2019-2020年高考生物復(fù)習(xí) 清單二 生物技術(shù)實踐.doc

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2019-2020年高考生物復(fù)習(xí) 清單二 生物技術(shù)實踐 一、知識網(wǎng)絡(luò) 二、基礎(chǔ)導(dǎo)練 1.下列與果酒、果醋和腐乳制作相關(guān)的敘述，正確的是( ) A．腐乳制作所需要的適宜溫度最高B．果醋發(fā)酵包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵 C．使用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D．使用的菌種都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNA 2.下列有關(guān)酶的制備和應(yīng)用的敘述，正確的是( ) A．酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內(nèi)酶 B．透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化 C．棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進行洗滌 D．多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層 3.在利用雞血進行“DNA的粗提取與鑒定”的實驗中，相關(guān)敘述正確的是（ ） A．用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14 mol/L，濾去析出物 B．調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì) C．將絲狀物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍色 D．用菜花替代雞血作為實驗材料，其實驗操作步驟相同 三、核心導(dǎo)學(xué) 考點1：果酒、果醋和腐乳的制作 1．實驗原理 (1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生活：有氧時，酵母菌大量繁殖，但是不進行發(fā)酵；無氧時，繁殖速度減慢，但是此時可以進行發(fā)酵。在利用酵母菌發(fā)酵時最好先通入足夠的無菌空氣，在有氧環(huán)境下培養(yǎng)一段時間使其繁殖，再隔絕氧氣進行發(fā)酵。20 ℃左右最適合酵母菌繁殖，酒精發(fā)酵的最佳溫度是在18 ℃～25 ℃，pH最好是弱酸性。 (2)醋酸菌是好氧型細菌，當(dāng)缺少糖源時和有氧條件下，可將乙醇(酒精)氧化成醋酸。當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。 (3)參與豆腐發(fā)酵的微生物有青霉菌、酵母菌、曲霉、毛霉等多種，其中起主要作用的是毛霉。 2．果酒和果醋制作的實驗步驟 挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒(→醋酸發(fā)酵→果醋) (1)對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機、盛葡萄汁的器皿等實驗用具進行清洗并消毒。 (2)取葡萄500 g，去除枝梗和腐爛的果實。 (3)用清水沖洗葡萄1～2遍，除去污物。 (4)用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。 (5)將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。 (6)由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。 (7)10 d以后，可以開始進行取樣檢驗工作。 (8)當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至30～35 ℃的條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣。 3．果酒、果醋和腐乳制作的注意事項 請分析下圖裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用？為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認為應(yīng)該如何使用這個發(fā)酵裝置？ 充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。 釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。前期發(fā)酵的作用：一是使豆腐表面由一層菌膜包住，形成腐乳的“體”；二是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于豆腐所含有的蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。用鹽腌制時，注意鹽的用量。鹽的濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。鹵湯酒精含量控制在12%左右為宜。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；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。 4．果酒、果醋、腐乳制作過程可比較項目（請在下列空白處留筆） 【例1】葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒，請利用相關(guān)的知識回答問題： (1)利用葡萄制作葡萄酒的過程中，發(fā)揮作用的微生物是________。 (2)該微生物通過無氧呼吸可分解________，產(chǎn)生的終產(chǎn)物是______和____。 (3)甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵，如圖所示。發(fā)酵過程中，每隔一段時間均需排氣一次。據(jù)圖分析，甲和丙同學(xué)的操作有誤，其中甲同學(xué)的錯誤____________ _________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是__________________________。丙同學(xué)的錯誤是_______________________________，導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_______________________ 。上述發(fā)酵過程結(jié)束后，甲、乙、丙同學(xué)實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是_____________、_______________、_____________。 (4)在上述制作葡萄酒的過程中，假設(shè)乙同學(xué)某一步驟操作錯誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作錯誤是_________ 【變式題1】關(guān)于果醋制作過程的敘述正確的是( ) A．打開發(fā)酵瓶是因為全過程需要通入氧氣，排出二氧化碳 B．醋酸菌在糖源和氧氣充足時，能將葡萄糖氧化成醋酸和二氧化碳 C．當(dāng)糖源不足時，醋酸菌可將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸 D．要使果酒變成果醋，只需通入氧氣，加入醋酸菌就可以了 (xx江蘇高考)下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是 A.過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下 B.過程①和③都發(fā)生在酵母細胞的線粒體中 C.過程③和④都需要氧氣的參與 D.過程①④所需的最適溫度基本相同 考點2：探討加酶洗衣粉洗滌效果 1、實驗的三個量（自變量、因變量、無關(guān)變量）認識 2、實驗步驟的設(shè)計（與普通洗衣粉比較） 步驟 材料處理 臉盆A 臉盆B ① 水量（L） 2 2 ② 洗衣粉（等量） ③ 油污布（塊） 1 1 ④ 洗滌溫度 45℃ 45℃ 結(jié)果 洗滌所需時間（min） 4 7 結(jié)論 填寫上表空白處內(nèi)容，完成下列兩個實驗課題的后續(xù)探究（內(nèi)容要求同上） ①不同溫度下加酶洗衣粉的洗滌效果 ②不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果 【例2】為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進行3組實驗。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。請回答下列問題。 水溫/℃ 10 20 30 40 50 組別 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血漬時間 /min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67 清除油漬時間 /min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68 （1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲組在洗衣粉中加入了________。乙組在洗衣粉中加入了_________。 （2）甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_________。 （3）如果甲、乙和丙3組均在水溫為80℃時洗滌同一種污漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。 。 （4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化學(xué)物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用。請說明這是否運用了酶的固定化技術(shù)及其理由。 【變式題2】某同學(xué)用不同種類洗衣粉進行了如下實驗。請分析回答相關(guān)問題： Ⅰ．實驗一： 溫度/℃ 30 35 40 45 50 55 普通洗衣粉去污力/% 15 18 20 21 21.5 22 加酶洗衣粉去污力/% 30 40 48 50 48 37 （1）該實驗的目的是探究 。 （2）上述實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是 、 。 Ⅱ．實驗二：探究復(fù)合酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果是否存在差異。實驗設(shè)計如下： 項 目 設(shè)計內(nèi)容 對 照 設(shè)置兩組實驗，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 變量控制 兩組實驗的洗衣粉用量、被洗滌的衣物量、衣物質(zhì)地、污染物性質(zhì)和量、被污染的時間、洗滌時間、洗滌方式等全部相同 結(jié)果觀察 根據(jù)污漬去除程度得出結(jié)論 （3）該實驗設(shè)計中有一處明顯的錯誤，請指出： 。 （4）修改后的實驗最可能的實驗結(jié)果是 。 （5）若要洗滌特別臟的衣服，請根據(jù)上述兩個實驗的研究結(jié)果，提出兩項提高洗滌效 果的措施：① ；② 。 （6）推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于保護生態(tài)環(huán)境，這是因為 考點3 ：酵母細胞的固定化 1．實驗原理： (1)固定化酶不溶于反應(yīng)液中，易于回收，可以重復(fù)使用。 (2)固定化酶和固定化細胞是利用物理和化學(xué)方法將酶或細胞固定于一定空間內(nèi)的技術(shù)。 常用方法 包埋法：適合于較大的細胞 化學(xué)結(jié)合法 物理吸附法 適合于酶的固定 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 直接 使用酶 催化效率高、耗能低、污染低 對環(huán)境條件非常敏感、易失活；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，又能與產(chǎn)物分離；可以反復(fù)利用 不利于催化一系列的化學(xué)反應(yīng) 固定化 細胞 成本低、操作容易 反應(yīng)物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應(yīng)效率較低 特別提醒：配制海藻酸鈉溶液時要用酒精燈加熱，加熱時要用小火，或者間斷加熱，反復(fù)幾次，直到海藻酸鈉溶化為止；冷卻至室溫才能與酵母細胞（先前要用大容器蒸餾水活化）混合；氯化鈣溶液有對凝膠珠定型作用；可采用一些特殊的方法對制作的凝膠珠質(zhì)量進行判斷。如果凝膠珠制作失敗，要能逆向思考失敗的可能原因。 【例3】下列關(guān)于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是(　　) A．固定化細胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢明顯 B．固定化酶的應(yīng)用中，要控制好pH、溫度和溶解氧 C．利用固定化酶降解水體中有機磷農(nóng)藥，需提供適宜的營養(yǎng)條件 D．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(yīng)底物 【變式題3】根據(jù)材料回答下列有關(guān)問題： I：某大學(xué)科研人員利用雙重固定法，即采用戊二醛作交聯(lián)劑（使酶相互連接），海藻酸鈉來包埋小麥酯酶，研究固定化酶的性質(zhì)，并對其最佳固定條件進行了探究。下圖顯示的是部分研究結(jié)果。（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶的活性和酶的數(shù)量） （1）從圖1可以看出：固定化小麥酯酶比游離的小麥酯酶對溫度變化的適應(yīng)性更_____。 （2）從圖2可以看出：海藻酸鈉濃度為___________時的小麥酯酶活力最強。當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時，酵活力較低的原因是：______________________。 Ⅱ：某實驗小組的同學(xué)制備固定化酵母細胞的過程如下： ①活化酵母細胞：稱取定量干酵母與定量蒸餾水混合并攪拌，使酵母細胞活化； ②配制CaCl2溶液：將無水CaCl2溶解在定量蒸餾水中，配制成一定濃度的CaCl2溶液； ③配制海藻酸鈉溶液：用定量的海藻酸鈉直接溶解在定量的蒸餾水／無菌水中，配制成溶液； ④海藻酸鈉溶液和酵母細胞混合：將活化的酵母細胞迅速加入到剛配制成的海藻酸鈉液中，充分攪拌混合均勻； ⑤固定化酵母細胞：用注射器以恒定的速度緩慢將海藻酸鈉和酵母細胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察凝膠珠形成。 （1）請你改正其中兩處錯誤的操作： 第一處_________________________________； 第二處_________________________________。 （2）剛形成的凝膠珠要在CaCl2溶液中浸泡30min左右，目的是________________。 （3）如果制作的凝膠珠顏色過淺．呈白色，則說明海藻酸鈉濃度__________（過低／過高）。 考點4：DNA和血紅蛋白的提取和分離 1．DNA粗提取與鑒定 (1)哺乳動物成熟的紅細胞中不含細胞核，不適于作為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餾水：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，使DNA析出。 (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。 2．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、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液。 (2)粗分離——透析：除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)。 (3)純化：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聚丙烯酰胺凝膠電泳方法，來測定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量。 【例4】已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如下圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是 ( ) A.將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi) B.若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動速度最快 C.若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中 D.若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠