高考生物二轮复习（体验真题+考题切点+考点透析+考题预测含13年真题）专题突破十三 生物技术实践 新人教版.doc

专题十三 生物技术实践摘要：本专题的主干知识主要集中在微生物的培养与利用、传统发酵技术的应用即果酒和果醋的制作、酶技术、dna的粗提取及鉴定和植物组织培养，植物成分的提取和血红蛋白的提取与分离。这几个内容都比较贴近生活生产实际，不但可以与必修部分的内容相联系，也为培养学生的生物科学素养起到了一定的作用，因此高考的力度逐年加大，高考的立意重在对生物技术过程的研究和理解，更高的要求是根据有关内容进行实验设计和分析。 从命题角度看主要是以微生物的应用为考察对象，进行实验设计或者其他考察，考察的内容多种多样，考查方式和方向是更加密切的联系人们的生活生产实际。一、专题知识突破1.考纲要求（1）微生物的分离和培养（2）某种微生物数量的测定（3）培养基对微生物的选择利用（4）利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用（5）酶的存在与简单制作方法（6）酶活力测定的一般原理和方法（7）酶在食品制造和洗涤等方面的应用（8）制备和应用固相化酶（9）从生物材料中提取某些特定的成分（10）运用发酵加工食品的基本方法（11）测定食品加工中可能产生的有害物质（12）植物的组织培养（13）蛋白质的提取和分离（14）pcr技术的基本操作和应用2.考点剖析考点1：微生物的培养与应用【体验真题】1. (2012年高考全国卷)关于细菌的叙述中，正确的是a.不同种类细菌的生长均需要相同碳源b.常用液体培养基分离获得细菌单菌落c.细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期d.培养基中含有高浓度nacl有利于金黄色葡萄球菌的筛选【解析】自养型细菌可以利用无机碳源，异养型细菌只能利用有机碳源，a错误。分离细菌并获得单菌落需要固体培养基，b错误。芽孢是细菌为适应不利的环境而产生的休眠体，而调整期资源丰富，不会产生芽孢，c错误。金黄色葡萄球菌有耐高浓度盐的特点，d正确。【答案】d2.（2013新课标ii卷） 生物选修1：生物技术实践 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。（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至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 。【解析】（1）在微生物的培养过程中，常用来分离微生物方法是稀释涂布发或平板划线法。（2）为了使微生物在培养基上能够均匀的分布，一般用涂布法来将微生物接种在培养基上。（3）在抗药性检验过程中，如果在菌落周围出现透明的圆圈，说明此种抗生素可抑制该细菌；透明圈的大小表示着此种抗生素抗菌的强弱。据此可判断抗菌强弱依次是a、c、b；d的透明圈中出现了一个菌落，说明该菌落对此种抗生素具有耐药性。【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【考题切点】微生物的利用在生物技术实践中占有比较重要的地位，包括微生物的分离和培养技术、特定微生物的数量测定等。本专题易考查培养基、消毒灭菌等有关微生物培养的基础知识，培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术，并运用相关技术解决生产生活中有关微生物计数、微生物分离与培养等实际问题。选修只以简单题或填空题形式出现。【考点透析】1培养基及其种类(1)成分：包含碳源、氮源、水分、无机盐(有些微生物还需在培养基中额外补充生长因子)。 (2)制备：计算称量溶化灭菌倒平板。(3)种类划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂 (如琼脂)观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏用途选择培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物2微生物的纯化培养的方法(1)平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。(2)稀释涂布平板法将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。3微生物的分离和计数(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。测定微生物数量的常用方法统计菌落数目公式：每克样品中菌株数(cv)m或显微镜直接计数。过程：土壤取样样品的稀释微生物的培养与观察。设置重复组与对照组a设置重复组统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布3个平板作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。b设置对照组判断培养基中是否有杂菌污染时，需将未接种的培养基与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时，需将牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。(2)分解纤维素的微生物的分离实验原理即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。实验流程：土壤取样梯度稀释挑选菌落4测定微生物数量的方法(1)直接计数法：常用的是显微镜直接计数。(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。【考题预测】1右图为不同培养阶段酵母菌种各数量，葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题： （1）曲线ab段酵母菌呼吸发生的场所是 ；曲线bc段酵母呼吸的方式为 。（2）酵母菌种群数量从c点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有 、 。（3）在t1t2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有 、 。（4）某同学在t3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高于d点对应的数量，原因可能有 、 和用血球计数板计数时出现错误等。考点2：酶的应用【体验真题】3. (2012重庆高考)乙醇可部分替代石油燃料，利于纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇、耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解，从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。（1）某研究小组将产纤维素酶的菌株，通过诱变和高温筛选获得新菌株，为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80高温，进行了以下实验。试管1试管2第一步加入适量缓冲液加入等量纤维素酶溶液（缓冲液配制）第二步_30min第三步加入_第四步60水浴保温10min第五步加入_第六步沸水浴中加热2min，观察实验现象结果与结论：若_，则表明该纤维素酶能耐受80高温；若_，则表明该纤维素酶不能耐受80高温；（2）酵母菌发酵产生的乙醇属于_（填“初级”或“次级”）代谢产物。【解析】根据实验是探究纤维素酶能否耐受80高温，所以应先对纤维素酶用80高温处理，常用方法为水浴80保温。对酶进行高温处理后，然后再加入适量的纤维素酶作用的底物纤维素，利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖，来检验经高温处理的酶是否还有活性，还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测。 如果纤维素酶能耐受80高温，则经80高温处理后，依然能使纤维素水解，经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀反之，不能出现砖红色沉淀。乙醇对酵母菌无明显生理功能，并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质，这样的物质为次生代谢产物【答案】80水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生试管1和2内均呈蓝色次级 4. (2010江苏高考)如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图，下列叙述正确的是(多选) ()a刚溶化的海藻酸钠应迅速与活化的酵母菌混合制备混合液b图1中x溶液为cacl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠c图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触d图1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2装置中解析：本题考查固定化细胞技术的基础知识，意在考查对固定化酵母细胞实验操作的掌握情况。在该实验中，将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，再加入已活化的酵母细胞，否则高温会导致酵母细胞死亡；实验中氯化钙溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠；固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗23次，再将其转移至10%的葡萄糖溶液中，并用搅拌器搅拌，目的是使培养液与固定化酵母细胞充分接触，有利于发酵的正常进行。答案：bcd【考题切点】酶的应用考点和必修内容联系紧密，主要考查果胶酶在果汁生产中的应用和加酶洗衣粉洗涤效果的探究等知识点，以简答或实验设计形式出现。【考点透析】1直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较直接使用酶固定化酶固定化细胞制作方法化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点对环境条件非常敏感，易失活；难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、低污染既能与反应物接触，又能与产物分离；可以重复利用成本低、操作容易2酶在食品制造和洗涤等方面的应用(1)加酶洗衣粉中酶制剂的种类与功效加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子的物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。(2)果胶酶在果汁生产中的应用在果汁生产中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混浊。果胶酶能够分解果胶，将其变成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清。【考题预测】2为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。水温/1020304050组别甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血渍时间/min67668852518336347711126891167清除油渍时间/min93789587639182468575277769868请回答下列问题。(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲组在洗衣粉中加入了_。乙组在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_。(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为80时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由_ (4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由_考点3：生物技术在食品加工及其他方面的应用【体验真题】5. （2013新课标卷,39）【生物选修1 生物技术实践】（15分）回答下列有关泡菜制作的习题：（1）制作泡菜是，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： 。【解析】（1）盐水中可能含有杂菌，制作泡菜时，所用盐水需要煮沸，以便杀死盐水中的杂菌。陈泡菜中含有现成的乳酸菌，加入后，可以缩短制作时间。（2）乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的细胞质基质中。（3）在泡菜的制作过程中，影响亚硝酸盐含量的因素有温度过高、食盐用量不足、腌制时间等。（4）从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐发酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量增加，其他杂菌较少；原因是酸性条件下，不利于杂菌生存，增加乳酸菌的数量。【答案】（1）消灭杂菌 增加乳酸菌含量（2）无氧呼吸 细胞质（3）温度、食盐用量、腌制时间（4）乳酸菌数量增加，杂菌数量较少 乳酸菌比杂菌更为耐酸【考题切点】本知识点与生活实践密切相关，考查上注重基础知识，主要考查实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并将这些实验涉及的方法和技能进行综合应用。考查形式上，这部分内容出现在选做题中，以非选择题形式出现。【考点透析】1果酒、果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前应先冲洗，再除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。(2)防止发酵液被污染需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染：榨汁机要洗净并晾干，发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。(3)控制发酵条件果酒果醋温度20左右，最适合繁殖；1825，酒精发酵3035，最适合生长氧气前期通o2，然后控制无o2氧气充足其他时间：1012天；ph：5.06.0时间：约78天2.腐乳制作的注意事项(1)影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等。水的控制：含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。盐的控制：盐浓度过高，会影响腐乳的口味；浓度过低，腐乳易腐败变质。酒的控制：酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。温度的控制：温度为1518，适合毛霉生长。发酵时间控制在6个月左右。(2)防止杂菌污染用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要迅速小心。加放卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。3泡菜制作的注意事项(1)泡菜坛的选择：选择气密性好的泡菜坛。用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。(2)腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。发酵时间受到温度的影响：1820，腌制15天左右。温度高，时间短一些。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。4.生物成分提取物质方法原理步骤血红蛋白凝胶色谱法根据相对分子质量的大小样品处理粗分离纯化纯度鉴定电泳法根据各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同玫瑰精油水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来水蒸气蒸馏，分离油层(加 nacl) 除水过滤橘皮精油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤胡萝卜素萃取法使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物粉碎、干燥萃取、过滤浓缩【考题预测】3.下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是 ()a过程和都只能发生在缺氧条件下b过程和都发生在酵母细胞的线粒体中c过程和都需要氧气的参与d过程所需的最适温度基本相同考点4：dna和血红蛋白的提取和分离【体验真题】6. (2011年江苏卷)在利用鸡血进行“dna的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是( )a用蒸馏水将nacl溶液浓度调至0.14 mol/l，滤去析出物b调节nacl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质c将丝状物溶解在2 mol/l nacl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色d用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同解析：dna在浓度为0.14 mol/l的nacl溶液中溶解度最小，dna析出；木瓜蛋白酶能够水解样品中的一部分蛋白质；dna溶解于2 mol/l nacl溶液中，在沸水浴条件下遇二苯胺试剂呈现蓝色；用植物材料提取dna时，需用洗涤剂处理材料以溶解细胞膜。答案：b 【考题切点】本知识点与生活实践密切相关，考查上注重dna和血红蛋白的提取和分离的基础知识，主要考查实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能。考查形式上，这部分内容出现在选做题中，以非选择题形式出现。【考点透析】1dna粗提取与鉴定(1)哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，不适于作为dna提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。(2)实验过程中两次用到蒸馏水：第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破，释放出dna；第二次目的是稀释nacl溶液，使dna析出。(3)鉴定dna：加入二苯胺试剂并沸水浴加热，观察是否出现蓝色。2血红蛋白的提取和分离操作程序(1)样品处理：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。(2)粗分离透析：除去样品中分子量较小的杂质。(3)纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。(4)纯度鉴定：一般用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的相对分子质量。【考题预测】4在研究dna的基因样本前，采集来的血样需用蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质，用蛋白水解酶处理血样的目的是()a除去血浆中的蛋白质b除去染色体上的蛋白质c除去血细胞表面的蛋白质d除去血细胞中的所有蛋白质，使dna释放5关于“dna粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中，正确的是( )a用猪血作为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核，dna含量多b利用dna在2 mol/l的氯化钠溶液中溶解度最低，易析出的特性提取dnac利用dna不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯dnad利用dna与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定dna3.方法指导此部分考题难度不大，试题往往从生产生活实际入手，进行综合考查。复习每个小专题时建议“抓大放小”，也就是掌握大的方法和思路，力求从宏观上去整体把握。对于一些细节问题没有必要花费太大的精力，因为本专题主要是一些生物技术操作中的技术手段和方法，比如植物组织培养，主要要掌握组织培养的核心过程即脱分化和再分化，影响因素、条件。复习时还要注意：一要从实验角度剖析每项技术，把握其原理、材料、操作流程、注意事项等；二要用比较的方法区分一些重要概念和方法；三要用联系的观点看待不同的技术，要联系必修教材中的相关实验，注意将不同实验相关联的知识进行整合；四是有条件的最好能动手做实验。考题预测答案1解析：（1）ab段没有乙醇产生，说明进行的是有氧呼吸，所以场所为细胞质基质和线料体；从b点开始出现乙醇，说明bc段为有氧呼吸和无氧呼吸（2）无氧呼吸会使乙醇积累对酵母菌产生毒害 细胞呼吸的产生的co2积累会使培养液ph逐渐下降使酵母菌数量下降（3）酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量，而细胞生命活动需要消耗大量能量，所以只有依靠加快无氧呼吸来提供能量 酵母菌种群数量增多需要消耗的营养物质总量增加（4）取样时培养液未