2014届高考生物二轮复习权威课件(全国卷地区专用)：专题十五 生物技术实践.ppt

专题十五生物技术实践 返回目录 高考真题聚焦 核心考点整合 返回目录 考情纵览 专题十五生物技术实践 1 2013 课标全国卷 回答下列有关泡菜制作的问题 1 制作泡菜时 所用盐水需煮沸 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 加入陈泡菜液的作用是 2 泡菜制作过程中 乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行 的过程 该过程发生在乳酸菌细胞的 中 3 泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有 和 等 4 从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内 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 返回目录 高考真题聚焦 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为耐酸 解析 本题考查泡菜的制作过程及其注意事项 制作泡菜时 所用盐水需煮沸 其目的是杀灭杂菌 陈泡菜液中含有乳酸菌 相当于加入菌种 乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸 制作过程中温度 腌制时间和食盐用量等都会影响亚硝酸盐的含量 泡菜制作过程中乳酸菌产生乳酸 使pH降低 从而抑制其他杂菌生长 而乳酸菌可大量繁殖 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 返回目录 2 2013 课标全国卷 临床使用抗生素前 有时需要做细菌耐药实验 实验时 首先要从病人身上获取少量样本 然后按照一定的实验步骤操作 以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性 回答下列问题 1 为了从样本中获取致病菌单菌落 可用 法或 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 2 取该单菌落适当稀释 用 法接种于固体培养基表面 在37 培养箱中培养24h 使其均匀生长 布满平板 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 3 为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性 将分别含有A B C D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置 培养一段时间后 含A的滤纸片周围出现透明圈 说明该致病菌对抗生素A 含B的滤纸片周围没有出现透明圈 说明该致病菌对抗生素B 含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小 说明 含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小 且透明圈中出现了一个菌落 在排除杂菌污染的情况下 此菌落很可能是抗生素D的 4 根据上述实验结果 为达到抗菌目的 最好应选用抗生素 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 答案 1 划线稀释涂布 或涂布 2 涂布 3 敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌 4 A 解析 本题考查微生物培养的相关知识 1 将微生物接种到固体培养基的最常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法 二者都可以从样本中纯化细菌 从而获得致病菌的单菌落 2 如果要继续培养该细菌 那么可将已稀释的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养 在稀释度较低的情况下 可将细菌布满平板 在稀释度足够高时 则可形成单个菌落 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 3 将含有不同抗生素的滤纸片置于平板的不同位置 如果细菌对该抗生素敏感 那么滤纸片周围的细菌将被杀死从而在滤纸片周围形成透明圈 透明圈越大 说明细菌对抗生素越敏感 因此 该致病菌对抗生素A敏感 对抗生素B不敏感 对抗生素C的敏感性比对抗生素A的弱 在排除杂菌污染的情况下 如果在透明圈中出现一个菌落 那么说明出现了耐药菌 该耐药菌不断繁殖形成了菌落 4 由于含抗生素C D的滤纸片周围的透明圈均比含抗生素A的小 而含抗生素B的滤纸片周围没有透明圈 故判断抗生素A的抗菌效果最好 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 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分别为酵母菌R的生长提供 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 鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 答案 1 稀释涂布平板法 或稀释混合平板法 灭菌 或防止杂菌污染 2 碳源氮源 3 时间水浴滤去不溶物 4 实验 对照 解析 本题主要考查微生物的培养 植物中有效成分的提取等知识 1 接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法 接种时为了避免其他杂菌的污染 接种前需对接种环进行灭菌操作 一般采用灼烧灭菌法 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 2 蔗糖主要为酵母菌的生长提供碳源 也可提供能量 硝酸盐含氮元素 可为酵母菌的生长提供氮源 3 温度过高 干燥时间过长会导致胡萝卜素分解 由于萃取剂往往具有挥发性 直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸 因此萃取过程中宜采用水浴方式加热 萃取后需将萃取液中的固体物除掉 4 提取出来的胡萝卜素可能含有其他物质 需用标准样品进行对照 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 本专题主要考查微生物的培养 涉及微生物的计数 分离和纯化培养 并结合发酵食品制作过程考查传统发酵技术原理及基本操作 在实际生产和生活中 结合酶的特性以实验探究与分析的形式考查酶的应用 在植物组织培养方面也会联系人们生活与健康 在生物组织中特定成分提取与鉴定方面进行命题 命题大部分以非选择题形式出现 返回目录 高考真题聚焦 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 考点一微生物的培养 分离和计数1 培养基的种类 特点和用途 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 2 方法与原理 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 例微生物的分离 培养和计数是现代生物工程应用中的重要环节 如图7 15 1为大肠杆菌分离和培养过程中部分操作示意图 请分析回答下列问题 图7 15 1 1 实验过程中对培养基 培养皿 实验操作者的双手所采用的灭菌或消毒方法依次是 2 培养大肠杆菌时 在接种前需要检测培养基是否被污染 对于固体培养基应采用的检测方法是 返回目录 核心考点整合 3 图示是利用 法进行微生物接种 把聚集的菌种逐步 分散到培养基的表面 在灼烧接种环之后 要等其冷却后再进行划线的原因是 4 关于图示的操作方法和结果 叙述正确的是 A 操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌B 划线操作须在火焰上进行C 在5区域中才可以找到所需菌落D 在1 2 3 4 5区域中划线前后都要对接种环灭菌 5 若要培养具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌 制备选择培养基时在基本培养基的基础上 注意 和 其目的是 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 答案 1 高压蒸汽灭菌干热灭菌化学消毒 2 将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间 观察培养基上是否有菌落产生 3 平板划线稀释以免接种环温度太高 杀死菌种 4 D 5 添加高浓度蔗糖 葡萄糖 调低pH提供高糖和酸性的筛选环境 解析 1 实验过程中对培养基进行高压蒸汽灭菌 对培养皿进行干热灭菌 实验操作者的双手进行化学消毒 2 在培养微生物时 接种前需要检测培养基是否被污染 对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置一段时间 观察培养基上是否有菌落产生 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 3 题图所示的接种方法为平板划线法 把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 在灼烧接种环之后要等其冷却后再进行划线 以避免接种环温度太高 杀死菌种 4 在利用平板划线法接种微生物的实验中 在图示的1 2 3 4 5区域中划线前后都要对接种环灭菌 5 在基本培养基上添加高浓度蔗糖 葡萄糖 和调低pH 可培养出具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 点评 间接计数法中最常用的是稀释涂布平板计数法 它应用于统计样品中活菌的数目 采用的原理是当样品的稀释度足够高时 培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 操作方法需要设置重复组 以增强实验的说服力和准确性 将待测样品经过一系列的稀释 选择三个稀释度的菌液均匀涂布在平板上 然后培养 需要注意的是为了实验结果接近真实值 可将同一稀释度的菌液涂布到3个或3个以上的平板上 经培养 计算出菌落的平均数 实验要遵循对照原则 判断培养基中是否有杂菌污染 将未接种的培养基同时进行培养 判断选择培养基是否具有筛选作用 对照培养基接种后培养并观察菌落数目 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 变式1尿素是一种重要的农业肥料 但若不经细菌的分解 就不能更好地被植物利用 生活在土壤中的微生物种类和数量繁多 某同学试图从土壤中筛选出能高效降解尿素的细菌 目的菌 下表是该同学配制的培养基成分 1 该培养基中主要营养物质包括 从功能上看 该培养基属于 培养基 2 在生物的培养中 一般要对配制的培养基采用高压灭菌 其中 高压 是为了 返回目录 核心考点整合 3 若培养从土壤中分离出来的目的菌 该培养基成分应如何调整 依据是 该目的菌同化作用类型是 4 该同学在纯化土壤中的目的菌时 最常用的接种方法是 在纯化土壤中该目的菌时 发现培养基上的菌落连成一片 最可能的原因是 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 1 氮源 碳源 无机盐和水选择 2 杀死培养基中的细菌芽孢 3 将 NH4 2SO4换成尿素要筛选出降解尿素的细菌 只能是尿素作为唯一的氮源异养型 4 稀释涂布平板法和平板划线法菌液浓度过高 或培养过程被杂菌污染或用接种针划下一区域前接种针没有灭菌导致菌液没有稀释开 言之有理即可 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 解析 1 微生物培养基的配方中一般包括碳源 氮源 水 无机盐等 从培养目的看 本培养基要促进能分解尿素的微生物生长 抑制其他微生物生长 属于选择培养基 2 对培养基进行灭菌的方法是 高压蒸汽灭菌 高压 是为了杀死培养基中所有的微生物 包括细菌的芽孢 达到彻底灭菌的目的 3 此培养基应以尿素为唯一氮源 可以达到抑制或阻止不能利用此氮源的微生物生长的目的 该目的菌使用的碳源是葡萄糖 其同化作用的类型是异养型 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 4 纯化目的菌常用的方法是稀释涂布平板法和平板划线法 稀释涂布平板法的稀释倍数一般以平板上菌落数在30 300个为宜 平板划线时 每次划线前均要灼烧接种环 除第一次灼烧是为了灭菌外 以后每次划线前的灼烧均是为了达到不断稀释菌液的目的 如果发现培养基上的菌落连成一片 可能的原因是菌液稀释倍数不够或培养过程被杂菌污染 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 教师备用习题 第1题主要考查土壤微生物的分解作用 作为考点的补充 1 下表是探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂 分解 的设计思路 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 请回答下列问题 1 对实验组土壤应该进行 处理 尽可能排除 的作用 2 探究土壤微生物中是否含有分解纤维素的细菌的实验过程中 应将土壤浸出液接种在以 为唯一碳源的培养基上 这样的培养基属于 培养基 3 纯化菌种时 为了得到单菌落 常采用的接种方式有两种 即 和 并用 试剂 加以鉴别 当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生 来筛选纤维素分解菌 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 答案 1 灭菌土壤微生物 2 纤维素选择 3 平板划线法稀释涂布平板法刚果红透明圈 解析 1 土壤需进行灭菌 排除土壤微生物对实验的干扰 2 分解纤维素的细菌能够利用纤维素作为碳源生长 而其他微生物则不能 应将土壤浸出液接种在以纤维素为唯一碳源的培养基上 该培养基为选择培养基 3 纯化菌种常用的接种方式是平板划线法和稀释涂布平板法 可以用刚果红鉴别分解纤维素的细菌 根据菌落周围是否产生透明圈判断 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 考点二微生物的发酵及应用1 方法与原理 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 2 果酒 果醋 腐乳 泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 专题十五生物技术实践 例2图7 15 2是制作果酒和果醋的流程和某同学设计的相关发酵装置 请据图回答下列问题 返回目录 核心考点整合 1 为提高葡萄出汁率并使果汁澄清 可以加入果胶酶 使用酶时为节省成本 除控制好pH 温度等环境条件外 还应掌握好 2 冲洗后榨汁前还要 3 利用图乙所示装置发酵 将葡萄汁加入发酵瓶内要注意 目的是 生产果酒的整个过程中如何控制充气口 为提高酒精产量 可在葡萄汁中加入葡萄糖 但浓度不宜过高 原因是 4 制好的果酒一段时间后变酸了 原因可能是 将酒精氧化为乙醛后再转化成了醋酸 醋酸发酵的适宜温度为 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 答案 1 酶用量 2 除去枝梗 3 留约1 3空间防止发酵液溢出先打开一段时间后关闭浓度过高会导致酵母菌失水死亡 4 醋酸菌30 35 解析 1 影响酶活性的因素主要是pH 温度 为节省成本 还应掌握好酶用量 2 冲洗时为防止葡萄破损后微生物从破口处进去 应连同枝梗一起冲洗 榨汁前再除去枝梗 3 将葡萄汁加入发酵瓶内要注意留约1 3空间 以防止发酵液溢出 生产果酒时先通入一段时间空气让酵母菌有氧呼吸用于自身繁殖 而后关闭充气口让其无氧呼吸进行 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 酒精发酵 因细胞呼吸的底物是葡萄糖 但葡萄糖浓度过高时会导致酵母菌失水死亡 4 果酒变酸是醋酸菌活动的结果 醋酸菌活动的最适温度是30 35 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 点评 设计发酵装置需要注意的问题 1 在酒精发酵过程中 每隔一段时间拧松瓶盖或打开排气口 其原因是在发酵过程中会产生CO2 防止瓶内气压过高引起爆裂 2 在醋酸发酵过程中 需要注意的是要持续向发酵液中补充氧气 3 在装置中 充气口的作用是在醋酸发酵中补充氧气 排气口的作用是在发酵中排出CO2或残余气体 出料口的作用是便于取样检查和放出发酵液 排气口胶管长而弯曲的作用是防止空气中杂菌感染 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 变式2利用不同微生物的发酵作用来制作果酒 果醋 腐乳和酸奶等食品的历史悠久 遍布民间 一般称作传统发酵技术 根据传统发酵技术的相关知识 回答以下问题 1 果酒和果醋的制作 酵母菌是酿制葡萄酒不可缺少的微生物 如果要获得优质野生酵母菌最好在葡萄园的土壤中采样 利用酵母菌发酵制作葡萄酒要控制的温度为 果醋发酵利用的微生物是 接种时升高温度到 且需要通气 果酒发酵装置内要留1 3空间 在发酵期的用途是初期提供有氧条件促进酵母菌的大量繁殖时 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是 用化学反应式表示 2 腐乳的制作 腐乳制作有多种微生物参与 其中起主要作用的是 豆腐发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等 通过发酵 豆腐中营养物质的种类 填 减少 或 增多 且更易于消化和吸收 3 乳酸发酵 含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶 原因是 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 反应后 与N 1 萘基乙二胺盐酸盐结合形成 染料 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 1 18 25 醋酸菌30 35 防止发酵液溢出 C2H5OH O2 CH3COOH H2O 能量 2 毛霉 增多 3 抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长 重氮化玫瑰红色 解析 1 酵母菌生活最佳温度为18 25 果醋发酵利用的是醋酸菌 其生长较适温度为30 35 果酒发酵装置内要留1 3空间 是为防止初期酵母菌大量繁殖时发酵液溢出 喝剩的葡萄酒放置一段时间后变酸的原因是产生了醋酸 专题十五生物技术实践 返回目录 核心考点整合 2 腐乳的制作有多种微生物参与 其中起主要作用的是毛霉 通过发酵 豆腐中蛋白质等大分子营养物质分解为各种小分子有机物 故种类增多 3 牛奶能发酵成酸奶 但含有抗生素的不能 原因是抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长 测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下 亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后 与N 1 萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料 专题十五生物技术实践 考点三植物组织培养技术1 菊花的组织培养与月季的花药培养的比较 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 2 植物激素 生长素和细胞分裂素 对实验结果的影响 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 3 无土栽培技术 植物组织培养技术和微生物的培养技术的区别 返回目录 专题十五生物技术实践 上述无土栽培技术的操作并不需要保证无菌的条件 而其他两种技术都要求严格的无菌条件 核心考点整合 例3如图7 15 3是花药培养产生花粉植株的两种途径 回答下列相关问题 图7 15 3 1 通过花药培养产生花粉植株有两种途径 一种是花粉通过A 阶段发育成植株 另一种是花粉在诱导培养基上先形成B愈伤组织 再将其诱导分化成植株 这两种途径并没有绝对的界限 主要取决于培养基中 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 2 选择花药时应选择 期的花药 一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期 确定花粉发育时期的方法有焙花青 铬矾法和 3 材料消毒过程中用到的试剂有70 的酒精 无菌水 4 灭菌后的花蕾要在 条件下接种到培养基上 培养过程中不需要光照 同时要控制好温度 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 5 在花药培养中 常常会出现 的变化 因此需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选 6 诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低 受多种因素影响 其中主要的影响因素是 与 提高诱导成功率的另一个重要因素是 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 答案 1 胚状体激素的种类及其浓度配比 2 初花镜检醋酸洋红法 3 0 1 的氯化汞溶液 4 无菌 5 染色体倍性 6 材料的选择培养基的组成选择合适的花粉发育时期 解析 1 通过花药培养产生花粉植株有两种途径 一种是花粉通过胚状体发育成植株 另一种是形成愈伤组织 二者没有绝对的界限 取决于激素的种类及其浓度配比 2 选择花药的时期为初花期 通过镜检来确定花药 确定花粉发育时期的方法有焙花青 铬矾法和醋酸洋红法 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 3 消毒用0 1 的氯化汞溶液和70 的酒精 4 接种及培养条件要求无菌 5 花药培养可能会出现染色体倍性的变化 所以要鉴定 6 诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低 受多种因素影响 主要有材料的选择和培养基的组成 提高成功的另一个因素是选择合适的花粉发育时期 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 点评 花药离体培养与花粉离体培养的差异 1 培养概念的差异 花药离体培养是把花粉发育到一定阶段的花药接种到培养基上 从而改变花药内花粉粒的发育程序 使其分裂形成细胞团 进而分化成胚状体 形成愈伤组织 由愈伤组织再分化成植株 花粉离体培养是指把花粉从花药中分离出来 以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术 由于花粉已是单倍体细胞 诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体 且不受花药的药隔 药壁 花丝等体细胞的干扰 2 培养层次的差异 花药离体培养属器官培养 花粉离体培养属细胞培养 但花药离体培养和花粉离体培养的目的一样 都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞 最后发育成单倍体植株 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 3 培养过程的差异 花药离体培养相对较容易 技术比较成熟 但最后需要对培养成的植株进行染色体倍数检测花粉离体培养尽管不受花药壁 药隔等体细胞的干扰 但这种特殊单倍体细胞的培养技术难度较大 目前只在少数植物上获得成功 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 变式3如图7 15 4表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程 请据图回答下面的问题 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 对菊花来说 要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养 其原因是 对月季来说 适宜花粉培养的时期是花粉处于 期 为确定该花粉是否处于该时期 最常用的方法是 2 在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素 常用的植物激素有 3 两种植物组织培养都需要接种 在进行接种时应注意 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 接种室要消毒 只要戴口罩 操作时便可说话 外植体可预先用体积分数为70 的酒精浸泡 取出用无菌水冲洗后 再用0 1 的氯化汞溶液消毒 并用无菌水冲洗干净 接种操作要在酒精灯火焰旁进行 接种完毕应立即盖好瓶盖A B C D 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 4 月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同 从植物产生的途径来说 花粉植株产生的途径除了图中所示外 还可以通过 阶段发育而来 这两种发育途径的差别主要取决于 5 图中的B过程都需要 因为愈伤组织形成幼小植物后 植物需要叶绿素进行光合作用 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 生长旺盛的嫩枝生理状况好 容易诱导脱分化和再分化单核醋酸洋红法 2 生长素和细胞分裂素 3 C 4 胚状体培养基中激素的种类及其浓度配比 5 光照 解析 1 生长旺盛的嫩枝生理状况好 容易诱导脱分化和再分化 故进行组织培养一般选用生长旺盛的嫩枝 单核期花粉适宜进行培养 该时期可用醋酸洋红法检验其核内染色体来判断 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 2 细胞分裂素和生长素可诱导脱分化和再分化 故植物组织培养时常用 3 两种植物组织培养都需要接种 在进行接种时要特别注意防止污染 应做到 接种室要消毒 外植体消毒 实验过程中防止污染 完成后防污 4 花粉植株产生的途径可通过胚状体分化得到 也可通过愈伤组织再分化得到 这取决于培养基中激素的种类及其浓度配比 5 愈伤组织之后的发育均需光照 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 教师备用习题 第2题考查植物组织培养技术 作为考点的补充 2 辣椒素广泛用于食品保健 医药工业等领域 下图表示辣椒试管苗及辣椒素的获得途径 请回答 请回答 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 图中A表示 过程叫 2 对培养基彻底灭菌时 应采取的灭菌方法是 3 若通过途径 提取辣椒素 培养基中生长素与细胞分裂素用量比值及使用顺序是 4 若通过途径 用萃取法提取辣椒素 主要步骤是 粉碎 干燥 萃取 和 5 萃取加热过程中 要求温度高 时间长 原因是 且需安装冷凝回流装置 其目的是 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 答案 1 外植体 或离体的植物组织或细胞 再分化 2 高压蒸汽灭菌 3 比例适中 先使用生长素 后使用细胞分裂素 4 过滤浓缩 5 可使辣椒素充分溶解 萃取效果好防止有机溶剂的挥发 解析 本题考查植物组织培养技术 其原理是运用植物细胞的全能性 1 应用外植体或离体的植物组织或细胞进行培养 其过程为离体的组织或细胞脱分化成愈伤组织后再分化成胚状体 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 2 操作时要对培养基进行高温蒸汽灭菌 对所用的各种器具都要进行严格灭菌消毒 3 要获得更多辣椒素 即要让细胞大量增殖而不分化 故应先加生长素后加细胞分裂素 且两种激素比例要适中 4 从植物体中提取各种植物有效成分要根据提取物质的成分确定其提取方法 辣椒素提取的方法类似胡萝卜素 主要步骤有粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩五个步骤 5 萃取时要长时间高温加热 能使提取物充分溶解 萃取效果好 同时为了避免萃取剂 主要是有机溶剂 挥发 应安装冷凝回流装置 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 考点四酶的应用1 方法与原理 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 2 直接使用酶 固定化酶和固定化细胞的比较 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 3 影响酶活性的因素 酶的用量及应用实验探究时注意的问题 1 实验设计时要遵循单一变量和对照两大原则 严格控制无关变量 2 探究不同温度 或pH 对酶活性的影响时 以温度 或pH 作为自变量 通常通过设置合理的梯度来确定最适值 最适值是通过比较相同时间内获得的产物量或反应效果来确定的 3 探究最适温度时 pH为无关变量 探究最适pH时 温度最好为最适温度 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 4 探究果胶酶的最适用量时 所测出的最适用量是指在本实验的温度 pH等条件下测出的果胶酶用量 因而果胶酶的最适用量应标明温度和pH 5 探讨加酶洗衣粉的最适温度要根据生活中的实际情况 合理设置温度梯度 6 在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果条件 还要考虑到酶的专一性和洗涤成本的问题 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 例4低温蛋白酶是海洋嗜冷细菌分泌的酶类 最适温度在20 左右 作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果 图7 15 5为分离可分泌低温蛋白酶的某种嗜冷菌的操作步骤 据图回答问题 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 分装前 对培养基要进行 操作 为避免杂菌污染 要及时进行 操作 2 将扩大培养后的深海微生物用 法接种到含酪蛋白的固体培养基表面 在适宜条件下培养一段时间挑出形成透明圈的单一菌落 即为初选出的嗜冷菌 从嗜冷菌分泌的蛋白质中分离出低温蛋白酶的最常用的方法是 3 为进一步检测分离出的嗜冷蛋白酶的最适温度 将该菌按如图所示分5组分别置于 中进行培养 组所对应的温度为最适温度 4 为提高酶的利用率 可以采用 技术 常用的方法有 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 调pH高压蒸汽灭菌 2 稀释涂布平板 或平板划线 电泳法 3 恒温箱透明圈与菌落直径比值最大 4 固定化包埋法 或物理吸附法等 解析 1 分装前 对培养基要进行调pH操作 为避免杂菌污染 要及时进行高压蒸汽灭菌操作 2 可用稀释涂布平板或平板划线法将待选微生物接种到固体培养基表面 分离出酶的最常用的方法是电泳法 3 为进一步检测分离出的嗜冷蛋白酶的最适温度 应将该菌分5组 分别置于恒温箱中进行培养 透明圈与菌落直径比值最大组所对应的温度为最适温度 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 4 固定化技术可提高酶的利用率 常用的固定化方法有包埋法或物理吸附法 点评 固定化酶和固定化细胞的原理是利用物理 化学方法 将酶或微生物细胞与固体的水不溶性支持物 或称载体 相结合 使其既不溶于水 又能保持酶和微生物的活性 它们在固定状态下既可作用于底物 又具有与离子交换树脂相似的特点 而且还具有一定的机械强度 便于操作 由于酶和微生物细胞被固定在载体上 因而它们在反应结束后 还能够再次使用 并在储存较长时间后依然保持酶和微生物的活性不变 微生物细胞固定化常用的方法有三大类 物理吸附法 包埋法 化学结合法 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 变式4有研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌 其筛选过程如图7 15 6所示 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 从用途上来说 号培养基属于 培养基 仅以淀粉作为 源 从物理状态上来说 号培养基属于固体培养基 配制时一般加入 作为凝固剂 2 号培养基配制和灭菌时 灭菌与调节pH的先后顺序是 一般对配制的培养基采用 法灭菌 3 部分嗜热菌在 号培养基上生长时可释放 分解培养基中的淀粉 在菌落周围形成透明圈 应挑出透明圈 填 大 或 小 的菌落 接种到 号培养基 4 若对样品中的嗜热菌进行计数 采用的接种方法是 若要长期保存嗜热菌 应采用 的方法 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 选择碳琼脂 2 先调节pH 后灭菌高压蒸汽灭菌 3 淀粉酶大 4 稀释涂布平板法甘油管藏 解析 1 从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌 且仅以淀粉作为碳源 故 号培养基为选择培养基 固体培养基一般选琼脂为凝固剂 2 配制培养基时先调节pH 再灭菌 培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法 3 能分解淀粉的生物催化剂是淀粉酶 透明圈大的菌落分解淀粉能力强 4 微生物计数一般选择稀释涂布平板法接种 长期保存应采用甘油管藏法 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 考点五不同物质的提取分离方法和原理1 方法与原理 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 2 方法与原理 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 3 DNA和血红蛋白的提取和分离的实验流程比较 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 例5橘皮中提取的橘皮油是食品 化妆品和香水配料的优质原料 具有很高的经济价值 请回答下列有关橘皮精油提取的问题 1 为了提高出油率 需要将柑橘皮干燥去水 并用石灰水浸泡 用石灰水浸泡的目的是 2 压榨液中含有橘皮精油和大量的水分 还有一些糊状残渣等杂质 可以先用 过滤除去固体物和残渣 然后 进一步除去质量较小的残留固体物 再用 将上层的橘皮精油分离出来 此时的橘皮精油还 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 含有少量的水和果蜡 需要在较低温度下静置5 7天 使杂质沉淀 用吸管吸出上层澄清橘皮精油 其余部分通过 过滤 滤液与吸出的上层橘油合并 成为最终的橘皮精油 3 请描述提取出的橘皮精油的特点 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 1 防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 2 普通布袋离心分液漏斗 或吸管 滤纸 3 无色透明有诱人的橘香味 解析 1 石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 2 压榨液中含有橘皮精油和大量的水分 还有一些糊状残渣等杂质 可以先用普通布袋过滤除去固体物和残渣 然后离心进一步除去质量较小的残留固体物 再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来 此时的橘皮精油还含有少量的水和果蜡 需要在较低温度下静置5 7天 使杂质沉淀 用吸管吸出上层澄清橘皮精油 其余部分通过 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 滤纸过滤 滤液与吸出的上层橘油合并 成为最终的橘皮精油 3 橘皮精油的特点是无色透明 有诱人的橘香味 点评 提取橘皮精油实验需要注意的事项 1 实验中要注意避免石灰水与皮肤接触 2 为了能将橘皮均匀地浸泡在水中 橘皮可以放入家用榨汁机粉碎 但要注意安全 3 可以将未经浸泡的样品作为对照 探究浸泡时间对出油率的影响 4 两次过滤 第一次用布袋 第二次用滤纸 5 要处理好温度 5 10 和时间 5 7d 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 变式5请回答下列与植物有效成分的提取相关的问题 1 适合玫瑰精油提取的常用方法为 法 当原料量等其他条件一定时 提取量随蒸馏时间的变化趋势是 2 提取玫瑰精油的过程中进行冷却的原因是 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 其中将柑橘皮干燥去水 并用石灰水浸泡的目的是 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 4 从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是 法 一般情况下 提取胡萝卜素时 提取效率与原料颗粒的含水量成 比 返回目录 专题十五生物技术实践 5 将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定 如图7 15 7为鉴定结果示意图 则甲 乙中属于胡萝卜素层析带的是 核心考点整合 1 水蒸气蒸馏随蒸馏时间的延长而增加 一定时间后不再增加 2 防止玫瑰精油随水蒸气挥发而流失 3 压榨防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 4 萃取反 5 甲 解析 1 提取玫瑰精油常用水蒸气蒸馏法 当原料量等其他条件一定时 提取量随蒸馏时间的延长而增加 一定时间后不再增加 2 提取玫瑰精油的过程中冷却是防止玫瑰精油随水蒸气挥发而流失 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 3 提取橘皮精油时因原料易焦糊 通常采用压榨法 将柑橘皮干燥去水 并用石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 4 从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取法 一般情况下 提取效率与原料颗粒的含水量成反比 5 胡萝卜素粗品中含杂质色素 题图中属于胡萝卜素层析带的是甲 返回目录 专题十五生物技术实践 核心考点整合 返回目录 教师备用习题 备选理由 第3题考查与PCR扩增有关的问题 作