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1、專題25生物技術(shù)實踐,高考生物 (北京市專用),考點1微生物的培養(yǎng)、分離與數(shù)量測定 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。 回答下列問題: (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

2、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。,五年高考,(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(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個平板的計數(shù)結(jié)果與另2

3、個相差懸殊,結(jié)果的重復(fù)性差,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)計菌落數(shù)目時,為保證統(tǒng)計結(jié)果的準(zhǔn)確性,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計數(shù),取結(jié)果差別不大組別的平均值,進(jìn)而得出計數(shù)結(jié)果。而乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計數(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。,知識歸納微生物

4、的計數(shù)方法 (1)顯微鏡直接計數(shù)法:利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板,在顯微鏡下計數(shù)一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。缺點:因不能區(qū)分死菌與活菌而使計數(shù)結(jié)果偏大。 (2)活菌計數(shù)法:利用稀釋涂布平板法接種,通過統(tǒng)計菌落數(shù)目計算樣品中的活菌數(shù)。缺點: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)計結(jié)果偏小。,2.(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

5、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(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(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

6、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。,3.(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

7、”“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(答出兩點即可)。,3.(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

8、,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(答出兩點即可)。,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(1)能分解尿素的細(xì)菌體內(nèi)應(yīng)含有脲酶;能分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型生物,不能利用CO2來合成有機(jī)物,可用葡萄糖等有機(jī)物作為碳源。進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖既能為細(xì)胞生命活動提供能量,

9、又可為其他有機(jī)物的合成提供原料。(2)篩選可分解尿素的細(xì)菌,應(yīng)選擇以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基,而能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3,其他兩組不能起到篩選作用。(3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,這兩種物質(zhì)既可為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng),又可作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH相對穩(wěn)定。,4.(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

10、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。若上圖平板中菌落過于密集,應(yīng)進(jìn)一步,以便于菌落計數(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。,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(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀釋涂布凝固劑(3)(4

11、)0、0.2、0.4、0.6、0.8,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、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。廢水為50 m

12、g/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。,5.(2016四川理綜,10,12分)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程,圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。 圖甲 圖乙,(1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以為唯一氮源;鑒別培養(yǎng)基還需添加作指示劑,產(chǎn)脲酶 細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后,其菌落周圍的指示劑將變成色。 (2)在5個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上,均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0.1 mL,培養(yǎng)一段時間后,平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過程采取的接種方

13、法是,每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為108個;與血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法相比,此計數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較。 (3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活,突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸,使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中,終止密碼為,突變基因表達(dá)的蛋白含個氨基酸。,答案(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA115,解析(1)脲酶由分解尿素的細(xì)菌產(chǎn)生,故需用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基篩選該類微生物。分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨,故培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑后,菌落周圍將出現(xiàn)紅色。(2)稀釋涂布平板法常用

14、來統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù),在計數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計數(shù),并取平均值。每克樣品中的菌株數(shù)=(C/V)M。因培養(yǎng)基上兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落,故統(tǒng)計結(jié)果往往較實際數(shù)目少;而用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)時,死亡的、活的菌體都計數(shù)在內(nèi)。(3)乙圖顯示,mRNA在箭頭以前有273個核苷酸(為91個密碼子),箭頭處增加的70個核苷酸與后續(xù)的AG剛好組成24個密碼子,后面的UGA為終止密碼。突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含91+24=115 個氨基酸。,知識歸納微生物菌體計數(shù)方法通常有稀釋涂布平板法、顯微鏡直接計數(shù)法、濾膜法等。稀釋涂布平板法為活菌計數(shù)法,顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計的是死菌

15、、活菌的總數(shù)。,6.(2016江蘇單科,25,3分)漆酶屬于木質(zhì)素降解酶類,在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程,相關(guān)敘述正確的是(多選)() A.生活污水中含有大量微生物,是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B.篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物,通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C.在涂布平板上長出的菌落,再通過劃線進(jìn)一步純化 D.斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物,可在常溫下長期保存菌株,答案BC產(chǎn)漆酶的微生物主要生活在木質(zhì)素含量較高的環(huán)境中,生活污水中含有大量的微生物,不是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品;篩選產(chǎn)漆酶微生物的培養(yǎng)基中應(yīng)加入木質(zhì)素等漆酶降解的底物,因不同菌種的菌落

16、特征不同,故可通過菌落特征挑選產(chǎn)漆酶的菌落;圖示顯示,通過涂布平板法進(jìn)行初步篩選,再通過平板劃線法進(jìn)一步純化;微生物長期保存應(yīng)用甘油管藏法,保存溫度為-20 。,知識歸納微生物的純化方法:常采用選擇培養(yǎng)基,用稀釋涂布平板法、平板劃線法純化微生物。用稀釋涂布平板法接種的微生物經(jīng)培養(yǎng)后,其菌落在培養(yǎng)基上接近均勻分布,且該接種法可以對微生物活菌計數(shù)。,7.(2014四川理綜,10,11分)有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑,長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn),苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機(jī)制的實驗過程如圖甲、乙所示。 (1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、四類,該實

17、驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源,其原因是。 (2)與微生物培養(yǎng)基相比,植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和,這些植物激素一般需要事先單獨配制成保存?zhèn)溆谩?(3)純化菌株時,通常使用的劃線工具是。劃線的某個平板培養(yǎng)后,第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌,第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落,其他劃線上有菌落。造成,劃線無菌落可能的操作失誤有。 (4)為探究苯磺隆的降解機(jī)制,將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心,取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設(shè)是,該實驗設(shè)計是否合理?為什么?。,答案(1)氮源和無機(jī)鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長繁殖(2)細(xì)胞分裂素母液(3)接種環(huán)接種環(huán)灼燒后未冷卻;劃

18、線未從第一區(qū)域末端開始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)不合理,缺少空白對照,解析(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源和無機(jī)鹽;在培養(yǎng)基中加入苯磺隆作為唯一碳源,可將只能利用此碳源的菌種篩選出來。(2)植物組織培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基相比,常常需要添加植物激素,包括生長素和細(xì)胞分裂素;這些植物激素事先按一定的質(zhì)量濃度單獨配成母液保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時,通常用接種環(huán)進(jìn)行劃線操作;第二區(qū)域劃第一條線時,接種環(huán)灼燒后未冷卻,致使所劃第一條線上無菌落。若第二次劃線未從第一區(qū)域末端開始,則也會導(dǎo)致第二劃線區(qū)域第一條線上無菌落。(4)由圖乙可知本實驗的目的是探究能降解苯磺隆的物質(zhì)是

19、否是該菌種所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。為使實驗設(shè)計更合理還需再設(shè)置一個對照組,將蛋白酶溶液改為等量的蒸餾水,其余設(shè)置不變。,以下為教師用書專用,8.(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

20、鏡下用直接計數(shù);若要測定其活菌數(shù)量,可選用法進(jìn)行計數(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)計后續(xù)實驗。,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、微生物的計數(shù)以及確定酶的最適溫度的實驗設(shè)計等。(1)脂肪可用蘇丹染液(或蘇丹染液

21、)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)胞計數(shù)板直接計數(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)計后續(xù)實驗。,9.(2015江蘇單科,19,2分)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時,下列敘述正確的是() A.高壓滅菌加熱結(jié)

22、束時,打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋 B.倒平板時,應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C.為了防止污染,接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D.用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時,應(yīng)標(biāo)記在皿底上,答案D本題考查微生物的分離與培養(yǎng)的相關(guān)知識。高壓滅菌加熱結(jié)束時,需先切斷電源,讓滅菌鍋內(nèi)溫度降至100 以下,壓力表的指針回到零時,再打開鍋蓋,A錯誤;倒平板時,應(yīng)將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,而不能將培養(yǎng)皿蓋完全打開,以防污染,B錯誤;接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后需待冷卻后挑取菌落,C錯誤。,易錯分析錯選的學(xué)生對高壓滅菌鍋使用方法不了解,未經(jīng)過規(guī)范的操作訓(xùn)練。高壓滅菌通常采用的溫度為121

23、 ,滅菌剛結(jié)束時滅菌鍋中的液體溫度都超過100 ,必須通過緩慢降溫、降壓。如未能充分冷卻,鍋內(nèi)尚有剩余壓力,打開放氣閥會使鍋內(nèi)壓力驟減,液體就會發(fā)生爆沸,沖出容器。,10.(2016課標(biāo)全國,39,15分)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。實驗步驟如下: 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驗組,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)計各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問題: (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源

24、于。若要完成步驟,該培養(yǎng)基中的成分X通常是。 (2)步驟中,實驗組的操作是。 (3)若在某次調(diào)查中,某一實驗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(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂 (2)將各實驗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(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)該實驗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

25、位置分別用平板收集微生物即開蓋暴露一段時間。(3)該實驗中空白對照組不應(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,實驗組的污染情況不能確定,故不能用實驗組與空白對照組菌落數(shù)的差值作為實驗結(jié)果,而應(yīng)重新進(jìn)行實驗。,11.(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。回答下列問題: (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。

26、 (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)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表):,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(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(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

27、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。,12.(2015江蘇單科,31,8分)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃,可用來發(fā)酵處理秸稈,提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果,研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株,并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請回答下列問題: (1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中,下列

28、選項不需要的是(填序號)。 酒精燈培養(yǎng)皿顯微鏡無菌水 (2)在涂布平板時,滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是。 (3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時,若試管口粘附有培養(yǎng)基,需要用酒精棉球擦凈的原因是。 (4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上,篩到了幾株有透明降解圈的菌落(見圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是(填圖中序號)。,(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4,在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵,測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果如圖,推測菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵,理由是

29、 。,答案(1)(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液,導(dǎo)致菌體堆積,影響分離效果(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞(4)量與活性(5)J4發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸,J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高,解析本題考查微生物培養(yǎng)與分離的相關(guān)知識。(1)樣品稀釋需用無菌水,在培養(yǎng)基中涂布接種時需在酒精燈的火焰旁進(jìn)行。(2)涂布平板時,滴加到培養(yǎng)基表面的菌液一般為0.1 mL,量過大將導(dǎo)致菌體密度過大而影響分離效果。(3)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時,試管口粘有培養(yǎng)基易造成雜菌滋生,故應(yīng)用酒精棉球擦凈。(4)纖維素酶活性越大,菌落周圍被分解的纖維素量也越大,菌落周圍的透明圈也就越大。故圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株為。(

30、5)發(fā)酵過程中由于呼吸作用產(chǎn)生較多的熱量和有機(jī)酸,故應(yīng)選擇較高溫度和酸性環(huán)境中活性較高J4酶。,13.(2015山東理綜,35,12分)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要應(yīng)用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下: (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時,宜用作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是。從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于。 (2)培養(yǎng)微生物L(fēng)前,宜采用方法對接種環(huán)進(jìn)行滅菌。 (3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其相對分子質(zhì)量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快,說明其相對分子質(zhì)量越。 (4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價鍵結(jié)合法)進(jìn)行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的確定其

31、應(yīng)用價值。除化學(xué)結(jié)合法外,酶的固定化方法還包括、、離子吸附法及交聯(lián)法等。,答案(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基 (2)灼燒 (3)小 (4)(酶)活性或:(酶)活力包埋法物理吸附法(注:兩空可顛倒),解析(1)產(chǎn)乳糖酶的微生物可以利用乳糖,故宜選用以乳糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選獲得產(chǎn)乳糖酶的微生物,這類培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中常用瓊脂作為凝固劑。(2)接種環(huán)常用灼燒滅菌法進(jìn)行滅菌。(3)電泳法檢測蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量大小的原理是電荷相同的蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量越小,其電泳速度越快。(4)酶的固定化方法有化學(xué)結(jié)合法、包埋法和物理吸附法等。固定化酶的活性越高,其應(yīng)用價值越大,故可通過檢測固定化酶的活性確

32、定其應(yīng)用價值。,14.(2015浙江自選,17節(jié)選)某工廠為了生產(chǎn)耐高溫植酸酶飼料添加劑,開展了產(chǎn)該酶菌株的篩選、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下圖所示: 請回答: (1)土壤懸液首先經(jīng)80 處理15分鐘,共目的是篩選出。 (2)在無菌條件下,將經(jīng)過處理的土壤懸液進(jìn)行,然后涂布于含有植酸鈉的固體培養(yǎng)基上。培養(yǎng)后觀察到,其周圍出現(xiàn)透明水解圈,圈的直徑大小與強(qiáng)弱有關(guān)。,(3)篩選獲得的菌株經(jīng)鑒定后,將優(yōu)良菌株進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng)。培養(yǎng)時需要振蕩,其主要目的是。液體培養(yǎng)基與固體培養(yǎng)基相比,不含有的成分是。,答案(1)耐高溫菌株 (2)稀釋單菌落植酸酶的活性 (3)供氧瓊脂,解析(1)用80 高溫處

33、理土壤懸液可以篩選出耐高溫菌株。(2)經(jīng)處理的土壤懸液利用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種;培養(yǎng)后可觀察到有的單菌落周圍出現(xiàn)透明圈,這是耐高溫菌株產(chǎn)生的植酸酶水解形成的,透明圈越大,說明植酸酶的活性越高。(3)將液體培養(yǎng)基振蕩可提高培養(yǎng)液中氧的含量,固體培養(yǎng)基具有固體狀態(tài)是因為制備培養(yǎng)基時加入了瓊脂。,15.(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

34、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

35、案(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(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

36、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。,16.(2014江蘇單科,30,8分)為了獲得-胡蘿卜素產(chǎn)品,某小組開展了產(chǎn)-胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。請回答下列問題: (1)實驗用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是;為了減少滅菌后器皿被污染,滅菌前應(yīng)該。 (2)為了篩選出酵母菌,培養(yǎng)基中添加了青霉素,其目的是。 (3)如圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖,圖中甲、乙、丙指示的依次是。(填序號),安全

37、閥、放氣閥、壓力表 放氣閥、安全閥、壓力表 安全閥、放氣閥、溫度表 放氣閥、安全閥、溫度表 (4)為了將分離到的菌株純化,挑取了菌落在3塊相同平板上劃線,結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長,最可能的原因是。 (5)為增加-胡蘿卜素提取量,在研磨酵母細(xì)胞時,添加石英砂的目的是;研磨時(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3,理由是。,答案(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)用牛皮紙(報紙)包扎器皿 (2)抑制細(xì)菌(放線菌)生長 (3) (4)接種環(huán)溫度過高,菌被殺死 (5)有助于研磨充分不需要-胡蘿卜素較耐酸,解析(1)培養(yǎng)皿滅菌方法通常有干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)兩種。用牛皮紙

38、(或報紙)包扎器皿后再滅菌,可防止滅菌后的器皿被再次污染。(2)青霉素可抑制細(xì)菌、放線菌的生長,但對酵母菌生長無影響,故培養(yǎng)基中添加青霉素可以篩選出酵母菌。(3)滅菌鍋中的甲、乙、丙分別表示安全閥、放氣閥和壓力表。(4)該接種過程中的3塊平板相同,菌種來源相同,只有一塊平板接種培養(yǎng)后無菌落,對比知,問題出現(xiàn)在接種過程中,最可能的原因是接種環(huán)灼燒后未充分冷卻,菌種被殺死。(5)對酵母菌的研磨過程中加入石英砂有助于充分研磨,因-胡蘿卜素較耐酸,故該過程不需要加入CaCO3。,考點2傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù) 1.(2017江蘇單科,10,2分)下列關(guān)于“腐乳的制作”實驗,敘述正確的是() A.控制發(fā)酵溫度的主要

39、目的是腐乳調(diào)味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由細(xì)菌產(chǎn)生,答案B本題考查腐乳制作的相關(guān)知識?？刂瓢l(fā)酵溫度的主要目的是使毛霉等微生物正常生長增殖,A錯誤;腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐和調(diào)味作用,B 正確;毛霉等微生物可分泌蛋白酶和脂肪酶,催化豆腐中的蛋白質(zhì)水解為小分子肽和氨基酸,催化脂肪水解為脂肪酸和甘油,C 錯誤;成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由毛霉產(chǎn)生,D 錯誤。,2.(2017江蘇單科,25,3分)如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(多選)() A.改變通入氣體種類,可以研究呼吸作用類

40、型對發(fā)酵的影響 B.果酒發(fā)酵中期通入氮氣,酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸 C.果醋的發(fā)酵周期與實驗設(shè)定的溫度密切相關(guān) D.氣體入口與氣體出口可以交換使用,答案ABC本題主要考查果酒和果醋制作的相關(guān)知識。果酒和果醋發(fā)酵所利用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌,其中酵母菌屬于兼性厭氧菌,而醋酸菌為需氧菌,因此改變通入氣體種類,可研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響,A正確;果酒發(fā)酵中期通入氮氣后,酵母菌可從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸,B正確;醋酸菌的最適生長溫度為3035 ,溫度過低會抑制酶活性,從而抑制果醋的發(fā)酵周期,C正確;圖中的氣體入口與氣體出口不可以交換使用,因為與氣體入口相連的導(dǎo)管需要插入發(fā)酵瓶的底部,D

41、錯誤。,易錯提醒果酒與果醋的制作利用的是微生物發(fā)酵,微生物需要一定的溫度才能正常生長。氣體入口可為培養(yǎng)液中微生物提供氣體環(huán)境,故應(yīng)將與氣體入口相連的導(dǎo)管插入發(fā)酵瓶底部。,3.(2012北京理綜,5,6分)高中生物學(xué)實驗中,在接種時不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作對實驗結(jié)果影響最大的一項是() A.將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中 B.將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上 C.將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上 D.將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上,答案C本題主要考查幾種常見生物學(xué)實驗對無菌操作的要求。生產(chǎn)果酒和腐乳時對無菌操作的要求不是很高,不需要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作;土壤浸出液中含有多種雜菌,所以利用選擇

42、培養(yǎng)基篩選土壤浸出液中特定微生物時,不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作也不會影響實驗結(jié)果;植物組織培養(yǎng)技術(shù)成功的關(guān)鍵是無菌條件,若接種時不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作,將可能導(dǎo)致實驗失敗,故C項符合題意。,4.(2010北京理綜,1,6分)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時,正確的操作是() A.讓發(fā)酵裝置接受光照B.給發(fā)酵裝置適時排氣 C.向發(fā)酵裝置通入空氣D.將發(fā)酵裝置放在45 處,答案B本題主要考查果酒制作的相關(guān)知識。制作果酒所使用的菌種是酵母菌,酵母菌的生長與光照無直接關(guān)系,A錯誤;在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生CO2,因而要給發(fā)酵裝置適時排氣,B正確;酵母菌發(fā)酵是在無氧條件下進(jìn)行的,因而不能向裝置中通入空氣,C錯誤;酵母菌進(jìn)行酒精

43、發(fā)酵時一般將溫度控制在1825 ,D錯誤。,5.(2016天津理綜,10,12分)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風(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,這是因為酶。 (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,獨流老醋采用獨特的分層固體發(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

44、量高是獨流老醋風(fēng)味獨特的重要成因。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(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(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

45、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。,審題方法解答本題的關(guān)鍵是理解獨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。,以下為教師用書專用,6.(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

46、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)該實驗的自變量是、。 (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)如果在實驗后,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)椤?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,解析本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識。(1)根

47、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”關(guān)鍵信息,確定該實驗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。,7.(2016江蘇單科,7,2分)下列關(guān)于中學(xué)“腐乳的制作”實驗,敘述正確的是() A.加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分,利于毛霉生長

48、 B.加料酒主要是為了滅菌,避免腐敗變質(zhì) C.發(fā)酵過程中起主要作用的是乳酸桿菌 D.實驗室制作的腐乳不宜直接食用,答案D加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分,同時也能抑制微生物的生長,A錯誤;加料酒可以抑制微生物的生長,同時能使腐乳具有獨特的香味,并非滅菌,B錯誤;發(fā)酵過程中起主要作用的是毛霉,C錯誤;實驗室制作的腐乳,未經(jīng)嚴(yán)格檢測,不宜直接食用,D正確。,知識拓展毛霉、酵母菌、蘑菇等屬于真菌。,8.(2015江蘇單科,17,2分)關(guān)于“腐乳的制作”實驗,下列敘述錯誤的是() A.將腐乳坯堆積起來會導(dǎo)致堆內(nèi)溫度升高,影響毛霉生長 B.腐乳坯若被細(xì)菌污染,則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物 C.勤向腐乳坯表面噴水,有利

49、于毛霉菌絲的生長 D.裝壇階段加入料酒,可有效防止雜菌污染,答案C本題考查腐乳制作的相關(guān)知識。毛霉生長需要適宜的溫度(范圍是1518 )和濕度,將腐乳坯堆積起來時會因毛霉等的呼吸作用釋放能量而使堆內(nèi)溫度升高,影響了毛霉生長,勤向腐乳坯表面噴水,會改變腐乳坯的濕度,又會導(dǎo)致雜菌污染,不利于毛霉菌絲的生長,故A正確、C錯誤;腐乳坯若被細(xì)菌污染,細(xì)菌會在腐乳坯上進(jìn)行代謝,產(chǎn)生黏性物,B正確;裝壇階段加入料酒,不僅可以調(diào)味,還能有效防止雜菌污染,D正確。,9.(2015江蘇單科,24,3分)如圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖,下列敘述錯誤的是(多選)() A.發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快 B.集氣管中的

50、氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C.發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長 D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣,名師點睛解答本題的關(guān)鍵在于理解腐乳制作的過程:前期發(fā)酵和后期發(fā)酵,前期發(fā)酵是讓豆腐長出毛霉,后期發(fā)酵包括加鹽腌制、加香辛料、密封、理解加鹽、加料酒、加香辛料的作用。,答案ABC本題主要考查果酒發(fā)酵裝置分析等相關(guān)知識。隨著發(fā)酵時間延長,酒精積累量越來越多,由于過高濃度酒精對酵母菌發(fā)酵起抑制作用,所以發(fā)酵后期酒精產(chǎn)生速率越來越慢,A錯誤;酵母菌發(fā)酵瓶需留1/3空間,有少量空氣存在,因此集氣管中的CO2氣體由有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生,B錯誤;發(fā)酵過程中酵母菌受原料、代謝產(chǎn)物影響,其

51、種群呈“S”型增長,C錯誤;發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,應(yīng)主要為醋酸桿菌,醋酸桿菌為好氧菌,因此可推測出現(xiàn)的原因是發(fā)酵瓶漏氣,D正確。,10.(2016浙江自選,17,10分)某研究小組以紫葡萄為原料制作葡萄酒的基本流程和裝置示意圖。 請回答: (1)制作葡萄漿前,對葡萄進(jìn)行清洗和用色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時,在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖,待酵母懸液中出現(xiàn)即可。 (2)裝瓶后開始的一段時間,發(fā)酵瓶中溶解氧的含量變化是。發(fā)酵過程中,發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是。 (3)下列關(guān)于裝置中有水彎管作用的敘述,錯誤的是。 A.隔絕氣體出入,B.使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強(qiáng)基本平衡 C.減少雜菌污染 D.有利

52、于發(fā)酵瓶內(nèi)形成缺氧環(huán)境 (4)實驗中,判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是。 A.發(fā)酵瓶中pH開始下降 B.發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡 C.發(fā)酵瓶中酒精濃度達(dá)到30% D.發(fā)酵瓶中酵母菌數(shù)量急劇減少 (5)欲利用葡萄酒制作果醋,發(fā)酵瓶中應(yīng)加入的菌種是,該菌種在條件下能將乙醇氧化為醋酸。,答案(1)紅(紫)氣泡 (2)減少增加 (3)A (4)B (5)醋化醋桿菌有氧,解析(1)制作酵母菌懸浮液時,在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖,若懸浮液中出現(xiàn)氣泡,說明酵母菌已經(jīng)活化。(2)裝瓶后開始的一段時間,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,瓶內(nèi)的溶氧量減少。隨酵母菌無氧發(fā)酵時間的延長,發(fā)酵瓶中酒精含量增加。(3)裝置中有水彎管可維持發(fā)酵

53、瓶內(nèi)的無氧環(huán)境,防止空氣中的雜菌污染發(fā)酵液,同時也可將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體排到瓶外,維持瓶內(nèi)外壓強(qiáng)基本平衡,故A錯誤。(4)酵母菌進(jìn)行無氧發(fā)酵有CO2產(chǎn)生,故判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是發(fā)酵瓶中不再有氣泡產(chǎn)生。(5)醋化醋桿菌在有氧條件下可以將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸。,11.(2016課標(biāo)全國,39,15分)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;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

54、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(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(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

55、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。,12.(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”,查閱資料得到下圖。 (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,因為后者;pH值呈下降趨勢,原因是。,(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸

56、鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(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)計一個實驗結(jié)果記錄表,并推測實驗結(jié)論。,答案(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),注:其他合理答案酌情給分。 推測實驗結(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(1)由于乳酸菌是厭氧細(xì)菌,制作泡菜時,泡菜壇一般用

57、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)該實驗的目的是比較“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。實驗結(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。,13.(2016課標(biāo)全國,39,15分)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實驗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

58、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(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(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

59、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。,考點1微生物的培養(yǎng)、分離與數(shù)量測定 1.(2018北京東城期末,27)已知某種細(xì)菌以CO2為唯一碳源,下列相關(guān)敘述正確的是() A.可推測該細(xì)菌的代謝類型為自養(yǎng)需氧型 B.無機(jī)鹽是該細(xì)菌不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì) C.培養(yǎng)過程中碳源同時充當(dāng)該細(xì)菌的能源物質(zhì) D.培養(yǎng)該細(xì)菌的培養(yǎng)基中無

60、需添加氮源,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,三年模擬,答案B據(jù)“某種細(xì)菌以CO2為唯一碳源”,判定該細(xì)菌是自養(yǎng)型,但無法確定其異化作用類型是需氧型,A選項錯誤;微生物需要的基本營養(yǎng)物質(zhì)為碳源、氮源、無機(jī)鹽和水,無機(jī)碳源如CO2 ,不能作為該微生物的能源物質(zhì),B選項正確,C、D選項錯誤。,易錯警示據(jù)“某種細(xì)菌以CO2為唯一碳源”,只能判定該細(xì)菌是自養(yǎng)型,不能判定其異化作用類型。這提醒我們:對題干信息不能過度演繹。,2.(2018北京東城期末,28)黑茶是以肉食為主的中國邊疆游牧民族的主要飲品。在一系列微生物的作用下,黑茶會產(chǎn)生一種對人體非常有益的金黃色顆?！敖鸹ā薄Ｑ芯咳藛T對“金花”中的

61、微生物進(jìn)行了分離和鑒定,過程如圖。下列說法不正確的是() A.向“金花”樣品中加入蒸餾水制成樣品懸液 B.可根據(jù)菌落特征對菌種進(jìn)行初步鑒定 C.涂布平板上長出的菌落可通過劃線進(jìn)一步純化 D.可通過基因組測序?qū)N進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定,答案A要分離的微生物只能來源于分離的“金花”樣品,如果用蒸餾水制成懸液,分離的微生物可能來源于蒸餾水,因此要用無菌水,A選項錯誤。,思路分析正確掌握圖示中分離純化微生物的操作過程,理解每一步實驗操作的意義是解題的關(guān)鍵。需要注意的是涂布平板長出菌落是通常不是一種菌落,而是混合菌落,可通過劃線法進(jìn)一步挑出其中的單菌落進(jìn)行分離、純化。,3.(2018北京石景山期末,29)下列有

62、關(guān)細(xì)菌純化培養(yǎng)的說法,不正確的是() A.實驗操作者接種前要用70%的酒精棉球擦手消毒 B.每次劃線后接種環(huán)要在酒精燈火焰上灼燒滅菌 C.培養(yǎng)基上的單個菌落都是一個細(xì)菌細(xì)胞的克隆 D.菌液梯度稀釋后用涂布法接種,得到單菌落便于計數(shù),答案C在細(xì)菌的純化培養(yǎng)過程中,可以使用稀釋涂布平板法,也可以使用平板劃線法,都可以得到單菌落,得到的單菌落通常是一個或者少數(shù)幾個菌的克隆,故C選項錯誤。,搶分妙招實驗誤差的存在是客觀事實,所以不能保證所有的菌落都是一個細(xì)菌細(xì)胞的單克隆。,4.(2018北京海淀期中,30)在微生物培養(yǎng)的過程中,需要通過選擇培養(yǎng)或鑒別培養(yǎng)的方法來篩選出目標(biāo)菌種,下列與之相關(guān)的敘述中不正

63、確的是() A.纖維素分解菌能夠分解剛果紅染料,從而使菌落周圍出現(xiàn)透明圈 B.尿素分解菌能夠?qū)⒛蛩胤纸鉃榘?從而使酚紅指示劑變紅 C.在培養(yǎng)基中加入抗生素能夠篩選出具有相應(yīng)抗性的菌株 D.在含有碳酸鈣的培養(yǎng)基上生長的乳酸菌菌落周圍會出現(xiàn)“溶鈣圈”,答案A分離土壤中能分解纖維素的微生物,利用了纖維素可以和剛果紅結(jié)合形成紅色復(fù)合物,當(dāng)紅色的平板上有纖維素分解菌時,纖維素被纖維素分解菌分解利用,從而在菌體周圍形成透明圈,A選項錯誤;在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基中,尿素分解菌可以將尿素分解為氨,從而使酚紅指示劑變紅,B選項正確;在加入抗生素的選擇培養(yǎng)基中活下來的通常是具有抗生素抗性的細(xì)菌,C選項正確

64、;乳酸菌可以產(chǎn)生乳酸,乳酸能與碳酸鈣反應(yīng),在含有碳酸鈣的培養(yǎng)基上生長的乳酸菌菌落周圍會出現(xiàn)“溶鈣圈”,D選項正確。,搶分妙招纖維素分解菌,顧名思義是分解纖維素的菌,而不是分解剛果紅,直接判定A選項錯誤。,5.(2016北京豐臺期末,48)下列關(guān)于平板劃線法和稀釋涂布平板法純化大腸桿菌的敘述,正確的是() 可以獲得單個的菌落都需要使用接種針進(jìn)行接種都需要在火焰旁進(jìn)行接種都可以用來計數(shù)活菌 A.B.C.D.,答案C平板劃線法利用接種環(huán)進(jìn)行接種,可獲得單菌落,不能用來計數(shù)活菌;稀釋涂布平板法利用涂布器進(jìn)行接種,既能獲得單菌落,又能用來計數(shù)活菌。,6.(2017北京豐臺期末,38)酸奶是牛奶經(jīng)過乳酸菌

65、(主要是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)發(fā)酵制成的。乳酸菌可將牛奶中的乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸,從而減輕某些人群的乳糖不耐受癥狀。請回答問題: (1)為鑒別市售酸奶中的菌種,應(yīng)該采用平板劃線法或法,在培養(yǎng)基上進(jìn)行接種,觀察所獲單菌落的特征。還要對菌落中的菌種進(jìn)行涂片,并用進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和鑒定。 (2)實驗前需要進(jìn)行滅菌的是。 a.培養(yǎng)基b.培養(yǎng)皿c.恒溫培養(yǎng)箱d.實驗者的雙手e.酸奶 (3)某同學(xué)在配制平板時加入CaCO3,從而成功篩選出高效產(chǎn)生乳酸的菌株,其篩選依據(jù)的原理是。 (4)抗生素在現(xiàn)代畜牧業(yè)中的廣泛應(yīng)用,不可避免地造成牛奶中抗生素殘留。若長期飲用含有抗生素的牛奶,會對人體健康造成危害。利用嗜熱

66、鏈球菌對抗生素的高敏感性,該生進(jìn)行了如下實驗:,6.(2017北京豐臺期末,38)酸奶是牛奶經(jīng)過乳酸菌(主要是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)發(fā)酵制成的。乳酸菌可將牛奶中的乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸,從而減輕某些人群的乳糖不耐受癥狀。請回答問題: (1)為鑒別市售酸奶中的菌種,應(yīng)該采用平板劃線法或法,在培養(yǎng)基上進(jìn)行接種,觀察所獲單菌落的特征。還要對菌落中的菌種進(jìn)行涂片,并用進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和鑒定。 (2)實驗前需要進(jìn)行滅菌的是。 a.培養(yǎng)基b.培養(yǎng)皿c.恒溫培養(yǎng)箱d.實驗者的雙手e.酸奶 (3)某同學(xué)在配制平板時加入CaCO3,從而成功篩選出高效產(chǎn)生乳酸的菌株,其篩選依據(jù)的原理是。 (4)抗生素在現(xiàn)代畜牧業(yè)中的廣泛應(yīng)用,不可避免地造成牛奶中抗生素殘留。若長期飲用含有抗生素的牛奶,會對人體健康造成危害。利用嗜熱鏈球菌對抗生素的高敏感性,該生進(jìn)行了如下實驗:,將滅菌的濾紙圓片(直徑8 mm),分別浸潤在不同處理的牛奶中一段時間后,放置在涂布了嗜熱鏈球菌的平板上(如上圖),在37 下培養(yǎng)24 h,測量結(jié)果如下表:,注:消毒方法為80 水浴加熱5 min,然后冷卻至37 以下。 通過3、4組實驗可得出的結(jié)論為