高三生物二轮复习 专题8 生物技术实践课件.ppt

生物技术实践 专题八 复习指导 1 从类型 特点和应用等方面列表比较不同微生物培养基 2 将果酒 果醋与泡菜的制作 特定微生物的分离纯化等实践操作构建过程模型 可以加深对知识的记忆和理解 3 利用实例分析法理解果胶酶在果汁生产中的应用 4 利用列表比较法突破直接使用酶 固定化酶和固定化细胞的内容 5 利用图解法理解特定成分的提取和植物组织培养的操作程序 6 联系生长素和细胞分裂素的作用分析在植物组织培养中的作用 答案 水 碳源 氮源 无机盐 配制培养基 灭菌 接种 培养 以尿素作为唯一氮源的选择培养基 稀释涂布平板法和显微镜直接计数法 富含纤维素的选择培养基 刚果红染色法 酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵 温度为30 35 适时通气 控制糖源供应 让豆腐长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制 泡菜坛的选择 腌制的条件 如腌制的时间 温度 食盐用量 配制溶液 制备标准显色液 制备样品处理液 比色 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法提取 纸层析法鉴定 分解纤维素和果胶 易于榨取果汁 1 通常采用哪种方法来推测样品中的活菌数目 2 果酒和果醋制作中所用的发酵菌种在结构上的本质区别是什么 3 土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的 选择培养 一定需要吗 4 固定化细胞在使用上有什么要求 5 凝胶色谱法的原理是什么 答案 1 稀释涂布平板法 2 前者是真核生物 后者是原核生物 其本质区别是酵母菌有核膜包被的细胞核 3 土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的 选择培养 是否需要 应根据样品中目的菌株数量的多少来确定 4 因为固定化细胞使用的是活细胞 因而要定期提供全面的营养物质 供细胞生长 繁殖 5 根据相对分子质量的大小分离蛋白质 1 下列关于植物芳香油的叙述 错误的是 a 挥发性强 易溶于有机溶剂 一般来说价格昂贵b 都是由天然植物的茎 叶 树干 花 果实和种子等部位萃取出来的浓缩液体c 它是植物免疫和维护系统的精华d 植物芳香油广泛地应用于轻工 化妆品 饮料和食品制造等方面 答案 b 解析 植物芳香油不仅挥发性强 而且易溶于有机溶剂 我们可用萃取法来提取 但这不是唯一方法 我们可以根据植物原料的特点 选择不同的提取方法 植物芳香油提取方法常用的有蒸馏法 压榨法和萃取法等 植物芳香油的存在对于保护植物本身有重要作用 2 下列与果酒 果醋和腐乳制作相关的叙述 正确的是 a 腐乳制作所需要的适宜温度最高b 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵c 使用的菌种分别是酵母菌 醋酸菌 乳酸菌d 使用的菌种都具有细胞壁 核糖体 dna和rna 答案 d 解析 酵母菌酒精发酵的适宜温度为18 25 而醋酸菌醋酸发酵的适宜温度是30 35 腐乳制作中豆腐长出毛霉的适宜温度是15 18 可见果醋制作的适宜温度最高 a项错误 果醋制作过程中的菌种醋酸菌为好氧细菌 只进行有氧呼吸 b项错误 制作腐乳的菌种主要是毛霉 c项错误 酵母菌 醋酸菌 毛霉等都具有细胞壁 都有dna和rna 细胞中都有核糖体 d项正确 3 固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术 科研人员用双重固定法 即采用戊二醛作为交联剂 使酶相互连接 海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶 以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件 酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率 包括酶活性和酶的数量 下图甲 乙 丙为部分研究结果 下列有关叙述 错误的是 a 由图甲可知 固定化小麦酯酶比游离小麦酯酶对温度变化的适应性强b 由图乙可知 用浓度约为3 的海藻酸钠作为包埋剂效果最好c 由图丙可知 固定化小麦酯酶一般可重复使用3次 之后若继续使用 则酶活力明显下降d 固定小麦酯酶应直接采用海藻酸钠包埋法 答案 d 解析 由图甲可知 在一定范围内 随着温度的升高 固定化小麦酯酶的酶活力始终比游离小麦酯酶的酶活力高 故固定化小麦酯酶比游离小麦酯酶对温度变化的适应性强 由图乙可知 海藻酸钠浓度约为3 时 酶活力最高 由图丙可知 固定化小麦酯酶使用3次后 若继续使用则其酶活力明显下降 一般来说 酶的固定适合采用化学结合法 物理吸附法 细胞的固定适合采用包埋法 1 微生物的培养 微生物的利用和传统发酵技术的应用 2 微生物的分离与计数 3 果酒 果醋 腐乳及泡菜的制作原理及过程 4 亚硝酸盐在整个发酵过程中含量的变化趋势 下列关于微生物分离和培养的叙述 错误的是 a 微生物培养前 需对培养基进行消毒b 测定土壤样品中的细菌数目 常用菌落计数法c 分离土壤中不同的微生物 要采用不同的稀释度d 分离能分解尿素的细菌 要以尿素作为培养基中的唯一氮源 解析 微生物培养前 需对培养基进行灭菌 而不是消毒 答案 a 生活中有许多微生物技术的应用 请分析回答 1 家庭酿酒时先将米煮熟 其目的是 冷却到30 后才能加酒药的原因是 如果时常开坛盖取酒 不久酒就会变酸 其原因是 2 腐乳制作过程中 豆腐相当于微生物生长的 豆腐变为味道鲜美的腐乳的原因是 制作腐乳的实验流程是 3 在制作泡菜过程中 主要起作用的微生物是 检测泡菜中亚硝酸盐的含量时 使用对氨基苯磺酸溶液和 溶液检测 泡菜溶液会出现玫瑰红色 答案 1 杀灭其中的杂菌太高的温度会抑制甚至杀死酵母菌醋酸菌在有氧条件下 将酒精变为醋酸 2 培养基毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 脂肪酶能将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制 3 乳酸菌n 1 萘基乙二胺盐酸盐 解析 1 酿酒过程中要防止杂菌干扰 将米煮熟可杀灭其中的杂菌 温度过高时放入酵母菌会将酵母菌杀死 醋酸菌在有氧条件下 将酒精变为醋酸 从而使酒变酸 2 豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪 它们可为微生物的生长提供营养 在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下 豆腐中的蛋白质和脂肪分别分解成小分子的肽和氨基酸 甘油和脂肪酸等营养成分 从而使豆腐变为味道鲜美的腐乳 3 泡菜的制作是利用乳酸菌的发酵 在发酵的过程中会产生大量的亚硝酸盐 在酸性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玫瑰红色染料 1 酶在食品制造和洗涤等方面的应用 1 纤维素酶与果胶酶 酶的应用 2 加酶洗衣粉 概念 指含酶制剂的洗衣粉 目前常用的酶制剂有蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶和纤维素酶四类 洗涤原理 2 固定化酶和固定化细胞的比较 3 制备固定化酵母细胞及用固定化酵母细胞发酵 下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述 正确的是 a 固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显b 固定化酶的应用中 要控制好ph 温度和溶解氧c 利用固定化酶降解水体中的有机磷农药 需提供适宜的营养条件d 利用固定化酵母细胞进行发酵 糖类的作用只是作为反应底物 解析 固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高 耐受性比较好 故b错 利用固定化酶降解水体中的有机磷农药 是通过酶催化化学反应实现的 不需要提供营养条件 故c错 利用固定化酵母细胞进行发酵时糖类的作用有 作为反应底物和作为碳源来调节酵母菌的代谢方式 d错 答案 a 某同学进行苹果汁制作实验 工艺流程如图所示 请回答 1 图中用kmno4溶液浸泡苹果的目的是 黑曲霉提取液中含有的 可分解果胶 从而使果汁澄清 固定化柱中填充的石英砂通过 方式将酶固定化 酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去 2 实验中 操作流程a和b的先后顺序为 在苹果汁澄清过程中 应关闭的流速调节阀是 要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶 可取一定量的果汁与等量的 混合 如果出现 现象 说明果胶还没有被完全水解 为使果胶完全水解 应将流速调 3 实验后 将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天 该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验 说明固定化酶可被 使用 答案 1 消毒果胶酶吸附未被固定的酶等物质 2 a b阀1乙醇浑浊 沉淀 慢 3 重复 解析 1 在制作工艺中必须对原材料消毒 这样才能保证后续实验的成功 kmno4是强氧化剂 可以起到对苹果的消毒作用 使果胶分解的物质是果胶酶 在制备固定化酶时 石英砂具有吸附作用 为了除去未被固定的酶等物质 需用蒸馏水洗涤固定化柱 2 实验中应先制备好固定化酶 再对苹果进行榨汁处理 否则易使果汁被污染 在苹果汁澄清过程中 应将调节阀1关闭 否则在产物中会混入较多的果胶酶 要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶 可取一定量的果汁与等量的乙醇混合 如果出现浑浊或沉淀的现象 乙醇对果胶有凝聚作用 说明果胶还没有被完全分解 为使果胶完全分解 应将流速调慢 以便反应充分进行 3 固定化酶的最大优点是可回收 重复使用 生物技术在其他方面的应用 2 比较下表中植物茎的组织培养与花药植株培养 2 植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同 3 五种生物成分的提取 a 酵母和菜花均可作为提取dna的材料b dna既溶于2mol lnacl溶液也溶于蒸馏水c 向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌 可见玻棒上有白色絮状物d dna溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热 冷却后变蓝 解析 酵母和菜花细胞均为真核细胞 理论上均可作为提取dna的材料 dna既溶于2mol lnacl溶液也溶于蒸馏水 在2mol lnacl溶液中溶解度最大 在0 14mol lnacl溶液中溶解度最小 向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌 是为了加速细胞膜和核膜破裂 此时玻棒上没有白色絮状物 鉴定dna的原理是dna溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热 冷却后变蓝 答案 c 2014 广州 辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱 广泛用于食品保健 医药工业等领域 辣椒素的获得途径如下图所示 请回答下列问题 1 图中 和 分别表示辣椒组织培养中细胞的 和 过程 2 图中所用的ms培养基主要成分应包括 大量元素 微量元素 有机物 如甘氨酸 烟酸 肌醇 维生素以及 等 还需要添加多种植物激素 如生长素和细胞分裂素 培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值 填 高 或 低 时 有利于芽的分化 所用的培养基必须彻底灭菌 一般应采取的灭菌方法是 3 培养外植体的培养基一般是固体培养基 需要加入凝固剂 并且 在培养获得辣椒脱毒苗的过程中 除无菌操作外 还需要注意ph 等条件的控制 4 图中第二条获得辣椒素途径 用酶解法将愈伤组织分离成单细胞 再选择高产细胞系进行培养 分散的细胞能快速增殖 提取的有效成分比从辣椒果实中提取更充分 酶解法用到的酶有 酶和 酶 5 辣椒素是一种斥水亲脂 易溶于乙醇 丙酮等有机溶剂的化合物 可以采用 方法提取辣椒素 该方法需要对原材料进行 再用酒精 丙酮等浸泡 并利用 加热方法加热 加热瓶口安装回流冷凝装置 目的是 通过过滤获得滤液 若要获得辣椒素结晶 还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂 这时可以直接使用 装置进行 答案 1 脱分化 去分化 再分化 2 蔗糖低高压蒸汽灭菌 3 琼脂温度光照 4 果胶纤维素 5 萃取粉碎 干燥水浴防止有机溶剂的挥发蒸馏 解析 1 由外植体培养成脱毒苗的过程为植物组织培养过程 需经过脱分化 再分化两个阶段 2 ms培养基主要成分包括大量元素 微量元素 有机物 如甘氨酸 烟酸 肌醇 维生素以及蔗糖等 还要添加植物激素 生长素和细胞分裂素 来启动细胞分裂 脱分化和再分化 当细胞分裂素较多 生长素和细胞分裂素用量的比值低时 有利于芽的分化 当生长素较多时 有利于根的分化 培养基的彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法 3 培养外植体的培养基一般是固体培养基 需加入凝固剂琼脂 在植物组织培养过程中 除无菌操作外 还要注意ph 温度 光照等条件的控制 4 酶解法用到的酶为纤维素酶和果胶酶 5 辣椒素易溶于有机溶剂 可以用萃取法提取 该方法需要对原材料进行粉碎 干燥 再用酒精 丙酮等浸泡 利用水浴加热方法加热 这是因为有机溶剂都是易燃物 直接使用明火加热容易引起燃烧 爆炸 为了防止加热时有机溶剂挥发 还要在加热瓶口安装回流装置 若要获得辣椒素结晶 还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂 这时可以直接使用蒸馏装置进行 1 2014 广东 4 下列叙述错误的是 a 醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸b 酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精c 泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵d 腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 答案 a 解析 通过醋酸发酵 酒精发酵 乳酸发酵和腐乳制作 考查发酵技术在生产实践中的应用 醋酸菌是严格的好氧菌 无氧条件下不能存活 因此醋酸菌将乙醇氧化为乙酸必需持续通氧 酵母菌可以在无氧条件下进行酒精发酵 产生酒精 泡菜腌制的原理是乳酸菌在无氧条件下进行乳酸发酵 腐乳主要利用毛霉等真菌中的蛋白酶和脂肪酶将蛋白质和脂肪分解为多种氨基酸和芳香烃 2 2014 江苏 18 下列关于加酶洗衣粉的叙述 正确的是 a 高温易使酶失活 因此冷水洗涤去污效果应该比温水好b 洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用c 在ph低于7 0的自来水中 碱性蛋白酶依然能起作用d 洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用 答案 c 解析 酶发挥作用需要一个适宜的温度 高温低温酶的活性低 洗衣粉中的表面活性剂可以降低溶液表面张力 增大溶液中物质的溶解度 可提高洗涤效果 但不影响酶的活性 洗衣粉中酶主要是通过快速分解衣物上的污渍发挥作用 碱性蛋白酶在碱性条件下催化作用强 但在ph低于7 0的自来水中 依然能起作用 3 2014 江苏高三联考 下列关于 dna粗提取与鉴定实验 的叙述 正确的是 a 洗涤剂能瓦解细胞膜并增加dna在nacl溶液中的溶解度b