后的快速恢复对设备的要求可想而知有多难？由此决定了动物细胞离体培养设备要求高、投资大。
植物细胞培养的特殊条件光照：离体培养的植物细胞对光照条件不甚严格，因为细胞生长所需要的物质主要是靠培养基供给的。
但光照不但与光合作用有关，而且与细胞分化有关，例如光周期可对性细胞分化和开花调控作用，所以以获得植株为目的的早期植物细胞培养过程中，光照条件特别重要。
以植物细胞离体培养方式获得重要物质，如药物的过程，植物细胞大多是在反应器中悬浮培养。
(2)激素：植物细胞的分裂和生长特别需要植物激素的调节，促进生长的生长素和促进细胞分裂的分裂素是最基本的激素。
植物细胞的分裂，生长，分化和个体生长周期都有相应的激素参与调节。
和动物细胞相比，植物细胞离体培养对激素要求的原理已经了解，其应用技术也已相当成熟，已经有一套广泛作为商品使用的培养液。
同时解决了植物细胞对水、营养物、激素、渗透压、酸碱度、微量元素等的需求。
微生物细胞培养的特殊条件微生物多为单细胞生物，野生生存条件比较简单。
动植物的相同点和不同点
动植物的相同点和不同点如下：
相同点：
都需要阳光、空气、水等生存条件。
都有细胞膜、细胞质、细胞核等基本细胞结构。
都会生长、繁殖和死亡。
都有遗传和变异的现象。
都能对外界刺激作出一定的反应。
不同点：
形态结构：植物细胞有细胞壁、大液泡、叶绿体等结构，而动物细胞则没有。
植物一般具有固定形态，而动物则可以通过移动改变自身位置。
营养方式：植物主要通过光合作用获取能量，而动物则通过摄取食物来获取能量。
运动能力：动物具有运动能力，而植物则没有。
生态角色：植物主要是生产者，通过光合作用制造有机物，而动物则主要是消费者，通过摄取食物来获取能量。
总之，动植物虽然有一些共同的基本特征，但它们在形态结构、营养方式、运动能力等方面也存在显著的差异。
这些差异使得动植物在生态系统中扮演不同的角色，共同维持着生态系统的平衡和稳定。
细胞、微生物及其有关培养技术1细胞及微生物1.1 细胞高等植物细胞膜外有细胞壁，细胞质中常陪伴有质体，体内有叶绿体、液泡及线粒体。
动物细胞无细胞壁，细胞质中常有中心体。
细胞作为生物体结构和功能的基本单位，拥有运动、营养和生殖的功能。
1.2 微生物微生物包含细菌、真菌及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物集体以及病毒。
微生物多为单细胞生物，野生生计条件比较简单。
其余，固然其个体十分细小，却与人类关系亲密，与人类的生产和生活有重要的联系。
微生物种类众多，起码有 10 万种以上。
按其结构、化学构成及生活习惯等差异可分红三大类。
一是真核细胞型微生物，其细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁以及染色体，且胞质内有完好的细胞器。
二是原核细胞型微生物，其细胞核分化程度低，仅有原始核质，没有核膜与核仁。
细胞器结构和功能其实不完美。
这种微生物种类众多，有细菌、螺旋体、支原体、立克次体和衣原体和放线。
三是非细胞型微生物，病毒为其代表。
它们没有典型的细胞结构，只好在活细胞内生长和生殖。
2植物组织与动物组织细胞先进行分裂与生长，而后由细胞分化产生了不一样的细胞群，把形态、结构相像，在个体发育中由同样根源的细胞群所构成的结构和功能单位，称为组织。
2.1 植物组织植物组织分为分生组织和成熟组织。
依据分生组织在植物体中的散布地点，可分为顶端分生组织，侧生疏生组织及居间分生组织。
为适应特定的生理功能，细胞出现了更加显然的特化，形成了各样不同的成熟组织。
薄壁组织：同化组织、汲取组织、储藏组织、通气组织和传达细胞。
输导组织：导管、管胞、筛胞、筛管和伴胞。
机械组织：厚角组织和厚壁组织。
保护组织：表皮和周皮。
分泌结构：外分泌结构和内分泌结构。
在植物的个体发育中，由同类细胞构成的组织是简单组织；由多种种类细胞构成的组织构成的组织称为复杂组织。
简单组织：分生组织、薄壁组织。
复合组织：表皮、周皮、树皮、木质部、韧皮部和维管制。
2.2 动物组织依据结构、功能和发源的差异能够将动物组织分为 4 类：上皮组织、结缔组织（包含松散结缔组织、致密结缔组织、网状结缔组织和弹性结缔组织等）、肌组织和神经组织。
微生物专题知识微生物是一群在光学显微镜或电子显微镜下放大几百倍几千倍、甚至几万倍才能看到的微小生物。
微生物虽然个体小，结构简单，但它们具有与高等生物相同的基本生物学特性。
微生物种类多、数量大、分布广、繁殖快、代谢能力强，是自然界中其他任何生物不可能比拟的，而且这些特性归根结底是与微生物体积小，结构简单有关。
1、代谢活力强微生物体积小，有极大的表面积/体积比值，因而微生物能与环境之间迅速进行物质交换，吸收营养和排泄废物，而且有最大的代谢速率。
从单位重量来看，微生物的代谢强度比高等生物大几千倍到几万倍。
如发酵乳糖的细菌在1小时内可分解其自重1000~10000倍的乳糖；产朊假丝酵母合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比食用公牛强10万倍。
微生物的这个特性为它们的高速生长繁殖和产生大量代谢产物提供了充分的物质基础，从而使微生物有可能更好的发挥“活的化工厂”的作用。
人类对微生物的利用主要体现在它们的生物化学转化能力。
2、繁殖快微生物繁殖速度快，易培养，是其他生物不能比的。
如Escherichia coli (大肠埃希菌，简称大肠杆菌)，其细胞在合适的生存条件下，每分裂一次的时间是12.5～20.0分。
如按20分钟分裂一次计，则每小时分裂3次，每昼夜可分裂72次，后代数为：4722366500万亿个（重约4722吨），48小时为2.2×1043（约等于4000个地球之重）。
事实上，由于种种客观条件的限制，细菌的指数分裂速度只能维持数小时，因而在液体培养中，细菌的浓度一般仅能达到每毫升108～109个左右。
微生物的这一特性在发酵工业上具有重要的实践意义，主要体现在它的生产效率高、发酵周期短上。
而且大多数微生物都能在常温常压下，利用简单的营养物质生长，并在生长过程中积累代谢产物，不受季节限制，可因地制宜、就地取材，这就为开发微生物资源提供了有利的条件。
如生产用做发面鲜酵母的酿酒酵母，其繁殖速度不算太高（2小时分裂1次），但在单罐发酵时，几乎每12小时即可收获1次，每年可“收获”数百次。
微生物、动物、植物细胞培养的异同点如下：
不同点：首先在培养基上，微生物是固体、半固体培养基都有，成分主要是水、无机盐、生长因子、碳源、氮源等。
如果是病毒的话要用细菌进行培养；动物的话用天然培养基加生长因子比较好，一般是液体培养基，成分主要是水、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清；而植物培养基用合成培养基就可以了，一般是固体培养基，成分主要是矿质元素、蔗糖、纤维素、植物激素、有机添加剂。
其次是各自培养的原理上的不同，微生物细胞培养的原理是微生物细胞的增殖，动物细胞培养的原理是细胞的增殖，植物细胞培养原理是细胞的全能性。
最后，微生物细胞培养主要是获得其代谢产物或次级代谢产物或得到细胞本身；植物细胞培养主要是获得新个体或细胞产品，应用与快速繁殖试管苗、细胞产品、人工种子、转基因植物的培育等。
动物细胞培养是获得大量新生细胞或细胞产品，应用是获得细胞的产物或细胞等。
另外，动物细胞分散用到的是胰蛋白酶，植物是纤维素酶等。
相同点：两者都需要培养基、都需要无菌操作，防止染菌、培养时候都需要适当的温度等条件。
综上所述见下表：
微生物动物细胞植物细胞大小(um) 1~10 10~100 10~100 悬浮生长可以，多数细胞需附着表面才能生长可以，但易结团无单个细胞营养要求简单非常复杂较复杂生长速率快，倍增时间为0.5~5小时慢，倍增时间为15~100小时慢，倍增时间为24~74小时代谢调节内部内部激素内部激素
环境敏感不敏感非常敏感能忍受广泛范围
细胞分化无有高
剪切力敏感低非常高高
传统变异，筛选技术广泛使用不常使用有时使用
细胞或产物浓度较高低低
由于他们所用的培养基不同，培养是所要求的条件不同所以在批量生产我们所需的目的产物时就要选择相应的生物反应器。
在选择生物反应器时要注意到生物反应器在生物反应过程的剪切力、传质问题如气-液质量传递和液-固质量传递。
生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养（或发酵）或酶反应提供良好的反映环境的设备，通常称为发酵罐或酶反应器。
用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。
生物反应器是生物反应过程中的关键设备，它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。
现在就三种生物反应器进行说明。
（一）微生物细胞培养生物反应器的选择
生物处理的主体是具有特定功能的各种微生物，由于氧化分解恶臭，微生物细胞一方面获得了生物所需的能量，另一方面获得细胞增殖所需的细胞物质，从而维持了细胞的正常生命活动。
微生物有其自身的新陈代谢，代谢活动都是在酶的作用下进行的，只有创造适宜的生存条件，使酶的机能得以充分发挥，微生物才能正常生长，才能利用恶臭物质作为生长所需的能源、碳源和氮源等，因此微生物细胞培养生物反应器的选择首先要确保微生物生长的基本条件。
根据微生物的培养特点，一般选择生物反应器为膜生物反应器和光合微生物生物反应器等。
（二）动物细胞培养生物反应器的选择
动物细胞与微生物细胞有很大的差异，对体外培养有严格的要求，如动物细胞对剪切非常敏感，反应器的选择不能有像微生物细胞那样高的剪切力，因此，传统的微生物细胞生物反应器应该经过改造才能适用动物生物反应器。
动物细胞培养分为三种类型，一类是悬浮培养，指细胞在培养器中自有悬浮生长的过程，要勇于非贴壁依赖性细胞，此类细胞体外生长不需贴壁，可以采用微生物的方法在培养基中悬浮培养。
此类细胞培养可以选择的相应反应器为：搅拌反应器、中空纤维反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器、气升式反应器；另一类是贴壁培养，指必须贴附在固体介质表面上生长的细胞培养，主要适用于贴壁依赖型细胞（亦称贴壁型细胞），大多数动物细胞都属于这一类型。
这类细胞生长需要附着于某些带适量正电荷的固体和半固体表面，细胞贴附生长后，不再是原有的形态，一般呈单一化，主要有成纤维细胞型、上皮型、游走型和多行型等。
此类细胞培养可以选择的生物反应器为：搅拌反应器（微载体培养）、玻璃珠床反应器、中空纤维反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器等；再有一类是固定化培养，这类培养既适用于贴壁依赖性细胞，又适用于非贴壁依赖性细胞的包理培养方式，具有细胞生长密度高、抗剪切力和抗污染力强的优点。
这一类细胞培养的生物反应器选择为：流化床反应器、固化床反应器等。
（三）植物细胞培养生物反应器的选择
植物细胞培养生物反应器最初大多数采用微生物反应器。
由于植物细胞与微生物细胞形态结构不同，植物细胞较微生物细胞大，对氧需求小，对剪切力却很敏感，因此不能像微生物培养那样采用高剪切的搅拌，因而，混合显得更重要。
目前，由于植物细胞悬浮技术的发展，单细胞培养的成功加上各种新型生物反应器的问世，使得植物细胞有可能像微生物那样在发酵罐中大规模连续培养。
用于植物细胞培养的反应器主要有搅拌式、非搅拌式及其他新型生物反应器，另外还有植物细胞固定化反应器和膜生物反应器等。
总之，在选择相应的生物反应器之前要了解该种细胞培养的特点及其注意事项来选择相应的反应器。
