2019-2020年高三生物《傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020年高三生物《傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 典型例題： 例1.生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用十分廣泛，比如果酒、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常見的例子。如圖是果酒制果醋的發(fā)酵裝置，分析回答： （1）在果醋發(fā)酵過程中，要向發(fā)酵瓶中通入空氣，原因是 _______________ 。 （2）如果將該裝置改為酒精發(fā)酵裝置，則溫度應(yīng)該控制在 。此時(shí)裝置需要修改的地方是 。果酒制果醋的反應(yīng)式為： 。 （3）在果醋發(fā)酵過程中，用 的方法證明的確有醋酸生成。 【解析】生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用是利用微生物的代謝來實(shí)現(xiàn)的，不同的生物代謝方式不同。制酒的酵母菌是兼性厭氧型生物，在無氧的條件下產(chǎn)物是酒精。而制醋的醋酸菌是好氧細(xì)菌，必須通入空氣。不同的微生物最適宜生長(zhǎng)繁殖的溫度不同，因此發(fā)酵過程中要嚴(yán)格控制溫度。 【答案】（1）醋酸菌是好氧細(xì)菌 （2）18～25℃ 不需要通入空氣 C2H5OH+O2CH3C00H+H2 O （3）pH試紙檢測(cè)流出液的pH 例2.豆腐乳是餐桌上常見的佐餐食品，在我國(guó)具有悠久的歷史。那么豆腐乳是怎樣制作的呢?原來它是以大豆為原料，先制成豆腐坯，再利用毛霉接種在豆腐坯上經(jīng)發(fā)酵制成的。當(dāng)毛霉在豆腐坯上發(fā)酵時(shí)，它可以把豆腐中所含的蛋白質(zhì)分解成既易消化吸收又具有鮮味的各種氨基酸，同時(shí)還可以產(chǎn)生一些有香味的酯類。接種上毛霉的豆腐坯放在15～18℃室溫下，5 d后，豆腐坯上就長(zhǎng)滿了白色的毛霉菌絲，制成毛坯。將相互連接的豆腐坯分開抹掉菌絲，放入缸中，層層撒鹽，腌制13～16 d制成咸坯。加鹽不僅可以起到防止腐敗的作用，食鹽還可與豆腐中已經(jīng)分解的氨基酸結(jié)合成氨基酸鈉，使豆腐的味道變得更加鮮美。豆腐乳制作的前期是保持適合微生物繁殖的條件，使我們所需要的毛霉充分繁殖、生長(zhǎng)。制作后期還需要添加各種不同的輔料，如紅曲、黃酒、白酒、香菇、桂花及辣椒、大蒜等。再裝壇封口，進(jìn)行后期發(fā)酵，30℃條件下，3個(gè)月后就可以制成美味可口的豆腐乳了。 根據(jù)上述材料回答相關(guān)問題： （1）腐乳的制作原材料是什么?其中哪種有機(jī)物含量比較高?毛霉可利用體內(nèi)的酶將其分解成哪種小分子有機(jī)物? （2）在腐乳的腌制過程中，鹽的作用是什么? （3）豆腐乳的前、后期制作中溫度和空氣條件是否一樣?試說明。 （4）在腐乳的后期制作過程中，有哪些因素能防止雜菌生長(zhǎng)，利于后期成熟? 【解析】本題考查了腐乳制作原理及整個(gè)制作過程。整個(gè)過程可簡(jiǎn)單表示如下：大豆→豆腐（含水70％）豆腐坯毛坯咸坯密封腌制。大豆中蛋白質(zhì)和脂肪在毛霉等微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下可分解為小分子有機(jī)物：氨基酸、多肽、甘油和脂肪酸，形成易消化吸收的營(yíng)養(yǎng)成分。同時(shí)形成的谷氨酸可以與所加的鹽形成谷氨酸鈉，使其味道鮮美。在腐乳的后期制作過程中，鹽、酒、辛香料等都能抑制微生物生長(zhǎng)。 【答案】（1）腐乳制作的原材料是大豆，大豆中蛋白質(zhì)的含量比較高，毛霉可利用體內(nèi)的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成小分子氨基酸和各種有機(jī)酸。 （2）鹽不僅防止腐敗，還可與分解形成的氨基酸結(jié)合成氨基酸鈉，使腐乳味道鮮美。 （3）豆腐乳的前期制作溫度控制在15～18℃，因?yàn)槊箤傩柩跣臀⑸?，因而放置在空氣中即可；豆腐乳的后期制作溫度控制?0℃，且要放入壇中并密封壇口。 （4）腌制中的鹽，腐乳浸液中的酒、辛香料以及瓶子消毒和裝瓶密封時(shí)用酒精燈火焰處理瓶口等，都有抑制微生物生長(zhǎng)的作用。 例3.某同學(xué)用甘藍(lán)為原料制作泡菜，將甘藍(lán)分組并置于不同溫度下3d，檢測(cè)生成乳酸的含量，結(jié)果如下表： 溫度（℃） 16 26 3l 35 43 乳酸含量（％） 0.81 l.04 1.20 1.12 0.95 （1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得出什么結(jié)論? 。 （2）鹽水需要先煮沸，再冷卻后才可以使用，是因?yàn)? 。 （3）泡菜風(fēng)味形成的關(guān)鍵在于 的加入。泡菜制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，其可能的原因有 等。 【解析】（1）由圖表可以看出：在泡菜制作過程中，不同溫度下乳酸含量不同，說明溫度可以影響乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，并且3l℃左右乳酸的產(chǎn)生量最高。 （2）加熱是為了殺死雜菌，冷卻后再使用是為了不影響乳酸菌的生命活動(dòng)。 （3）泡菜風(fēng)味形成的關(guān)鍵在于加入的調(diào)味料，不同的調(diào)味料，制作出不同風(fēng)味的泡菜，在制作過程中泡菜壇密封不嚴(yán)、工具滅菌不徹底、鹽的比例過小很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味。 【答案】（1）溫度會(huì)影響乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸；31℃左右乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的效率最高 （2）加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動(dòng)不受影響 （3）調(diào)味料 泡菜壇密封不嚴(yán)、工具滅菌不徹底、鹽的比例過小 例4.Ⅰ. 測(cè)定亞硝酸鹽含量時(shí)，要配制標(biāo)準(zhǔn)顯色液，即吸取0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL和1.50 mL亞硝酸鈉溶液，分別置于50 mL比色管中，再另取1支空比色管。向各管中分別加入2.0 mL對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3～5 min后，各加入1.0 mL的N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽溶液，最后加蒸餾水補(bǔ)足50 mL。 Ⅱ. 用樣品處理液代替亞硝酸鈉溶液做一個(gè)50 mL的樣品顯色管，15 min后與標(biāo)準(zhǔn)管對(duì)比。 請(qǐng)分析完成下列問題： （1）本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法為 。 （2）I中空比色管起 作用。 （3）關(guān)于亞硝酸鹽含量測(cè)定原理的正確描述是（ ） A. 重氮化→酸化→顯色→比色 B. 重氮化→酸化→比色→顯色 C. 酸化→重氮化→顯色→比色 D. 酸化→重氮化→比色→顯色 （4）II中為什么要15 min后對(duì)比? 。 【解析】本題主要考查對(duì)“對(duì)照實(shí)驗(yàn)”的理解和應(yīng)用，同時(shí)考查對(duì)檢測(cè)亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)原理的理解。就整個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法來看，采用了目測(cè)比較法。本實(shí)驗(yàn)的原理是在鹽酸酸化條件下，發(fā)生重氮化反應(yīng)后才能與顯色劑發(fā)生反應(yīng)。亞硝酸鹽發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與顯色劑發(fā)生反應(yīng)比較緩慢，如果反應(yīng)不徹底，就會(huì)影響顯色。 【答案】（1）目測(cè)比較法 （2）對(duì)照 （3）C （4）若時(shí)間太短，則顯色反應(yīng)不徹底，會(huì)直接影響比色，最終影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 模擬試題： 1.下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示完成下列問題： （1）完成圖1中的實(shí)驗(yàn)流程。 （2）沖洗的主要目的是 ，沖洗應(yīng)特別注意不能 ，以防止菌種的流失。 （3）圖2裝置中的充氣口在 時(shí)關(guān)閉，在 時(shí)連接充氣泵，并連續(xù)不斷地向內(nèi) 。 （4）排氣口在果酒發(fā)酵時(shí)排出的氣體是由 產(chǎn)生的 ，在果醋發(fā)酵時(shí)排出的是 。 （5）寫出與（4）題有關(guān)的反應(yīng)方程式：① ； ② 。 （6）若果汁中已含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸?說明原因。 （7）在酒精發(fā)酵時(shí)瓶?jī)?nèi)溫度一般應(yīng)控制為 。醋酸發(fā)酵時(shí)溫度一般應(yīng)控制為 。 2.下面是一則關(guān)于腐乳制作方法的傳說故事，請(qǐng)你閱讀后，討論所提問題。 相傳，清康熙八年（公元1669年），安徽省一進(jìn)京舉子王致和，京考未中，為了生存和準(zhǔn)備下一次的考試，便做起了賣豆腐的生意。一天，他發(fā)現(xiàn)沒賣出的豆腐長(zhǎng)了白毛，深感苦 惱，但又舍不得丟棄，便將豆腐裝入壇內(nèi)，撒上許多鹽腌了，然后密封起來。他繼續(xù)苦讀，到了秋末他才想起此事。打開壇子，一股臭味散發(fā)出來，豆腐也變成了青色。他試著嘗了一 塊，沒想到“聞著臭，吃著香”。街坊鄰居們品嘗后也很愛吃。于是，王致和開始專營(yíng)臭豆腐和醬豆腐的生意。 （1）你能利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，解釋豆腐長(zhǎng)白毛是怎么一回事嗎? （2）王致和為什么要撒許多鹽，將長(zhǎng)毛的豆腐腌起來? （3）你能總結(jié)王致和做腐乳的方法嗎?與傳統(tǒng)方法相比，他缺少了什么環(huán)節(jié)? （4）“臭豆腐聞著臭，吃著香”，解釋其原因。 3.如下圖是泡菜的制作及測(cè)定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： （1）制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是 。 （2）為保證既無雜菌，又能使乳酸菌等發(fā)酵菌發(fā)揮正常作用，應(yīng)如何處理所用鹽水? （3）測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法是 。 4.某同學(xué)在泡菜腌制過程中每隔3～4天測(cè)一次亞硝酸鹽的含量，其結(jié)果如下表： 泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化（mg/kg） 腌制天數(shù) l號(hào)壇 2號(hào)壇 3號(hào)壇 封壇前 0. 15 0. 15 0. 15 4天 0. 60 0. 20 0. 80 7天 0. 20 0. 10 0. 60 10天 0. 10 0. 05 0. 20 14天 0. 10 0. 05 0. 20 （1）在下圖中繪出l號(hào)壇泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化圖。 （2）結(jié)合曲線和表中數(shù)據(jù)分析亞硝酸鹽含量變化的原因。 （3）3個(gè)泡菜壇中亞硝酸鹽含量為何有差別?原因何在?在泡菜腌制過程中應(yīng)如何減少亞硝酸鹽的含量? 5. “寧夏紅”枸杞果酒是利用我國(guó)寧夏回族自治區(qū)新鮮枸杞為原料，采用傳統(tǒng)釀造技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合釀制而成。下面是某研究性小組的同學(xué)對(duì)枸杞果酒生產(chǎn)工藝進(jìn)行考察后，繪制出果酒生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖。據(jù)圖回答： 選料 沖洗 接種 粉碎 滅菌 發(fā)酵 過濾 果酒 （1）枸杞果酒制作過程中，接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時(shí)間的無菌空氣，這樣做的目的是 。 （2）在果酒釀造過程中，如果果汁滅菌不嚴(yán)格，含有醋酸桿菌，在酒精發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸桿菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？說明理由。 （3）酵母菌與醋酸桿菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是 。 （4）若要提高果酒的產(chǎn)量，發(fā)酵過程中關(guān)鍵要控制好哪些條件？ （5）果酒制作是否成功，需發(fā)酵后取樣鑒定，可用哪些方法檢驗(yàn)酒精是否存在？ 6.下圖甲是制作果醋或果酒的發(fā)酵裝置，某同學(xué)利用下圖甲裝置濃度在適宜條件下制作果醋，在滅菌后的錐形瓶中裝入新鮮的果汁和酵母菌后密封通氣口，進(jìn)行自然發(fā)酵，發(fā)酵初期將溫度控制在18—25℃，可見溶液中有氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸桿菌，需適當(dāng)升高溫度到30—35℃并通氣，酒香逐漸變成醋香。分析回答下列問題： （1）發(fā)酵開始后需密封通氣孔的原因是 ，在聞到酒香時(shí)，酵母菌呼吸的總反應(yīng)式為 。 （2）接種醋酸桿菌后需適當(dāng)升高溫度到30—35℃并通氣，可以說明醋酸桿菌 。 （3）圖乙中能表示整個(gè)發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是 。 （4）與醋酸桿菌相比較，酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是 ，在釀酒過程中通常要先通入一定的氧氣使酵母菌迅速繁殖，在這一階段酵母菌迅速繁殖的主要方式是 ，可遺傳變異的來源為 。 （5）在工業(yè)生產(chǎn)中可通過重離子束處理酵母菌獲得呼吸缺陷型酵母菌菌種來提高釀酒過程中果酒的產(chǎn)量，呼吸缺陷型酵母菌細(xì)胞內(nèi)的丙酮酸大量轉(zhuǎn)化為酒精，說明其細(xì)胞呼吸過程中 階段被阻斷，因此在果酒生產(chǎn)中具有更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 7．腐乳是我國(guó)民間傳統(tǒng)發(fā)酵食品，營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美。請(qǐng)回答有關(guān)問題： （1）腐乳制作中，起主要作用的生物是_______________，它與乳酸菌在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是_________________________________________。 （2）有腐乳制作中，加鹽的目的是（寫三個(gè)）：___________________________________、_______________________________________、_____________________________。 （3）鹵湯中酒的含量為何要控制在12％左右？___________________________________ ______________________________________________________________________。 （4）腐乳的前、后期制作中溫度和空氣條件是否一樣，試說明。：_ ___ ______________________________________________________________________。 參考答案： 1、（1）醋酸發(fā)酵 （2）洗去浮塵 反復(fù)沖洗 （3）果酒發(fā)酵 果醋發(fā)酵泵入空氣（氧） （4）酵母菌 CO2 含氧量少的空氣、CO2 （5）①C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量；②C6 H12O6+O2CH3COOH+CO2+H2O C2H5OH+O2CH3COOH+H2O （6）不能。因?yàn)楣瓢l(fā)酵時(shí)的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長(zhǎng)，且醋酸菌發(fā)酵條件是氧氣充足。（7）18～25℃ 30～35 ℃ 2、（1）空氣中的毛霉孢子落到豆腐上迅速生長(zhǎng)形成發(fā)達(dá)的白色菌絲。 （2）析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，不會(huì)過早酥爛；抑制微生物的生長(zhǎng)，防腐變質(zhì)，增加風(fēng)味。 （3）豆腐上長(zhǎng)毛→加鹽腌制→密封腌制；缺少了加腐乳浸液的環(huán)節(jié)。 （4）經(jīng)多種微生物的協(xié)同作用，如毛霉將蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸，將脂肪分解成甘油和脂肪酸，酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精，酒精和脂肪酸生成具芳香氣味的酯，細(xì)菌進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生的含硫化合物具濃烈臭氣。 3、（1）亞硝酸鹽的含量低 （2）先將鹽水煮沸殺滅雜菌，然后冷卻至室溫時(shí)再使用 （3）比色法 4、（1）見下圖。 （2）三個(gè)泡菜壇中的亞硝酸鹽含量變化的絕對(duì)數(shù)量雖然不同，但整體的變化趨勢(shì)卻基本相同。在腌制后的第4天，三個(gè)泡菜壇中亞硝酸鹽的含量都達(dá)到最高峰（1、2、3號(hào)壇中的亞硝酸鹽含量分別達(dá)到0. 60 mg／kg、0.20 mg／kg、0.80 mg／kg），而第10天，泡菜中的亞硝酸鹽含量開始有明顯下降。這可能是由于泡菜在開始腌制時(shí)，壇內(nèi)環(huán)境有利于好氧細(xì)菌的繁殖（包括一些硝酸鹽還原菌），這些細(xì)菌可以促進(jìn)硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。但隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸菌也大量繁殖，對(duì)硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用，使其生長(zhǎng)繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量又有所下降。 （3）三個(gè)泡菜壇中亞硝酸鹽的含量，2號(hào)壇最少，最多的為3號(hào)壇，3號(hào)壇亞硝酸鹽含量多的原因可能是泡菜腌制時(shí)沒有控制好溫度和食鹽用量。溫度過高，食鹽用量不足10％，腌制時(shí)間短，均易造成細(xì)菌大量繁殖，使亞硝酸鹽含量增加。 5.（1）在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，增加數(shù)量。 （2）不能 因醋酸桿菌是好氧性細(xì)菌，而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境。 （或因醋酸桿菌需要在有氧且溫度是30—35℃條件下，才能將糖轉(zhuǎn)化成醋酸，而此時(shí)發(fā)酵罐中的條件是無氧且溫度是18—25℃） （3）有無成形細(xì)胞核 、有無結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)胞器 （4）適宜的溫度、pH、通氣量 （5）嘗試樣液中是否有酒味、嗅（或聞）樣液中是否有酒味、向樣液中加入重鉻酸鉀觀察顏色的變化、用酒精比重計(jì)測(cè)重所得樣液的酒精度。 6.（1）酵母菌在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵（酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精） C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 （2）最適宜生長(zhǎng)的溫度為30～35℃，且為好氧型細(xì)菌 （3）② （4）有核膜包被的細(xì)胞核 出芽生殖 基因突變、染色體變異 （5）有氧呼吸的第二、三階段 7.（1）毛霉；毛霉有成形的細(xì)胞核 （2）抑制微生物的生長(zhǎng)，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)；加鹽析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬，在后期制作過程中不會(huì)過早酥爛；有調(diào)味作用 （3）酒精含量過高，腐乳成熟的時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)，酒精含量過低，不足以抑制微生物的生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致豆腐腐敗 （4）不一樣，前期：15~18℃ 空氣中 后期 30℃ 放入壇中密封 點(diǎn)擊高考： （ 07山東理綜，34）乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為： （1）玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)該選用 酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。 （2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？ （多選） A．釀制果醋的醋酸菌 B．生長(zhǎng)在腐木上的霉菌 C．制作酸奶的乳酸菌 D．生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌 E．反芻動(dòng)物瘤胃中生存的某些微生物 （3）從生物體提取出的酶首先要檢測(cè) ，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。在生產(chǎn)糖液的過程中，為了使酶能夠反復(fù)利用，可采用 技術(shù)。 （4）發(fā)酵階段需要的菌種是_ ，生產(chǎn)酒精是要控制的必要條件是 。 【解析】（1）植物秸稈中的有機(jī)物主要是纖維素，因此需要纖維素酶才能將其水解成葡萄糖；（2）解答本小題的關(guān)鍵是看微生物生活的環(huán)境，生長(zhǎng)在腐木上的霉菌及反芻動(dòng)物瘤胃中生存的某些微生物中含有纖維素酶；（3）若從土壤中分離產(chǎn)生纖維素酶的微生物，所用的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基，利用的能源為纖維素；（4）在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。 【答案】（1）纖維素（酶）（2）B、E (3)選擇培養(yǎng)基；纖維素 （3）酶的活性 固定化酶（固定化細(xì)胞） （4）酵母菌 無氧（密封、密閉） 專題2 微生物培養(yǎng)與應(yīng)用 典型例題： 例1. 某學(xué)校打算開辟一塊食用菌栽培基地，以豐富學(xué)生的勞動(dòng)技術(shù)課內(nèi)容。首先對(duì)食用菌實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行清掃和消毒處理，準(zhǔn)備食用菌栽培所需的各種原料和用具，然后從菌種站購(gòu)來各種食用菌菌種。請(qǐng)回答下列問題： （1）對(duì)買回來的菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，首先制備試管培養(yǎng)基，寫出制備固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基所需的原料： 、 、 、 、 。其中提供氮源的是 ；提供能源的主要物質(zhì)是 。 （2）微生物在生長(zhǎng)過程中對(duì)各種成分所需量不同，配制培養(yǎng)基時(shí)各成分要有合適的 。在燒杯中加入瓊脂后要不停地 ，防止 。 （3）將配制好的培養(yǎng)基分裝到試管中，加棉塞后將若干個(gè)試管捆在一起，包上牛皮紙并用皮筋勒緊放入高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌，壓力 kPa，溫度 ，時(shí)間 。滅菌完畢拔掉電源，待鍋內(nèi)壓力自然降到0時(shí)，將試管取出。如果棉塞上沾有培養(yǎng)基，此試管應(yīng) 。 （4）使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)應(yīng)注意，先向鍋內(nèi)倒入適量的水。把鍋內(nèi)水加熱煮沸并將其中原有的 徹底排出后再將鍋密閉。 【解析】本題考查牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的成分及其作用。培養(yǎng)基的配置原則、方法以及滅菌的相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)上述講解內(nèi)容，固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基所需的原料包括五種成分，為牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、水以及凝固劑瓊脂；其中牛肉膏和蛋白胨都含有氮元素，可以提供氮源，由于牛肉膏富含水溶性糖，還可以提供能源；配置培養(yǎng)基的原則是目的明確，營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)，pH要適宜，因此我們可以確定培養(yǎng)基中各成分要有適合的比例，由于瓊脂作為凝固劑，在加熱熔化的過程中易糊底導(dǎo)致局部溫度過高引起燒杯破裂，因此可采用不斷攪拌的方法加以避免；高壓蒸汽滅菌要求100 kPa，121℃條件下持續(xù)半小時(shí)后關(guān)閉電源，待冷卻后取出試管擱置斜面，如果試管的棉塞沾有培養(yǎng)基，未能避免污染培養(yǎng)物則應(yīng)該廢棄不用；高壓滅菌過程中，由于冷空氣的密度大，所以加熱煮沸后放出冷空氣才能使鍋內(nèi)達(dá)到特定氣壓和達(dá)到特定的溫度，否則滅菌效果差。 【答案】（1）牛肉膏 蛋白胨 水 無機(jī)鹽 瓊脂 蛋白胨、牛肉膏 牛肉膏 （2）比例 攪拌 瓊脂糊底引起燒瓶破裂 （3） 100 121℃　　15～30min 廢棄 （4）冷空氣 例2. 分析下面培養(yǎng)基的配方： KH2PO4、Na2 HPO4、MgSO47H2O 、葡萄糖、尿素、瓊脂。 請(qǐng)回答： （1）在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長(zhǎng)提供碳源和氮源的分別是 和 。 （2）該培養(yǎng)基為 培養(yǎng)基（按物理狀態(tài)分），因?yàn)榕囵B(yǎng)基中含有 。 （3）想一想這種培養(yǎng)基對(duì)微生物是否具有選擇作用？如果有，又是如何進(jìn)行選擇的？ 。 （4）在以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基上分離的微生物一定是尿素分解菌嗎？ 。為什么？ 。 【解析】本題考查培養(yǎng)基的類型、作用等知識(shí)。題中所給的KH2PO4、Na2 HPO4、MgSO47H2O為無機(jī)鹽，葡萄糖作為碳源、尿素作為氮源，瓊脂作為凝固劑，因此冷卻后的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基；由于培養(yǎng)基中尿素作為唯一氮源，因此可以作為分解尿素的微生物的選擇培養(yǎng)基；但是有些微生物可以利用尿素合成其他代謝產(chǎn)物，因此該培養(yǎng)基上培養(yǎng)的微生物并不一定分解尿素。 【答案】（1）葡萄糖 尿素 （2）固體 凝固劑瓊脂 （3）有選擇作用。此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能夠分解尿素的微生物才能生長(zhǎng) （4）不一定。因?yàn)橛行┪⑸锟梢岳媚蛩胤纸饩x產(chǎn)生的含氮代謝產(chǎn)物生長(zhǎng)繁殖。 模擬試題： 1.某化工廠的污水池中，含有一種有害的、難于降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌（目的菌）。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示。請(qǐng)分析完成下列問題： （1）培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選 ，這種培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。 （2）“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的 ，實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測(cè)“目的菌”的代謝類型是 。 （3）在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中，獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是 。 （4）轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用平板劃線的方法進(jìn)行接種，此過程所用的接種工具是 ，操作時(shí)采用 滅菌的方法。 （5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理才能倒掉，這樣做的目的是 。 2.選擇培養(yǎng)是微生物學(xué)中最強(qiáng)有力的技術(shù)手段之一。主要是指利用不同微生物間生命活動(dòng)特點(diǎn)的不同，制定環(huán)境條件，使僅適應(yīng)該條件的微生物旺盛生長(zhǎng)，從而使其在群落中的數(shù)量大大增加，人們能夠更容易地從自然界中分離得到所需的特定微生物。選擇條件可根據(jù)所需分離的微生物的特點(diǎn)，從物理、化學(xué)、生物及多個(gè)方面進(jìn)行綜合選擇，如溫度、pH、紫外線、高壓、光照、氧氣、營(yíng)養(yǎng)等許多方面。如圖描述了采用選擇培養(yǎng)方法從土壤中分離能降解酚類化合物對(duì)羥基苯甲酸的微生物的實(shí)驗(yàn)過程。 （1）本實(shí)驗(yàn)所需培養(yǎng)基為 ，碳源為 。 （2）實(shí)驗(yàn)原理是 。 （3）①—③重復(fù)培養(yǎng)的目的是 。 （4）⑤的菌落中大部分是降解 的微生物。 （5）⑥為 組，⑦為 組，設(shè)置⑥的目的是 。 （6）在接種操作過程中為防止污染應(yīng)注意的事項(xiàng)是 。 3.根據(jù)各類微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和新陳代謝類型，利用選擇性培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，結(jié)合顯微鏡檢以及菌落特征，可以把混雜在一起的大腸桿菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌、金黃色葡萄球菌、圓褐固氮菌分離開來。下面是分離篩選的方法步驟，請(qǐng)根據(jù)各個(gè)步驟的條件，填寫空格中的內(nèi)容。 首先配制一系列不同性質(zhì)的固體培養(yǎng)基，然后進(jìn)行滅菌。再將上述微生物的混合液分別接種到各種培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。 ⑴用無氮培養(yǎng)基可以篩選出　　　　　　　　　　　　　　　。 ⑵用不含有機(jī)碳源的選擇培養(yǎng)基可以篩選出　　　　　　　　　　　。 ⑶酵母菌的篩選需要在常規(guī)培養(yǎng)基另加入　　　　　　　　　　　　　。 ⑷用加入了較高濃度的NaCl的選擇培養(yǎng)基可以篩選出　　　　　　　　　　，或者根據(jù)菌落的顏色呈現(xiàn)　　　　　色，將其挑取單獨(dú)培養(yǎng)。 ⑸利用伊紅－美藍(lán)培養(yǎng)基培養(yǎng)混合菌，菌落呈　　　　色，并帶有金屬光澤的是　　　　，挑取單個(gè)菌落培養(yǎng)。結(jié)合顯微鏡檢和進(jìn)一步用伊紅－美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別來確定。 ⑹在無氧條件下培養(yǎng)混合菌，　　　　　　　　　　可以生長(zhǎng)，加入一定濃度的乳酸，使培養(yǎng)基pH充分降低，可抑制　　　　　　菌的生長(zhǎng)，利用菌落特征，結(jié)合顯微鏡檢，選取生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的菌落，即可分離出　　　　　　。 4.藍(lán)色牛仔褲常選用質(zhì)地較粗的棉布料，為了美觀和穿著舒適，以往采用“石 洗”法，把成捆的布料和浮石放在機(jī)器中翻滾，使它變得柔軟?，F(xiàn)在改用“生物石洗”法， 用含有纖維素酶和藍(lán)靛染料的溶液水洗布料，當(dāng)達(dá)到一定柔軟度時(shí)，沖洗掉纖維素酶。 （1）自然界中纖維素的來源是___________________。它是_________________________的基本組成成分。纖維素酶能使布料柔軟的原因是_______________。 （2）由于不同種生物間存在著_________________，為獲得作物新品種。在植物細(xì)胞工程的 ______________中，纖維素酶和_____________可用于制備____________，通過植物組 織培養(yǎng)得到雜種植株，從而克服_________________________________________的障礙。 （3）某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)，為了從土壤中篩選纖維素分解菌，利用下列材料和用具進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟。提示：剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，纖維素分解菌在含有剛果紅和纖維素的培養(yǎng)基上形成有透明圈的菌落。 材料用具：采集的土樣，研缽，配制纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料，瓊脂，纖維素粉，剛果紅溶液，培養(yǎng)箱，無菌水。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①利用培養(yǎng)纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊脂及_______________________ 配制固體培養(yǎng)基，滅菌。 ②將采集的土壤樣品在研缽中研碎后_____________________________，制成土壤勻漿。 ③利用無菌操作方法把土壤勻漿___________到培養(yǎng)基上，放在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一段時(shí)間。 ④用顯微鏡觀察纖維素分解菌時(shí)，要從____________________挑取材料制成臨時(shí)裝片。 5. 在做土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)如下問題，請(qǐng)給予解答： （1）一位同學(xué)用稀釋倍數(shù)為106的稀釋液在培養(yǎng)基中涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌數(shù)數(shù)為21、212和256，該同學(xué)以這3個(gè)平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。你認(rèn)為這一結(jié)果是否接近真實(shí)值？如果需要改進(jìn)，如何改進(jìn)？_____________________________________________________________________________________________ _。 （2）A同學(xué)篩選出的菌落為150個(gè)，其他同學(xué)只選擇出50個(gè)，并且他在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒有設(shè)置對(duì)照。你認(rèn)為A同學(xué)結(jié)果產(chǎn)生的原因可能有哪些？_________________________。如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)排除可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素：____________________________ _____。 6.微生物與人類關(guān)系密切。雖然有些微生物能使動(dòng)植物患病，但多數(shù)微生物對(duì)人類是有益的。請(qǐng)回答有關(guān)微生物及其應(yīng)用的試題： (1)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基配方中一般含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。從土壤中分離分解尿素的細(xì)菌時(shí)，培養(yǎng)基中加的唯一氮源為 ，這種培養(yǎng)基稱為 培養(yǎng)基。 (2)在制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的倒平板操作時(shí)，平板冷凝后，為什么要將平板倒置? ___________________________ (3)微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和 法。在用平板劃線法接種時(shí)，為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)? 在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎?為什么? 。 7.某同學(xué)分離纖維素分解菌，如下試驗(yàn) 纖維素粉 5g NaNO3 1g KH2PO4 0.9g MgSO4.7H2O 0.5g KCL 0.5g NaHPO4.7H2O 1.2g 酵母膏 0.5g 水解酪素 0.5g 將上述物質(zhì)溶解后， 用蒸餾水定容到1000mL CMC－Na 5~10g 酵母膏 1g KH2PO4 0.25g 瓊脂 15g 土豆汁 100mL 將上述物質(zhì)溶解后， 用蒸餾水定容到1000mL A培養(yǎng)基 B培養(yǎng)基 （1） 采集土樣：應(yīng)該到_____________環(huán)境中采集 （2） 選擇培養(yǎng)：應(yīng)選擇圖中______培養(yǎng)基，選擇培養(yǎng)的目的是__________________ （3） 梯度稀釋 （4） 接種到鑒別培養(yǎng)基上：應(yīng)選圖中的_________培養(yǎng)基，接種方法為________________，利用____________與纖維素形成紅色復(fù)合物來篩選纖維素菌，篩選出纖維素分解菌的這種方法為__________________。 （5） 挑選菌落：挑選出產(chǎn)生____________的菌落。 參考答案： 1.（1）目的菌 選擇 （2）化合物A 異養(yǎng)需氧型 （3）防止外來雜菌的入侵 （4）接種環(huán) 灼燒 （5）防止造成環(huán)境污染 2.（1）選擇培養(yǎng)基 對(duì)羥基苯甲酸 （2）利用以對(duì)羥基苯甲酸為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，經(jīng)選擇培養(yǎng)，選擇出能降解酚類化合物對(duì)羥基苯甲酸的微生物 （3）增大分解對(duì)羥基苯甲酸微生物的濃度 （4）對(duì)羥基苯甲酸 （5）對(duì)照 實(shí)驗(yàn) 說明通過選擇培養(yǎng)確實(shí)得到了欲分離的目標(biāo)微生物 （6）操作都在酒精燈火焰的附近進(jìn)行 3.⑴圓褐固氮菌　　　⑵硝化細(xì)菌　?、乔嗝顾亍　　、冉瘘S色葡萄球菌　　金黃?、缮钭?　大腸桿菌　　⑹乳酸菌和酵母菌　酵母　乳酸菌 4.（1）光合作用合成的有機(jī)物轉(zhuǎn)化而來 植物細(xì)胞壁 纖維素酶水解棉布中的一些纖維素（2）生殖隔離 體細(xì)胞雜交 果膠酶 原生質(zhì)體 遠(yuǎn)源雜交不親和（3） ①纖維素粉和剛果紅溶液②加入無菌水 ③點(diǎn)接或接種 ④周圍有透明圈的菌落 5.（1）不接近真實(shí)值，接種前將菌液搖勻后重新實(shí)驗(yàn) （2）可能是土樣不同，也可能是培養(yǎng)基污染或操作失誤； 方案有二：一是由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土壤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果與A同學(xué)一致，則證明無誤，如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基配制有問題。另一種方案是將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對(duì)照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。 6.(1)尿素 選擇 (2)皿蓋上會(huì)凝有水珠，防止水珠落人培養(yǎng)皿造成污染，還可使培養(yǎng)基表面的水分更好揮發(fā) (3)稀釋涂布平板 第一步灼燒接種環(huán)是防止接種環(huán)上有其它微生物而污染培養(yǎng)基。每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次接種時(shí)留下的菌種，使下一次劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種直接來自上次劃線的末端，以便通過多次劃線后，得到單個(gè)的菌落 劃線結(jié)束后仍要灼燒接種環(huán)， 以免菌種對(duì)環(huán)境造成污染。 7.（1）富含纖維素 （2）A 增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物 （4）B 稀釋涂布 剛果紅 剛果紅染色法 （5）透明圈 點(diǎn)擊高考： 1.（07寧夏理綜）32．生物選考題（15分） A．[生物———選修I生物技術(shù)實(shí)踐] 某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題。 （1）培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了____和______。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是_____和______。 （2）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，應(yīng)該采用的方法是_______。 （3）為了盡快觀察到細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于______中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37℃。要使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時(shí)在另一平板上接種______作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （4）培養(yǎng)20小時(shí)后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有_____種細(xì)菌。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細(xì)菌污染的程度越_______。 （5）如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐_______細(xì)菌，這種培養(yǎng)基被稱為____。 【解析】（1）蛋白質(zhì)中含有C、N元素，為細(xì)菌培養(yǎng)提供氮源和碳源，淀粉只能提供碳源。（2）培養(yǎng)基采用高壓蒸汽進(jìn)行滅菌效果好。（4）不同微生物形成的菌落不同，有多種菌落即有多種細(xì)菌；污染程度越重，菌落總數(shù)越多。（5）耐鹽細(xì)菌可以在高濃度NaCl培養(yǎng)基中生存。 【答案】（1）氮源（碳源不作要求） 碳源、無機(jī)鹽、水 （2）高壓蒸汽滅菌 （3）恒溫培養(yǎng)箱 無菌水 （4）多；高 （5）鹽（或NaCl），選擇性培養(yǎng)基 2.(08廣東生物)38．（生物技術(shù)實(shí)踐，10分） 苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株，篩選的主要步驟如圖所示，①為土壤樣品，請(qǐng)回答下列問題： （1）②中培養(yǎng)口的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入 作為碳源，②中不同濃度碳源的培養(yǎng)基 （A.影響；B.不影響）細(xì)菌的數(shù)量，如果要測(cè)定②中活細(xì)菌數(shù)量，常采用 法。 （2）④為對(duì)照、微生物在④中不生長(zhǎng)、在⑤中生長(zhǎng)，④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于 ；使用 法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)為什么進(jìn)行倒置培養(yǎng)？ （3）如何比較不同菌株降解苯酚能力的大?。? （4）實(shí)驗(yàn)過程中如何防止其它微生物的污染？ 【解析】題目中所篩選的細(xì)菌“只能”降解苯酚，故可采用以苯酚為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基篩選，用含除苯酚外其他碳源的培養(yǎng)基作為對(duì)照。培養(yǎng)液中苯酚濃度下降的速度可反映該菌對(duì)苯酚的降解能力，嚴(yán)格滅菌、無菌操作可有效防止實(shí)驗(yàn)過程中的雜菌污染。 【答案】（1）苯酚 A 平板菌落計(jì)數(shù)（活菌計(jì)數(shù)或菌落計(jì)數(shù)） （2）④含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚為唯一碳源 稀釋涂抹平板或平板劃線分離 避免培養(yǎng)過程產(chǎn)生的水分影響微生物的生長(zhǎng)。 （3）用同樣苯酚濃度的培養(yǎng)液培養(yǎng)不同菌株，一定時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中苯酚含量。 （4）培養(yǎng)基滅菌，接種環(huán)滅菌，接種過程無菌操作。 3.（09上海39）．氯苯化合物是重要的有機(jī)化工原料，原因不易降解，會(huì)污染環(huán)境。某研究小組依照下列實(shí)驗(yàn)方案（圖1）篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培養(yǎng)基配方如表1。 （1）配制Ⅱ號(hào)固體培養(yǎng)基時(shí)，除添加Ⅱ號(hào)液體培養(yǎng)基成分外，還應(yīng)添加1%的____________。 （2）培養(yǎng)基配制時(shí)，滅菌與調(diào)PH的先后順序是____________。 （3）從用途上來說，Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基和Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基分別屬于____________培養(yǎng)基和____________培養(yǎng)基。在Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基中，為SP1菌提供氮源的成分是____________。 （4）在營(yíng)養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時(shí)，SP1的菌體會(huì)變成一個(gè)圓形的休眠體，這種休眠體被稱為 ____________。 （5）將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號(hào)培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到生長(zhǎng)曲線（如圖2）。從圖2可知SP1菌在____________培養(yǎng)條件下最早停止生長(zhǎng)，其原因是____________。 【解析】本題主要考查微生物相關(guān)知識(shí)。 （1）固體培養(yǎng)基必須含有適量的瓊脂； （2）配置培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)PH后滅菌； （3）Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基是為了獲得更多的菌株，屬于通用培養(yǎng)基，Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基是為選擇出SP1菌株屬于選擇培養(yǎng)基，Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基成分中含N物質(zhì)為硝酸銨，則應(yīng)由它為SP1菌株提供氮源； （4）在惡劣環(huán)境下一些菌體會(huì)形成芽孢休眠體，來度過不良環(huán)境； （5）SP1菌株是以氯苯為碳源，當(dāng)氯苯消耗盡菌株因缺少碳源而不能繼續(xù)生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生長(zhǎng)。 【答案】（1）瓊脂 （2）先調(diào)PH，后滅菌 （3）通用 選擇 硝酸銨 （4）芽孢 （5）20mg/L氯苯 硝酸最早耗盡 4.（09寧夏理綜40） （1）在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮______、______和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變異類型容易選擇、______、______等優(yōu)點(diǎn)，因此常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。 （2）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行________（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和______；靜止于空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能__________。 （3）若用稀釋涂抹平板法計(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù)，要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測(cè)樣品稀釋的_______。 （4）通常，對(duì)獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的____________。 （5）培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是_________。 （6）若用大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過_______處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散。 【解析】（1）大腸桿菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變異類型容易選擇、易培養(yǎng)、生活周期短 等優(yōu)點(diǎn)，培養(yǎng)過程中，除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮溫度、酸堿度和滲透壓等條件。 （2）滅菌使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,所以對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌，消毒：使用較為溫和的物理或化學(xué)方法，僅能殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物, 操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和消毒, 紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能損傷DNA的結(jié)構(gòu). （3）稀釋涂抹平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng),應(yīng)保證樣品稀釋的比例適合. （4）對(duì)獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的鑒定. 【答案】（1）溫度 酸堿度 易培養(yǎng) 生活周期短 （2）滅菌 消毒 損傷DNA的結(jié)構(gòu) （3）比例合適 （4）鑒定（或分類） （5）將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生. （6）滅菌 5.(08山東)34．【生物—生物技術(shù)實(shí)踐】 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在一種抗菌活性蛋白。這種蛋白質(zhì)具有極強(qiáng)的抗菌能力，受到研究者重視。 （1）分離該抗菌蛋白可用電泳法．其原理是根據(jù)蛋日質(zhì)分子的 、大小及形狀不同，在電場(chǎng)中的 不同而實(shí)現(xiàn)分離。 （2）可用金黃色葡萄球菌來檢驗(yàn)該蛋白的體外抗菌特性。抗菌實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主要為細(xì)菌生長(zhǎng)提供 和 。 （3）分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接種等量的菌液培養(yǎng)基中菌落的 ，確定該蛋白的抗菌效果。 （4）細(xì)菌培養(yǎng)常用的接種方法有 和 。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行 處理。 答案： (1)電荷(帶電情況) 遷移速度 (2)碳源 氮源 (3)數(shù)量 (4)平板劃線法 稀釋涂布平板法(稀釋混合平板法) 滅菌 專題3 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 典型例題： 下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。請(qǐng)據(jù)此回答： （1）①表示 ，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是 。 （2）②表示 ，它的特點(diǎn)是 。 （3）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號(hào)） 。 （4）若①是花粉則④是 ，這項(xiàng)技術(shù)可用在 上。 （5）若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的④的葉片顏色是 ，這說明了根尖細(xì)胞 。 （6）若用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到（填編號(hào)） 。 【解析】本題考查植物組織培養(yǎng)的一般過程及應(yīng)用。植物的組織培養(yǎng)是用離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化使它們分裂增殖產(chǎn)生愈傷組織，愈傷組織經(jīng)再分化，成為具有根、芽的幼體。植物的組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。單倍體育種過程中，用花粉產(chǎn)生單倍體的過程是利用植物的組織培養(yǎng)，經(jīng)秋水仙素處理成為純合子，成為可育的個(gè)體。紫草素是從大量的紫草的愈傷組織中提取的。 【答案】（1）離體的植物器官、組織或細(xì)胞 細(xì)胞中含有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因（全能性） （2）愈傷組織 高度液泡化的薄壁細(xì)胞組成，排列疏松而無規(guī)則 （3）③ （4）單倍體 單倍體育種 （5）綠色 具有全能性 （6）② 模擬試題： 1.下圖表示水稻（體細(xì)胞有24條染色體）的花藥通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的培養(yǎng)過程，已知水稻的基因型為AaBb. （1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，在愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得 、 和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 （2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有 和 兩類激素。 （3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再發(fā)育成具有根、莖和葉的植物體。這一過程必須給予光照，其原因是 利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。 （4）試管苗的細(xì)胞中含有 條脫氧核苷酸鏈。 （5）培育出的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有 。 （6）這種利用花藥離體培養(yǎng)成的試管苗屬于 體。要使它繁殖后代必須采取的措施是 。 （7）從細(xì)胞工程角度看這種育種方法叫 。 參考答案： 1.（1）水 礦質(zhì)元素 （2）生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 （3）葉綠體 （4）24 （5）AB、Ab、aB、ab （6）單倍 用秋水仙素處理幼苗（7）植物的組織培養(yǎng) 點(diǎn)擊高考： 1.（09上海36）．回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。 （1）用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。 （2）組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________。 （3）在再分化階段所用的培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示，據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系： 1）當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時(shí)，______________________________； 2）________________________________________________________； 3）________________________________________________________； （4）若植物激素Y是生長(zhǎng)素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是________；則植物激素X的名稱是________________。 （5）生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是________________________________。 【解析】本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)。 （1）植物組織培養(yǎng)的材料叫外植體； （2）植物組織培養(yǎng)的核心過程是脫分化與再分化，脫分化指由分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)，再分化指由未分化狀態(tài)變?yōu)榉只癄顟B(tài)； （3）仔細(xì)分析所給示意圖，可知植物激素X與植物激素Y濃度比為1時(shí)，利于愈傷組織的形成，大于1時(shí)利于細(xì)胞群分化出芽，小于1時(shí)利于細(xì)胞群分化出根； （4）生長(zhǎng)素在植物組織培養(yǎng)中主要作用是促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和分化，植物組織培養(yǎng)過程中除需要生長(zhǎng)素外還必需細(xì)胞分裂素，二者共同起作用； （5）植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖技術(shù)，利于保持親本的優(yōu)良性狀。 【答案】（1）外植體 （2）去分化（脫分化） （3）1）未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織； 2）當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成芽； 3）當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成根。 （4）促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)（伸長(zhǎng)）、分裂和分化 細(xì)胞分裂素 （5）組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離。 2.(07廣東生物)40．（生物技術(shù)實(shí)踐，15分） 為了實(shí)現(xiàn)燃料供應(yīng)來源多樣化，發(fā)展長(zhǎng)期