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南京市09届高三生物一轮复习资料1选修1：生物技术与实践一、教学内容及考纲要求二、重要的结论性语句：1、制备固定化酶的方法主要有吸附法、交联法、包埋法等，制备固定化细胞的方法主要是吸附法、包埋法两大类。2、多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是毛霉。3、酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。4、酒精发酵是一个无氧发酵过程，果醋发酵是一个有氧发酵过程。5、利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，可采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物如无机盐、单糖、双糖、氨基酸分离开。常用透析膜有天然的肠衣、人工合成的玻璃纸（醋酸纤维素）。三、重、难点知识归类、整理：1、常用的酶制剂的洗涤原理（1）蛋白酶可将蛋白质分解为易溶解或分散与洗涤液中的多肽或氨基酸，有助于去除血渍、奶渍以及各种食品类的蛋白质污垢。（2）脂肪酶可将脂肪水解为甘油和游离的脂肪酸等，有助于去除含脂肪的污渍如：食品中的油渍、人体皮脂以及口红等。（3）淀粉酶是淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等可溶性成分，有助于去除含淀粉的污垢如：面条、粥等的污垢。（4）纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的灰尘和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。2、影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素：酶制剂的种类、污物的类型、水温、水量、水质、衣物的质料、洗衣粉的用量、浸泡时间、洗涤时间。3、固定化酶、固定化细胞的制备方法：固定化酶有物理法和化学法两大类：物理方法包括物理吸附法、包埋法等，化学法包括交联法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是，由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用，因此对一些反应不适用。化学法是将酶通过化学键连接到天然的或合成的高分子载体上，使用偶联剂通过酶表面的基团将酶交联起来,而形成相对分子量更大、不溶性的固定化酶的方法。固定化细胞的制备方式是多种多样的，主要是吸附法、包埋法。吸附法，又叫载体结合法，是依据带电的微生物细胞和载体之间的静电、表面张力和粘附力的作用，使微生物细胞固定在载体表面和内部形成生物膜。吸附法可分为物理吸附法和离子吸附法两种。该法操作简单，固定化过程对细胞活性影响小。包埋法，是将微生物包埋在凝胶的微小格子或微胶囊等有限空间内，微生物被包裹在该空间内不能离开，而底物和产物能自由地进出这个空间，常用的有凝胶包埋法。纤维包埋法和微胶囊法。包埋法对细胞活性影响小，它是固定化细胞常用的方法。知识内容要求探究酶在洗涤方面的作用A酵母细胞的固定化技术B腐乳的制作A果酒和果醋的制作A蛋白质的提取和分离A南京市09届高三生物一轮复习资料24、使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类一种或几种一种一系列酶制作方法吸附法、交联法、包埋法吸附法、包埋法是否需要营养物质否否是缺点①对环境条件非常敏感，易失活②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不宜与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高，耗能低、低污染①既能与反应物接触，又能与产物分离②可以反复利用成本低，操作容易4、果酒制作与果醋制作的比较果酒制作果醋制作发酵菌种酵母菌醋酸菌呼吸类型兼性厌氧需氧最适发酵温度18~25℃30~35℃发酵时间10~12天7~8天对氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧四、实验案例1、温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响活动程序：（1）添加污物：取3块的白棉布分别滴入等量的鸡血。↓（2）水温的温度分别为、、控制温度水量为ml水质：水↓从而可得出是变量（3）加酶洗涤：加等量加酶洗衣粉↓（4）记录结果：可根据洗涤前后血渍大小及颜色深浅的变化进行比较。探究活动：探究加酶洗衣粉洗涤的最佳效果加酶洗衣粉的洗涤效果，受、和等因素的影响。①．比较蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉的洗涤效果。②．探究加酶洗衣粉的使用量对洗涤效果的影响。（1）大小相同（2）5℃35℃75℃500mL自来水温度（4）水量、水质、洗衣粉用量、洗涤方式（是否浸泡）等2、制备固定化酵母细胞（1）．酵母细胞的活化问题思考：什么叫酵母细胞的活化？（让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态）（2）．配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液（3）．配制海藻酸钠溶液问题思考：①配制的海藻酸钠溶液具体作用是什么？(包埋酵母菌细胞)②在加热的过程中，为什么要用小火，或者间断加热？（避免海藻酸钠南京市09届高三生物一轮复习资料3焦糊并溢出烧杯）（4）．海藻酸钠溶液与酵母细胞混合问题思考：为何需将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温时再加入已活化的酵母细胞？（避免烫死酵母菌细胞）（5）．固定化酵母细胞问题思考：①为什么刚形成的凝胶珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右？（让形成的凝胶珠形成稳定的结构）②如何检验凝胶珠的质量是否合格？（用镊子夹起凝胶珠放在实验灼伤用手挤压，如没有破裂、无液体流出表明凝胶珠制作成功；用力摔打凝胶珠，如凝胶珠从桌上弹起，表明制作成功）（6）．用固定化酵母细胞发酵问题思考：发酵时为什么要将温度控制在25℃？(酵母菌发酵的最适温度)（7）．实验操作结果分析与评价①观察凝胶珠的颜色和形状问题思考：①如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，则说明什么？（海藻酸钠浓度太低，包埋的酵母菌数量太少）②如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明什么？（海藻酸钠浓度过高）②观察发酵的葡萄糖溶液问题思考：当观察到哪些现象时，可说明实验获得成功？为什么？（发酵瓶中产生了很多气泡，并可闻到酒味。说明包埋的酵母菌已将葡萄糖发酵，产生酒精和二氧化碳）3、果酒果醋制作过程应注意的问题（1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。（2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。（3）制作葡萄酒时将温度严格控制在，时间控制在d左右，可通过对发酵的情况进行及时的监测。（4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在d，并注意适时在充气。(1)75%酒精擦拭消毒（2）1/3（3）18～25℃10～12（4）30～35℃7~84．腐乳制作的原理及流程(1)图中a、b表示的是____，它们的来源是_____，作用是_____(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施是_____。(3)过程二应如何具体操作?____。这样，既不使豆腐块过早酥烂，又能避免豆腐块腐败变质。(4)过程三中卤汤配制所需的材料有____________(5)过程四应如何操作才能取得最佳效果?________________(6)怎样用同样的原料制作出不同风味的腐乳?__________________【答案】(1)蛋白酶和脂肪酶毛霉等微生物将蛋白质分解为肽和氨基酸，将脂肪水解为南京市09届高三生物一轮复习资料4甘油和脂肪酸(2)在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上，在适宜的温、湿度条件下生产(3)将长满毛霉的豆腐块整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口的表面盐要铺厚-些(4)12%左右的酒(料酒、黄酒、米酒、高粱酒等)和香辛料(胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)(5)密封时，将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口。(6)控制豆腐的含水量、发酵条件以及装罐时加入的辅料成分。5、蛋白质提取和分离下列叙述关于电泳技术分离蛋白质的原理正确的是（）A．蛋白质中含有游离的氨基，是碱性电解质B．蛋白质中含有游离的羧基，是酸性电解质C．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D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动[解析]电泳技术分离蛋白质的原理：蛋白质中既含有游离的氨基，又含有羧基，属于两性电解质，并且蛋白质在一定pH条件下带有电荷，作为带电离子，蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。[答案]D。课堂练习1．酶的固定化常用的方式不包括：A．吸附B．包埋C．连接D．将酶加工成固体2．溶解海藻酸钠，最好采用加热的方法。A．小火间断B．小火持续C．大火间断D．大火持续3．高果糖浆生产需要的酶是：A．葡萄糖异构酶B．蔗糖酶C．麦芽糖酶D．果糖酶4．固定化酶的优点是：A．有利于酶的活性B．有利于产物的纯化C．有利于提高反应速度D．有利于酶发挥作用5．下列不能影响加酶洗衣粉活性的是()A．温度B．酸碱度C．表面活性剂D．水的数量6．酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是A.降低温度B.隔绝空气C.加缓冲液D.加新鲜培养基7.在腐乳制作过程中，起主要作用的是：（）A、酵母菌B、青霉C、毛霉D、大肠杆菌8.（多选）制作腐乳时盐的作用是：（）A．析出豆腐中多余的水分B、有利于细菌的繁殖C．抑制杂菌的生长D、有利于腐乳的保存9．固定化酵母细胞凝胶珠的颜色是；形状是。（乳白色，圆形或椭圆形）10．利用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液，（填有或无）气泡产生：（填有或无）酒精产生。（有，有）11．使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：①能使蛋白质水解，因此，蛋白质类织物就不能用加酶洗衣粉洗涤；南京市09届高三生物一轮复习资料5②使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的；③加酶洗衣粉不宜长期存放，存放时间过长会导致损失；④添加了的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质。①蛋白酶②温度③酶失活④碱性蛋白酶12．下面是古代家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30℃时，加少许水和一定量的酒酿（做实验是用酵母菌菌种）与米饭混用后置于一瓷坛内（其他容器也可），在中间要挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温（28℃），12h即成。现请你从以下几个方面对其发酵过程作一个简单的分析：（1）在中间挖一个洞的目的是。（2）发酵坛没有密封，那么坛内无氧发酵的环境是由什么造成的？。写出发酵反应式。（3）请你用文字或坐标曲线的形式来说明在发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸的此消彼长的过程。13．（1）在坛中挖洞的止的是增加透氧性，保证酵母菌在开始生长时有足够的氧气进行有氧呼吸，代谢繁殖快。（2）酵母菌有氧呼吸时产生的水逐渐增加，发酵基质液面逐渐升高最后没入水中，水中的氧被耗尽后造成无氧环境，发酵反应式为：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（3）开始时进行无氧呼吸，随着氧气逐渐减少，当氧气被完全消耗时就转入发酵，产生大量的酒精。课后练习一、选择题1．酶制剂中的酶化学本质是()A．蛋白质B．有机物C．RNAD．核酸2．当前生产酶制剂所需要的酶主要来自()A．动物的组织和器官B．植物组织和器官C．微生物D．基因工程3．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的，如将大肠杆菌得到的三酯磷酸酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，于微生物降解相比，其作用不需要适宜的：A．温度B．酸碱度C．水分D．营养4.利用酵母菌酿酒时，一开始持续通入空气后再封闭，其结果是（）A.酵母菌大量死亡，酒精减产B.酵母菌数量不变，酒精增产C.酵母菌数量增多，酒精增产D.酵母菌数量增多，不产生酒精5.酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵分解葡萄糖，如果两种作用产生了等量的二氧化碳，那么两种作用消耗葡萄糖的量之比是（）A.1：2B.2：1C.1：3D.3：16.葡萄酒呈现红色的原因是（）A.在发酵过程中产生了红色物质B.在发酵的最后程序中，加入了红色的食用色素C.红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中D.酒精发酵的最终产物是红色的7.下列哪项操作会引起发酵液受污染（）酶南京市09届高三生物一轮复习资料6A.榨汁机用温水冲洗，并晾干B.发酵瓶先用温水冲洗，再用75%的酒精擦拭后晾干C.葡萄先除去枝梗，再冲洗多次D.每次排气时，只拧松瓶盖，不能将盖完全揭开8.果汁发酵后，检测是否有酒精产生，可用（）A.斐林试剂B.苏丹III或IVC.双缩脲试剂D.重铬酸钾溶液9.制果醋时，要适时通过充气口进行充气是因为（）A.醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要氧气的参与B.酵母菌进行酒精发酵时需要氧气C.通气，防止发酵液霉变D.防止发酵时产生的二氧化碳过多而引起发酵瓶的爆裂10.在发酵条件的控制中，错误的是（）A.葡萄汁装入