高考二轮复习全攻略 1614《生物技术实践》课件 新人教版.ppt

专题整合六选修教材内容 6个常考点 不同省份按考纲要求选用 第十四讲生物技术实践 选修一 考纲点击 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作用 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 运用发酵加工食品的基本方法 6 测定食品加工中可能产生的有害物质 7 从生物材料中提取某些特定的成分 8 植物的组织培养 9 酶的存在和简单制作方法 10 酶活力测定的一般原理和方法 11 酶在食品制造和洗涤等方面的应用 12 制备和应用固定化酶 13 pcr技术的基本操作和应用 14 蛋白质的提取和分离 知识互联网 点击进入word 常考点19微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用 5年23考 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 细菌的碳源与其新陈代谢的类型有关 a错误 菌落的形成需要固体培养基 b错误 芽孢大量形成与衰亡期 c错误 金黄色葡萄球菌能耐高盐 d正确 答案 d 高考经典 1 2012 全国卷 5 关于细菌的叙述中 正确的是 2 2012 江苏 21 多选 下列关于制作果酒 果醋和腐乳的叙述 合理的是 a 在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长b 条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸c 果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小d 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时 底层和近瓶口处需加大用盐量 解析 果酒发酵的后期 营养物质减少 酵母菌代谢减慢 产生的co2量减少 可以间隔较长的时间再拧开瓶盖 糖源充足时 醋酸菌可以将葡萄糖分解成醋酸 糖源不足时 则利用酒精与氧反应合成醋酸和水 由于发酵液的酒精比例越来越高 因而发酵液的密度逐渐减小 制腐乳时 在摆放豆腐的同时 应逐层加盐 随层数的加高而增加盐量 接近瓶口表面的盐要铺厚一些 答案 abc a 将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中b 将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上c 将转基因植物叶片接种到无菌培养基上d 将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上解析 考查微生物的培养及应用 实验分析能力 将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 是进行植物组织培养 必需严格的无菌操作 否则会失败 答案 c 3 2012 北京卷 5 高中生物学实验中 在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是 4 2011 课标全国卷 39 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能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 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 解析 1 从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株 使用的培养基应是以原油为唯一碳源的选择培养基 通过控制碳源这种营养成分 来促进能高效降解原油的菌株的生长 抑制其他微生物的生长 2 菌种纯化培养时 常采用平板划线法和稀释涂布平板法接种 3 当固体培养基上长出单菌落后 可通过比较菌落周围分解圈的大小 来判断菌株降解原油能力的大小 一般来说 分解圈越大说明该菌株的降解能力越强 反之则越弱 4 实验室培养微生物的过程中 常用灼烧灭菌法对接种环 接种针 试管口 瓶口等进行灭菌 用高压蒸汽灭菌法对培养基 试管等进行灭菌 用干热灭菌法对玻璃器皿 吸管 培养皿 和金属用具等进行灭菌 实验操作应在酒精灯火焰旁进行 因为酒精灯火焰旁可形成一个无菌环境 可防止微生物的污染 答案 1 原油选择 2 平板划线法稀释涂布平板法 3 强 4 干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰 本考点往往以发酵食品加工为背景考查微生物的分离 纯化和培养过程以及在食品加工中所起的作用 果酒 果醋和泡菜的制作方法和流程 植物有效成分的提取都是命题重点 不同省份对本考点的命题不一样 有的只出选择题 有的只出非选择题 有的题型不限 押题1 从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是 采集菌样 富集培养 纯种分离 性能测定 1 不同微生物的生存环境不同 获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样 然后再按一定的方法分离 纯化 培养嗜盐菌的菌样应从 环境采集 2 富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件 使其在群落中的数量大大增加 从而分离出所需微生物的培养方法 对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择 的培养基 并在 条件下培养 命题猜想 考查微生物的纯化培养和分离技术 3 下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解 请分析接种的具体方法 获得图a效果的接种方法是 获得图b效果的接种方法是 4 配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 接种前要进行 在整个微生物的分离和培养中 一定要注意在 条件下进行 破题关键 解析 1 嗜盐菌就生活在高盐环境中 如 海滩等环境 2 耐高温淀粉酶应存在于以淀粉为唯一碳源且在高温环境中生存的微生物体内 3 从不同菌落之间的关系可以看出 a纯化微生物的接种方法是稀释涂布平板法 b纯化微生物的接种方法是平板划线法 4 培养基配制时应先溶化 再调整ph 灭菌 答案 1 海滩等高盐 2 以淀粉为唯一碳源高温 3 稀释涂布平板法平板划线法 4 ph调整高压蒸汽灭菌无菌 1 微生物培养技术中的消毒和灭菌 2 平板划线操作的注意事项 1 每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌 2 灼烧接种环之后 要冷却后才能伸入菌液 以免温度太高杀死菌种 3 划线时最后一区域不要与第一区域相连 4 划线用力大小要适当 防止用力过大将培养基划破 押题2 下图所示是果酒和果醋制作的实验流程以及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 考查果酒 果醋的制作工艺及注意事项 1 完成图1中的制作流程 2 冲洗的主要目的是 冲洗应特别注意不能 以防止菌种的流失 3 图2装置中的充气口在 过程中要关闭 某同学在实验时为了密闭装置特意将瓶塞使劲塞紧 并将充气口和排气口用夹子夹紧 以便于发酵 但第二天观察时 发现瓶塞松了 他不明白其中的原因 请帮助解释说明其原因 4 在醋酸发酵时 排气口排出的气体的来源是 5 若在果汁中含有醋酸菌 在酒精发酵旺盛时期 醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸 说明理由 解析本题主要考查了果酒 果醋制作的基本过程和原理 因酵母菌是兼性厌氧菌 在发酵初期需要氧气 进行大量繁殖 等酵母菌繁殖到一定数量时 关闭充气口 让其进行无氧呼吸 酵母菌无氧呼吸除产生酒精外 还产生co2 所以瓶塞会松 醋酸菌是需氧型细菌 醋酸发酵过程中 充气口要连接充气泵不停地充气 排气口则不停地排气 排出的气体成分不仅有空气 还有醋酸菌有氧呼吸产生的co2 酒精发酵与醋酸发酵的条件不同 酒精发酵时是无氧环境 而在无氧状态下 醋酸菌受到抑制 答案 1 醋酸发酵 2 洗去浮尘反复冲洗 3 酒精发酵酵母菌进行无氧呼吸产生的二氧化碳使瓶中气体压强增大 答细胞呼吸或有氧呼吸产生二氧化碳不可 4 剩余的空气 醋酸菌有氧呼吸产生的二氧化碳 5 不能 因为酒精发酵时缺氧 会抑制醋酸菌的生长 醋酸菌的发酵条件是氧气充足 1 从概念上判断 发酵是利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程 无氧呼吸是生物在无氧条件下的一种细胞呼吸方式 2 从分类上判断 发酵据产物不同可分为 酒精发酵 无氧呼吸 乳酸发酵 无氧呼吸 和抗生素发酵等 据对氧的需求不同可分为 厌氧发酵 无氧呼吸 和需氧发酵 据培养基的物理状态不同可分为 固体发酵和液体发酵 判断发酵与无氧呼吸的方法 特别提醒果酒 果醋制作过程中防止杂菌污染的措施 榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净 且发酵瓶要进行消毒 清洗葡萄时要先清洗后除枝梗 发酵瓶排气管用曲颈管 不用直管 一 微生物的基本技术1 制备培养基 计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 2 无菌技术 主要指消毒和灭菌 3 倒平板操作 待培养基冷却至50 左右时 在酒精灯火焰旁倒平板 4 平板划线操作 平板划线法是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 考点探源 5 稀释涂布平板法 先将菌液进行一系列梯度稀释后涂布平板 在稀释度足够高的菌液里 聚集在一起的微生物将被分散到培养基的表面 从而在培养基表面形成单个菌落 如图 特别提醒平板冷凝后 培养皿盖上会凝结水珠 凝固后的培养基表面的湿度也比较高 将平板倒置 既可以使培养基表面的水分更好地挥发 又可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基 造成污染 二 某种微生物的分离与计数1 分离 选择培养基2 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 计数方法 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 微生物的培养与观察 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 流程 土壤取样 选择培养 梯度稀释 涂布平板 挑选菌落 3 鉴定方法 特别提醒 平板划线法适用于微生物的纯化 但不能用于微生物的计数 稀释涂布平板法常用于活菌计数法 而显微镜直接计数法不能区分细菌的死活 用稀释涂布平板法进行计数时 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300的平板进行计数 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 三 微生物在传统发酵技术中的应用 四 植物有效成分的提取1 植物芳香油提取方法的比较 2 实验流程设计 特别提醒 1 水蒸气蒸馏的三种常用方法比较基本原理相同 但原料位置不同 水中蒸馏 原料放于蒸馏容器的水中 水完全浸没原料 水上蒸馏 容器中水的上方有筛板 原料置于筛板上 水量以沸腾时不浸湿原料为宜 水气蒸馏 蒸馏容器下方有一排气孔 连接外源水蒸气 上方有筛板 上面放原料 2 提取植物有效成分时注意的事项 水蒸气蒸馏过程中可用明火加热 萃取过程应该避免明火加热 采取水浴加热 这是因为有机溶剂都是易燃物 直接用明火加热容易引起燃烧 爆炸 用于萃取的有机溶剂必须事先精制 除去杂质 否则会影响芳香油的质量 在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰精油的过程中油水混合物中加入氯化钠的目的是增大盐水的密度 有利于玫瑰精油与水的分层 加入无水na2so4的目的是吸收精油中残留的水分 橘皮精油的提取过程中 橘皮洗净晾干后 要浸泡在石灰水中10h以上 其目的是防止橘皮压榨时滑脱 从而提高出油率 常考点20酶的应用和生物技术在其他方面的应用 5年18考 a 洗涤剂能瓦解细胞膜并增加dna在nacl溶液中的溶解度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 用玻璃棒缓慢搅拌滤液会导致dna获得量减少解析 本题考查dna提取和鉴定 dna溶解度与洗涤剂无关 dna与二苯胺水浴加热变蓝 不需要冷却 用玻璃棒搅拌 使dna吸附在玻璃棒上 且dna量不会减少 所以答案为c 答案 c 高考经典 1 2012 江苏 18 下列关于 dna粗提取与鉴定实验 的叙述 正确的是 2 2011 广东理综 5 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 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少 是提纯血红蛋白的理想材料 提纯血红蛋白分四步 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析 其中洗涤红细胞时 要用生理盐水反复洗涤 既要将红细胞洗涤干净 又要不破坏红细胞 然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂 释放出血红蛋白 分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法 是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质 相对分子质量大的蛋白质移动速度较快 血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况 并据此判断分离效果 故d不正确 答案 d 3 2010 江苏生物 25 多选 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 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装置中解析 溶化的海藻酸钠应冷却至室温后与活化的酵母菌混合 a项错误 海藻酸钠与酵母菌混合液应滴入cacl2溶液中 以制备凝胶珠 凝胶珠用蒸馏水冲洗2 3次后 可转移到发酵装置中 搅拌可使酵母菌与培养液充分接触 有利于发酵的顺利进行 故b c d三个选项正确 答案 bcd 高考命题常考知识点有 1 酶活力测定的一般原理和方法 2 酶在食品制造和洗涤等方面的应用 3 植物的组织培养 4 蛋白质的提取和分离 5 pcr技术的基本操作和应用 命题多以实验分析或应用实例分析的形式呈现 押题1 在日常洗涤中 普通洗衣粉已经逐渐被加酶洗衣粉所代替 加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶 纤维素酶 脂肪酶 淀粉酶等可以将粘附在衣物上的奶渍 汗渍 血渍等快速 彻底地清除掉 因此非常受人们的欢迎 1 某班同学为探究某复合加酶洗衣粉的最佳洗涤温度 设计了一个探究实验 该实验的自变量应为 实验过程中 不同的小组选用了含不同污染物的衣物作为实验材料 最终结果汇总如下表 命题猜想 酶的研究与应用 不同温度下除去不同污渍所需的时间 min 由上表可知 在洗涤含不同污染物的衣物时要 2 从生物体中提取出的酶首先要检测 以便更好地将酶应用于实践 3 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 解析 1 探究温度对酶活性的影响时 自变量应为温度 由表格可知 清除不同污染物时所需的最适温度不同 因此洗涤含不同污染物的衣物时应选用不同温度的水 2 只有酶具有活性才能将酶应用于实践 3 固定化酶需要把酶固定在一定载体上 使酶既能与反应物接触 又能与产物分离 可以反复利用 本题中未运用固定化酶技术 答案 1 温度使用不同温度的水 2 酶的活性 3 未运用酶的固定化技术 因为酶未固定在不溶于水的载体上 也不能重复利用 1 判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法 可在洗涤后比较污物的残留状况 如已消失 颜色变浅 面积缩小等 2 加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法 实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则 如探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时 以控制洗衣粉的种类为变量 其他条件完全一致 同时 普通洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成对照实验 生物信息题的解答技巧 3 变量的分析和控制 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温 水量 水质 洗衣粉的用量 衣物的材质 衣物大小 浸泡时间 洗涤的方式和洗涤的时间等 在选择适宜的变量作为探究课题的时候 应注意切合实际 如选择水温时 我们可以选择一年中冬季 春季 秋季和夏季的实际常温5 15 25 和35 进行实验 押题2 某生物兴趣小组在学习完 蛋白质的提取和分离 后 联系相关实验 准备从猪肝脏研磨液中初步提取过氧化氢酶 设计的 过氧化氢酶提取 分离流程 如下图 考查蛋白质的提取和分离及pcr技术 请据图回答下列有关问题 1 向肝细胞悬液中加入一定量的ph 7 0的缓冲液并充分搅拌 可以破碎肝细胞 破碎细胞的原理是 与使用蒸馏水相比 使用缓冲液的优点是 2 蛋白质粗分离阶段透析的目的是 3 电泳利用了待分离样品中各种分子的等的差异 而产生不同迁移速度 实现各种分子的分离 4 实验小组以3 过氧化氢溶液和获得的过氧化氢酶为材料进行温度对酶催化活性影响的探究 得到下图所示的结果 根据实验结果得出 过氧化氢酶能耐受100 高温 的结论 请问这一结论是否可靠 为什么 如图表示体外和体内的dna复制过程 请据图分析回答问题 1 体内dna复制过程中用解旋酶打开双链dna 而pcr技术中用 2 图1中的dna聚合酶一般选用从水生耐热细菌taq中分离的 其功能是 3 与体内dna复制相比较 pcr反应要在中才能进行 4 图2e过程中的碱基互补配对方式与图1c过程中的不同之处是 假设图1中的一个模板dna分子中有800个碱基对 其中含有腺嘌呤600个 若通过pcr技术共消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6200个 则该模板dna在pcr扩增仪中已经复制了次 5 下列各项过程中 遵循u a配对方式的有 dna复制 rna复制 转录 翻译 逆转录 解析 1 酶的活性受酸碱度 温度等条件的影响 使用缓冲溶液达到细胞因吸水而涨破的目的 又不会因溶液酸碱度不适宜而影响酶的活性 2 透析是去除分子量较小的杂质 即样品的粗分离 3 电泳技术就是在电场的作用下 利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小 形状等性质的差异 使带电分子产生不同的迁移速度 从而达到对样品进行分离 鉴定或提纯的目的 4 在该实验中温度应是实验变量 所以为了确保实验结果的可靠性 应该排除其他能导致过氧化氢分解的因素 pcr是一种体外快速扩增dna的技术 其dna复制的原理和体内基本相同 不同的是pcr通过高温使dna分子热变性而解旋 一般用耐高温的taqdna聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 pcr需要模拟体内ph等环境 故需在一定的缓冲溶液中进行 dna复制 rna复制 转录 翻译和逆转录均存在碱基互补配对 而遵循u a配对方式的只有rna复制 翻译和逆转录 答案 1 渗透原理 当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时 细胞吸水涨破 可以保证酶溶液ph基本稳定 避免因ph变化影响过氧化氢酶活性 2 除去小分子化合物 杂质 3 带电性质 分子大小 形状 4 不可靠 高温也能使过氧化氢分解 1 高温使dna分子热变性 2 taqdna聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 3 一定的缓冲溶液 4 e过程中是u a c过程中是t a5 5 2 样品的预处理及粗分离 一 酶的研究及应用1 酶活性 酶活力 测定的一般原理和方法 1 酶活性 酶活力 的含义 酶的活性 酶活力 是指酶催化一定化学反应的能力 2 酶活性 酶活力 测定的一般原理和方法 酶的活性 酶活力 通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内产物的生成量来表示 考点探源 2 酶在食品制造和洗涤等方面的应用 1 纤维素酶与果胶酶 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 3 制备和应用固定化酶 固定化细胞 1 直接使用酶 固定化酶和固定化细胞的差异 特别提醒纤维素酶在洗涤剂中的应用可以说是一项重要的发明 它的作用对象不是衣物上的