2018高考生物大二轮复习 第03部分 生物技术实践学案

生物技术实践第1关：基础知识填一填1果酒制作用到的微生物是酵母菌，其代谢类型为异养兼性厌氧型，重要反应：C6H12O62C2H5OH2CO2，最适温度为1825。2果醋制作用到的微生物是醋酸菌，其代谢类型为异养需氧型，重要反应：C2H5OHO2CH3COOHH2O，最适温度为3035。3果酒、果醋的制作流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 果酒果醋4腐乳制作涉及的主要微生物是毛霉，其代谢类型为异养需氧型，重要反应：蛋白质多肽、氨基酸。5泡菜制作用到的微生物是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型，重要反应：C6H12O62C3H6O3，最适温度一般为1820。6培养基按物理状态分为液体培养基和固体培养基；按功能分为选择培养基和鉴别培养基。7常见的两种接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。8三种常用的灭菌方法有：(1)灼烧灭菌，如接种环、接种针；(2)干热灭菌，如玻璃器皿和金属用具等；(3)高压蒸汽灭菌，如培养基等。9土壤中分解尿素的细菌的分离与计数过程：土壤取样样品的稀释将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上筛选能生长的微生物菌落。10分解纤维素的微生物的分离实验原理 纤维素分解菌 红色复合物红色消失，出现透明圈11果胶酶的作用是将果胶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学反应的能力。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示，影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。13固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。14DNA粗提取的原理是DNA在不同浓度的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。15PCR技术的原理是 DNA复制，需要的条件是引物、模板、原料、耐高温的TaqDNA聚合酶等，过程是变性、复性和延伸。16蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理粗分离纯化纯度鉴定。17植物有效成分的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等。第2关：切入高考判一判1酒精发酵过程中先产生水后产生酒。()2啤酒瓶子放置久了会在啤酒表面形成一层酵母菌繁殖形成的“白膜”。()3腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是根霉。()4含抗生素的牛奶能生产酸奶。()5新鲜蔬菜放置时间过长时亚硝酸盐分解，含量较低。()6在任何条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。()7培养乳酸杆菌时需要添加纤维素。()8培养霉菌、细菌时需要将培养基pH调节为碱性。()9棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤。()10CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。()11利用固定化酶降解水体中的有机磷农药，需提供适宜的营养条件。()12利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物。()13可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪的红细胞中提取到DNA和蛋白质。()14蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA。()15利用透析法纯化蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液。()第3关：对接高考做一做考点一微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用1(2017全国卷)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题：(1)该实验的自变量是_、_。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是_。(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是_。(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为_，脂肪转变为_。解析：(1)该实验的自变量是菌种、发酵时间。(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。答案：(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油2(2016全国卷)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_中进行，其产物乙醇与_试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程在酵母菌细胞的_中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增值速度_。(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_条件下才能完成。(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_(填“低于”或“高于”)第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于_核生物，其细胞结构中_(填“含有”或“不含有”)线粒体。解析：(1)图示中的过程和分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色。过程表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变成醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。(3)第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是1825 ，第二阶段即果醋的制作所控制的温度范围是3035 ，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。(4)醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。答案：(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有3(2016全国卷)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在20 长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。解析：(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。若直接培养，由于泡菜滤液中菌的浓度高，则很难分离得到单菌落。(2)由题意可知，分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。由此可推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和鉴别能产生乳酸的乳酸菌；根据乳酸菌在含CaCO3的培养基上产生透明的原理，分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，然后用平板划线法进一步分离纯化。(3)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。即将1 mL培养的菌种转移到己灭菌的盛有1 mL甘油的甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在20 的冷冻箱中保存。所以乳酸菌在20 长期保存时，菌液中常需要加入一定量的甘油。答案：(1)无菌水泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落(2)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸具有透明圈(3)甘油考点二酶的应用和生物技术在其他方面的应用4(2017课标卷)回答与胡萝卜素有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素”或“胡萝卜素”或“胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_，胡萝卜素是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。解析：该题考查胡萝卜素的相关知识及与其萃取有关的知识，难度较小。(1)胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分；一分子的胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A；由于饮食中缺乏维生素A或因某些消化系统疾病影响维生素A的吸收， 致使视网膜杆状细胞没有合成视紫红质的原料而造成夜盲(暂时性夜盲症可由补充维生素A得以痊愈)。(2)提取胡萝卜素时新鲜的岩藻具有大量的水份需要进行干燥。(3)乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂与水不互溶，能够溶解胡萝卜素；乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。答案：(1)胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果5