2020高考生物 考点命题角度预测练习 考点27 微生物的
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第38题生物-选修3:现代生物科技专题高考考点命题分析三年高考探源考查频率基因工程微生物的培养与应用、酶的研究和应用属于高频考点。
今后高考的命题趋势:1.考查从实验的角度剖析微生物培养和利用及传统发酵技术的应用的每项技术,把握原理、材料、操作流程、注意事项等;2.多从实验细节入手进行考查,题目的综合性和难度适中;3.物质的提取、分离常以新科学技术为命题背景考查考生对生物技术基础知识的掌握及解决问题的能力。
2021年全国乙卷第38题2019年全国1卷第38题2020年全国3卷第38题★★★DNA的提取和分离及PCR技术2021年全国甲卷第38题2019年全国1卷第38题★★植物细胞工程2019年全国2卷第38题2019年全国3卷第38题★★动物细胞工程2020年全国1卷第38题★胚胎工程2020年全国3卷第38题★生态工程2020年全国2卷第38题★生物技术的安全性和伦理问题无例题(2021年全国乙卷)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。
在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题:(1)常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。
上图中________________酶切割后的DNA 片段可以用E. coli DNA连接酶连接。
上图中______________________________________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是______________________________。
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征,如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能__________________________;质粒DNA分子上有______________________________________,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。
第十单元生物技术实践专题26传统发酵技术与微生物的应用微生物的培养、分离与数量测定一、微生物的选择培养和鉴别培养1.微生物的选择培养:是指利用培养基的组分使适宜生长的特定微生物得到较快繁殖的技术。
例如在教材提供的选择培养基的配方中,若尿素是培养基中的唯一氮源,原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
但实际上,微生物的培养是一个非常复杂的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物,还需要进一步的验证。
2.微生物的鉴别培养:用来鉴别某种或某类微生物,根据要鉴别的微生物特异性的染色特性,可以在培养基中加入特定的指示剂,也可以根据某种或某类微生物特定的生理反应加入相应的化学试剂来显示该种(类)微生物的存在。
如加入伊红—美蓝指示剂的培养基可以鉴定大肠杆菌,其原理是:大肠杆菌既能被伊红染成红色,又能被美蓝染成蓝色。
加入伊红—美蓝指示剂后,大肠杆菌将同时被这两种染料染色,变成紫色,而其他微生物一般只能被其中一种染料染色或不能被伊红—美蓝染色。
这样,我们根据样本中是否出现紫色的菌落,就可以知道其中是否含有大肠杆菌了。
二、微生物的分离方法1.分离方法(1)利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理,专门在培养基中加入该营养物质,使其成为一种加富培养基。
(2)利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性,在培养基中加入抑制物,原来占优势的微生物生长受抑制,而分离对象乘机大增而占优势,从而得到分离。
2.常见选择培养基的配制方法(1)改变培养基的营养成分(2)利用微生物的特殊抗性:在培养基中加入某些物质,如加入青霉素,抑制细菌、放线菌的生长,分离得到酵母菌和霉菌。
(3)改变微生物的培养条件:如将培养基放入高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
三、特定微生物的数量测定1.直接计数法——常用的是显微镜直接计数法,该方法所需设备简单,可迅速得到结果,而且在计数的同时能观察所研究微生物的形态特征。
[直击考纲] 1.微生物的分离和培养。
2.某种微生物数量的测定。
3.培养基对微生物的选择作用。
4.利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。
5.酶活力测定的一般原理和方法。
6.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
7.制备和应用固相化酶。
8.从生物材料中提取某些特定的成分。
9.运用发酵加工食品的基本方法。
10.测定食品加工中可能产生的有害物质。
11.蛋白质的提取和分离。
考点30 微生物的培养、分离与计数及在传统发酵技术中的
应用
1.微生物的培养
(1)无菌技术:主要包括消毒和灭菌。
①常用消毒方法:煮沸消毒法、巴氏消毒法。
②常用灭菌方法:灼烧灭菌——接种环、接种针等金属器具;干热灭菌——主要针对玻璃器皿等;高压蒸汽灭菌——主要针对培养基等。
(2)倒平板操作
操作过程如图所示,操作时要待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近进行。
制备固体培养基最后要将平板倒置,其主要目的是防止培养皿皿盖上的水珠滴入培养基造成污染。
(3)平板划线操作。
高考生物微生物知识点总结归纳微生物是指那些微小到肉眼无法直接观察到的生物体,包括细菌、立克次体、放线菌、真菌、原生动物和病毒等。
在高考生物考试中,微生物是一个重要的知识点,下面将对微生物的相关知识进行总结归纳。
一、细菌1. 形态特征:细菌通常是单细胞的、成形单体或成堆,有球形、杆状、螺旋状等形态。
2. 细菌的结构:细菌主要由细胞壁、细胞膜、胞质、细胞核和细胞质外附属结构等组成。
3. 营养方式:根据营养方式的不同,细菌可分为自养细菌和异养细菌。
4. 影响人类的细菌:结核杆菌、炭疽杆菌、大肠杆菌等是常见的影响人类健康的细菌。
二、寄生虫1. 分类:寄生虫分为原生动物和蛔虫。
2. 传播途径:蚊虫叮咬传播、食物或水源感染、接触传播等方式。
3. 对人类的危害:寄生虫感染人体后会引起一系列疾病,如疟疾、阿米巴病等。
三、真菌1. 分类:真菌包括子囊菌和担子菌两大类。
2. 组成结构:真菌由菌丝、菌落和孢子三部分组成。
3. 影响人类的真菌:念珠菌、白色念珠菌等真菌会引发人体的真菌感染。
四、病毒1. 结构特征:病毒主要由核酸和蛋白质构成,没有真正的细胞结构。
2. 繁殖方式:病毒只能在宿主细胞内进行繁殖,根据繁殖方式的不同,可将病毒分为溶菌型和整合型。
3. 常见病毒:乙型肝炎病毒、HIV病毒等是常见的影响人类健康的病毒。
五、微生物的应用1. 工业应用:酶工程、发酵工程等利用微生物生产药品、食品、化学品等。
2. 农业应用:利用微生物制作有机肥料、生物农药等,提高农业生产效率。
3. 环境应用:微生物能够分解污染物,用于水体和土壤的净化。
4. 医学应用:利用微生物制作疫苗、抗生素等,用于预防和治疗疾病。
综上所述,微生物是生物学中一个重要的研究领域,掌握微生物的相关知识对于高考生物考试至关重要。
希望通过本文的总结归纳,能够帮助高考生系统地掌握微生物的知识要点,从而在考试中取得好成绩。
命题角度3 微生物需要的营养物质及功能、培养基的配制原则和种类1.根瘤菌和硝化细菌的碳源和氮源分别是A .根瘤菌:26126,N O H C ;硝化细菌:2CO 、3NHB .根瘤菌:2CO 、2N ;硝化细菌;6126O HC 、3NHC .根瘤菌:6126O H C 、3NH ;硝化细菌:2CO 、2ND .根瘤菌:2CO 、3NH ;硝化细菌:2CO 、3NH[考场错解] B[专家把脉] 对根瘤菌和硝化细菌的代谢类型不熟悉.认为根瘤菌是自氧型、硝化细菌为异养型。
本题考查不同代谢类型的微生物(细菌)的营养,即碳源和氮源。
根瘤菌与豆科植物虽是共生,但从碳源上看是寄生关系,它不能将无机碳合成有机碳,只能靠宿主供应的有机物维持其生存.此外宿主还供应其水、无机盐及其他生长因子。
只是因为它的固氮作用为宿主提供了大量可利用的氮源,所以它们之间的关系是互利共生;硝化细菌能将3NH 氧化成亚硝酸乃至硝酸.并利用这一氧化过程所释放的能量将2CO 还原成有机碳。
即将2CO 和O H 2合成 l 自身所需的有机物。
故硝化细菌的碳;原是2CO ,氮源是3NH 。
[对症下药] A2.下表是某微生物培养基成分,请根据表回答:(1)此表培养墓町培养的微生物类型是 。
(2)若不慎将过量NaCl 加入培养基中。
如不想浪费此培养基。
可再加入 ,用于培养 。
(3)若除去成分②,加入O CH 2,该培养基可用于培养 。
(4)表中营养成分共有 类。
(5)不论何种培养基,在各种成分都溶化后分装前。
要进行的是 。
(6)表中各成分重量确定原则是 。
(7)若表中培养基用于菌种鉴定,应增加成分是 。
[考场错解] (1)异养型微生物 (2)碳源 细菌(3)固氮微生物 (4)3 (5)灭菌 (6)微生物的生长需要(7)某种化学物质[专家把脉] 没有认真领会题意和仔细分析。
简单作答,致使解答错误。
对于一个选择培养基,要培养何种微生物,要看它的成分决定。
考点20 生物的变异和进化►基因突变►基因重组与进化►染色体变异与生物育种►可遗传的变异与育种►微生物的变异实验分析经典易错题会诊命题角度1基因突变1.)科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”,可以携带DNA分子。
把它注射人组织中,可以通过细胞的内吞作用的方式进人细胞内,DNA被释放出来,进入到细胞核内,最终整合到细胞染色体中,成为细胞基因组的一部分,DNA整合到细胞染色体中的过程,属于A.基因突变 B.细胞融合C.基因互换 D.染色体变异[考场错解] A[专家把脉] 不能结合基因突变的概念来分析题干,知识的迁移应用能力差。
基因突变是因内部的分子结构发生变化,包括DNA中碱基对的增添,缺失或改变。
而题干中所说的“生物导弹”携带DNA分子,也就是携带一个或多个基因,整合到基因组中,使细胞中的基因数目发生变化,因此不能叫基因突变,相当于是染色体的结构发生改变。
[对症下药] D2.关于生物变异的叙述,正确的是A.基因突变都会遗传给后代B.染色体变异产生的后代都是不育的C.基因碱基序列发生改变,不一定导致性状改变D.基因重组只发生在生殖细胞形成过程中[考场错解] B或D[专家把脉] 对基因突变、基因重组,染色体变异等生理现象理解不透。
基因突变如果发生在体细胞中则不会遗传给后代。
如果发生在生殖细胞中且形成受精卵则可以遗传给后代。
染色体变异包括染色体结构改变和数目变化,如果是染色体组成倍地增加产生的后代也是可育的。
基因碱基序列发生改变能否引起性状改变要看是否在编码区的外显子部分(对于原核生物看是否在编码区),如果是重复碱基序列、调控序列、内含子部分,都不会引起性状改变,即使是外显子部分,碱基序列改变,如果转录后的密码子仍然决定原氨基酸,也不会导致性状改变。
在减数分裂形成生殖细胞过程中发生基因重组,而无性生殖细胞的形成并未发生基因重组。
[对症下药] C专家会诊(1)在解题过程中要注意联系基因突变的概念、特点进行迁移运用,同时要注意区别染色体变异、基因重组、基因突变。
2020年全国卷生物高考真题考点分布汇总养成良好的答题习惯,是决定成败的决定性因素之一。
做题前,要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检查,查漏补缺,纠正错误。
总之,在最后的复习阶段,学生们不要加大练习量。
在这个时候,学生要尽快找到适合自己的答题方式,最重要的是以平常心去面对考试。
高考质量提升是一项系统工程,涉及到多个方面、各个维度,关键是要抓住重点、以点带面、全面突破,收到事半功倍的效果。
一、备考策略务必精准高三备考的不同阶段,目标和任务各不相同,就像打仗一样,攻克不同的山头有不同的打法,只有抓住要领,才能打赢主动仗。
一是细化“作战地图”。
从现在到一模考试前,主要任务是过课本、串教材,把基础知识再夯实,为专题复习奠定坚实基础。
各学科组教师要认真学习新课程、新课标、《中国考试评价体系及说明》和近三年高考原题,把高考考点和试题变化点做成“作战地图”,平时考试、练习要对照“作战地图”进行选题,并在“作战地图”上一一标注,确保考点训练无死角、考点覆盖无遗漏。
二是组织集体攻坚。
发挥学科组集体备考的优势,学科组内任务分解、责任到人,每次考试变式训练的预测由组长把关。
学科组坚持“一课一研”、“一考一研”,新老教师步调一致,节奏有序,充分发挥分工协作的集体教研智慧。
三是找准学科增分点。
认真研究本省、本市、本校近年来的高考数据,细化到每一个知识点的得失分情况,找准突破点和增分点,有目的进行专项训练和突破提升。
英语的阅读理解和小作文、语文的古文分析和作文、理科的做题速度、文科的答题思路等,都要制定详细的训练方案和突破的方法策略,在实践中调整提升,打破制约瓶颈,找到质量提升的突破口。
二、课堂教学务必高效。
课堂是教育教学是主阵地。
高三年级教学时间紧,教学任务重,更要切实发挥课堂40分钟的作用。
避躲市安闲阳光实验学校高考生物:微生物的应用考点汇总1.(2012北京理综.5,6分)高中生物学实验中,在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是 ( )A.将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B.将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C.将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 D.将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上2.(2012山东基本能力.55.1分)除了高温加热以外,其它灭菌方法还有 ( )A.紫外线照射 B.真空包装 C.用保鲜膜密闭 D.添加防腐剂(1)在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有①____,它能以尿素作为氮源;若有Hp,则菌落周围会出现②色环带。
(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是③____灭菌。
A.高压蒸汽 B.紫外灯照射C.70%酒精浸泡 D.过滤 (3)步骤X表示④。
在无菌条件下操作时,先将菌液稀释,然后将菌液⑤一到培养基平面上。
菌液稀释的目的是为了获得⑥____菌落。
(4)在培养时,需将培养皿倒置并放在⑦____中。
若不倒置培养,将导致⑧____。
(5)临床上用“C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本原理是Hp能将“C 标记的⑨分解为NH3和“CO2。
4.[2012上海单科.(四).10分]回答下列关于微生物和酶的问题。
(1)①过程称为_____,②过程是为了____。
(2)I号培养基称为____(按功能分);该培养基中除了加入淀粉外,还需加入另一种重要的营养成分 --OA.琼脂 B.葡萄糖 C.硝酸铵 D.碳酸氢钠(3)-般对配制的培养基采用高压灭菌,其中“高压”是为了——。
在高温淀粉酶运用到工业生产前,需对该酶的最佳温度范围进行测定。
图中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。
将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即图中的曲线②。
(4)根据图中的数据,判断该酶使用的最佳温度范围是--0A.40℃ - 50℃ B.50℃ - 60℃ C.60℃ - 70℃ D.70 ℃一80℃ (5)据图判断下列叙述错误的是_____。
命题角度3 微生物群体的生长规律和影响微生物生长的环境因素1.右图是细菌的生长曲线,a、b、c、d分别表示细菌的不同生长时期。
下列关于各时期细菌生理特点的叙述,正确
的是
A.a时期细菌生长繁殖慢,但合成诱导酶迅速
B.b时期代谢最旺盛,与a和c期共同构成种群增长的“S”型曲线
C.c时期种内斗争非常激烈,死亡率远大于出生率
D.d时期初级代谢产物最多,人工连续培养可延迟该期的出现
[考场错解] C或D
[专家把脉] 本题考查较为综合,往往因缺乏综合应用知识的能力和没有认真解读题意而误选。
a时期为调整期,细菌生长繁殖慢,但诱导酶的合成是在环境中存在某种物质的情况下才会发生,是受遗传物质和环境的共同控制。
c时期为稳定期,种内斗争激烈,但细菌数目维持恒定,死亡率和出生率基本平衡。
d时期为衰亡期,此时次级代谢产物已大量积累,影响细菌的生长繁殖,连续培养可延长稳定期。
[对症下药] B
专家会诊
单个微生物个体生长不明显,实际中常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长,重点掌握微生物群体生长的四个时期(调整期、对数期、稳定期和衰亡期)的主要特征,复习中应注意对种群增长曲线与细菌生长曲线的比较、分析,并结合具体实例分析研究微生物群体生长的实际意义。
对于影响微生物生长的环境因素,分别掌握温度、pH和氧等对微生物生长的影响。
考场思维训练
1 温度对发酵过程的影响,不正确的是
A.温度过高,发酵周期缩短,产量降低
B.温度不影响生物合成的途径
C.温度能影响菌种对营养物质的吸收
D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同
答案: B 解析:发酵过程需要适宜的温度,菌种吸收养物质时多数是主动输,需细胞提供能量,这与温度有关。
2 下图曲线表示一个细菌的种群数量在24小时内的生长情况。
在后面时间段内细菌数量下降的最可能原因是
A.呼吸作用下降
B.营养物质消耗尽
C.分裂能力消失
D.所处的pH值改变
答案:B 解析:由于营养物质消耗而出现种内斗争导致数量下降。
探究开放题预测
预测角度1 微生物代谢和生物与环境知识的综合应用
1.人工种植蘑菇是一项具有很高实用价值的农业技术,请结合一些具体的生产环节和一些相关问题分析回答:
(1)蘑菇培养基(菌床)中要加人大量的有机质,原因是。
(2)菌床在接种前要进行灭菌处理,否则很容易长出大量的霉菌。
霉菌与蘑菇的关系一般为。
(3)种蘑菇所用菌种一般是新代蘑菇产生的一些褐色粉末,这些粉末实际上是,这种生殖方式在生物界属于生殖。
(4)在自然生态系统中,蘑菇属于者。
(5)蘑菇的细胞与细菌细胞差别很大,主要是。
[解题思路] 蘑菇是异养型生物,不能合成有机物,必须利用现成的有机物。
在菌床中有大量的营养物质,有利于其他微生物的生长,与蘑菇竞争,蘑菇是通过无性生殖细胞(孢子)进行无性生殖,蘑菇与细菌的差别是前者为真核生物,而后者是原核生物。
[解答] (1)蘑菇是异养型生物,营腐生生活 (2)竞争 (3)孢子无性 (4)分解 (5)有成形的细胞核和多种细胞器
预测角度2微生物的生长规律与基因工程的综合
1.将大肠杆菌的质粒取出,连接上人生长激素的基因以后,重新植人大肠杆菌细胞内,然后,用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵,就能得到大量的人生长激素。
上图反映工程菌的生长曲线。
据图回答:
(1)在大规模生产中,需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养,再进行接
种,扩大培养选用[ ] 期的细菌,并通人无菌空气。
(2)若把大肠杆菌接种到含葡萄糖和乳糖的培养基只,只有葡萄糖全被消耗后
大肠杆菌才合成半乳糖苷酶来利用乳糖。
这一事实表明半乳糖苷酶属
于,该调节方式的意义是,增强了大肠杆菌对环境的适应能力。
(3)请在图中画出大肠杆菌生长速率的变化曲线。
[解题思路] 通过基因工程技术获得的工程菌,其培养过程与一般细菌相同,处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为菌种。
诱导酶是受遗传物质和环境共同控制,只有环境中存在某种物质时才会合成,而题目中半乳糖苷酶就属于这种情况,酶合成
的调节既保证了代谢的需要,又避免了物质和能量的浪费,增强了微
生物对环境的适应能力。
对照图中细菌数目变化曲线,可知在对数期
生长速率先增大后减少至0,而在衰亡期其生长速率呈现负增长。
[解答] (1)Ⅱ对数 (2)诱导酶既保证了代谢的需要,又避免
了细胞内物质和能量的浪费 (3)如下图。