微专题突破
基因工程的操作工具与操作步骤总结
1．(2021年学科教研组精选汇编)基因工程是分子水平上的生物工程，其原理是基因重组。
2．基因工程的基本工具是限制性内切酶、DNA连接酶和运载体，其中前两种工具是蛋白类的酶。
3．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中，目的基因的获取中构建基因文库实际上涉及基因工程的全过程。cDNA 文库只是部分基因文库的一种，cDNA文库中的目的基因通过反转录法人工合成，无启动子和内含子。PCR技术中解旋不用解旋酶。构建基因表达载体时，一般用同种限制性内切酶剪切目的基因和载体，再用DNA连接酶连接。目的基因的检测与鉴定中有分子水平检测和个体水平鉴定，其中检测目的基因是否导入受体细胞、是否转录出mRNA、是否翻译成蛋白质都属于分子水平检测。
1．(2021年学科教研组精选汇编)据图所示，有关工具酶功能的叙述错误的是( )
A．限制性内切酶可以切断a处
B．DNA聚合酶可以连接a处
C．解旋酶可以使b处解开
D．DNA连接酶可以连接c处
【解析】限制性内切酶切割DNA分子时破坏的是DNA链中的磷酸二酯键，如图a处。DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键，因此，DNA聚合酶可以连接a处。解旋酶解开碱基对之间的氢键，即使b处解开。DNA连接酶连接的是两个相邻的脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖，形成磷酸二酯键，如a处，而图示的c 处连接的是同一个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖。
【答案】 D
2．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是( )
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
【解析】目的基因的表达是指在受体细胞中产生了目的基因所控制合成的蛋白质。在受体细胞中检测到目的基因或其转录产物RNA，并不能表明目的基因已经成功表达。
【答案】 D
3．目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )
①检测受体细胞是否有目的基因
②检测受体细胞是否有致病基因
③检测目的基因是否转录出mRNA
④检测目的基因是否翻译成蛋白质
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②④
【解析】目的基因的检测包括：检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是用DNA探针，使DNA探针与基因组DNA杂交；检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用基因探针与mRNA杂交；最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是进行抗原—抗体杂交。
【答案】 C
4．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是( )
①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④B．①③④
C．②③④D．①②④
【解析】基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服远缘杂交不亲和的障碍。在基因工程操作程序中，所用的DNA连接酶连接的不是目的基因与载体黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体的DNA两条链的骨架，即核苷酸与磷酸的连接，也就是说，DNA连接酶只能催化断开的DNA双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中核苷酸序列，进而可推测相应基因中核苷酸排序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都与受精卵完全相同，而受精卵体积较大，操作较容易，也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源基因。
【答案】 B
5．已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后，其血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制
预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下图所示：
(1)实验步骤①所代表的反应过程是_________________________________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用限制性内切酶和________酶，后者的作用是将限制性内切酶切割的________和________连接起来。
(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能__________________。
(4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用________________与________________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。
(5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(填“相同”或“不相同”)，根据的原理是_________。
【解析】(1)以RNA为模板合成DNA的过程，称之为逆转录。(2)利用同一种限制性内切酶将目的基因和载体切割出相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因(S基因)和载体进行缝合，合成重组DNA。(3)直接将S基因导入受体细胞，S基因在宿主细胞内不能复制，也不能表达，所以基因工程中一定要用载体。(4)一种抗原只能和一种抗体发生特异性的结合，所以用大肠杆菌中表达的S蛋白与SARS康复病人血清(含有抗体)进行特异性反应实验，来进行检测基因工程表达的S蛋白和病毒S蛋白是否相同。(5)在研制疫苗过程中，④和⑥中所用的目的基因即S基因是相同的，转录的mRNA是相同的，翻译合成的蛋白质的氨基酸序列也相同。该题以研制SARS病毒疫苗的过程为素材，考查基因工程的过程。
【答案】(1)逆转录(2)DNA连接载体S基因(3)复制合成S基因的mRNA (4)大肠杆菌中表达的S蛋白SARS康复病人血清(5)相同表达蛋白质所用的基因相同6．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于________。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是________。
(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是_______________________。
(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达？____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】(1)基因重组一般是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。题目中将大麦的LTP1基因重组入啤酒酵母菌中，也属于基因重组。(2)获得目的基因有两条途径：一是用“鸟枪法”直接分离获得目的基因，一种是用人工合成的方法获得目的基因。基因工程中常用的载体是质粒。(3)重组质粒中含有抗青霉素基因，如果成功导入受体细胞，有C进入的酵母菌在有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活。(4)目的基因是否表达，可以通过检测特定的性状或者目的基因是否合成相应的蛋白质进行确定。
【答案】(1)基因重组(2)人工合成质粒(3)在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活(4)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白励志名
言
学习不一定成功，不学习一定不能成功。期末考，加油！
生命之中最快乐的是拼搏，而非成功，生命之中最痛苦的是懒散，而非失败。
你要逼自己优秀，然后骄傲的生活，余生还长，何必慌张，以后的你，会为自己所做的努力，而感到庆幸，别在最好的年纪选择
了安逸。期末考，加油！
吃别人吃不了的苦，忍别人受不了地气，付出比别人更多的努力，才会享受的比别人更多。
自强不息怀壮志以长行，厚德载物携梦想而抚凌。
普通高中课程标准实验教科书 课 程 标 准 人民教育出版社
第一部分前言 今日世界，科学技术迅猛发展，国际竞争日趋激烈，国力的强弱越来越取决于劳动者的素质。普通高中教育的任务是在九年义务教育的基础上，进一步提高国民素质，并使学生在全面发展的基础上实现有个性的发展。发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力，对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义。 生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中，生物科学和技术的发展尤为迅速，成果显著，影响广泛而深远。例如，DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等，正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量，己成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动，还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进，以适应时代的需要。 自1978年起，我国高中生物课程历经多次改革，取得了显著的成绩。为适应时代发展的需要，《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《标准》在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上，更尊重学生多样化发展的需求；更贴近社会实际和学生的生活经验；更多地反映生物科学和技术的新进展；更重视发展学生的创新精神和实践能力；更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。 一、课程性质 生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今，它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速，并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。 高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观 二、课程的基本理念 提高生物科学素养生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。 它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。 面向全体学生《标准》的设计面向全体学生，着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性，以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求，促进学生有个性地发展。 倡导探究性学习生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。 注重与现实生活的联系生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。 《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策；同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向，为他们进一步学习和步人社会做准备。 三、课程设计思路
高中生物选修一人教版 5ＤＮＡ和蛋白质技术 5.1ＤＮＡ的粗提取与鉴定 1.提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或 化学性质的生物大分子。 DNA的粗提取就是利用 DNA与 RNA、蛋 白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取 DNA，去除其他 成分。 2.DNA粗提取的原理： 1）DNA和蛋白质等其它成分在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同。所以一般选用2mol/L 的 NaCl 溶液充分溶解 DNA,使杂质沉淀，再缓慢注入蒸馏水使NaCl 溶液浓度接近 0.14mol/L ，使 DNA析出。2）DNA 不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。所以可用体积分数为95%,预冷的酒精溶液来提纯DNA。 3.提取 DNA还可以利用 DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。 1）酶具有专一性，蛋白酶只水解蛋白质而不会对 DNA产生影响。 2）温度值为 60～80℃时，会使蛋白质变性沉淀，而 DNA不会变性。 3）植物细胞提取 DNA时，常用洗涤剂瓦解细胞膜，但对 DNA没有影响。 4.在沸水浴条件下， DNA遇二苯胺呈现蓝色，可以检测 DNA的存在。 5.选用 DNA含量相对高的生物组织提取 DNA，成功的可能性更大。哺乳动物成熟的 红细胞无细胞核和细胞器，不适宜用来提取 DNA，但适宜用来提取血红蛋白。 6.实验设计过程：1）实验材料的选取：本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。一是因为其 DNA 含量丰富，材料易得；二是鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏 细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长。2）破碎细胞，获取含DNA 的滤液：往鸡血细胞中加一定量的蒸馏水，同棒搅拌，使细胞吸水胀破释放DNA ，过滤取 DNA 滤液。
高中生物选修一重要的知识总结高中生物选修一重要的知识总结 分解纤维素的微生物的分离 纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。 纤维素与纤维素酶： (1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，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C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，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葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。 纤维素分解菌的筛选： (1)筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。 (2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理： 刚果红是一种染料，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。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。 当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 分离分解纤维素的微生物的实验流程：
土壤取样→选择培养(此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落 (1)土壤采集选择富含纤维素的环境。 (2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板 (3)刚果红染色法种类 一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。 课题延伸： 对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。 菊花的组织培养 细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 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`脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。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。 植物细胞工程：具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但
高中生物选修一生物技术实践 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) 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～
专题四生态工程 一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。 二、生态工程的基本原理 生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理 （1）物种共生原理：自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着共生、竞争等关系，这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 （2）生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。 （3）食物链原理：食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。 （4）物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越高，生态系统就越稳定。（如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机） 2、工程学原理 （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。 （2）协调与平衡原理：要处理好生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。 （3）整体性原理：生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。 三、生态工程建设的基本过程
上海高中生物——分子与细胞概念辨析 1.原核细胞都有细胞壁吗？ 原核细胞中支原体是最小最简单的细胞，无细胞壁。 2.真核生物一定有细胞核、染色体吗？ 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核，也无染色体。 3.“霉菌”一定是真核生物吗？ 链霉菌是一种放线菌，属于原核生物。 4.糖类的元素组成主要是C、H、O？ 糖类元素组成只有C、H、O。 5.真核生物都有线粒体吗？ 蛔虫没有线粒体只进行无氧呼吸。 6.只有有线粒体才能进行有氧呼吸吗？ 需氧型的细菌等也能进行有氧呼吸，发生在细胞膜内表面上。 7.只有有叶绿体才可以进行光合作用吗？ 蓝藻等含有光合色素也能进行光合作用。 8.绿色植物细胞都有叶绿体吗？ 植物的根尖细胞等就没有叶绿体。 9.细胞液是细胞内液吗？ 细胞液是指液泡内的液体，细胞内液是细胞内的液体，包括细胞质基质、细胞器及细胞核中的液体。 10.原生质层和原生质一样吗？ 原生质层是指具有大液泡的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，不包括细胞核与细胞液。原生质是指细胞内的全部生命物质，包括膜、质、核。 11.生物膜是指生物体内所有膜结构吗？ 生物膜是指细胞内的所有膜结构，巩膜、虹膜等生物体内的膜就不是生物膜。 12.主动运输一定是逆浓度梯度吗？ 逆浓度梯度的运输方式一定是主动运输，但有时候也表现为顺浓度梯度，比如刚吃完饭后肠道内葡萄糖的吸收。 13.ATP是生物体所有生命活动的直接能量来源吗？ 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的，体内有些合成反应，不一定都直接利用ATP功能，还可以利用其他三磷酸核苷。 14.呼吸作用是呼吸吗？ 呼吸作用是指细胞内的的有机物经一系列氧化分解，最终生成水和二氧化碳等其他产物，并释放出能量合成ATP的过程。呼吸是指生物与外界进行气体交换的过程，包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 15.丙酮酸和丙酮是一回事吗? 丙酮酸（C3H4O3）是细胞呼吸第一阶段的产物，丙酮（C3H6O）常作为一种有机溶剂用于有机物的提取。 16.高等植物无氧呼吸产物一定是酒精和CO2吗？ 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物是乳酸。 17.酵母菌只进行出芽生殖吗？ 酵母菌在营养充足时进行出芽生殖，营养贫乏时进行有性生殖。 18.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP了吗？ 细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失了，只有一少部分转移到ATP中去了。 19.光合作用过程只消耗水吗？
专题五蛋白质技术血红蛋白的提取和分离 【典例1】下列有关血红蛋白的提取的叙述，错误的是 ( ) A．凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法 B．电泳只是利用待分离样品中各种分子带电性质不同，从而迁移速度不同来分离蛋白质的 C．血红蛋白的提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行 D．装填色谱柱时要尽量紧密，减小颗粒间隙；避免出现气泡；洗脱液不能断流 【答案】B 【解析】电泳法依据的原理：①在一定pH下，蛋白质分子的某些基团解离后会带上正电或负电。在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。②待分离样品中各种分子间存在带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，这使得带电分子在电场作用下会产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。 【变式1】如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图回答下列问题： (1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它在红细胞中的作用体现了蛋白质具有________功能。 (2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________ ；乙装置中，C溶液的作用是________________。 (3)甲装置用于________，目的是___________________________________________。 用乙装置分离蛋白质的方法叫________，是根据________________分离蛋白质的有效方法。 (4)用乙装置分离血红蛋白时，待________________时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。 【答案】(1)运输 (2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白 (3)透析(粗分离) 去除样品中分子量较小的杂质 凝胶色谱法相对分子质量的大小 (4)红色的蛋白质接近色谱柱底端 【解析】(1)红细胞中含有血红蛋白，血红蛋白可以运输氧，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能。(2)由血红蛋白提取和分离的实验原理可知，甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是磷酸缓冲液，其可抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定；乙装置中，C溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析，目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，分子量大的流动速度快。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。 专题六植物芳香油的提取 【典例1】下列是与芳香油提取相关的问题，请回答： (1)用于提取玫瑰精油的玫瑰花要在花开的盛期采收，大约是每年的5月上、中旬，原因是在此阶段____________________。 (2)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有___________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是________________。
专题一课题1果酒和果醋的制作 (二）果醋制作的原理 ⑴当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成。 ⑵当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为，再变为。 反应式为：。 （三）、果酒和果醋的制作过程 挑选葡萄→冲洗→→→ ↓↓ 果酒果醋 （二）、果酒和果醋的发酵装置 1、装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用？ 2、为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？ 3、发酵瓶为什么要留有1/3的空间？ 4、装置的使用：在进行酒精发酵时应关闭口，在进行果醋发酵时，充气口应连续充气，输入 专题一课题2 腐乳的制作 (一)制作腐乳的实验流程: (二)毛霉的生长:
1.腐乳制作时,温度应控制在 ,并保持一定的湿度。自然条件下毛霉的菌种来自 中的。 一、腐乳的制作过程 1、前期发酵——让豆腐上长出毛霉 （1）前期发酵的作用是什么？ （2）前期发酵的温度为什么为15～18 ℃？ 2、后期发酵——加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制 专题一课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 （二）亚硝酸盐含量的测定 1.原理 （1）在条件下，亚硝酸盐与发生反应后，与结合形成色染料。 （2）将显色反应后的样品与已知浓度的进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量 2.测定方法：比色法 3.测定步骤 配制溶液→→制备样品处理液→ 3、制备样品处理液 称取泡菜榨汁→加入蒸馏水、提取液、氢氧化钠过滤→加入氢氧化铝乳液问题2：提取剂、氢氧化钠、氢氧化铝乳液的作用？ 5、测定结果：泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化
、 （2）消毒：是指使用的物理或化学方法杀死物体表面或内部的微生物，（不包括和）常用的方法有：、、 灭菌：是指使用的理化因素杀死物体内外的微生物。包括芽孢和孢子 常用的方法有、、， 此外，实验室里还用或进行消毒。 三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 （1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤： →→→→倒平板 四、纯化大肠杆菌 （1）微生物接种的方法中最常用的是和。 五、菌种的保存 为了保持菌种的纯净，需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种，我们可以采用法；对于需要长期保存的菌种，可以采用法。 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。土壤中的微生物之所以能分解尿素，是因为它们体内能合成。 2．设置对照：主要目的是排除实验组中因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
第三节蛋白质工程 1．简述蛋白质工程。 2．蛋白质的分子设计。(难点) 3．蛋白质工程的应用。(重点) 1．蛋白质工程 (1)依据：蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系。 (2)改造对象：利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造。 (3)产物：创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子，也就是产生新的蛋白质。 (4)本质：改造控制该蛋白质合成的基因结构。 2．蛋白质的分子设计 (1)小范围改造 对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换。 (2)蛋白质拼接组装 对不同来源的蛋白质进行拼接组装。 (3)蛋白质从头设计 从氨基酸的排列顺序出发，设计制造出自然界不存在的全新蛋白质。 3．蛋白质工程的基础 蛋白质工程的基础是基因工程。所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。 [合作探讨] 蛋白质分子的设计是一项复杂而艰巨的工程，其基本流程可以用下图表示：
探讨1：构建新的蛋白质模型是分子设计的关键环节，你认为构建蛋白质模型的依据是什么？ 提示：构建蛋白质模型的依据是控制这种蛋白质合成的基因以及蛋白质的空间结构。 探讨2：通过DNA合成形成的新基因怎样才能得到准确的表达？ 提示：通过基因工程技术，将新基因导入大肠杆菌等受体细胞中，新基因在受体细胞中指导合成新的蛋白质。 探讨3：有的学者认为，蛋白质工程本身也是研究蛋白质结构和功能的一种有力工具。你是怎么看待的？ 提示：这些学者认识恰当，蛋白质结构直接影响其功能活性，要想研究蛋白质结构与功能的关系，蛋白质工程就是有力工具，利用这种工具可以改变蛋白质的空间结构，探究功能的改变而做出相应的科学结论。 [思维升华] 1．蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 2．蛋白质工程的目标 是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成。 3．蛋白质工程的基本途径 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。 1．下列关于蛋白质工程的基本流程中正确的是( ) ①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A．①→②→③→④B．④→②→①→③
知识点总结高中生物选修一生物技术实践 传统发酵技术的应用专题一果酒和果醋的制作课题一、果酒菌种：附在葡萄皮上的野生型酵母菌（真菌，兼性厌氧，主要出芽生殖还有1 孢子生殖）2、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 呈酸性（酵母菌可以生长繁殖，而25～℃），发酵液缺氧 3、制酒条件：温度（18 其他微生物无法适应这一环境）。 4、葡萄酒呈现深红色的原因：红葡萄皮的色素进入发酵液。 5、果醋菌种：醋酸菌（原核生物），代谢类型异养需氧型。都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋、有两条途径生成醋酸：当氧气、糖源6→O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。 CHOH＋225 CHCOOH＋HO23℃。30～35、制醋条件：①深层发酵时，短时间不通氧，醋酸菌死亡。②温度：7 8、流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵果醋果酒 、装置：充气口制酒时关闭；制醋时，连续输入氧气。9排气口长而弯曲的胶管目的是防止空气中微生物的污染；开口向下的目的是排出酒精发酵时产生的二氧化碳。出料口是用来取样检测。空间的目的是让酵母菌先有氧呼葡萄汁只装2/31/3，留吸进行繁殖。次，目的是排二氧化碳；制醋、若用瓶子做装置：制酒时，要每天拧松瓶盖1024～时，将瓶口打开，盖上纱布。．11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先冲洗葡萄再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 12、酒精检验：酸性（3mol/L的HSO）重铬酸钾→灰绿色。醋酸检验：嗅味和品尝42（比较pH） 13、从哪些方面防止发酵液被污染？ 榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要清洗干净，用体积分数70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。装入葡萄汁后，封闭充气口。 课题二腐乳的制作 1、菌种：多种微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（真菌，代谢类型是异养需氧型。孢子生殖。）传统制作毛霉来自空气；现代生产将优质毛霉菌种直接接种在豆腐上。 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
专题五蛋白质技术血红蛋白的提取和分离1．方法及原理 方法原理 凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白质 电泳法各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同 【典例1】下列有关血红蛋白的提取的叙述，错误的是() A．凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法 B．电泳只是利用待分离样品中各种分子带电性质不同，从而迁移速度不同来分离蛋白质的 C．血红蛋白的提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行 D．装填色谱柱时要尽量紧密，减小颗粒间隙；避免出现气泡；洗脱液不能断流 【变式1】如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图回答下列问题： (1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它 在红细胞中的作用体现了蛋白质具有________功能。 (2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________ ；乙装置 中，C溶液的作用是________________。 (3)甲装置用于________，目的是_______________________。 用乙装置分离蛋白质的方法叫________，是根据 ________________分离蛋白质的有效方法。 (4)用乙装置分离血红蛋白时，待________________时，用试 管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。 专题六、植物有效成分的提取 1．植物芳香油的提取 (1)提取玫瑰精油实验①方法：水蒸气蒸馏法。②实验流程 (2)提取橘皮精油的实验①方法：一般用压榨法。 ②实验流程石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油 2．胡萝卜素的提取 (1)胡萝卜素的性质：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 (2)实验设计①方法：萃取法，石油醚最适宜作萃取剂。 ②实验流程胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 (3)鉴定方法：纸层析法。 【典例1】下列是与芳香油提取相关的问题，请回答： (1)用于提取玫瑰精油的玫瑰花要在花开的盛期采收，大约是每年的5月上、中旬，原因是在此阶段_________。 (2)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有___________的性质。蒸馏时收集
1 家庭制作果酒、果醋和腐乳三种传统发酵食品的共同点是（A） A. 菌种均可来自自然环 B. 均需在相同温度下进行发酵 C. 保证在无氧环境下发酵 D. 均需要给发酵装置适时排气 2 如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是（C） A. 过程①和②都只能发生在缺氧条件下 B. 过程①和都③只发生在酵母细胞的线粒体中 C. 过程③和④都需要氧气的参与 D. 过程①～④所需的最适温度基本相同 3 关于发酵过程产物的说法，正确的是（B） A. 果汁发酵是否进行了无氧呼吸，可观察是否产生气泡来检验 B. 检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定 C. 当缺少氧气和糖源时，醋酸菌可以将糖分解为醋酸 D. 测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法 4 利用如图装置制作果酒和果醋，下列叙述正确的是（A） A. 制作果酒时应关闭阀b，适时打开阀a几秒钟 B. 制作果酒时如果关闭阀a，打开阀b，会导致爆瓶 C. 制作果醋时需打开阀a通气，打开阀b排 D. 制作果醋时把发酵装置放到25℃环境中比较适宜 5 在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，下列有关叙述正确的是（B） A. 果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入 B. 腌制腐乳的卤汤应含有适当浓度的酒精以抑制细菌的增殖 C. 用自然菌种发酵酿酒时，需将封有葡萄汁的发酵瓶高压灭菌 D. 将长满毛霉的豆腐放在瓶中加盐时，接近瓶口部分的盐要铺薄 6 下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是（ A ） ①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉 ②含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳，含水量过高的豆腐制作腐乳，不宜成形，且不利于毛霉的生长 ③决定腐乳特殊风味的是卤汤 ④腐乳的营养丰富，是因为大分子物质经过发酵作用分解成小而且易于消化的物质 ⑤卤汤中含酒量应该控制在21%左右，酒精含量过高，腐乳成熟的时间会延长；含量过低，不足以抑制微生物的生长 A.②③④ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①④⑤ 7 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（ D ） ①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 ②罐口密闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 ③罐口密闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 ④罐口密闭不严，促进了需氧腐生菌的生长繁殖 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
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：酒精发酵乳酸发酵 3 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 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.
（2007山东）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸杆生产燃料酒精的大致流程为： （1）玉米秸杆经预处理后，应该选用酶进行水解，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 （3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，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，为了使酶能够被反复利用，可采用技术。 （5）发酵阶段需要的菌种是，在产生酒精时要控制的必要条件是。(2008.江苏生物)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。 （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3组均在水温为80℃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）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的 酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
（2009.江苏卷）下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是 A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显 B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件 D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物 （2009.江苏卷）酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。 (注：“+”越多表示绿色越深，“一”表示颜色无显著变化) (1)实验过程中，需要轻摇试管，其目的是，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。 (2)从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有等多种酶。该实验中是空白对照组，其设置意义是。 (3)用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用洗涤。 (4)原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是。 （2009年广东）（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的 表示。 （2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：
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、果酒菌种：附在葡萄皮上的野生型酵母菌（真菌，兼性厌氧，主要出芽生殖还有孢子生殖） 2、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 3、制酒条件：温度（18～25℃），发酵液缺氧呈酸性（酵母菌可以生长繁殖，而其他微生物无法适应这一环境）。 4、葡萄酒呈现深红色的原因：红葡萄皮的色素进入发酵液。 5、果醋菌种：醋酸菌（原核生物），代谢类型异养需氧型。 6、有两条途径生成醋酸：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 7、制醋条件：①深层发酵时，短时间不通氧，醋酸菌死亡。②温度：30～35℃。 8、流程： 9、装置：充气口制酒时关闭；制醋时，连续输入氧气。 排气口长而弯曲的胶管目的是防止空气中微生物的污染；开口 向下的目的是排出酒精发酵时产生的二氧化碳。出料口是用来 取样检测。 葡萄汁只装2/3，留1/3空间的目的是让酵母菌先有氧呼 吸进行繁殖。 10、若用瓶子做装置：制酒时，要每天拧松瓶盖2～4次，目的是排二氧化碳；制醋时，将瓶口打开，盖上纱布。 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 果酒果醋
11、所有用具清洗后晾干或清洗后用70%的酒精消毒。 先冲洗葡萄再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 12、酒精检验：酸性（3mol/L的H2SO4）重铬酸钾→灰绿色。醋酸检验：嗅味和品尝（比较pH） 13、从哪些方面防止发酵液被污染？ 榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要清洗干净，用体积分数70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。装入葡萄汁后，封闭充气口。 课题二腐乳的制作 1、菌种：多种微生物如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（真菌，代谢类型是异养需氧型。孢子生殖。）传统制作毛霉来自空气；现代生产将优质毛霉菌种直接接种在豆腐上。 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（加盐之前为前期发酵，目的是创造条件让毛霉生长，使毛霉形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同作用，生成腐乳的香气。） 4、所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。 5、温度：15～18℃。 6、加盐：逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。控制盐的用量（豆腐：盐=5:1）：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高会影响腐乳的口味。 食盐的作用：1.抑制微生物生长，避免腐败变质2.析出水分，是豆腐变硬 3.调味 7、卤汤：由酒及各种香辛料配制而成的。 8、卤汤中酒的含量：12%左右。作用：1.防止杂菌污染 2.赋予腐乳风味3.酒精含量过高，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，不足以抑制微生物生长，导致豆腐腐败。 9、香辛料的作用：1.调味 2.杀菌 10、防止杂菌污染的措施：①玻璃瓶，洗净后用沸水消毒。②加卤汤后，用胶条将瓶口密封。③封瓶时，将瓶口通过酒精灯的火焰。 11、影响腐乳风味的因素：盐、酒、香辛料、豆腐含水量。 12、腐乳外部致密的“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的毛霉菌丝，它能形成
生物工程药物和疫苗 1．疫苗的基本组成成分是什么？ 答案：疫苗的基本成分包括抗原、佐剂、防腐剂及其他活性成分。抗原是疫苗最主要的成分，决定疫苗的免疫性能。抗原必须是机体以外的物质，进入机体后能够有效激发机体的免疫反应。作为抗原的生物活性物质有：灭活的细菌或病毒，通过多次传代得到的减毒细菌或病毒，病毒或细菌的提纯物，有效的蛋白成分，类病毒，细菌多糖，合成多肽，以及近年来发展的DNA疫苗等。佐剂是能够增强抗原的特异性免疫应答的物质，它应该无毒、安全，并且稳定，比如油制佐剂。防腐剂是保证疫苗在储存期不会被微生物污染，防止造成严重问题的物质，大多数是化学防腐剂。稳定剂是为保证作为抗原的病毒或其他微生物能够存活和维持其免疫活性稳定的物质，往往都是糖类，如乳酸、山梨醇等。另外，疫苗在制备时还需要加入适当的缓冲剂、盐类等无活性的成分。构成疫苗的所有成分和含量必须不影响疫苗的效力、纯度和安全性，因此都有严格的质量标准。 2．传统疫苗与基因工程疫苗各有什么优势？基因工程疫苗能取代传统疫苗吗？ 答案：传统的病毒疫苗是以完整的病毒作为材料的。用于疫苗材料的病毒是经过减毒或灭活处理的，这样既可以刺激人体免疫系统产生抗体等具有保护效应的物质，又不引起疾病。减毒疫苗一般只需要接种一次且接种量少，而免疫持续时间长，效果好；灭活疫苗每次接种剂量大且需要多次接种，免疫力较差，但制备简单，保存时间较长，且相对较安全。 基因工程疫苗比传统疫苗的免疫途径更安全，不需要注射器之类的设备，可以避免因使用了消毒不彻底的注射器而使通过血液传染的疾病如艾滋病和乙型病毒性肝炎等大面积传播。应用转基因植物生产基因工程疫苗还有以下优点：(1)疫苗抗原基因转入可食用的植物后，可供直接服用或饲喂动物，不需要像生产传统疫苗那样需要许多仪器设备，生产成本显著降低；(2)比传统免疫途径更有效，因为植物细胞中的疫苗抗原通过胃内的酸性环境时可受到细胞壁的保护，直接到达肠内黏膜诱导位，刺激黏膜和全身免疫反应，大大提高有效性；(3)易储存和分发，不需要冷藏设备；(4)不仅提供了疫苗而且提供了营养，尤其是以水果作转基因的口服疫苗为广大儿童所喜欢。基因工程疫苗较传统疫苗具有毒性低的优势，但是免疫效果还需要进一步提高 基因工程疫苗应该比目前应用的常规疫苗具有更多优点，但要取代传统疫苗，它必须具备安全性、生产工艺、免疫效力、免疫期、免疫途径、生产成本等的优势，并被有关管理部门和公众所接受。 3．单克隆抗体的特性是什么？ 答案：一个B淋巴细胞免疫后只分泌一种抗体。由一个免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的杂
专题五ＤＮＡ和蛋白质技术 课题一ＤＮＡ的粗提取与鉴定 一、提取的溶解性原理包括哪些方面？ 1在不同浓度溶液中溶解度不同；不溶于酒精。 ①在不同浓度溶液中溶解度有何特点？要使溶解，需要使用什 么浓度？要使析出，又需要使用什么浓度？ 在0.14时溶解度最小；较高浓度可使溶解；0.14可使析出。 ②在溶解细胞中的时，人们通常选用2溶液；将分子析出的方 法是向溶有的溶液中缓慢注入蒸馏水，以稀释溶液。酒精是一种常 用有机溶剂，但却不能溶于酒精（特别是95％冷却酒精），但细胞 中蛋白质可溶于酒精。 2.从理论上分析，预冷的乙醇溶液具有以下优点。 一是抑制核酸水解酶活性，防止降解； 二是降低分子运动，易于形成沉淀析出； 三是低温有利于增加分子柔韧性，减少断裂。 3.采用不溶于酒精的原理，可以达到什么目的？ 将和蛋白质进一步分离。 4.提取还可以利用对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时，应选用怎样的酶和怎样的温度值？ 蛋白酶，因为酶具有专一性，蛋白酶只水解蛋白质而不会对产生影响。温度值为60～80℃，因为该温度值蛋白质变性沉淀，而不会变性。 补充：的变性是指分子在高温下解螺旋，其温度在80℃以上，如在技术中变性温度在95℃。 5.洗涤剂在提取中有何作用？ 洗涤剂将细胞膜上的蛋白质，从而瓦解细胞膜。 6.当鉴定提取出的物质是否是时，需要使用什么指示剂进行鉴定？在沸水浴条件下，遇二苯胺呈现蓝色。原理总结：通过利用不同浓度溶液溶解或析出，可以从细胞中提取和提纯；再利用酒精进一步将与蛋白质分离开来，达到提纯的目的；最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是。 二、实验材料的选取 不同生物的组织中含量不同。在选取材料时，应本着含量高、材料易得、便于提取的原则。 本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。 一是因为鸡血细胞核的含量丰富，材料易得； 二是鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长。 鸡血细胞破碎以后释放出的，容易被玻璃容器吸附，所以在提取过程中为了减少的损失，最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液。 三、破碎细胞，获取含的滤液 1、若选用鸡血和洋葱作实验材料，则怎样获取含的滤液？ 在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻棒搅拌，过滤后收集滤液；切碎洋葱，加入一定量洗涤剂和食盐，搅拌研磨，过滤后收集滤液。 2.为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞