人教版高考生物二輪復(fù)習(xí)：生物技術(shù)實踐（含解析）（考情分析+知識綜合+典例導(dǎo)航+訓(xùn)練）

專題九：生物技術(shù)實踐

【考情分析】

本專題內(nèi)容包括選修一《生物技術(shù)實踐》的全部內(nèi)容。本部分內(nèi)容在高考中以非選擇題呈現(xiàn)的較多，

多為二選一模式。本專題內(nèi)容在高考中的主要考點有：微生物的培養(yǎng)基的配制、消毒、滅菌、計數(shù)分離等

技術(shù)，尤其是培養(yǎng)和分離；傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作的原理、過程、條件控制；花藥離體培養(yǎng)技術(shù)的操作及與植

物組織培養(yǎng)的區(qū)別；植物有效成分的提取的原理、方法等；DNA、蛋白質(zhì)的提取、分離的原理、方法與裝

置。

【知識網(wǎng)絡(luò)】

【知識綜合】

一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

1,幾種傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的比較

菌種生

原理發(fā)酵條件操作提示

活方式

溫度：L8~25C。，最適溫度

為20C°o

酵母菌

果PH;5.0~6.0呈酸性。

兼性選材和材料處

C6Hl2。6—2c2H50H+2C02

酒氧氣：先期通6,目的是使

厭氧型理；防雜菌污染

酵母菌大量繁殖，然后密閉

控制發(fā)酵條件；

發(fā)酵生產(chǎn)酒精。

正確使用發(fā)酵裝

溫度：30C°~35C°o前期和

置。

果醋酸菌中期，不需通入氧氣，目的

C2H5OH+02T2cH3COOH+H2O

醋好氧型是進行酒精發(fā)酵，接種后需

保持氧氣充足。

防雜菌污染；控

蛋白酶溫度為15~18℃,此溫度

腐毛霉制鹽、酒、辛香

蛋白質(zhì)f多肽、氨基酸、脂肪酶不適于細菌、酵母菌和曲霉

乳需氧型料用量；控制前、

脂肪一甘油、脂肪酸的生長。

后期發(fā)酵條件。

在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與

選擇氣密性好的

泡乳酸菌對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)防雜菌污染，

泡菜壇，?控制腌

菜厭氧性后，與NT-蔡基乙二胺鹽酸鹽結(jié)密封嚴密。

制條件。

合形成玫瑰紅色染料

二、微生物的培養(yǎng)及應(yīng)用

1、消毒和滅菌的區(qū)別

使用方法產(chǎn)生的結(jié)果常用的方法應(yīng)用的范圍

僅殺死物質(zhì)表面煮沸消毒法一般物品

較為溫和

消或內(nèi)部一部分對巴氏消毒法不耐高溫的液體

的物理或

毒人體有害的微生用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水

化學(xué)方法化學(xué)藥劑消毒法

物源等

滅強烈的理殺死物體內(nèi)外所灼燒滅菌接種工具

菌化因素有的微生物，包括干熱滅菌玻璃器皿、金屬工具

芽泡和孑包子高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基及容器的滅菌

2、微生物的純化

(1)平板劃線法：操作簡單，但是單菌落不易分離

(2)稀釋涂布平板法：操作復(fù)雜，但是單菌落易分離

3、微生物的分離和計數(shù)

(1)分離：選擇培養(yǎng)基

(2)計數(shù)：常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)。

稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中菌落的數(shù)目往往比實際數(shù)目低。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時,

平板上觀察到的只是一個菌落。

三、植物組織培養(yǎng)

1、原理：細胞的全能性

2、花粉植株的產(chǎn)生和植物莖的組織培養(yǎng)的比較

項目月季的花藥培養(yǎng)菊花莖的組織培養(yǎng)

原理細胞的全能性

相同點

過程脫分化、再分化

選材一材料消毒一接種和培

制備培養(yǎng)基一外植體消毒一

不同點操作流程養(yǎng)一篩選和誘導(dǎo)一移栽一栽

接種一培養(yǎng)一移栽一栽培

培選育

四、酵母細胞的固定化

⑴包埋法：適合于較大的細胞

常用方法—

I化學(xué)結(jié)合法

活用干酹的固定

物理吸附法

(2)直接使用酶、固定化酶、固定化細胞的比較

方法優(yōu)點缺點

催化效率高、耗能低、污染對環(huán)境條件非常敏感、易失活；

直接使用酶

低難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量

固定化酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與不利于催化,一系列的酶促反應(yīng)

產(chǎn)物分離；可以反復(fù)利用

反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大

固定化細胞成本低、操作容易

分子物質(zhì)，反應(yīng)效率下降

五：五種重要物質(zhì)的提取

(1)提取方法總結(jié)

提取物質(zhì)提取方法提取原理步驟

①DNA在不同濃度的NaCl溶①溶解在2mol/L的NaCl溶液

液中溶解度不同；②DNA不溶中；②加水稀釋至

DNA.鹽析法

于酒精，但某些蛋白質(zhì)則溶于0.14mol/LNaCl溶液使DNA析

酒精出過濾;③加入冷卻酒精析出。

凝膠色譜法根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小

①樣品處理；②粗提取；③純

血紅蛋白根據(jù)各種分子帶電性質(zhì)差異

電脈法化；④純度鑒定

及分子本身大小、形狀的不同

水蒸氣蒸鐳利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的①水蒸氣蒸鐳；②分離油層；

玫瑰精油

法植物芳香油攜帶出來③除水過濾

通過機械加壓，壓榨出果皮中①石灰水浸泡、漂洗：②壓榨、

橘皮精油壓榨法

的芳香油過濾、靜置；③再次過濾

使提取物溶解在有機溶劑中，①粉碎、干燥；②萃取、過濾；

胡蘿卜素萃取法

蒸發(fā)后得到提取物③濃縮

(2)DNA粗提取與鑒定

①哺乳動物成熟的紅細胞中不含細胞核，不適于作DNA提取的材料，但卻是提取血紅蛋白的理想材料。

②實驗過程中兩次用到蒸鐳水：第一次目的是使成熟的雞血細胞漲破釋放出DNA,第二次目的是稀釋

NaCl溶液。

③鑒定DNA加入二苯胺試劑并沸水浴加熱，觀察是否出現(xiàn)藍色。

④注意事項：經(jīng)以血液為材料時，需加入檸檬酸鈉抗凝，攪拌動作在輕緩，二苯胺在現(xiàn)用現(xiàn)配

(3)血紅蛋白的提取和分離操作程序

①樣品處理：紅細胞的洗滌(除去血漿蛋白等雜質(zhì))、血紅蛋白的釋放(使紅細胞胞破裂，血紅蛋白

釋放出來)、分離血紅蛋白溶液(經(jīng)過離心使血紅蛋白和其他雜質(zhì)分離開來)。

②粗分離一一透析：除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)。

③純化：一般采用凝膠色譜法對血紅蛋白進行分離和純化。

④純度鑒定：一般用SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳方法，來測定蛋白質(zhì)的分子量。

【典例導(dǎo)航】

1、【、海南、30】【生物一一選修I：生物技術(shù)實踐】(15分)

回答下列關(guān)于腐乳制作的問題：

(1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過程，其中起主要作用的微生

物是,其產(chǎn)生.的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為和—

；其產(chǎn)生的能將豆腐中的脂肪水解為和O

(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制_______生長。

(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配置而成的鹵湯。鹵湯具有一定的防腐作用外，還能使腐

乳具有獨特的O

【答案】(15分)

(1)毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(每空2分，共12分)

(2)微生物(2分)

(3)風(fēng)味(1分，其他合理答案也給分)

【解析】

(1)酵過程中起作用的微生物有多種，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉

產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解成多肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂肪酶能夠?qū)⒍垢械闹舅鉃楦?/p>

油和脂肪酸。

(2)發(fā)酵過程中加鹽腌制，不僅可以調(diào)制風(fēng)味，而且能夠抑制雜菌等其他微生物

(3)腐乳制作后期加入鹵湯，鹵湯不僅可以防腐，還可以使腐乳具有獨特的風(fēng)味(或香味)。

2、【、新課標、39、15分】為了探究6-BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究

小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA,配制成.四種培養(yǎng)基(見下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長.狀

態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計再生叢芽外植體的比率(m),以及再

生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n),結(jié)果如下表。

濃反/mgl"

培養(yǎng)基編號nV%n/個

6-BAIAA

1076.73.1

20.177.46.1

0.5

30.266.75.3

40.560.05.0

回答下列問題：

（1）按照植物的需求量「培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為—和—兩類。上述培養(yǎng)基中，6-BA屬于一

類生長調(diào)節(jié)劑。

（2）在該實驗中，自變量是.，因變.量是,自變量的取值范圍

是O

（3）從實驗結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是一號培養(yǎng)基。

（4）為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入—（填“6-BA”或“IAA”）。

【答案】（1）大量元素微量元素細胞分裂素（2）IAA濃度叢芽外植體的比率及叢芽平均

數(shù)0-0.5mg/L.（3）1（4）6-BA

【解析】（1）考查必需元素的分類（分為大量元素.和微量元素）。（2）考查植物生長調(diào)節(jié)劑的知

識。必修1提及植物體內(nèi)5大植物激素，分別為生長素類、細胞分裂素類、赤霉素類、乙烯類、脫落酸類，

要求掌握植物生長調(diào)節(jié)劑的名稱；選修1的植物組織培養(yǎng)實驗中又重點分析了生長素類、細胞分裂素類，

要求識記二者比例對植物脫分化的影響（生長素多有利于生根，細胞分裂素多有利于長芽）；由表格易知

IAA比例上升抑制長芽，為生長素（呻躲乙酸），故6-BA為細胞分裂素。（3）考查實驗設(shè)計的基礎(chǔ)知識,

自變量是IAA（6-BA濃度不變），取值范圍是0~0.5；因變量是叢芽數(shù)（即再生叢芽外植體的比率和再

生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)）,0（3）直接從表格中讀出即可。（4）參閱第（2）問解析。

3、【、上海生命科學(xué)、44~48、10分】回答下列關(guān)于微生物和酶的問題。

高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉中.篩選了高效產(chǎn)生高

溫淀粉酶的嗜熱菌,其篩選過程如圖15所示。

匚＞酶活性測定

嗜熱菌樣品

S15

44.①過程稱為②過程是為了

45.I號培養(yǎng)基稱為（按功能分）；該培養(yǎng)基中除了加入淀粉外，還需加入另一種重要

的營養(yǎng)成分.

A.瓊脂B,葡萄糖C,硝酸鏤D.碳酸氫鈉

46.一般對配制的培養(yǎng)基采用高壓滅菌，其中“高壓”是為了o

在高溫淀粉酶運用到工業(yè)生產(chǎn)前，需對該酶的最佳溫度范圍進行測定。圖16中的曲線①表示酶在各

種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比。將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度

下測其殘余酶活性，由此得到的數(shù)據(jù)為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即圖16中的曲.線②。

100

80

殘

相

余

對80

曲

靜

活

活

性

性

((

求*

))

_?--------1--------1--------1-

30405060708090100

溫度（C）

H16

47.根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，判斷該酶使用的最佳溫度范圍是.____o

A.40℃—50℃B.50℃—60℃C.60℃—70℃D.70℃-80℃

48.據(jù)圖判斷下列敘述錯誤的是o

A.該酶只能在最佳溫度范圍內(nèi)測出活性

B.曲線②35℃數(shù)據(jù)點是在80℃時測得的

C.曲線①表明80℃是該酶活性最高的溫度

D.曲線②表明該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降［中教網(wǎng)］

【答案】

44.稀釋單個菌落的篩選（或篩選）

45.選擇培養(yǎng)基C

46.殺死培養(yǎng)基中的細菌芽胞

47.C

48.A

【解析】

44.由圖中顯示，在①前后試管中細菌數(shù)目減少，可推知此過程為稀釋，②過程后使用劃線法對細菌

進行固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，可推知此過程為分離純化嗜熱菌。

45.由圖示可知表示過程是嗜熱菌分離純化的過程，I號培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。在培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)

基中，碳源和氮源必不可少，所以除淀粉外還應(yīng)加入硝酸鐵。

46.細菌芽胞是在極端環(huán)境中產(chǎn)生的，具有耐高溫等特點，只有用高溫高壓，才能殺死細菌芽胞，防

止培養(yǎng)基污染。

47.在使用該酶時，應(yīng)保證活性較高、酶的熱穩(wěn)定性較好的溫度范圍。由圖中數(shù)據(jù)可知，60℃~70℃符

合要求。

48.酶活性受溫度影響，在不同的溫度下，都可以測定酶的活性，A錯誤；由曲線①可知，該酶的最適

溫度是80℃,曲線②中的數(shù)據(jù)是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余

酶活性，對于B選項而言是將該酶在35℃下上時間保存，然后在80℃下測定該酶活性，B、C正確。曲線

②顯示，酶的熱穩(wěn)定性從30℃開始不斷下降，在70℃后，急劇下降，D正確。

【專題訓(xùn)練】

1、【、江蘇、21］下列關(guān)于制作果酒、果醋和腐乳的敘述，合理的是

A.在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長

B.條件適宜時醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸

C.果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會逐漸減小

D.將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時,底層和近瓶口處需加大用鹽量

2、【、江蘇、18】下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定實驗”的敘述，正確的是

A.洗滌劑能瓦解細胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度

B.將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍

C.常溫下菜花勻漿中有些酶類會影響DNA的提取

D.用玻棒緩慢攪拌濾液會導(dǎo)致DNA獲得量減少

3、【、江蘇、16］下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是

A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度

B.實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度

C.相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉

D.衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會影響實驗結(jié)果

4、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加有激素。下表是培養(yǎng)基中兩種植物激素在不同比例時的實驗結(jié)果，請分析

回答：

實驗組別1234

激素種類及

6-BA6-BA>IBA6-BA=IBA.6-BA<IBA

濃度關(guān)系

結(jié)果組織塊產(chǎn)生愈傷組織愈傷組織愈傷組織有

愈傷組織分化出芽不斷生長長根趨勢

(1)6_BA屬于類激素，其作用是o

(2)IBA屬于_________類激素，它在本實驗中的作用是o

(3)在植物組織培養(yǎng)中，脫分化可用的激素組合是實驗___________中的激素濃度關(guān)系，再分化時可用.的

激素組合是實驗________中的激素濃度關(guān)系。

(4)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除激素外，還必須含有_它的成分至少應(yīng)該含有

__________________等。

(5)判斷愈傷組織是否產(chǎn)生，依據(jù)是：看是否產(chǎn)生了的細胞。

5、如下表所示為某微生物培養(yǎng)基的配方，請回答：

成分含量

NaNO33g

K2HPO41g

KC10.5g

MgSO4-7H2O0.5g

FeS040.01g

(CH2O)30g

H201000ml

青霉素0.1萬單位

(1)依物理性質(zhì)，該培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。依用途劃分，則屬于培

養(yǎng)基。

(2)根據(jù)培養(yǎng)基原料，所培養(yǎng)微生物的同化作用的類型是培養(yǎng)的微生物可能

(3)該培養(yǎng)培中的碳源是.o不論何種培養(yǎng)基，在各成分都溶化后分裝前，要進行的

(4)若用該培養(yǎng)液培養(yǎng)纖維素分解菌，應(yīng)除去的物質(zhì)是,應(yīng)加入的物質(zhì)

是,為檢測纖維素分解菌的存在與否還應(yīng)加入,將

呈__________________反應(yīng)。

6、請分析回答下列有關(guān)生物技術(shù)實踐方面的問題：

⑴微生物培養(yǎng)基一般都含有：水和無機鹽以及

(2)在微生物接種過程中，試管口需要通過酒精燈火焰，其目的是o

(3)某同學(xué)用稀釋涂布平板法測定一個土壤樣品中的細菌數(shù)(取10g該土壤加90ml_。無菌水

制成稀釋液)。在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中統(tǒng)計3個平板上的菌落數(shù)分別為：121、212、256.則每

克該土壤樣品中的菌落數(shù)為O

(4)分離分解尿素的微生物的實驗流程包括：土壤取樣、梯度稀釋、樣品涂布到培養(yǎng)基上、

挑選O

(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)基本操作的正確順序是—o

①外植體消毒②制備MS培養(yǎng)基③接種④培養(yǎng)⑤栽培⑥移栽

A.B.-一⑥

c.(2Wiy^G^(3W6W5)D.0>^2W3>>(3)->(6W§)

(6)在植物組織培養(yǎng)過程中，往往需要使用植物激素啟動細胞分裂，人為地控制細胞的

和O

⑺通過電泳法分離提純蛋白質(zhì)時，影響蛋白質(zhì)遷移速率的因素是蛋白質(zhì)分子的帶電性質(zhì)、分子大小以

及O

(8)PCR反應(yīng)過程中需要DNA聚合酶參與的是階段。

(9)根據(jù)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用的系列實驗結(jié)果回答下列問題：

①能正確表示溫度對果膠酶活性影響的曲線是

②能正確表示PH對果膠酶活性影響的曲線是

③在原材料有限的情況下，能正確表示相同時間內(nèi)果膠酶的用量對果汁產(chǎn)量影響的曲線

是O

(10)某種全自動洗衣機的水溫有冷水、45C。溫水、90~C熱水三種設(shè)置，洗滌方式有直接洗滌和浸泡20

分鐘后洗滌兩種設(shè)置。如果用加酶洗衣粉洗滌有陳舊牛奶漬的棉質(zhì)衣服，洗衣機選擇哪種水溫和洗滌方式

洗滌效果最好？?

(11)用含有蛋白酶的洗衣粉洗滌絲綢衣物和羊毛衣物是否合適？為什么？

7、如下表所示為某微生物培養(yǎng)基的配方，請回答：

成分含量

NaN033g

K2HPO41g

KC10.5g

MgS.04-7H200.5g

FeS040.01g

(CH20)30g

H20