1、第38讲生物技术在食品加工及其他方面的应用考纲要求1.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。2.运用发酵加工食品的基本方法。3.测定食品加工中可能产生的有害物质。4.酶活力测定的一般原理和方法。5.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。6.制备和应用固相化酶。7.从生物材料中提取某些特定的成分。8.蛋白质的提取和分离。考点一果酒和果醋的制作1制作原理与发酵条件项目果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌变酸酒表面的菌膜发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O66O26CO26H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H
2、12O62C2H5OH2CO2氧气、糖源充足时：C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OHO2CH3COOHH2O温度一般酒精发酵1825 ，繁殖最适为20 左右最适为3035 条件前期：需氧，后期：无氧需要充足的氧气时间1012天78天2.制作流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒果醋(1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸()(2)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度()(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长()(4)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气()(5)在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可
3、以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖()(6)利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸()如图为果酒和果醋制作的实验装置图，据图分析：(1)甲、乙、丙的作用分别是什么？提示通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)。(2)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当？为什么？提示不恰当，因为葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没。(3)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，请说明原因。提示醋酸菌是好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。(4)果酒搁置时间过久为什么会有酸味？提示醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙
4、醛，再将乙醛转化为醋酸。命题点一果酒、果醋制作原理的理解1(2019西安调研)如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化，下列叙述正确的是()A过程和都只能发生在缺氧条件下B过程和都发生在酵母菌细胞的线粒体中C过程和都需要氧气的参与D过程所需的最适温度基本相同答案C解析有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，均发生在细胞质基质中，产物是丙酮酸，而丙酮酸产生乙醇只能发生在无氧呼吸过程中，A、B项错误；过程属于有氧呼吸第二、三阶段，第三阶段需要氧气参与，过程是制作果醋的过程，需醋酸菌参与，醋酸菌是一种好氧细菌，因此过程也需要氧气参与，C项正确；制作果酒时，最适温度为1825 ，而制作果醋时，最适温度为303
5、5 ，D项错误。2果酒是以新鲜水果或果汁为原料，经全部或部分发酵配制而成的，酒精度为7%18%。在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋制作的叙述中，正确的是()A果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的B在果酒制作过程中要定期拧松瓶盖排放CO2C传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种D葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满答案B解析果酒的制作离不开酵母菌，果醋的制作由醋酸菌完成，A错误；在果酒制作过程中，定期排放CO2，避免容器内压力过大，B正确；传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌，C错误；葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，D错误。命题点二果酒、果醋制作的过程
6、和装置分析3(2018海南，30)葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是_(答出两点即可)。(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是_(答出两点即可)。(3)某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组(乙A和乙B)，乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势，如曲线图所示。图中曲线、依次表示_、_、_含量的变化趋势。(4)从
7、细胞呼吸类型看，酵母菌属于_生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于_(填“自养”或“异养”)生物。答案(1)不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染(2)为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出(3)乙A中的氧气乙B中的酒精乙A中的酒精(4)兼性厌氧异养解析(1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染。(2)葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出。(3)分析题意可知，图中曲线、依次表示乙A中的氧气、乙B中的酒精、乙
8、A中的酒精含量的变化趋势。(4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于兼性厌氧生物；从同化作用的类型看，酵母菌属于异养生物。考点二腐乳和泡菜的制作1腐乳的制作(1)制作原理毛霉等微生物能产生蛋白酶、脂肪酶，可分解有机物。蛋白质氨基酸小分子的肽。脂肪甘油脂肪酸。(2)制作流程直接接种或利用空气中的毛霉孢子2泡菜的制作(1)菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。(2)制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式：C6H12O62C3H6O3。(3)制作流程归纳总结传统发酵技术中四种常用菌种的比较项目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧
9、型异养厌氧型发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧无氧生长适宜温度1825 C3035 C1518 C室温生产应用酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜1判断关于腐乳制作的叙述(1)制作腐乳的菌种只有毛霉()(2)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶()(3)将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量()(4)在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用()(5)在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制在12%左右()2判断关于泡菜制作的叙述(1)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌()(2)制作泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用()(3)泡菜坛的选择、发酵过程
10、中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵()(4)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件()(5)与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好()下图是泡菜在腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化规律，据图分析： (1)从生物间的相互关系和条件变化分析，乳酸菌呈现这种变化规律的原因是什么？提示发酵初期以不产酸的大肠杆菌和酵母菌的活动为主，同时还有一部分硝酸盐还原菌在该时期利用氧气，产生了无氧环境，乳酸菌开始活动；发酵中期由于乳酸菌产生了大量乳酸，其他细菌活动受到抑制，乳酸菌活动增强；发酵后期由于乳酸的积累，酸度继续增长，乳酸菌活动也受到抑制，乳酸菌数量下降。(2)乳酸含量开始很低
11、，中后期急剧增加的原因是什么？提示发酵初期有氧气，乳酸菌活动较弱，中后期氧气含量减少，乳酸菌大量繁殖，乳酸的量迅速积累。(3)分析亚硝酸盐的含量变化的原因。提示发酵初期，乳酸菌和乳酸的量都比较少，而由于硝酸盐还原菌的活动，亚硝酸盐含量逐渐增加；后期由于硝酸盐还原菌受抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降。命题点一腐乳的制作原理和过程分析1(2018芜湖调研)下列关于“腐乳的制作”的实验，叙述正确的是()A控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生答案B解析温度通过影响酶的活性影响
12、腐乳发酵，控制发酵的温度主要有利于毛霉等微生物的生长和腐乳发酵，A项错误；香辛料和料酒都能抑制微生物的生长，具有防腐作用，B项正确；毛霉的主要作用是产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分解成小分子化合物，C项错误；成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的，毛霉属于真菌，D项错误。2腐乳是我国民间传统发酵食品，味道鲜美，营养丰富，风味独特，易于消化。请回答下列问题：(1)在腐乳的制作中，起主要作用的微生物是_，它与乳酸菌在结构上的主要区别是_。(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质，与此有关的物质变化有_。参与这些物质变化的酶有_。(3)腐乳的制作过程中需加盐腌制，那么用盐腌制的目的是
13、_。要控制盐的用量，因为_。(4)在腐乳的制作中，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是_。答案(1)毛霉毛霉有以核膜为界限的细胞核(2)蛋白质小分子的肽、氨基酸，脂肪甘油、脂肪酸蛋白酶、脂肪酶(3)抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂盐的浓度过低，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(4)酒精含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败解析(1)在腐乳的制作中，起主要作用的微生物是毛霉，毛霉为真核生物，乳酸菌为
14、原核生物，毛霉与乳酸菌在结构上的主要区别是毛霉有以核膜为界限的细胞核。(2)腐乳的制作主要是利用了毛霉等真菌，因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，它们能将大分子物质水解成小分子物质，从而易于吸收。与此有关的物质变化有蛋白质小分子的肽、氨基酸，脂肪甘油、脂肪酸。(3)腐乳的制作过程中用盐腌制的目的是盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质；加盐还可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。但要控制盐的用量，因为盐的浓度过低，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。(4)在腐乳的制作中，卤汤中酒的含量应控制在12%左右，若酒精含量过高，腐乳成
15、熟的时间将会延长；若酒精含量过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败。命题点二泡菜的制作原理和过程分析3(2018北京海淀区高三二模)利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中，乳酸菌酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是()A酵母菌和乳酸菌均有核膜包被的细胞核B发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势C前6天pH下降主要由乳酸菌代谢引起D发酵中期酵母菌通过无氧呼吸进行增殖答案A解析乳酸菌是原核生物，细胞内没有核膜包被的细胞核，A错误；根据曲线图中乳酸菌和酵母菌的数量变化曲线对比分析可知，发酵初期乳酸菌远多于酵母菌，所以乳酸菌成为了明显的优势菌种，B正确；结合曲线图分析，前6天，由于乳酸菌
16、远多于酵母菌，其产生的乳酸会降低培养液的pH，C正确；由于整个发酵过程都是在无氧环境条件下进行的，在发酵中期，酵母菌明显增多，酵母菌增多只能是通过无氧呼吸增殖，D正确。4(2015广东，29)泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是_。乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)据题图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者_；pH值呈下降趋势，原因是_。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，拟参照资料的实验方案和食盐浓度(
17、4%10%)，探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件，请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。答案(1)隔绝空气，创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、H、ATP(2)亚硝酸盐含量较低乳酸菌发酵产生的乳酸增多(3)两种乳酸菌在泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化表 乳酸菌类型及 食盐浓度 亚硝酸 盐含量(mg/kg)发酵时间(天)普通乳酸菌“优选”乳酸菌4%5%10%4%5%10%12310推测实验结论：与普通乳酸菌相比，“优选”乳酸菌制作泡菜时，相同条件下产生的亚硝酸盐含量低。考点三酶的研究及应用1酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性概念：酶
18、催化一定化学反应的能力。表示方法：用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度的表示方法：单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。(2)影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果(1)加酶种类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。(2)作用原理：将大分子的蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素分解为小分子物质，提高洗衣粉的去污能力。(3)实验设计(用对应数字填写下表)洗衣粉的种类污染物的种类洗衣粉的用量反应温度 搅拌时间布料质地探究内容自变量无关变量普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果不同类型加酶洗衣粉的洗涤效果3酶和酵
19、母细胞的固定化(1)常用的几种固定方式是包埋法，是将酶或者细胞包埋在细微的网格里。是化学结合法，是将酶或者细胞相互结合或者结合到载体上。是物理吸附法，是将酶或者细胞吸附在载体表面上。(2)酵母细胞的固定化及发酵酵母细胞的活化配制CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠与酵母细胞混合固定化酵母细胞冲洗发酵。(1)果胶酶不特指某种酶，而是分解果胶的一类酶的总称()(2)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型的加酶洗衣粉好() (3)棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤() (4)CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠() (5)固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显()某一实验小
20、组的同学，通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验装置如下图，请分析：(1)图中a、b、c分别是什么？提示a是固定化酵母细胞，b是反应柱，c是筛板。(2)从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是什么？提示葡萄糖溶液的浓度过高会使酵母细胞失水过多而死亡。(3)要想得到较多的酒精，加入反应液后应关闭活塞1和活塞2。(4)图中的长导管有什么用途？提示释放CO2，防止空气中的杂菌进入反应柱。命题点一探究酶的活性和加酶洗衣粉1在“探究果胶酶的用量”实验中，下列说法不正确的是()A实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液B底物浓度一定时，随酶用量的增大滤出的果汁越多C本实验应控制在适宜温度和pH条件
21、下D反应液的pH必须相同答案B解析本实验的自变量是酶用量，温度和pH属于无关变量，因此要控制好，即每个实验组实验前后都应控制相同且适宜的温度和pH。实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以配制一种浓度的果胶酶溶液，使用不同的体积即可。在其他条件不变的情况下，一定范围内随着酶用量的增多，酶促反应速度加快，滤出的果汁也增多，当酶用量达到一定量，底物成为限制因素时，再增加酶的用量，酶促反应速度不再增大，滤出的果汁也不再增多。此外，影响果汁产量的因素，除了酶用量、底物浓度外，还有温度、pH、酶促反应时间等。2有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉，实验分为两组，一组衣物用加酶洗衣粉
22、洗涤，另一组衣物用普通洗衣粉洗涤，该实验设计缺少()A用加酶洗衣粉洗涤和用适量普通洗衣粉洗涤的对照B既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤(即只用清水)的对照C用普通洗衣粉洗涤和用少量加酶洗衣粉洗涤的对照D用少量普通洗衣粉洗涤和用大量加酶洗衣粉洗涤的对照答案B解析该实验的自变量是洗衣粉的种类。实验设计应分为三组，其中实验组有两组，一组用加酶洗衣粉，一组用普通洗衣粉，另外应有一个空白对照组，即用清水洗涤。命题点二固定化酶和固定化酶的应用3(2018无锡一模)下列关于酶技术应用的叙述，正确的是()A用包埋法将果胶酶固定化后，其活性明显增强B尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反复使用C
23、较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下D加酶洗衣粉中加入表面活性剂，其目的是促进酶的活性答案C解析包埋法固定化的果胶酶，可以重复使用，易与产物分离，但不会明显增强酶活性，A错误；尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶、过氧化氢酶和无色物质，但不可以反复使用，B错误；加酶洗衣粉中加入表面活性剂会影响酶的活性，D错误。4下列关于制备固定化酵母细胞的操作，正确的是()A制备好海藻酸钠溶液后，要立即将其与酵母细胞混合以防凝固B制备固定化酵母细胞的过程中需用到注射器C以恒定的速度把混合液注射到CaSO4溶液中D凝胶珠在CaCl2溶液中应浸泡10 min左右答案B解析应将海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入
24、已活化的酵母细胞，否则会把酵母细胞杀死，A错误；应以恒定的速度把混合液滴加到CaCl2溶液中，而不是CaSO4溶液中，C错误；凝胶珠在CaCl2溶液中应浸泡30 min左右，D错误。考点四生物技术在其他方面的应用1蛋白质的提取与分离(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利用了各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度进行分离(2)实验操作程序样品处理：红细胞的洗涤血红蛋白的释放分离血红蛋白溶液粗分离：用透析法除去样品中相对分子质量较小的杂质纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化纯度鉴定：用SDS聚丙烯酰胺凝胶电脉法来测
25、定蛋白质的相对分子质量，即对血红蛋白进行纯度鉴定2植物有效成分提取的三种常用方法提取方法水蒸气蒸馏法压榨法萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油方法步骤水蒸气蒸馏分离油层除水过滤石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤粉碎、干燥萃取、过滤浓缩适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原料原有的结构和功能出油率高，易分离局限性水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水
26、解等问题分离较为困难，出油率相对较低使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量1判断蛋白质的提取与分离的叙述(1)洗涤红细胞时使用生理盐水可防止红细胞破裂()(2)透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内()(3)在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢()(4)凝胶色谱法和电泳法的原理相同()2判断植物有效成分提取的叙述(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，根据提取的芳香油的用途选择提取的方法()(2)油水混合物中加入无水硫酸钠，有利于分离油层()(3)原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取，不宜采用水中蒸馏法，宜采用压榨法()(4)由于胡萝卜素易溶于石
27、油醚等有机溶剂中，所以可以采用萃取的方法进行提取()(5)影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外，还有原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等()1凝胶色谱法(1)结合上图，根据凝胶色谱法的分离原理，填表分析不同大小的分子洗脱后的次序。相对分子质量大相对分子质量小直径大小较大较小运动方式垂直向下运动无规则的扩散运动运动路程较短较长运动速度较快较慢洗脱次序先流出后流出(2)结合上图，分析为什么相对分子质量较大的蛋白质会先从色谱柱中洗脱出来？答案相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部，而被滞留；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。(3
28、)凝胶色谱法分离蛋白质时通过一次洗脱能否将所需蛋白质与其他杂质彻底分离？答案不能。相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部，移动距离较近，移动速度较快，先洗脱出来；但相对分子质量较小的蛋白质可能进入凝胶颗粒内部，也可能不进入，导致部分相对分子质量较小的蛋白质可能与相对分子质量较大的蛋白质一起洗脱出来。2下图是提取植物有效成分的水蒸气蒸馏装置，据图分析：(1)图中a、b哪一个为进水口，哪一个为出水口？加热时为何常向液体中加入几片碎石或瓷片？提示图中a为出水口，b为进水口，这与蒸气流方向相反；加热时向液体中加入几片碎石或瓷片的目的是防止液体暴沸。(2)玫瑰精油为什么适合用水中蒸馏法进行提取？提
29、示因为玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，且不会导致原料焦糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸馏法进行提取。(3)为何常采用水浴加热？在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是什么？提示采用水浴加热的原因：有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发。命题点一蛋白质的提取与分离的原理和过程分析1将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是()A血红蛋白、甲苯层、脂溶性物质层、沉淀层B甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层C脂溶性
30、物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层答案D解析混合液经离心后，按密度大小排列，在离心管中从上到下的顺序依次是：第1层为无色透明的甲苯层；第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质沉淀层；第3层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液；第4层为暗红色沉淀物，主要是红细胞破碎物沉淀。2凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很好的分离效果，目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据图回答问题：(1)a、b
31、均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是_，原因是_。(2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由_替代。(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是_。(4)若选用Sephadex G100，则“G”表示_，100表示_。答案(1)aa相对分子质量大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快(2)尼龙网和尼龙纱(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果(4)凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围凝胶得水值解析用凝胶色谱法分离各种物质时，大分子物质先洗脱出来，然后是小分子物质。大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔
32、，而只能分布于颗粒之间，所以向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一个凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而落后于大分子物质洗脱速度。在色谱柱中填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。二是凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。命题点二植物有效成分提取的原理和过程分析3(2018山西运城康杰
33、中学高三期中)如图为科研人员分别用6种不同的有机溶剂(编号为16)按相同的实验步骤从枸杞中提取类胡萝卜素，得到的类胡萝卜素的含量如图所示。下列叙述错误的是()A以有机溶剂作为提取剂是因为类胡萝卜素易溶于有机溶剂B“按相同的实验步骤”是为了排除无关变量的干扰C实验课题为探究6种有机溶剂对枸杞中类胡萝卜素提取量的影响D该实验的自变量为6种有机溶剂中类胡萝卜素的含量答案D解析类胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用有机溶剂提取类胡萝卜素，A项正确；实验目的是探究6种有机溶剂对枸杞中类胡萝卜素提取量的影响，自变量为有机溶剂种类的不同，实验步骤为无关变量，B、C项正确，D项错误。4某植物园中种植的有菊花、玫瑰等
34、花卉，还有葡萄、橘子等水果，其中玫瑰、橘子都可以作为植物芳香油提取的原料。请回答下列问题：(1)植物芳香油的提取方法有_、压榨和_等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。(2)蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是_。经冷凝管冷却后，混合物又会重新分出_层和水层。如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是_。(3)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用_法提取橘皮精油，其中将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡的目的是_。答案(1)蒸馏萃取(2)油水混合物油部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失(3)压榨破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率解析(1)植物芳香油的
35、提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。(2)蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是油水混合物。经冷凝管冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。如果蒸馏过程中不进行冷却，由于部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失，则精油提取量会减少。(3)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用压榨法提取橘皮精油，其中将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡的目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。 5根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题：(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是粉碎、干燥、_、
36、_、_。(2)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将_和_控制在一定范围内，原因是_。(3)一般情况下，提取胡萝卜素时，萃取效率与原料颗粒的含水量成_比。答案(1)萃取萃取过滤浓缩(2)温度时间温度过高或时间过长会导致胡萝卜素分解(3)反解析(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素的常用方法是萃取法，用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩。(2)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中应该严格控制温度和时间，温度过高或时间过长容易造成胡萝卜素分解。(3)提取胡萝卜素时，原料颗粒越小、水分越少，萃取温度和时间适度，萃取效果就越好，因此萃取效率与原料颗粒的含水量成反比。矫正易错强记长句1选择新鲜的
37、葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。2葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发酵液。3腐乳的风味主要取决于卤汤和酒的作用。4加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶 、脂肪酶 、淀粉酶 、纤维素酶。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。5海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。6蛋白质的分离依据根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、
38、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。7植物芳香油具有很强的挥发性，主要包括萜类化合物及其衍生物。植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。下表为传统发酵食品的制作装置图，请据图分析：食品果酒果醋腐乳制作装置或操作步骤1.图中利用的主要菌种依次为酵母菌、醋酸菌、毛霉；其中属于真核生物的是酵母菌、毛霉，因为它们具有以核膜为界限的细胞核。2甲丙装置或者步骤是否存在缺陷？试具体分析：甲装置中排气管不应插入到发酵液内，丙装置接种应在“加盐”之前，不应在“加盐”后接种。3甲装置留有1/3空间的目的是：(1)先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；(2)防止发酵过
39、程中产生的CO2造成发酵液溢出。4在腐乳制作过程中要注意豆腐的含水量、制作过程中的加盐量及酒与香辛料的量。重温高考演练模拟1(2018江苏，14)下列关于酵母细胞固定化实验的叙述，正确的是()A用温水使海藻酸钠迅速溶解，待其冷却到室温后用于包埋细胞B进行包埋时，用于悬浮细胞的CaCl2溶液浓度要适宜C注射器(或滴管)出口应尽量贴近液面以保证凝胶珠成为球状D包埋酵母细胞的凝胶珠为淡黄色半透明状，并具有一定的弹性答案D解析溶解海藻酸钠时，应先加水，小火间断加热并不断搅拌，完全溶化后用蒸馏水定容，冷却至室温后加入活化的酵母细胞充分搅拌，使其混合均匀，再固定，A错误；进行包埋时，CaCl2溶液的作用是让胶体聚沉，使海藻酸钠形成凝胶珠，不是用于悬浮细胞，B错误；滴加时注射器
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