届高考生物创新方案二轮复习第二部分专题十八生物技术实践市公开课一等奖百校联赛特等奖课件

高考生物创新方案二轮复习课件：第二部分专题十八生物技术实践第1页第2页第3页1．微生物营养营养要素起源功效碳源无机碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物①组成细胞和合成一些代谢产物②有些既是碳源又是异养微生物能源有机碳源糖、脂肪、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等第4页营养要素起源功效氮源无机氮源NH3、铵盐、硝酸盐、N2等合成蛋白质、核酸及含氮代谢产物有机氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸第5页营养要素起源功效生长因子(特殊营养物质)维生素、氨基酸、碱基①酶和核酸组成成份②参加代谢过程中酶促反应水和无机机盐外界摄入水不不过优良溶剂而且可维持生物大分子稳定；无机盐是细胞内成份和调整物质等第6页

2．培养基种类及用途划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂观察微生物运动、分类判定固体培养基微生物分离、判定、活菌计数、保藏菌种第7页划分标准培养基种类特点用途化学成份天然培养基含化学成份不明确天然物质工业生产合成培养基培养基成份明确(用化学成份已知化学物质配成)分类、判定第8页划分标准培养基种类特点用途用途选择培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要微生物生长，促进所需要微生物生长培养、分离出特定微生物(如培养酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌时，可在培养基中加入高浓度食盐)第9页划分标准培养基种类特点用途用途判别培养基依据微生物代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品判别不一样种类微生物，如可用伊红—美蓝培养基判别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽)第10页3．微生物分离与计数(1)土壤中分解尿素细菌分离：①筛选菌株：利用选择培养基筛选。②过程：土壤取样→样品稀释→微生物培养与观察。第11页(2)分解纤维素微生物分离：①原理：

即：可依据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。第12页②流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落。(3)判定方法：判定分解尿素细菌含酚红指示剂尿素为唯一氮源培养基→细菌→指示剂变红，则该菌能分解尿素判定纤维素分解菌第13页(4)计数方法：①显微镜直接计数法：利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计数一定容积样品中细菌数量。该方法不能区分细菌死活。②间接计数法(活菌计数法)：第14页惯用稀释涂布平板法。稀释涂布平板法理论依据是：当样品稀释度足够高时，培养基表面生长一个菌落即代表一个活菌。为了确保结果准确，普通选择菌落数在30～300平板进行计数，每个稀释倍数涂布3个平板进行计数，取平均值。第15页消毒和灭菌区分条件结果惯用方法应用范围消毒较为温和物理或化学方法仅杀死物体表面或内部部分微生物煮沸消毒法普通物品巴氏消毒法不耐高温液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等第16页条件结果惯用方法应用范围灭菌强烈理化原因杀死物体内外全部微生物，包含芽孢和孢子灼烧灭菌接种工具干热灭菌玻璃器皿、金属用具等高压蒸汽灭菌培养基及容器灭菌第17页

1．酶存在与简单制作方法(1)酶在生物体内存在(或分布)部位：酶是在生物体活细胞中合成。多数酶在细胞内直接参加生物化学反应，少数酶要分泌到细胞外发挥作用。第18页(2)酶制备：①胞内酶制取：需要破碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎，使酶从活细胞中释放出来，进入细胞外溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。②胞外酶制备：对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外酶，能够直接从动物分泌物或细胞外组织间隙中提取。第19页2．酶活性(力)测定普通原理和方法(1)酶活性(力)含义：酶活性(力)是指酶催化一定化

学反应能力。(2)酶活性(力)测定普通原理和方法：酶活性(力)通常以单位时间内底物消耗量或者在单位时间内产物生成量来表示。第20页3．酶活性及影响酶活性原因试验探究(以果胶酶在生产中应用为例探究温度或pH对果胶酶活性影响)(1)探究不一样温度(或pH)对酶活性影响时，温度(或pH)作为自变量，通常经过设置合理梯度来确定最适值，最适值是经过比较相同时间内取得产量或效果来确定。第21页(2)在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不一样试管中恒温(或同pH)处理，目标是确保底物和酶在混合时温度(或pH)相同，防止苹果泥与果胶酶混合时影响混合物温度(或pH)，从而影响试验效果。(3)果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质能够通过滤纸，所以苹果汁体积大小反应了果胶酶催化分解果胶能力。在不一样温度和pH下，果胶酶活性越大，苹果汁体积就越大。第22页4．探究不一样种类加酶洗衣粉洗涤效果(1)试验原理：加酶洗衣粉酶制剂有各种，包含蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。加入不一样酶制剂，会制成用于不一样污渍洗涤加酶洗衣粉。复合酶洗衣粉加入酶制剂种类较多，对各种污渍都有很好洗涤效果。第23页(2)试验操作程序：步骤烧杯编号ⅠⅡⅢ注入自来水500mL500mL500mL加入物质(等量)奶渍布奶渍布奶渍布控制水温37℃37℃37℃第24页步骤烧杯编号ⅠⅡⅢ加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉玻璃棒搅拌(等速)5分钟5分钟5分钟观察试验现象第25页5．固定化酶和固定化细胞比较项目固定化酶固定化细胞惯用方法化学结正当、物理吸附法包埋法优点①可重复使用；②有利于工艺连续化、管道化，同时降低了生产成本①能够连续发酵，节约成本；②保持酶在细胞内原始情况，增加了酶稳定性；③操作轻易第26页项目固定化酶固定化细胞不足①酶在固定化时活力有所损失；②不适适用于多酶反应细胞膜、细胞壁会妨碍底物渗透和扩散，降低反应效率第27页1．利用发酵加工食品基本方法果酒果醋腐乳泡菜微生物类型酵母菌(真菌)兼性厌氧菌醋酸杆菌(细菌)好氧细菌毛霉(真菌)好氧菌乳酸菌(细菌)厌氧菌原理酵母菌无氧呼吸产生酒精醋酸杆菌有氧呼吸产生醋酸毛霉代谢产生蛋白酶和脂肪酶乳酸菌无氧呼吸产生乳酸第28页果酒果醋腐乳泡菜控制条件前期有氧后期无氧，20℃左右有氧，30℃～35℃有氧，15℃～18℃无氧，常温试验流程第29页①在泡菜腌制过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在一

定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变物质——

亚硝胺。②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(紫)红色染料，经过目测比较，可大致估算亚硝酸盐含量。第30页2．植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素在植物组织培养中作用及特点：(1)在生长素存在情况下，细胞分裂素作用展现加强

趋势。(2)使用次序不一样，结果不一样，详细以下：第31页使用次序试验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提升第32页(3)用量百分比不一样，结果也不一样：第33页3．植物芳香油三种提取方法比较提取方法试验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏利用水蒸气将挥发性较强植物芳香油携带出来①水蒸气蒸馏②分离油层③除水过滤适适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强芳香油第34页提取方法试验原理方法步骤适用范围压榨法经过机械加压，压榨出果皮中芳香油①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤适适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料提取有机溶剂萃取使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可取得芳香油①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩适用范围广，要求原料颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中第35页4．DNA和蛋白质技术(1)DNA粗提取和判定：①基本原理：a．DNA在不一样浓度NaCl溶液中溶解度不一样，在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最低。b．DNA不溶于酒精溶液。c．DNA不被蛋白酶水解。d．DNA在水浴加热条件下可被二苯胺染成蓝色。第36页②主要步骤：选取材料→破碎细胞，获取含DNA滤液→去除滤液中杂质→DNA析出与判定。③注意事项：a．选择动物细胞时，细胞比较轻易破碎，选择植物细胞时则要先溶解细胞膜(如加洗涤剂、研磨等)。b．以鸟类红细胞为材料时，需向血液中加入柠檬酸钠抗凝。c．二苯胺需现配现用。第37页(2)PCR技术基本操作和应用：①目标——获取大量目标基因②原理——双链DNA复制。③条件——需要DNA模板、引物(普通为单链DNA)、四种脱氧核苷酸、耐高温DNA聚合酶和酶促反应所需离子，同时还要控制温度。第38页④过程：a．变性：在95℃时DNA解旋。b．复性：在50℃时引物与DNA单链结合。c．延伸：在72℃时合成DNA子链(两个引物间序列)。第39页(3)蛋白质提取和分离：①试验原理：依据蛋白质各种特征能够将不一样种类蛋白质分离。②惯用方法：a．凝胶色谱法：依据相对分子质量大小分离蛋白质。b．电泳：利用待分离样品中各种分子带电性质差异及分子本身大小、形状不一样产生不一样迁移速度，由此将各种分子分离。c．蛋白质提取和分离普通分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度判定。第40页①人和哺乳动物成熟红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不

适于作为DNA提取材料，但却是提取血红蛋白理想材料。②凝胶色谱柱直径大小不影响分离效果，但直径过大会造

成洗脱液体积增大，样品稀释度增大；凝胶色谱柱高度

与分离度相关。③红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液仍有黄色，可增

加洗涤次数，不然无法除去血浆蛋白；离心时转速要低，

时间要短，不然白细胞等会一同沉淀，达不到分离效果。④血红蛋白释放过程中，蒸馏水作用是涨破红细胞，甲苯

作用主要是溶解细胞膜。第41页第42页

明考向在高考中，微生物培养与应用是较为主要部分，其中微生物培养、消毒和灭菌、微生物分离、提纯和计数是主要命题点。第43页

做考题[例1]

(·新课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成土壤污染。某同学欲从受原油污染土壤中筛选出能高效降解原油菌株。回答下列问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源固体培养基上，从功效上讲，该培养基属于__________培养基。第44页(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采取接种方法有两种，即________________和____________________。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈大小，分解圈大说明该菌株降解能力________。(4)通常情况下，在微生物培养过程中试验室惯用灭菌方法有灼烧灭菌、____________和__________________。无菌技术要求试验操作应在酒精灯________附近进行，以防止周围环境中微生物污染。第45页[解析]

本题主要考查生物技术实践中微生物培养与分离，意在考查对相关知识灵活利用能力。(1)欲筛选出能降解原油菌株，培养基中应只含有原油而无其它碳源，这么不能降解原油细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时，常采取接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落，方便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强菌株，在菌落周围形成分解圈越大。(4)试验室惯用灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求在整个试验过程中操作都要在酒精灯火焰附近进行，以防止周围微生物污染。第46页[答案]

(1)原油选择(2)平板划线稀释涂布平板(3)强(4)干热灭菌法高压蒸汽灭菌法火焰第47页悟技巧解答此类问题应注意以下几点：(1)运用所学知识与现实生活联系，尝试运用所学知识分析和解决实际问题。(2)了解无菌操作技术，以及常用方法和适用范围。(3)分离微生物时，可通过改变培养基成分、改变培养条件和特定某种营养成分来达到目。第48页

明考向酶应用相关知识是高考中高频考点。主要考查影响酶活性原因试验探究，酶作用效果试验分析与设计，以及固定化酶技术等。第49页

做考题[例2]

(·江苏高考)以下相关酶制备和应用叙述，正确是(

)A．酶解法和吸水涨破法惯用于制备微生物胞内酶B．透析、电泳和酸解等方法惯用于酶分离与纯化C．棉织物不能使用添加纤维素酶洗衣粉进行洗涤D．多酶片中胃蛋白酶位于片剂关键层第50页[解析]

本题以酶为载体，综合考查相关酶制备与应用知识。酶解法可去除微生物细胞壁，再经过吸水涨破法使细胞内物质释放出来，提取分离其中胞内酶；透析和电泳可用于酶分离和纯化，但酸解会破坏酶结构；棉织物主要成份是纤维素，可用含纤维素酶洗衣粉洗涤，因为纤维素酶使纤维结构变得蓬松，从而使渗透到纤维深处尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，到达更加好去污效果；多酶片中胃蛋白酶应在片剂糖衣外层，而片剂关键层应是在小肠中发挥作用胰蛋白酶等。[答案]

A第51页

悟技巧解答这类问题应注意以下几点：(1)酶活性受温度和酸碱影响，加酶洗涤剂洗涤效果受温

度、酸碱度和水质等原因影响。(2)试验设计一定遵照单一变量标准和对照试验标准。(3)袋装干酵母需活化后才可进行细胞固定化。第52页

明考向在高考中，生物技术在食品加工及其它方面应用试题难度不大，其命题多结合食品制造考查相关原理，将植物组织培养与植物激素应用和植物中有效成份提取相联络，将PCR技术和蛋白质提取与基因工程相联络等进行综合考查。第53页

做考题[例3]

(·山东高考)生物柴油是一个可再生清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料消耗。科学家发觉，在微生物M产生脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(以下列图)。第54页(1)用于生产生物柴油植物油不易挥发，宜选取__________、________方法从油料作物中提取。(2)筛选产脂肪酶微生物M时，选择培养基中添加植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采取最适方法是________法。(3)测定培养液中微生物数量，可选取___