2013高考生物考前回扣----生物技术实践

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网2013高考生物考前回扣---生物技术实践一、网络构建本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网二、基础回扣考点1：微生物的培养与应用1．培养基及其种类(1)成分：包含碳源、氮源、水分、无机盐(有些微生物还需在培养基中额外补充生长因子)。(2)制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。(3)种类划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂(如琼脂)观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏用途选择培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物2．微生物的纯化培养的方法(1)平板划线法①通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面②在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。(2)稀释涂布平板法①将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。②在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物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。3．微生物的分离和计数本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数①筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。②测定微生物数量的常用方法统计菌落数目[公式：每克样品中菌株数＝(C÷V)×M]或显微镜直接计数。③过程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。④设置重复组与对照组a．设置重复组统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布3个平板作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。b．设置对照组判断培养基中是否有杂菌污染时，需将未接种的培养基与接种的培养基同时进行培养；判断选择培养基是否具有筛选作用时，需将牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。(2)分解纤维素的微生物的分离①实验原理即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。②实验流程：土壤取样→选择培养选择培养基→梯度稀释→涂布平板鉴别培养基→挑选菌落4．测定微生物数量的方法(1)直接计数法：常用的是显微镜直接计数。(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。考点2：酶的应用1．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较直接使用酶固定化酶固定化细胞本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网制作方法化学结合法固定化、物理吸附法固定化包埋法固定化是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点①对环境条件非常敏感，易失活；②难回收，成本高，影响产品质量不利于催化一系列酶促反应反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降优点催化效率高、耗能低、低污染①既能与反应物接触，又能与产物分离；②可以重复利用成本低、操作容易2．酶在食品制造和洗涤等方面的应用(1)加酶洗衣粉中酶制剂的种类与功效①加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。②碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子的物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。(2)果胶酶在果汁生产中的应用在果汁生产中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混浊。果胶酶能够分解果胶，将其变成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清。考点3：生物技术在食品加工及其他方面的应用1．果酒、果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理选择新鲜的葡萄，榨汁前应先冲洗，再除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。(2)防止发酵液被污染需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染：榨汁机要洗净并晾干，发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。(3)控制发酵条件本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网果酒果醋温度20℃左右，最适合繁殖；18～25℃，酒精发酵30～35℃，最适合生长氧气前期通O2，然后控制无O2氧气充足其他时间：10～12天；pH：5.0～6.0时间：约7～8天2.腐乳制作的注意事项(1)影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等。①水的控制：含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。②盐的控制：盐浓度过高，会影响腐乳的口味；浓度过低，腐乳易腐败变质。③酒的控制：酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。④温度的控制：温度为15～18℃，适合毛霉生长。发酵时间控制在6个月左右。(2)防止杂菌污染①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。加放卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。3．泡菜制作的注意事项(1)泡菜坛的选择：选择气密性好的泡菜坛。用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。(2)腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。发酵时间受到温度的影响：18～20℃，腌制15天左右。温度高，时间短一些。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。4.生物成分提取物质方法原理步骤血红蛋白凝胶色谱法根据相对分子质量的大小①样品处理②粗分离③纯化④纯度鉴定电泳法根据各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同玫瑰精油水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来①水蒸气蒸馏，②分离油层(加NaCl)③除水过滤橘皮精油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤胡萝卜素萃取法使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩考点4：DNA和血红蛋白的提取和分离本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网1．DNA粗提取与鉴定(1)哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。(2)实验过程中两次用到蒸馏水：第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破，释放出DNA；第二次目的是稀释NaCl溶液，使DNA析出。(3)鉴定DNA：加入二苯胺试剂并沸水浴加热，观察是否出现蓝色。2．血红蛋白的提取和分离操作程序(1)样品处理：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。(2)粗分离——透析：除去样品中分子量较小的杂质。(3)纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。(4)纯度鉴定：一般用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的相对分子质量。三、考题预测1．(2013·山东师大附中高三模拟)下面是与植物芳香油的提取相关的问题，请回答。(1)玫瑰精油的提取可使用左图所示装置，这种方法叫________法；蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。(2)橘皮精油提取的原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用________法提取橘皮精油。(3)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法，加热时应该注意控制________，一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成________比。(4)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，右上图为鉴定结果示意图，请据图回答：A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。2．(2013·海淀区高三质检)常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题：(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌____________________。从存活的酵母菌提取DNA，从中获取目的基因并用PCR技术大量扩增。这里目的基因是指控制____________________合成的基因。(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒上。该质粒既含有大肠杆菌的复制起点pMBlori，也含有酵母菌复制起点ARS，还具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。你认为这种质粒的特点是________。(4)大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含__________的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏____________能力的酿酒酵母作为受体菌。(5)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如上图所示，据图分析，将转基因酿酒酵母接种在以____________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的葡萄糖被快速消耗，随着发酵继续进行，酿酒酵母能够________________________________，说明所需菌株培育成功。3．(12分)(2013·北京崇文一模)请回答下列与大肠杆菌有关的问题。(1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________；它的同化作用类型是________。(2)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。成分含量蛋白胨10.0g乳糖5.0g蔗糖5.0gK2HPO42.0g显色剂0.2g琼脂12.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，根据用途划分该培养基属于________培养基(选择、鉴别)。该培养基中的碳源是________。(3)培养大肠杆菌时，常用的接种方法是平板划线法和________。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行________________。(4)现有一升水样，用无菌吸管吸取1mL水样至盛有9mL无菌水的试管中，依次稀释103本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网稀释度。各取0.1mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为________。(5)以下微生物发酵生产特定产物时，所利用主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是______