1、专题九专题九 生物技术实践生物技术实践考纲要求考纲要求1.微生物的分离和培养。微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的培养基对微生物的选择作用。选择作用。4.利用微生物发酵来生产特定产物及微生物在其他方面的应用。利用微生物发酵来生产特定产物及微生物在其他方面的应用。5.酶活力酶活力测定的一般原理和方法。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。酶在食品制造和洗涤等方面的应用。7.制备和应用固相化制备和应用固相化酶。酶。8.从生物材料中提取某些特定的成分。从生物材料中提取某些特定的成分。9.运用发酵加工食品的基本方法。运用发酵加工食
2、品的基本方法。10.测定测定食品加工中可能产生的有害物质。食品加工中可能产生的有害物质。11.蛋白质的提取和分离。蛋白质的提取和分离。知识主线思维串联知识主线思维串联尿素尿素稀释涂布平板法稀释涂布平板法刚果红染色法刚果红染色法醋酸菌醋酸菌乳酸菌乳酸菌高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法平板划线法平板划线法碳源、氮源、水和无机盐碳源、氮源、水和无机盐水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法纸层析法鉴定纸层析法鉴定1.培养基制备与微生物纯化技术培养基制备与微生物纯化技术微专题微专题1 微生物的培养与应用微生物的培养与应用称量称量灭菌灭菌接种环接种环梯度稀释梯度稀释提醒：提醒：为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会
3、设置空白对照：为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。上是否有菌落生成。平板划线法只适用于微生物的纯化，不适合进行计数，并且在最后一次划线平板划线法只适用于微生物的纯化，不适合进行计数，并且在最后一次划线的的末端处的菌种最纯末端处的菌种最纯。末端可分离得到一个单独的细菌细胞末端可分离得到一个单独的细菌细胞2.微生物分离与计数的两个实例微生物分离与计数的两个实例酚红酚红变红变红纤维素纤维素纤维素分解菌纤维素分解菌纤维素纤维素
4、消失消失透明圈透明圈1.(2019全国卷全国卷，37)生物生物选修选修1：生物技术实践：生物技术实践(15分分)已知一种有机物已知一种有机物X(仅含有仅含有C、H两种元素两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌的细菌(目标菌目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。号培养基：氯化钠号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐，其他无机盐(适量适量)，X(15 g/L)。号培养基：氯化钠号培养基：氯化钠(5
5、 g/L)，硝酸铵，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐，其他无机盐(适量适量)，X(45 g/L)。回答下列问题。回答下列问题。(1)在在号培养基中，为微生物提供氮源的是号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微号培养基中为微生物提供碳源的有机物是生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的的细菌比例会细菌比例会_，其原因是，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对
6、菌落进行计数，接种时，应采用的方法是菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。(4)假设从假设从号培养基中得到了能高效降解号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和和_。解析解析(1)牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源，而牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源，而号、号、号培养基中除号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是机物是X。(2)因为因为
7、号培养基中碳源只有号培养基中碳源只有X，相当于是选择培养基，只有能降，相当于是选择培养基，只有能降解解X的细菌才能增殖，而不能降解的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下，丙酮酸参与细在有氧条件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。答案答案(1)牛肉膏、蛋白胨牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解
8、的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料能量合成其他物质的原料2.(2019包头质检包头质检)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。某生有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。某生物兴趣小组的同学设计如图所示的实验流程来分离纯化高效降解苯磺隆的微物兴趣小组的同学设计如图所示的实验流程来分离纯化高效降解苯磺隆的微生物。据此回答下列问题：生物。据此回答下列问题：(1)实 验 所 用 的 培 养 基 只 能 以 苯 磺 隆 作 为实 验 所 用 的 培 养 基 只 能 以 苯 磺 隆 作 为 _
9、_ _ _ _ _ _ _，原 因 是，原 因 是_。(2)对培养基进行灭菌，常采用的方法是对培养基进行灭菌，常采用的方法是_，检测灭菌是否彻底的方法是，检测灭菌是否彻底的方法是_。(3)图示分离纯化菌株时，所用的接种方法是图示分离纯化菌株时，所用的接种方法是_，由图推测该同学接种时，由图推测该同学接种时可 能 的 操 作 失 误 是可 能 的 操 作 失 误 是 _ _ _ _ _ _ _ _。多 次 重 复。多 次 重 复 a、b 过 程 的 目 的 是过 程 的 目 的 是_。(4)为 测 定 所 获 微 生 物 降 解 苯 磺 隆 的 能 力，其 基 本 思 路 是为 测 定 所 获
10、微 生 物 降 解 苯 磺 隆 的 能 力，其 基 本 思 路 是_。解析解析(1)分离降解苯磺隆的微生物的培养基应以苯磺隆作唯一碳源，不能分解分离降解苯磺隆的微生物的培养基应以苯磺隆作唯一碳源，不能分解苯磺隆的微生物难以在此培养基上正常生长和繁殖而达到分离目的。苯磺隆的微生物难以在此培养基上正常生长和繁殖而达到分离目的。(2)培养基培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法；检测灭菌是否彻底，一般会设置空白对照，即将灭灭菌常用高压蒸汽灭菌法；检测灭菌是否彻底，一般会设置空白对照，即将灭菌冷却后的培养基在恒温箱中倒置培养一段时间，观察是否有菌落产生，若有菌冷却后的培养基在恒温箱中倒置培养一段时间，观察是否有
11、菌落产生，若有说明灭菌不彻底。说明灭菌不彻底。(3)分离纯化菌株时，常用的接种方法是平板划线法和稀释涂分离纯化菌株时，常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，图示接种为稀释涂布平板法；该同学未涂布均匀，导致培养基有的布平板法，图示接种为稀释涂布平板法；该同学未涂布均匀，导致培养基有的地方菌落较多，有的地方无菌落；多次重复地方菌落较多，有的地方无菌落；多次重复a、b过程是为了分离高效降解苯磺过程是为了分离高效降解苯磺隆的菌株。隆的菌株。(4)为测定所获微生物降解苯磺隆的能力，可将筛选出的一定量的菌为测定所获微生物降解苯磺隆的能力，可将筛选出的一定量的菌株加入到苯磺隆溶液中，检测单位时间内苯磺
12、隆的分解速率。株加入到苯磺隆溶液中，检测单位时间内苯磺隆的分解速率。答案答案(1)唯一碳源只有能降解苯磺隆的微生物才能在此培养基上正常生长和唯一碳源只有能降解苯磺隆的微生物才能在此培养基上正常生长和繁殖，从而达到分离目的繁殖，从而达到分离目的(2)高压蒸汽灭菌法将灭菌冷却后的培养基在恒温箱中倒置培养一段时间，观高压蒸汽灭菌法将灭菌冷却后的培养基在恒温箱中倒置培养一段时间，观察是否有菌落产生察是否有菌落产生(3)稀释涂布平板法涂布不均匀进一步筛选纯化获得高效降解苯磺隆的菌株稀释涂布平板法涂布不均匀进一步筛选纯化获得高效降解苯磺隆的菌株(4)将筛选出的一定量的菌株加入到苯磺隆溶液中，检测单位时间内
13、苯磺隆的分将筛选出的一定量的菌株加入到苯磺隆溶液中，检测单位时间内苯磺隆的分解速率解速率(合理即可合理即可)3.(2019天一大联考天一大联考)有些耐热、抗辐射的细菌具有吸附重金属和降解芳烃类物有些耐热、抗辐射的细菌具有吸附重金属和降解芳烃类物质的特性，极端干燥炎热的沙漠环境中耐热和抗辐射的细菌数量较多。请回质的特性，极端干燥炎热的沙漠环境中耐热和抗辐射的细菌数量较多。请回答下列相关问题：答下列相关问题：(1)若要获得所需菌株，可从吐鲁番库木塔格沙漠中采集土样，原因是若要获得所需菌株，可从吐鲁番库木塔格沙漠中采集土样，原因是_。(2)培养微生物要制作培养基，虽然各种培养基的配方不同，但一般都含
14、有培养微生物要制作培养基，虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有_和无机盐，对培养基进行高压蒸汽灭菌的目和无机盐，对培养基进行高压蒸汽灭菌的目的是的是_。培养细菌时需将培养基的培养细菌时需将培养基的pH调至中性或微碱性，调至中性或微碱性，pH调节应在灭菌之调节应在灭菌之_(填填“前前”或或“后后”)。(3)为了增加耐热、抗辐射菌的浓度，可在稀释涂布到培养基之前进行为了增加耐热、抗辐射菌的浓度，可在稀释涂布到培养基之前进行_培养，采用培养，采用_法或平板划线法进行接种，在进行平板划线时，第二法或平板划线法进行接种，在进行平板划线时，第二次 及 其 后 的 划 线 操 作 总 是 从 上 一 次
15、划 线 的 末 端 开 始，原 因 是次 及 其 后 的 划 线 操 作 总 是 从 上 一 次 划 线 的 末 端 开 始，原 因 是_。将培养基放在高温辐射将培养基放在高温辐射(50、紫外线照射、紫外线照射5 min)条件下培养的目的是条件下培养的目的是_。解析解析(1)根据目的菌株对生存环境的要求，应到相应的环境中去寻找，若要获根据目的菌株对生存环境的要求，应到相应的环境中去寻找，若要获得耐热、抗辐射的菌体可从吐鲁番库木塔格沙漠中采集土样。得耐热、抗辐射的菌体可从吐鲁番库木塔格沙漠中采集土样。(2)一般培养基中一般培养基中都含有水、碳源、氮源和无机盐，高压蒸汽灭菌可将物体内外所有的微生物
16、杀都含有水、碳源、氮源和无机盐，高压蒸汽灭菌可将物体内外所有的微生物杀灭。为了保证培养基不被杂菌污染，灭。为了保证培养基不被杂菌污染，pH调节应在灭菌之前。调节应在灭菌之前。(3)可采用选择培养可采用选择培养增加耐热、抗辐射菌的浓度。微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划增加耐热、抗辐射菌的浓度。微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，在进行平板划线时，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，因此第二线法，在进行平板划线时，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，因此第二次以及其后的划线操作总是从上一次划线的末端开始，这样便于获得单个菌落。次以及其后的划线操作总是从上一次划线的末端开始，这
17、样便于获得单个菌落。为了筛选耐热、抗辐射的菌体，需将培养基放在高温辐射为了筛选耐热、抗辐射的菌体，需将培养基放在高温辐射(50、紫外线照射、紫外线照射5 min)条件下培养。条件下培养。答案答案(1)根据目的菌株对生存环境的要求，需到相应的环境中去寻找根据目的菌株对生存环境的要求，需到相应的环境中去寻找(答案合理答案合理即可即可)(2)水、碳源、氮源杀灭培养基中的所有微生物，为所需微生物的培养提供一水、碳源、氮源杀灭培养基中的所有微生物，为所需微生物的培养提供一个无菌环境前个无菌环境前(3)选择稀释涂布平板线条末端细菌的数目比线条起始处要少，易得到单个选择稀释涂布平板线条末端细菌的数目比线条起
18、始处要少，易得到单个菌落筛选得到耐热、抗辐射的菌体菌落筛选得到耐热、抗辐射的菌体1.理清理清“4”种传统发酵食品的制作技术种传统发酵食品的制作技术微专题微专题2传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用食品食品菌种菌种呼吸类型呼吸类型原理原理控制条件控制条件果酒果酒酵母菌酵母菌_有氧呼吸大量繁有氧呼吸大量繁殖，无氧呼吸殖，无氧呼吸1825 产生酒精前产生酒精前期有氧，后期无氧期有氧，后期无氧有氧、无氧有氧、无氧果醋果醋醋酸菌醋酸菌_糖糖醋酸；酒精醋酸；酒精乙乙醛醛醋酸醋酸3035 严格有严格有氧氧腐乳腐乳毛霉等毛霉等_蛋白酶、脂肪酶水解蛋白酶、脂肪酶水解蛋白质、脂肪蛋白质、脂肪1518 泡菜泡菜乳酸
19、菌乳酸菌_无氧呼吸产生乳酸无氧呼吸产生乳酸1820 为宜严为宜严格无氧格无氧有氧有氧有氧有氧无氧无氧2.把握控制杂菌的把握控制杂菌的“四大措施四大措施”(1)通过发酵条件控制杂菌。通过发酵条件控制杂菌。无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。(2)利用盐控制杂菌：如腐乳的制作。利用盐控制杂菌：如腐乳的制作。(3)利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。(4)利用香辛料控制杂菌：如腐乳、泡菜的制作。利用香辛料控制杂菌：如腐乳、泡菜的制
20、作。3.理解乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量理解乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量(含量含量)随时间变化的曲线随时间变化的曲线题型传统发酵技术的应用题型传统发酵技术的应用(2019四川宜宾二诊四川宜宾二诊)回答下列关于生物技术实践的问题。回答下列关于生物技术实践的问题。(1)某同学利用鲜苹果汁来制作果酒和果醋时，在发酵装置的排气口上连接的胶某同学利用鲜苹果汁来制作果酒和果醋时，在发酵装置的排气口上连接的胶管长而弯曲的目的是管长而弯曲的目的是_。利用果酒进行果醋发酵之前，需要调。利用果酒进行果醋发酵之前，需要调整的发酵条件是整的发酵条件是_。(2)在泡菜的腌制过程中，需要进行密封发酵，原因是在泡菜的腌制过
21、程中，需要进行密封发酵，原因是_；并注；并注意控制腌制的意控制腌制的_等：还要跟踪检测腌制过程中产生的亚硝酸盐等：还要跟踪检测腌制过程中产生的亚硝酸盐的含量，其原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与的含量，其原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与_发生重氮发生重氮化反应后，与化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。(3)腐乳制作过程中防止杂菌污染的措施有腐乳制作过程中防止杂菌污染的措施有_(答出两点即可答出两点即可)。腐乳易被人体吸收的原因是腐乳易被人体吸收的原因是_。答案答案(1)防止空气中微生物的污染通入氧气，将温度设置为防止空气中微生物的污染通
22、入氧气，将温度设置为3035(2)乳酸菌是厌氧菌时间、温度和食盐用量对氨基苯磺酸乳酸菌是厌氧菌时间、温度和食盐用量对氨基苯磺酸(3)用来腌制腐乳的玻璃瓶洗刷干净后要用沸水消毒；装瓶时操作要迅速、小心；用来腌制腐乳的玻璃瓶洗刷干净后要用沸水消毒；装瓶时操作要迅速、小心；整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封；封瓶时，最好将瓶口整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封；封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染(其他合理答案也给分其他合理答案也给分)毛霉等微生物产毛霉等微生物产生的蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘
23、油和生的蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸脂肪酸1.图解酶的应用与固定化图解酶的应用与固定化微专题微专题3酶的应用酶的应用2.比较固定化酶与固定化细胞比较固定化酶与固定化细胞 固定化酶固定化酶固定化细胞固定化细胞固定酶的种类固定酶的种类一种一种一系列一系列适用方法适用方法化学结合法、物理吸附法化学结合法、物理吸附法包埋法包埋法特特点点优点优点酶既可与反应物结合，又可与酶既可与反应物结合，又可与产物分离，固定在载体上的酶产物分离，固定在载体上的酶可反复利用可反复利用成本低、操作容易成本低、操作容易缺点缺点一种酶只能催化一种或一类化一种酶只能催化一种或一类化学反
24、应学反应可能导致反应效率可能导致反应效率下降下降实例实例固定化葡萄糖异构酶固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞固定化酵母细胞3.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究实验及变量分析加酶洗衣粉的洗涤效果的探究实验及变量分析实验实验自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究普通洗衣粉和加酶洗探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果衣粉的洗涤效果洗衣粉种类洗衣粉种类(普通和普通和加酶加酶)洗涤效果洗涤效果水的用量，污物的水的用量，污物的量，实验用布的质量，实验用布的质地与大小，洗衣粉地与大小，洗衣粉的用量，搅拌、洗的用量，搅拌、洗涤时间等涤时间等探究不同种类加酶洗衣粉探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果的洗涤效果不同种类
25、的加酶洗衣不同种类的加酶洗衣粉粉探究不同温度对加酶洗衣探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响粉洗涤效果的影响温度温度题型一酶在食品加工及洗涤中的应用题型一酶在食品加工及洗涤中的应用1.据图分析回答下列问题：据图分析回答下列问题：(1)酶所降低的活化能可用图酶所降低的活化能可用图1中中_段来表示。如果将酶催化改为无机催段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则化剂催化该反应，则b在纵轴上将在纵轴上将_(上移上移/下移下移)。(2)图图2中能正确表示酶量增加中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是倍时，底物浓度和反应速率关系的是_(填填“A”或或“B”)。(3)某实验小组为探
26、究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成某实验小组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，等份，进行了进行了3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或种或2种酶，丙组不加酶，在不同温种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的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：种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录：温度温度/1020304050组别组别甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙甲甲乙乙丙丙消除消除血渍血渍时间时间/min67668852518336347711126891167消除消除油渍油渍时间
27、时间/min93789587639182468575277769868甲组在洗衣粉中加入的酶是甲组在洗衣粉中加入的酶是_；乙组在洗衣粉中加入的酶是；乙组在洗衣粉中加入的酶是_。如果甲、乙和丙如果甲、乙和丙3组均在水温为组均在水温为90 时洗涤同一种污渍，请比较这时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤液组洗涤液效果之间的差异并说明理由。效果之间的差异并说明理由。解析解析(1)酶能降低化学反应的活化能，由图可知，酶能降低化学反应的活化能，由图可知，ab段表示酶所降低的活化能。段表示酶所降低的活化能。由于无机催化剂的催化效率没有酶高，因此将酶催化改为无机催化剂催化，由于无机催化剂的催化效率没有酶高，因此
28、将酶催化改为无机催化剂催化，b在纵轴上将上移。在纵轴上将上移。(2)酶浓度增加，酶促反应速率加快，选酶浓度增加，酶促反应速率加快，选B。(3)由表格数据由表格数据可推知，甲组在洗衣粉中加入的酶是蛋白酶。乙组在洗衣粉中加入的酶是蛋白可推知，甲组在洗衣粉中加入的酶是蛋白酶。乙组在洗衣粉中加入的酶是蛋白酶和脂肪酶。酶和脂肪酶。如三组的水温都在如三组的水温都在90，则三组洗涤效果几乎没有差别，因为，则三组洗涤效果几乎没有差别，因为高温使酶变性失活。高温使酶变性失活。答案答案(1)ab上移上移(2)B(3)蛋白酶蛋白酶和脂肪酶蛋白酶蛋白酶和脂肪酶没有差异，因为没有差异，因为高温使酶变性失活高温使酶变性失
29、活题型二酶和细胞的固定化技术及应用题型二酶和细胞的固定化技术及应用2.下图下图1表示制备固定化酵母细胞的某步操作，图表示制备固定化酵母细胞的某步操作，图2是利用固定化酵母细胞进行是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，请据图分析回答：酒精发酵的示意图，请据图分析回答：(1)图图1中，将溶化好的海藻酸钠溶液中，将溶化好的海藻酸钠溶液_，加入已活化的酵母细胞，进行，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。充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。(2)图图1中中X溶液为溶液为_，其作用是，其作用是_。(3)某同学在图某同学在图1过程结束后得到图过程结束后得到图3所示的
30、实验结果，出现此结果的可能原因有所示的实验结果，出现此结果的可能原因有海藻酸钠浓度过海藻酸钠浓度过_(“高高”或或“低低”)或注射器中的混合液推进速度过或注射器中的混合液推进速度过_(“快快”或或“慢慢”)。(4)图图1中制备的凝胶珠用中制备的凝胶珠用_后再转移到图后再转移到图2装置中，发酵过程中搅拌的目装置中，发酵过程中搅拌的目的是的是_。解析解析(1)将溶化的海藻酸钠冷却至室温，才能与活化的酵母细胞混合，以免高温将溶化的海藻酸钠冷却至室温，才能与活化的酵母细胞混合，以免高温使酵母细胞失活。使酵母细胞失活。(2)将混合液滴加到将混合液滴加到CaCl2溶液中固定化酵母细胞，故图溶液中固定化酵母
31、细胞，故图1中中X溶液溶液为为CaCl2溶液，作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。溶液，作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。(3)图图3中所示的凝胶珠不是圆形或中所示的凝胶珠不是圆形或椭圆形，可能原因是海藻酸钠浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快。椭圆形，可能原因是海藻酸钠浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快。(4)制制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中进行发酵，发酵过程中搅拌的目的装置中进行发酵，发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触，以利于发酵过程的顺利进行。是使培养液与酵母细胞充分接触，以利于发酵过程的顺利进行。答案答案(1)冷却至室温冷却至室温(
32、2)CaCl2溶液使海藻酸钠形成凝胶珠溶液使海藻酸钠形成凝胶珠(3)高快高快(4)蒸蒸馏水洗涤使培养液与酵母菌充分接触馏水洗涤使培养液与酵母菌充分接触1.蛋白质的提取与分离蛋白质的提取与分离(1)原理与方法原理与方法微专题微专题4蛋白质及植物有效成分的提取、分离蛋白质及植物有效成分的提取、分离分子的形状和大小分子的形状和大小电荷电荷琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳(2)实验实验血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离样品处理与粗分离样品处理与粗分离去除杂蛋白去除杂蛋白血红蛋白溶液血红蛋白溶液透析透析小分子杂质小分子杂质纯化与纯度鉴定纯化与纯度鉴定凝胶色谱法凝胶色谱法移动速度不同移动速度不同2.植物
33、有效成分的提取植物有效成分的提取(1)水蒸气蒸馏、压榨、萃取三种方法的比较水蒸气蒸馏、压榨、萃取三种方法的比较提取方法提取方法水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏压榨法压榨法萃取萃取实验原理实验原理利用水蒸气将挥发性利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携较强的植物芳香油携带出来带出来通过机械加压，压榨通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油出果皮中的芳香油使芳香油溶解在使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获发溶剂后就可获得芳香油得芳香油方法步骤方法步骤水蒸气蒸馏；水蒸气蒸馏；分离油层；分离油层；除水、过滤除水、过滤石灰水浸泡、漂洗；石灰水浸泡、漂洗；压榨、过滤、静置；压榨、过滤、静置；再次过滤再次过
34、滤粉碎、干燥；粉碎、干燥；萃取、过滤；萃取、过滤；浓缩浓缩适用范围适用范围适用于提取玫瑰油、薄适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香荷油等挥发性强的芳香油油适用于柑橘、柠檬等易适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取焦糊原料的提取适用范围广，要求适用范围广，要求原料的颗粒要尽可原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸能细小，能充分浸泡在有机溶液中泡在有机溶液中(2)把握物质分离的把握物质分离的5种方法种方法分离油水混合物：分液法。分离油水混合物：分液法。除去固体物和残渣：过滤法。除去固体物和残渣：过滤法。除去液体中质量较小的固体残留物：离心法。除去液体中质量较小的固体残留物：离心法。除去芳香油中的残留水分
35、：加入无水硫酸钠后过滤。除去芳香油中的残留水分：加入无水硫酸钠后过滤。除去萃取液中的有机溶剂：蒸馏法。除去萃取液中的有机溶剂：蒸馏法。注：注：胡萝卜素不溶于水，其萃取剂应为具有较高沸点的水不溶性有机溶剂如胡萝卜素不溶于水，其萃取剂应为具有较高沸点的水不溶性有机溶剂如石油醚石油醚(丙酮、乙醇为水溶性有机溶剂，则不宜使用丙酮、乙醇为水溶性有机溶剂，则不宜使用)萃取加热时要加装回流冷凝装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。萃取加热时要加装回流冷凝装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。胡萝卜素在人体肝脏中可被氧化成两分子的维生素胡萝卜素在人体肝脏中可被氧化成两分子的维生素A，因此可用于治疗因，因此可用于治
36、疗因缺乏维生素缺乏维生素A引起的夜盲症等。引起的夜盲症等。题型一蛋白质的提取、分离题型一蛋白质的提取、分离1.下列为凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入下列为凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入(甲图甲图)和洗脱和洗脱(乙图乙图)示意图，请示意图，请据图回答下列问题：据图回答下列问题：(1)装填凝胶色谱柱时，需要一次性装填凝胶色谱柱时，需要一次性_(填填“缓慢缓慢”或或“快速快速”)倒入，并倒入，并轻轻敲打使凝胶装填紧密而不具有气泡，否则必须重装。轻轻敲打使凝胶装填紧密而不具有气泡，否则必须重装。(2)用吸管加样时必须注意正确操作以避免破坏凝胶面，加样操作应如甲图所示用吸管加样时必须注意正确操作以
37、避免破坏凝胶面，加样操作应如甲图所示吸管口沿管壁环绕移动进行，形成吸管口沿管壁环绕移动进行，形成_(填填“滴灌加样滴灌加样”或或“贴壁加样贴壁加样”)。(3)凝胶色谱法分离血红蛋白的基本过程：样品加入后进行洗脱，而后收集血红凝胶色谱法分离血红蛋白的基本过程：样品加入后进行洗脱，而后收集血红蛋白。全过程中，共需要蛋白。全过程中，共需要_次打开下端的流出口。收集血红蛋白样品时次打开下端的流出口。收集血红蛋白样品时需把握好时机，即待需把握好时机，即待_时，用试管连续收集流出液。最后收集到的血红时，用试管连续收集流出液。最后收集到的血红蛋白与刚洗脱时收集到的蛋白质相比，后者相对分子质量较蛋白与刚洗脱时
38、收集到的蛋白质相比，后者相对分子质量较_(填填“大大”或或“小小”)，原因是，原因是_。(4)电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。某同学利用电泳技术将电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。某同学利用电泳技术将得到的蛋白质样品进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括得到的蛋白质样品进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的蛋白质分子的_、_以及分子的形状等。而在测定蛋白质相对分以及分子的形状等。而在测定蛋白质相对分子质量时通常使用的电泳方法为子质量时通常使用的电泳方法为_。解析解析(1)装填凝胶色谱柱时，需要一次性缓慢倒入色谱柱内，并轻轻敲打色
39、谱柱，装填凝胶色谱柱时，需要一次性缓慢倒入色谱柱内，并轻轻敲打色谱柱，使凝胶装填均匀。使凝胶装填均匀。(2)加样操作应如甲图所示吸管口沿管壁环绕移动进行，形成贴加样操作应如甲图所示吸管口沿管壁环绕移动进行，形成贴壁加样，这样有利于保护凝胶面。壁加样，这样有利于保护凝胶面。(3)凝胶色谱法分离血红蛋白的过程是先加入样凝胶色谱法分离血红蛋白的过程是先加入样品再进行洗脱而后收集血红蛋白，该过程的操作为调节缓冲液面，打开下端流出品再进行洗脱而后收集血红蛋白，该过程的操作为调节缓冲液面，打开下端流出口，使缓冲液下降到与凝胶面平齐后，关闭下端出口口，使缓冲液下降到与凝胶面平齐后，关闭下端出口加入蛋白质样品
40、加入蛋白质样品打打开下端出口，使样品渗入凝胶床内，等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口开下端出口，使样品渗入凝胶床内，等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口色谱柱上端连接缓冲液洗脱瓶色谱柱上端连接缓冲液洗脱瓶打开下端出口，收集分装蛋白质，即可分离打开下端出口，收集分装蛋白质，即可分离得到血红蛋白。所以全过程共需要得到血红蛋白。所以全过程共需要3次打开下端的流出口。相对分子质量较大的次打开下端的流出口。相对分子质量较大的蛋白质通过色谱柱的路程较短、移动速率较快。蛋白质通过色谱柱的路程较短、移动速率较快。(4)蛋白质在进行聚丙烯酰胺凝胶蛋白质在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳时的迁移率取决于它所带净电荷的多少
41、以及分子的大小等因素。为了消除净电泳时的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。为了消除净电荷对迁移率的影响，可以在凝胶中加入电荷对迁移率的影响，可以在凝胶中加入SDS，它可使蛋白质发生完全变性，形，它可使蛋白质发生完全变性，形成成“蛋白质蛋白质SDS复合物复合物”，使蛋白质迁移率仅取决于分子大小。因而，使蛋白质迁移率仅取决于分子大小。因而，SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳可以用于测定蛋白质的相对分子质量。聚丙烯酰胺凝胶电泳可以用于测定蛋白质的相对分子质量。答案答案(1)缓慢缓慢(2)贴壁加样贴壁加样(3)3红色蛋白质接近色谱柱底端小相对分红色蛋白质接近色谱柱底端小相对分子质量较大的蛋白质
42、，通过色谱柱的路程较短，移动速率较快子质量较大的蛋白质，通过色谱柱的路程较短，移动速率较快(4)带电性质带电性质分子本身大小分子本身大小SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳题型二植物有效成分的提取题型二植物有效成分的提取2.(2019开封二模开封二模)图图13是植物有效成分的提取装置图。请据图回答下列有关是植物有效成分的提取装置图。请据图回答下列有关问题：问题：(1)橘皮精油的提取一般用图橘皮精油的提取一般用图1装置，而不用图装置，而不用图2装置，理由是装置，理由是_。对所获压榨液进行一系列处理的目的是对所获压榨液进行一系列处理的目的是_。(2)利用图利用图2装置提取玫瑰精油，冷凝管内水
43、流方向与蒸汽的流向装置提取玫瑰精油，冷凝管内水流方向与蒸汽的流向_，再，再将锥形瓶内乳浊液中的玫瑰精油和大部分水分离开，需要用将锥形瓶内乳浊液中的玫瑰精油和大部分水分离开，需要用_(仪器仪器)。(3)因胡萝卜素具有因胡萝卜素具有_的特点，可用图的特点，可用图3装置来萃取。用石油醚作为萃取装置来萃取。用石油醚作为萃取剂的理由是剂的理由是_。所获萃取液的浓缩。所获萃取液的浓缩_(能、否能、否)直接使用图直接使用图2装置进行。用纸层析法对提取的胡萝卜素粗品进装置进行。用纸层析法对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时，用行鉴定时，用_点样，若出现点样，若出现_(层析结果层析结果)，则说明胡萝卜素提，则说明胡萝卜素提取成功。取成功。答案答案(1)橘皮精油用水蒸气蒸馏会发生部分水解且用水中蒸气蒸馏会产生原料橘皮精油用水蒸气蒸馏会发生部分水解且用水中蒸气蒸馏会产生原料焦糊把橘皮精油与水、糊状杂质等分离开焦糊把橘皮精油与水、糊状杂质等分离开(2)相反分液漏斗相反分液漏斗(3)易溶于有机溶剂石油醚是水不溶性有机溶剂能够充分溶解胡萝卜素且沸点易溶于有机溶剂石油醚是水不溶性有机溶剂能够充分溶解胡萝卜素且沸点高能标准样品和提取样品提取样品的层析带中有和标准样品一样的层析高能标准样品和提取样品提取样品的层析带中有和标准样品一样的层析带带
