高考生物二輪復習核心考點沖刺專題15《生物技術實踐》（含詳解）

1、PAGE 專題十五：生物技術實踐之核心考點重溫考綱1.微生物的分離和培養(yǎng)。2.某種微生物數量的測定。3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。4.利用微生物進行發(fā)酵來生產特定的產物以及微生物在其他方面的應用。5.從生物材料中提取某些特定的成分。6.運用發(fā)酵加工食品的基本方法。核心考點1微生物的分離和培養(yǎng)一、要點整合1理清培養(yǎng)基制備與微生物純化技術提醒(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學實驗一般會設置空白對照：隨機取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成。(2)觀察菌落需用固體培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基要添加瓊脂。(3)倒平板的溫度一般在50 左右適宜，溫度過高會燙手

2、，溫度過低培養(yǎng)基又會凝固。(4)平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成培養(yǎng)基污染。(5)平板劃線法只適用于微生物的提純，不適合進行計數，并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純。(6)利用平板菌落計數法的計算公式估算水樣中的活菌數：C/VM(稀釋倍數)。(7)菌種用甘油管藏法長期保存，保存時菌液中常添加一定量的甘油。2微生物的分離與計數(1)篩選微生物的“兩”種選擇培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基：篩選尿素分解菌。富含纖維素的培養(yǎng)基：篩選纖維素分解菌。(2)鑒別微生物的“兩”種鑒別培養(yǎng)基添加酚紅指示劑的培養(yǎng)基：尿素分解菌可使該培養(yǎng)基變紅。添加剛果紅的培養(yǎng)

3、基：纖維素分解菌的菌落周圍產生透明圈。(3)微生物計數的“兩”種方法直接計數法：顯微鏡直接計數法。間接計數法：稀釋涂布平板法(活菌計數法)，統(tǒng)計的菌落數往往比活菌的實際數目低。二、考向設計1(全國，39)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下：配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作無菌平板；設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作；將各組平板置于37 恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數?；卮鹣铝袉栴}：(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_。若要完成

4、步驟，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_。(2)步驟中，實驗組的操作是_。(3)若在某次調查中，某一實驗組平板上菌落平均數為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，這種結果說明在此次調查中出現(xiàn)了_現(xiàn)象。若將30(即366)個/平板作為本組菌落數的平均值，該做法_(填“正確”或“不正確”)。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將各實驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間(3)污染不正確【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白質的水解產物，都可以作為氮源；平板為固體培養(yǎng)基，故需要加入凝固劑瓊脂。(2)實驗探究的是教室內“不同高度空氣”中微生物的分布，其中變量為不同高度，故需

5、在不同高度下放置開蓋平板。同時，為了保證單一變量，需要保證開蓋放置時間一致。為了保證實驗可靠性，需要設置多個平行組。(3)在完全正確的操作情況下，空白對照組中不應出現(xiàn)菌落。若出現(xiàn)菌落，表明操作過程中存在雜菌污染，屬于實驗失誤，所有實驗數據均不應采用。 2(全國，37)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產生_。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，原因是_，但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是_(答出兩點即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇_(填

6、“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是_。(3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_(答出兩點即可)?！敬鸢浮?1)脲酶分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機物為細胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用(3)為細菌生長提供無機鹽離子，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定3(2014新課標，39)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素

7、酶，該酶是由3種組分組成的復合酶，其中的葡萄糖苷酶可將_分解成_。(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成_色復合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的_。(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學設計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲培養(yǎng)基乙注：“”表示有，“”表示無。據表判斷，培養(yǎng)基甲_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_；培養(yǎng)基乙_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_?！敬鸢浮?1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈

8、(3)不能液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落不能培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR纖維素紅色復合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌4(雅安二模)雅安市城區(qū)居民用水取自于青衣江上游，為保障居民用水安全，相關單位需要定期檢測水源中細菌種類及數量，以確定水質是否達標。請回答下列問題：(1)制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的步驟是計算稱量溶化滅菌_。其中對培養(yǎng)基滅菌的方法是_。為避免雜菌污染，倒平板時應當在_進行。(2)培養(yǎng)基中的牛肉膏主要為細菌提供_營養(yǎng)成分。培養(yǎng)細菌的pH應調節(jié)至_。(3)要統(tǒng)計水源中的活菌總數，應該采用的方法是_。工作者將三個接種了等量水源水的培養(yǎng)基置于37 的恒溫箱中培養(yǎng)。24小時后觀

9、察到三個平板上的菌落數目為21、256、215，請分析結果出現(xiàn)的可能原因并提供解決方案：_?！敬鸢浮?1)倒平板高壓蒸汽滅菌酒精燈火焰旁(2)碳源、氮源(無機鹽)中性或微堿性(3)稀釋涂布平板法原因：涂布第一個平板時涂布器未冷卻就涂布平板(后兩個平板被污染；操作失誤)(其他合理答案均可)；方案：重做實驗【解析】(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的一般步驟是：計算稱量溶化滅菌倒平板。培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌；為避免雜菌污染，倒平板時應當在酒精燈火焰旁進行。(2)牛肉膏和蛋白胨含有豐富的蛋白質，可提供細菌需要的碳源和氮源；多數細菌適宜在中性或堿性條件下生長，所以培養(yǎng)細菌的pH應調節(jié)至中性或微

10、堿性。(3)分離與培養(yǎng)微生物的常用接種方法包括平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中稀釋涂布平板法可以用于菌種的計數。題中三個菌落的數量偏差太大，可能是因為涂布第一個平板時涂布器未冷卻就涂布平板了或后兩個平板被污染了。核心考點2傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用一、要點整合1理清“4”種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的技術食品菌種呼吸類型原理溫度果酒酵母菌無氧無氧呼吸產生酒精1825 果醋醋酸菌有氧糖(酒精)醋酸3035 腐乳毛霉等有氧蛋白酶、脂肪酶水解蛋白質、脂肪1518 泡菜乳酸菌無氧無氧呼吸產生乳酸2把握控制雜菌的“四大措施”(1)通過發(fā)酵條件控制雜菌。無氧發(fā)酵時的無氧環(huán)境可以抑制好氧菌。乳酸菌發(fā)酵、酒精發(fā)酵形成的酸性環(huán)境抑制

11、雜菌繁殖。(2)利用鹽控制雜菌：如腐乳的制作。(3)利用酒精控制雜菌：如果酒、腐乳的制作。(4)利用香辛料控制雜菌：如腐乳、泡菜的制作。3理解乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數量隨時間變化的曲線二、考向設計1(全國，39)蘋果醋是以蘋果汁為原料經發(fā)酵而成的，回答下列問題： eq x(H2OCO2) eq o(,sup7()eq x(葡萄糖)eq o(,sup7()eq x(丙酮酸)eq o(,sup7()eq x(乙醇CO2)(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程和是蘋果醋生產的第一階段，在酵母菌細胞的_中進行，其產物乙醇與_試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗；過程在酵母菌細胞的_中進

12、行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度_。(2)第二階段是在醋酸菌的作用下將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，根據醋酸菌的細胞呼吸類型，該過程需要在_條件下才能完成。(3)在生產過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度_(填“低于”或“高于”)第二階段。(4)醋酸菌屬于_核生物，其細胞結構中_(填“含有”或“不含有”)線粒體?！敬鸢浮?1)細胞質基質酸性重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧(3)低于(4)原不含有2(全國，37)豆豉是大豆經過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適

13、宜條件下進行發(fā)酵，并在32 h內定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實驗的自變量是_、_。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是_。(3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是_。(4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質轉變?yōu)開，脂肪轉變?yōu)開?！敬鸢浮?1)菌種發(fā)酵時間(2)好氧菌(3)延長發(fā)酵時間，繼續(xù)觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間(4)多肽和氨基酸甘油和脂肪酸【解析】(1)根據題干信息可知，該實驗的自變量

14、是菌種和發(fā)酵時間。(2)容器內上層為有氧環(huán)境，底層為無氧環(huán)境，若發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，則說明該發(fā)酵菌是好氧菌。(3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需延長發(fā)酵時間繼續(xù)進行實驗。(4)大豆到豆豉的過程中，蛋白質被蛋白酶分解成小分子肽和氨基酸，脂肪被脂肪酶分解成甘油和脂肪酸。3如圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程，請據圖分析回答下列問題：(1)葡萄酒的釀制原理是先通氣進行_，以增加酵母菌的數量，然后再_獲得葡萄酒。(2)隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會逐漸變小(可用密度計測量)，原因是_。(3)

15、下列敘述中不正確的是()A在甲中進行攪拌是為了增加溶氧量B在甲中，酵母菌的能量來源將全部消耗C甲與乙放出的氣體主要是二氧化碳D揭開丙容器的蓋子，可能會有醋酸產生(4)如果用葡萄酒來制作葡萄醋，請寫出反應式：_。醋酸菌的最適生長溫度范圍是_。【答案】(1)有氧呼吸密封(2)由于發(fā)酵時糖被消耗，產生酒精和CO2，酒精的密度比葡萄糖溶液低(3)B(4)C2H5OHO2CH3COOHH2O3035 4腐乳是我國民間傳統(tǒng)的發(fā)酵食品，味道鮮美、營養(yǎng)豐富、風味獨特、易于消化。請回答下列有關問題：(1)腐乳制作過程中起主要作用的微生物在培養(yǎng)基上可形成菌絲發(fā)達的_色菌落。(2)腐乳中含有豐富的氨基酸、甘油、脂肪

16、酸等小分子物質，與此有關的物質變化有_。參與這些物質變化的酶主要有_。(3)在腐乳的制作中需加鹽腌制，那么用鹽腌制的目的是：_；_；_。要控制鹽用量的原因是_。(4)在腐乳的制作過程中，鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，那么鹵湯中酒的含量以及制作后期添加適量酒的目的分別是()18%12%防腐與有機酸結合形成酯利于后期發(fā)酵滿足飲酒需要A， B，C， D，【答案】(1)白(2)蛋白質多肽和氨基酸，脂肪甘油、脂肪酸蛋白酶、脂肪酶(3)抑制微生物的生長，避免豆腐塊腐敗變質析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，在后期的制作過程中不會過早酥爛調味作用加鹽過多會導致腐乳過咸，加鹽過少則不足以抑制微生物的生長，可能

17、導致豆腐腐敗變質(4)C5如圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實驗流程示意圖，請據圖回答下列問題：(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是_。(2)制備泡菜的鹽水中清水與鹽的質量比約為_，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是_。(3)泡菜的制作方法不當，很容易造成泡菜變質，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因。_。(4)測定亞硝酸鹽含量的方法是_。(5)發(fā)酵過程中應定期測定亞硝酸鹽的含量，原因是_?！敬鸢浮?1)亞硝酸鹽的含量低(2)41加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響(3)泡菜壇子密封不嚴或取食工具不衛(wèi)生，或鹽的比例過小，都會引起雜菌滋生、泡菜變

18、質(4)光電比色法(5)發(fā)酵不同時期亞硝酸鹽的含量會發(fā)生變化，及時檢測能把握取食泡菜的最佳時機核心考點3植物有效成分的提取一、要點整合1三種生物成分的提取方法、原理及步驟的比較提取物質提取方法提取原理步驟玫瑰精油蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來水蒸氣蒸餾；分離油層(加NaCl)；除水過濾(加無水Na2SO4)橘皮精油壓榨法通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡、漂洗；壓榨、過濾、靜置；再次過濾胡蘿卜素萃取法使提取物溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)后得到提取物粉碎、干燥；萃取、過濾；濃縮提醒(1)胡蘿卜素不溶于水，含水量影響胡蘿卜素的萃取效果。(2)油脂類物質不易揮發(fā)，可選用萃取法從

19、菌體中提取。(3)萃取加熱時要加裝冷疑回流裝置，目的是防止加熱時有機溶劑揮發(fā)。(4)胡蘿卜素在人體肝臟中可被氧化成兩分子的維生素A，因此可用于治療因缺乏維生素A引起的夜盲癥等。2把握物質分離的5種方法(1)分離油水混合物：分液法。(2)除去固體物和殘渣：過濾法。(3)除去液體中質量較小的固體殘留物：離心法。(4)除去芳香油中的殘留水分：加入無水硫酸鈉后過濾的方法。(5)除去萃取液中的有機溶劑：蒸餾法。3明確冷凝管的2種用法(1)冷凝收集油水混合物：如玫瑰精油的提取。(2)冷凝回流：如胡蘿卜素的提取。二、考向設計1(全國，37)綠色植物甲含有物質W，該物質為無色針狀晶體，易溶于極性有機溶劑，難溶

20、于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結晶成品?；卮鹣铝袉栴}：(1)在提取物質W時，最好應選用的一種原料是_(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是_。(2)提取物質W時，振蕩的作用是_。(3)活性炭具有很強的吸附能力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是_。(4)現(xiàn)有丙酮(沸點56 )、乙醇(沸點約78 )兩種溶劑，在提取物質W時，應選用丙酮作為提取劑，理由是_。(5)該實驗操作過程中應注意的事項是_(答出兩點即可)?！敬鸢浮?1)晾干高溫烘干過程中，植物甲中的物質W易被破壞；新鮮的

21、植物甲含水量高，用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋，進而降低對物質W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作，防火2(衡水中學二調)回答下列有關植物有效成分提取的問題： (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，通常在萃取前要將胡蘿卜_和干燥，以提高萃取效率；萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置，其目的是防止_；水蒸氣蒸餾法_(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取；鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，通?？刹捎胈法，在鑒定的過程中需要用_進行比對。(2)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時，分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是_，除去固體硫酸鈉的常用方法是_。(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會產生原料焦糊的問題，所以一般采用_法?！敬鸢浮?1)粉碎有機溶劑的揮發(fā)