2019-2020年高考生物復(fù)習(xí) 清單二 生物技術(shù)實(shí)踐.doc

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2019-2020年高考生物復(fù)習(xí) 清單二 生物技術(shù)實(shí)踐 一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 二、基礎(chǔ)導(dǎo)練 1.下列與果酒、果醋和腐乳制作相關(guān)的敘述，正確的是( ) A．腐乳制作所需要的適宜溫度最高B．果醋發(fā)酵包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵 C．使用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D．使用的菌種都具有細(xì)胞壁、核糖體、DNA和RNA 2.下列有關(guān)酶的制備和應(yīng)用的敘述，正確的是( ) A．酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內(nèi)酶 B．透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化 C．棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進(jìn)行洗滌 D．多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層 3.在利用雞血進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)敘述正確的是（ ） A．用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14 mol/L，濾去析出物 B．調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì) C．將絲狀物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色 D．用菜花替代雞血作為實(shí)驗(yàn)材料，其實(shí)驗(yàn)操作步驟相同 三、核心導(dǎo)學(xué) 考點(diǎn)1：果酒、果醋和腐乳的制作 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活：有氧時(shí)，酵母菌大量繁殖，但是不進(jìn)行發(fā)酵；無氧時(shí)，繁殖速度減慢，但是此時(shí)可以進(jìn)行發(fā)酵。在利用酵母菌發(fā)酵時(shí)最好先通入足夠的無菌空氣，在有氧環(huán)境下培養(yǎng)一段時(shí)間使其繁殖，再隔絕氧氣進(jìn)行發(fā)酵。20 ℃左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵的最佳溫度是在18 ℃～25 ℃，pH最好是弱酸性。 (2)醋酸菌是好氧型細(xì)菌，當(dāng)缺少糖源時(shí)和有氧條件下，可將乙醇(酒精)氧化成醋酸。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí)，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。 (3)參與豆腐發(fā)酵的微生物有青霉菌、酵母菌、曲霉、毛霉等多種，其中起主要作用的是毛霉。 2．果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)步驟 挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒(→醋酸發(fā)酵→果醋) (1)對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。 (2)取葡萄500 g，去除枝梗和腐爛的果實(shí)。 (3)用清水沖洗葡萄1～2遍，除去污物。 (4)用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。 (5)將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。 (6)由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時(shí)排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。 (7)10 d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。 (8)當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至30～35 ℃的條件下發(fā)酵，適時(shí)向發(fā)酵液中充氣。 3．果酒、果醋和腐乳制作的注意事項(xiàng) 請(qǐng)分析下圖裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用？為什么排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個(gè)發(fā)酵裝置？ 充氣口是在醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時(shí)用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置制酒時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時(shí)，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。 釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵的作用：一是使豆腐表面由一層菌膜包住，形成腐乳的“體”；二是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于豆腐所含有的蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。用鹽腌制時(shí)，注意鹽的用量。鹽的濃度過低，不足以抑制微生物生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高，會(huì)影響腐乳的口味。鹵湯酒精含量控制在12%左右為宜。酒精含量越高，對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長(zhǎng)；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。 4．果酒、果醋、腐乳制作過程可比較項(xiàng)目（請(qǐng)?jiān)谙铝锌瞻滋幜艄P） 【例1】葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請(qǐng)利用相關(guān)的知識(shí)回答問題： (1)利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是________。 (2)該微生物通過無氧呼吸可分解________，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是______和____。 (3)甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時(shí)間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯(cuò)誤____________ _________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是__________________________。丙同學(xué)的錯(cuò)誤是_______________________________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_______________________ 。上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實(shí)際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是_____________、_______________、_____________。 (4)在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學(xué)某一步驟操作錯(cuò)誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯(cuò)誤是_________ 【變式題1】關(guān)于果醋制作過程的敘述正確的是( ) A．打開發(fā)酵瓶是因?yàn)槿^程需要通入氧氣，排出二氧化碳 B．醋酸菌在糖源和氧氣充足時(shí)，能將葡萄糖氧化成醋酸和二氧化碳 C．當(dāng)糖源不足時(shí)，醋酸菌可將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸 D．要使果酒變成果醋，只需通入氧氣，加入醋酸菌就可以了 (xx江蘇高考)下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是 A.過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下 B.過程①和③都發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中 C.過程③和④都需要氧氣的參與 D.過程①④所需的最適溫度基本相同 考點(diǎn)2：探討加酶洗衣粉洗滌效果 1、實(shí)驗(yàn)的三個(gè)量（自變量、因變量、無關(guān)變量）認(rèn)識(shí) 2、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)（與普通洗衣粉比較） 步驟 材料處理 臉盆A 臉盆B ① 水量（L） 2 2 ② 洗衣粉（等量） ③ 油污布（塊） 1 1 ④ 洗滌溫度 45℃ 45℃ 結(jié)果 洗滌所需時(shí)間（min） 4 7 結(jié)論 填寫上表空白處內(nèi)容，完成下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)課題的后續(xù)探究（內(nèi)容要求同上） ①不同溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果 ②不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果 【例2】為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)回答下列問題。 水溫/℃ 10 20 30 40 50 組別 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血漬時(shí)間 /min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67 清除油漬時(shí)間 /min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68 （1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲組在洗衣粉中加入了________。乙組在洗衣粉中加入了_________。 （2）甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_________。 （3）如果甲、乙和丙3組均在水溫為80℃時(shí)洗滌同一種污漬，請(qǐng)比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。 。 （4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請(qǐng)說明這是否運(yùn)用了酶的固定化技術(shù)及其理由。 【變式題2】某同學(xué)用不同種類洗衣粉進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析回答相關(guān)問題： Ⅰ．實(shí)驗(yàn)一： 溫度/℃ 30 35 40 45 50 55 普通洗衣粉去污力/% 15 18 20 21 21.5 22 加酶洗衣粉去污力/% 30 40 48 50 48 37 （1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究 。 （2）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是 、 。 Ⅱ．實(shí)驗(yàn)二：探究復(fù)合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果是否存在差異。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下： 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)內(nèi)容 對(duì) 照 設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 變量控制 兩組實(shí)驗(yàn)的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時(shí)間、洗滌時(shí)間、洗滌方式等全部相同 結(jié)果觀察 根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論 （3）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出： 。 （4）修改后的實(shí)驗(yàn)最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 。 （5）若要洗滌特別臟的衣服，請(qǐng)根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，提出兩項(xiàng)提高洗滌效 果的措施：① ；② 。 （6）推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，這是因?yàn)? 考點(diǎn)3 ：酵母細(xì)胞的固定化 1．實(shí)驗(yàn)原理： (1)固定化酶不溶于反應(yīng)液中，易于回收，可以重復(fù)使用。 (2)固定化酶和固定化細(xì)胞是利用物理和化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定于一定空間內(nèi)的技術(shù)。 常用方法 包埋法：適合于較大的細(xì)胞 化學(xué)結(jié)合法 物理吸附法 適合于酶的固定 2．直接使用酶、固定化酶、固定化細(xì)胞的比較 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 直接 使用酶 催化效率高、耗能低、污染低 對(duì)環(huán)境條件非常敏感、易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量 固定 化酶 既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離；可以反復(fù)利用 不利于催化一系列的化學(xué)反應(yīng) 固定化 細(xì)胞 成本低、操作容易 反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率較低 特別提醒：配制海藻酸鈉溶液時(shí)要用酒精燈加熱，加熱時(shí)要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止；冷卻至室溫才能與酵母細(xì)胞（先前要用大容器蒸餾水活化）混合；氯化鈣溶液有對(duì)凝膠珠定型作用；可采用一些特殊的方法對(duì)制作的凝膠珠質(zhì)量進(jìn)行判斷。如果凝膠珠制作失敗，要能逆向思考失敗的可能原因。 【例3】下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述，正確的是(　　) A．固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯 B．固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥，需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件 D．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 【變式題3】根據(jù)材料回答下列有關(guān)問題： I：某大學(xué)科研人員利用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑（使酶相互連接），海藻酸鈉來包埋小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對(duì)其最佳固定條件進(jìn)行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果。（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶的活性和酶的數(shù)量） （1）從圖1可以看出：固定化小麥酯酶比游離的小麥酯酶對(duì)溫度變化的適應(yīng)性更_____。 （2）從圖2可以看出：海藻酸鈉濃度為___________時(shí)的小麥酯酶活力最強(qiáng)。當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時(shí)，酵活力較低的原因是：______________________。 Ⅱ：某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)制備固定化酵母細(xì)胞的過程如下： ①活化酵母細(xì)胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細(xì)胞活化； ②配制CaCl2溶液：將無水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液； ③配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水／無菌水中，配制成溶液； ④海藻酸鈉溶液和酵母細(xì)胞混合：將活化的酵母細(xì)胞迅速加入到剛配制成的海藻酸鈉液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍? ⑤固定化酵母細(xì)胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細(xì)胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠形成。 （1）請(qǐng)你改正其中兩處錯(cuò)誤的操作： 第一處_________________________________； 第二處_________________________________。 （2）剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是________________。 （3）如果制作的凝膠珠顏色過淺．呈白色，則說明海藻酸鈉濃度__________（過低／過高）。 考點(diǎn)4：DNA和血紅蛋白的提取和分離 1．DNA粗提取與鑒定 (1)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核，不適于作為DNA提取的材料，但卻是提取血紅蛋白的理想材料。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中兩次用到蒸餾水：第一次目的是使成熟的雞血細(xì)胞漲破，釋放出DNA；第二次目的是稀釋NaCl溶液，使DNA析出。 (3)鑒定DNA：加入二苯胺試劑并沸水浴加熱，觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色。 2．血紅蛋白的提取和分離操作程序 (1)樣品處理：紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液。 (2)粗分離——透析：除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)。 (3)純化：用凝膠色譜法對(duì)血紅蛋白進(jìn)行分離和純化。 (4)純度鑒定：一般用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳方法，來測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。 【例4】已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如下圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是 ( ) A.將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi) B.若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動(dòng)速度最快 C.若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中 D.若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)