(直击高考)高考生物二轮复习(考情分析 知识综合 典例导航 专题训练)专题九 生物技术实践(含解析)新人

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

菌种生

活方式

原理发酵条件操作提示

果酒酵母菌

兼性

厌氧型

C6H12O6 →2C2H5OH+ 2CO2

温度：18～25℃，最适温度

为20℃。

PH；5.0～6.0 呈酸性。

氧气：先期通O2，目的是使

酵母菌大量繁殖，然后密闭

发酵生产酒精。

选材和材料处

理；防杂菌污染；

控制发酵条件；

正确使用发酵装

置。

果醋醋酸菌

好氧型

C2H5OH+ O2→2CH3COOH+H2O

温度：30℃～35℃。前期和

中期，不需通入氧气，目的

是进行酒精发酵，接种后需

保持氧气充足。

腐乳

毛霉

需氧型

蛋白酶

蛋白质→多肽、氨基酸、脂肪酶

脂肪→甘油、脂肪酸

温度为15～18 ℃，此温度

不适于细菌、酵母菌和曲霉

的生长。

防杂菌污染；控

制盐、酒、辛香

料用量；控制前、

蛋白质提取

和分离

PCR技

术应用

其他现代

生物技术

植物组织培养

测定微生物

数量

发酵生产

特定产物

微生物分离

和培养

微生物的

利用生物技术

实践

制定和应用

固定化酶

测定酶的活力

探讨酶在食品制造和

洗涤方面的应用

酶的应用

提取生物材料

中特定成分

食品发酵的基本方法

测定食品加工中的有害物质

食品加工

后期发酵条件。 泡 菜

乳酸菌 厌氧性 在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与

对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料

防杂菌污染， 密封严密。

选择气密性好的泡菜坛；控制腌制条件。

二、微生物的培养及应用 1、消毒和灭菌的区别

使用方法

产生的结果 常用的方法 应用的范围 消

毒

较为温和的物理或化学方法 仅杀死物质表面或内部一部分对人体有害的微生物

煮沸消毒法 一般物品 巴氏消毒法 不耐高温的液体

化学药剂消毒法

用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等

灭菌 强烈的理化因素

杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子

灼烧灭菌 接种工具 干热灭菌 玻璃器皿、金属工具 高压蒸汽灭菌

培养基及容器的灭菌

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、花粉植株的产生和植物茎的组织培养的比较

项目

月季的花药培养

菊花茎的组织培养

相同点

原理 细胞的全能性 过程 脱分化、再分化

不同点

操作流程

制备培养基—外植体消毒—接种—培养—移栽—栽培

选材—材料消毒—接种和培养—筛选和诱导—移栽—栽培选育

四、酵母细胞的固定化

（1） 包埋法：适合于较大的细胞 化学结合法

物理吸附法

（2）直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较

方法 优点

缺点

直接使用酶 催化效率高、耗能低、污染低

对环境条件非常敏感、易失活；难回收，成本高，影响产品质量 固定化酶

既能与反应物接触，又能与产物分离；可以反复利用

不利于催化一系列的酶促反应 固定化细胞 成本低、操作容易

反应物不易与酶接近，尤其是大

适用于酶的固定

常用方法

分子物质，反应效率下降五：五种重要物质的提取

（1）提取方法总结

提取物质提取方法提取原理步骤

DNA盐析法①DNA在不同浓度的NaCl溶

液中溶解度不同；②DNA不溶

于酒精，但某些蛋白质则溶于

酒精

①溶解在2mol/L的NaCl溶液

中；②加水稀释至

0.14mol/LNaCl溶液使DNA析

出过滤；③加入冷却酒精析出。

血红蛋白凝胶色谱法根据相对分子质量的大小

①样品处理；②粗提取；③纯

化；④纯度鉴定

电脉法

根据各种分子带电性质差异

及分子本身大小、形状的不同

玫瑰精油水蒸气蒸馏

法

利用水蒸气将挥发性较强的

植物芳香油携带出来

①水蒸气蒸馏；②分离油层；

③除水过滤

橘皮精油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中

的芳香油

①石灰水浸泡、漂洗；②压榨、

过滤、静置；③再次过滤

胡萝卜素萃取法使提取物溶解在有机溶剂中，

蒸发后得到提取物

①粉碎、干燥；②萃取、过滤；

③浓缩

（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】