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)定期取樣觀測發(fā)酵效果。回答下列問題： (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、要做的事情是延長發(fā)酵時(shí)間，觀測發(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)延長發(fā)酵時(shí)間，觀測發(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?；卮鹣铝袉栴}： (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