高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題講練 第8單元 選修模塊 14 生物技術(shù)實(shí)踐課件.ppt

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專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐 專題十五 現(xiàn)代生物科技專題,目 錄,,第八單元 選修模塊,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,返回目錄,真題聚焦拓展,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,教師知識(shí)必備,【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】,返回目錄,教師知識(shí)必備,1．本專題通過果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作等生產(chǎn)實(shí)例和大腸桿菌的分離、純化操作等過程，考查最基本的生物學(xué)知識(shí)。將果酒、果醋、腐乳與泡菜的制作及特定微生物的分離、純化等實(shí)踐操作構(gòu)建成過程模型，可以加深對知識(shí)的記憶與理解。 2．應(yīng)讓學(xué)生弄清楚植物組織培養(yǎng)的操作程序。讓學(xué)生聯(lián)系生長素和細(xì)胞分裂素的作用，分析二者在植物組織培養(yǎng)中的作用。 3．植物有效成分的提取常與生產(chǎn)、生活實(shí)際相聯(lián)系，或與實(shí)驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行考查，難度不大。利用圖解分析法理解特定植物成分的提取。,【考情分析】,返回目錄,近年高考分析,返回目錄,近年高考分析,返回目錄,1.微生物的利用 (1)微生物的分離和培養(yǎng)。 (2)培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。 (3)利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物。 2.生物技術(shù)在食品加工及其他方面的應(yīng)用 (1)從生物材料中提取某些特定的成分。 (2)運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法。 (3)植物的組織培養(yǎng)。 3.實(shí)驗(yàn)：DNA的粗提取與鑒定。,考綱要求,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,1．[2015·全國卷Ⅰ] 下列敘述錯(cuò)誤的是( ) 已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)?；卮鹩嘘P(guān)問題： (1)顯微觀察時(shí)，微生物A菌體中的油脂通?？捎胈___________染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用____________(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應(yīng)選用以________為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。,返回目錄,真題聚焦拓展,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用____________直接計(jì)數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。 (4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學(xué)測得相同時(shí)間內(nèi)，在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg，則上述三個(gè)溫度中，________℃條件下該酶活力最小。為了進(jìn)一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞________℃設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。,返回目錄,真題聚焦拓展,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ) 萃取法 (2)油脂 (3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 稀釋涂布平板 (4)45 40 [解析] (1)油脂可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色。由于微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，故提取時(shí)可選用萃取法，而不能用水蒸氣蒸餾法。(2)根據(jù)酶的專一性，為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應(yīng)選用以油脂為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，不產(chǎn)生脂肪酶的微生物無法生存。(3)測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)；若要測定其活菌,返回目錄,真題聚焦拓展,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,數(shù)量，可選用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)。(4)據(jù)題可知，在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下，45 ℃時(shí)降解10 g油脂所需酶量最大，故該溫度下酶活力最小。由于40 ℃時(shí)酶活性相對較大，因此，為了進(jìn)一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞該溫度設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。,返回目錄,真題聚焦拓展,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,2．[2014·海南卷] 已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時(shí)間有關(guān)。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等。 回答相關(guān)問題： (1)請完善下列實(shí)驗(yàn)步驟。 ①標(biāo)準(zhǔn)管的制備：用______________________和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管。 ②樣品管的制備：用刻度移液管分別吸取一定量的______________________，加到不同的比色管中，然后在各個(gè)比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。,返回目錄,真題聚焦拓展,③將每個(gè)________分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺________的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。 (2)圖T14-1表示的是泡菜中__________________趨勢。 (3)泡菜制作過程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是________(填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,圖T14-1,真題聚焦拓展,[答案] (1)①亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 ②不同泡制天數(shù)的泡菜濾液 ③樣品管 最相近(其他合理答案也可) (2)亞硝酸鹽含量隨泡制時(shí)間的變化(其他合理答案也可) (3)乳酸菌 [解析] (1)在亞硝酸鹽的含量測定中，可利用亞硝酸鹽與顯色劑發(fā)生顏色反應(yīng)，根據(jù)顏色的深淺可確定亞硝酸鹽含量的多少。用不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液與顯色劑可制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管，不同顏色深淺對應(yīng)的亞硝酸鈉濃度是已知的；用不同泡制天數(shù)的泡菜濾液與顯色劑反應(yīng)，制備一系列的樣品管，將樣品管的顏色與標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行顏色比對，找到與樣品管顏色深淺最接近的標(biāo)準(zhǔn)管，所對應(yīng)的亞硝酸鈉濃度即可代表樣品管中的亞硝酸鹽含量。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,(2)圖示曲線橫軸為時(shí)間，縱軸為亞硝酸鹽含量，則該曲線表示泡菜中亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時(shí)間的變化趨勢。 (3)泡菜制作的原理是乳酸發(fā)酵，產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是乳酸菌。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,3．[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ] 植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}： (1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將______分解成________。 (2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時(shí)，CR可與纖維素形成________色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時(shí)，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的________。,返回目錄,真題聚焦拓展,真題聚焦拓展,(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)： 注：“＋”表示有，“－”表示無。 據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲____________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是______________；培養(yǎng)基乙________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是________________________________。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,[答案](1)纖維二糖 葡萄糖 (2)紅 透明圈 (3)不能 液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落 不能 培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會(huì)形成CR－纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌 [解析] (1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，該酶是由C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶3種組分組成，前兩種酶可將纖維素分解為纖維二糖，葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解為葡萄糖。 (2)剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物便無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,(3)生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用，只有在纖維素含量豐富的環(huán)境中纖維素分解菌才會(huì)發(fā)揮作用。纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基。纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，要分離和鑒別纖維素分解菌，都需要以纖維素為主要碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基乙不具有選擇的作用。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,【備考指津】 1．本專題在高考中主要考查的內(nèi)容有傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用以及生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用。 2．本專題的題目往往以微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用為核心，綜合傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和其他方面的應(yīng)用進(jìn)行考查。 3．備考時(shí)要將各種生物技術(shù)進(jìn)行對比理解并牢記，要用生物學(xué)術(shù)語進(jìn)行答題。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,真題聚焦拓展,考點(diǎn)一 果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的比較 ┃考例探究┃ 果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的比較,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,核心考點(diǎn)整合,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,例1 某同學(xué)利用圖1所示裝置制作蘋果酒和蘋果醋，請分析回答有關(guān)問題：,圖T14-2,(1),(2),核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(1)可分別利用酵母菌和________菌制作果酒和果醋，這兩種微生物的區(qū)別是后者為________(填“厭氧”“好氧”或“兼性厭氧”)微生物。 (2)加入蘋果汁時(shí)，瓶內(nèi)要留出大約1/3的空間，目的是__________________________________________。 (3)酵母菌利用蘋果汁進(jìn)行酒精發(fā)酵的反應(yīng)式為________________，密封充氣口后可用____________檢測是否有酒精生成。 (4)要利用蘋果酒繼續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)蘋果醋，接種發(fā)酵所用菌種后，需要將發(fā)酵溫度變?yōu)開_______，并________________________________。 (5)圖(2)中能表示裝置內(nèi)液體發(fā)酵過程中pH變化的曲線是________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)醋酸 好氧 (2)有利于酵母菌進(jìn)行繁殖，防止發(fā)酵旺盛時(shí)發(fā)酵液溢出 (3)C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 (酸性)重鉻酸鉀 (4)30～35 ℃ 適時(shí)通過充氣口充氣 (5)② [解析] (1)制作果醋所用的微生物是醋酸菌。酵母菌是兼性厭氧微生物，而醋酸菌是好氧微生物。(2)加入蘋果汁時(shí)，瓶內(nèi)要留出大約1/3的空間，有利于酵母菌進(jìn)行繁殖，同時(shí)防止發(fā)酵旺盛時(shí)發(fā)酵液溢出。(3)在酸性條件下，重鉻酸鉀可與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。(4)制作果酒時(shí)所需的 條件是厭氧、18～25 ℃，而制作果醋時(shí)所需的條件是有,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,氧、30～35 ℃。(5)酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)，產(chǎn)生的CO2使溶液pH略微下降，醋酸菌進(jìn)行果醋發(fā)酵時(shí)，產(chǎn)生了大量的醋酸，使溶液pH快速下降，所以圖(2)中符合條件的曲線是②。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,┃對點(diǎn)訓(xùn)練┃ 酸菜，古稱菹，《周禮》中就有其大名。制作酸菜的初衷是為了延長蔬菜保存期限。請回答： (1)酸菜制作過程中，起主要作用的微生物是__________。但是在發(fā)酵初期，很多雜菌會(huì)大量繁殖，其中導(dǎo)致泡菜水的表面長白膜的微生物是________________。 (2)實(shí)驗(yàn)室可采用____________________________法進(jìn)行菌種純化，在對該菌種進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，與常規(guī)培養(yǎng)基相比，還需要額外在培養(yǎng)基中添加__________________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(3)為了保持所獲得的菌種純凈，需要進(jìn)行菌種的保藏。若采用臨時(shí)保藏，需將菌種接種在________________上，放入4 ℃冰箱中可保藏3～6個(gè)月；若要長期保存，可將菌液與滅菌的________混勻，放在－20 ℃的冰箱中保存一年。 (4)在市場上購買的真空包裝酸菜，在沒有發(fā)生漏氣狀態(tài)下發(fā)生了“脹袋”現(xiàn)象，A同學(xué)懷疑是雜菌污染導(dǎo)致的，B同學(xué)懷疑是乳酸菌大量繁殖導(dǎo)致的，說出你支持誰的觀點(diǎn)并說出理由。支持________的觀點(diǎn)，理由是____________________________________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)乳酸菌 酵母菌(或產(chǎn)膜酵母) (2)平板劃線法或稀釋涂布平板 維生素 (3)固體斜面培養(yǎng)基 甘油 (4)A同學(xué) 乳酸菌代謝過程中不產(chǎn)生氣體(或乳酸菌呼吸作用不產(chǎn)生二氧化碳) [解析] (1)酸菜制作過程中，起主要作用的微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，能發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。在發(fā)酵初期，酵母菌(或產(chǎn)膜酵母)會(huì)導(dǎo)致泡菜水的表面長白膜。(2)在實(shí)驗(yàn)室純化菌種常用平板劃線法或稀釋涂布平板法；維生素是乳酸菌生長繁殖所必需的，在自身體內(nèi)又不能合成，因此要在培養(yǎng)乳酸菌的培養(yǎng)基中添加維生素。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(3)進(jìn)行菌種保藏時(shí)，若采用臨時(shí)保藏，需將菌種接種在固體斜面培養(yǎng)基上，放入4 ℃冰箱中可保藏3～6個(gè)月；若要長期保存，可將菌液與滅菌的甘油混勻，放在－20 ℃的冰箱中保存一年。(4)乳酸菌是厭氧型微生物，只能進(jìn)行無氧呼吸，且無氧呼吸的產(chǎn)物只有乳酸，不產(chǎn)生氣體，因此支持A同學(xué)的觀點(diǎn)。,核心考點(diǎn)整合,考點(diǎn)二 蛋白質(zhì)和核酸 ┃考例探究┃ ?考向1 微生物培養(yǎng)的三大基本技術(shù) 1．無菌技術(shù)——消毒和滅菌的區(qū)別,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,2．培養(yǎng)基的制備技術(shù) (1)培養(yǎng)基的種類,返回目錄,核心考點(diǎn)整合,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(2)培養(yǎng)基的制備 ①過程：計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。 ②原則： a．目的要明確：根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等，選擇原料配制培養(yǎng)基，如培養(yǎng)自養(yǎng)型的微生物就不用加入有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。 b．營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。 c．pH要適宜：各種微生物適宜生長的pH范圍不同。,核心考點(diǎn)整合,3．微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)——平板劃線法與稀釋涂布平板法,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,例2 微生物的分離和培養(yǎng)是現(xiàn)代生物工程應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié)。圖甲和圖乙是大腸桿菌分離和培養(yǎng)過程中部分操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖，請據(jù)圖T14-3回答有關(guān)問題：,圖T14-3,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(1)圖甲所示的是制備固體培養(yǎng)基時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作步驟之一，該過程被稱為________。若用該培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮________、________和滲透壓等條件。 (2)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_________________________________________________。 (3)圖乙是平板劃線法接種操作示意圖，正確的操作順序是A→B→________________(用字母和箭頭表示)；找出圖乙中兩處錯(cuò)誤的操作：________、________(用字母表示)。 (4)某同學(xué)將用平板劃線法接種后的培養(yǎng)基培養(yǎng)12 h后，如果培養(yǎng)基上____________________________________，則說明無菌操作基本符合要求。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)倒平板 溫度(氧氣) pH(無菌) (2)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生 (3)G→F→E→C→D→H C D (4)生長的菌落顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn) [解析] (1)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)操作為倒平板。若用該培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，還要考慮溫度、氧氣、pH和無菌操作等一系列相關(guān)條件。(2)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染，因此要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生，若有，,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,則說明培養(yǎng)基已被污染，應(yīng)重新配制培養(yǎng)基進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)圖乙是平板劃線法接種操作示意圖，正確的操作順序是A→B→G→F→E→C→D→H；圖乙中兩處錯(cuò)誤的操作是C未在酒精燈火焰旁進(jìn)行操作，D將第5區(qū)域內(nèi)的劃線與第1區(qū)域內(nèi)的劃線相連。(4)將接種后的培養(yǎng)基培養(yǎng)12 h后，如果培養(yǎng)基上生長的菌落顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn)，則說明沒有被雜菌污染，無菌操作基本符合要求。,核心考點(diǎn)整合,?考向2 微生物的分離與計(jì)數(shù) 1．微生物的分離 (1)篩選原則：人為提供有利于目的菌株生長的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長。 (2)從土壤中分離尿素分解菌和纖維素分解菌的比較,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,2．統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法 (1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 ①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 ②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。 ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法) ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。 ②計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C/V)×M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。 ③操作：設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。同時(shí)為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,例3 某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖T14-4所示。請分析并回答下列問題：,圖T14-4,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(1)在培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是____________，這種培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)目的菌生長所需的氮源和碳源來自培養(yǎng)基中的____________。實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測目的菌的代謝類型是____________。 (3)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中，獲得純凈目的菌的關(guān)鍵是______________。 (4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)，常采用平板劃線法進(jìn)行接種，此過程中所用的接種工具是______________，操作時(shí)采用________滅菌的方法進(jìn)行滅菌。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理才能倒掉，這樣做的目的是______________________。 (6)某同學(xué)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)污水池中目的菌的總數(shù)，他選用10－4、10－5、10－6倍稀釋液進(jìn)行平板劃線，每種稀釋液都設(shè)置了3個(gè)培養(yǎng)皿。從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度看，還應(yīng)設(shè)置的一組對照實(shí)驗(yàn)是________________________，此對照實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)篩選目的菌 選擇 (2)化合物A 異養(yǎng)需氧型 (3)防止外來雜菌污染 (4)接種環(huán) 灼燒 (5)防止造成環(huán)境污染 (6)不接種的空白培養(yǎng)基 證明培養(yǎng)基制備過程以及培養(yǎng)過程中無雜菌污染 [解析] (1)在培養(yǎng)基中加入特定物質(zhì)，可以篩選出特定的細(xì)菌。(2)根據(jù)題目所給的培養(yǎng)基配方可知，目的菌生長所需的氮源和碳源只能來自培養(yǎng)基中的化合物A。異養(yǎng)需氧型細(xì)菌需要振蕩培養(yǎng)。(3)獲得純凈目的菌的關(guān)鍵是防止外來雜菌污染。(4)用平板劃線法進(jìn)行接種時(shí)，所用的,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,接種工具是接種環(huán)，操作時(shí)采用灼燒滅菌法進(jìn)行滅菌。(5)為防止造成環(huán)境污染，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理才能倒掉。(6)統(tǒng)計(jì)目的菌數(shù)量時(shí)，注意設(shè)置一組不接種的空白培養(yǎng)基作為對照實(shí)驗(yàn)，此對照實(shí)驗(yàn)的目的是證明培養(yǎng)基制備過程以及培養(yǎng)過程中無雜菌污染。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,┃對點(diǎn)訓(xùn)練┃ 金黃色葡萄球菌是一種具有高度耐鹽性的微生物，可引起人類肺炎、腸炎等疾病。金黃色葡萄球菌在血平板(培養(yǎng)基中添加適量血液)上生長時(shí)，可破壞菌落周圍的紅細(xì)胞，使其褪色。圖T14-5為定性檢測鮮牛奶中是否存在金黃色葡萄球菌的操作流程，請回答相關(guān)問題：,圖T14-5,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(1)按細(xì)胞結(jié)構(gòu)分類，金黃色葡萄球菌屬于________生物，從培養(yǎng)過程分析，金黃色葡萄球菌可進(jìn)行________呼吸。 (2)7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基為微生物提供的營養(yǎng)成分包括________________，用7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)的主要目的是__________________________。 (3)操作中在血平板上的接種方法是________________，接種操作前后需要對接種工具進(jìn)行____________滅菌。 (4)在制備血平板時(shí)需將pH調(diào)節(jié)至______________(填“微酸性”或“微堿性”)后滅菌，待培養(yǎng)基____________后，再加入適量血液。按培養(yǎng)基功能分類，血平板屬于______培養(yǎng)基。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(5)經(jīng)多次規(guī)范操作、重復(fù)實(shí)驗(yàn)，血平板上均出現(xiàn)__________________的菌落，初步證明鮮牛奶中存在金黃色葡萄球菌，但鮮牛奶供應(yīng)商仍認(rèn)為此菌并非鮮牛奶所攜帶，因此，要對本操作進(jìn)行完善，完善的方案是______________________________________________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)原核 有氧 (2)碳源、氮源、水和無機(jī)鹽 增加金黃色葡萄球菌的數(shù)量 (3)平板劃線法 灼燒 (4)微堿性 冷卻 鑒別 (5)周圍存在透明圈 設(shè)置不加鮮牛奶，其他操作均相同的對照組 [解析] (1)金黃色葡萄球菌是一種細(xì)菌，屬于原核生物。培養(yǎng)過程中沒有進(jìn)行密閉處理且需要振蕩培養(yǎng)，因此金黃色葡萄球菌可進(jìn)行有氧呼吸。(2)7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基可 為微生物生長提供所需要的碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。用7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)是為了增加金黃色葡,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,萄球菌的數(shù)量。(3)圖示中用的接種工具是接種環(huán)，說明在血平板上接種的方法是平板劃線法。接種工具在接種前后都要進(jìn)行灼燒滅菌處理。(4)金黃色葡萄球菌的生長環(huán)境為微堿性，培養(yǎng)基在滅菌前要先調(diào)節(jié)pH。因金黃色葡萄球菌能破壞紅細(xì)胞，使其褪色，所以血平板上出現(xiàn)周圍存在透明圈的菌落，說明有金黃色葡萄球菌存在，故血平板屬于鑒別培養(yǎng)基。(5)為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)增加空白對照組。,核心考點(diǎn)整合,考點(diǎn)三 酶的應(yīng)用 ┃考例探究┃ 1.探究果膠酶的最適溫度和pH的相關(guān)實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)流程： 制備蘋果泥 ↓ 設(shè)置一系列具有梯度的pH和溫度 ↓ 加入果膠酶反應(yīng)一段時(shí)間 ↓ 過濾果汁,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,圖T14-6,核心考點(diǎn)整合,(2)變量分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度或pH，因變量是酶的活性，檢測因變量是通過測定果汁的體積或澄清度來實(shí)現(xiàn)的。 注意：①在蘋果泥和果膠酶混合之前，一定要保證底物和酶達(dá)到所要求的溫度或pH條件，以避免混合后條件的變化，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和可靠性。 ②在探究溫度或pH對酶活性的影響時(shí)，不同的梯度溫度之間或不同的梯度pH之間構(gòu)成了相互對照，通過相互對照可確定果膠酶的最適溫度或pH。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,2．探究果膠酶的最適用量的實(shí)驗(yàn)分析 (1)原理提示：本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探究性的定量實(shí)驗(yàn)，最適用量是在已知溫度、pH條件下測出的，因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明溫度和pH。 (2)確定最適用量的方法：如果隨酶濃度的增加，濾出的果汁體積增加，說明酶的用量不足；當(dāng)酶的濃度增加到某個(gè)值時(shí)，再增加酶的用量，濾出的果汁體積不再改變，說明酶的用量已經(jīng)足夠，那么，這個(gè)值就是酶的最適用量(如圖T14-7中M)。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,圖T14-7,核心考點(diǎn)整合,3．探究加酶洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則，需有效地控制其他變量(如水質(zhì)、水溫等)，具體實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量如下：,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,4．固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù) (1)方法,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,(2)固定化酶與固定化細(xì)胞的比較,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,制備固定化酵母細(xì)胞的注意事項(xiàng)：①細(xì)胞的固定化要在嚴(yán)格無菌條件下進(jìn)行；對制備的海藻酸鈉溶液、CaCl2溶液以及注射器等器材進(jìn)行嚴(yán)格滅菌；②溶化海藻酸鈉時(shí)采用小火間斷加熱法，防止海藻酸鈉焦糊；③海藻酸鈉溶液濃度過高，將很難形成凝膠珠；濃度過低，凝膠珠所固定的酵母細(xì)胞數(shù)量少。,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,例4 1963年，諾和諾德公司向洗滌劑中加入堿性蛋白酶，推出了第一款加酶洗衣粉。堿性蛋白酶一般利用枯草芽孢桿菌生產(chǎn)。圖甲、乙為某科研小組對堿性蛋白酶相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行測試的結(jié)果。圖丙、丁為兩種常見的平板劃線法：連續(xù)劃線法和四區(qū)劃線法，前者適用于純化菌種較少的樣品，后者適用于純化菌種較多的樣品。請回答下列問題：,甲 pH對堿性蛋白酶活性的影響,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,,乙 溫度對堿性蛋白酶活性的影響,圖T14-8,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(1)由圖甲、乙可知，堿性蛋白酶發(fā)揮作用的適宜條件為____________________________。 (2)圖丁中依次進(jìn)行四區(qū)劃線，四區(qū)的面積要求為C＜D＜E＜F，F(xiàn)區(qū)面積最大的原因是________________________。每次劃線后都要____________接種環(huán)，注意F區(qū)劃線不要與__________(填字母)區(qū)相連。 (3)某興趣小組欲從土壤中分離枯草芽孢桿菌，宜選擇圖________所示的方法劃線培養(yǎng)，分離得到的純化單菌落屬于____________(填“種群”或“群落”)。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(4)堿性蛋白酶是枯草芽孢桿菌生長后期向細(xì)胞外分泌的一種酶，與該酶合成有關(guān)的細(xì)胞器是________________。若欲應(yīng)用固定化技術(shù)提高該酶的利用率，減少產(chǎn)物中的雜質(zhì)，則應(yīng)采用______________________________法。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)pH為10.2左右和溫度為42 ℃左右 (2)使該區(qū)出現(xiàn)大量的單菌落以供挑選(或便于菌種分散) 灼燒 C(C、D) (3)丁 種群 (4)核糖體 化學(xué)結(jié)合法或物理吸附 [解析] (1)由圖甲可知，堿性蛋白酶的最適pH為10.2左右，由圖乙可知，堿性蛋白酶的最適溫度為42 ℃左右。(2)由于要通過平板劃線操作使F區(qū)出現(xiàn)大量的單菌落以供挑選(或便于菌種分散)，所以F區(qū)面積最大。每次劃線后，為避免接種環(huán)上殘留的菌種影響下次劃線，需要將接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，殺死上次劃線殘留的菌種。據(jù)圖丁分析，F(xiàn)區(qū)劃線不要與C區(qū)相連。(3)從土壤中分離枯草芽孢桿菌，宜選擇,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,圖丁所示的方法劃線培養(yǎng)，分離得到的純化單菌落是一個(gè)細(xì)胞增殖多次形成的肉眼可見的、有一定的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的菌群，它屬于種群。(4)堿性蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其在核糖體上合成。堿性蛋白酶的分子較小，可以使用化學(xué)結(jié)合法或物理吸附法固定該酶，提高該酶的利用率。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,┃對點(diǎn)訓(xùn)練┃ 圖(1)表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操作，圖(2)是利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵的示意圖。請回答下列問題： (1)圖(1)中X溶液為______________________，其作用是使________________________。,圖T14-9,（2）,（1）,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(2)圖(1)中制備的凝膠珠用________洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖(2)裝置中。圖(2)發(fā)酵過程中攪拌的目的是使________________________。 (3)在用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過程中，加熱溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用__________加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液____________后，加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?(4)研究發(fā)現(xiàn)，固定化強(qiáng)度強(qiáng)的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使用壽命長。某機(jī)構(gòu)利用上述裝置，將濃度為2%、2.5%、3%的海藻酸鈉分別用濃度為2%、3%、4%的X溶液進(jìn)行凝膠化處理，所得到的固定化酵母顆粒的強(qiáng)度及在28 ℃下發(fā)酵48 h后的酒精產(chǎn)量見下表：,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,依照表格分析，隨著X溶液濃度的增加，________增加；用于酒精發(fā)酵效果最好的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是________、________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)CaCl2溶液 海藻酸鈉形成凝膠珠 (2)蒸餾水 培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸 (3)小火(或間斷) 冷卻至室溫 (4)固定化強(qiáng)度 2% 4% [解析] (1)圖(1)為固定化酵母細(xì)胞的步驟，X溶液為CaCl2溶液，作用是使膠體聚沉，即使海藻酸鈉形成凝膠珠。(2)圖(2)為發(fā)酵過程，因?yàn)槭菬o氧呼吸，故攪拌的目的只是增加培養(yǎng)液與酵母菌的接觸面，而不是增加溶氧量。(3)溶解海藻酸鈉時(shí)需注意用小火(或間斷)加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，再加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍苑乐垢邷貧⑺澜湍妇?4)分析表格可知，,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,隨著X溶液濃度的增加，酵母顆粒的固定化強(qiáng)度增加，固定化強(qiáng)度和產(chǎn)酒精量都較大時(shí)的海藻酸鈉與X溶液濃度分別是2%、4%。,核心考點(diǎn)整合,考點(diǎn)四 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 ┃考例探究┃ 1.菊花莖組織培養(yǎng)與月季花藥離體培養(yǎng)的比較,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,2.DNA的粗提取與鑒定,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,3. PCR反應(yīng)過程 (1)變性：當(dāng)溫度上升到90 ℃以上時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈，如圖T14-10所示：,返回目錄,核心考點(diǎn)整合,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,圖T14-10,核心考點(diǎn)整合,(2)復(fù)性：溫度下降到50 ℃左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合，如圖T14-11所示： (3)延伸：溫度上升到72 ℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈，如圖T14-12所示：,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,圖T14-11,圖T14-12,核心考點(diǎn)整合,4. 蛋白質(zhì)分離的方法 (1)凝膠色譜法 ①含義：根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的方法。 ②原理：,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,,核心考點(diǎn)整合,(2)電泳法 ①含義：帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。 ②原理：在一定的pH下，一些生物大分子(如多肽、核酸等)可解離的基團(tuán)會(huì)帶正電或負(fù)電，在電場的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)。 ③作用過程：,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,圖T14-13,核心考點(diǎn)整合,5. 三種植物芳香油提取方法的比較,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,例5 在食用辣椒果實(shí)中產(chǎn)生辣味的物質(zhì)是辣椒素，它不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，具有很強(qiáng)的鎮(zhèn)痛和消炎作用，應(yīng)用前景廣闊。請回答問題： (1)辣椒的組織培養(yǎng)過程依據(jù)的原理是______________，其中____________(填“脫分化”或“再分化”)過程不需要提供光照。 (2)組織培養(yǎng)過程中，應(yīng)利用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對外植體進(jìn)行________處理。培養(yǎng)辣椒組織的培養(yǎng)基中要添加蔗糖，目的是________________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,,(3)根據(jù)辣椒素不溶于水、易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)，我們可以用萃取法提取辣椒素。萃取的效率主要取決于__________________，同時(shí)還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量等條件的影響。萃取加熱時(shí)需要安裝冷凝回流裝置，其目的是______________________。萃取過程中應(yīng)采用______加熱，原因是__________________________。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)植物細(xì)胞的全能性 脫分化 (2)消毒 提供能源、維持滲透壓 (3)萃取劑的性質(zhì)和使用量 防止有機(jī)溶劑揮發(fā) 水浴 有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸 [解析] (1)植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)中脫分化過程不需要提供光照。(2)植物組織培養(yǎng)過程中，應(yīng)利用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對外植體進(jìn)行消毒處理。植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基中要添加很多成分，其中蔗糖的作用有兩個(gè)：一是提供能源，二是維持滲透壓。 (3)萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時(shí)還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,和時(shí)間等條件的影響。萃取加熱時(shí)要安裝冷凝回流裝置，目的是防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。另外，避免明火加熱，采用水浴加熱的原因是有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒和爆炸。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,┃對點(diǎn)訓(xùn)練┃ 胡蘿卜素不僅可以用來治療缺乏維生素A的疾病，還可以廣泛用作食品、飲料等的添加劑。近年來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)天然胡蘿卜素具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞的功能，所以市場需求量大，經(jīng)濟(jì)效益高。某工廠利用細(xì)胞培養(yǎng)來提取胡蘿卜素，過程如圖T14-14所示。據(jù)此回答下列問題：,圖T14-14,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(1)胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)后能產(chǎn)生胡蘿卜素的原因是它具有__________________。誘導(dǎo)形成愈傷組織的過程叫________，該過程需添加的激素有__________________。 (2)培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基感染雜菌，原因可能是______________________________________，雜菌和培養(yǎng)細(xì)胞之間的種間關(guān)系是________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用的萃取劑是__________________，加熱提取過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制__________________，原因是________________________。 (4)提取的胡蘿卜素可通過______________法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需用________________進(jìn)行對照。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,[答案] (1)產(chǎn)生胡蘿卜素的基因(或全能性) 脫分化 細(xì)胞分裂素和生長素 (2)滅菌不徹底或未嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作 競爭 (3)石油醚 溫度和時(shí)間 溫度過高和時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解 (4)紙層析 標(biāo)準(zhǔn)樣品(或標(biāo)樣) [解析] (1)胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)后能產(chǎn)生胡蘿卜素的原因是它具有產(chǎn)生胡蘿卜素的基因。誘導(dǎo)形成愈傷組織的過程叫脫分化，該過程需添加的激素有細(xì)胞分裂素和生長素。 (2)培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基感染雜菌，原因可能是滅菌不徹底或未嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作，雜菌和培養(yǎng)細(xì)胞都以培養(yǎng)基中的物質(zhì)為營養(yǎng)原料，所以它們之間為競爭關(guān)系。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,,專題十四 生物技術(shù)實(shí)踐,(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用的萃取劑是石油醚，加熱提取過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間，原因是溫度過高和時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。(4)提取的胡蘿卜素可通過紙層析法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需用標(biāo)準(zhǔn)樣品(或標(biāo)樣)進(jìn)行對照。,核心考點(diǎn)整合,返回目錄,教師備用習(xí)題,1．[備選理由] 本題考查果酒和果醋的制作，可作為例1的補(bǔ)充。 圖T14-15是以鮮蘋果汁為原料，利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過程簡圖，分析并回答： (1)過程甲中使用的微生物是________。在將鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約________的空間。經(jīng)過10～12天后，在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測樣液，如果顏色由________,圖T14-15,返回目錄,教師備用習(xí)題,變?yōu)開_______色，說明產(chǎn)生了酒精。 (2)過程乙中使用的微生物是________，可以從食醋中分離、純化獲得，步驟如下： 第一步：配制________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基。培養(yǎng)基一般都含有______________和無機(jī)鹽。 第二步：對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，其方法是_________________。 第三步：接種。微生物常用的接種方法有________法和________法。 第四步：培養(yǎng)。溫度控制在________℃范圍內(nèi)。 第五步：挑選符合要求的________。 (3)在________的條件下，如果缺少糖源，乙中的微生物將甲過程的產(chǎn)物變?yōu)開_______，再將其變?yōu)開_______。,返回目錄,教師備用習(xí)題,[答案] (1)酵母菌 1/3 橙色 灰綠 (2)醋酸(桿)菌 固體 水、碳源、氮源 高壓蒸汽滅菌法 平板劃線 稀釋涂布平板 30～35 菌落 (3)氧氣充足(有氧) 乙醛 醋酸 [解析] (1)甲是果酒發(fā)酵過程，參與果酒制作的微生物是酵母菌。在將鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有大約1/3的空間，以防止由于酵母菌在酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生CO2，而導(dǎo)致發(fā)酵液溢出。經(jīng)過10～12天后，在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測樣液，如果顏色由橙色變?yōu)榛揖G色，說明產(chǎn)生了酒精。 (2)乙是果醋發(fā)酵過程，參與果醋制作的微生物是醋酸(桿)菌，可以從食醋中分離、純化獲得，步驟如下：,返回目錄,教師備用習(xí)題,第一步：配制固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。 第二步：對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。 第三步：接種。微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。 第四步：培養(yǎng)。醋酸菌的適宜生長溫度是30～35 ℃，因此要將溫度控制在30～35 ℃范圍內(nèi)。 第五步：挑選符合要求的菌落。 (3)在氧氣充足(有氧)的條件下，如果缺少糖源，醋酸菌可將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?返回目錄,教師備用習(xí)題,2． [備選理由]本題綜合考查微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用，可作為例2的補(bǔ)充。 人和哺乳動(dòng)物的尿中含有尿素，環(huán)境中大量尿素的存在會(huì)造成污染。土壤中有些細(xì)菌含有脲酶，可通過降解尿素作為其生長的氮源。某研究小組對土壤中的這類細(xì)菌進(jìn)行分離，用以回收氮元素，同時(shí)凈化環(huán)境。請回答下列相關(guān)問題： (1)分離培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)必須進(jìn)行無菌操作。培養(yǎng)基的滅菌一般采用____________法。配制培養(yǎng)基時(shí)，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是__________________。,返回目錄,教師備用習(xí)題,(2)將樣液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后采用__________法接種培養(yǎng)。在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在____________旁進(jìn)行操作。接種后的培養(yǎng)皿應(yīng)__________放于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)。 (3)用__________________的培養(yǎng)基可獲得能分泌脲酶的細(xì)菌，從功能上劃分，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。若培養(yǎng)基中存在能分泌脲酶的細(xì)菌，則其菌落周圍會(huì)出現(xiàn)____________，這是由于尿素被分解產(chǎn)生____________，使pH升高，培養(yǎng)基中加入的酚紅指示劑產(chǎn)生顏色變化，從而證明這一菌株可以尿素為氮源。變色區(qū)域越大，表明該菌株利用尿素的能力____________。,返回目錄,教師備用習(xí)題,[答案] (1)高壓蒸汽滅菌 先調(diào)pH，后滅菌 (2)稀釋涂布平板 酒精燈火焰 倒置 (3)以尿素為唯一氮源 選擇 紅色環(huán)帶 氨 越強(qiáng) [解析] (1)培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。培養(yǎng)基制作時(shí)應(yīng)該先調(diào)節(jié)pH，再滅菌。(2)將樣液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后采用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)。為避免雜菌污染，操作要在酒精燈火焰旁進(jìn)行。培養(yǎng)皿需要倒置在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(3)篩選和分離尿素分解菌時(shí)，需要使用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂?，使pH呈堿性而出現(xiàn)紅色環(huán)帶。變色區(qū)域越大，說明該菌株利用尿素的能力越強(qiáng)。,返回目錄,教師備用習(xí)題,3． [備選理由] 本題考查酶的應(yīng)用，可作為例4的補(bǔ)充。 果膠酶能分解果膠等物質(zhì)，在食品加工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。某興趣小組的同學(xué)對三種不同品牌的果膠酶制劑(制劑中果膠酶濃度相同)進(jìn)行了探究，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。請回答： 注：“＋”越多表示果汁越混濁。,返回目錄,教師備用習(xí)題,(1)表中X所代表的數(shù)值應(yīng)為________，Y的果汁混濁程度應(yīng)表示為________(用若干個(gè)“＋”表示)。 (2)除了觀察果汁混濁程度外，還可以通過檢測________________的變化量來判斷不同品牌果膠酶制劑的效果。若使用該方法，相關(guān)物質(zhì)變化量最大的是________組。 (3)微生物是生產(chǎn)果膠酶的優(yōu)良生物資源。分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物，使用的培養(yǎng)基應(yīng)以________為唯一碳源；如需進(jìn)一步純化果膠酶，可根據(jù)果膠酶分子的______________________________________________(至少寫出兩點(diǎn))等特性進(jìn)行分離提純。由于果膠酶的活性容易受到外界環(huán)境因素的干擾，所以應(yīng)利用____________技術(shù)減少影響，從而保護(hù)酶的活性。,返回目錄,教師備用習(xí)題,(4)該興趣小組進(jìn)一步探究了一定濃度的果膠酶制劑乙在不同濃度果汁下的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖T14-16中曲線所示。請?jiān)趫D中畫出同等條件下果膠酶制劑丙的作用曲線。,圖T14-16,返回目錄,教師備用習(xí)題,[答案] (1)4 ＋＋＋＋(或多于＋＋＋＋) (2)反應(yīng)物 1 (3)果膠 形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對其他分子的親和力等(寫出兩點(diǎn)) 固定化酶(或固定化細(xì)胞) (4)如圖(所畫曲線低于原曲線 且兩曲線最終重合；正確標(biāo) 識(shí)“丙”曲線)：,圖T14-17,返回目錄,教師備用習(xí)題,[解析](1)對照實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循單一變量原則，要嚴(yán)格控制無關(guān)變量適宜且相同。根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)分組處理可知，第4組實(shí)驗(yàn)中沒有添加果膠酶制劑，為保證各組實(shí)驗(yàn)溶液體積相同，X所代表的數(shù)值應(yīng)為4；果膠酶能分解果膠等物質(zhì)，使果汁澄清，故沒有添加果膠酶制劑的第4組的果汁混濁程度應(yīng)當(dāng)最高。(2)果膠酶可水解果膠，可通過反應(yīng)中反應(yīng)物的減少量或生成物的生成量來表示果膠酶的作用效果。(3)果膠可作為微生物培養(yǎng)的碳源，并且果膠的水解需要果膠酶催化，故在分離和篩選能產(chǎn)生果膠酶的微生物時(shí)，要使用以果膠為唯一碳源的培養(yǎng)基。分離提純某物質(zhì)時(shí)一般根據(jù)其相關(guān)特性，如形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解,返回目錄,教師備用習(xí)題,度、吸附性質(zhì)和對其他分子的親和力等，設(shè)置分離提純方法。固定化酶技術(shù)能有效地減少外界環(huán)境對酶活性的影響。(4)根據(jù)題意可知，果膠酶制劑丙的效果比果膠酶制劑乙的效果強(qiáng)。,返回目錄,教師備用習(xí)題,4． [備選理由] 本4題綜合考查生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用，可作為例5的補(bǔ)充。 根據(jù)所學(xué)知識(shí)，請回答下列有關(guān)問題： (1)在香料工業(yè)提取的“液體黃金”——玫瑰精油中，要求不含有任何添加劑或化學(xué)原料，其提取方法主要是________。 (2)玫瑰精油的提取需大量原料，通常采用________________技術(shù)實(shí)現(xiàn)玫瑰的快速繁殖，該技術(shù)需要經(jīng)過________和________的過程，運(yùn)用的原理是_________________________________________________ 。 (3)用萃取法提取胡蘿卜素，原因是_________________________________________________。,返回目錄,教師備用習(xí)題,萃取的效率主要取決于萃取劑的________，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對新鮮胡蘿卜進(jìn)行干燥時(shí)，要注意控制______________，否則會(huì)引起胡蘿卜素的分解；提取的胡蘿卜素粗品可通過紙層析法進(jìn)行鑒定，該層析的目的是____________________，而“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，層析的目的是_________________________________________________。,返回目錄,教師備用習(xí)題,[答案] (1)水蒸氣蒸餾法 (2)植物組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 植物細(xì)胞的全能性 (3)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑 性質(zhì)和用量 溫度和時(shí)間 胡蘿卜素萃取樣品的鑒定 分離葉綠體中的色素 [解析] (1)玫瑰精油的提取方法主要是水蒸氣蒸餾法。(2)微型繁殖可實(shí)現(xiàn)玫瑰的快速繁殖，主要是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，包括脫分化和再分化兩個(gè)環(huán)節(jié)，其體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。(3)根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特性，可以利用萃取法提取胡蘿卜素，萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和用量，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件,返回目錄,教師備用習(xí)題,的影響；在對新鮮胡蘿卜進(jìn)行干燥時(shí)，要注意控制溫度和時(shí)間，否則會(huì)引起胡蘿卜素的分解；提取的胡蘿卜素粗品可通過紙層析法進(jìn)行鑒定，該層析的目的是胡蘿卜素萃取樣品的鑒定，而“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，層析的目的是分離葉綠體中的色素。,