2013高考生物 不失分攻略大全 第十四讲 生物技术实践.doc

第十四讲 生物技术实践1.如图表示芦荟茎段的离体培养过程，请回答下列问题。（1）植物组织培养常用的培养基名称为，从物理性质来划分属于培养基。（2）培养基中都要加入一定的植物激素，在培养过程中，使用激素的和比例都影响细胞的发育方向，细胞分裂素/生长素的比值有利于根的分化。（3）A步骤称为，A步骤前需要对芦荟茎段进行，为确定培养基是否灭菌彻底，检测的方法是将未接种的培养基_ _。.下列是有关微生物的培养与应用问题，请分析回答。（1）如图是利用法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。图中右侧手执的器具称为。（2）分析下面培养基的配方：NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O。若用于培养纤维素分解菌，应加入（物质），为检测纤维素分解菌的存在与否，还应加入染料。（3）获得的菌种如果需要长期保存，可以采用的方法。2.（2012·山东理综，34）辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。（1）图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的和过程。（2）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是。（3）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是和纤维素酶。（4）提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_。3. 现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源乙醇。下图是工业上利用微生物用纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题。（1）自然界中环节需要的微生物大多分布在的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以为碳源、并加入的培养基上筛选周围有的菌落。（2）如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性（一定相同、不一定相同、一定不同），可以通过_ _进行定量测定。（3）根据测定结果，环节常选择木霉，则中获得的酶是酶。该酶至少包括三个组分。（4）生产中可以满足环节的常见菌种是，为了确保获得产物乙醇，环节要注意，过程要注意避免。（5）该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程。首先要通过等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用等技术使酶能够重复利用。4.（2011·浙江自选）杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如图。请回答下面的问题。（1）在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有，说明发酵基本完毕。（2）在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经处理的木材刨花，然后加入含菌的培养液，使该菌在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的来调节。（3）若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是。A.甲罐的两倍B.与甲罐的相等C.甲罐的一半 D.几乎为零（4）在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如下，该物质是。参考答案：1.（1）MS培养基固体（2）顺序低（小）（3）接种消毒放在37 的恒温箱中培养24 h（或放在适宜温度下培养一段时间）后观察是否有菌落出现.（1）平板划线稀释接种环（2）纤维素粉刚果红（3）甘油管藏2. 解析本题以辣椒素的获得途径为情景综合考查植物的组织培养、从生物材料中获取某些特定成分、酶的应用等基础知识。（1）植物组织培养的关键过程包括脱分化和再分化即图中和。（2）植物组织培养用的培养基为固体培养基，其中的凝固剂为琼脂，在生长素/细胞分裂素比值低的培养基中，利于芽的分化，对培养基彻底灭菌采用的方法是高压蒸汽灭菌法。（3）外植体消毒用的是70%的酒精灭菌效果最好，将愈伤组织分离成单个细胞所需要的酶是果胶酶和纤维素酶。（4）辣椒素是一种易溶于有机溶剂的有机分子，萃取剂易挥发，所以安装加热冷凝装置，防止有机溶剂的挥发。 答案（1）脱分化（或去分化）再分化（2）琼脂低高压蒸汽灭菌（3）70%果胶酶（4）防止有机溶剂的挥发3. 解析（1）从富含纤维素的环境中可以获得富含纤维素酶的微生物，这类微生物的纯化培养是以纤维素为碳源，通过加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落而获得。（2）由于三个菌落中的细菌数目可能不同或者产酶能力不同，从三个菌落中获得三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，其活性也不一定相同；可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定来确定三种酶液的活性。（3）木霉中产生的纤维素酶包括Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶三个组分。（4）生产中获得乙醇的常见菌种是酵母菌，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此生产中注意保证无氧条件，还要注意避免杂菌的污染。（5）为了降低成本首先要通过基因工程或基因突变等技术手段对产酶微生物进行改造，提高酶的产量。其次，可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用。答案（1）富含纤维素（其他合理答案也可，如落叶较多等）纤维素刚果红透明圈（2）不一定相同对纤维素酶催化纤维素分解后所产生的葡萄糖（3）纤维素Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶（4）酵母菌发酵装置密闭（或保证无氧条件等）污染杂菌（5）基因工程（基因突变）固定化酶4. 解析（1）纤维素酶和果胶酶具有专一性，能分解细胞壁中的纤维素和果胶，破坏细胞壁，以提高出汁率；酒精发酵罐顶上弯管中加水是为了防止空气进入；发酵一段时间后，发酵罐内液面不再有气泡产生，说明发酵基本完毕。（2）在制备杨梅醋过程中，醋酸发酵罐中填充的木材刨花要经过灭菌，然后加入含有醋酸杆菌的培养液，使该菌附着在刨花上，通过调节杨梅酒进入乙罐的流速来调节杨梅醋的pH。（3）比较乙醇和醋酸的生成反应式即可得出答案：葡萄糖氧化成乙醇的反应式：C6H12O62CO22C2H5OH乙醇氧化成醋酸的反应式：C2H5OHO2CH3COOHH2O答案（1）果胶防止空气进入气泡冒出（2）灭菌醋酸杆附着流速（3）D（4）酒精- 5 -