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第20讲 生物变异在生产上的应用
1．杂交育种
(1)含义：有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。
(2)原理：基因重组。
(3)过程：杂交→选择→纯合化。
(4)方法：杂交后，再自交、不断选种。
2．诱变育种
(1)含义：利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。
(2)原理：基因突变。
(3)方法⎩
⎨⎧辐射诱变
化学诱变
(4)特点⎩⎨⎧①可提高突变频率
②能在较短时间内有效地改良生物品种的
某些性状
③改良作物品质，增强抗逆性
3．单倍体育种
(1)含义：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。
(2)原理：染色体数目变异。
(3)特点⎩⎨⎧①缩短育种年限
②排除显隐性干扰，提高效率
(4)育种程序 常规方法获得杂种F 1
↓
F 1花药离体培养形成愈伤组织，并诱导其分化成幼苗
↓
用秋水仙素处理幼苗，获得可育的纯合植株 4．多倍体育种
(1)原理：染色体数目变异。
(2)常用方法：用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗。
(3)作用机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，染色体复制后不能分离，最终导致染色体数目加倍。
(4)无籽西瓜的培育过程
5．转基因技术
(1)含义：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。
(2)原理：基因重组。
(3)过程：用人工方法将目的基因导入受体细胞
↓
目的基因整合到受体细胞的染色体上
↓。
第 35 讲生物技术在食品加工中的应用及浅尝现代生物技术考大纲求 1. 果酒及果醋的制作( 加试 ) 。
2. 泡菜的腌制和亚硝酸的测定( 加试 ) 。
3. 植物的组织培养(加试)。
考点一果酒及果醋的制作1．用葡萄制作葡萄酒(1) 实验原理：葡萄酒是酵母利用葡萄糖进行酒精发酵( 乙醇发酵 ) 的产物。
酵母菌只有在无氧条件下才能进行酒精发酵，马上葡萄糖氧化成乙醇，并且当培养液中乙醇的浓度超出16%时，酵母菌就会死亡。
葡萄糖氧化成乙醇的反响式：C6H12O6―→2CO＋ 2C2H5OH。
(2) 实验步骤：冲刷 ( 用鲜红紫色的高锰酸钾溶液浸泡葡萄，用清水冲刷)→榨汁→制作酵母悬液 ( 干酵母＋水＋少量蔗糖 ) →装入发酵瓶 ( 装量不要超出 2/3 ) →酒精发酵 ( 在 25～30 ℃的条件下搁置 2～ 3 天，当发酵瓶中停止出现气泡，即表示发酵完成 ) →过滤、分装、保留 ( 用两层纱布过滤发酵液 ) 。
2．用果汁制作果酒(1) 实验原理：用葡萄制作的葡萄酒不含糖，酒精含量也低( 均匀的体积分数为8%)，而用果汁制作的果酒，其酒精含量较高( 体积分数约为 15%)，含糖量也较高。
(2) 实验步骤：选择资料 ( 最好选择苹果 ) →制取果汁→配料(200 g 蔗糖＋ 1 L 果汁＋酵母悬液) →发酵→静置→用虹吸法拿出。
3．用果酒制作果醋(1) 实验原理：醋化醋杆菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸，反响式为C2H5OH＋ O2―→CH3COOH ＋H2O。
(2) 实验步骤：连结发酵装置→加入醋化醋杆菌→发酵并检测pH→调理活塞，控制流量→测定 pH，监控发酵状况。
思虑诊疗1．察看 A、 B 发酵菌种，掌握它们的差别：(1)图中 A 可表示酒精发酵菌种的细胞模式图，该菌种主要来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌， A 不一样于 B 最明显的特色是 A 拥有细胞核。
(2)图中 B 可表示醋酸发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从变酸的酒的表面的菌膜获取，B 没有线粒体 ( 细胞器 ) ，故需氧呼吸的场所是细胞溶胶和细胞膜。
课后限时训练(三十)(建议用时：40分钟)1．微生物与我们的生活健康有着密切的联系，请回答下列问题。
(1)实验室常用的灭菌方法为________，如果实验器材不能遇水，则用________。
(2)微生物的分离提纯方法主要有____________和____________法。
(3)培养微生物的培养基根据用途不同，物理性质有所差异。
扩大培养一般用________培养基，分离菌种用________培养基。
它们在物理性质上的不同主要原因是______________。
(4)某些微生物能利用尿素是因为它们能合成和分泌________。
其分解尿素的方程式为：_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。
【解析】(1)实验室常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法；若实验器材不能遇水，则可以用干热灭菌法。
(2)微生物的分离提纯方法主要有划线分离法和涂布分离法，划线分离法操作简单，涂布分离法操作复杂但更易将单菌落分开。
(3)扩大培养微生物一般用液体培养基，分离菌种用固体培养基；两种培养基的差别在于后者含有琼脂。
(4)能利用尿素的微生物含有脲酶，此酶能分解尿素产生氨。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌法干热灭菌法(2)划线分离法涂布分离(3)液体固体是否含有琼脂(4)脲酶CO(NH 2)2＋H 2O ――→脲酶2NH3＋CO 22．有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境，研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。
分离能降解苯磺隆菌株的实验过程如下图所示。
请回答问题：(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是____________________。
2018浙江选考生物选修复习（word版）1、限定选修内容（选修1、选修3）知识提纲2、拓展知识3、必修+选修易错知识点浙江省普通高校招生选考科目考试（生物学科）考试形式及试卷结构(一)考试形式与时间生物考试采用纸笔测试方式．包括必考题和加试题两部分。
必考题的答题时间为60分钟，试卷分值为70分。
加试题答题时间为30分钟，试卷分值为30分。
(二)试卷结构 1．考查内容比重2．考试要求分布3．题型及分值分布客观题(选择题)、主观题(填空题和简答题等)。
第一部分：知识梳理★·选修 1——《生物技术实践》考纲标准：一、大肠杆菌1．大肠杆菌的培养和分离细菌是原核生物。
与真核细胞相比，细菌没有核膜包被的的细胞核，其细胞壁由肽聚糖组成。
大肠杆菌是革兰氏阴性、异养兼性厌氧的肠道杆菌。
大肠杆菌在基因工程技术中被广泛的应用，它的质粒是最常用的运载体，它也是基因工程中常用的受体细胞。
二、培养基配置1、微生物的生命活动需要五大营养要素：水、无机盐、碳源、氮源、生长因子。
有的化合物既是碳源又是氮源，如蛋白质。
生长因子是微生物生长不可缺少的微量有机物；（“细菌喜荤，霉菌喜素”，细菌的培养基：蛋白胨、酵母提取物、一定量的氯化钠，以维持一定的渗透压；考试属性及要求章知识内容加试1．大肠杆菌的培养和分离2．分离以尿素为氮源的微生物 3．果汁中的果胶和果胶酶4．α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测5．果酒及果醋的制作6．泡菜的腌制和亚硝酸的测定7．植物的组织培养一、微生物的利用掌握程度参考本考试标准中的：二、(二)3．实验与探究能力二、酶的应用三、生物技术在食品加工中的应用四、浅尝现代生物技术试题题型及分值比例必考(满分 70 分) 加试(满分 30 分) 客观题70％±5％ 20％±5％主观题30％±5％ 80％±5％试题层次及比例必考(满分 70 分) 加试(满分 30 分)了解 50％±5％理解 30％±5％ 55％±5％应用 20％±5％45％±5％试题范围及比例必考(满分 70 分) 加试(满分 30 分) 必修 130％±5％必修 233％±5％ 55％±5％必修 337％±5％选修 1选修 345％±5％霉菌的培养基：一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可；生长环境：细菌中性偏碱，霉菌中性偏酸）固氮细菌的培养基中不需添加氮源，因为它可以利用空气中的氮气；硝化细菌的培养基中不需添加碳源，因为它可以利用空气中的二氧化碳合成有机物。
题型5 围绕探究实验展开的命题3年选考真题1．(2017·浙江4月选考，33)(加试题)欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用，请根据以下提供的材料与用具，以海拉细胞的细胞数变化为测定指标，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具：海拉细胞悬液，药物甲溶液(对细胞增殖有影响)，药物乙溶液，培养液、培养瓶，血细胞计数板，显微镜等。
(要求与说明：细胞计数的具体操作过程不做要求，不考虑加入溶液对体积的影响，实验条件适宜)回答下列问题：(1)实验分组设计：A组：海拉细胞悬液＋培养液B组：海拉细胞悬液＋培养液＋药物甲溶液C组：海拉细胞悬液＋培养液＋药物甲溶液，培养一段时间后，加入________________________________。
(2)完善实验思路：(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果，并标出加入药物的时间)：(4)分析与讨论：药物甲的作用是________________________________________________________________。
2．(2016·浙江4月选考，33)(加试题)为研究某生物制剂(W)具有促进细菌B增殖的作用，请根据以下提供的实验材料，以细胞数变化为检测指标，提出实验思路，并预测实验结果。
实验材料：培养瓶若干个、液体培养基、W、细菌B、血细胞计数板、显微镜等。
(要求与说明：不考虑加入W后的体积变化等因素；细胞计数的具体操作过程不作要求；培养过程中不更换培养液；培养液成分变化不利于细菌B生长不作要求；实验条件适宜)请回答：(1)完善实验思路：(2)预测实验结果(设计一个坐标，用柱形图表示至少3次的检测结果)：(3)分析与讨论：①培养过程中，细菌B的增长方式为________形增长。
②为提取细菌B内的酶，对该菌进行破碎时，应将其____。
A．置于蒸馏水中B．用纤维素酶水解C．置于稀盐酸中D．冷冻研磨1年名校模拟3．(2017·教育绿评联盟3月)(加试题)假设现有生理状态和细胞增殖状况相同的甲、乙、丙和丁四种动物细胞的样品，生物制剂W只对四种动物细胞样品中的一种有促进增殖作用，而生物制剂X只对其中的另一种细胞有抑制增殖的作用。
选考加试部分第十二章生物技术实践第30讲微生物的利用1．微生物的实验室培养(1)培养基①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
②成分：一般都含有碳源、氮源、水和无机盐，还需要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
(2)无菌技术方法⎩⎪⎨⎪⎧消毒⎩⎨⎧煮沸消毒法化学药剂消毒法紫外线消毒法灭菌⎩⎨⎧灼烧灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌(3)实验操作牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备： 计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
2．细菌的分离方法：划线分离法和涂布分离法 (1)划线分离法①方法：用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线，使聚集的菌种分散到培养基的表面。
每个菌落就是一个细菌产生的后代。
②应用：用于基因工程的大肠杆菌的工程菌，可以用划线分离法获得产物表达能力高的菌株。
由于工程菌的质粒中通常有抗性基因(如抗氨苄青霉素基因)，如在培养基中加入一定量的氨苄青霉素，由于非工程菌和其他杂菌都没有抗性基因，所以在划线后只有存在抗性基因的工程菌能生存下来。
(2)涂布分离法：先将培养的菌液稀释，通常稀释到10－7～10－5倍，然后取0.1 mL 稀释度不同的菌液加在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。
3．大肠杆菌的培养和分离(1)大肠杆菌特点：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。
(2)细菌的繁殖：以二分裂的方式繁殖，分裂速度很快。
(3)细菌的扩大培养：用LB 液体培养基，划线分离用LB 固体平面培养基。
(4)大肠杆菌的分离操作技术最常用方法是划线分离法，其操作步骤是：①培养基灭菌：将刚配制好的50 mL LB 液体培养基和50 mL LB 固体培养基分别装入两个250 mL 的三角瓶中，加上封口膜，用高压锅进行灭菌。
②倒平板：在酒精灯火焰旁将固体培养基分别倒在4个培养皿中，使培养基铺满平皿底部，待凝，使之形成平面。
课后限时训练(时间:30分钟）1.(2015·浙江高考)某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究，其流程如下图所示.请回答下列问题.错误!―→错误!―→错误!―→错误!―→错误!―→错误!(1)土壤悬液首先经80 ℃处理15 min，其目的是筛选出。
（2）在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行,然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。
培养后观察到，其周围出现透明水解圈，圈的直径大小与强弱相关。
（3)筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养。
培养时需要振荡，其主要目的是_______________________________________________ _____。
液体培养基与固体培养基相比，不含有的成分是。
（4）在合适条件下，将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球。
该过程是对酶进行。
A.吸附B。
包埋C。
装柱 D.洗涤(5）温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。
下列叙述错误的是.A.测试温度中，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60 ℃和45 ℃B。
测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶C.固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽D。
65 ℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点解析（1）土壤悬液首先经80 ℃处理15分钟，目的是使大多数的不耐高温的微生物死亡而筛选出耐高温菌株.（2）土壤悬液在无菌条件下进行梯度稀释，使用稀释涂布平板法接种涂布于含有植酸钠的固体培养基上，经培养后可以观察到单菌落的出现，且出现透明圈，透明圈的直径大小与植酸酶的活性强弱相关。
（3)振荡培养的目的是向培养液供氧，同时使微生物与培养液充分接触，有利于微生物的繁殖与生长.液体培养基与固体培养基的区别是液体培养基不含凝固剂琼脂。
（4)固定化酶和固定化细胞的方法主要有包埋法、物理吸附法和化学结合法。
课后限时训练（时间：30分钟)1。
（2016·台州市路桥区一模）肌肉与神经都是兴奋性组织，能引起反应（如肌肉收缩）的最低刺激强度称为该组织的阈强度。
为了测定蛙腓肠肌在某特定刺激时间下的阈强度，请根据以下提供的实验材料完善实验思路，并分析实验。
实验材料:如图材料1套，电刺激器1个（可任意设定单个脉冲电压的大小及持续时间，在一定电压范围内不损伤组织）。
请回答:（1）实验思路:①设定电刺激器发出单个脉冲电压的持续时间；②_____________________________________________ ___________________；③_____________________________________________ ___________________.（2）用低于腓肠肌阈强度的电压刺激标本的坐骨神经，腓肠肌却能收缩，说明坐骨神经的兴奋性（高于/等于/低于）腓肠肌。
（3)与阈强度刺激相比,增大刺激强度，检测到腓肠肌肌膜动作电位的峰值（变大/不变/变小）。
若选择性破坏肌膜凹入肌纤维内部的结构,再给肌肉阈强度刺激，表面肌膜可检测到动作电位，但肌肉不收缩，说明肌膜的动作电位必须，才能引起肌肉收缩。
(4）实验表明:能引起肌肉收缩的刺激要有一定强度并维持一定时间；当其它条件不变时，在一定范围内，肌肉的阈强度与刺激的作用时间成反比。
据此，请在坐标上画出肌肉的阈强度-作用时间曲线。
解析（1)该实验的目的是测定蛙腓肠肌在某特定刺激时间下的阈强度。
实验设计思路是:①设定电刺激器发出单个脉冲电压的持续时间;②选择单个脉冲电压从很弱再逐渐增强，分别去刺激腓肠肌，记录下肌肉刚出现收缩时的电压强度；③重复多次，记录数据并分析得出结论。
(2）用低于腓肠肌阈强度的电压刺激标本的坐骨神经，腓肠肌却能收缩，说明坐骨神经的阈强度比腓肠肌低,坐骨神经的兴奋性高于腓肠肌。
（3）与阈强度刺激相比，增大刺激强度，都能引起兴奋，产生动作电位，腓肠肌肌膜动作电位的峰值不变.肌肉不收缩，说明肌膜的动作电位没有传到肌纤维内部，说明肌膜的动作电位必须传播到肌纤维内部时,才能引起肌肉收缩。
2018选考生物实验题专题复习学习目标能设计实验、提出实验思路，并能用文字、图表对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
任务一：分析例题，归纳实验思路三步曲。
第一步：分组第二步：实验处理第三步：结果检测、观察、记录、数据统计、分析任务二：根据不同实验类型预测实验结果，小结表格、坐标图一般格式表格柱形图或曲线图例1（2012浙江卷31题）请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。
实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。
（要求与说明：答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。
提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜）（1）实验思路：①取培养瓶若干个：分组如下：。
每组设置若干个重复样品。
②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。
③重复②若干次④。
（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）。
变式（2011上海卷）（十二）分析有关科学探究的资料，回答问题。
为研究柳条鱼对水生昆虫捕食的选择性，进行如下探究：假设：柳条鱼对实验所选用幼虫无偏好，但对水体表层活动的幼虫具有优先选择性。
实验步骤：1．选择在水体表层活动的甲幼虫和乙幼虫，以及在水底部生活的丙幼虫和丁幼虫为代表，作为柳条鱼捕食对象；2．在每个水缸中放入相同数量的柳条鱼若干，以及4种幼虫各20条；3．分别记录水缸1－3中柳条鱼在水表层对幼虫的捕食量，以及水缸4－6中柳条鱼在水底部对幼虫的捕食量。
结果：柳条鱼在水表层捕食量的原始记录（单位：条）：【水缸1】甲幼虫：14，乙幼虫：15，丙幼虫：4，丁幼虫：2【水缸2】甲幼虫：13，乙幼虫：15，丙幼虫：3，丁幼虫：2【水缸3】甲幼虫：13，乙幼虫：14，丙幼虫：3，丁幼虫：2柳条鱼在水底部捕食量的原始记录（单位：条）：【水缸4】甲幼虫：7，乙幼虫：6，丙幼虫：3，丁幼虫：2【水缸5】甲幼虫：7，乙幼虫：7，丙幼虫：3，丁幼虫：2【水缸6】甲幼虫：8，乙幼虫：6，丙幼虫：2，丁幼虫：1针对假设需要对原始数据进行统计处理。
