备课素材：选择性必修三问题释疑 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

选择性必修三问题释疑 1．培养乳酸杆菌为什么要添加维生素？ 维生素是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质，在物质的代谢中有重要作用。 首先，由于乳酸杆菌缺乏一些生物代谢途径，不能合成生长必需的氨基酸、维生素等物质，营养要求十分苛刻，必需依赖生长环境提供必需氨基酸、维生素等生长因子才能获得高密度生长；其次，乳酸菌的蛋白分解能力很弱，必需依赖生长环境提供必需氨基酸、维生素等生长因子才能获得高密度细胞培养]；另外，在培养基中添加维生素，能促进乳酸杆菌生长，降低菌体的死亡率；在菌体生长、细胞活性、产酸，以及乳酸生物合成中需要乳酸脱氢酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸脱氢酶和丙酮酸羧化酶，维生素能提高这些酶的活性，至少提高50%以上；能促进糖代谢途径中与乳酸合成相关途径的通量，使乳酸产量提高40%以上。 2．乳酸杆菌必须无氧培养么？ 厌氧菌通常是指一类只能在低氧分压的条件下生长，而不能在空气（18%氧气）和（或）10％二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的细菌。 大多数乳酸杆菌属于耐氧性厌氧菌。分子氧对它们无害，无论在有氧或无氧条件下都生长良好，好氧生长速率甚至可能高于厌氧生长速率；其产物有乳酸、乙酸和少量丙酮。     在制作泡菜和酸菜的过程中就是利用乳酸菌的这一生理特点。由于乳酸杆菌生长旺盛产生大量乳酸，使环境的pH下降，从而抑制不耐酸的腐败细菌的生长。而乳酸杆菌具有高度耐酸性，它的生长不受酸抑制。在制作过程中需要密封，隔绝空气。这并不是为乳酸杆菌创造无氧的生长条件，而是为了抑制好氧腐败细菌的生长。 3．高压蒸汽灭菌前为什么要将锅内冷空气排尽？ 高压蒸汽灭菌锅内蒸汽的温度不仅与压力有关，而且与蒸汽的饱和度有关。灭菌锅内冷空气未排尽时，即使蒸汽压力达到要求，气压针所指的压强不是饱和蒸汽产生的压强。 相同的压强，混有空气的蒸汽其温度低于饱和蒸汽所产生的温度，温度上不到相应的高度，而且还影响高压蒸汽穿透被灭菌物品的能力，因此完全排除锅内空气使锅内全部是水蒸气，灭菌才能彻底。 故首先要打开进气阀门，引导外源蒸汽进人夹层，冷空气与冷凝水由夹层的阻气器排出，大约需要10min后，再打开进气阀，蒸汽即进入锅内，如此充分的时间即可排除冷空气。 如何判断冷空气是否排尽，可观察排气口的气体，若排气口气体呈白色雾状；或在排气口出口处连接一橡皮管，将另一端插入冷水盆中，若管内排出气体在冷水中产生气泡，表示锅内空气尚未排尽，需要继续排气。 若不产生气泡，表示锅内空气已基本排尽。当压力表显示锅内达到所需温度时，应尽量关小排气阀以防蒸汽损失，造成锅内缺水，但注意关闭不能太紧，应稍有气体排出，保持温度压力相匹配。 4．动物细胞培养的代数是细胞分裂次数吗？ 原代培养是指从机体组织分离后立即在体外进行首次培养，使其在合适的条件下增殖到第一次传代阶段的培养阶段。这样培养的细胞称为原代细胞。原代细胞与机体组织在形态结构和功能上很相似，细胞移动活跃，细胞分裂不旺盛。传代培养是指当培养容器内培养的体外动物细胞增殖达到一定密度后，因为生存空间和营养有限，细胞会停止分裂增殖，这时需要分离到多个容器中继续培养，使细胞继续生存增殖，进行一次分离再培养称之为传一代，这样培养的细胞称为传代细胞 动物细胞培养的代数是指分瓶的次数，而不是分裂次数。 5．聚乙二醇为什么能促使植物原生质体及动物细胞融合？ 聚乙二醇（PEG）是一种用于细胞融合中的优良化学促融剂。它具有强烈的吸水性以及凝聚和沉淀蛋白质的作用，能够有效地促进植物原生质体以及动物细胞的融合。具体原因如下： （1）聚乙二醇分子能改变各类细胞的生物膜结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接口处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，从而使细胞发生融合，从而形成杂种细胞]； （2）聚乙二醇的水溶性强，在液相介质中，其分子表面的醚键带有微弱的负电荷，在Ca2+离子的参与下，可将带正电的表面蛋白或带负电荷的糖蛋白通过Ca2+桥相连，从而使细胞发生聚集、融合。在50%PEG中自由水消失，可导致细胞脱水而引起质膜结构变化和细胞融合。 PEG用于细胞融合中的优点为：通用性强，可用于动、植物和微生物各种细胞；比仙台病毒等易制备和控制；活性稳定，使用方便。 6．平板划线的操作只有一种方法吗？ 平板划线法在实际的操作中分为两种：交叉划线法和连续划线法。                            7．何为基因融合技术？ 基因融合技术是将不同的基因连接起来从而表达具有复合功能的融合蛋白，构建融合蛋白的基本原则是：将第一个蛋白基因的终止子删除，再接上带有终止子的第二个蛋白基因，即可实现2个基因的融合表达。融合蛋白除了具有衍生因子的双重活性外，其各自的活性可能发生如下变化。 （1）一些融合蛋白的活性较各自野生型低