高考生物专题九 生物技术实践(含解析)新人教版

专题九：生物技术实践

【考情分析】

本专题内容包括选修一《生物技术实践》的全部内容。本部分内容在高考中以非选择题呈现的较多，多为二选一模式。本专题内容在高考中的主要考点有：微生物的培养基的配制、消毒、灭菌、计数分离等技术，尤其是培养和分离；传统发酵食品制作的原理、过程、条件控制；花药离体培养技术的操作及与植物组织培养的区别；植物有效成分的提取的原理、方法等；DNA、蛋白质的提取、分离的原理、方法与装置。

【知识网络】

【知识综合】

一、传统发酵技术的应用

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二、微生物的培养及应用 1

2、微生物的纯化

（1）平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离 （2）稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离 3、微生物的分离和计数 （1）分离：选择培养基

（2）计数：常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 三、植物组织培养

1、原理：细胞的全能性

2种—培养—移栽—栽培（1） 包埋法：适合于较大的细胞 化学结合法

物理吸附法

（2不利于催化一系列的酶促反应五：五种重要物质的提取

适用于酶的固定

常用方法

（1）提取方法总结

（2）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。

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。

④注意事项：经以血液为材料时，需加入柠檬酸钠抗凝，搅拌动作在轻缓，二苯胺在现用现配

（3）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（除去血浆蛋白等杂质）、血红蛋白的释放（使红细胞胞破裂，血红蛋白释放出来）、分离血红蛋白溶液（经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来）。

②粗分离——透析：除去样品中分子量较小的杂质。

③纯化：一般采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，来测定蛋白质的分子量。

【典例导航】

1、【201

2、海南、30】【生物——选修I：生物技术实践】（15分）

回答下列关于腐乳制作的问题：

（1）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为和

；其产生的能将豆腐中的脂肪水解为和。

（2）发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制生长。

（3）腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的。

【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）风味（1分，其他合理答案也给分）

【解析】

（1）酵过程中起作用的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸，产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。

（2）发酵过程中加盐腌制，不仅可以调制风味，而且能够抑制杂菌等其他微生物

（3）腐乳制作后期加入卤汤，卤汤不仅可以防腐，还可以使腐乳具有独特的风味（或香味）。

2、【2012、新课标、39、15分】为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在ＭＳ培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。

回答下列问题：

（１）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为和两类。上述培养基中，6-BA属于类生长调节剂。

（２）在该实验中，自变量是，因变量是，自变量的取值范围是。

（３）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。

（４）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入（填“6-BA”或“IAA”）。

【答案】（１）大量元素微量元素细胞分裂素（２）IAA浓度丛芽外植体的比率及丛芽平均数０～０.５mg/L（３）１（４）6-BA

【解析】（１）考查必需元素的分类（分为大量元素和微量元素）。（2）考查植物生长调节剂的知识。必修1提及植物体内5大植物激素，分别为生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、乙烯类、脱落酸类，要求掌握植物生长调节剂的名称；选修1的植物组织培养实验中又重点分析了生长素类、细胞分裂素类，要求识记二者比例对植物脱分化的影响（生长素多有利于生根，细胞分裂素多有利于长芽）；由表格易知IAA比例上升抑制长芽，为生长素（吲哚乙酸），故6-BA为细胞分裂素。（3）考查实验设计的基础知识，自变量是IAA（6-BA浓度不变），取值范围是0～0.５；因变量是丛芽数（即再生丛芽外植体的比率和再生丛芽外植体上的丛芽平均数）。（3）直接从表格中读出即可。（4）参阅第（2）问解析。

3、【2012、上海生命科学、44~48、10分】回答下列关于微生物和酶的问题。

高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高

温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图15所示。

44．①过程称为_______，②过程是为了__________。

45．Ⅰ号培养基称为_____________(按功能分)；该培养基中除了加入淀粉外，还需加入另一种重要的营养成分_____。

A．琼脂 B．葡萄糖 C．硝酸铵 D．碳酸氢钠

46．一般对配制的培养基采用高压灭菌，其中“高压”是为了__________________。

在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。图16中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图16中的曲线②。

47．根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是______。

A．40℃一50℃ B．50℃一60℃ C．60℃一70℃ D．70℃-80℃

48．据图判断下列叙述错误的是______。

A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性

B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的

C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度

D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降[中教网]

【答案】

44.稀释单个菌落的筛选（或筛选）

45.选择培养基 C

46.杀死培养基中的细菌芽孢

47.C

48.A

【解析】

44.由图中显示，在①前后试管中细菌数目减少，可推知此过程为稀释，②过程后使用划线法对细菌进行固体培养基培养，可推知此过程为分离纯化嗜热菌。

45.由图示可知表示过程是嗜热菌分离纯化的过程，Ⅰ号培养基为选择培养基。在培养微生物的培养基中，碳源和氮源必不可少，所以除淀粉外还应加入硝酸铵。

46.细菌芽孢是在极端环境中产生的，具有耐高温等特点，只有用高温高压，才能杀死细菌芽孢，防止培养基污染。

47.在使用该酶时，应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知，60℃~70℃符合要求。

48.酶活性受温度影响，在不同的温度下，都可以测定酶的活性，A错误；由曲线①可知，该酶的最适温度是80℃，曲线②中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，对于B选项而言是将该酶在35℃下上时间保存，然后在80℃下测定该酶活性，B、C正确。曲线②显示，酶的热稳定性从30℃开始不断下降，在70℃后，急剧下降，D正确。

【专题训练】

1、【201

2、江苏、21】下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,合理的是

A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D．将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量

2、【2012、江苏、18】下列关于“DNA 粗提取与鉴定实验”的叙述,正确的是

A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA 在NaCl 溶液中的溶解度

B．将DNA 丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝

C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA 的提取

D．用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA 获得量减少

3、【2012、江苏、16】下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,合理的是

A．先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度

B．实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留程度

C．相同pH 时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉

D．衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果

4、植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，请分析

回答：

6－BA＜IBA

（1）6－BA属于__________类激素，其作用是____________________。

（2）IBA属于__________类激素，它在本实验中的作用是_____________。

（3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验___________中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验________中的激素浓度关系。

（4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有________，它的成分至少应该含有__________________等。

（5）判断愈伤组织是否产生，依据是：看是否产生了____________________的细胞。

5、如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：

成分含量

NaNO3 3 g

K2HPO4 1 g

KCl 0.5 g

MgSO4·7H2O 0.5 g

FeSO40.01 g

(CH2O) 30 g

H2O 1 000 ml

青霉素0.1万单位

（1）依物理性质，该培养基属于培养基。依用途划分，则属于培养基。

（2）根据培养基原料，所培养微生物的同化作用的类型是，培养的微生物可能是。（3）该培养基中的碳源是。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是。

（4）若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是，应加入的物质是，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入，将呈反应。

6、请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：

(1)微生物培养基一般都含有：水和无机盐以及

(2)在微生物接种过程中，试管口需要通过酒精灯火焰，其目的是。

(3)某同学用稀释涂布平板法测定一个土壤样品中的细菌数(取10g该土壤加90ml_。无菌水

制成稀释液)。在对应稀释倍数为106的培养基中统计3个平板上的菌落数分别为：121、212、256．则每克该土壤样品中的菌落数为。

(4)分离分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、梯度稀释、样品涂布到培养基上、挑选。

(5)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是。

①外植体消毒②制备MS培养基③接种④培养⑤栽培⑥移栽

A．①→②→③→④→⑤→⑥ B．②→①→③→④→⑤→⑥

C．②→①→③→④→⑥→⑤ D．①→②→③→④→⑥→⑤

(6)在植物组织培养过程中，往往需要使用植物激素启动细胞分裂，人为地控制细胞的

和。

(7)通过电泳法分离提纯蛋白质时，影响蛋白质迁移速率的因素是蛋白质分子的带电性质、分子大小以及。

(8)PCR反应过程中需要DNA聚合酶参与的是阶段。

(9)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：

①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是

②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是

③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线

是。

(10)某种全自动洗衣机的水温有冷水、45℃温水、90~C热水三种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡20分钟后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水温和洗涤方式洗涤效果最好?

(11)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适?为什么?

7、如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：

成分含量

NaNO3 3 g

K2HPO4 1 g

KCl 0.5 g

MgS O4·7H2O 0.5 g

FeSO40.01 g

(CH2O) 30 g

H2O 1 000 ml

青霉素0.1万单位

（1）依物理性质，该培养基属于培养基。依用途划分，则属于培养基。

（2）根据培养基原料，所培养微生物的同化作用的类型是，培养的微生物可能是。（3）该培养基中的碳源是。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是。（4）若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是，应加入的物质是，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入，将呈反应。

8、提取玫瑰精油的实验流程如下图所示，请据图回答问题：

（1）提取的原料是________________，加入____________________，比例是_________。

（2）②步中使用_____________（水中、水上、水气）蒸馏更简便易行。

（3）油水混合物分层需要加入________________，作用是________________________。

（4）分离的油层还含有____________________，需加入_________________将其除去。

（5）⑤～⑥中需______________操作，目的是除去______________________。

答案：

1-3： ABC C A

4、（1）细胞分裂素促进细胞分裂（2）生长素促进生根（3）1和3 2和4

（4）营养物质有机物、矿质元素（5）排列疏松、无定形、液泡化

5、⑴液体；选择⑵异养型；酵母菌或霉菌⑶(CH2O) 先调整pH后灭菌⑷青霉素和（CH2O）；纤维素粉；刚果红；红色（透明圈）

6、(1)碳源和氮源 (2)灭菌 (3)1．96×109 (4)选择菌落

(5)C (6)脱分化再分化 (7)带电荷量和分子形状 (8)延伸

(9)①乙②乙③丙 (10)45~C温水浸泡20分钟后洗涤

(11)不合适，因为丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会

分解其中的蛋白质，破坏衣物。

7、⑴液体；选择⑵异养型；酵母菌或霉菌⑶(CH2O) 先调整pH后灭菌⑷青霉素和（CH2O）；纤维素粉；刚果红；红色（透明圈）

8、（1）鲜玫瑰花；清水；1∶4 （2）水中

（3）氯化钠；加速油水分层（4）一定的水分；无水Na2SO4

（5）过滤；固体Na2SO4