2012版高考生物 3-2-1精品系列专题20 生物技术实践（学生版）

1 20122012 版高考生物版高考生物 3 2 13 2 1 精品系列专题精品系列专题 专题知识框架专题知识框架 考纲解读考纲解读 考点考纲要求考察角度 微生物的分离与培养 微生物培养所需营养物质 利用选择培养基分离微生物的方法 微生 物的培养过程 微生物的鉴定及数量的 测定 微生物的鉴定方法 微生物的筛选原理 微生物的数量测定的原理和 方法 酶的应用 酶的存在与简单制作方法 酶活力测定的一般原理与方法 酶在食品 制造和洗涤方面的应用 制备和应用固定化酶 传统发酵技术的应用 果酒 果醋 腐乳 泡菜的制作原理 实验流程及有关注意事项 检 测视频中亚硝酸盐的含量的原理 过程 2 植物有效成分的提取 从植物材料中提取芳香油 胡萝卜素等有效成分的方法 原理及实验 步骤 DNA 与蛋白质的提取与 分离 DNA 提取的方法 步骤及注意事项 从血液中提取蛋白质的方法 PCR 技术及应用 PCR 技术的原理及应用 三年高考命题分析与命题趋势三年高考命题分析与命题趋势 三年高考命题分析 三年高考命题分析 酶的应用酶的应用 本专题内容主要有三个知识点 果胶酶在果汁生产中应用 加酶洗衣粉的洗涤效果探 究 制备和应用固定化酶 在高考命题中 与必修 1 内容联系紧密 从近几年命题中看出 联系生产生活实际的考题较多 命题角度侧重从生产生活实际出发 侧重从社会现象 新的科学研究入手 利用酶的 有关知识分析解决实际问题 考查形式以简答题为主 近几年各省市命题比重较小 选择题很少见 生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 从近几年新课标地区高考命题分析 本专题知识点考查主要体现在以下三个方面 1 传统发酵技术的应用 果酒 果醋和腐乳的制作是考查的重点 2 生物材料中特定成分的提取和蛋白质的分离在高考中也有体现 3 PCR 技术在高考中也有所涉及 命题角度 本专题与生产生活实际联系紧密 在考查时注重与实践 实验相结合 考查形式 在新课标地区以简答题形式为主 江苏 广东则简答 选择均有出现 命题趋势命题趋势 微生物的利用微生物的利用 3 以理综形式考查的地区多以简答题形式综合考查微生物的培养 分离 纯化过程 注 重与实践相结合 而单科命题的地区出了综合性简答题外 选择题多考察培养基制备 灭 菌方法和平板划线法等基本技术 但简答题仍是主要命题形式 预计 2013 年各地命题仍以 简答题形式为主 难度系数在 0 75 左右 酶的应用酶的应用 联系果汁饮料生产 新型洗涤产品等生活实际 考查酶的特性及其在生产中的应用 很可能以探究实践类型的题目出现 预计 2013 年各地命题可能性较大 难度适中 系数在 0 65 左右 生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用 传统发酵技术的应用 中 果酒 果醋 泡菜 腐乳的制作原理与技术流程 试题 较多 为今后高考命题热点 但命题难度不会太大 难度系数一般在 0 75 左右 生物材料中有效成分提取 将在今后高考命题中也有出现 但往往以选择题形式出 现 难度系数也在 0 75 左右 核心考点要点归纳核心考点要点归纳 考点一 微生物的培养与应用考点一 微生物的培养与应用 1 培养基 1 营养构成 各种培养基一般都含有水 碳源 氮源和无机盐 此外还要满足微生 物生长对 pH 特殊营养物质以及氧气的要求 2 培养基类型 按培养基物理性质可分为固体培养基和液体培养基两种 其中固体培养基用于菌种 分离 鉴定 菌落计数等 而液体培养基常用于科研或工业生产等 按培养基的功能可分为选择培养基和鉴别培养基 按照人们对培养基中成分的了解程度可分为天然培养基和合成培养基两种 说明代谢类型不同的微生物 对培养基营养成分的要求不同 如自养型微生物可以利 用无机碳源 而异养型微生物则必须利用有机碳源 不论代谢类型如何 微生物对营养物 质的要求都包括碳源 氮源 水 无机盐 生长因子五类 2 关于无菌技术 1 实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 常用的消毒方法 有煮沸消毒 巴氏消毒 化学药剂消毒 对不同的对象需采用不同的消毒或灭菌方法 4 2 在微生物培养时 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵 无菌技术围绕着 如何避免杂菌的污染展开 主要包括四方面的内容 对实验操作的空间 操作者的衣着和手进行清洁和消毒 将用于微生物培养的器皿 接种用具和培养基等器具进行灭菌 为避免周围环境中微生物的污染 实验操作应在酒精灯火焰附近进行 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触 考点二 果酒 果醋 腐乳 泡菜制作的注意事项考点二 果酒 果醋 腐乳 泡菜制作的注意事项 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 18 25 酒精发酵 30 35 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 10 12 天 pH 5 0 6 0 时间 约 7 8 天 2 腐乳制作的注意事项 5 1 影响腐乳品质的条件 水 盐 酒 温度 发酵时间等 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 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 18 20 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 考点三 植物的组织培养技术考点三 植物的组织培养技术 1 植物组织培养原理 植物组织培养的原理是细胞的全能性 不同细胞的全能性不一样 生物体的所有细胞 全能性大小比较如下 受精卵 生殖细胞 体细胞 体细胞中 幼嫩植物组织 如芽尖 成熟组织细胞 2 植物组织培养技术和花药培养技术的异同 植物组织培养技术 花药培养技术 理论依据 植物细胞的全能性 基本过程 无菌技术及接种操作基本相同 相同点 影响因素 选材 营养 激素 pH 温度 光照等 不同点 选材体细胞生殖细胞 精子 3 植物组织培养技术 微生物培养技术和无土栽培技术比较 植物组织培养技术 微生物培养技术 无土栽培技术 6 概念 在无菌条件下 将离体 的植物体器官或组织接种 在适当的培养基上进行培 养 最终发育成完整植株 在无菌条件下 在 适宜的营养和环境条 件下对微生物的培养 将植物生长发育过程 中所需各种矿质元素按 一定比例配成营养液 并利用这种营养液栽培 植物 培养基 成分 水 矿质元素 蔗糖 维生素 有机添加物和植 物激素等 水 无机盐 碳源 氮源等 水 必需矿质元素 特殊操 作要求 严格控制无菌操作 在 培养过程中要更换培养基 调节细胞分裂素和生长素 的比例 严格控制无菌操作 整个培养过程无需更 换培养基 适宜的环境条件 基 质垫底并固定幼苗 不 需要保证无菌条件 考点四 探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果实验应注意的事项考点四 探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果实验应注意的事项 1 实验原理 酶的催化作用具有专一性 复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多 与单一加酶洗衣粉 相比 对各种污渍都有较好的洗涤效果 2 实验变量 1 自变量 加酶洗衣粉 2 无关变量 其他条件相同且适宜 如温度 pH 等 3 实验步骤 烧杯编号 步骤 注入自来水 500 mL500 mL500 mL 加入物质 等量 奶渍布奶渍布奶渍布 控制水温 37 37 37 加入洗衣粉 等量 蛋白酶 洗衣粉 复合酶 洗衣粉 脂肪酶 洗衣粉 用玻璃捧搅拌 5 min5 min5 min 观察实验现象 7 4 实验时注意事项 1 在比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中 自变量为洗衣粉的种类 设计时应遵循单一变量原则 对照原则 有效控制其他变量 如水的用量 污染物的量 所用实验的布的质地和大小 两种洗衣粉的用量 搅拌及洗涤时间等 2 在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的条件 如最适温度 pH 还要考 虑衣物的承受力 如蛋白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物 也要考虑洗涤成本问题 因污渍 的成分比较复杂 一般选择复合加酶洗衣粉 以减少用量 3 该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果 也可以探究同一种加酶洗衣 粉对于不同污渍的洗涤效果 考点五 固定化酶与固定化细胞考点五 固定化酶与固定化细胞 注 酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定 而细胞多采用包埋法固定 这是因为细胞个 大 而酶分子很小 个大的细胞难以被吸附或结合 而个小的酶容易从包埋材料中漏出 3 固定化细胞常用的载体材料 常用的载体有明胶 琼脂糖 海藻酸钠 醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等 4 固定化酶的优点 1 易接触 2 易分离 3 反复利用 考点六 考点六 DNADNA 的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定 1 原理 方法和目的 基本原理方法目的 DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不 同 在 0 14 mol L 的 NaCl 溶液中的溶解度最 低 溶于 NaCl 溶液中 并稀释 NaCl 溶液为 2 mol L 时 DNA 溶解 而部分蛋白质发生盐析而生成沉淀 通过 过滤可除去部分蛋白质及不溶于 NaCl 溶 液的杂质 当 NaCl 溶液稀释至 0 14 mol L 时 DNA 析出 过滤可除去溶于 NaCl 中的部 8 分蛋白质和其他杂质 DNA 不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶 水解蛋白质 DNA 不溶于酒精溶液 加入冷却酒精 95 DNA 析出 除去溶于酒精的蛋白质 DNA 可被二苯胺染成蓝色 加入二苯胺 并沸水浴鉴定 DNA 2 实验材料 1 动物 2 植物 新鲜菜花 蒜黄 菠菜等 人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核 也没有 DNA 不适于作 DNA 提取的材料 但 却是提取血红蛋白的理想材料 3 鉴定 比较加入物质结果图示 实验组丝状物 DNA 溶液逐渐 变蓝 对照组 均加入 4 mL 二苯胺试剂 2 mol L NaCl 溶液 5 mL 不变蓝 4 注意事项 制备鸡血细胞液时 要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠 静置后上层是血清 下层为 所需要的血细胞 两次加蒸馏水的目的不同 鉴定 DNA 时需沸水浴加热 考点七考点七 PCRPCR 扩增技术和扩增技术和 DNADNA 复制的比较复制的比较 DNA 复制PCR 扩增技术 场所细胞核内生物体外 9 原理碱基互补配对碱基互补配对 酶DNA 聚合酶 解旋酶耐热的 DNA 聚合酶 Taq 酶 条件 模板 ATP 引物链 RNA 常温 模板 ATP 引物链 DNA 及 RNA 片段 温度变化 90 95 55 60 70 75 原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸 特点 形成的是整个 DNA 分子 一个细胞周期只 复制一次 短时间内形成大量目的基因 DNA 片段 呈指数增长 2n 考点八 血红蛋白的提取和分离考点八 血红蛋白的提取和分离 1 蛋白质分离的依据 蛋白质各种特性的差异 如分子的形状和大小 所带电荷的性质和多少 溶解度 吸 附性质和对其他分子的亲和力等 可以用来提取和分离不同种类的蛋白质 2 方法及原理 1 凝胶色谱法原理 蛋白质比较相对分子质量大相对分子质量小 凝胶内部不能进入能进入 运动方式垂直向下垂直向下和无规则扩散运动 经过路程较短较长 洗脱次序先流出后流出 凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果 但直径过大造成洗脱液体积大 样品稀释度 大 凝胶色谱柱的高度与分离度有关 2 凝胶电泳法原理 凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质 电量 形状和大小不同 在电场中受到 的作用力大小 方向 阻力不同 导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同 考点九 蒸馏 压榨和萃取三种方法的比较考点九 蒸馏 压榨和萃取三种方法的比较 提取方法 水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取 实验原理 利用水蒸气将挥发性较强的芳 香油携带出来 通过机械加压 压榨出果 皮中的芳香油 使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发溶剂后就可获得芳香油 10 方法步骤 1 水蒸气蒸馏 2 分离油层 3 除水过滤 1 石灰水浸泡 漂洗 2 压榨 过滤 静置 3 再次过滤 1 粉碎 干燥 2 萃取 过滤 3 浓缩 适用范围 适用于提取玫瑰油 薄荷油等 挥发性强的芳香油 适用于柑橘 柠檬等易 焦糊原料的提取 适用范围广 要求原料的颗 粒要尽可能细小 能充分浸 泡在有机溶液中 优点简单易行 便于分离 生产成本低 易保持原 料原有的结构和功能 出油率高 易分离 局限性 水中蒸馏会导致原料焦糊和有 效成分水解等问题 分离较为困难 出油率 相对较低 使用的有机溶剂处理不当会 影响芳香油的质量 注 水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间 温度不能太高 用于萃取的有机溶剂必须事先精制 除去杂质 压榨时原料必须要浸透 这样压榨时不会滑脱 出油率高 不堵塞筛眼 使用石灰 水充分浸泡原料 破坏细胞结构 分解果胶 防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 20122012 高考真题之 生物技术实践高考真题之 生物技术实践 2 2012 江苏 16 下列关于 探究加本系洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果 的叙述 合 理的是 A 先用热水溶解洗衣粉 再将水温调节到最适温度 B 实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度 C 相同 pH 时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D 衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果 3 2012 江苏 18 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 11 B 将 DNA 丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝 C 常温下菜花匀浆中有些酶类会影响 DNA 的提取 D 用玻棒缓慢搅拌滤液会导致 DNA 获得量减少 5 2012 全国理综大纲 5 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 6 2012 上海卷 9 酶在大规模产业化应用中的核心问题是固定化技术 而酶固定 化所依据的基本原理在于酶具有 A 热稳定性 B 催化高效性 C 催化特异性 D 可反复使用性 7 2012 全国卷新课标版 39 15 分 为了探究 6 BA 和 IAA 对某菊花品种茎尖外 植体再生丛芽的影响 某研究小组在 培养基中加入 6 BA 和 IAA 配制成四种培养基 见下表 灭菌后分别接种数量相同 生长状态一致 消毒后的茎尖外植体 在适宜条件 下培养一段时间后 统计再生丛芽外植体的比率 m 以及再生丛芽外植体上的丛芽平均 数 n 结果如下表 12 回答下列问题 按照植物的需求量 培养基中无机盐的元素可分为 和 两类 上述培 养基中 6 BA 属于 类生长调节剂 在该实验中 自变量是 因变量是 自 变量的取值范围是 从实验结果可知 诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基 为了诱导该菊花试管苗生根 培养基中一般不加入 填 6 BA 或 IAA 8 2012 山东卷 34 8 分 生物 生物技术实践 辣椒素作为一种生物碱广泛用 于食品保健 医药工业等领域 辣椒素的获得途径如图 1 图中 和 分别表示辣椒组织培养中细胞的 和 过程 2 图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是 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 对培养基彻底灭菌时 应采用的灭菌方法是 3 图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是 用酶解法将愈伤组织分离成单 细胞时 常用的酶是 和纤维素酶 4 提取辣椒素过程中 萃取加热时需安装冷凝回流装置 其目的是 9 2012 海南卷 30 回答下列关于腐乳制作的问题 1 腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品 多种微生物参与了该发酵过程 其中起 主要作用的微生物是 其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 和 其产生的 能将豆腐中的脂肪水解为 和 2 发酵完成后需加盐腌制 加盐还可以抑制 生长 3 腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤 卤汤具有一定的防腐 作用外 还能使腐乳具有独特的 2 发酵过程中加盐腌制 不仅可以调制风味 而且能够抑制杂菌等其他微生物 3 腐乳制作后期加入卤汤 卤汤不仅可以防腐 还可以使腐乳具有独特的风味 或 13 香味 10 2012 上海卷 四 回答下列关于微生物和酶的问题 10 分 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性 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 15 所示 44 过程称为 过程是为了 45 号培养基称为 按功能分 该培养基中除了加入淀粉外 还需加 入另一种重要的营养成分 A 琼脂 B 葡萄糖 C 硝酸铵 D 碳酸氢钠 46 一般对配制的培养基采用高压灭菌 其中 高压 是为了 在高温淀粉酶运用到工业生产前 需对该酶的最佳温度范围进行测定 图 16 中的曲线 表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比 将酶在不同温度下保温足够长的 时间 再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性 由此得到的数据为酶的热稳定性数据 即图 16 中的曲线 47 根据图中的数据 判断该酶使用的最佳温度范围是 A 40 一 50 B 50 一 60 C 60 一 70 D 70 80 48 据图判断下列叙述错误的是 A 该酶只能在最佳温度范围内测出活性 B 曲线 35 数据点是在 80 时测得的 C 曲线 表明 80 是该酶活性最高的温度 14 D 曲线 表明该酶的热稳定性在 70 之后急剧下降 20112011 高考真题之 生物技术实践高考真题之 生物技术实践 1 2011 江苏卷 下列果酒 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 3 2011 江苏卷 下列有关植物组织培养的叙述 正确的是 A 愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株 C 用人工薄膜将胚状体 愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D 植物耐盐突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获得 4 2011 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 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 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 5 2011 广东卷 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 6 2011 山东卷 研究发现柚皮精油和乳酸菌素 小分子蛋白质 均有抑菌作用 两 15 者的提取及应用如图所示 1 柚皮易焦糊 宜采用 法提取柚皮精油 该过程得到的糊状液体可通 过 除去其中的固体杂质 2 筛选乳酸菌 A 时可选用平板划线法或 接种 对新配制的培养基灭菌 时所用的设备是 实验前需对超净工作台进行 处理 3 培养基中的尿素可为乳酸菌 A 生长提供 电泳法纯化乳酸菌素时 若分离带电荷相同的蛋白质 则其分子量越大 电泳速度 4 抑菌实验时 在长满致病菌的平板上 会出现以抑菌物质为中心的透明圈 可通 过测定透明圈的 来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果 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 无菌技术要求试验操作应在酒精灯 附近进 行 以避免周围环境中微生物的污染 20102010 高考真题之 生物技术实践高考真题之 生物技术实践 1 1010 广东卷 广东卷 小李尝试制作果酒 他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验 见图 10 恰当的做法是 16 A 加入适量的酵母菌 B 一直打开阀 b 通气 C 一直关紧阀 a 偶尔打开阀 b 几秒钟 D 把发酵装置放到 4 冰箱中进行试验 2 2 1010 江苏卷 江苏卷 右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 只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 3 3 1010 北京卷 北京卷 在家庭中用鲜葡萄制作果酒时 正确的操作是 让发酵装置接受光照 给发酵装置适时排气 向发酵装置通入空气 酵母菌装置放在 45 处 4 2010 山东高考理综 生物柴油是一种可再生的清洁能源 其应用在一定程度上能够减 缓人类对化石燃料的消耗 科学家发现 在微生物 M 产生的脂肪酶作用下 植物油与甲醇 反应能够合成生物柴油 如下图 用于生产生物柴油的植物油不易发挥 宜选用 方法从油料作物中提取 2 筛选产脂肪酶的微生物 M 时 选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供 培养基灭菌采用的最适方法是 法 3 测定培养液中微生物数量 可选用 法直接计数 从微生物 M 分离提取的脂肪酶 17 通常需要检测 以确定其应用价值 为降低生物柴油生产技术 可利用 技术 使脂肪酶能够重复使用 4 若需克隆脂肪酶基因 可应用耐热 DNA 聚合酶催化的 技术 5 5 1010 海南卷 海南卷 葡萄发酵可产生葡萄酒 请 利用相关的知识回答问题 1 利用葡萄制作葡萄酒的过程中 发挥 作用的微生物是 2 该微生物通过无氧呼吸可分解 产生的终产物是 和 3 甲 乙 丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中 在温度等适宜的条件 下进行发酵 如图所示 发酵过程中 每隔一段时间均需排气一次 据图分析 甲和丙同 学的操作有误 其中甲同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 丙同学的错误是 导致发酵中出现的主要异常现象是 上述发酵过程结束后 甲 乙 丙同学实际得到的发酵产品依次是 4 在上述制作葡萄酒的过程中 假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开 该操作错误是 6 6 1010 江苏卷 江苏卷 右图 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 A 剐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 2 CaCl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 为了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 7 7 1010 新课标 新课标 下列是与芳香油提取相关的问题 请回答 18 1 玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取 其理由是玫瑰精油具有 的性质 蒸 馏时收集的蒸馏液 是 不是 纯的玫瑰精油 原因是 2 当蒸馏瓶中的水和原料量一定时 蒸馏过程中 影响精油提取量的主要因素有蒸 馏时间和 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 3 如果蒸馏过程中不进行冷却 则精油提取量会 原因是 4 密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方 目的是 8 8 1010 浙江自选模块 题号 浙江自选模块 题号 1717 科目 生物科目 生物 生物技术实践 模块 10 分 请在标有序号的空白处填空 并将序号及相应答案写在答题纸上 每空 1 分 共 10 分 某 同学进行苹果汁制作实验 工艺如下图所示 1 图中用 4 KMnO的溶液浸泡苹果的目的是 黑曲霉提取液 中含有的 可水解果胶 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 酶被固定在用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去 19 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式 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 试验后 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 DNA 检测 在上述试管中各加入 4 mL 二苯胺试剂 混合均匀后 置于沸水中加热 5 min 待试管冷却后比较溶液的颜色深浅 结果如下表 材料保存温度花菜辣椒蒜黄 20 20 分析上述实验过程 回答下列问题 1 该探究性实验课题名称是 2 第二步中 缓缓地 搅拌 这是为了减少 3 根据实验结果 得出结论并分析 结论 1 与 20 相比 相同实验材料在 20 条件下保存 DNA 的提取量较多 结论 2 针对结论 I 请提出合理的解释 20 4 氯仿密度大于水 能使蛋白质变性沉淀 与水和 DNA 均不相溶 且对 DNA 影响极小 为了进一步提高 DNA 纯度 依据氯仿的特性 在 DNA 粗提取第三步的基础上继续操作的步 骤是 然后用体积分数为 95 的冷酒精溶液使 DNA 析出 20122012 最新模拟题之 生物技术实践最新模拟题之 生物技术实践 1 2012 届江苏省南师大附中高三模拟 下列关于生物技术实践的叙述中 错误的是 A 蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质 B 加入洗涤剂和水后植物细胞的细胞壁分解 DNA 从植物细胞释放出来 C 利用 PCR 技术扩增目的基因时 引物 和引物 的碱基序列不能互补 D 腐乳制作过程中 添加料酒 香辛料和盐 均可以抑制杂菌的生长 2 2012 届江苏省淮安市高三第四次调研 下列与果酒 果醋和腐乳制作相关的叙述 正确的是 A 在无氧条件下 醋酸杆菌能够将酒精发酵成醋酸 B 使用的菌种分别是酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 C 在发酵过程中都需要保持在恒定的温度条件下 D 使用的菌种都具有细胞壁 核糖体 DNA 和 RNA 3 2012 届吉林省扶余一中下学期期中 固定化细胞常用包埋法固定化 原因是 A 包埋法固定化操作最简便 B 包埋法对酶活性的影响最小 C 包埋法固定化具有普遍性 D 细胞体积大 难以被吸附或结合 4 2012 黄山模拟 实验测定链霉素对 3 种细菌的抗生素效应 用 3 种细菌在事先准备好 的琼脂平板上画 3 条等长的平行线 3 条线均与图中的链霉素带接触 将平板置于 37 条 件下恒温培养 3 天 结果如图所示 从实验结果分析 以下叙述不正确的是 21 A 链霉素能阻止结核菌的生长 B 链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效 C 链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效 D 链霉素可以用于治疗伤寒病人 5 2012 阜阳模拟 下列对刚果红染色法的叙述 不正确的是 A 可以先培养微生物 再加入刚果红进行颜色反应 B 可以在倒平板时就加入刚果红 C 既可以先培养微生物 再加入刚果红进行颜色反应 也可以在倒平板时就加入刚果红 D 可以将刚果红与培养基中的其他物质混合后再灭菌倒平板 6 2012 届江苏省泰州中学下学期期中考试 某组织培养实验室的愈伤组织被真菌污染 为查找污染原因工作人员设计了 4 个实验 实验条件除变量外其他因素均相同 图示为实 验结果 由此得出的初步结论中错误的是 A 污染主要不是培养基灭菌时间短造成的 B 污染主要来源于组织培养所用的离体组织 C 调节培养基 pH 不能解决污染问题 D 调节培养温度即可解决污染问题 8 2012 届上海市浦东新区高三第三次模拟 下列关于酶制剂的叙述正确的是 A 需依次经过提纯 沉淀 过滤等过程 B 经过固定化的酶才能称为酶制剂 22 C 酶制剂活性的维持需要提供营养物质 D 酶制剂中的酶来源于活细胞 9 2012 届广东省中山一中段考 小李尝试制作果酒 他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装 置中进行试验 见右上图 正确做法是 A 适量的酵母菌 B 将发酵装置放到 4 冰箱中进行试验 C 关紧阀 a 偶尔打开阀 b 几秒钟 D 开阀 b 通气 10 2012 届山西省太原五中 3 月月考 萃取前往往要将胡萝卜烘干 粉碎 并且原料 颗粒越小越好 这样做的目的是 A 让胡萝卜尽快溶解成胡萝卜素 B 让原料与萃取剂充分接触 提高萃取效率 C 让原料颗粒尽快溶于萃取剂中 D 节省萃取剂的使用量 11 2012 届江苏省重点中学 5 月质量检测 在 20 世纪 50 年代 酶已经大规模地应用于 各个生产领域 到了 70 年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术 1 在实际生产中 固定化酶技术的优点是 与固定化酶技术相比 固定化细胞技术固定的是 2 制备固定化酵母细胞 常用的包埋材料是 使用了下图中方法 填出号码及名称 3 制作固定化酵母菌细胞时 充分混合均匀的酵母细胞溶液可在饱和 溶液中形 23 成凝胶珠 部分同学实验制得的凝胶珠不是圆形或椭圆形 其主要原因是 4 用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵 a 是固定化酵母细胞 b 是反应柱 从上端漏 斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是 要想得到较多的酒精 加入反应液后的操作是 打开或关闭 活塞 1 和 打开或关闭 活塞 2 为使该实验中所用的固定化酵母细胞可以反复利用 实验过程一定要在 条件下 进行 装置中的长导管起的作用是 12 2012 届上海市浦东新区高三第三次模拟 回答下列关于微生物的问题 为探究青霉素对大肠杆菌生长的影响 某学生在涂布大肠杆菌的平板培养基上 依次放置 浸有不同浓度青霉素溶液的圆纸片 并将培养基置于 37 恒温培养 3 天后 培养结果如 图 1 所示 1 图示实验的原理是 2 图中浸无菌水圆纸片的作用是 3 为使实验结果科学 可靠 并控制青霉素剂量 对圆纸片的要求是 24 4 实验结果说明 5 某小组用上述实验方法研究了相同浓度的 5 种抗生素对枯草杆菌生长的影响 在图 2 中表示处理方案 并对处理加以注解 6 上海将抗生素列为处方药的主要目的是 13 2012 届吉林省汪清六中下学期期中考试 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 某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株 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 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 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 无菌技术要求试验操作应在酒精灯 附近进行 以避免周 围环境中微生物的污染 25 2 用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组 为什 么 3 如分别取 0 1 mL 已稀释 103 倍的水样分别涂布到三个琼脂固体培养基的表面进行培养 培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为 55 56 57 则每升原水样中大肠杆菌数为 4 已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气 现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具 塞试管 应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌 5 手足口病的病原体是柯萨奇病毒 如需检测水样中是否有柯萨奇病毒 可以通过检测 柯萨奇病毒特有的 DNA 片段来实现 但是水样中的病毒 DNA 极少 这时可以通过 技术扩增病毒 DNA 片段 然后进行检测 采用这种技术进行 DNA 扩增时 一定需要用到的 酶是 3 在果汁加工过程中可添加 酶来提高出汁率和清澈度 4 苹果醋是很受欢迎的饮料之一 其生产过程中利用了 的发酵作用 该过程 需控制的温度条件是 5 在传统发酵技术中 果醋的制作往往在果酒制作基础上进行 请用相关反应式表示 26 16 2012 届湖北省八市高三 3 月联考 柑橘浑身是宝 柑橘中含有丰富的 一胡萝卜 素 对夜盲症 皮肤角化有一定疗效 有利于儿童的生长发育并可提高免疫力 柑橘中 含有较多维生素 C 对坏血病有防治作用 柑橘皮还可以用来提取橘皮精油 橘皮精油是食品 化妆品和香水配料的优质原料 具有 很高的经济价值 请回答下列问题 1 一般提取橘皮精油的方法是 法 橘皮在 中的浸泡时间为 10h 以上 并且橘皮要浸透 这样才会得到高的出油率 2 橘皮精油的提取之所以不采取水蒸气蒸馏法 是因为水中蒸馏会导致原料 和有效成分 等问题 3 如果要对具有优良性状的柑橘树进行组织培养 可选用花药进行离体培养 选择花 粉发育至 的花药培养成功率最高 确定花粉发育时期最常用的方法有 法 某 些植物的花粉不易着色 则须采用 法 4 影响植物组织培养的因素很多 其中最关键的激素有 17 2012 届江西省高三第一次五校联考 下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学 设计的果酒和果醋的发酵装置 根据图示回答下列问题 1 完成图 1 中的实验流程 则矩形框内应为 2 果酒和果醋的制作分别利用了 和 填生物名称 两种微生物的发 酵原理 由果酒转变成果醋的制作时 需要改变的环境条件是 和 主要原 因是 答出两点 3 图 2 装置中的充气口在 过程中要关闭 而排气口在该过程中应开放 目的是用来排出 产生的 排气口要通过一个长而弯曲的胶管 27 与瓶身连接 其目的是 4 果汁发酵后是否有酒精产生 可用 来检验 在酸性条件下呈现 色证明有酒精产生 5 葡萄是否需要灭菌 为什么 20112011 最新模拟题之 生物技术实践最新模拟题之 生物技术实践 1 1 2011 合肥 科学家通过实验发现了细菌的快速进化过程 人们发现 用肉汤培养假单 胞杆菌 如果肉汤保持不动 不久后 在肉汤的不同部位 如表面 底部或其他部位 细 菌的形态发生了如下图所示的变化 出现一定数量的变异株 下列有关说法错误的是 A 这个实验说明了细菌在不同的小环境中发生了进化 B 细菌的生命周期短 繁殖速度快 容易受到外界环境影响而发生变化 C 用静止的肉汤培养 FS 细菌 其菌落形状将趋于一致 D 用不断摇动的肉汤培养 SM 细菌 不会出现 FS 细菌和 WS 细菌 2 2011 江苏 发酵工程的一项关键措施是灭菌 关于灭菌的叙述正确的是 A 培养基和发酵设备均需要严格灭菌 B 灭菌是杀死培养基中的一切细菌和真菌 C 通入无菌空气可以达到灭菌的目的 D pH 调到 7 左右灭菌效果最好 3 2011 北京东城 探究温度对果胶酶活性的影响 pH 对酶活性的影响 果胶酶的 用量三个实验中 实验变量依次为 A 温度 酶活性 酶用量 B 苹果泥用量 pH 果汁量 C 反应时间 酶活性 酶用量 D 温度 pH 果胶酶用量 4 2011 北京海淀 如图甲是果醋发酵装置 乙是发酵过程中培养液 pH 变化曲线图 下列叙述正确的是 28 A 发酵初期不透气 溶液中没有气泡产生 B 中期可以闻到酒香 说明进行了酒精发酵 C 后期接种醋酸菌 适当通气并保持原有温度 D 图乙中能正确表示 pH 变化的曲线是 5 2011 北京海淀 为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂 下列各项构成了一 个实验设计 其中不符合实验目的的步骤是 A 可选择带有落叶的土壤为实验材料 筛选出落叶和土壤 B 将落叶平均分成两份 把土壤也平均分成两份 C 将灭菌的落叶设为实验组 不做处理的落叶设为对照组 D 将落叶分别埋入两组土壤中 观察腐烂情况 6 2011 唐山 下列关于果酒和果醋制作的叙述 不正确的是 A 参与发酵的微生物都含有线粒体 B 发酵过程中培养液 pH 都会下降 C 制果酒时瓶口需密封 而制果醋时需要通入氧气 D 果酒制成后可将装置移至温度略高的环境中制果醋 7 2011 南京 关于 DNA 和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中 错误的是 A 可用蒸馏水胀破细胞的方法从猪红细胞中提取到 DNA 和蛋白质 B 用不同浓度的 NaCl 溶液反复溶解与析出 DNA 可除去部分杂质 C 透析法分离蛋白质的依据是蛋白质不能通过半透膜 D 进一步分离与纯化血红蛋白可用凝胶色谱法 离心法和电泳法等 9 2011 江苏 下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作 其中正确的是 A 透析可去除样品中分子量较小的杂质 B 用蒸馏水重复洗涤红细胞 C 血红蛋白释放后应低速短时间离心 29 D 洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液 10 2011 南京 下列有关果酒 果醋和腐乳制作的叙述 正确的是 A 参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体 B 果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋 C 在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与 D 在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量 11 2011 南京 关于接种时应注意的事项全部正确的为 接种室要消毒 无菌操作 接种时可以谈话 外植体如茎段 茎尖可随机放 入培养基 接种时要防止交叉污染 接种完立刻盖好瓶口 A B C D 12 2011 温州 在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时 甲组实验用氮源 只含尿素的培养基 乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基 其他成分都相同 在 相同条件下操作 培养与观察 则乙组实验属于 A 空白对照 B 标准对照 C 相互对照 D 条件对照 13 2011 汕头 多选 金黄色葡萄球菌有很强的致病力 常引起骨髓炎等 还可能 引起食物中毒 下述实验结束后的做法正确的是 A 对接种环进行灼烧处理 B 带菌培养基须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉 C 带菌培养基须经加热后才能倒掉 D 接种后双手须经肥皂洗净 再用 75 的酒精棉球擦试 14 2011 南京 多选 下列有关生物技术实践操作的叙述 正确的是 A 果醋发酵过程中 要适时充气 有利于醋酸菌的代谢 B 制作腐乳时 加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长 C 制备固定化酵母细胞时 配制海藻酸钠溶液需小火或间断加热 D 家庭制作果酒时 用洗涤剂反复冲洗葡萄表面可能影响发酵效果 15 2011 河南平顶山 下列常用的无菌操作中错误的是 A 无菌操作不要求杀死培养基中的一切细菌 B 用酒精擦拭双手方法对操作者进行消毒 C 实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行 D 玻璃器皿 吸管 培养皿 可用酒精擦拭 30 16 2011 山东模拟 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质 自然界中存在着降解苯 酚的微生物 某工厂产生的废水中含有苯酚 为了降解废水中的苯酚 研究人员从土壤中 筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株 筛选的主要步骤如下图所示 为土壤样品 下列相关叙述错误的是 A 图中 培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源 B 如果要测定 中活细菌数量 常采用稀释涂布平板法 C 若图中 为对照实验 则其中应以苯酚作为唯一的碳源 D 使用平板划线法可以在 上获得单菌落 17 2011 山西汾阳月考 分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是 A 经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 B 富集培养这一步可省略 但培养纤维素分解菌少 C 可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量 D 对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上 18 2011 新课标单元卷 下列探究某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验正确的是 A 取一系列不同温度 其他条件相同的水 加入相同的污物及等量加酶洗衣粉 看哪 一个温度中酶的效果最好 B 在不同温度的水中 加入不等量洗衣粉 看哪种效果好 C 将加酶洗衣粉加入 30 水中发现不如加到 45 水中洗涤效果好 说明 45 为最适 温度 D 将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入 37 的水中洗涤同样的污物 发现加酶洗衣 粉效果好 说明加酶洗衣粉的最适温度为 37 19 2011 浙江十校联合体 某同学进行 加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较 课题研究 下列叙述错误的是 A 设计对照实验 分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 31 B 洗衣粉用量 污渍种类和冼涤温度等无关变量全部相同且适宜 C 可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论 D 应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照 7 2011 安徽 江南十校 联考 有关现代生物技术的叙述 不正确的是 A 用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时 可以用相同的培养基 B 若将加酶洗衣粉设计为加酶搓衣板 会提高酶的利用率 减少污染物的排放 C 诱导胚胎干细胞分化成器官过程需要无菌无毒的环境 D 动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样 21 2011 江苏南京金陵中学 下列实验装置可用于生物技术实践的相关实验 相关 叙述不正确的是 A 装置甲可用于果酒或腐乳的制作 B 装置乙可用于血红蛋白提取和分离过程中对装于 中的样品的处理 C 装置丙可先用于果酒的制作 后用于果醋的制作 D 使用装置丁进行蛋白质的分离时 中为待分离的样品 32 1 完成图 1 中的实验流程 则矩形框内应为 2 果酒和果醋的制作分别利用了 和 填生物名称 两种微生物 的发酵原理 由果酒转变成果醋的制作时 需要改变的环境条件是 和 主 要原因是 答出两 点 3 图 2 装置中的充气口在 过程中要关闭 而排气口在该过程中应开 放 目的是用来排出 产生的 排气口要通过一个长而弯曲的 胶管与瓶身连接 其目的是 4 果汁发酵后是否有酒精产生 可用 来检验 在酸性条件下呈现 色证明有酒精产生 5 葡萄是否需要灭菌 为什么 23 2011 宁夏银川一中一模 每天喝一点 健康多一点 这是 宁夏红 率先提 出的消费理念 将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来 更增添了品 牌的文化魅力和优势 下图为 宁夏红 枸杞果酒生产工艺流程简图 据图回答 选料 粉碎 灭菌 接种 发酵 果酒 1 流程中 处的内容应为 2 制作果酒时 温度应该控制在 果酒酿造过程中如果果汁灭菌 不合格 含有醋酸杆菌 在酒精发酵旺盛时 醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸 说 明理由 3 果酒制作离不开酵母菌 与醋酸杆菌相比 酵母菌在结构上的主要特点是 33 4 枸杞果酒制作过程中 接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气 目 的是 5 若要提高果酒的产量 发酵过程中关键要控制好哪些条件 6 果酒制作是否成功 需发酵后用 来鉴定 在 条 件下 该物质与酒精反应呈现 色 24 2011 河南郑州第二次质检 请回答下列与大肠杆菌有关的问题 1 从生态系统的成分上看 大肠杆菌属于 它的同化作用类型是 2 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方 根据用途划分该培养基属于 选择 鉴别 培养基 该培养基中的碳源是 3 在微生物培养操作过程中 为防止杂菌污染 需对培养基和培养皿进行 消毒 灭菌 操作者的双手需要进行清洗和 静止空气中的 细菌可用紫外线杀灭 其原因是紫外线能使蛋白质变性 还能 培养大肠杆菌 时 常用的接种方法是平板划线法和 通常 对获得的纯菌种还可以依 据菌落的形状 大小等菌落特征对细菌进行初步的 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 若用大肠杆菌进行实验 使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才