选修一背背记记
1.由于石油价格的不断上涨，替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等开发备受世界关注，有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精，其大致流程为：
（1）玉米秸秆预处理后，应该选用 纤维素 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。 （2）分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选，所需要的培养基为选择 培养基，但现有野生菌株对玉米秸秆的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。 实验步骤：①配置固体（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为纤维素。 ②将野生菌株接入已经高压蒸汽灭菌 法灭菌的培养基平板上。 ③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是对野生菌株进行诱变。 ④菌落形成后，加入刚果红染料，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现透明圈范围大（现象）的菌落即为初选菌落。⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落，常用平板划线和稀释涂布平板接种方法。 ⑥测定培养液中微生物数量，可选用显微镜直接计数法直接计数；从微生物M分离提取的通常需要检测酶活性(或酶活力)，以确定其应用价值，为降低生产成本，可利用 固定化酶(或固定化细胞)技术使酶能够重复使用。
（3）发酵阶段需要的菌种是酵母菌，生产酒精必要控制的条件是无氧（密封、密闭）。 （4）生产的酒精易挥发但又可溶于水，宜选用水蒸气蒸馏方法从酵母菌的代谢产物中提取。 2.紫草药膏是一种治疗烧伤的特效药，其有效成分主要是紫草素，研究发现紫草素和乳酸菌
素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。请回答：
（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行灭菌。接种前，要对紫草根进行消毒。 （2）用于离体培养的茎切块，叫做外植体。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 真菌（霉菌） 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于 细菌污染。 （3）用少量果胶酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，
可有效提高紫草素合成量。
（4）紫草素易溶于水溶性（亲水性）有机溶剂，从培养物干粉中提取紫草素宜选用萃取 方法，操作时应采用 水浴加热。
（5）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或稀释涂布平板法接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是 高压蒸汽灭菌锅。实验前需对超净工作台进行紫外线消毒处理。
（6）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供源和氮源。分离乳酸菌素可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的 带电情况、大小及性状不同，在电场中的迁移速度不同而实现分离。若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度越慢。
（7）可用金黄色葡萄球菌来检验抑菌特性。抑菌实验所用培养基中的牛乳膏和蛋白胨主要为细菌生长提供碳源 和_氮源。
（8）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的大小来比较紫草素和乳酸菌素的抑菌效果。 （9）实验结束后，对使用过的培养基应进行_灭菌处理。
3. 如图为通过花药培养月季花粉植株的一种途径。请回答下列相关问题。
(1)选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，一般
来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，通常选择 完全未开放的花蕾，花药培养成功率最高。
(2)上述途径是通过胚状体阶段发育成植株，还可以将花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。
(3)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养几种细菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红染料，培养几种细菌后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格，应采取的措施是将接种后的培养基和一个未接种的培养基同时在适宜条件下培养 ，观察结果，如果未接种的培养基无菌落生长，说明培养基制备成功，否则需要重新制备。
4. 生物技术实践与人们生产和生活密切相关，也为许多学生将来就业奠定了知识基础 和能力基础。请回答下列有关生物技术实践中的问题。
(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有灼烧 灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。
(2)在果醋、泡菜的制作过程中，需要氧气的是果醋；在制作果醋过程中，榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是用果胶酶处理。
(3)血红蛋白的提取和分离的实验中，在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol／L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致。如果红色区带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功。
(4)进行菊花组织培养的基本实验操作步骤是：制备MS固体培养基、外植体消毒、接种、培养、移栽、栽培。花药离体培养时，选择合适发育时期的花粉能提高诱导成功率，确定花粉发育时期最常用的染色方法是醋酸洋红法。花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
(5)橘皮精油的提取之所以不采取水蒸气蒸馏法，是因为水中蒸馏会导致原料焦糊 和有效成分 水解等问题。
5. 甘蔗含糖量高．是生产燃料酒精的优质材料。为了提高酒精产量，需要优质甘蔗品种 和具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种。根据所学知识回答下面的问题。
(1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行大规模种植，在对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行配制培养基，外植体消毒两项工作。
(2)在外植体培养获得幼苗的过程中，需要生长素与 细胞分裂素等激素的作用。
(3)为了获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行诱变处理(或：紫外线照射)。然后在 AC (A．固体 B．液体 C．选择 D．鉴别)培养基上进行培养，该培养基要比基本培 养基额外添加高浓度蔗糖(或葡萄糖)，并且将pH调低(填“调高’’或“调低\。在该培养基中挑选能在(选择)培养基上生长的菌落，即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌。 (4)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重 要。PCR扩增反应中加入DNA聚合酶以催化DNA链的延伸。 6.回答下列关于生物技术实践的问题。
(1)制作果醋、果酒和泡菜所利用的微生物分别是醋酸菌 、 酵母菌、 乳酸菌。其中发酵需要在无氧状态下才能产生人类所需代谢物质的是酵母菌和乳酸菌。
(2)某同学为了检测某受污染的水库中大肠杆菌的数量，首先要进行培养基的制备，下表是培养基的配方： 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 5．0 g 10．0 g 5．0 g 20．0 g 定容至1 000 mL H20 ①该培养基从物理状态上分类，属于固体培养基。其中的蛋白胨为大肠杆菌的生长提供 氮源和维生素。
②制备培养基的步骤是：计算→称量 → 溶化 → 灭菌→将培养皿倒平板。等培养基凝固，需要 倒置。
③接种常用平板划线法 和 稀释涂布平板法两种方法。
(3)植物组织培养中对细胞再分化方向有重要影响的是生长素 和 细胞分裂素 的使用顺序和比例。培养月季花药需要选择 单核期的花药。
7.将基因型为AaBb的月季的花粉细胞通过无菌操作接入对应的培养基中，在一定条件下诱导形成细菌，其过程如下：月季的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③→植株④
（1）①→②过程需要的条件有ABD（A.营养 B.激素 C.光照 D.pH），选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最常用的方法为 醋酸洋红法。 （2）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得水 、 无机盐和小分子有机物等营养物质。
（3）形成花粉的细胞分裂方式是减数分裂，花粉发育成植物体的细胞分裂方式是有丝分裂 。 （4）植株④叫做单倍体植株。若要得到可育植株，需要用秋水仙素对③进行处理。
8.某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答： （1）图中①表示的是该花粉培养过程中脱分化 过程，③表示的是 再分化 过程，④表
示的是诱导 生根 过程。 （2）图中从花药培养到形成完整植株的途径有两条，其中X代表的是胚状体（或花粉
胚） 。获得的由未成熟花粉发育成的完整植株都称为 单倍体 植株。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉细胞具有 细胞的全能性 。 （3）选择合适的花粉发育期是诱导成功的关键。一般来说，单核期（单核靠边期） 期
花药培养成功率最高。花粉培育的特殊意义是 缩短育种周期 ，从而开辟育种新途径。 9.由于石油价格的不断上涨，替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等开发备受世界关注，有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精，其大致流程为：
（1）玉米秸秆预处理后，应该选用 纤维素 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。 （2）分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选，所需要的培养基为 选择 培养基，但现有野生菌株对玉米秸秆的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。 实验步骤：
①配置_固体 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 纤维素 。 ②将野生菌株接入已经高压蒸汽灭菌 法灭菌的培养基平板上。 ③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是对野生菌株进行诱变 。
④菌落形成后，加入刚果红 染料，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现透明圈范围大（现象）的菌落即为初选菌落。
⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落，常用平板划线和_稀释涂布平板 _接种方法。 ⑥测定培养液中微生物数量，可选用显微镜直接计数 _法直接计数；从微生物M分离提取的通常需要检测 酶活性(或酶活力)，以确定其应用价值，为降低生产成本，可利用固定化酶(或固定化细胞)技术使酶能够重复使用。
（3）发酵阶段需要的菌种是酵母菌，生产酒精必要控制的条件是 无氧（密封、密闭）。 （4）生产的酒精易挥发但又可溶于水，宜选用水蒸气蒸馏方法从酵母菌的代谢产物中提取。
10.紫草药膏是一种治疗烧伤的特效药，其有效成分主要是紫草素，研究发现紫草素和乳酸
菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
请回答：（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行 灭菌 。接种前，要对紫草根进行消毒。（2）用于离体培养的茎切块，叫做外植体 。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 真菌（霉菌） 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于 细菌 污染。（3）用少量果胶酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高紫草素合成量。（4）紫草素易溶于水溶性（亲水性）有机溶剂，从培养物干粉中提取紫草素宜选用萃取（浸取方法，操作时应采用 水浴 加热。 （5）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或_稀释涂布平板法_接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是_高压蒸汽灭菌锅 。实验前需对超净工作台进行紫外线消毒处理。 （6）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供源和氮源 。分离乳酸菌素可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的_ 带电情况_、大小及性状不同，在电场中的迁移速度 不同而实现分离。若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度越慢。
（7）可用金黄色葡萄球菌来检验抑菌特性。抑菌实验所用培养基中的牛乳膏和蛋白胨主要为细菌生长提供碳源和氮源。
（8）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的大小来比较紫草素和乳酸菌素的抑菌效果。 （9）实验结束后，对使用过的培养基应进行灭菌处理。
11.野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括_纤维素酶和果胶酶_。