第一講 生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)、工業(yè)

專題十生物科學(xué)與社會(huì)第一講生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)、工業(yè)1.植物病蟲害綜合防治方法有病蟲害的調(diào)查、

、

、

、物理機(jī)械防治和化學(xué)防治等。2.動(dòng)物疫病是指會(huì)引起傳染、蔓延和流行，并危害動(dòng)物健康甚至死亡的一類疾病。主要是指

和寄生蟲病。禽畜傳染病的流行包括

、傳播植物檢疫農(nóng)業(yè)防治生物防治傳染病傳染源途徑和

三個(gè)基本環(huán)節(jié)，當(dāng)這三個(gè)條件同時(shí)存在并相互聯(lián)系時(shí)，就會(huì)造成傳染的發(fā)生。綜合防治措施應(yīng)貫徹“預(yù)防為主”的方針，需要搞好畜禽的

、

、

、檢疫、隔離、消毒等工作。綜合防治措施可分為平時(shí)的

和疫病發(fā)生時(shí)的

兩個(gè)方面。動(dòng)物寄生蟲病的防治應(yīng)貫徹預(yù)防為主，采取

、

、

的防治原則，做好治療性驅(qū)蟲和預(yù)防性驅(qū)蟲工作，保障人畜安全。易感動(dòng)物飼養(yǎng)管理衛(wèi)生防疫預(yù)防接種預(yù)防措施撲滅措施養(yǎng)為基礎(chǔ)檢為依據(jù)治病滅源3.綠色食品生產(chǎn)應(yīng)在

環(huán)境中進(jìn)行，生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，最大限度地減少對(duì)

的污染及不良影響，最終獲得

并保持良好的

，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綠色食品生產(chǎn)的最大特點(diǎn)就是實(shí)行“

”的全程質(zhì)量監(jiān)控，綠色食品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系包括

、

、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和包裝標(biāo)簽、

四個(gè)方面?；疚词艿轿廴镜臐崈舢a(chǎn)品和環(huán)境無(wú)污染、安全的食品生態(tài)環(huán)境從土地到餐桌產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)4.發(fā)酵是在一定條件下利用微生物的生命活動(dòng)大量生成和積累

的過(guò)程；發(fā)酵產(chǎn)品是把

利用發(fā)酵方法生產(chǎn)和加工制作的食品?，F(xiàn)代發(fā)酵生產(chǎn)的工藝流程一般包括

、

、

、接種、發(fā)酵、

等階段。特定代謝產(chǎn)物或菌體農(nóng)副產(chǎn)品原料菌種選育菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)培養(yǎng)基的配制及滅菌分離和提純產(chǎn)物5.酶制劑的生產(chǎn)：（1）人類最早利用提取法來(lái)獲得酶；（2）現(xiàn)代工業(yè)中酶的生產(chǎn)采用

相結(jié)合的方法；（3）為了提高酶的利用率，人們采用多種方法將酶固定在一定的載體上，制成不溶于水的固體顆粒，稱為固定化酶。酶的固定化必須根據(jù)具體的應(yīng)用目的選擇特定的固定方法，常用的方法有

、

和

。載體結(jié)合法交聯(lián)法包埋法發(fā)酵法與基因工程6.生物技術(shù)藥物通常指將

、

、

和

等的技術(shù)應(yīng)用于藥物生產(chǎn)。其中基因工程藥物的生產(chǎn)，大致可以分為

、

、

、

、分離提取目的產(chǎn)物等步驟。細(xì)胞工程藥物的生產(chǎn)是指在細(xì)胞水平上的遺傳操作，即通過(guò)

、

、

等技術(shù)，改造并篩選特定的細(xì)胞株或細(xì)胞系，再通過(guò)規(guī)模培養(yǎng)獲得藥物?；蚬こ碳?xì)胞工程發(fā)酵工程酶工程獲得目的基因重組質(zhì)粒構(gòu)建工程菌工程菌大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)胞融合核質(zhì)移植染色體移植7.傳統(tǒng)疫苗的生產(chǎn)中，活疫苗是指用

的方法，使病原微生物在極大程度上喪失致人工定向變異病能力，或

制備成的疫苗。死疫苗是選用

，經(jīng)過(guò)人工大量培養(yǎng)后，用化學(xué)或物理方法滅活后制備而成的疫苗，這種疫苗在機(jī)體內(nèi)雖然喪失了

，但仍保留其抗原性。目前，許多疫苗都已經(jīng)開始用基因工程的方法進(jìn)行生產(chǎn)，其中乙肝疫苗是通過(guò)基因工程技術(shù)將乙型肝炎病毒

轉(zhuǎn)移到酵母細(xì)胞中，構(gòu)建成

的工程菌，然后將它在發(fā)酵罐中進(jìn)行規(guī)模培養(yǎng)，產(chǎn)生具有免疫活性的

，經(jīng)分離、純化后得到

，制成疫苗。從自然界中篩選毒性高度減弱或基本無(wú)毒的活細(xì)胞或病毒抗原性強(qiáng)的病原微生物生物繁殖能力表面抗原基因乙型肝炎病毒表面抗原基因表面抗原蛋白表面抗原蛋白考點(diǎn)一植物病蟲害的防治原理和方法1.病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) （1）概念 植物病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，是指人類根據(jù)植物病蟲害流行規(guī)律，推測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)病蟲的分布、擴(kuò)散和危害趨勢(shì)。 （2）植物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)類型 發(fā)生期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、發(fā)生量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、分布區(qū)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、危害程度預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。（3）植物病蟲害預(yù)測(cè)的常用方法 發(fā)育進(jìn)度法、期距法、有效積溫法、物候法、害蟲趨性預(yù)測(cè)法、依據(jù)有效基數(shù)預(yù)測(cè)法等。 （4）農(nóng)藥防治 傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥如DDT等大多毒性強(qiáng)、殘留期長(zhǎng)，往往導(dǎo)致生態(tài)惡化和農(nóng)產(chǎn)品污染，人畜中毒，經(jīng)濟(jì)損失等。 新型農(nóng)藥是指具備環(huán)境和諧或生物合理的特征，具有安全、廣譜、高效、低毒、無(wú)公害、易分解、與環(huán)境相容和免除有害副作用特性的農(nóng)藥。主要包括植物農(nóng)藥、抗生素農(nóng)藥、昆蟲信息素、微生物活體農(nóng)藥和植物疫苗等幾個(gè)方面。 （5）生物防治 利用病蟲害的天敵生物來(lái)防治病蟲害的方法或途徑，就是生物防治，其特點(diǎn)是指對(duì)人畜安全、無(wú)污染、不形成抗性。 生物防治的策略：控制害蟲密度、保護(hù)排斥系統(tǒng)、誘導(dǎo)植物的抗性、使病菌或害蟲生病。（6）昆蟲性信息素的應(yīng)用①在自然界，許多昆蟲靠分泌性信息素來(lái)招引異性，完成交尾。采取人工措施干擾雌雄害蟲間的通訊，也能達(dá)到防治害蟲的目的。性信息素是指由成蟲釋放于體外，能夠吸引同種異性昆蟲前來(lái)交尾的一類激素。人工合成的性信息素類似物，稱為吸引素。這些物質(zhì)可以用來(lái)設(shè)計(jì)害蟲的“愛情陷阱”，進(jìn)行害蟲的防治、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、檢疫和控制。②昆蟲性信息素在作物害蟲防治中的作用：監(jiān)測(cè)蟲情、大量誘捕、干擾交配等。如下圖為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行農(nóng)藥防治（噴施DDT）和生物防治（引入很多捕食者）過(guò)程中，害蟲種群密度消長(zhǎng)情況示意圖：（1）從A點(diǎn)開始防治后，害蟲數(shù)量先減少后越來(lái)越多，其原因是：一方面害蟲

；另一方面害蟲的天敵因

。（2）E點(diǎn)開始進(jìn)行的是

防治，該防治方式的突出優(yōu)點(diǎn)是

。（2）E點(diǎn)開始進(jìn)行的是

防治，該防治方式的突出優(yōu)點(diǎn)是

。（3）F~I段種群數(shù)量已無(wú)明顯波動(dòng)，說(shuō)明

。（4）一般認(rèn)為害蟲防治主要是控制害蟲種群的大小而不是徹底消滅害蟲，試用生態(tài)學(xué)原理解釋：

。（5）上圖中經(jīng)濟(jì)閾值是指害蟲種群密度已經(jīng)達(dá)到了影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的最低值，因此圖中最需要防治的時(shí)間點(diǎn)是

。（6）試根據(jù)生態(tài)學(xué)種間關(guān)系原理再寫出一種生物防治害蟲的方法。

。解析化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲一方面會(huì)使產(chǎn)生抗藥性的害蟲存活下來(lái)并大量繁殖，另一方面會(huì)使害蟲天敵毒害而死亡。用生物防治害蟲，可利用生物間關(guān)系，使害蟲種群保持在較為穩(wěn)定的范圍，而且不會(huì)污染環(huán)境。答案（1）由于DDT的選擇作用，具有抗藥性的個(gè)體所占的比例越來(lái)越大DDT的毒害而減少（2）生物可以避免環(huán)境污染（3）引入天敵后，建立起新的生態(tài)平衡（4）使害蟲盡量降低的同時(shí)保護(hù)生物的多樣性，以維持生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力（5）A、D、E（6）引入害蟲的寄生生物或引入與害蟲生活條件相同或相似但不危害農(nóng)作物的競(jìng)爭(zhēng)生物等考點(diǎn)二動(dòng)物疫病的控制 動(dòng)物疫病是指如不及時(shí)治療和控制就會(huì)造成流行和爆發(fā)的某些動(dòng)物的疾病。動(dòng)物疫病主要有兩大類：傳染病和寄生蟲病。 （1）動(dòng)物傳染病 ①傳染病是指由特定病原微生物引起的，有一定潛伏期和臨床表現(xiàn)，并具有傳染性的疾病。 ②傳染病的類型 引起動(dòng)物傳染病的病原微生物主要有細(xì)菌和病毒兩大類，此外還有少數(shù)放線菌、螺旋體、立克次氏體、衣原體、真菌類。 a.細(xì)菌類：如細(xì)菌性痢疾、支原體、葡萄球菌、炭疽桿菌等。 b.病毒類：如甲肝、乙肝、流感、瘋牛病毒、口蹄疫病毒、禽流行性感冒、狂犬病等。 （2）動(dòng)物傳染病流行的基本環(huán)節(jié) ①傳染源：患病動(dòng)物或外表無(wú)明顯癥狀的隱性感染的帶病動(dòng)物。 ②傳播途徑：病原微生物從動(dòng)物體內(nèi)排出后，經(jīng)過(guò)一定的方式再侵入其他易感動(dòng)物所經(jīng)過(guò)的途徑。 ③易感動(dòng)物：易受某種傳染病病原微生物感染的動(dòng)物。例如，豬是豬瘟病毒的易感動(dòng)物，牛、羊、豬是口蹄疫病毒的易感動(dòng)物。 （3）動(dòng)物寄生蟲病 在兩種生物之間，一種生物以另一種生物體為居住條件，奪取其營(yíng)養(yǎng)，并造成其不同程度危害的現(xiàn)象，稱為“寄生”。過(guò)著這種寄生生活的動(dòng)物，稱為“寄生蟲”。被寄生蟲寄生的人和動(dòng)物，成為寄生蟲的“宿主或寄主”。由寄生蟲所引起的疾病，稱為“寄生蟲病”。 （4）危害 由于各種寄生蟲的生物學(xué)特性及其寄生部位的不同，致病作用和程度也不同，其危害和影響主要表現(xiàn)為：阻礙幼畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育，降低畜禽的抵抗能力,降低畜禽的生產(chǎn)能力等等。 途徑：寄生蟲病的感染途徑隨其種類不同，主要有以下方式：經(jīng)口感染、經(jīng)皮膚感染、經(jīng)節(jié)肢動(dòng)物感染、自身感染等。 下面圖解是我國(guó)控制禽流感流行的幾種措施。其中屬于保護(hù)易感動(dòng)物的措施是 （ ）A.① B.② C.③ D.④解析在以上圖解所示的措施中，對(duì)患病家禽和可疑病禽予以撲殺和無(wú)害化處理就是為了消滅傳染源；而封鎖疫點(diǎn)、消毒、檢疫監(jiān)督、關(guān)閉活禽市場(chǎng)等是為了切斷傳播途徑；緊急免疫接種則是降低動(dòng)物易感性的有效措施。C考點(diǎn)三綠色食品的興起 綠色食品并非指“綠顏色”的食品。綠色食品是遵循 可持續(xù)發(fā)展原則，按照特定生產(chǎn)方式生產(chǎn)，經(jīng)專門 機(jī)構(gòu)認(rèn)定，許可使用綠色食品標(biāo)志，無(wú)污染的安全、 優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)類食品。 （1）綠色食品特征 與普通食品相比，綠色食品有三個(gè)顯著特征。 一是強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品出自良好的生態(tài)環(huán)境。綠色食品的生 產(chǎn)從原料產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境入手，通過(guò)對(duì)原料產(chǎn)地及 其周圍的生態(tài)環(huán)境因素嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，判定其是否具備 生產(chǎn)綠色食品的基礎(chǔ)條件。 二是對(duì)產(chǎn)品實(shí)行全程質(zhì)量控制。綠色食品生產(chǎn)實(shí)施 “從土地到餐桌”全程質(zhì)量控制。通過(guò)產(chǎn)前環(huán)節(jié)的環(huán) 境監(jiān)測(cè)和原料檢測(cè)，產(chǎn)中環(huán)節(jié)具體生產(chǎn)、加工操作 規(guī)程的落實(shí)，以及產(chǎn)后環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量、衛(wèi)生指標(biāo)、 包裝、保鮮、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、銷售的控制，確保綠色 食品的整體產(chǎn)品質(zhì)量，并提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù) 含量。 三是對(duì)產(chǎn)品依法實(shí)行標(biāo)志管理。綠色食品標(biāo)志是一 個(gè)質(zhì)量證明商標(biāo)，屬知識(shí)產(chǎn)權(quán)范疇，受《中華人民 共和國(guó)商標(biāo)法》保護(hù)。 （2）綠色食品標(biāo)志 根據(jù)產(chǎn)品等級(jí)的不同，綠色食品的生產(chǎn)有不同的標(biāo)準(zhǔn)要求。我國(guó)目前將綠色食品分為AA級(jí)和A級(jí)兩大類。 AA級(jí)綠色食品等同于國(guó)外的有機(jī)食品，是目前我國(guó)食品的最高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。它是指產(chǎn)地符合《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，生產(chǎn)過(guò)程中不使用任何有害化學(xué)合成物質(zhì)，按特定的生產(chǎn)操作規(guī)程生產(chǎn)、加工，產(chǎn)品質(zhì)量及包裝經(jīng)檢測(cè)檢查符合特定標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)專門機(jī)構(gòu)認(rèn)定，許可使用AA級(jí)綠色食品標(biāo)志的產(chǎn)品（如圖所示左）。A級(jí)綠色食品是指產(chǎn)地符合《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，生產(chǎn)過(guò)程中允許限量使用限定的化學(xué)合成物質(zhì)（如化肥、農(nóng)藥、獸藥、飼料添加劑等），按特定的生產(chǎn)操作規(guī)程生產(chǎn)、加工，產(chǎn)品質(zhì)量及包裝經(jīng)檢測(cè)檢查符合特定標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)專門機(jī)構(gòu)認(rèn)定，許可使用A級(jí)綠色食品標(biāo)志的產(chǎn)品（如圖所示右）。（3）綠色食品開發(fā)的意義①有利于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。②有利于保障人們身體健康。③提高了農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。④增強(qiáng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。 據(jù)圖回答下列問題：（1）圖A為

；圖B為

。（2）標(biāo)志由上方的

，下方的

和中心的組成，象征和諧的。整個(gè)標(biāo)志為正圓形，寓意為

。（3）具有圖A標(biāo)志的食品，在生產(chǎn)過(guò)程中允許

。具有圖B標(biāo)志的食品，在生產(chǎn)過(guò)程中

。解析綠色食品標(biāo)志分A級(jí)、AA級(jí)。A級(jí)為限量使用限定的化學(xué)合成物質(zhì)，AA級(jí)不使用任何有害化學(xué)合成物質(zhì)。答案（1）A級(jí)綠色食品標(biāo)志AA級(jí)綠色食品標(biāo)志（2）太陽(yáng)葉片蓓蕾生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)（3）限量使用限定的化學(xué)合成物質(zhì)不使用任何有害的化學(xué)合成物質(zhì)考點(diǎn)四微生物發(fā)酵生產(chǎn)流程及食品生產(chǎn)1.發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程（1）選育菌種 根據(jù)微生物遺傳變異的特點(diǎn)，人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)試驗(yàn)出一套行之有效的微生物育種方法。主要包括自然選育、誘變育種、雜交育種、原生質(zhì)體融合、基因工程等。（2）擴(kuò)大培養(yǎng)生產(chǎn)用菌種（或叫種子）（3）配制培養(yǎng)基在菌種確定之后，要根據(jù)培養(yǎng)基的配制原則，選擇原料制備培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中應(yīng)包含微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水等。下表為微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源。種子培養(yǎng)罐 足夠菌種接入培養(yǎng)（反復(fù)多次）異養(yǎng)自養(yǎng)碳源糖、醇、有機(jī)酸CO2、碳酸鹽氮源蛋白質(zhì)或其它代謝產(chǎn)物、有機(jī)氮化物無(wú)機(jī)氮化物、氮生長(zhǎng)因子一部分需要不需要無(wú)機(jī)鹽需要需要水需要需要配制培養(yǎng)基的原則：目的明確、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)協(xié)調(diào)、pH適宜。如培養(yǎng)基中C/N比影響代謝：C/N=4時(shí)，細(xì)菌繁殖較快;真菌在C/N=10時(shí)，生長(zhǎng)較快。谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)，C/N=4時(shí)，菌體繁殖快、產(chǎn)物少；C/N=3時(shí)，菌體繁殖慢、產(chǎn)物多。細(xì)菌適宜pH≈4.5~6.0。（4）滅菌現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)絕大多數(shù)采用單一菌種發(fā)酵，培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌，并進(jìn)行無(wú)菌操作，一般采用高壓蒸汽滅菌法。（5）接種將多次擴(kuò)大培養(yǎng)后的菌種接入工業(yè)發(fā)酵罐中，菌種的體積與發(fā)酵罐的體積比約為1∶10。（6）發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵發(fā)酵過(guò)程中，要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分，以滿足微生物的營(yíng)養(yǎng)需求。同時(shí)，要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件。這是因?yàn)榄h(huán)境條件的變化，不僅會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖，而且會(huì)影響微生物代謝產(chǎn)物的形成。（7）將發(fā)酵液中的發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，是制取發(fā)酵產(chǎn)品不可缺少的階段。產(chǎn)品不同，分離提純的方法也不同。如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵之后，采用過(guò)濾、沉淀等方法將菌體分離，干燥即可得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來(lái)獲得產(chǎn)品。2.發(fā)酵與食品生產(chǎn) 在我們的日常生活中，利用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的食品以及與食品有關(guān)的產(chǎn)品比比皆是。 （1）食品生產(chǎn) 直接利用微生物發(fā)酵的產(chǎn)品：鏝頭、面包、腐乳、 泡菜、葡萄酒等 食品添加劑 食用有機(jī)酸:檸檬酸、L-蘋果酸等 （2）味精與谷氨酸發(fā)酵調(diào)味劑：味精、醋、醬油等食品營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)劑：賴氨酸、維生素等食品防腐劑：乳酸、鏈球菌肽等食品色素：胡蘿卜素等 下面為發(fā)酵生產(chǎn)的一般過(guò)程，據(jù)圖解分析回答：（1）生產(chǎn)用的菌種主要通過(guò)兩個(gè)方法獲得：一是來(lái)源于自然界，經(jīng)過(guò)一系列的

、

和

得到的；二是通過(guò)

、

和

等生物技術(shù)方法培育。（2）現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)大多采用的是

，所以所用的培養(yǎng)基和均需要嚴(yán)格地滅菌，并且進(jìn)行

。（3）在發(fā)酵中還要進(jìn)行

、

、

等各種參數(shù)的控制和檢測(cè)。（4）不同產(chǎn)物提取精制的方法不同。一般通過(guò)

、

、

、

等方法得到產(chǎn)品。解析主要考查微生物發(fā)酵生產(chǎn)的生產(chǎn)流程。選育菌種、擴(kuò)大培養(yǎng)、配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、發(fā)酵、分離提純產(chǎn)物、產(chǎn)品這幾個(gè)步驟。答案（1）分離純化選育誘變育種基因工程細(xì)胞工程（2）純種發(fā)酵設(shè)備無(wú)菌接種（3）pH發(fā)酵溫度產(chǎn)物濃度（4）固液分離沉淀結(jié)晶干燥考點(diǎn)五酶制劑的生產(chǎn)1.人類最早利用提取法來(lái)獲得酶 提取法是最早采用并且一直沿用至今的一種方法。提取法采用各種技術(shù)，直接從動(dòng)植物或微生物的細(xì)胞或組織中將酶提取出來(lái)。提取法雖簡(jiǎn)單易行，但必須要有充足的原材料，這就使提取法的廣泛應(yīng)用受到了限制。但是，在動(dòng)植物或微生物資源豐富的地區(qū)，提取法仍然具有應(yīng)用價(jià)值。例如，在屠宰廠，可從家畜胰臟中提取胰蛋白酶；在水果加工廠，可從菠蘿皮中提取菠蘿蛋白酶。2.現(xiàn)代工業(yè)中酶的生產(chǎn)——發(fā)酵法與基因工程相結(jié)合來(lái)生產(chǎn)酶 發(fā)酵法是20世紀(jì)50年代以來(lái)生產(chǎn)酶的主要方法。發(fā)酵法主要通過(guò)微生物發(fā)酵來(lái)獲得人們所需的酶。發(fā)酵法一般包括固體發(fā)酵、液體深層發(fā)酵、固定化細(xì)胞發(fā)酵和原生質(zhì)體發(fā)酵等多種方式。目前，大量應(yīng)用的酶都是利用微生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)的。 利用微生物生產(chǎn)酶的原因是微生物同植物和動(dòng)物相比，具有容易培養(yǎng)、繁殖速度快和便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代工業(yè)中酶的生產(chǎn)新趨勢(shì)是將發(fā)酵法與基因工程相結(jié)合來(lái)生產(chǎn)酶。例如：提取目的基因（蛋白酶基因或脂肪酶基因）特定細(xì)菌基因工程菌 大量?jī)?yōu)質(zhì)蛋白酶或脂肪酶+普通洗衣粉 加酶洗衣粉轉(zhuǎn)移構(gòu)建特定條件發(fā)酵合成3.固定化酶 （1）概念 為了提高酶的利用效率，人們采取多種方法將酶固定在一定的載體上，制成不溶于水的固體顆粒，稱為固定化酶。 （2）固定化酶的優(yōu)點(diǎn) 酶被固定化后，大多數(shù)酶穩(wěn)定性增加，因而可以通過(guò)過(guò)濾等簡(jiǎn)單的方法將酶從反應(yīng)系統(tǒng)中取出，這樣做既避免了污染產(chǎn)物，又可以反復(fù)利用，從而有助于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的連續(xù)化和自動(dòng)化。 （3）酶的固定化方法 酶的固定化方法不下百種，歸納起來(lái)大致可以分為三類，即載體結(jié)合法、交聯(lián)法和包埋法。 ①載體結(jié)合法是指將酶固定到非水溶性載體上的方法。根據(jù)固定方式的不同，這種方法又可以分為物理吸附法、離子結(jié)合法和共價(jià)結(jié)合法。物理吸附法是指將酶吸附到固體吸附劑表面的方法，固體吸附劑多為活性炭、多孔玻璃等。離子結(jié)合法是指通過(guò)離子鍵將酶結(jié)合到具有離子交換基團(tuán)的非水溶性載體上的方法，載體有離子交換樹脂等。共價(jià)結(jié)合法是指酶和載體以共價(jià)鍵的形式結(jié)合在一起的方法，這種方法需要酶和載體都具有氨基、羧基或羥基等官能團(tuán)。 ②交聯(lián)法是指通過(guò)雙功能試劑，將酶和酶聯(lián)結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的方法。交聯(lián)法使用的交聯(lián)劑是戊二醛等水溶性化合物。 ③包埋法是指將酶包裹在多孔的載體中，如將酶包裹在聚丙烯酰胺凝膠等高分子凝膠中，或包裹在硝酸纖維素等半透性高分子膜中。前者包埋成格子型，后者包埋成微膠囊型。 酶工程中酶制劑的生產(chǎn)按順序排列為 （ ）①酶的分離純化②酶的固定化③酶的生產(chǎn)④酶的提取A.①③②④ B.③②①④C.③④①② D.④①②③解析酶制劑的生產(chǎn)包括酶的生產(chǎn)、提取、分離純化和固定化等。人們提供必要的條件，利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)酶的過(guò)程，叫做酶的生產(chǎn)。微生物發(fā)酵生產(chǎn)的酶種類很多，但是每種酶在培養(yǎng)液中的含量卻很低，因此需要提取。提取液中含有多種酶、細(xì)胞代謝產(chǎn)物和細(xì)胞碎片等，要想獲得所需要的某一種酶，就必須再進(jìn)行酶的分離和純化。為防止反應(yīng)結(jié)束后酶制劑與產(chǎn)物混合在一起，又可以反復(fù)使用酶制劑，可以將酶進(jìn)行固定化。答案C考點(diǎn)六生物技術(shù)疫苗1.疫苗的概念 疫苗的英文名稱為vaccine，最初是因牛痘而得 名?，F(xiàn)在將一切通過(guò)注射或通過(guò)黏膜途徑接種，可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)特定致病原的特異性抗體或細(xì)胞免疫，從而使機(jī)體獲得保護(hù)或消滅該致病原能力的生物制品統(tǒng)稱為疫苗。2.疫苗的分類疫苗種類制作方式常用疫苗滅活疫苗選用免疫活性好的細(xì)菌、病毒、立克次氏體、螺旋體等，經(jīng)人工培養(yǎng)，再用物理或化學(xué)方法將其殺滅制成如流行性乙型腦炎疫苗、狂犬病疫苗活疫苗用毒力減弱或基本無(wú)毒的病原微生物制成常用的有卡介苗、麻疹疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗等亞單位疫苗（組分疫苗）除去病原微生物中對(duì)人無(wú)保護(hù)免疫作用甚至有害的成分，保留其有效的免疫原性的生物學(xué)活性物質(zhì)制成的疫苗如流行性腦脊髓膜炎多糖疫苗、百日咳組分疫苗等基因重組疫苗利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)疫苗如基因重組乙肝疫苗類毒素細(xì)菌外毒素經(jīng)甲醛處理后失去毒性，仍保留免疫原性，為類毒素如白喉類毒素、破傷風(fēng)類毒素等3.生物技術(shù)疫苗 （1）乙肝疫苗：生物學(xué)家在酵母細(xì)胞內(nèi)部構(gòu)建成乙型肝炎病毒表面抗原基因的工程菌，然后將它在發(fā)酵罐中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)。一般每升酵母發(fā)酵液可產(chǎn)生出50~100mg具有免疫活性的表面抗原蛋白。經(jīng)分離、純化后得到表面抗原蛋白，最后用福爾馬林和Al（OH）3吸附，即制成疫苗。 （2）核酸疫苗 核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗,是近幾年備受人們關(guān)注的新型疫苗。一般情況下，核酸疫苗就是指DNA疫苗。 ①發(fā)現(xiàn)：1993年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，將DNA直接注射到小鼠骨骼肌細(xì)胞后，會(huì)產(chǎn)生該DNA編碼的蛋白質(zhì)，從而激發(fā)特異性的免疫反應(yīng)。 ②簡(jiǎn)要制備過(guò)程致病微生物抗原基因 宿主細(xì)胞 抗原宿主細(xì)胞免疫反應(yīng)取出結(jié)合載體導(dǎo)入與宿主染色體整合誘導(dǎo)③應(yīng)用：DNA疫苗在某些腫瘤、艾滋病和肝炎等疾病的預(yù)防上可以發(fā)揮獨(dú)特的作用。 疫苗與人類的身體健康關(guān)系密切。下列有關(guān)疫苗的敘述不正確的是 （ ）A.疫苗不是用于治療疾病，而是用于預(yù)防疾病B.疫苗能刺激人體，使人產(chǎn)生相應(yīng)的抗體C.疫苗可通過(guò)注射或口服進(jìn)入人體D.人類通過(guò)接種牛痘疫苗消滅了脊髓灰質(zhì)炎解析疫苗是經(jīng)過(guò)處理的病原微生物，它可以通過(guò)口服或注射進(jìn)入人體，可以在人體不患病的情況下激活其免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，通過(guò)抗體控制和消滅進(jìn)入