高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題24 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用課件

專題24 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用高考生物高考生物 (新課標(biāo)專用)考點(diǎn)考點(diǎn)1 1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.(2017課標(biāo)全國,37,15分)豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素,某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻,再將兩者置于適宜條件下進(jìn)行發(fā)酵,并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}:(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是 、 。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌是 。(3)如果在實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系,則無法確定發(fā)酵的最佳時間;若要確定最佳發(fā)酵時間,還需要做的事情是 。(4)從大豆到豆豉,大豆中的成分會發(fā)生一定的變化,其中,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)?,脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)?。五年高考答案答案(1)菌種發(fā)酵時間(2)好氧菌(3)延長發(fā)酵時間,觀測發(fā)酵效果,最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油解析解析本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識。(1)根據(jù)題中“甲、乙兩菌種”和“32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果”可確定該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種類型和發(fā)酵時間。(2)發(fā)酵容器底層缺氧,上層氧氣相對充足,上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌屬于好氧菌。(3)由于32 h內(nèi)發(fā)酵效果隨發(fā)酵時間呈直線上升,所以若要確定最佳發(fā)酵時間,應(yīng)該繼續(xù)延長發(fā)酵時間,觀測發(fā)酵效果,最好發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)發(fā)酵過程中微生物會產(chǎn)生多種蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可使蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可使脂肪分解為甘油和脂肪酸。知識歸納知識歸納 關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的3個誤區(qū)(1)誤認(rèn)為微生物培養(yǎng)基中都需有機(jī)碳源、氮源,自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)不需加有機(jī)碳源、固氮菌的培養(yǎng)不需加氮源。(2)誤認(rèn)為泡菜制作過程中乳酸和亞硝酸鹽的含量都是先增加后減少,在泡菜制作過程中乳酸含量先增加后保持穩(wěn)定。(3)誤認(rèn)為果酒、果醋制作過程中都需要無氧條件,果醋制作過程中利用的是醋酸菌的有氧呼吸,因此需要有氧條件。2.(2016課標(biāo)全國,39,15分,0.74)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的。回答下列問題:(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程和是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段,在酵母菌細(xì)胞的 中進(jìn)行,其產(chǎn)物乙醇與 試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色,這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn);過程在酵母菌細(xì)胞的 中進(jìn)行。與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度 。(2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程,根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型,該過程需要在 條件下才能完成。(3)在生產(chǎn)過程中,第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同,第一階段的溫度 (填“低于”或“高于”)第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于 核生物,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中 (填“含有”或“不含有”)線粒體。答案答案(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧(3)低于(4)原不含有解析解析(1)圖中過程和表示酵母菌無氧呼吸的第一、二階段,發(fā)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);乙醇可在酸性條件下與重鉻酸鉀試劑發(fā)生顏色反應(yīng);過程表示有氧呼吸的第二、三階段,發(fā)生在線粒體中;與無氧呼吸相比,有氧呼吸過程釋放的能量多,所以在有氧條件下酵母菌的繁殖速度較快。(2)醋酸桿菌是好氧菌,所以乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程需要在有氧條件下才能完成。(3)酵母菌和醋酸桿菌的最適生長溫度分別是 20 和3035 。(4)醋酸桿菌屬于細(xì)菌,是原核生物,原核細(xì)胞中不含有線粒體。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵判斷圖中所代表的過程分別為有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段、無氧呼吸第二階段和有氧呼吸第二、三階段是解題關(guān)鍵。3.(2016天津理綜,10,12分)天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味,其生產(chǎn)工藝流程如下圖。淀粉類原料 成熟酒醅成熟醋 醅(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度,這是因?yàn)槊?。(2)在酒精發(fā)酵階段,需添加酵母菌。在操作過程中,發(fā)酵罐先通氣,后密閉。通氣能提高 的數(shù)量,有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。(3)在醋酸發(fā)酵階段,獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30天。工藝如下。發(fā)酵過程中,定期取樣測定醋酸桿菌密度變化,趨勢如圖。據(jù)圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點(diǎn)是 ,由此推測,影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是 。乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過程中,發(fā)酵缸中 層的醋醅有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少,主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的改變,加劇了不同種類乳酸菌的 ,淘汰了部分乳酸菌種類。答案答案(12分)(1)在最適溫度條件下催化能力最強(qiáng)(2)酵母菌(3)先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動,或下)種間競爭(或競爭)解析解析(1)因酶在最適溫度下的催化能力最強(qiáng),故發(fā)酵過程中需控制好反應(yīng)溫度。(2)酵母菌是兼性厭氧型微生物,在有氧條件下分解有機(jī)物釋放能量多,繁殖快。(3)曲線圖顯示,與翻動前相比,B層在翻動后醋酸桿菌密度先快速增加而后趨于穩(wěn)定,對比翻動前后B層醋酸桿菌所處環(huán)境條件知,影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素有氧氣濃度、pH及營養(yǎng)物質(zhì)含量等。乳酸菌是厭氧型微生物,處于發(fā)酵缸下層的醋醅有利于乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。隨著發(fā)酵時間的推移,環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)減少,代謝廢物增多,微生物生存條件惡劣,不同種乳酸菌間的競爭加劇,部分菌種因不適應(yīng)環(huán)境而被淘汰。審題方法審題方法解答本題的關(guān)鍵是理解獨(dú)流老醋的分層固體發(fā)酵的原理為有氧與無氧發(fā)酵環(huán)境的更替。評析評析本題以獨(dú)流老醋的生產(chǎn)工藝流程為信息,以影響微生物發(fā)酵的因素為考查點(diǎn),考查了學(xué)生的知識綜合運(yùn)用能力。4.(2015廣東理綜,29,16分)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一,但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”,查閱資料得到圖。(1)制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是 。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有 。(2)據(jù)圖,與第3天相比,第8天后的泡菜更適于食用,因?yàn)楹笳?;pH呈下降趨勢,原因是 。(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%10%),探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件。請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表,并推測實(shí)驗(yàn)結(jié)論。答案答案(16分)(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境(1分)丙酮酸、H、ATP(3分)(2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平(1分)乳酸積累(2分)(3)結(jié)果記錄表(6分)亞硝酸鹽含量(單位:mg/kg)食鹽濃度(%)乳酸菌 發(fā)酵時間(d)123456789104普通 優(yōu)選 7普通 優(yōu)選 10普通 優(yōu)選 注:其他合理答案酌情給分。推測實(shí)驗(yàn)結(jié)論:用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜,亞硝酸鹽含量更低(1分)最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間(2分)解析解析(1)由于乳酸菌是厭氧細(xì)菌,制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(huán)境。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸、H和ATP。(2)析圖可知,8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量低,更適于食用。制作泡菜過程中,由于乳酸的積累,pH呈下降趨勢。(3)該實(shí)驗(yàn)的目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定最適條件,故表格的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)不同時間不同食鹽濃度下兩種乳酸菌的亞硝酸鹽含量的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)是優(yōu)選乳酸菌制作的泡菜中亞硝酸鹽含量更低,并確定亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間。方法技巧方法技巧設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表時注意將自變量、實(shí)驗(yàn)對象和發(fā)酵時間三個維度設(shè)計(jì)在一個表格中?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 2微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用1.(2018課標(biāo)全國,37,15分)將馬鈴薯去皮切塊,加水煮沸一定時間,過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂,用水定容后滅菌,得到M培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉栴}:(1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選,則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素以抑制 的生長,加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。(2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質(zhì),營養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有 (答出兩點(diǎn)即可)。氮源進(jìn)入細(xì)胞后,可參與合成的生物大分子有 (答出兩點(diǎn)即可)。(3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖,接種土壤濾液并培養(yǎng),平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是 ,該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是 。(4)甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量,在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果:甲同學(xué)涂布了3個平板,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是110、140和149,取平均值133;乙同學(xué)涂布了3個平板,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是27、169和176,取平均值124。有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中,乙同學(xué)的結(jié)果可信度低,其原因是 。答案答案(1)細(xì)菌選擇(2)碳源、無機(jī)鹽蛋白質(zhì)、核酸(3)碘液淀粉遇碘液顯藍(lán)色,產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解,形成透明圈(4)乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊,結(jié)果的重復(fù)性差解析解析本題主要考查微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用。(1)鏈霉素可抑制細(xì)菌生長,從功能上看,添加鏈霉素的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)微生物正常生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)有無機(jī)鹽、氮源、碳源等。氮源進(jìn)入細(xì)胞后,可以用于合成含氮大分子物質(zhì),如核酸、蛋白質(zhì)等。(3)淀粉遇碘液顯藍(lán)色,若淀粉被水解,則產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍的淀粉被水解,形成以菌落為中心的透明圈。(4)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時,為保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),取結(jié)果差別不大組別的平均值,進(jìn)而得出計(jì)數(shù)結(jié)果。而乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊,即乙同學(xué)的結(jié)果可信度低。知識歸納知識歸納 微生物的計(jì)數(shù)方法(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法:利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下計(jì)數(shù)一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。缺點(diǎn):因不能區(qū)分死菌與活菌而使計(jì)數(shù)結(jié)果偏大。(2)活菌計(jì)數(shù)法:利用稀釋涂布平板法接種,通過統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目計(jì)算樣品中的活菌數(shù)。缺點(diǎn):當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落,因此統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏小。2.(2018課標(biāo)全國,37,15分)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中,經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉栴}:(1)在實(shí)驗(yàn)室中,玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具 (填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法,與煮沸消毒法相比,這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是 。(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒,其原因是紫外線能 。在照射前,適量噴灑 ,可強(qiáng)化消毒效果。(4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過 (填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。(5)某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時,若壓力達(dá)到設(shè)定要求,而鍋內(nèi)并沒有達(dá)到相應(yīng)溫度,最可能的原因是 。答案答案(1)可以(2)在達(dá)到消毒目的的同時,營養(yǎng)物質(zhì)損失較少(3)破壞DNA結(jié)構(gòu)消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡 解析解析(1)能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具可以采用干熱滅菌法滅菌。(2)用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法對牛奶消毒,可以殺死牛奶中的微生物,并且使牛奶的營養(yǎng)成分損失較少,而煮沸消毒法會破壞牛奶的營養(yǎng)成分。(3)紫外線照射可以破壞DNA結(jié)構(gòu),殺死物體表面或空氣中的微生物;在照射前,適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以加強(qiáng)消毒效果。(4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過氯氣消毒的。(5)高壓蒸汽滅菌時,若不排盡鍋內(nèi)的冷空氣,會使鍋內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo)。知識歸納知識歸納 消毒與滅菌(1)消毒是指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法,對實(shí)驗(yàn)室的空氣常用紫外線或化學(xué)藥物消毒。(2)滅菌則是指使用強(qiáng)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。常用的滅菌方法有:灼燒滅菌法、干熱滅菌法和高壓蒸汽滅菌法等。3.(2018課標(biāo)全國,37,15分)回答下列與酵母菌有關(guān)的問題:(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用 (填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基應(yīng)采用 滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上,培養(yǎng)一段時間后可觀察到菌落,菌落的含義是 。(2)酵母菌液體培養(yǎng)時,若通入氧氣,可促進(jìn) (填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”);若進(jìn)行厭氧培養(yǎng),可促進(jìn) (填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”)。(3)制作面包時,為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松軟的原因是 。答案答案(1)麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體(2)菌體快速增殖乙醇產(chǎn)生(3)酵母菌分解葡萄糖會產(chǎn)生CO2,CO2使面包松軟解析解析(1)常用含葡萄糖較多的麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基分離培養(yǎng)酵母菌。培養(yǎng)基常采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。菌落是由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體。(2)有氧氣存在時,酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的大量能量可用于快速增殖;無氧氣存在時,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和CO2。(3)酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生CO2,故用酵母菌制作的面包會變得松軟。易錯警示易錯警示 不同培養(yǎng)基的用途牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基常用于培養(yǎng)細(xì)菌,MS培養(yǎng)基常用于植物組織培養(yǎng),麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基常用于培養(yǎng)酵母菌。4.(2018江蘇單科,31,8分)酵母的蛋白質(zhì)含量可達(dá)自身干重的一半,可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進(jìn)行培養(yǎng),這樣既可減少污染又可降低生產(chǎn)成本。研究人員擬從土壤樣品中分離該類酵母,并進(jìn)行大量培養(yǎng)。下圖所示為操作流程,請回答下列問題:(1)配制培養(yǎng)基時,按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的 ,及時對培養(yǎng)基進(jìn)行分裝,并進(jìn)行 滅菌。(2)取步驟中不同梯度的稀釋液加入標(biāo)記好的無菌培養(yǎng)皿中,在步驟中將溫度約 (在25 、50 或80 中選擇)的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿混勻,冷凝后倒置培養(yǎng)。(3)挑取分離平板中長出的單菌落,按步驟所示進(jìn)行劃線。下列敘述合理的有 。a.為保證無菌操作,接種針、接種環(huán)使用前都必須滅菌b.劃線時應(yīng)避免劃破培養(yǎng)基表面,以免不能形成正常菌落c.挑取菌落時,應(yīng)挑取多個菌落,分別測定酵母細(xì)胞中甲醇的含量d.可以通過逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度,獲得甲醇高耐受株(4)步驟中,為使酵母數(shù)量迅速增加,培養(yǎng)過程中需保證充足的營養(yǎng)和 供應(yīng)。為監(jiān)測酵母的活細(xì)胞密度,將發(fā)酵液稀釋1 000 倍后,經(jīng)等體積臺盼藍(lán)染液染色,用2516型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)5 個中格中的細(xì)胞數(shù),理論上 色細(xì)胞的個數(shù)應(yīng)不少于 ,才能達(dá)到每毫升3109個活細(xì)胞的預(yù)期密度。答案答案(8分)(1)pH高壓蒸汽(濕熱)(2)50 (3)a、b、d(4)氧氣無30解析解析本題主要考查微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的相關(guān)知識。(1)培養(yǎng)基在定容后、分裝前需要調(diào)節(jié)pH;分裝后還需要進(jìn)行高壓蒸汽(濕熱)滅菌。(2)倒平板時溫度不宜過高,以防燙傷;同時溫度也不能太低,以防培養(yǎng)基凝固而無法形成平板,因此倒平板時溫度應(yīng)選擇50 左右。(3)平板劃線時,需保證無菌操作,以防混入雜菌而影響分離結(jié)果。因此操作過程中所用的接種針、接種環(huán)在使用之前都必須滅菌;劃線時不能劃破培養(yǎng)基表面,以免影響菌落的正常形態(tài)進(jìn)而影響后期觀察;挑取菌落時,應(yīng)挑取單個菌落;通過逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度,可獲得利用甲醇能力強(qiáng)的菌株,即甲醇高耐受株。(4)為擴(kuò)大培養(yǎng)過程,欲使酵母數(shù)量迅速增加,應(yīng)為酵母菌提供充足的營養(yǎng)和O2。臺盼藍(lán)染液能將死的酵母菌染成藍(lán)色,而活的酵母菌不能被染色。假設(shè)5個中方格中有x個活酵母菌,由題意可知:(x5)10-41 0002=3109,由此解得x=30。方法技巧方法技巧 酵母菌計(jì)數(shù)的常用方法血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(1)以25格16格的計(jì)數(shù)板為例,計(jì)數(shù)時除了4個角上的中方格外,還要加上中央的一個中方格,共計(jì)數(shù)5個中方格(共80個小方格)內(nèi)的酵母菌。(2)計(jì)數(shù)公式:1 mL懸液中的酵母菌數(shù)量=(80個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/80)400104稀釋倍數(shù)。5.(2017課標(biāo)全國,37,15分)某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}:(1)有些細(xì)菌能分解尿素,有些細(xì)菌則不能,原因是前者能產(chǎn)生 。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源,原因是 。但可用葡萄糖作為碳源,進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是 (答出兩點(diǎn)即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌,在配制培養(yǎng)基時,應(yīng)選擇 (填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作為氮源,不選擇其他兩組的原因是 。(3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有 (答出兩點(diǎn)即可)。答案答案(1)脲酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物,不能利用CO2來合成有機(jī)物為細(xì)胞生命活動提供能量,為其他有機(jī)物的合成提供原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3,能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3,不能起到篩選作用(3)為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng),作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定解析解析此題考查微生物的培養(yǎng)與利用。(1)尿素不能直接被植物吸收,但土壤中某些細(xì)菌可以產(chǎn)生脲酶將尿素分解成氨和CO2,進(jìn)而被植物吸收。土壤中能分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型細(xì)菌,它們不能直接利用CO2合成有機(jī)物,只能以現(xiàn)成的葡萄糖等有機(jī)物為碳源。構(gòu)成微生物培養(yǎng)基的成分主要是水、無機(jī)鹽、碳源和氮源,葡萄糖在微生物培養(yǎng)基中既可作為碳源,也可作為能源。(2)不同微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需求不同,在培養(yǎng)基中加入特定的某種化學(xué)物質(zhì)以抑制其他微生物的生長或促進(jìn)所需微生物的生長,這樣的培養(yǎng)基就可以起選擇作用。為獲得分解尿素的細(xì)菌,可以把尿素作為唯一氮源。(3)微生物培養(yǎng)基中應(yīng)包括水、無機(jī)鹽、碳源和氮源等,另外,不同的微生物對pH的要求不同。培養(yǎng)基中的KH2PO4和Na2HPO4既可為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng),又可保持培養(yǎng)基的特定pH。易錯警醒易錯警醒 培養(yǎng)基中只加入尿素一種氮源,可將可分解尿素的細(xì)菌分離出來,這樣的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基;培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,可分解尿素的細(xì)菌可將尿素分解形成氨,氨與水結(jié)合呈堿性,會使酚紅指示劑呈紅色,從而形成紅色的透明圈,這樣的培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基。6.(2017江蘇單科,31,7分)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中,對環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)下圖操作步驟,從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題:(1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作為碳源的有 。(2)將采集到的樣品接種培養(yǎng),苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸 ,以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若如圖平板中菌落過于密集,應(yīng)進(jìn)一步 ,以便于菌落計(jì)數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外,還必須添加 。(3)如圖為連續(xù)劃線法示意圖,在圖中 (填圖中序號)區(qū)域更易獲得單菌落。(4)采用比色測定法(使用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進(jìn)行顯色反應(yīng),下表中15號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為 。管號123456苯酚濃度(mg/L) 1如果廢水為50 mg/L苯酚溶液,降解后約有21%的苯酚殘留,則需將殘留液稀釋 (填序號:51020)倍后,再進(jìn)行比色。答案答案(7分)(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀釋涂布凝固劑(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8解析解析本題考查微生物分離的相關(guān)知識。(1)酚降解菌培養(yǎng)基中的蛋白胨和苯酚為酚降解菌生長提供碳源。(2)轉(zhuǎn)接的目的之一是富集降解苯酚能力強(qiáng)的酚降解菌,隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增多,培養(yǎng)基中的苯酚含量應(yīng)逐漸增加。若平板中菌落過于密集,則需進(jìn)一步稀釋,降低菌體密度后再涂布培養(yǎng),以便于菌落分離與計(jì)數(shù)。制備平板培養(yǎng)基時,需添加瓊脂等凝固劑。(3)連續(xù)劃線時,在劃線的末端菌體密度最低,即在劃線的末端最易獲得單菌落。(4)1號比色管應(yīng)為空白對照組,由6號比色管中苯酚濃度知,15號比色管苯酚濃度應(yīng)為0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。廢水為50 mg/L苯酚溶液,降解后殘留的苯酚濃度約為5021%=10.5(mg/L),則需對殘留液進(jìn)行20倍稀釋后10.520=0.525(mg/L),才可以進(jìn)行比色。7.(2016課標(biāo)全國,39,15分,0.681)空氣中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物,以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下:配制培養(yǎng)基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);制作無菌平板;設(shè)置空白對照組和若干實(shí)驗(yàn)組,進(jìn)行相關(guān)操作;將各組平板置于37 恒溫箱中培養(yǎng)一段時間,統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)?；卮鹣铝袉栴}:(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于 。若要完成步驟,該培養(yǎng)基中的成分X通常是 。(2)步驟中,實(shí)驗(yàn)組的操作是 。(3)若在某次調(diào)查中,某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板,而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落,這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了 現(xiàn)象。若將30(即36-6)個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值,該做法 (填“正確”或“不正確”)。答案答案(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上,開蓋暴露一段時間(3)污染不正確解析解析(1)培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨可為培養(yǎng)基中的微生物提供氮源;制備固體培養(yǎng)基需加入瓊脂。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況,所以需在教室不同高度的位置分別用平板收集微生物即開蓋暴露一段時間。(3)該實(shí)驗(yàn)中空白對照組不應(yīng)出現(xiàn)菌落,若空白對照組出現(xiàn)了菌落,則說明此次調(diào)查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)組的污染情況不能確定,故不能用實(shí)驗(yàn)組與空白對照組菌落數(shù)的差值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方法技巧第(2)問實(shí)驗(yàn)組的操作,實(shí)質(zhì)上是考查實(shí)驗(yàn)組如何控制自變量和如何進(jìn)行微生物培養(yǎng)中的接種操作,在回答的時候應(yīng)從這兩方面進(jìn)行具體的描述。8.(2016課標(biāo)全國,39,15分,0.24)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}:(1)分離純化乳酸菌時,首先需要用 對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋,進(jìn)行梯度稀釋的理由是 。(2)推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有 和 。分離純化時應(yīng)挑選出 的菌落作為候選菌。(3)乳酸菌在-20 長期保存時,菌液中常需要加入一定量的 (填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”)。答案答案(1)無菌水(2分)泡菜濾液中菌的濃度高,直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落(3分)(2)鑒別乳酸菌中和產(chǎn)生的乳酸(或酸)(每空3分,共6分)具有透明圈(2分)(3)甘油(2分)解析解析(1)分離純化乳酸菌時,由于泡菜濾液中菌的濃度高,因此需要用無菌水對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋,其目的是將聚集在一起的乳酸菌分散成單個細(xì)胞,以便在培養(yǎng)基表面形成單菌落。(2)乳酸菌代謝過程中可產(chǎn)生乳酸,若在培養(yǎng)基中加入碳酸鈣,則碳酸鈣既可以中和乳酸,又可以在乳酸菌菌落的周圍出現(xiàn)明顯透明圈,據(jù)此可以用于乳酸菌的鑒別。(3)乳酸菌在-20 長期保存時,為了避免水結(jié)冰產(chǎn)生冰晶損傷細(xì)胞,在菌液中常需要加入一定量的甘油。方法技巧方法技巧第(2)問中可以根據(jù)學(xué)科間知識的聯(lián)系推測碳酸鈣的作用,化學(xué)上學(xué)過碳酸鈣可以中和酸;也可以依據(jù)題干信息“固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣”推測,乳酸菌產(chǎn)生乳酸將碳酸鈣溶解,菌落周圍出現(xiàn)透明圈,碳酸鈣起到鑒別作用。9.(2015課標(biāo),39,15分,0.6127)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)?；卮鹩嘘P(guān)問題:(1)顯微觀察時,微生物A菌體中的油脂通常可用 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(yīng)選用以 為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。(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(jì)數(shù);若要測定其活菌數(shù)量,可選用 法進(jìn)行計(jì)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(xué)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(jìn)一步確定該酶的最適溫度,應(yīng)圍繞 設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。答案答案(1)蘇丹(或蘇丹)萃取法(每空2分,共4分)(2)油脂(3分)(3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板稀釋涂布平板(每空2分,共4分)(4)4540(每空2分,共4分)解析解析本題主要考查了植物油脂的染色和提取方法、選擇培養(yǎng)基的配制、微生物的計(jì)數(shù)以及確定酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。(1)脂肪可用蘇丹染液(或蘇丹染液)進(jìn)行染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā),不能用水蒸氣蒸餾法提取,應(yīng)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(yīng)以油脂作為唯一碳源。(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(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù);而要測定活菌數(shù),則可利用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)。(4)酶量需要最多的溫度下,其酶活力最小,即酶活力最小的溫度應(yīng)為45 。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(yīng)圍繞40 設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。評分細(xì)則評分細(xì)則(1)蘇丹(或蘇丹)(2分)專用術(shù)語, “丹”容易寫錯,有寫成數(shù)字3或4的不得分。 萃取法(2分)專用術(shù)語,錯字不得分。(2)油脂(3分),脂肪、油、甘油三酯、植物油、動物油等都給分,脂質(zhì)、原油、油料不給分。(3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(2分),血球計(jì)數(shù)板、血細(xì)胞計(jì)數(shù)法也給分。稀釋涂布平板(2分)專用術(shù)語,稀釋涂布,稀釋平板涂布不給分。(4)45、40(每空2分,共4分),唯一答案。10.(2014課標(biāo),39,15分,0.5106)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}:(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶,該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶,其中的葡萄糖苷酶可將 分解成 。(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時,CR可與纖維素形成 色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時,培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的 。(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落,某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表): 酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲+-+培養(yǎng)基乙+-+注:“+”表示有,“-”表示無。據(jù)表判斷,培養(yǎng)基甲 (填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是 ;培養(yǎng)基乙 (填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是 。答案答案(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈(3)不能液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落 不能培養(yǎng)基中沒有纖維素,不會形成CR纖維素紅色復(fù)合物,即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌解析解析(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不與水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。用含有剛果紅的纖維素培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時,由于纖維素被分解,紅色復(fù)合物無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。(3)培養(yǎng)基甲未使用瓊脂,為液體培養(yǎng)基,不能用于分離單菌落。含有纖維素和剛果紅(CR)的培養(yǎng)基可分離和鑒別纖維素分解菌。11.(2014課標(biāo),39,15分,0.5527)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(xì)菌含量,并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；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(xì)菌含量。在涂布接種前,隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間,這樣做的目的是 ;然后,將1 mL水樣稀釋100倍,在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液;經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后,3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為 。(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時,接種環(huán)通過 滅菌,在第二次及以后的劃線時,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。(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(jìn)行靜置培養(yǎng),另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)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。答案答案(15分)(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107(每空2分,共4分)(2)灼燒(2分)將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3分)(3)B(2分)(4)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)(每空2分,共4分)解析解析(1)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間,可依據(jù)是否產(chǎn)生菌落確定培養(yǎng)基的滅菌效果是否理想。由樣品中菌株數(shù)計(jì)算公式(CV)M知:1 mL水樣中菌株數(shù)為(380.1)100=3.8104,故每升水樣中的活菌數(shù)為3.8107。(2)利用接種環(huán)接種時,接種環(huán)需灼燒滅菌。利用平板劃線法分離細(xì)菌時,在第二次及以后劃線時,總是從上一次劃線的末端開始,可以將聚集的菌體逐步稀釋以便得到單個菌落。(3)稀釋涂布平板法是用涂布器將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面,故培養(yǎng)后產(chǎn)生的菌落應(yīng)隨機(jī)分布在培養(yǎng)基表面,即B表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)液體培養(yǎng)基通過振蕩可提高溶氧量,同時使菌體與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,從而提高細(xì)菌的生長速度。以下為教師用書專用12.(2013課標(biāo),39,15分,0.5633)臨床使用抗生素前,有時需要做細(xì)菌耐藥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時,首先要從病人身上獲取少量樣本,然后按照一定的實(shí)驗(yàn)步驟操作,以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}:(1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落,可用 法或 法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面,經(jīng)過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋,用 法接種于固體培養(yǎng)基表面,在37 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使其均勻生長,布滿平板。(3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性,將分別含有A、B、C、D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置,培養(yǎng)一段時間后,含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈,說明該致病菌對抗生素A ;含B的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈,說明該致病菌對抗生素B ;含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小,說明 ;含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小,且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落,在排除雜菌污染的情況下,此菌落很可能是抗生素D的 。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為達(dá)到抗菌目的,最好應(yīng)選用抗生素 。答案答案(15分)(1)劃線稀釋涂布(或涂布)(每空2分,共4分)(2)涂布(1分)(3)敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A的弱耐藥菌(每空2分,共8分)(4)A(2分)解析解析本題主要考查微生物培養(yǎng)的相關(guān)知識。(1)將細(xì)菌接種到固體培養(yǎng)基上的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(2)由(1)獲取的致病菌單菌落,經(jīng)過適當(dāng)稀釋,用涂布法接種至固體培養(yǎng)基表面進(jìn)一步培養(yǎng)。(3)在檢測致病菌對抗生素的敏感性實(shí)驗(yàn)中,若含A種抗生素的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈,說明周圍的致病菌死亡,該致病菌對A種抗生素敏感;若含B種抗生素的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈,說明致病菌對B種抗生素不敏感;若含C種抗生素的濾紙片周圍的透明圈比含A的小,說明該致病菌對C的敏感性比對A的弱;若含D種抗生素的濾紙片周圍透明圈也比含A的小,說明A、B、C、D四種抗生素的殺菌效果最顯著的為A。透明圈中出現(xiàn)的菌落為耐藥菌。(4)根據(jù)(3)中分析,為達(dá)到抗菌目的最好選用抗生素A。13.(2011課標(biāo),39,15分)有些細(xì)菌可分解原油,從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。回答問題:(1)在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以 為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。從功能上講,該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。(2)純化菌種時,為了得到單菌落,常采用的接種方法有兩種,即 和 。(3)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍分解圈的大小,分解圈大說明該菌株的降解能力 。(4)通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中,實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、 和 。無菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈 附近進(jìn)行,以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。答案答案(1)原油選擇(2)平板劃線法稀釋涂布平板法(3)強(qiáng)(4)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰解析解析(1)從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株,使用的培養(yǎng)基應(yīng)是以原油為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基,通過控制碳源這種營養(yǎng)成分,來促進(jìn)能高效降解原油的菌株的生長,抑制其他微生物的生長。(2)菌種純化培養(yǎng)時,常采用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種。(3)當(dāng)固體培養(yǎng)基上長出單菌落后,可通過比較菌落周圍分解圈的大小,來判斷菌株降解原油能力的大小。一般來說,分解圈越大說明該菌株的降解能力越強(qiáng),反之則越弱。(4)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物的過程中,常用灼燒滅菌法對接種環(huán)、接種針、試管口、瓶口等進(jìn)行滅菌;用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基、試管等進(jìn)行滅菌;用干熱滅菌法對玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等進(jìn)行滅菌。實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行,因?yàn)榫凭珶艋鹧媾钥尚纬梢粋€無菌環(huán)境,可防止微生物的污染。14.(2009全國,33,10分)利用微生物分解玉米淀粉生產(chǎn)糖漿,具有廣闊的應(yīng)用前景。但現(xiàn)有野生菌株對淀粉的轉(zhuǎn)化效率低,某同學(xué)嘗試對其進(jìn)行改造,以獲得高效菌株。(1)實(shí)驗(yàn)步驟:配制 (固體、半固體、液體)培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基的碳源應(yīng)為 。將 接入已滅菌的培養(yǎng)基平板上。立即用適當(dāng)劑量的紫外照射,其目的是 。菌落形成后,加入碘液,觀察菌落周圍培養(yǎng)基的顏色變化和變化范圍的大小,周圍出現(xiàn) 現(xiàn)象的菌落即為初選菌落。經(jīng)分離、純化后即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2)若已得到二株變異菌株和,其淀粉轉(zhuǎn)化率較高。經(jīng)測定菌株淀粉酶的催化活性高,菌株的淀粉酶蛋白含量高。經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),突變發(fā)生在淀粉酶基因的編碼區(qū)或非編碼區(qū),可推測出菌株的突變發(fā)生在 區(qū),菌株的突變發(fā)生在 區(qū)。答案答案(1)固體玉米淀粉野生菌株對野生菌株進(jìn)行誘變淺色范圍大(2)編碼非編碼解析解析(1)根據(jù)培養(yǎng)基的用途,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇固體培養(yǎng)基。由于要獲得對玉米淀粉轉(zhuǎn)化率高的菌株,故碳源為玉米淀粉。利用適當(dāng)劑量的紫外線照射,目的是誘導(dǎo)野生菌株產(chǎn)生基因突變;微生物對淀粉的轉(zhuǎn)化效率越高,轉(zhuǎn)化淀粉越多,滴加碘液時淺色范圍越大。(2)菌株淀粉酶的催化活性高,說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,則突變部位很可能在編碼區(qū);菌株的淀粉酶蛋白含量高,說明基因表達(dá)增強(qiáng),突變部位應(yīng)該在非編碼區(qū)?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.(2018廣東佛山二模,37)在泡菜的腌制過程中,腌制方法、時間長短和溫度高低等都會影響亞硝酸鹽的含量?；卮饐栴}:(1)泡菜是乳酸菌發(fā)酵的產(chǎn)物,乳酸菌的代謝類型是 。(2)按鹽與清水的一定比例配制鹽水,將鹽水煮沸冷卻后,注入裝好原料的泡菜壇中,同時加入一定量的“老汁”(陳泡菜水)。將鹽水煮沸冷卻的目的是 ;加入“老汁”的作用是 。(3)測定亞硝酸鹽含量的原理是:在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合后形成 色的染料,然后將 反應(yīng)后的樣品與已知濃度的 進(jìn)行目測比較,大致估算出亞硝酸鹽的含量。(4)某校興趣小組探究泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量,其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示( mg/kg):A A組組 2016201820162018年高考模擬年高考模擬基礎(chǔ)題組基礎(chǔ)題組三年模擬 封壇前第2天第4天第6天第8天第10天第12天第14天1號壇0.160.260.600.400.200.160.100.102號壇0.160.210.520.420.300.180.150.153號壇0.160.320.700.480.300.250.200.20該興趣小組取3只壇的目的是 ;實(shí)驗(yàn)中泡菜壇中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量變化趨勢是 。答案答案(1)異養(yǎng)厭氧型(2)煮沸的目的是除去鹽水中的空氣和殺菌,冷卻的目的是防止殺死原料中的乳酸菌“老汁”中含有大量的乳酸菌,使其在短時間成為優(yōu)勢菌(3)玫瑰紅顯色標(biāo)準(zhǔn)液(4)減少實(shí)驗(yàn)誤差,使結(jié)論更可靠隨著發(fā)酵的進(jìn)行,亞硝酸鹽含量會逐漸增加,當(dāng)達(dá)到最高值后,亞硝酸鹽含量會逐漸減少并趨于穩(wěn)定解析解析(1)泡菜是乳酸菌發(fā)酵的產(chǎn)物,乳酸菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。(2)將鹽水煮沸的目的是除去鹽水中的空氣和殺菌。冷卻的目的是防止殺死原料中的乳酸菌?！袄现敝泻写罅康娜樗峋?其在短時間能成為優(yōu)勢菌,因此需要加入一定量的“老汁”(陳泡菜水)。(3)在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合成玫瑰紅色的染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較,可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。(4)該興趣小組取3只壇的目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差,使結(jié)論更可靠。根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,隨著發(fā)酵的進(jìn)行,亞硝酸鹽含量會逐漸增加,當(dāng)達(dá)到最高值后,亞硝酸鹽含量會逐漸減少并趨于穩(wěn)定。2.(2018山東聊城一模,37)以下是柿子醋制作的流程:柿果挑選清洗去皮去核脫澀處理切塊壓榨柿汁滅菌酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵滅菌陳釀淋醋過濾成品。請回答下列問題:(1)脫澀過程可以用成熟的蘋果、梨等水果釋放的 (氣體)促進(jìn)柿子成熟。(2)將壓榨后的柿汁加熱到80 保持1020分鐘的目的是 。酒精發(fā)酵時可添加活性干酵母進(jìn)行發(fā)酵的原理是 (寫反應(yīng)式)。(3)若醋酸發(fā)酵時需擴(kuò)大培養(yǎng)醋酸菌種,實(shí)驗(yàn)室常用的接種方法是 和 ;接種前應(yīng)對培養(yǎng)皿、接種環(huán)和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,方法分別是 ;接種后培養(yǎng)時需要設(shè)置空白培養(yǎng)基,目的是 。答案答案(1)乙烯(2)防止雜菌污染C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量(3)平板劃線法稀釋涂布平板法干熱滅菌、灼燒滅菌、高壓蒸汽滅菌檢測培養(yǎng)基是否合格(檢測培養(yǎng)基是否被污染)解析解析(1)成熟的蘋果、梨等水果釋放的乙烯可促進(jìn)果實(shí)的成熟。(2)將壓榨后的柿汁加熱到80 保持1020分鐘的目的是滅菌,防止雜菌污染。果酒發(fā)酵是利用酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理,其反應(yīng)式是C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。(3)純化培養(yǎng)微生物時常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法;接種前對培養(yǎng)皿、接種環(huán)和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時所采用的方法分別是干熱滅菌、灼燒滅菌、高壓蒸汽滅菌;接種后培養(yǎng)時需要設(shè)置空白培養(yǎng)基,其目的是檢測培養(yǎng)基是否合格。3.(2018湖北八市一模,37)現(xiàn)代人追求高效率、高品質(zhì)的健康生活,因此市場上果汁飲料、果酒、果醋越來越受到人們的青睞。請回答:(1)在果酒釀造過程中,發(fā)酵罐先 ,促進(jìn)酵母菌大量繁殖,然后密閉,有利于獲得更多的酒精產(chǎn)物。若產(chǎn)物中生成了酒精,使用酸性重鉻酸鉀試劑檢驗(yàn)呈現(xiàn) 色;若要測定發(fā)酵罐中的酵母菌密度,可以使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù),為了獲得較好的觀察效果,需要先對樣液進(jìn)行 處理。(2)在果酒釀造過程中,如果果汁滅菌不嚴(yán)格,含有醋酸菌,在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為酸? (填“能”或“不能”)。請說明理由: 。(3)若要提高果醋的產(chǎn)量,發(fā)酵過程中關(guān)鍵要提供 、 等條件(答出兩點(diǎn)即可)。(4)在果汁加工過程中,添加 酶可提高出汁率和果汁的澄清度。答案答案(1)通入無菌空氣灰綠稀釋(2)不能醋酸菌是好氧細(xì)菌,而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境,醋酸菌無法生存(3)有氧環(huán)境適宜的溫度和pH(4)纖維素酶和果膠解析解析(1)在果酒釀造過程中,先通入無菌空氣,讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖;然后密封,讓酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。(2)醋酸菌是好氧細(xì)菌,而果酒發(fā)酵在無氧環(huán)境條件下進(jìn)行,醋酸菌無法生存,因此在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為酸。(3)醋酸菌是好氧菌,需要較高的溫度,因此發(fā)酵過程中關(guān)鍵要提供充足的氧氣,控制適宜的溫度和pH等條件。(4)植物細(xì)胞壁的組成成分主要是纖維素和果膠,用纖維素酶和果膠酶處理使纖維素和果膠水解可以提高果汁的澄清度和出汁率。考點(diǎn)考點(diǎn)2 2微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用4.(2018湖北長望瀏寧四縣一模,37)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有一種廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解,長期使用會污染土壤。為修復(fù)被污染的土壤,可按圖示程序選育出能降解該除草劑的細(xì)菌。已知該除草劑(含氮有機(jī)物)在水中溶解度低,含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明。請分析回答:(1)微生物接種是微生物學(xué)研究中最常用的基本操作技術(shù),該技術(shù)的核心是 。(2)在選育過程中,應(yīng)將土壤浸出液接種于以該除草劑為唯一 的培養(yǎng)基上。通過比較單菌落周圍 的大小,可篩選出高效的目的菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上圖顯示的AE五種菌株中, 是最理想菌株。(3)若想對初步篩選得到的目的菌進(jìn)行純化并計(jì)數(shù),可采用的接種方法是 。將1 mL土壤溶液分別稀釋10倍和100倍,每種稀釋度各在3個平板上分別接入0.1 mL稀釋液,經(jīng)過適當(dāng)培養(yǎng)后,6個平板上的菌落數(shù)分別為59、57、58和2、7、5,空白對照組的平板上沒有菌落,則每升土壤溶液中活菌數(shù)的理論值為 個。實(shí)際上每升土壤溶液中的活菌數(shù)比通過統(tǒng)計(jì)所得的這一數(shù)值要大,因?yàn)?。(4)科研人員用放射線處理該細(xì)菌,獲得突變株A和B,然后對突變株A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示:接種的菌種一般培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果A不生長添加營養(yǎng)物質(zhì)甲,能生長B不生長添加營養(yǎng)物質(zhì)乙,能生長A+B能生長不添加營養(yǎng)物質(zhì)甲、乙,能生長請分析突變株A和B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原因。 。答案答案(1)防止雜菌污染(無菌操作)(2)氮源透明圈E(3)稀釋涂布平板法5.8106 統(tǒng)計(jì)結(jié)果是用菌落數(shù)來表示的,當(dāng)兩個或多個細(xì)菌連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落(4)突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲,突變株B可以提供;突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙,突變株A可以提供解析解析(1)微生物接種技術(shù)的核心是防止雜菌污染。(2)已知該除草劑為含氮有機(jī)物,在水中溶解度低,含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明;降解該除草劑的細(xì)菌能分解培養(yǎng)基中的該除草劑,使培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈?？梢?在選育能降解該除草劑的細(xì)菌的過程中,應(yīng)將土壤浸出液接種于以該除草劑為唯一氮源的培養(yǎng)基上。通過比較單菌落周圍透明圈的大小,可篩選出高效的目的菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖顯示的AE五種菌株中,E菌落周圍的透明圈最大,因此E是最理想菌株。(3)對初步篩選得到的目的菌進(jìn)行純化并計(jì)數(shù),可采用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),因此應(yīng)選擇稀釋度為10倍的、分別接入0.1 mL稀釋液的3個平板上的菌落數(shù)(分別為59、57、58)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),則每升土壤溶液中活菌數(shù)的理論值為(59+57+58)310(0.110-3)=5.8106(個)。由于統(tǒng)計(jì)結(jié)果是用菌落數(shù)來表示的,當(dāng)兩個或多個細(xì)菌連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落,所以實(shí)際上每升土壤溶液中的活菌數(shù)比通過統(tǒng)計(jì)所得的這一數(shù)值要大。(4)分析表中信息可知:突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲,突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙,據(jù)此可推知,突變株A和B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原因是:突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲,突變株B可以提供;突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙,突變株A可以提供。5.(2018河北衡水中學(xué)七調(diào),37)表格是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基配方,請結(jié)合所學(xué)知識,回答下列相關(guān)問題。成分含量蛋白胨10.0 g乳糖5.0 g蔗糖5.0 gK2HPO42.0 g顯色劑(伊紅美藍(lán))0.2 g瓊脂12.0 g將上述物質(zhì)溶解后,用蒸餾水定容到1 000 mL(1)根據(jù)用途劃分,該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基,若要分離能分解尿素的細(xì)菌,需對培養(yǎng)基做出的最關(guān)鍵的調(diào)整是 ,若還需鑒定分解尿素的細(xì)菌,需做出的調(diào)整是 。(2)從培養(yǎng)基的成分上看,大腸桿菌的同化類型為 。該培養(yǎng)基能否用于分離篩選出大腸桿菌?為什么? 。(3)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時,獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是 ,紫外線可對空氣進(jìn)行滅菌的原因是 。(4)某同學(xué)嘗試純化大腸桿菌,其中一個平板的菌落分布如上圖,推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是 。答案答案(1)鑒別將蛋白胨換成尿素將伊紅美藍(lán)換成酚紅(2)異養(yǎng)型不能,原因是培養(yǎng)基中的碳源種類很多,可供多種微生物生存(3)防止外來雜菌的感染紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)(4)涂布不均勻解析解析(1)伊紅美藍(lán)是鑒定大腸桿菌的試劑,因此該培養(yǎng)基從用途上分屬于鑒別培養(yǎng)基;若要分離能分解尿素的細(xì)菌,則需要保證培養(yǎng)基中以尿素為唯一氮源,即將蛋白胨換成尿素;鑒定分解尿素的細(xì)菌,需要使用酚紅指示劑。(2)大腸桿菌需要從培養(yǎng)基中獲得碳源,因此其同化作用類型是異養(yǎng)型;由于表格中的培養(yǎng)基中的碳源種類很多,可供多種微生物生存,因此該培養(yǎng)基不能用于分離篩選出大腸桿菌。(3)微生物培養(yǎng)時,關(guān)鍵是防止外來雜菌的感染;空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能讓蛋白質(zhì)變性,同時還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。(4)由題圖可知,接種時該同學(xué)采用的是稀釋涂布平板法,但菌落比較集中,沒有很好地分散開來,可能是涂布不均勻?qū)е碌?。解后反思解后反思解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)表格成分中的伊紅美藍(lán)確定培養(yǎng)基的類型和功能,明確分解尿素的細(xì)菌是以尿素為唯一氮源的,進(jìn)而提出培養(yǎng)基的改進(jìn)措施。6.(2018湖北八校二模,37)為了調(diào)查某學(xué)校附近河流的水質(zhì)狀況,該學(xué)校生物興趣小組測定了河流水樣中的細(xì)菌含量,并進(jìn)行了細(xì)菌的分離等工作?；卮鹣铝袉栴}:(1)如圖,該小組采用的是 分離水樣中的細(xì)菌。操作時,接種環(huán)通過 滅菌,在第二次及以后的操作時,總是從上一次的末端開始,這樣做的目的是 。(2)該實(shí)驗(yàn)組將接種好的培養(yǎng)皿在恒溫箱中培養(yǎng)時倒置,其目的是 ;在培養(yǎng)基上產(chǎn)生的單個菌落在生態(tài)學(xué)中可以被稱為 。(3)根據(jù)培養(yǎng)皿上菌落的平均數(shù)可以計(jì)算河水中該細(xì)菌的密度,但計(jì)算的數(shù)據(jù)要比實(shí)際活菌的數(shù)目少,原因是 。除了上述的活菌計(jì)數(shù)法外, 也是測定微生物數(shù)量的常用方法。(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(jìn)行靜置培養(yǎng),另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是: 。答案答案(1)平板劃線法灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(2)防止形成的冷凝水滴落在培養(yǎng)基上產(chǎn)生雜菌污染種群(3)當(dāng)兩個或者多個細(xì)胞連在一起時平板上觀察到的是一個菌落顯微鏡計(jì)數(shù)(4)振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的溶解氧的含量,同時可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率解析解析(1)從圖中可明顯看到三個劃線區(qū)域,這說明該小組采用的是平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。接種環(huán)是金屬制品,可用灼燒滅菌。在第二次及以后的操作時,總是從上一次的末端開始,這樣做的目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。(2)將接種好的培養(yǎng)皿在恒溫箱中培養(yǎng)時倒置,其目的是防止形成的冷凝水滴落在培養(yǎng)基上產(chǎn)生雜菌污染。種群是生活在同一區(qū)域的同種生物全部個體的總和,因此在培養(yǎng)基上產(chǎn)生的單個菌落在生態(tài)學(xué)中可以被稱為種群。(3)根據(jù)培養(yǎng)皿上菌落的平均數(shù)可以計(jì)算河水中該細(xì)菌的密度,但計(jì)算的數(shù)據(jù)要比實(shí)際活菌的數(shù)目少,原因是當(dāng)兩個或者多個細(xì)菌連在一起時平板上觀察到的是一個菌落。除了上述的活菌計(jì)數(shù)法外,顯微鏡計(jì)數(shù)也是測定微生物數(shù)量的常用方法。(4)振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的溶解氧的含量,同時可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,所以振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。1.(2018福建福州一模,37)回答與釀酒和制醋有關(guān)的問題:(15分)(1)紅曲主要含有紅曲霉菌和酵母菌等微生物,具有糖化和發(fā)酵的雙重作用,為了獲得優(yōu)良的釀酒紅曲,將紅曲制成較稀濃度的懸液后,可通過 或 分離出單菌落,通過以 為碳源的培養(yǎng)基篩選出糖化能力最強(qiáng)的紅曲霉菌菌種。(2)大米經(jīng)蒸煮、紅曲霉菌糖化后,用食用酵母進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵完畢后得到新鮮紅曲酒,酒中乙醇濃度不超過15%。其主要原因是當(dāng)發(fā)酵液中的乙醇濃度接近50%時, 。(3)影響紅曲酒風(fēng)味的主要有 等環(huán)境因素。(4)在紅曲醋生產(chǎn)工藝中,將適量的紅曲酒、水、醋化醋桿菌等混合,醋酸生產(chǎn)過程的反應(yīng)式是: