【金牌学案 风向标】高考生物大二轮总复习 第一部分 专题八 生物技术实践课件.ppt

专题八生物技术实践 1 2011年广东 以下关于猪血红蛋白提纯的描述 不正确 的是 a 洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂b 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少c 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测d 在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢 解析 洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化 加入的是生理盐水 红细胞内液与生理盐水是等渗的 所以可以防止细胞破裂 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器 提纯时杂蛋白较少 血红蛋白是有色蛋白 因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液 这使得血红蛋白的分离过程非常直观 简化了操作 d项考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理 相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快 答案 d 2 2010年广东 双选 新技术的建立和应用对生物学发展 至关重要 下列技术 或仪器 与应用匹配正确的是 bd a pcr技术 扩增蛋白质b 杂交瘤技术 制备单克隆抗体c 光学显微镜 观察叶绿体的基粒d 花粉离体培养 培育单倍体植物 解析 pcr技术的应用是扩增核酸 不能用来扩增蛋白质 叶绿体属于显微结构 可用光学显微镜观察 叶绿体中的基粒属于亚显微结构 则需电子显微镜才能观察 培育单倍体植物主要包括花粉离体培养和用秋水仙素处理两大步骤 3 2009年广东 磷元素有相当一部分存在于植酸中 猪 禽等动物由于缺乏有关酶 无法有效利用植酸 造成磷源浪费 而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染 植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸 因此成为目前重要的饲料添加剂之一 1 商品化植酸酶主要来自微生物 在产酶菌株筛选过程中 常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板 植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 可根据其大小选择目的菌株 所得菌株需要进一步测定植酸酶活性 活性测定可以植酸钠作为底物 活性可用一定条件下单位时间 来表示 2 利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如图8 1所示 图8 1 中的主要成分为 中包含多种酸酶等多种蛋白质 请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据 3 为建设基因工程菌 可用pcr等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因 pcr反应包含多次循环 每次循环包括三步 反应过程中打开模板dna双链的方法是 4 除植酸酶外 微生物还应用在 的生产中 解析 本题考查对微生物的分离和培养 蛋白质的纯化 酶活性的鉴定 pcr技术等知识的综合应用 1 植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生透明圈 酶活性测定可以植酸钠作为底物 活性可用一定条件下单位时间底物消耗量或者生成物的量来表示 2 含酶的发酵液经过透析 除去溶液中的小分子杂质 分离纯化蛋白质的方法有凝胶色谱法和电泳法 3 pcr技术过程包括三大步骤 变性 复性和延伸 变性的目的是打开模板dna双链 答案 1 透明圈 2 小分子杂质 植酸钠的消耗量 肌醇和磷酸的生成量 凝胶色谱法 根据蛋白质之间分子大小 吸附性质等差异进行纯化 或电泳法 根据蛋白质之间电荷 分子大小等差异进行纯化 3 变性 复性和延伸 加热 4 蛋白酶 脂肪酶 纤维素酶 本专题内容包括选修1 生物技术实践 的全部内容 主要侧重于社会现象 科研等相关内容 综合近三年的广东高考试题 选修1 生物技术实践 主要以选择题的形式出现 考查微生物的分离和培养技术 果酒 果醋的制作方法与应用及腐乳的制作 生物材料中某些特定成分 如dna 的提取和蛋白质的分离 pcr技术的基本操作与应用 重点是生物技术的应用 在 生物技术实践 的高考备考复习中 微生物培养和分离的原理和技术 生物材料中分离获得某种特定成分的方法是本专题的难点 考生要清楚这些生物技术的基本原理 加深对知识点的理解和记忆 微生物的培养与应用 1 果酒 果醋 腐乳 泡菜制作过程中所用菌种及控制条 件的比较 2 培养基的营养成分 3 消毒和灭菌的区别 4 微生物的纯化 1 平板划线法 操作简单 但是单菌落不易分离 2 稀释涂布平板法 操作复杂 但是单菌落易分离 5 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 以尿素为唯一氮 源 测定微生物数量的常用方法 活菌计数法和显微镜直接 计数法 过程 土壤取样 样品的稀释 选择培养与观察 2 分解纤维素的微生物的分离 实验原理 a 纤维素 b 即 可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌 流程 土壤取样 鉴别培养 梯度稀释 涂布平板 挑 选菌落 典例1 2011年佛山二模 双选 三个培养皿中分别加入10ml不同的培养基 然后接种相同的大肠杆菌样液 培养36 小时后 计算菌落数 结果如下表 下列选项正确的是 a 该实验采用的是液体培养基b 该实验采用稀释涂布平板法接种c 和 对照 说明大肠杆菌的生长不需要生长因子d 和 对照 说明大肠杆菌的生长需要糖类 名师点拨 此题主要考查培养基的类型 微生物分离纯化的方法 微生物培养 以及实验设计原则 在实验过程中加入了琼脂 属于固体培养基 该实验接种相同的大肠杆菌样液 用到了稀释涂布平板法 和 对照 有两个变量 葡萄糖和生长因子 不能说明大肠杆菌的生长不需要生长因子 和 对照 变量是葡萄糖 有葡萄糖的生长很好 没有葡萄糖的不能生长 说明大肠杆菌的生长需要糖类 答案 bd 1 利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇 经加工可制成燃料乙醇 使用燃料乙醇减少了对石油资源的依赖 图8 2 为生产燃料乙醇的简要流程 据图分析错误的一项是 图8 2a 要得到微生物a 最好选择富含纤维素的土壤采集土样b 过程常用的微生物b是酵母菌c 微生物a和微生物b可利用的碳源相同d 可用固定化酶代替微生物a起作用 解析 微生物a能分解纤维素 微生物b能分解可溶解复合物 碳源不相同 过程需要利用微生物a所产生的纤维素酶对纤维质原料进行水解 因此 要得到微生物a 最好选择富含纤维素的土壤采集 答案 c 2 2011年新课标 有些细菌可分解原油 从而消除由原油泄漏造成的土壤污染 某同学欲从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株 请回答问题 1 在筛选过程中 应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上 从功能上讲 该培养基属于 培养基 2 纯化菌种时 为了得到单菌落 常采用的接种方法有两种 即 和 3 为了筛选出高效菌株 可比较单菌落周围分解圈的大 小 分解圈大说明该菌株的降解能力 原油 选择 平板划线法 稀释涂布平板法 强 4 通常情况下 在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌 和 无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近进行 以避免周围环境中微生物的污染 干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 火焰 dna和蛋白质技术 1 dna和血红蛋白的提取方法总结 2 dna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 第一次的目的 使成熟的鸡血细胞涨破释放出dna 第二次的目的 稀释nacl溶液 3 鉴定dna的方法 加入二苯胺试剂并沸水浴加热 观 察是否出现蓝色 3 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 除去血浆蛋白等杂质 血红蛋白的释放 蒸馏水和甲苯使红细胞破裂 分离血红蛋白溶液 离心 分液 2 粗分离 透析 除去样品中分子量较小的杂质 3 纯化 一般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来测定蛋 白质的分子量 4 pcr技术扩增dna片段 1 过程 变性 加热至90 95 dna解链 复性 冷却至50 55 引物结合到互补dna链 延伸 加热至70 75 热稳定dna聚合酶从引物开 始互补链的合成 2 原料与特点 需要耐热 taq dna聚合酶 引物 高温 dna模板 4种脱氧核苷酸 缓冲溶液 不需要atp 可在体外迅速扩增 典例2 2011年江苏 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 14mol 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2mol lnacl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 名师点拨 利用dna在不同浓度的nacl溶液中会溶解或析出的特点 可以除去蛋白质等杂质 而选用木瓜蛋白酶 则可借助酶作用的特异性 水解蛋白质 进而除去杂质 a错误 当nacl溶液浓度被调至0 14mol l时 dna在其中的溶解度最小 会大量析出 此时应滤取 而不是滤去析出物 c错误 描述中缺少加热 d错误 可用菜花作材料 但由于是植物材料 需加上研磨的操作 答案 b 3 2011年珠海二模 双选 新技术的建立和应用对生物学的 发展至关重要 下列技术或仪器与应用匹配正确的是 a pcr技术 以少量dna制备大量dna ab b 电泳技术 蛋白质和dna的分离和纯化c 光学显微镜 可观察到任何细胞器d 花粉离体培养 直接得到优良品种 解析 pcr技术的应用是体外扩增dna 电泳是在电场的作用下 样品中各种分子带电性质的差异 本身的分子大小 形态不同 使带电分子产生移动速度不同而分离 一般用琼脂糖凝胶电泳分离dna 用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质 光学显微镜不能看到所有的细胞器 如中心体 核糖体等 花粉离体培养获得的是单倍体品