2018高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第03部分 生物技術(shù)實(shí)踐學(xué)案

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1、 生物技術(shù)實(shí)踐 第1關(guān):基礎(chǔ)知識(shí)——填一填 1.果酒制作用到的微生物是酵母菌,其代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型,重要反應(yīng):C6H12O62C2H5OH+2CO2,最適溫度為18~25℃。 2.果醋制作用到的微生物是醋酸菌,其代謝類型為異養(yǎng)需氧型,重要反應(yīng):C2H5OH+O2CH3COOH+H2O,最適溫度為30~35℃。 3.果酒、果醋的制作流程 挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵            ↓    ↓           果酒   果醋 4.腐乳制作涉及的主要微生物是毛霉,其代謝類型為異養(yǎng)需氧型,重要反應(yīng):蛋白質(zhì)多肽、氨基酸。 5.泡菜制作用到的微

2、生物是乳酸菌,其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型,重要反應(yīng):C6H12O62C3H6O3,最適溫度一般為18~20℃。 6.培養(yǎng)基按物理狀態(tài)分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基;按功能分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。 7.常見的兩種接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。 8.三種常用的滅菌方法有:(1)灼燒滅菌,如接種環(huán)、接種針;(2)干熱滅菌,如玻璃器皿和金屬用具等;(3)高壓蒸汽滅菌,如培養(yǎng)基等。 9.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)過程:土壤取樣→樣品的稀釋→將稀釋液涂布到以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上→篩選能生長(zhǎng)的微生物菌落。 10.分解纖維素的微生物的分離實(shí)驗(yàn)原理        纖維素分解菌

3、         ↓ 紅色復(fù)合物紅色消失,出現(xiàn)透明圈 11.果膠酶的作用是將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸。 12.酶的活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。酶反應(yīng)速度用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的增加量表示,影響酶活性的因素有溫度、pH和酶的抑制劑等。 13.固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù),包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法。 14.DNA粗提取的原理是DNA在不同濃度的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。 15.PCR技術(shù)的原理是 DNA復(fù)制,需要的條件是引物、模板、原

4、料、耐高溫的TaqDNA聚合酶等,過程是變性、復(fù)性和延伸。 16.蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步:樣品處理→粗分離→純化→純度鑒定。 17.植物有效成分的提取方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等。 第2關(guān):切入高考——判一判 1.酒精發(fā)酵過程中先產(chǎn)生水后產(chǎn)生酒。( √ ) 2.啤酒瓶子放置久了會(huì)在啤酒表面形成一層酵母菌繁殖形成的“白膜”。( × ) 3.腐乳制作有多種微生物參與,其中起主要作用的是根霉。( × ) 4.含抗生素的牛奶能生產(chǎn)酸奶。( × ) 5.新鮮蔬菜放置時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)亞硝酸鹽分解,含量較低。( × ) 6.在任何條件下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色。( × ) 7.培養(yǎng)

5、乳酸桿菌時(shí)需要添加纖維素。( × ) 8.培養(yǎng)霉菌、細(xì)菌時(shí)需要將培養(yǎng)基pH調(diào)節(jié)為堿性。( × ) 9.棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進(jìn)行洗滌。( × ) 10.CaCl2溶液的作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠。( √ ) 11.利用固定化酶降解水體中的有機(jī)磷農(nóng)藥,需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件。( × ) 12.利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵,糖類的作用只是作為反應(yīng)底物。( × ) 13.可用蒸餾水漲破細(xì)胞的方法從豬的紅細(xì)胞中提取到DNA和蛋白質(zhì)。( × ) 14.蛋白質(zhì)提取和分離過程中進(jìn)行透析可去除溶液中的DNA。( × ) 15.利用透析法純化蛋白酶時(shí),應(yīng)以蒸餾水作為透析液。( × )

6、第3關(guān):對(duì)接高考——做一做 考點(diǎn)一 微生物的利用和生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用 1.(2017·全國(guó)卷Ⅱ)豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素,某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻,再將兩者置于適宜條件下進(jìn)行發(fā)酵,并在32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果?;卮鹣铝袉栴}: (1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是____________________、__________________________。 (2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌是______________________。 (3)如果在實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)32 h

7、內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系,則無法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間;若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間,還需要做的事情是__________________。 (4)從大豆到豆豉,大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化,其中,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________________,脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開_________________________。 解析:(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種、發(fā)酵時(shí)間。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌是好氧菌。(3)如果在實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系,則無法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間;若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間,還需

8、要做的事情是延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間,觀測(cè)發(fā)酵效果,最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間。(4)從大豆到豆豉,大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化,其中,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岷碗?,脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅岷透视汀? 答案:(1)菌種 發(fā)酵時(shí)間 (2)好氧菌 (3)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間,觀測(cè)發(fā)酵效果,最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間  (4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油 2.(2016·全國(guó)卷Ⅱ)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的,回答下列問題: (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段,在酵母菌細(xì)胞的______中進(jìn)行,其產(chǎn)物乙醇與________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色,這一反應(yīng)可用

9、于乙醇的檢驗(yàn);過程③在酵母菌細(xì)胞的________中進(jìn)行,與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增值速度________。 (2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程,根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型,該過程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過程中,第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同,第一階段的溫度________(填“低于”或“高于”)第二階段的。 (4)醋酸桿菌屬于________核生物,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中________(填“含有”或“不含有”)線粒體。 解析:(1)圖示中的過程①和②分別表示無氧呼吸的第一、第二階段,其場(chǎng)所均為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);橙色的重

10、鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。過程③表示有氧呼吸的第二、第三階段,其場(chǎng)所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,即在酵母菌細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行。與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸桿菌是一種好氧菌,在氧氣充足的條件下才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng),因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變成醋酸的過程,需要在有氧條件下才能完成。(3)第一階段即果酒的制作,所控制的溫度范圍是18~25 ℃,第二階段即果醋的制作所控制的溫度范圍是30~35 ℃,所以第一階段的溫度低于第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于原核生物,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中不含線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器。 答案:(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 重

11、鉻酸鉀 線粒體 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有 3.(2016·全國(guó)卷Ⅲ)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。回答下列問題: (1)分離純化乳酸菌時(shí),首先需要用________對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋,進(jìn)行梯度稀釋的理由是________。 (2)推測(cè)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有________和________。分離純化時(shí)應(yīng)挑選出________的菌落作為候選菌。 (3)乳酸菌在-20 ℃長(zhǎng)期保存時(shí),菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸餾水”、“甘油”

12、或“碳酸鈣”)。 解析:(1)分離純化乳酸菌時(shí),首先需要用無菌水對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋;進(jìn)行梯度稀釋的理由是在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。若直接培養(yǎng),由于泡菜濾液中菌的濃度高,則很難分離得到單菌落。(2)由題意可知,分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。由此可推測(cè)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有中和乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生的乳酸和鑒別能產(chǎn)生乳酸的乳酸菌;根據(jù)乳酸菌在含CaCO3的培養(yǎng)基上產(chǎn)生透明的原理,分離純化時(shí)應(yīng)挑選出具有透明圈的菌落作為候選菌,然后用平板劃線法進(jìn)一步分離

13、純化。(3)對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。即將1 mL培養(yǎng)的菌種轉(zhuǎn)移到己滅菌的盛有1 mL甘油的甘油瓶中,與甘油充分混勻后,放在-20 ℃的冷凍箱中保存。所以乳酸菌在-20 ℃長(zhǎng)期保存時(shí),菌液中常需要加入一定量的甘油。 答案:(1)無菌水 泡菜濾液中菌的濃度高,直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落 (2)鑒別乳酸菌 中和產(chǎn)生的乳酸 具有透明圈 (3)甘油 考點(diǎn)二 酶的應(yīng)用和生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 4.(2017·課標(biāo)Ⅱ卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題: (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是__________(填“α-胡蘿卜素”或“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜

14、素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子__________,后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為________,胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí),________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的________作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是 ________________________________________________________________________ _____________________

15、___________________________________________________。 解析:該題考查胡蘿卜素的相關(guān)知識(shí)及與其萃取有關(guān)的知識(shí),難度較小。(1)胡蘿卜素的化學(xué)分子式中包含多個(gè)碳碳雙鍵,根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類,β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分;一分子的β-胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A;由于飲食中缺乏維生素A或因某些消化系統(tǒng)疾病影響維生素A的吸收, 致使視網(wǎng)膜桿狀細(xì)胞沒有合成視紫紅質(zhì)的原料而造成夜盲(暫時(shí)性夜盲癥可由補(bǔ)充維生素A得以痊愈)。(2)提取胡蘿卜素時(shí)新鮮的巖藻具有大量的水份需要進(jìn)行干燥。(3)乙酸乙酯屬于水不溶性有機(jī)溶劑與水不互溶,能夠溶解胡蘿卜素;乙醇是水溶性有機(jī)溶劑,因萃取中能與水混溶而影響萃取效果,所以不用它們作萃取劑。 答案:(1)β-胡蘿卜素 維生素A 夜盲癥 非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇屬于水溶性有機(jī)溶劑,影響萃取效果 5

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