高考生物二轮复习 专题14 生物技术实践课件

专题十四 生物技术实践,【真题印证】(2016课标全国，39)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下： 配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作无菌平板；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；将各组平板置于37 恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题：,(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是_。 (2)步骤中，实验组的操作是_。 (3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_(填“正确”或“不正确”)。,【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂 (2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间 (3)污染 不正确 【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物，都可以作为氮源；观察菌落需利用固体培养基，因此可推知若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是凝固剂，如琼脂。(2)实验组的各组构成对比实验，设计要依据单一变量原则，再结合实验目的“用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况”，可知步骤中实验组的操作是将各实验组平板分别放置在教室不同高,度的位置上，开盖暴露一段时间。(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了污染现象。该污染菌可能对空气中的其他微生物的生长有影响，因此将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值的做法是不正确的。 【失分预警】本题(2)小问因审题不清，不能由题干“不同高度空气中微生物的分布”推测出该实验组的单一变量是“教室不同高度的位置”，而造成错答；(3)小问因知识延展不足，不能明晰平板被污染，可能影响空气微生物的生长，而造成错答。,1(2016广西来宾中学5月模拟，39)下表是某同学列出的分离并计数土壤中微生物培养基的配方，据此回答下列问题： (1)制备培养基时，将上述物质溶解并用蒸馏水定容至1 000 mL后，还要进行_和_。,(2)从功能上看，该培养基属于_培养基，细菌能利用培养基中的氮源是由于能合成_。 (3)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时，_(填“需要”或“不需要”)设置对照组(即不接种进行培养)，作用是_。 (4)某同学在3个培养基上分别涂布稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL，培养一段时间后，其菌落数分别为180、220、320个，则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为_，此方法测定的活菌数比实际活菌数少的原因为_。,【答案】(1)灭菌 倒平板 (2)选择 脲酶(催化尿素分解的酶) (3)需要 判断培养基是否被杂菌污染 (4)2.4109 当两个或多个细菌连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 【解析】(1)用稀释涂布平板法统计菌落数，制备培养基时，将上述物质溶解并用蒸馏水定容至1 000 mL后，还要进行灭菌和倒平板。(2)该培养基中含有的尿素为唯一氮源，是选择培养基，提供氮源的是尿素，细菌体内有脲酶，能利用尿素。(3)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时需要设置对照组，主要用于判断培养基是否被杂菌污染。(4)1 mL原土壤样液中上述微生物数量(180220320)3106102.4109(个)，用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低的原因是培养基上的菌落可能是由两个或多个细菌形成的。,【真题印证】(2015课标全国，39)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题： (1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用_染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。 (2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。,(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。 (4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 、40 、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，_条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_设计后续实验。,【答案】 (1)苏丹(或苏丹) 萃取法 (2)油脂(其他合理答案也可) (3)血细胞计数板 稀释涂布平板(其他合理答案也可) (4)45 40,【解析】(1)脂肪可被苏丹()染液染成橘黄色(红色)，题干中说明微生物A产生的油脂不易挥发，则可以采用萃取法提取微生物A中的油脂。(2)油脂为有机化合物，富含碳元素，故为了从自然界获得能够分解油脂的单菌落，应以油脂为唯一碳源来配制培养基。在该培养基上，能分解油脂的微生物可以正常生长，其他微生物不能正常生长。(3)可利用血细胞计数板计数法测定菌液中的微生物数量，活菌和死亡的细菌都会被计数，所以测定培养液中的活菌数应采用稀释涂布平板法。(4)在45 下，降解10 g油脂所需酶量最多，则该温度下酶活性最低；由题干信息可知，40 下降解10 g油脂所需的酶量最少。应围绕40 设置不同温度梯度来探究酶的最适温度。,2下面是探究如何从土壤中分离出自生固氮菌与计数的实验，回答下列问题：实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表层土壤制成的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离。 材料用具：农田的表层土壤、无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、盛有9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛有90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。 (1)方法步骤： 倒平板：分别将无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在_旁操作。,制备土壤稀释液：取土样10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转至盛有9 mL的无菌水的试管中，依次稀释到107稀释度。 涂布：按照由103107稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布，每个稀释度下，无氮培养基应至少涂布_个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布_个。 培养：放入恒温箱内，在2830 下培养34 d。 细菌的计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在_的平板进行计数。如果测定的平均值为50，则每克样品中的菌株数是_。(稀释度是105) (2)预期结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数_(填“多于”或“少于”)无氮培养基上的数目。原因是_。,【答案】(1)酒精灯火焰 3 1 30300 5107 (2)多于 无氮培养基上只有土壤中的自生固氮菌能生长繁殖，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存 【解析】(1)在酒精灯火焰旁倒平板，可以减少杂菌的污染。为了保证结果准确，一般设置35个平板，选择菌落数在30300的平板进行计数，并取平均值，则每克样品中的菌株数为(500.1)1055107。(2)牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，以消除无关变量对实验结果的影响，该培养基适合土壤中几乎所有细菌生存，所以，它比无氮培养基上的菌落数目多。,【真题印证】(2016课标全国，39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题： (1)酵母菌的呼吸代谢途径如 图所示。图中过程和是 苹果醋生产的第一阶段，在 酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程在酵母菌细胞的_中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度_。,(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。 (3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段。 (4)醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。,【答案】(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有 【解析】(1)图示中的过程和分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程表示有氧呼吸的第二、三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行，与无氧呼吸相比，在有氧呼吸条件下，酵母菌的增,殖速度快。(2)醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是1825 ，第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是3035 ，所以第一阶段的温度低于第二阶段的温度。(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。 【失分预警】本题常因基础知识不扎实，不能明晰检验乙醇的试剂是“重铬酸钾”；不能熟记果酒发酵、果醋发酵的适宜温度分别是1825 、3035 ，而造成错答。,3(2016陕西西安适应性考试六，39)请回答下列与发酵食品有关的问题： (1)葡萄酒酿造前需要冲洗葡萄，其主要目的是_，葡萄酒呈现红色的原因是_。喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是_。 (2)苹果醋生产过程中利用了_菌的发酵作用，该过程需将温度控制在_。 (3)制作酸奶需要的细菌的代谢类型是_，含有抗生素的牛奶_(填“能”或“不能”)作为酸奶发酵原料，原因是_。,【答案】(1)洗去浮尘 红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 空气中的醋酸菌混入葡萄酒中后发酵产生了醋酸 (2)醋酸 3035 (3)异养厌氧 不能 抗生素可以杀死乳酸菌 【解析】(1)用葡萄酿酒前冲洗葡萄的目的主要是洗去浮尘；葡萄皮中含有色素，溶解在发酵液中，使葡萄酒呈现红色；葡萄酒中乙醇在醋酸杆菌作用下会变酸。(2)苹果醋生产过程中利用了醋酸杆菌的发酵作用；醋酸杆菌生长最适温度为3035 。(3)制作酸奶利用了乳酸菌的发酵作用，乳酸菌的代谢类型异养厌氧型；抗生素能杀死乳酸菌。,【真题印证】(2013课标全国，39)回答下列有关泡菜制作的问题： (1)制作泡菜时，所用盐水煮沸，其目的是_。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是_。 (2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行_的过程。该过程发生在乳酸菌的_中。 (3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_、_和_等。 (4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是_，原因是_。,【答案】(1)杀灭杂菌 增加乳酸菌数量 (2)无氧呼吸 细胞质 (3)温度 腌制时间 食盐用量 (4)乳酸菌数量增多杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更耐酸 【解析】(1)制作泡菜加入盐水可抑制微生物生长，煮沸可杀灭杂菌。制作泡菜加入陈泡菜液，其中含有大量的乳酸菌，可加快制作泡菜的进程。(2)乳酸菌为厌氧菌，进行无氧呼吸产生乳酸，该过程只能在细胞质中进行。(3)温度过,高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。(4)泡菜制作过程中，乳酸菌与其他杂菌关系是竞争，乳酸菌大量繁殖所产生的大量乳酸，会抑制其他不耐酸的杂菌的生长。 【失分预警】本题(3)小问因基础知识不扎实，不能熟记影响亚硝酸盐含量的因素(温度、腌制时间和食盐用量)而造成错答；(4)小问知识延展不足，不能理清“乳酸菌比杂菌更耐酸是乳酸菌数量增多杂菌数量减少的原因”，而造成错答。,4(2016陕西安康二调，39)利用不同微生物的发酵作用制作食品，历史悠久，惠及民生，请分析回答下列问题： (1)在果酒制作中，温度是重要的控制条件，_左右的温度最适合酵母菌繁殖，发酵过程中会产生大量的_(气体)，要及时排出。酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用_溶液进行检验。 (2)腐乳制作的流程是：让豆腐长出_加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。在腌制时，应注意控制_。 (3)正常制作泡菜过程中，乳酸发酵的过程中发生在乳酸菌细胞的_中，若腌制过程中温度高，用盐量少，腌制时间短，则泡菜中亚硝酸盐的含量_。,【答案】 (1)20 二氧化碳 重铬酸钾 (2)毛霉 盐的用量 (3)细胞质基质 增多,5(2016四川自贡二次诊断，10)太湖井晒醋是自贡市的名优土特产品，该产品面市已有150多年的历史。中草药制曲和天然发酵；是太湖井晒醋与其他食醋的区别。下表表示太湖井晒醋不同陈酿方法下的一些理化指标。回答下列问题：,(1)醋的制作需要以_作为菌种，请写出一个表示制醋原理的反应式_。从生态系统的成分看，该微生物属于生态系统中的_。 (2)传统酿醋工艺中，主要是依靠自然界中的菌种，其生产性能不稳定且出醋率低，因而要对菌种进行纯化培养。纯化菌种可用_法或稀释涂布平板法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。接种前需随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，其目的是_。,(3)恒温陈酿时，需将温度控制在_范围内；由表中数据可知_法可提高晒醋质量。 (4)用一定的方法进行脱色处理后，食醋中的还原糖可用_试剂检测，往水浴加热的条件下，该试剂与还原糖发生反应产生的现象是_。,【答案】(1)醋酸菌 C2H5OHO2CH3COOHH2O或(CH2O)O2CH3COOH 分解者 (2)平板划线 检测培养基平板是否已彻底灭菌 (3)3035 自然陈酿 (4)斐林 出现砖红色沉淀,【真题印证】(2015课标全国，39)回答与胡萝卜素有关的问题： (1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素”“胡萝卜素”或“胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_，胡萝卜素是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。 (2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。 (3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。,【答案】(1)胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果(其他答案合理也可) 【解析】(1)胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分；一分子的胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A；由于饮食中缺乏维生素A或因某些消化系统疾病影响维生素A的吸收，致使视网膜杆状细胞没有合成视紫红质的原料而造成夜盲(暂时性,夜盲症可由补充维生素A得以痊愈)。 (2)提取胡萝卜素时新鲜的岩藻具有大量的水分需要进行干燥，以提高萃取效率。(3)乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂，与水不互溶，能够溶解胡萝卜素；乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不宜选作萃取剂。 【失分预警】本题(1)小问因基础知识不扎实，不能熟记诸如“胡萝卜中主要含胡萝卜素，可在人体内转化为维生素A”等，而造成错答。,6(2016宁夏石嘴山三中四模，39)2015年“青蒿素之母”屠呦呦获得了诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是从黄花蒿的茎叶中提取的无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发。请回答以下问题： (1)从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用_法，所选用的有机溶剂为_(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)，通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和_，以提高效率。提取过程中宜采用_加热以防止燃烧、爆炸，加热时瓶,口要安装_装置，所得液体浓缩前进行_。 (2)黄花蒿精油是从黄花蒿的花蕾中提取的，其原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合的乳浊液呈_色，此时向乳浊液中加入氯化钠，就会出现明显的分层现象，可用分液漏斗将其分开，然后再加入_，得到纯精油。,【答案】(1)萃取 乙酸乙酯 干燥 水浴 回流冷凝(冷凝回流或冷凝) 过滤 (2)乳白 无水硫酸钠 【解析】(1)由题意“青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发”可知：应采用萃取法从黄花蒿中提取青蒿素。乙醇是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以乙醇不能用于青蒿素萃取；乙酸乙酯不与水混溶，因此可用于青蒿素的萃取。通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥，以提高效率。提取过程中宜采用水浴加热,以防止燃烧、爆炸，加热时瓶口要安装回流冷凝装置，所得液体浓缩前进行过滤。 (2)黄花蒿精油是从黄花蒿的花蕾中提取的，其原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合的乳浊液呈乳白色，此时向乳浊液中加入氯化钠，就会出现明显的分层现象，可用分液漏斗将其分开，然后再加入无水硫酸钠吸水，得到纯精油。,【真题印证】(2013山东理综，34)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得，流程如下： (1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用_或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环，其目的是_。,(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为酵母菌R提供_ 和_。 (3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和_，以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用_方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤。其目的是_。 (4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为_。,【答案】(1)稀释涂布平板法 灭菌(防止杂菌污染) (2)碳源 氮源 (3)时间 水浴 滤去不溶物 (4)(实验)对照 【解析】(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法。接种过程中为了避免杂菌的污染，要进行无菌操作，必须对接种环进行灼烧处理。(2)在微生物培养过程中，蔗糖主要提供碳源，也可以作为能源物质；硝酸盐中含有氮元素，可提供氮源。(3)提取胡萝卜