高三生物二輪復習 專題八 生物技術(shù)實踐課件.ppt

《高三生物二輪復習 專題八 生物技術(shù)實踐課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三生物二輪復習 專題八 生物技術(shù)實踐課件.ppt（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

◆專題八 生物技術(shù)實踐,考情縱覽,,考情縱覽,知識串聯(lián)導思,重點提煉透析,知識串聯(lián)導思,重點提煉透析,考點一 微生物的培養(yǎng)、應用及傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),典例引領(lǐng),(2014新課標全國理綜Ⅱ)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況,某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量,并進行了細菌的分離等工作?；卮鹣铝袉栴}: (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平板先行培養(yǎng)了一段時間,這樣做的目的是 ;,答案:(1)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 。 (3)示意圖A和B中, 表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的 結(jié)果。,【解題思路】 (2)接種時接種環(huán)需要灼燒滅菌;在第二次及以后劃線時,總是從上一次的末端開始劃線,這樣做的目的是通過劃線次數(shù)的增加,使每次劃線時菌體的數(shù)目逐漸減少,以便得到單個細胞繁殖形成的菌落。 (3)由題圖可知B圖為稀釋涂布平板法接種的結(jié)果(菌落相對均勻分布)。,答案:(2)灼燒 將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落 (3)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(jié)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。,【解題思路】 (4)振蕩培養(yǎng)可以增加液體培養(yǎng)基的氧氣含量,促進好氧型微生物的生長;另外振蕩培養(yǎng)還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。,答案:(4)溶解氧 營養(yǎng)物質(zhì),歸納拓展,1.微生物的培養(yǎng),2.微生物的篩選 (1)篩選原則:利用選擇培養(yǎng)基,提供有利于目的菌生長的條件,同時抑制或阻止其他微生物的生長。 (2)兩種菌株篩選、鑒別的比較,3.統(tǒng)計微生物數(shù)目的方法 (1)顯微鏡直接計數(shù)法 ①原理:利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板,在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 ②缺點:不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法) ①原理:當樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌,通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù),就能推測出樣品中大約含有多少活菌。 ②計算公式:每克樣品中的菌株數(shù)=(CV)M,其中,C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。 ③操作:設置重復組,增強實驗的說服力與準確性。同時為了保證結(jié)果準確,一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。,4.果酒、果醋、腐乳與泡菜制作的比較,易錯提醒 (1)誤認為微生物培養(yǎng)基中都需有機碳源、氮源。自養(yǎng)微生物培養(yǎng)不需有機碳源,固氮菌的培養(yǎng)基中不需加氮源。 (2)誤認為兩種接種方法均可計數(shù),且菌落數(shù)即為活菌數(shù)。兩種接種方法中平板劃線法不能用于菌落計數(shù),涂布平板法可用于菌落計數(shù),且統(tǒng)計的菌落數(shù)理論上為活菌數(shù),但往往比活菌的實際數(shù)目低。 (3)誤認為泡菜制作過程乳酸和亞硝酸鹽的含量都是先增加后減少。泡菜制作過程中乳酸含量是先增加后保持穩(wěn)定的。 (4)誤認為果酒、果醋制作過程都需要無氧條件。果醋制作過程中,利用醋酸菌的有氧呼吸,因此需要有氧條件。,熱點考向,考向一,直敘式形式,考查微生物培養(yǎng),1.在實驗室培養(yǎng)微生物,一方面需要為培養(yǎng)的微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件,另一方面需要確保無處不在的其他微生物無法混入。請回答下列相關(guān)問題: (1)培養(yǎng)基能為培養(yǎng)的微生物提供營養(yǎng)。各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有 、 、 、 ;另外,培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對 、 、 的要求。,解析:(1)各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽;另外,培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。 答案: (1)水 碳源 氮源 無機鹽 pH 特殊營養(yǎng)物質(zhì) 氧氣,(2)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵。對實驗操作的空間、操作者的衣著和手,需進行清潔和 (填“消毒”或“滅菌”);對用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等需進行 (填“消毒”或“滅菌”)。 (3)微生物接種的方法很多,其核心都是要防止雜菌的污染,保證培養(yǎng)物的純度。微生物接種最常用的方法是 和 。 (4)對分離的微生物作進一步的鑒定,常需要借助生物化學的方法。如在以 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 ,可用來鑒定分解尿素的細菌;在以 為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入 ,可用來鑒定纖維素分解菌。,解析: (2)對實驗操作的空間、操作者的衣著和手,需進行清潔和消毒;對用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等需進行滅菌。 (3)微生物接種最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。 (4)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,可用來鑒定分解尿素的細菌;在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入剛果紅,可用來鑒定纖維素分解菌。 答案: (2)消毒 滅菌 (3)平板劃線法 稀釋涂布平板法 (4)尿素 酚紅指示劑 纖維素 剛果紅,以情境材料為前提,考查微生物篩選計數(shù)等綜合性知識,2.(2015新課標全國理綜Ⅰ)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂,微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)。回答有關(guān)問題: (1)顯微觀察時,微生物A菌體中的油脂通?？捎? 染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā),可選用 (填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落,可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣,并應選用以 為碳源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。,考向二,解析:(1)脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)進行染色。對于不易揮發(fā)的物質(zhì)可用萃取法加以提取。(2)能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B可存在于含有油料作物種子的腐爛物的土壤中,為了選擇培養(yǎng),固體培養(yǎng)基上應以油脂作為唯一碳源。 答案:(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ) 萃取法 (2)油脂,(3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù),可在顯微鏡下用 直接計數(shù);若要測定其活菌數(shù)量,可選用 法進行計數(shù)。 (4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度,某同學測得相同時間內(nèi),在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg,則上述三個溫度中, ℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度,應圍繞 ℃設計后續(xù)實驗。,解析: (3)測定培養(yǎng)液中的微生物的菌體數(shù),可在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板直接計數(shù);而要測定活菌數(shù),則可利用稀釋涂布平板法進行計數(shù)。(4)相同時間降解相等質(zhì)量油脂所需酶量最多的溫度下,其酶活力最小,即45 ℃下酶活力最小。三個溫度下酶活力最大的溫度是40 ℃,但40 ℃不一定是該酶的最適溫度,故應圍繞40 ℃設計后續(xù)實驗。 答案: (3)血細胞計數(shù)板 稀釋涂布平板 (4)45 40,對果酒、果醋等傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的原理、制作方法的考查,3.(2015遼寧大連二模)某校同學在實驗室開展生物技術(shù)實踐活動。請回答下列有關(guān)問題: (1)A組同學制作泡菜。在泡菜腌制的過程中,要注意控制腌制的時間、 和食鹽的用量;最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,這一操作的目的是 。 (2)B組同學制作腐乳。在制作腐乳過程中,在腐乳表面往往會有一層致密的皮,這層皮實際上是微生物的 ,對人體無害;加鹽的作用是 , 避免豆腐塊變質(zhì)。,考向三,解析:(1)在泡菜腌制過程中,注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量等。最后向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。 (2)在制作腐乳過程中,在腐乳表面往往會有一層致密的皮,這層皮實際上是微生物的匍匐菌絲,對人體無害;加鹽的作用有兩個方面:一是析出豆腐中的水分使其變硬;二是抑制微生物生長。 答案:(1)溫度 保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境(類似答案也可) (2)匍匐菌絲 析出豆腐中的水分使其變硬、抑制微生物生長(兩要點),(3)C組同學制作藍莓果酒與果醋。某同學對自己的發(fā)酵裝置定時通過充氣口充氣,該同學是在制藍莓果 。另一位同學在藍莓果汁中直接加入某品牌活性酵母,該同學是在制藍莓果 。 (4)在藍莓果酒制作過程中,在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由 大量繁殖而形成的,其可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)? ,然后變?yōu)榇姿帷?解析:(3)根據(jù)題意,第一位同學通過充氣口充氣是制造有氧環(huán)境,制作藍莓果醋,另一位同學加入活性酵母,由此可以推斷該同學是制藍莓果酒。 (4)變酸的酒的表面與氧氣接觸,醋酸菌能大量繁殖形成菌膜,醋酸菌可以在缺少糖源時,將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰?進而氧化為乙酸。 答案: (3)醋 酒 (4)醋酸菌 乙醛,考點二 植物組織培養(yǎng),典例引領(lǐng),下圖表示菊花的嫩枝和月季的花藥離體培養(yǎng)過程,請據(jù)圖回答下面的問題。,(1)對菊花來說,要選取 的嫩枝來進行組織培養(yǎng)。對月季來說,適宜花粉培養(yǎng)的時期是花粉應處于 期。為確定該花粉是否處于該時期,最常用的方法是 。,【解題思路】 圖示表示植物組織培養(yǎng)過程,其原理是植物細胞具有全能性。圖中A表示脫分化過程,該過程需避光培養(yǎng)才能形成愈傷組織,其分化程度低,全能性高;B表示再分化過程。 (1)因為生長旺盛的嫩枝生理狀況好,容易誘導脫分化和再分化,所以對菊花來說,要選取生長旺盛的嫩枝來進行組織培養(yǎng);對月季來說,適宜花粉培養(yǎng)的時期是花粉的單核期,因為在單核期的細胞核由中央移向一側(cè)的時期,對離體刺激最敏感,花藥培養(yǎng)成功率最高。確定該花粉發(fā)育時期的最常用的方法有醋酸洋紅法。 答案:(1)生長旺盛 單核 醋酸洋紅法,(2)在培養(yǎng)嫩枝組織和花粉的培養(yǎng)基中都要加入一定的植物激素,常用的植物激素有 。,,【解題思路】 (2)決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,特別是生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要。因此在培養(yǎng)嫩枝組織和花粉的培養(yǎng)基中要加入適宜濃度的細胞分裂素和生長素。 答案: (2)細胞分裂素和生長素,(3)某同學在培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上感染了幾種細菌。若在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑培養(yǎng)幾種菌后,指示劑變紅就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細菌。為了避免微生物對培養(yǎng)造成的影響,所以在進行接種時應注意 。 ①接種室要消毒 ②只要戴口罩,操作時便可說話 ③外植體可預先用體積分數(shù)為70%的酒精浸泡,取出用無菌水沖洗后,再用0.1%的氯化汞溶液消毒,并用無菌水沖洗干凈 ④接種操作要在酒精燈火焰旁進行 ⑤接種完畢應立即蓋好瓶蓋 A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤,【解題思路】 (3)尿素分解菌將尿素分解生成氨,使培養(yǎng)基pH升高。培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,若指示劑變紅,則培養(yǎng)基中有尿素分解菌。兩種植物組織培養(yǎng)接種時要在無菌條件下進行,所以接種室要消毒;外植體可預先用體積分數(shù)為70%的酒精浸泡,取出用無菌水沖洗后,再用0.1%的氯化汞溶液消毒,并用無菌水沖洗干凈;接種操作要在酒精燈火焰旁進行;接種完畢應立即蓋好瓶蓋。 答案: (3)酚紅 C,(4)月季的花藥培養(yǎng)與菊花的嫩枝組織培養(yǎng)不同,從植物產(chǎn)生的途徑來說,花粉植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示外,還可以通過 階段發(fā)育而來,這兩種發(fā)育途徑的差別主要取決于 。 (5)不同植物對各種條件的要求往往不同,進行菊花組織培養(yǎng)一般將溫度控制在 ℃,并且對光照的控制為 。,【解題思路】 (4)從植物產(chǎn)生的途徑來說,花粉植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示外,還可以通過胚狀體階段發(fā)育而來,這兩種發(fā)育途徑的差別主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。 (5)進行菊花組織培養(yǎng)一般將pH控制在5.8左右,溫度控制在18～22 ℃,并且每日用日光燈照射12小時。 答案: (4)胚狀體 激素的種類及其濃度配比 (5)18～22 每日用日光燈照射12小時,歸納拓展,1.菊花組織培養(yǎng)與月季花藥離體培養(yǎng)的比較,2.兩種植物激素對組織培養(yǎng)的影響 生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素;其作用及特點: (1)使用順序不同,結(jié)果不同。具體如下:,(2)用量比例不同,結(jié)果也不同。 生長素/細胞分裂素,,3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)與微生物培養(yǎng)技術(shù)的比較,注:在這兩種技術(shù)中均需要一定的營養(yǎng)物質(zhì),但營養(yǎng)物質(zhì)的劃分標準不同。,易錯提醒 (1)誤認為菊花的組織培養(yǎng)和月季花藥離體培養(yǎng)在初期均不需光照。在初期,菊花的組織培養(yǎng)需光照,月季花藥的離體培養(yǎng)不需光照,而在后期均需光照。 (2)誤將外植體消毒等同于培養(yǎng)基滅菌。外植體消毒是使用溫和的方法,殺死外植體表面的微生物,以保持外植體的活性,而培養(yǎng)基滅菌是使用強烈的理化因素,殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。 (3)誤認為組織培養(yǎng)過程與種子萌發(fā)過程一樣,先生根后生芽。組織培養(yǎng)過程是先生芽而后生根。,熱點考向,考向一,植物組織培養(yǎng)技術(shù)的考查,1.(2015東北三省三校二模)自1964年印度科學家培養(yǎng)曼陀羅花藥獲得單倍體植株后,花藥離體培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,據(jù)記載,現(xiàn)在已經(jīng)有250多種高等植物的花藥培養(yǎng)成功。 (1)組織培養(yǎng)中,常采用 培養(yǎng)基,其成分主要包括水、大量元素、 、有機物,此外還需要添加植物激素。,,解析: (1)組織培養(yǎng)中,常采用MS固體培養(yǎng)基,主要包括的成分有水、大量元素、微量元素、有機物,此外還需要添加植物激素。 答案: (1)MS固體 微量元素,(2)細胞分裂素和生長素的使用順序和用量會影響到植物細胞的發(fā)育方向。如為了有利于細胞分裂而不分化,兩種激素的使用順序為 ?；ǚ壑仓戤a(chǎn)生的途徑有兩種:一種是花粉脫分化形成愈傷組織,另一種是形成 。 (3)進行月季花藥離體培養(yǎng)一般選擇在五月初到五月中旬。對于花粉而言,要采用 期的花粉,為了鑒定該時期的花粉,常采用醋酸洋紅法進行染色鑒定。若是某些植物花粉細胞核不易著色,常采用 法染色,能將花粉的細胞核染成 色。,解析: (2)細胞分裂素和生長素的使用順序和用量會影響到植物細胞的發(fā)育方向,為了有利于細胞分裂而不分化,兩種激素的使用順序為先生長素,后細胞分裂素;花粉植株產(chǎn)生的途徑有兩種:一種是花粉脫分化形成愈傷組織,另一種是形成胚狀體。 (3)月季花藥離體培養(yǎng)對于花粉而言,要采用單核期的花粉,為了鑒定該時期的花粉,常采用醋酸洋紅法進行染色鑒定。若是某些植物花粉細胞核不易著色,常采用焙花青—鉻礬法染色,能將花粉的細胞核染成藍黑色。 答案: (2)先生長素,后細胞分裂素 胚狀體 (3)單核(單核居中到單核靠邊) 焙花青—鉻礬 藍黑,(4)消毒后的花蕾,在無菌條件下除去萼片與花瓣,剝離花藥時,盡量不要損傷花藥,同時要將 徹底去除。,解析: (4)消毒后的花蕾,在無菌條件下除去萼片與花瓣,剝離花藥時,盡量不要損傷花藥,同時要將花絲徹底去除。 答案: (4)花絲,考向二,以圖表信息為載體綜合考查植物組織培養(yǎng),2.為了探究6-BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響,某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA,配制成四種培養(yǎng)基(見下表),滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后,統(tǒng)計再生叢芽外植體的比率(m),以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n),結(jié)果如下表。,,回答下列問題: (1)按照植物的需求量,培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為 和_____兩類。上述培養(yǎng)基中,6-BA屬于 類生長調(diào)節(jié)劑。 (2)在該實驗中,自變量是 ,因變量是 , 自變量的取值范圍是 。,解析:解析:(1)據(jù)植物的需求量,培養(yǎng)基中無機鹽的元素分為大量元素和微量元素,6-BA屬于細胞分裂素類的生長調(diào)節(jié)劑。 (2)據(jù)實驗目的和實驗中的數(shù)據(jù),分析得出IAA的濃度是自變量,菊花再生叢芽外植體的比率和外植體上的叢芽平均數(shù)均是因變量;由表中數(shù)據(jù)可以看出IAA的濃度范圍是0～0.5 mgL-1。 答案: (1)大量元素 微量元素 細胞分裂素 (2)IAA濃度 再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n) 0～0.5 mgL-1,(3)從實驗結(jié)果可知,誘導叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是 號培養(yǎng)基。 (4)為了誘導該菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般不加入 (填“6-BA”或“IAA”)。,解析: (3)再生叢芽的外植體數(shù)乘以外植體上叢芽平均數(shù)即為叢芽總數(shù),故最少的是1號培養(yǎng)基。 (4)因為誘導試管苗生根需要生長素用量和細胞分裂素用量的比值比較高,故培養(yǎng)基中不需要加6-BA。 答案: (3)1 (4)6-BA,考點三 三種生物有效成分的提取,(2015河北唐山二模)生物組織中存在多種有機物,不同的有機物其提取與鑒定方法不盡相同。根據(jù)所學知識,請回答下列問題。 (1)采用蒸餾法提取玫瑰油時,向初步提取的乳化液中加入 ,作用是 。 (2)采用壓榨法提取橘皮精油時,提取之前需用 浸泡,以提高出油率。為了使橘皮油易與水分離,還要分別加入相當于橘皮質(zhì)量0.25%的 和5%的 ,并調(diào)節(jié)pH至7～8。,【解題思路】 (1)采用蒸餾法提取玫瑰油時,由于氯化鈉能增加鹽的濃度,有利于油水分層,應向初步提取的乳化液中加入氯化鈉。(2)采用壓榨法提取橘皮精油時,提取之前需用石灰水浸泡,以提高出油率。為了使橘皮油易與水分離,還要分別加入相當于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4,并調(diào)節(jié)pH至7～8。 答案: (1)氯化鈉 增加鹽的濃度,有利于油水分層 (2)石灰水 NaHCO3 Na2SO4,典例引領(lǐng),(3)采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是:粉碎、干燥、萃取、 、 。干燥時,要注意控制 ,否則會引起胡蘿卜素的分解;萃取的效率主要取決于萃取劑的 ,同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響;在對提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法進行鑒定時應與 作對照。,解析:(3)采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是:粉碎、干燥、萃取、過濾、濃縮。干燥時,要注意控制溫度和時間,否則會引起胡蘿卜素的分解;萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響;在對提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法進行鑒定時應與標準樣品作對照。 答案:(2)獲能 透明帶 (3)過濾 濃縮 溫度和時間 性質(zhì)和使用量 標準樣品,