2022年高考生物冲刺复习教案《生物技术与实践专题》

1、PAGE252022年高考生物冲刺生物技术与实践专题【高考展望】本专题主要强调生物学实验素养，主要包括以下内容：教材中的基本实验、选修一中的一些生物技术、实验与探究的分析。教材中的基本实验，要掌握每个实验的基本原理和注意事项，清楚生物实验的基本原则。对于选修一中的生物技术，近年来对微生物利用的考查较为突出，对其考查常以生活中微生物的计数、分离和培养等进行命题，另外植物组织培养及果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作考查的频率也在升高，需掌握其中的原理与注意事项。实验与探究的分析部分，是近年来高考的热点，生物高考的非选择题几乎均以实验的形式呈现，从命题上看，高考对实验的考查有回归教材的趋势。【知识升华】一

2、、知识体系二、教材基础实验1观察类实验（与光学显微镜操作有关的实验）（1）实验流程：取材制片观察（2）相关实验实验名称常用实验材料观察对象细胞状态观察方式染色剂用显微镜观察多种多样的细胞各种细胞多种原核细胞、真核细胞活细胞或死细胞原色观察观察DNA、RNA在细胞中的分布人口腔上皮细胞核酸死细胞染色观察甲基绿吡罗红观察线粒体人口腔上皮细胞线粒体活细胞染色观察健那绿染液观察叶绿体菠菜叶（稍带叶肉的下表皮）、藓类的叶叶绿体原色观察观察植物细胞的质壁壁分离和复原成熟植物细胞（最好为有色，如洋葱鳞片叶外表皮）紫色大液泡的变化观察细胞的有丝分裂洋葱根尖染色体变化死细胞染色观察龙胆紫或醋酸洋红染液观察细胞的

3、减数分裂蝗虫精母细胞减数分裂固定装片用已制作好的固定装片低温诱导染色体加倍洋葱根尖染色观察改良苯酚品红染液注意：以上实验中除“观察植物细胞的质壁分离与复原”可使用低倍镜外，其余均需用高倍镜进行观察。除以上实验外，“脂肪的切片法鉴定（观察细胞中的脂肪颗粒）”、“培养液中酵母菌种群数量的变化”也需要进行显微观察。2物质的提取、分离、鉴定实验（1）鉴定类实验：一般利用的为颜色反应的原理实验名称实验材料试剂现象脂肪鉴定花生子叶苏丹（苏丹）橘黄色（橘红色）还原性糖鉴定梨（白色或近白色水果）斐林试剂或本尼迪特试剂产生砖红色沉淀蛋白质鉴定牛奶或豆浆双缩脲试剂溶液变成紫色淀粉鉴定马铃薯碘液材料变蓝粗提DNA的

4、鉴定鸡血红细胞二苯胺溶液变蓝细胞呼吸产生CO2酵母菌培养液溴麝香草酚蓝水溶液（BTB）由蓝变绿再变黄细胞无氧呼吸产生酒精鉴定酵母菌培养液酸性重铬酸钾溶液溶液由橙色变为绿色注意：斐林试剂与双缩脲试剂的比较相同点：两种试剂的成分相似，均为NaOH溶液、CuSO4溶液。不同点：使用方法不同：斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用，而且是现用现配、使用双缩脲试剂时，先加A液后加B液。处理方式不同：斐林试剂需加热方能反应，而双缩脲试剂不需加热。（2）物质的提取和分离实验一般流程，如下图：有关实验实验实验原理及方法注意事项绿叶中色素的提取和分离提取光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂应选择新鲜浓绿的叶片提取

5、色素时，加入二氧化硅的目的是使研磨更充分，加入碳酸钙的目的是防止研磨时色素被破坏。进行层析时，试管中的层析液高度不要接近或超过滤液细线所处的高度分离纸层析法不同光合色素在层析液中的溶解度不同DNA的粗提取和鉴定DNA或蛋白质等在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，L时，DNA的溶解度最小DNA不溶于酒精溶液，但细胞内的某些蛋白质则溶于酒精在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色实验流程如下：破碎细胞，获得含DNA的滤液去除滤液中的杂质，进行初步提纯:在滤液中加入NaCl，使其浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质再调节NaCl溶液浓度为L，析出DNA后，过滤再用2mol/L的NaCl溶液

6、溶解DNA用冷酒精使DNA析出，进一步提纯DNA的鉴定血红蛋白的提取和分离凝胶色谱法根据分子的大小分离蛋白质混合物：分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，通过的路程较短，移动速度较快，最先被洗脱出来。实验过程：（1）样品处理红细胞的洗涤血红蛋白的释放（加入蒸馏水和甲苯）分离血红蛋白溶液粗分离透析（2）纯化凝胶色谱操作植物有效成分的提取水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后分离油层和水层。适用于化学性质稳定、挥发性强、不溶于水、易溶于有机溶剂的植物精油，如玫瑰精油压榨法机械压榨，从原料中榨出精油适用于在水中蒸馏易导致原料焦糊或有

7、效成分被破坏时，如柑橘、柠檬萃取法将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，再蒸出有机溶剂实例：胡萝卜素的提取3调查类实验（1）遗传类调查：群体调查发病率的调查家系调查分析遗传病的遗传方式（2）生态学调查：种群密度的调查样方法：适用对象：植物；活动能力弱、活动范围小的动物（如蚜虫、昆虫卵、蚯蚓等）在被调查种群的生存环境内，随机选取若干样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，然后取其平均值来估计该种群的密度。标志重捕法：适用对象：活动能力强、活动范围大的动物（如哺乳类、鸟类、鱼类等）利用公式计算出N，即为该种群密度的估计值（N1为初捕个体数、N2为重捕个体

8、数、N0为重捕个体中被标记的个体数）群落丰富度调查：土壤中小动物类群丰富度的研究取样方法：取样器取样法采集小动物方法：诱虫器采集、简易采集法（即用放大镜观察同时用解剖针寻找）统计和分析方法：记名计算法、目测估计法4探究性实验（1）比较过氧化氢在不同条件下的分解（酶的高效性）（2）探究影响酶活性的条件（温度、in6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢。巴氏消毒法在7075煮30min或在80煮15min。可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏。化学药剂消毒如用酒精擦拭双手、用氯气对水源等进行消毒紫外线消毒室内消毒等2分离微生物纯种的方法（1）利用特殊的接种方法分离纯种：平板划线法、

9、稀释涂布平板法平板划线法：具体操作：用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上进行连续划线。原理：在划线的过程中，菌体数量逐渐减少，菌体间的距离增大，距离足够大时，经培养，在划线末端处便可观察到由一个菌体繁殖产生的单菌落，挑取单菌落后继续培养，得到的便是纯种。稀释涂布平板法具体操作：先将菌液进行一系列梯度稀释后涂布平板。原理：在稀释度足够高的菌液里，经涂布后，聚集在一起的微生物会被分散在培养基表面，菌体间的距离足够大，便会在平板表面形成单个菌落（如上图中的倒数第2个平板），同样挑取单菌落后继续培养，得到的便是纯种。（2）利用选择培养基或鉴别培养基进行分离利用选择培养基分离实例：利用以尿素为

10、唯一氮源的选择培养基分离尿素分解菌利用鉴别培养基进行鉴别后分离实例：利用含纤维素及刚果红的鉴别培养基分离纤维素分解菌纤维素分解后的产物有纤维二糖、葡萄糖。刚果红染料可与纤维素形成红色复合物，但不能与纤维二糖、葡萄糖发生颜色反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红能与其中的纤维素发生反应形成红色复合物，用其培养纤维素分解菌，当纤维素被分解后，刚果纤维素复合物就无法形成，培养基中就出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样可以通过是否产生透明圈来挑选出纤维素分解菌。3微生物的计数稀释涂布平板法（间接计数法/活菌计数法）（1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，过统计平板上的菌

11、落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（2）注意事项：每个稀释度下需设置重复组，增强实验的说服力与准确性。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数（3）计算公式：每克样品中的菌株数=稀释倍数显微镜观察法（直接计数法）（1）原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。（2）注意事项：要待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，再计数。菌体压在方格线上时，计数时需数上线不数下线，数左线不数右线，以减少误差比浊法需用到分光光度计，当微生物数量增加导致培养液的浊度升高时，更多的光线会发生散射，通过分光光度计测得的吸光值会增加。可以通过测定培养液的吸光

12、值确定微生物数量四、传统发酵技术的应用果酒的制作果醋的制作腐乳的制作制作泡菜并检测其中的亚硝酸盐含量所用菌种种类酵母菌（真核生物）醋酸菌（原核生物）毛霉（真核生物）乳酸菌（原核生物）代谢类型同化作用异养生物异化作用兼性厌氧菌好氧菌好氧菌厌氧菌原料选择新鲜、无烂子粒的葡萄（或苹果）豆腐新鲜干净的蔬菜制作原理酵母菌无氧呼吸可产生酒精：C6H12O6C2H5OHCO2能量缺少糖时，醋酸菌进行有氧呼吸：C2H5OHO2CH3COOHH2O利用毛霉等微生物分泌的相关酶的作用，将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。泡菜制作原理：乳酸菌的无氧呼吸：C6H12O62C3H

13、6O3亚硝酸盐的检测：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成紫红色产物实验流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒醋酸发酵果醋豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制制泡菜：选材配制盐水装坛发酵成品检测亚硝酸盐含量：配制所需溶液（对氨基苯磺酸溶液、N1萘基乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠溶液、提取剂、氢氧化铝乳液、氢氧化钠溶液）制备标准显色液制备样品处理液比色操作注意事项（1）酵母菌开始时进行有氧呼吸增加其数量，然后再进行无氧的酒精发酵；（2）发酵液不可装的过满，发酵时要注意无氧条件的控制，并要定期释放产生的CO2，防止发酵瓶爆裂。醋酸发酵的温度较酒精发酵的温度

14、高（1）加盐腌制时，从下往上逐层加盐，并随着层数的加高而增加盐量（2）所用豆腐的含水量适宜。（1）泡菜坛的选择：密封要好）（2）腌泡菜时要注意无氧条件的控制。（3）测定亚硝酸盐含量时，一些试剂的作用：提取剂：增加亚硝酸盐的溶解度；氢氧化铝：吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清防止杂菌污染五、酶的应用及固定化酶技术1果胶酶在果汁生产上的应用（1）果胶的特性：果胶是植物细胞壁以及胞间层中的主要成分，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，在果汁加工过程中不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。（2）果胶酶的作用：果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，增加出汁率果

15、胶酶可将果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁澄清注意：果胶酶是多聚半乳糖醛酸酶，果胶分解酶和果胶酯酶组成的复合酶，并不特指某一种酶，而是一类酶的总称。2加酶洗衣粉（1）蛋白酶可以将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽或氨基酸，有助于去除血渍、奶渍以及各种食品类的蛋白质污垢。（2）脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和游离的脂肪酸等，可用于去除含脂肪的污渍，如食品中的油渍、人体皮脂以及口红等。（3）淀粉酶能使淀粉迅速分解为麦芽糖、葡萄糖等可溶性成分，可用于去除含淀粉的污垢，如来自面条、巧克力等的污垢。（4）纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处的尘

16、土和污垢能够与洗衣粉充分接触，从而达到更好的去污效果。另外，碱性纤维素酶可以去除在洗涤和穿着时由于磨损在棉纤维上所产生的微纤维，从而使棉纤维恢复原有的光滑状态。但过量使用，也会损伤棉、麻等天然纤维织物。3固定化酶或固定化细胞技术常用方法操作缺陷固定化酶包埋法酶分子一般相对较小，容易从大分子有机物网格中逸出；如果反应物分子较大，则不易进入网格中与酶接触，所以固定化酶一般不用包埋法。吸附法将酶吸附在不溶于水的载体上比较困难，同时酶也容易从载体上脱落结合法需要改变酶的某些结构（基团），酶的催化作用受到一定程度的影响固定化细胞包埋法处于中心的细胞容易缺氧而受到损害，同时，反应原料不易进入到这些细胞之中

17、六、有对照时，看设置是否合理有无对照一看对照实验变量的控制，是否遵循单一变量原则，等量原则每组是否有明确标记实验所需的温度、光照等条件是否合理，是否需要搅拌、加热等。有对照时，看设置是否合理有无对照一看对照实验变量的控制，是否遵循单一变量原则，等量原则每组是否有明确标记实验所需的温度、光照等条件是否合理，是否需要搅拌、加热等。三看实验条件：二看选材、试剂等生物学材料的选择是否得当药剂的选择及使用方法、使用量是否正确实验器具的选择是否合理，如物质的提取中，过滤时一般不用滤纸顺序是否合理步骤是否完整四看步骤五看结果：对实验结果预期及结论的分情况讨论是否全面合理ol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂

18、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【答案】B【解析】A项，当NaCl溶液浓度被调至L时，DNA在其中的溶解度最小，会大量析出，此时要获得析出物，而非滤液；B项，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，进而达到除杂的效果。C项，缺少加热，不会呈现颜色变化。D项，可用菜花作材料，但由于是植物材料，DNA的释放环节需加上研磨的操作。【变式2】以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述，正确的是（）A红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤三次B将血红蛋白溶液放在质量分数为的NaCl溶液透析12小时C凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在D蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢【答案】C【变式2】PCR反应正确过程应为（）A复性（退火）变性延伸B变性复性（退火）延伸C复性（退火）延伸变性D变性延伸复性（退火）【答案】B类型三、实验探究及分析例4胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。请利用下列实验材料和用具设计实验，验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，并预期实验结果，得出结论。实验材料和用具：正常健康实验小白鼠2只、生理盐水、用生理盐水配制的胰高血糖素溶液、斐林试剂、注射器、试管、烧杯等。【答案】【解析】解答本题首先得注意其为验证性