人教版高考生物二轮复习：生物技术实践（含解析）（考情分析+知识综合+典例导航+训练）

专题九：生物技术实践

【考情分析】

本专题内容包括选修一《生物技术实践》的全部内容。本部分内容在高考中以非选择题呈现的较多，

多为二选一模式。本专题内容在高考中的主要考点有：微生物的培养基的配制、消毒、灭菌、计数分离等

技术，尤其是培养和分离；传统发酵食品制作的原理、过程、条件控制；花药离体培养技术的操作及与植

物组织培养的区别；植物有效成分的提取的原理、方法等；DNA、蛋白质的提取、分离的原理、方法与装

置。

【知识网络】

【知识综合】

一、传统发酵技术的应用

1,几种传统发酵技术的比较

菌种生

原理发酵条件操作提示

活方式

温度：L8~25C。，最适温度

为20C°o

酵母菌

果PH;5.0~6.0呈酸性。

兼性选材和材料处

C6Hl2。6—2c2H50H+2C02

酒氧气：先期通6,目的是使

厌氧型理；防杂菌污染

酵母菌大量繁殖，然后密闭

控制发酵条件；

发酵生产酒精。

正确使用发酵装

温度：30C°~35C°o前期和

置。

果醋酸菌中期，不需通入氧气，目的

C2H5OH+02T2cH3COOH+H2O

醋好氧型是进行酒精发酵，接种后需

保持氧气充足。

防杂菌污染；控

蛋白酶温度为15~18℃,此温度

腐毛霉制盐、酒、辛香

蛋白质f多肽、氨基酸、脂肪酶不适于细菌、酵母菌和曲霉

乳需氧型料用量；控制前、

脂肪一甘油、脂肪酸的生长。

后期发酵条件。

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与

选择气密性好的

泡乳酸菌对氨基苯磺酸发生重氮化反应防杂菌污染，

泡菜坛，•控制腌

菜厌氧性后，与NT-蔡基乙二胺盐酸盐结密封严密。

制条件。

合形成玫瑰红色染料

二、微生物的培养及应用

1、消毒和灭菌的区别

使用方法产生的结果常用的方法应用的范围

仅杀死物质表面煮沸消毒法一般物品

较为温和

消或内部一部分对巴氏消毒法不耐高温的液体

的物理或

毒人体有害的微生用酒精擦拭双手，用氯气消毒水

化学方法化学药剂消毒法

物源等

灭强烈的理杀死物体内外所灼烧灭菌接种工具

菌化因素有的微生物，包括干热灭菌玻璃器皿、金属工具

芽泡和孑包子高压蒸汽灭菌培养基及容器的灭菌

2、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

3、微生物的分离和计数

(1)分离：选择培养基

(2)计数：常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时,

平板上观察到的只是一个菌落。

三、植物组织培养

1、原理：细胞的全能性

2、花粉植株的产生和植物茎的组织培养的比较

项目月季的花药培养菊花茎的组织培养

原理细胞的全能性

相同点

过程脱分化、再分化

选材一材料消毒一接种和培

制备培养基一外植体消毒一

不同点操作流程养一筛选和诱导一移栽一栽

接种一培养一移栽一栽培

培选育

四、酵母细胞的固定化

⑴包埋法：适合于较大的细胞

常用方法—

I化学结合法

活用干酹的固定

物理吸附法

(2)直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较

方法优点缺点

催化效率高、耗能低、污染对环境条件非常敏感、易失活；

直接使用酶

低难回收，成本高，影响产品质量

固定化酶既能与反应物接触，又能与不利于催化,一系列的酶促反应

产物分离；可以反复利用

反应物不易与酶接近，尤其是大

固定化细胞成本低、操作容易

分子物质，反应效率下降

五：五种重要物质的提取

(1)提取方法总结

提取物质提取方法提取原理步骤

①DNA在不同浓度的NaCl溶①溶解在2mol/L的NaCl溶液

液中溶解度不同；②DNA不溶中；②加水稀释至

DNA.盐析法

于酒精，但某些蛋白质则溶于0.14mol/LNaCl溶液使DNA析

酒精出过滤;③加入冷却酒精析出。

凝胶色谱法根据相对分子质量的大小

①样品处理；②粗提取；③纯

血红蛋白根据各种分子带电性质差异

电脉法化；④纯度鉴定

及分子本身大小、形状的不同

水蒸气蒸镭利用水蒸气将挥发性较强的①水蒸气蒸镭；②分离油层；

玫瑰精油

法植物芳香油携带出来③除水过滤

通过机械加压，压榨出果皮中①石灰水浸泡、漂洗：②压榨、

橘皮精油压榨法

的芳香油过滤、静置；③再次过滤

使提取物溶解在有机溶剂中，①粉碎、干燥；②萃取、过滤；

胡萝卜素萃取法

蒸发后得到提取物③浓缩

(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镭水：第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA,第二次目的是稀释

NaCl溶液。

③鉴定DNA加入二苯胺试剂并沸水浴加热，观察是否出现蓝色。

④注意事项：经以血液为材料时，需加入柠檬酸钠抗凝，搅拌动作在轻缓，二苯胺在现用现配

(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(使红细胞胞破裂，血红蛋白

释放出来)、分离血红蛋白溶液(经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来)。

②粗分离一一透析：除去样品中分子量较小的杂质。

③纯化：一般采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一聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的分子量。

【典例导航】

1、【、海南、30】【生物一一选修I：生物技术实践】(15分)

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O

(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O

【答案】(15分)

(1)毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(每空2分，共12分)

(2)微生物(2分)

(3)风味(1分，其他合理答案也给分)

【解析】

(1)酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉

产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸，产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘

油和脂肪酸。

(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(或香味)。

2、【、新课标、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MS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。

浓反/mgl"

培养基编号nV%n/个

6-BAIAA

1076.73.1

20.177.46.1

0.5

30.266.75.3

40.560.05.0

回答下列问题：

（1）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属于一

类生长调节剂。

（2）在该实验中，自变量是.，因变.量是,自变量的取值范围

是O

（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是一号培养基。

（4）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”）。

【答案】（1）大量元素微量元素细胞分裂素（2）IAA浓度丛芽外植体的比率及丛芽平均

数0-0.5mg/L.（3）1（4）6-BA

【解析】（1）考查必需元素的分类（分为大量元素.和微量元素）。（2）考查植物生长调节剂的知

识。必修1提及植物体内5大植物激素，分别为生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、乙烯类、脱落酸类，

要求掌握植物生长调节剂的名称；选修1的植物组织培养实验中又重点分析了生长素类、细胞分裂素类，

要求识记二者比例对植物脱分化的影响（生长素多有利于生根，细胞分裂素多有利于长芽）；由表格易知

IAA比例上升抑制长芽，为生长素（呻躲乙酸），故6-BA为细胞分裂素。（3）考查实验设计的基础知识,

自变量是IAA（6-BA浓度不变），取值范围是0~0.5；因变量是丛芽数（即再生丛芽外植体的比率和再

生丛芽外植体上的丛芽平均数）,0（3）直接从表格中读出即可。（4）参阅第（2）问解析。

3、【、上海生命科学、44~48、10分】回答下列关于微生物和酶的问题。

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。

匚＞酶活性测定

嗜热菌样品

S15

44.①过程称为②过程是为了

45.I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,硝酸镂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o

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①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②。

100

80

残

相

余

对80

曲

静

活

活

性

性

((

求*

))

_।--------1--------1--------1-

30405060708090100

温度（C）

H16

47.根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是.____o

A.40℃—50℃B.50℃—60℃C.60℃—70℃D.70℃-80℃

48.据图判断下列叙述错误的是o

A.该酶只能在最佳温度范围内测出活性

B.曲线②35℃数据点是在80℃时测得的

C.曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度

D.曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降［中教网］

【答案】

44.稀释单个菌落的筛选（或筛选）

45.选择培养基C

46.杀死培养基中的细菌芽胞

47.C

48.A

【解析】

44.由图中显示，在①前后试管中细菌数目减少，可推知此过程为稀释，②过程后使用划线法对细菌

进行固体培养基培养，可推知此过程为分离纯化嗜热菌。

45.由图示可知表示过程是嗜热菌分离纯化的过程，I号培养基为选择培养基。在培养微生物的培养

基中，碳源和氮源必不可少，所以除淀粉外还应加入硝酸铁。

46.细菌芽胞是在极端环境中产生的，具有耐高温等特点，只有用高温高压，才能杀死细菌芽胞，防

止培养基污染。

47.在使用该酶时，应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知，60℃~70℃符

合要求。

48.酶活性受温度影响，在不同的温度下，都可以测定酶的活性，A错误；由曲线①可知，该酶的最适

温度是80℃,曲线②中的数据是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，对于B选项而言是将该酶在35℃下上时间保存，然后在80℃下测定该酶活性，B、C正确。曲线

②显示，酶的热稳定性从30℃开始不断下降，在70℃后，急剧下降，D正确。

【专题训练】

1、【、江苏、21］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

2、【、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

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

3、【、江苏、16］下列关于“探究加酶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

4、植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，请分析

回答：

实验组别1234

激素种类及

6-BA6-BA>IBA6-BA=IBA.6-BA<IBA

浓度关系

结果组织块产生愈伤组织愈伤组织愈伤组织有

愈伤组织分化出芽不断生长长根趋势

(1)6_BA属于类激素，其作用是o

(2)IBA属于_________类激素，它在本实验中的作用是o

(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验___________中的激素浓度关系，再分化时可用.的

激素组合是实验________中的激素浓度关系。

(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有_它的成分至少应该含有

__________________等。

(5)判断愈伤组织是否产生，依据是：看是否产生了的细胞。

5、如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：

成分含量

NaNO33g

K2HPO41g

KC10.5g

MgSO4-7H2O0.5g

FeS040.01g

(CH2O)30g

H201000ml

青霉素0.1万单位

(1)依物理性质，该培养基属于培养基。依用途划分，则属于培

养基。

(2)根据培养基原料，所培养微生物的同化作用的类型是培养的微生物可能

(3)该培养培中的碳源是.o不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的

(4)若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是,应加入的物质

是,为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入,将

呈__________________反应。

6、请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：

⑴微生物培养基一般都含有：水和无机盐以及

(2)在微生物接种过程中，试管口需要通过酒精灯火焰，其目的是o

(3)某同学用稀释涂布平板法测定一个土壤样品中的细菌数(取10g该土壤加90ml_。无菌水

制成稀释液)。在对应稀释倍数为106的培养基中统计3个平板上的菌落数分别为：121、212、256.则每

克该土壤样品中的菌落数为O

(4)分离分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、梯度稀释、样品涂布到培养基上、

挑选O

(5)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是—o

①外植体消毒②制备MS培养基③接种④培养⑤栽培⑥移栽

A.B.-一⑥

c.(2Wiy^G^(3W6W5)D.0>^2W3>>(3)->(6W§)

(6)在植物组织培养过程中，往往需要使用植物激素启动细胞分裂，人为地控制细胞的

和O

⑺通过电泳法分离提纯蛋白质时，影响蛋白质迁移速率的因素是蛋白质分子的带电性质、分子大小以

及O

(8)PCR反应过程中需要DNA聚合酶参与的是阶段。

(9)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：

①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是

②能正确表示PH对果胶酶活性影响的曲线是

③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线

是O

(10)某种全自动洗衣机的水温有冷水、45C。温水、90~C热水三种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡20

分钟后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水温和洗涤方式

洗涤效果最好？•

(11)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适？为什么？

7、如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：

成分含量

NaN033g

K2HPO41g

KC10.5g

MgS.04-7H200.5g

FeS040.01g

(CH20)30g

H20