高考生物二輪專題復習 專題13 生物技術實踐課件.ppt

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,專題13,生物技術實踐,,直擊考綱,1.酶在洗滌等方面的應用(A)。2.制備和應用固相化酶(A)。3.發(fā)酵食品加工的基本方法(A)。4.微生物的分離和培養(yǎng)(A)。5.實驗：(1)探究酶在洗滌方面的應用(b)；(2)酵母細胞的固定化技術(b)；(3)腐乳的制作(a)；(4)果酒和果醋的制作(b)；(5)微生物的分離與培養(yǎng)(b)；(6)DNA的粗提取與鑒定(b)。,,真題重溫,知能回歸,典題特訓,,,,微生物的利用,真題重溫,,1.判斷下列有關微生物的培養(yǎng)與應用的敘述(1)常用液體培養(yǎng)基分離獲得細菌單菌落(2012大綱全國，5B)()(2)用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經高溫、高壓滅菌后倒平板(2009安徽，6A)()(3)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法(2011新課標全國，39節(jié)選)(),,√,√,(4)測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用顯微鏡直接計數(shù)法計數(shù)(2010山東，34節(jié)選)()(5)玉米秸稈中的纖維素經充分水解后的產物可被酵母菌利用發(fā)酵生產酒精。培養(yǎng)酵母菌時，該水解產物為酵母菌的生長提供碳源。發(fā)酵過程中檢測酵母菌數(shù)量可采用顯微鏡直接計數(shù)法或稀釋涂布平板法計數(shù)(2014山東，35節(jié)選)(),√,√,2.(2013新課標全國Ⅱ，39)臨床使用抗生素前，有時需要做細菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落，可用_____________法或_________________法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。,解析微生物純化的方法主要有平板劃線法和稀釋涂布平板法。,劃線(平板劃線),稀釋涂布(或涂布),(2)取該單菌落適當稀釋，用_____法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，使其均勻生長，布滿平板。解析根據微生物的特點對其進行一系列濃度梯度稀釋，然后用涂布法接種于固體培養(yǎng)基表面，再在適宜條件下培養(yǎng)。,涂布,(3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有A、B、C、D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素A__________________；含B的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素B__________________；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說明__________________________________；含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的__________________。,解析對某種抗生素越敏感的致病菌，在該抗生素存在的范圍內越不易生存，形成的透明圈就越大。故含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明有抗生素A的地方該致病菌受到抑制；B的周圍沒有透明圈，說明致病菌對抗生素B不敏感，通過含C的透明圈要比A的透明圈小，說明該致病菌對C的敏感性比A的弱；D出現(xiàn)了透明圈，說明該致病菌對D敏感，但是在透明圈上出現(xiàn)一個菌落，又排除雜菌污染，判斷此菌落的微生物對抗生素D產生了耐藥性。答案敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A的弱耐藥菌,(4)根據上述實驗結果，為達到抗菌目的，最好應選用抗生素___。解析根據以上分析，為達到抗菌的目的，最好選擇抗生素A。,A,3.(2013四川，10節(jié)選)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉入酵母菌中，經篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖甲所示)。,(1)圖甲中，過程①需要的酶有______________________________。為達到篩選目的，平板內的固體培養(yǎng)基應以_____作為唯一碳源。②、③過程需重復幾次，目的是___________________________________________。解析圖甲中過程①為構建基因表達載體，需要的酶有限制性核酸內切酶及DNA連接酶；欲篩選可直接利用淀粉的菌種，宜制備以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基；圖示②、③過程需重復幾次，其作用在于“純化”，從而進一步篩選出分解淀粉能力更強的酵母菌。,限制性核酸內切酶、DNA,連接酶,淀粉,進一步篩,選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌,(2)某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學的接種方法是_______________；推測該同學接種時可能的操作失誤是____________。解析圖乙所示培養(yǎng)基平板中的菌落呈分散分布，應為采用稀釋涂布平板法接種的結果，然而，該平板上菌落并非“均勻分布”而是相對集中于左側，這可能是由于制作平板時“涂布不均勻”所致。,稀釋涂布平板法,涂布不均勻,(3)以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種________菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是_________________________________________________________________________。解析若以“淀粉”為原料，則相對于普通菌種，工程酵母菌因轉入了α-淀粉酶基因，其利用淀粉的能力將更強，故發(fā)酵產生CO2的能力更強，因此需要先排氣。,工程酵母,工程酵母菌分解淀粉產生葡萄糖的能力強，導,致酒精發(fā)酵產生CO2的速率更快,1.微生物的培養(yǎng),,知能回歸,,,,(1)無菌技術：主要包括消毒和滅菌。①消毒方法：常用煮沸消毒法、巴氏消毒法。②常用滅菌方法：灼燒滅菌——接種環(huán)、接種針等金屬器具；干熱滅菌——主要針對玻璃器皿等；高壓蒸汽滅菌——主要針對培養(yǎng)基等。,(2)如圖為倒平板操作過程，操作時要待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近進行。制備固體培養(yǎng)基最后要將平板倒置，其主要目的是防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠滴入培養(yǎng)基造成污染。,(3)平板劃線操作,(4)稀釋涂布平板法：先將菌液進行一系列梯度稀釋后涂布平板，在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。如圖所示：,2.某種微生物的分離與計數(shù)(1)分離——選擇培養(yǎng)基①培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。②培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。③培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離得到固氮微生物。④當培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學成分時，也具有分離效果。⑤改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。,(2)計數(shù)①土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)a.篩選菌株：利用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基篩選菌株。b.計數(shù)方法：活菌計數(shù)法和顯微鏡直接計數(shù)法。前者為了增強實驗的說服力和準確性，則需設置重復組，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。c.過程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察。,②分解纖維素的微生物的分離a.實驗原理,即：可根據是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。b.流程：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落。,,,,(3)鑒定方法,1.下列有關實驗室中微生物培養(yǎng)和分離的敘述，錯誤的是()A.獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵B.高溫滅菌的目的是殺死所有微生物C.劃線分離可在培養(yǎng)基上獲得均勻分布的單菌落D.稀釋涂布平板法可用于計數(shù)活菌數(shù)目,典題特訓,,,解析微生物培養(yǎng)過程中要進行無菌操作，防止外來雜菌的入侵，A正確；高溫滅菌可殺死所有微生物，B正確；劃線分離可在培養(yǎng)基上獲得逐漸變稀分布的單菌落，C錯誤；稀釋涂布平板法中根據菌落的數(shù)目可計數(shù)活菌數(shù)目，D正確。答案C,2.某學者欲研究被石油污染過的土壤中細菌數(shù)量，并從中篩選出能分解石油的細菌。下列操作錯誤的是()A.利用平板劃線法對細菌進行計數(shù)B.以石油為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選C.采用稀釋涂布平板法分離菌種D.稱取和稀釋土壤時應在火焰旁,解析稀釋涂布平板法有利于將細菌分離形成單個菌落，利于計數(shù)，因此，如果是通過菌落數(shù)來估算細菌的數(shù)量，應該采用稀釋涂布平板法對細菌進行計數(shù)；要篩選出能分解石油的細菌，應該采用選擇培養(yǎng)基，即以石油作為唯一碳源進行培養(yǎng)，在這種培養(yǎng)基上只有能分解石油的細菌才能生長繁殖；操作時要無菌操作，稱取和稀釋土壤應在火焰旁。答案A,3.下列關于微生物的營養(yǎng)，說法正確的是(多選)()A.對一些微生物來說，同一種物質既可作碳源又可作氮源B.凡是碳源都能提供能量C.除水以外的無機物僅提供無機鹽D.無機氮源也可能提供能量解析此題考查我們對微生物的營養(yǎng)和能源的理解。對一些微生物來說，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。CO2是光能自養(yǎng)細菌的碳源，但不能提供能量。CO2和N2是無機物，也是微生物的碳源和氮源。硝化細菌所利用的氮源是無機氮源氨，同時氨也為硝化細菌提供用以化能合成作用的能源。,AD,4.下列對無菌操作轉接培養(yǎng)物的操作順序的敘述，正確的是()①接種環(huán)在火焰上灼燒滅菌②在火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開棉塞③打開棉塞的試管口通過火焰④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液，沾取一環(huán)菌液轉移到一裝有無菌培養(yǎng)基的試管中⑤將試管口塞上棉塞⑥接種環(huán)再次灼燒滅菌A.①②④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④⑤⑥D.①②③④,C,5.(2014新課標全國Ⅱ，39)為了調查某河流的水質狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作。回答下列問題：(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是____________________；然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為____________。,解析為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機取滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。0.1mL稀釋液中平均有(39＋38＋37)/3＝38個活菌，則每毫升稀釋液中活菌的數(shù)目為38/0.1＝380，則稀釋前每毫升水樣中活菌數(shù)目為380100＝3.8104，則每升水樣中活菌數(shù)目為3.81041000＝3.8107。,答案檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107,(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環(huán)通過_____滅菌，在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是_______________________________________。,解析接種環(huán)、接種針等金屬用具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，以達到迅速徹底滅菌的目的。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。,灼燒,將聚集的菌體,逐步稀釋以便獲得單個菌落,(3)示意圖A和圖B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。,解析比較圖A和圖B可以看出：A培養(yǎng)基中細菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結果；B培養(yǎng)基中細菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。,B,(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中__________的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高____________的利用率。解析振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高了營養(yǎng)物質的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。,溶解氧,營養(yǎng)物質,6.(2014四川，10)有機農藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機制的實驗過程如圖甲、圖乙所示。,(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質有碳源、水、_____________四類，該實驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是_________________________________________。解析微生物生長繁殖需要的主要營養(yǎng)物質包括碳源、氮源、水和無機鹽四類。根據題意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，該實驗的目的是探索其降解機制，因此，需要分離出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故選擇培養(yǎng)時為了排除其他碳源的干擾，培養(yǎng)基中唯一碳源只能是苯磺隆。,氮源和無機鹽,只有能利用苯磺隆的微生物能,正常生長繁殖,(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和___________，這些植物激素一般需要事先單獨配制成_____保存?zhèn)溆?。解析與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基需要添加生長素和細胞分裂素，用于調節(jié)植物細胞再分化；這些植物激素一般需要事先單獨配制成母液保存?zhèn)溆谩?細胞分裂素,母液,(3)純化菌株時，通常使用的劃線工具是________。劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有____________________________________。,解析純化菌株時，通常使用的劃線工具是無菌接種環(huán)。劃線的平板培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域的劃線上不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落，而其他劃線上有菌落。造成此現(xiàn)象的原因可能有兩個：一是接種環(huán)灼燒后未冷卻，菌種接觸到高溫的接種環(huán)而死亡；二是劃第二劃線區(qū)域第一條線時未從第一區(qū)域末端開始。答案接種環(huán)①接種環(huán)灼燒后未冷卻；②劃線未從第一區(qū)域末端開始,(4)為探究苯磺隆的降解機制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設是___________________________________，該實驗設計是否合理？為什么？________________________。,解析根據圖乙所示實驗中的上清液加入蛋白酶溶液推測，實驗目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白質，實驗設計不合理之處是缺少不加蛋白酶溶液、其他條件同圖乙的空白對照。,泌降解苯磺隆的蛋白質,不合理，缺少空白對照,目的菌株能分,7.研究被石油污染過的土壤中細菌數(shù)量，并從中篩選出能分解石油的細菌。為了分離和純化高效分解石油的細菌，科研人員利用被石油污染過的土壤進行如圖A所示的實驗。,(1)配制好的培養(yǎng)基通?？梢允褂胈_______________法滅菌。與步驟②中培養(yǎng)基成分相比，步驟③中培養(yǎng)基成分的最大區(qū)別是_______________。,解析培養(yǎng)基滅菌用高壓蒸汽滅菌，為篩選出能分解石油的細菌，所以石油是唯一碳源。,高壓蒸汽滅菌,石油是唯一碳源,(2)接種細菌常用的方法有___________________________。若經過④過程后獲得的結果為圖B所示，則所操作方法如圖____所示。,解析接種細菌常用的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。圖B為平板劃線法，如圖甲所示。,平板劃線法和稀釋涂布平板法,甲,(3)步驟⑤后取樣測定石油含量的目的是______________________________。對步驟⑤某瓶中細菌計數(shù)的方法有兩種，一種方法是_______________，其菌落數(shù)可代表活菌數(shù)；另一種方法是____________________________________，該方法需要借助一塊特殊的載玻片，其名稱為________________________。解析步驟⑤進一步操作是為篩選出分解石油能力最好的細菌，微生物計數(shù)可用稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)法(血細胞計數(shù)板計數(shù)法)。,篩選出分解石油,能力最好的細菌,稀釋,涂布平板法,顯,微鏡直接計數(shù)(血細胞計數(shù)板計數(shù)法),血細胞計數(shù)板(血球計數(shù)板),,真題重溫,知能回歸,典題特訓,,,,微生物在傳統(tǒng)發(fā)酵技術中的應用,1.判斷下列有關傳統(tǒng)發(fā)酵技術的敘述(1)在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長(2012江蘇，21A)()(2)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時，讓發(fā)酵裝置接受光照并放在45℃處(2010北京，1AD)()(3)在果酒和果醋制作過程中，果酒的制作過程是在缺氧條件下，而果醋整個制作過程一直處于有氧條件下(2010江蘇，7AC改編)(),√,,真題重溫,,,(4)與果醋、果酒制作相比，腐乳的制作所需要的適宜溫度最高，所用菌種為乳酸菌(2011江蘇，3AC改編)()(5)在腐乳制作過程中必須有能產生蛋白酶的微生物參與，所用豆腐的含水量為70%左右，水分過多腐乳不易成形(2008江蘇，17AB改編)(),√,,2.(2013江蘇，14)某研究性學習小組以櫻桃番茄為材料進行果酒、果醋發(fā)酵實驗。下列相關敘述正確的是()A.酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度較高B.先供氧進行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣進行果酒發(fā)酵C.與人工接種的發(fā)酵相比，自然發(fā)酵獲得的產品品質更好D.適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖,解析醋酸菌是嗜熱菌，果醋發(fā)酵所需的最適溫度較高，A錯誤；進行果酒、果醋發(fā)酵實驗，要先隔絕空氣進行果酒發(fā)酵，再供氧進行果醋發(fā)酵，B錯誤；人工接種的菌種品質更好，且不容易存在雜菌污染，故比自然發(fā)酵獲得的產品品質更好，C錯誤；適當加大接種量，讓菌體快速形成優(yōu)勢菌群，可以抑制雜菌生長，提高發(fā)酵速率，D正確。答案D,微生物在傳統(tǒng)發(fā)酵技術中的應用,知能回歸,,,1.下列有關傳統(tǒng)果酒、果醋發(fā)酵和腐乳制作的比較不正確的是(多選)()A.果酒、腐乳發(fā)酵的主要微生物屬于真核生物，果醋發(fā)酵菌種屬于原核生物B.果酒制成后只需將裝置轉移至溫度較高的環(huán)境中即可制作果醋C.果酒和果醋發(fā)酵在無氧環(huán)境下進行，腐乳發(fā)酵在有氧條件下進行D.果酒、果醋和腐乳制作過程利用的都是微生物胞內酶,典題特訓,,,解析果酒發(fā)酵的微生物是酵母菌，為真核生物，腐乳發(fā)酵的微生物是毛霉，為真核生物，果醋發(fā)酵的微生物為醋酸菌，為原核生物，故A正確；果酒制成后轉移至較高溫度的環(huán)境中，還需要通入氧氣，才可以制作果醋，故B錯誤；果酒發(fā)酵在無氧條件下進行，而果醋和腐乳發(fā)酵都需要有氧條件，故C錯誤；制作果酒、果醋利用的是微生物的胞內酶，腐乳利用的是微生物的胞外酶(主要是毛霉分泌的蛋白酶和脂肪酶)，故D錯誤。答案BCD,2.利用如圖裝置制作果酒和果醋，下列敘述正確的是(多選)(),A.制作果酒時應關閉閥b，適時打開閥a幾秒鐘B.制作果酒時如果關閉閥a，打開閥b，會導致爆瓶C.制作果醋時需打開閥a通氣，打開閥b排氣D.制作果醋時把發(fā)酵裝置放到30～35℃環(huán)境中比較適宜,解析圖示裝置中，閥a控制排氣，閥b控制進氣，所以制作果酒時應關閉閥b，適時打開閥a幾秒鐘以排出產生的氣體；如果關閉閥a，打開b，產生的氣體不能排出，會使發(fā)酵液從右側導管排出，不會導致爆瓶；制作果醋時，打開閥a是為了排氣，打開閥b是為了通氣；制作果醋時發(fā)酵裝置應放到30～35℃環(huán)境中比較適宜。答案AD,3.下列關于腐乳制作的敘述中，錯誤的是()A.毛霉可利用蛋白酶將蛋白質分解成小分子肽和氨基酸B.豆腐胚表面有毛霉、青霉、曲霉等微生物，它們之間存在競爭關系C.腐乳的前期制作溫度應控制在15～18℃環(huán)境條件下D.加入較多的香辛料既能調味又能縮短腐乳成熟的時間,解析制作腐乳主要是利用毛霉等微生物產生的蛋白酶和脂肪酶將豆腐內的蛋白質分解成小分子肽和氨基酸，脂肪分解成甘油和脂肪酸，從而改變豆腐的成分和口味；豆腐胚表面長有毛霉、青霉、曲霉等微生物，它們都利用豆腐內的營養(yǎng)來維持生命活動，因而存在競爭關系；毛霉生長的適宜溫度是15～18℃；加入較多的香辛料能調味，殺菌防腐，酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長。答案D,4.用酵母菌使葡萄汁產生葡萄酒，當酒精含量達到12%～16%時，發(fā)酵就停止了。有關敘述不正確的是()A.酒精對酵母菌有毒害作用，后期細胞生命活動減弱B.產生酒精的同時也有CO2生成，所以發(fā)酵過程中需擰松瓶蓋放氣C.產物積累使pH值下降，同時營養(yǎng)物質減少，種群數(shù)量下降D.氧氣過少導致其無法呼吸，細胞中即無法合成ATP,解析酒精具有消毒的作用，對酵母菌同樣有毒害作用，A正確；產生酒精的同時也有CO2生成，所以發(fā)酵過程中需擰松瓶蓋放氣，B正確；酒精發(fā)酵過程中，產物積累使pH值發(fā)生改變，營養(yǎng)物質減少，種群數(shù)量下降，C正確；酒精發(fā)酵是在無氧條件下，不需要氧氣，D錯誤。答案D,5.某生物興趣小組的同學利用新鮮蘋果榨取果汁并制作果酒，簡要流程如下：→發(fā)酵→果酒(1)實驗過程中，有同學發(fā)現(xiàn)榨取的果汁非常渾濁，解決的方法是______________。(2)分離酵母菌應使用________培養(yǎng)基，固定化酵母細胞常采用________法。,新鮮蘋果→清洗干凈→去掉果核→榨汁機榨汁→果汁,從成品果酒中分離酵母菌→擴大培養(yǎng)→固定化酵母細胞,,解析(1)果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，若發(fā)現(xiàn)榨取的果汁非常渾濁，用果膠酶處理，可使果汁變得澄清。(2)分離酵母菌應使用選擇培養(yǎng)基，因為細胞比酶分子大，故制備固定化細胞時常采用包埋法。答案(1)用果膠酶處理(2)選擇包埋,(3)酵母菌的酒精發(fā)酵過程一般控制在_________溫度范圍最適合酵母菌繁殖，請簡要說明理由______________________________________。(4)在酸性條件下，可用_________來檢測發(fā)酵產物中是否有酒精產生。若想進一步檢測所得果酒中酵母菌的密度，可采用_____________法。解析(3)酵母菌進行酒精發(fā)酵的適宜溫度是18～25℃，(4)果汁發(fā)酵后，可以用重鉻酸鉀來檢驗是否有酒精生成，在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈灰綠色，稀釋涂布平板法能用于酵母菌的計數(shù)。,18～25℃,在此溫度下，酶的活性最,強，代謝最旺盛,重鉻酸鉀,稀釋涂布平板,(5)果汁為酵母菌的生長和繁殖提供的營養(yǎng)成分是___________________________________。(6)發(fā)酵完成后，生物興趣小組同學制作的果酒品質非常好。為了方便后續(xù)年級使用，可將菌液________________________________________________________保存。解析(5)微生物的營養(yǎng)物質有碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子等，故果汁為酵母菌的生長和繁殖提供的營養(yǎng)成分是碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子等。(6)長期保存菌種應將菌種轉移到甘油中，與甘油充分混合后，放在－20℃的冷藏箱中。,碳源、氮源、,水、無機鹽和生長因子等,轉移到甘油中，與甘油充分,混合后，放在－20℃的冷藏箱中,6.葡萄糖經酒精發(fā)酵可以產生葡萄酒，進一步經醋酸發(fā)酵可以產生葡萄醋，請利用相關的知識回答問題：(1)從將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶到酒精發(fā)酵完畢的過程中，酵母菌進行的細胞呼吸方式是__________________。解析利用葡萄汁制作葡萄酒，裝入發(fā)酵瓶后，一開始酵母菌進行有氧呼吸，迅速增加數(shù)量，隨著氧氣消耗，后期進行無氧呼吸，產生酒精。,有氧呼吸、無氧呼吸,(2)甲、乙兩位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如下圖所示。,①在排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是___________________________。②請找出圖中實驗操作的錯誤：甲圖中的錯誤是__________，乙圖中的錯誤是________________。,解析為防止空氣中的微生物污染發(fā)酵瓶，在排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接。甲圖中未夾住發(fā)酵瓶的進氣管，這樣酵母菌會一直進行有氧呼吸，不能產生酒精；乙圖中瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內的管口，這樣不能排出氣體，可能會排出發(fā)酵液。,答案①防止空氣中的微生物污染發(fā)酵瓶②甲：未夾住發(fā)酵瓶的進氣管乙：瓶中發(fā)酵液過多，淹沒了排氣管在瓶內的管口,(3)為了提高果酒的品質，更好地抑制其他微生物的生長，常常加入人工培養(yǎng)的酵母菌。為了分離純化酵母菌，最簡便的接種方法是____________。(4)若果汁中混雜有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌________(能/不能)將果汁中的糖發(fā)酵形成醋酸，其原因是______________________________________________________________________。,解析(3)分離純化酵母菌，常用的接種方法是平板劃線法。(4)醋酸菌進行有氧呼吸，若果汁中混雜有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長，同時果酒發(fā)酵的最適溫度也低于醋酸菌生長的最適溫度，所以醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵形成醋酸。答案(3)平板劃線法(4)不能果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長，果酒發(fā)酵的最適溫度也低于醋酸菌生長的最適溫度,7.腐乳是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經過微生物發(fā)酵的大豆食品。下面是腐乳制作的流程示意圖：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制(1)現(xiàn)代科學研究表明，許多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉是一種_____狀真菌。,解析毛霉是一種絲狀真菌。,絲,(2)腐乳制作的原理是_________________________________________________________________________________________________________。,,解析腐乳的制作原理是毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸。,毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸,(3)傳統(tǒng)的制作過程中，豆腐塊上生長的毛霉來自_________________。而現(xiàn)代的腐乳生產是在嚴格的無菌條件下，將優(yōu)良的毛霉菌種接種在豆腐上，這樣可以____________________________________。,解析傳統(tǒng)的腐乳制作過程中，不接種微生物，只能來自空氣中的毛霉孢子；現(xiàn)代的腐乳生產在無菌條件下進行操作，可以防止雜菌污染，保證產品質量。,空氣中的毛,避免其他菌種的污,霉孢子,染，保證產品的質量,(4)加鹽的作用是_____________________________和______________________________________。(5)鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，加酒的作用是___________________和______________________。解析(4)制作腐乳的過程中，加鹽的作用有兩方面：析出豆腐中的水分，使豆腐變硬；抑制微生物的生長，避免豆腐腐敗變質。(5)鹵湯中加酒的作用有兩方面：抑制微生物的生長和使腐乳具有獨特的風味。,,析出豆腐中的水分，使豆腐變硬,抑制微生,物的生長，避免豆腐腐敗變質,抑制微,生物的生長,使腐乳具有獨特的風味,,真題重溫,知能回歸,典題特訓,,,,酶的應用,判斷下列關于酶的敘述(1)玉米淀粉經酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖異構酶的作用下轉化成果糖。利用固定化技術可使葡萄糖異構酶重復利用，從而降低生產成本(2014?山東，35改編)()(2)反應產物對固定化酶的活性沒有影響(2013?江蘇，6B)()(3)相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉(2012?江蘇，16C)(),真題重溫,,√,,,(4)利用固定化酵母細胞進行發(fā)酵，糖類的作用只是作為反應底物(2009?江蘇，3D)()(5)剛溶化的海藻酸鈉應迅速與活化的酵母菌混合制備混合液(2010?江蘇，25A)()(6)在酶的制備和應用中，透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化(2011?江蘇，15B)(),,,,1.加酶洗衣粉的洗滌原理,知能回歸,,,2.固定化酶和固定化細胞的比較,1.(2014江蘇，18)下列關于加酶洗衣粉的敘述，正確的是()A.高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應該比溫水好B.洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的促進作用C.在pH低于7.0的自來水中，堿性蛋白酶依然能起作用D.洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用,典題特訓,,解析A項，酶有最適溫度，加酶洗衣粉的酶在水溫為45～60C時能充分發(fā)揮洗滌效果。B項，如果將酶直接加入到洗衣粉中，洗衣粉中的表面活性劑能影響堿性蛋白酶的活性，甚至使酶失活。C項，加酶洗衣粉中的酶是經過特殊處理的，能耐酸、耐堿，可忍受表面活性劑和較高的溫度。D項，加酶洗衣粉中的酶的作用是催化衣物上的污漬分解，使其容易從衣物上脫落下來。答案C,2.下列關于生物技術實踐的敘述，正確的是(多選)()A.在固定化酵母實驗中，溶解海藻酸鈉時，最好采用小火或持續(xù)加熱的方法B.用加酶洗衣粉洗滌污漬時，浸泡時間不足會造成洗滌效果差C.利用DNA不溶于冷酒精的性質除去溶于酒精的物質，從而進一步提純DNAD.腐乳制作過程中，添加料酒、香辛料和鹽，均可以抑制雜菌的生長,解析在固定化酵母細胞實驗中，溶解海藻酸鈉時，最好采用小火或間斷加熱的方法，A錯誤；酶與底物作用存在時間依賴性，B正確；利用DNA不溶于冷酒精而雜質可溶的性質，提純DNA，C正確；含鹽量高會使微生物細菌細胞不斷失水，導致細胞脫水致死，而起到防腐的作用，D正確。答案BCD,3.下面是制備固定化酵母細胞的實驗步驟，請回答：酵母細胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母細胞(1)在________狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)?；罨褪亲屘幱谛菝郀顟B(tài)的微生物重新恢復_____________狀態(tài)。活化前應選擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時________。固定化細胞技術一般采用___________________法，而固定化酶常用________________法和______________法。,解析在缺水的狀態(tài)下，微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復正常的生活狀態(tài)。活化前應選擇足夠大的容器，因為酵母細胞活化時體積會增大，以免漲破容器或溢出。固定化細胞技術一般采用包埋法，固定化酶常用化學結合法和物理吸附法。這是因為細胞體積大，而酶分子很小；體積大的細胞難以被吸附或結合，而體積小的酶容易從包埋材料中漏出。答案缺水正常的生活體積會增大包埋化學結合物理吸附,(2)影響實驗成敗的關鍵步驟是__________________。海藻酸鈉溶化過程的注意事項是______________________________________________。如果海藻酸鈉濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)目_____。如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，說明___________________________。(3)該實驗中CaCl2溶液的作用是____________________________。,解析(2)影響實驗成敗的關鍵是配制海藻酸鈉溶液，這是因為如果海藻酸鈉濃度過高，很難形成凝膠珠；如果濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數(shù)目少，影響實驗結果。(3)CaCl2溶液的作用是使膠體聚沉。,配制海藻酸鈉溶液,小火加熱(或間斷加熱或小火間斷加熱)，不斷攪拌,較少,(海藻酸鈉濃度偏高)制作失敗,使膠體聚沉(或形成穩(wěn)定的結構),4.某同學為探究加酶洗衣粉的洗滌效果，按下表的步驟進行實驗操作：,(1)該實驗的目的是___________________________________。(2)請分析該同學的實驗設計中存在的問題，并提出改進措施。_____________________________________________________。(3)步驟3和步驟4能否調換？并說明理由。___________________________________________________________________________________________________________。(4)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號燒杯中加入的自來水、洗衣粉、含油漬的衣服及保溫時間、攪拌速度和時間均相同，這是為了___________，以便得出科學結論。,解析根據題干中的實驗操作順序，可以判斷出該實驗的自變量是溫度，即探究不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響。其他條件應保持一致，如水量、水質、洗衣粉的量、衣物的質料、衣物的大小、污漬量、浸泡時間和洗滌時間等。在做實驗時，應先讓每一個實驗組處于所設置的溫度且恒溫，再加入洗衣粉，以保證酶發(fā)揮作用時的溫度，故步驟3與步驟4不能調換。,答案(1)探究不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響(2)應選用大小相同的白布，分別滴加4滴同種的植物油，使油漬大小相同；選擇的水溫不合適，考慮洗滌成本，應根據當?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化來確定水溫梯度，如選取5℃、15℃、25℃、35℃的水溫(3)不能調換，因為加酶洗衣粉中的酶在常溫時會分解部分油漬(4)避免因水量、水質、洗衣粉的量、衣物的質料、衣物的大小、污漬量及浸泡時間和洗滌時間不同給實驗結果帶來誤差,5.在20世紀50年代，酶已經大規(guī)模地應用于各個生產領域，到了70年代又發(fā)明了固定化酶與固定化細胞技術。(1)在實際生產中，固定化酶技術的優(yōu)點是___________________________________________________________________。與固定化酶技術相比，固定化細胞技術固定的是___________________________。,酶既能與反應物接觸，又容易與產物分離，且固定在載體上的酶能反復使用,多酶系統(tǒng)(一系列、多種酶),(2)制備固定化酵母細胞，常用的包埋材料是_________，使用了下圖中方法[]________(填出號碼及名稱)。,包埋法,海藻酸鈉,③,(3)制作固定化酵母細胞時，充分混合均勻的酵母細胞溶液可在飽和_______溶液中形成凝膠珠。部分同學實驗制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是____________________________________________。,海藻酸鈉濃度過高(或針筒離液面過近，高度不夠),CaCl2,,真題重溫,知能回歸,典題特訓,,,,的粗提取與鑒定,DNA,1.判斷下列有關DNA技術的敘述(1)提取細胞中的DNA需用蒸餾水漲破細胞(2009江蘇，23A改編)()(2)用菜花替代雞血作為實驗材料進行“DNA的粗提取與鑒定”實驗，其實驗操作步驟相同(2011江蘇，19D改編)(),√,,真題重溫,,(3)用不同濃度NaCl溶液反復溶解與析出DNA可去除蛋白質(2009江蘇，23B)()(4)利用雞血進行“DNA的粗提取與鑒定”的實驗中，將絲狀物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍色(2011江蘇，19C)(),√,,2.(2013江蘇，4)某同學用洋蔥進行DNA粗提取和鑒定實驗，下列操作錯誤的是()A.加入洗滌劑后用力進行快速、充分的研磨B.用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D.加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱解析本題可用排除法進行解答。破碎植物細胞時，加入洗滌劑后，動作要輕緩、柔和，否則容易產生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟的操作，A錯誤。,A,1.實驗原理(1)DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，其中在物質的量濃度為0.14mol/L時最低。(2)DNA不溶于酒精，但是細胞中的一些有機物如某些蛋白質則溶于酒精，因此可以用酒精提純。,知能回歸,,,(3)DNA遇二苯胺(沸水浴)會被染成藍色，因此，二苯胺可用來鑒定DNA分子。2.實驗流程選取材料→破碎細胞，獲取含DNA的濾液→去除濾液中的雜質→DNA的析出與鑒定。,1.下面是某同學用動物肝臟做“DNA粗提取與鑒定實驗”的操作，正確的是()A.在燒杯中加入肝臟和蒸餾水并進行攪拌，使細胞破裂釋放核物質B.調節(jié)NaCl溶液濃度至0.14mol/L，過濾后取濾液進行后續(xù)步驟的操作C.在含DNA的濾液中加入嫩肉粉，使蛋白質與DNA分開D.向溶有DNA的NaCl溶液中加入適量二苯胺試劑后溶液呈藍色,典題特訓,,,解析因肝臟細胞沒有分散開，在燒杯中加入肝臟和蒸餾水并進行攪拌，不能使細胞破裂，應研磨；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度很低，過濾后DNA不在濾液中；嫩肉粉中有蛋白酶可使蛋白質分解；向溶有DNA的NaCl溶液中加入適量二苯胺試劑后需沸水浴加熱溶液才能呈藍色。答案C,2.下列有關“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述，正確的是()A.新鮮豬血、菜花等動植物材料均可用于DNA的粗提取B.植物材料需先用洗滌劑破壞細胞壁再吸水漲破C.DNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺試劑后即呈藍色,解析哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和細胞器，不含DNA，不能用于提取DNA，因此豬血不能用來作為提取DNA的材料，故A錯誤；用植物材料提取DNA時，通過研磨法破壞細胞壁，用洗滌劑瓦解細胞膜，故B錯誤；DNA不溶于95%的冷酒精，但溶于2mol/L的NaCl溶液，故C正確；溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺試劑后需要沸水浴加熱才能呈藍色，故D錯誤。答案C,