專題十五生物技術實踐考點考情1微生物的分離和培養(yǎng)2培養(yǎng)基對微生物的選擇利用3運用發(fā)酵加工食品的基本方法及利用微生物進行發(fā)酵來生產特定的產物4從生物材料中提取某些特定的成分1近五年的考題中，對微生物的分離和培養(yǎng)的考查尤為突出，側重考查微生物的分離純化技術，對傳統(tǒng)發(fā)酵技術的發(fā)酵原理、制作流程等的考查頻度也在不斷提高。對胡蘿卜素的提取僅有2015年卷進行了考查，側重考查胡蘿卜素的萃取劑的選擇等。2常借助某一特定的微生物的分離和培養(yǎng)考查微生物的營養(yǎng)、接種方法等；對于生物技術在食品加工中的應用，常借助發(fā)酵實例考查，填充內容多為教材中一些結論性語句等。植物有效成分的提取的考查也多以教材基礎知識為主。3備考時，從以下5個方面來把握：(1)掌握大腸桿菌的純化原理、主要方法及菌種的保存方法。(2)認真分析教材中兩個微生物分離與計數的實例，并掌握微生物的篩選及技術方法。(3)利用比較法歸納總結并掌握常見傳統(tǒng)發(fā)酵技術的原理、流程及影響因素等。(4)列表比較玫瑰精油、橘皮精油及胡蘿卜素的提取方法、原理、實驗步驟等異同。H(1)研究和培養(yǎng)微生物的關鍵是防止雜菌入侵，獲得純凈的培養(yǎng)物。()(2)選擇培養(yǎng)基是微生物選擇培養(yǎng)中常用的，它允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他微生物生長。()(3)對用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等要進行滅菌，而對實驗操作空間、操作者的衣著等要進行消毒。()(4)篩選微生物時要根據微生物對生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋我，如篩選分解尿素的細菌要用尿素作為唯一氮源。()(5)統(tǒng)計菌落數目對細菌進行計數時可用稀釋涂布平板法進行接種，也可用平板劃線法接種。()(6)篩選纖維素分解菌常用剛果紅染色法，根據顏色反應進行直接篩選。()(7)酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，能進行有氧呼吸，大量繁殖；在無氧條件下，能進行酒精發(fā)酵。()(8)制作果酒或果醋的發(fā)酵液和發(fā)酵瓶要嚴格滅菌。()(9)制作腐乳所加的鹽和鹵湯都能抑制微生物的生長，因此制作腐乳不需要嚴格的滅菌操作。()(10)常用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量。()(11)橘皮精油主要貯藏在橘皮部分，橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，而使用水中蒸餾又會產生原料焦糊問題，所以一般采用壓榨法。()(12)胡蘿卜素易溶于有機溶劑，可以采用萃取的方法進行提取。()(13)通過花藥培養(yǎng)產生花粉植株一般有兩種途徑，這兩種途徑之間沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。()(14)利用DNA溶液遇二苯胺沸水浴加熱變藍的特性對DNA進行鑒定。()考向一微生物的培養(yǎng)利用Z1(2018全國卷)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)基中應加入鏈霉素以抑制_細菌_的生長，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于_選擇_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，營養(yǎng)物質類型除氮源外還有_碳源、無機鹽_(答出兩點即可)。氮源進入細胞后，可參與合成的生物大分子有_蛋白質、核酸_(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)，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是_碘液_，該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是_淀粉遇碘液顯藍色，產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈_。(4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數量，在同一稀釋倍數下得到以下結果：甲同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數分別是110、140和149，取平均值133；乙同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數分別是27、169和176，取平均值124。有人認為這兩位同學的結果中，乙同學的結果可信度低，其原因是_乙同學的結果中，1個平板的計數結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差_。解析(1)鏈霉素是抗生素，可抑制細菌生長，故在M培養(yǎng)基中加入鏈霉素作為選擇培養(yǎng)基，可篩選出真菌。(2)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分一般包括碳源、氮源、水和無機鹽等。細胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白質、核酸等，故所加入的氮源可參與以上物質的合成。(3)能產生淀粉酶的微生物可將淀粉分解成麥芽糖，淀粉遇碘變藍，向加有淀粉的培養(yǎng)基中加入碘液后培養(yǎng)基呈現藍色，產淀粉酶的菌落周圍的淀粉被水解，形成透明圈，可根據透明圈的大小判斷產生淀粉酶的多少。(4)統(tǒng)計菌落數時一般選擇菌落數在30300個的平板，甲同學統(tǒng)計的3個平板中的菌落數在正常范圍內且差距不大，比較準確；乙同學統(tǒng)計的3個平板中，1個平板的計數結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差。2(2018全國卷)在生產、生活和科研實踐中，經常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題：(1)在實驗室中，玻璃和金屬材質的實驗器具_可以_(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(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)點是_在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質損失較少_。(3)密閉空間內的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能_破壞DNA結構_。在照射前，適量噴灑_消毒液_，可強化消毒效果。(4)水廠供應的自來水通常是經過_氯氣_(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。(5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度，最可能的原因是_未將鍋內冷空氣排盡_。解析(1)干熱滅菌是指將物品放入干熱滅菌箱內，在160170條件下加熱12h。耐高溫、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等，可采用干熱滅菌的方法。(2)巴氏消毒法是在7075條件下煮30min或在80條件下煮15min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養(yǎng)物質損失較少。(3)接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前，可以用紫外線照射30min，紫外線能破壞微生物的DNA結構，以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，可以強化消毒效果。(4)自來水通常是用氯氣進行消毒的。(5)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度，最可能的原因是鍋內原有的冷空氣沒有排盡。3(2017全國卷)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列問題：(1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產生_脲酶_。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，原因是_分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機物_。但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是_為細胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料_(答出兩點即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇_尿素_(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是_其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用_。(3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_為細菌生長提供無機營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定_(答出兩點即可)。解析(1)土壤中的某些細菌之所以能夠分解尿素，是因為它們能產生脲酶。尿素分解菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機物，必須利用現成的有機物(如葡萄糖)作為碳源；葡萄糖通過呼吸作用被分解時，能為細胞生命活動提供能量，同時，葡萄糖還可以轉化成脂肪、某些氨基酸等物質，所以進入細菌體內的葡萄糖能為其他有機物的合成提供原料。(2)選擇培養(yǎng)基是只允許特定種類的微生物(目的微生物)生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。本實驗的目的菌是可分解尿素的細菌，因此，配制的培養(yǎng)基應只允許尿素分解菌生長，NH4NO3以作為所有細菌的氮源，培養(yǎng)基中如含有NH4NO3，將不能起到篩選作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4能為細菌生長提供鉀鹽、鈉鹽和磷酸鹽，而H2PO/HPO可以使培養(yǎng)基中pH保持相對穩(wěn)定。4(2017全國卷)豆豉是大豆經過發(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、乙兩菌種分布接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32h內定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實驗的自變量是_菌種_、_發(fā)酵時間_。(2)如果發(fā)現發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是_好氧菌_。(3)如果在實驗后，發(fā)現32h內的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，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_延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間_。(4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質轉變?yōu)開氨基酸和肽_，脂肪轉變?yōu)開脂肪酸和甘油_。解析(1)實驗使用甲、乙兩種菌種，并在32h內定期取樣觀測發(fā)酵效果，所以該實驗的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(2)如果發(fā)現發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)如果在實驗后，發(fā)現32h內的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是延長取樣觀測時間，觀測發(fā)酵結果，最好的發(fā)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)從大豆到豆豉，在相關微生物的作用下，大豆中的蛋白質轉變?yōu)殡暮桶被?，脂肪轉變?yōu)楦视秃椭舅帷1理清微生物培養(yǎng)的五種基本方法(填空)(1)培養(yǎng)基的制備：計算_稱量_溶化_滅菌_倒平板。(2)無菌技術：主要包括_消毒_和_滅菌_。(3)倒平板操作：待培養(yǎng)基冷卻至_50_左右時，在_酒精燈火焰_附近倒平板。(4)平板劃線操作：平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面_連續(xù)劃線_的操作，將聚集的菌種_逐步稀釋_分散到培養(yǎng)基的表面。劃線時應注意劃線的方法(如圖)。(5)稀釋涂布平板法：先將菌液進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，進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成_單個的菌落_。2熟記微生物分離與計數的兩個實例(填空)(1)土壤中分解尿素細菌的分離、計數：篩選：選擇培養(yǎng)基。分離：土壤取樣_樣品稀釋_微生物的培養(yǎng)與觀察。計數：_活菌計數法_和顯微鏡直接計數法。(2)分解纖維素的微生物的分離：篩選原理：流程：土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋涂布平板挑選菌落3比較記憶果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作(填表)項目內容果酒和果醋的制作腐乳制作制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量作用菌種果酒：_酵母菌_果醋：_醋酸菌_毛霉_乳酸菌_原理(1)酵母菌在無氧條件下將葡萄糖氧化成乙醇(2)醋酸菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸毛霉將蛋白質、脂肪分解成_小分子有機物_乳酸菌將葡萄糖分解為乳酸原料選擇_新鮮葡萄_(或蘋果)_豆腐_大白菜、花椰菜等新鮮干凈的蔬菜實驗流程挑選葡萄_沖洗_榨汁_酒精醋酸發(fā)酵發(fā)酵果酒果醋讓豆腐長出_毛霉_加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制T題型1微生物的培養(yǎng)和應用1(2016全國卷)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，以了解教室內不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下：配置培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作無菌平板；設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作；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。回答下列問題：(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_牛肉膏、蛋白胨_。若要完成步驟，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_瓊脂_。(2)步驟中，實驗組的操作是_將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)若在某次調查中，某一實驗組平板上菌落平均數為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現了6個菌落，這種結果說明在此次調查中出現了_污染_現象。若將30(即366)個/平板作為本組菌落數的平均值，該做法_不正確_(填“正確”或“不正確”)。解析(1)牛肉膏、蛋白胨都含有N，可為微生物的生長提供氮源。制作無菌平板所用培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此X應為瓊脂。(2)由實驗目的可知，該實驗的自變量為教室的不同高度，因變量為微生物的分布情況，故實驗組的操作應為將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)空白培養(yǎng)基上出現菌落，說明培養(yǎng)基被污染了，即調查中出現了污染現象。實驗過程中若培養(yǎng)基被污染，必須將其拋棄，重新制作新的培養(yǎng)基進行實驗。2(2018鄭州二模)臨床實驗表明，服用乳酸菌及其制品具有減少人體血清膽固醇含量、降低心腦血管發(fā)病率的功效。下面是從酸奶中篩選出高效降低膽固醇的乳酸菌的實驗，請回答下列問題：(1)制備固體培養(yǎng)基(MRS)：在普通的液體培養(yǎng)基中添加碳酸鈣和_瓊脂_，加熱使其熔化，然后轉移到錐形瓶中。經_高壓蒸汽滅菌_法處理后，待其冷卻至50左右，在酒精燈火焰附近倒平板。(2)將少量酸奶制成110稀釋液，再將梯度稀釋到106的稀釋液涂布于添加了碳酸鈣的乳酸菌培養(yǎng)基(MRS培養(yǎng)基)平板上，在_無氧_(填“有氧”或“無氧”)條件下37恒溫培養(yǎng)72h。挑取_有_(填“有”或“無”)溶鈣圈(或透明圈)的菌落，用_平板劃線_法接種在MRS培養(yǎng)基上反復純化至純種備用。(3)在普通的MRS液體培養(yǎng)基中添加適量_膽固醇_并用超聲波振蕩乳化20min，調pH至7.0，然后將純化后的乳酸菌菌株接種到高膽固醇培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一段時間后用特定顯色劑分光光度法離心測定上清液中_膽固醇_的含量，以_未接種的高膽固醇培養(yǎng)液_作為對照，測定菌株降低膽固醇的能力，篩選出目的菌株。解析(1)在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)基應使用高壓蒸汽滅菌法。(2)乳酸菌是厭氧微生物，需在無氧條件下培養(yǎng)。乳酸菌發(fā)酵產物為乳酸，乳酸溶解碳酸鈣，產生透明圈，所以能產生透明圈的菌落為乳酸菌菌落，挑取后，用平板劃線法接種純化培養(yǎng)。(3)要從酸奶中篩選出高效降低膽固醇的乳酸菌，需在培養(yǎng)基中添加適量的膽固醇，接種培養(yǎng)后測定膽固醇的含量，并與未接種的高膽固醇培養(yǎng)液比較，測定菌株降低膽固醇的能力，篩選出目的菌株。易錯警示有關選擇培養(yǎng)基選擇方法的3個錯混點(1)在培養(yǎng)基中加入某種化學物質。例如，加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在主要營養(yǎng)成分完整的基礎上進行的。(2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。例如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除石油污染的微生物。(3)改變微生物的培養(yǎng)條件。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境下培養(yǎng)，可以得到耐高溫的微生物。題型2傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用3(2016天津卷)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產工藝流程如下圖。(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度，這是因為酶_在最適溫度條件下催化能力最強_。(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_酵母菌_的數量，有利于密閉時獲得更多的酒精產物。(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，趨勢如下圖。據圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是_先快速增長后趨于穩(wěn)定_，由此推測，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是_氧氣、營養(yǎng)物質、pH_。乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中_顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下)_層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)物質消耗等環(huán)境因素的變化，加劇了不同種類乳酸菌的_種間競爭(或競爭)_，淘汰了部分乳酸菌種類。解析(1)酶在最適溫度、最適pH等條件下催化能力最強，所以添加酶制劑需要控制溫度。(2)酵母菌在有氧條件下能大量繁殖，增加酵母菌數量，有利于密閉階段在無氧條件下獲得更多酒精產物，因而發(fā)酵初期應先通氣。(3)由圖示可知與顛倒前相比，第15天A、B層顛倒后，B層醋酸桿菌先快速增長后趨于穩(wěn)定，顛倒后B層不斷翻動，與顛倒前相比，能接觸更多氧氣，醋酸桿菌大量繁殖，說明影響醋酸桿菌密度變化的環(huán)境因素有氧氣，后來隨著營養(yǎng)物質的消耗及pH的降低，醋酸桿菌數量趨于穩(wěn)定，說明影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素有營養(yǎng)物質、pH等。顛倒前的B層和顛倒后的A層(即下層)缺氧，有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。發(fā)酵后期營養(yǎng)物質的消耗使不同種類的乳酸菌種間競爭加劇，淘汰了部分種類的乳酸菌。4(2018遼寧部分重點中學模擬)近年來，紀錄片舌尖上的中國引發(fā)全民關注美食的熱潮，其中講述了利用不同微生物的發(fā)酵作用制作的各種各樣的美味食品。請分析回答下列問題。(1)在果醋制作時，醋酸菌在_氧氣_和糖源都充足時，將糖分解成醋酸；在糖源不充足時，也可以利用酒精生成醋酸，請寫出該過程的化學反應式：_C2H5OHO2CH3COOHH2O_。(2)腐乳制作的流程：讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制。用鹽腌制時，應注意控制_鹽的用量_；配制鹵湯時，要使鹵湯中酒的含量控制在_12_%左右。(3)制作泡菜的原理是_乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖，將葡萄糖分解成乳酸_。蔬菜在腌制過程中，會產生亞硝酸鹽，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_反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成_玫瑰紅_色染料。易錯警示有關果酒和果醋的制作步驟的3個錯混點(1)材料的選擇與處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖洗后除去枝梗，以避免去除枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機會。(2)防止發(fā)酵液被污染需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮，因為操作的每一步都可能混入雜菌。為避免雜菌污染：榨汁機要洗凈并晾干；發(fā)酵裝置要洗凈并用70%的酒精消毒；果酒制作時封閉充氣口；若用簡易的發(fā)酵裝置，每隔一定時間排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。果醋制作時，要通過充氣口不斷通入無菌空氣。(3)控制好發(fā)酵時間與溫度，果酒制作時適時放氣?？枷蚨参镉行С煞值奶崛(2017全國卷)綠色植物甲含有物質W，該物質為無色針狀晶體，易溶于極性有機溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結晶成品?；卮鹣铝袉栴}：(1)在提取物質W時，最好應選用的一種原料是_晾干_(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是_高溫烘干過程中，植物甲中的物質W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋，進而降低對物質W的提取效果_。(2)提取物質W時，振蕩的作用是_使原料和溶劑充分混勻_。(3)活性炭具有很強的吸附能力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是_去除提取液中的色素_。(4)現有丙酮(沸點56)、乙醇(沸點約78)兩種溶劑，在提取物質W時，應選用丙酮作為提取劑，理由是_丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質W分解較少_。(5)該實驗操作過程中應注意的事項是_在溫度較低的情況下操作，防火_(答出兩點即可)。解析(1)依據題于信息，物質W受熱、受潮易分解，因此不宜選擇高溫烘干，而新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋，進而降低對物質W的提取效果，故不應選用新鮮的植物甲。(2)提取物質W時，振蕩可以使原料和所加有機溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，從而得到較為純凈的物質W與有機溶劑的混合物。(4)丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質W分解較少。(5)物質W容易受熱分解，因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進行，同時因實驗中使用了有機溶劑，要注意防火。H1植物有效成分提取的3種方法的比較提取方法實驗原理適用范圍水蒸氣蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分出油層和水層適用于提取玫瑰油、薄荷油等_揮發(fā)性_強的芳香油壓榨法通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油適用于柑橘、檸檬等易_焦糊_原料中芳香油的提取有機溶劑萃取使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分溶解在有機溶劑中2識記植物有效成分提取的實驗流程(1)提取玫瑰精油的實驗流程鮮玫瑰花清水(14)水蒸氣蒸餾油水混合物分離油層除水玫瑰油。(2)提取橘皮精油的實驗流程石灰水浸泡橘皮漂洗_壓榨_過濾_靜置再次過濾橘皮油。(3)提取胡蘿卜素的實驗流程胡蘿卜粉碎干燥_萃取_過濾_濃縮胡蘿卜素。T題型1考查植物有效成分提取的原理和方法1(2018重慶一中月考)研究發(fā)現柚皮精油具有抑菌、抑制腫瘤等作用，是一種具有廣闊開發(fā)前景的芳香油資源。青蒿素是目前公認的最有效治療瘧疾的藥物，易溶于有機溶劑，60以上易分解。回答下列問題。(1)柚皮精油可采用水蒸氣蒸餾法提取，它是利用_水蒸氣_將_揮發(fā)性_較強的柚皮精油攜帶出來，形成油水混合物。在油水混合物中，加入_NaCl_可使油水出現明顯分層；分離得到的油層應加入_無水Na2SO4_進行除水。(2)水蒸氣蒸餾易使柚皮精油的有效成分部分水解，為避免此缺點，可采用_壓榨_法提取柚皮精油。為提高出油率，需先對柚皮進行的處理是_用石灰水浸泡_，以分解果膠。(3)青蒿素宜采用萃取法提取，現有四氯化碳(沸點76.5)和乙醚(沸點34.5)兩種溶劑，應選用_乙醚_作為萃取劑，不選用另外一種的理由是_青蒿素在60_以上易分解，應選擇低沸點的萃取劑_。題型2結合其他生物技術考查植物有效成分提取及應用2已知天然胡蘿卜素是防癌抗癌食品、保健品和藥品。作為保健品食用，可醫(yī)治維生素A缺乏癥、皮膚病、抗光敏癥等疾病?？茖W研究證明，胡蘿卜素能防治或延緩癌癥，是具有增強免疫功能的藥物和飲料添加劑。請根據上述材料及所學知識，回答下列問題。(1)胡蘿卜葉中也有胡蘿卜素，胡蘿卜素在光合作用中主要吸收的光是_藍紫光_，用紙層析法分離綠葉中的色素時，胡蘿卜素在濾紙條的位置是從下至上的第_4_條。為了提高胡蘿卜營養(yǎng)物質的利用率，炒胡蘿卜時最好多放一些油，主要原因是_胡蘿卜素是脂溶性色素，易溶于有機溶劑中_。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在胡蘿卜素的提取過程中，要對新鮮的胡蘿卜進行干燥，但是干燥溫度過高會導致_胡蘿卜素分解_。(3)胡蘿卜素的萃取劑應該具有的特點是_較高的沸點_，所以不選用酒精和丙酮；同時還應該具有的特點是_不與水混溶_，所以一般選擇石油醚而不選擇乙醚。1某研究小組嘗試制作藍莓果酒和藍莓果醋，并探討提取花青素的方法。請回答下列問題：(1)為提高果酒的品質，需先獲得純凈的酵母菌菌種。吸取1mL酵母菌樣液，在105稀釋倍數下統(tǒng)計各平板上生長的平均菌落數為32，涂布時所用稀釋液體積為0.1mL，則每mL樣液中的菌株數_3.2107_個。(2)釀制藍莓果酒前不需要對藍莓進行嚴格的消毒以除去雜菌，這是因為在_缺氧、呈酸性_條件下，絕大多數微生物因無法適應這一環(huán)境而受抑制。發(fā)酵時一般要先通氣，其目的是_酵母菌可在有氧條件下大量繁殖_。果汁發(fā)酵后是否有酒精產生，可在酸性條件下用橙色的_重鉻酸鉀_進行檢驗，若溶液顏色變成_灰綠色_證明有酒精存在。(3)釀制成功的藍莓果酒如果暴露在空氣中酒味會逐漸消失而出現酸味，尤其是氣溫高的夏天，其原因是_醋酸菌在有氧條件下，產生大量醋酸(合理敘述給分)_。(4)查閱資料得知，花青素是水溶性色素。在pH小于3.0條件下比較穩(wěn)定，在60以下熱穩(wěn)定性較好。溶劑萃取法是最常用提取方法，萃取劑宜選用_乙醇_(乙醇/乙醚)，將萃取相關過程的pH控制在_3_左右可有效地保障萃取成功。解析(1)為提高果酒的品質，需先獲得純凈的酵母菌菌種。吸取1mL酵母菌樣液，在105稀釋倍數下統(tǒng)計各平板上生長的平均菌落數為32，涂布時所用稀釋液體積為0.1mL，則每mL樣液中的菌株數320.11053.2107個。(2)釀制藍莓果酒前不需要對藍莓進行嚴格的消毒以除去雜菌，這是因為在缺氧、呈酸性條件下，絕大多數微生物因無法適應這一環(huán)境而受抑制。發(fā)酵時一般要先通氣，其目的是酵母菌可在有氧條件下大量繁殖。果汁發(fā)酵后是否有酒精產生，可在酸性條件下用橙色的重鉻酸鉀進行檢驗，若溶液顏色變成灰綠色證明有酒精存在。(3)釀制成功的藍莓果酒如果暴露在空氣中酒味會逐漸消失而出現酸味，尤其是氣溫高的夏天，其原因是醋酸菌在有氧條件下，產生大量醋酸。(4)花青素是水溶性色素。在pH小于3.0條件下比較穩(wěn)定，在60以下熱穩(wěn)定性較好。溶劑萃取法是最常用提取方法，萃取劑宜選用乙醇，將萃取相關過程的pH控制在3左右可有效地保障萃取成功。2(2018河北省衡水中學一模)為了分離和純化高效分解石油的細菌，科研人員利用被石油污染過的土壤進行如圖A所示的實驗。請回答下列問題：(1)配制好的培養(yǎng)基通常使用_高壓蒸汽滅菌_法滅菌。步驟與步驟中培養(yǎng)基成分相比，最大的區(qū)別是_步驟的培養(yǎng)基中石油是唯一碳源_。(2)同學甲進行步驟的操作，其中一個平板經培養(yǎng)后的菌落分布如圖B所示。該同學的接種方法是_稀釋涂布平板法_，出現圖B結果可能的操作失誤是_涂布不均勻_。(3)同學乙也按照同學甲的接種方法進行了步驟的操作：將1mL樣品稀釋100倍，在3個平板上分別接入0.1mL稀釋液；經適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數分別為56、58和57。據此可得出每升樣品中的活菌數為_5.7107_個。(4)步驟需要振蕩培養(yǎng)，原因是_使石油分布均勻，與細菌充分接觸，有利于細菌的繁殖(答案合理即可)_。(5)步驟后取樣測定石油含量的目的是_篩選出分解石油能力最強的細菌_。解析(1)培養(yǎng)基的滅菌方法常采用高壓蒸汽滅菌法。步驟的培養(yǎng)基中石油是唯一的碳源，步驟會有其他有機物作為碳源。(2)圖B中的菌落不是呈線形分布，所以采用的接種方法應是稀釋涂布平板法。圖B中的菌落分布不均勻，應是操作中涂布不均勻引起的。(3)三個平板中的菌落數分別是56、57、58，取平均值得57，每升樣品中的活菌數目571010010005.7107(個)。(4)步驟應進行振蕩培養(yǎng)，其目的是使加入的石油分布均勻，石油與細菌充分接觸，有利于細菌的繁殖。(5)步驟后取樣測定石油的含量，可以得到被細菌分解的情況，如果含石油越少，則說明細菌分解的石油越多，這樣可以篩選出分解石油能力最強的細菌。3我國最早的詩集詩經中有“田中有廬，疆場有瓜是剝是菹”的詩句，其中“廬”和“瓜”是蔬菜，“剝”和“菹”是腌制加工的意思。泡菜是一種歷史悠久、深受群眾喜愛的傳統(tǒng)美食。某興趣小組的同學進行了制作泡菜的實踐活動?；卮鹣铝袉栴}：(1)按清水與鹽質量比為41的比例制好鹽水后，需將鹽水煮沸，其作用是_除去鹽水中的氧氣和殺菌_。(2)為測定泡菜中亞硝酸鹽含量，首先要配制_亞硝酸鹽_標準顯色液，并與樣品進行比較。泡菜制作的第35天亞硝酸鹽含量較高不宜食用，原因是_適宜的pH、溫度和一定微生物作用下亞硝酸鹽轉變成致癌物質亞硝胺_。(3)若將稀釋105倍的某細菌菌液，用直接計數法和稀釋涂布平板法進行計數。直接計數法：用吸管吸取0.1mL該菌液，滴于血球計數板上的_蓋玻片_邊緣，待該細菌全部沉降到計數室底部，用顯微鏡直接計數。并計算出每升菌液的細菌數目。稀釋涂布平板法計數：在五個固體培養(yǎng)基上分別接種0.1mL該細菌菌液，適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，培養(yǎng)基上的菌落數分別為：20、40、152、154、156，則每升菌液中細菌數量為_1.2551011_個。正常操作情況下，上述兩種計數法中，_直接計數法_統(tǒng)計獲得的數目偏多，原因是_直接計數法無論菌體死活均被計數，而稀釋涂布平板法當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落(合理答案給分)_。解析(1)按清水與鹽質量比為41的比例制好鹽水后，需將鹽水煮沸，其作用是除去鹽水中的氧氣和殺菌。(2)為測定泡菜中亞硝酸鹽含量，首先要配制亞硝酸鹽標準顯色液，并與樣品進行比較，泡菜制作的第35天亞硝酸鹽含量較高不宜食用，原因是適宜的pH、溫度和一定微生物作用下亞硝酸鹽轉變成致癌物質亞硝胺。(3)若將稀釋105倍的某細菌菌液，用直接計數法和稀釋涂布平板法進行計數。直接計數時，應先蓋蓋玻片，再在蓋玻片的邊緣滴加培養(yǎng)液。稀釋涂布平板法計數時，為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30300的平板進行計數，因此每升菌液中細菌數量(40154156152)40.11051031.2551011個。由于直接計數法無論菌體死活均被計數，而稀釋涂布平板法當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，上述兩種計數法中，直接計數法統(tǒng)計獲得的細菌數量偏多，而稀釋涂布平板法統(tǒng)計獲得的細菌數量偏少。4(2018東北三省三校一模)為了對柑橘綜合利用，某研究人員做以下實驗：請回答以下問題：(1)橘皮精油_無_色，主要成分是_檸檬烯_。本實驗用到的植物芳香油提取方法為_水蒸氣蒸餾和壓榨_。(2)若要計算提取精油的出油率，需要稱量_芳香油和原料_的質量。對比發(fā)現方法1的出油率稍低，但是發(fā)現其香氣、色澤更接近于鮮橘，原因是方法2會使_原料焦糊和有效成分水解_，所以通常先采用方法1提取，并將方法1之后的殘渣用方法2進一步提取。(3)通常使用方法1時，可以提前使用_石灰水_浸泡。浸泡的時間通常是_10h_以上。(4)使用方法2提取時發(fā)現，柑橘皮的破碎度越高，即顆粒越小，出油率越高，原因是_原料(相對表)面積大，隨水蒸汽蒸餾速度快。(與溶劑接觸的面積越大)(橘皮香精油從果皮內部逐漸擴散至固體表面所通過的距離越短，故容易滲出。)_。解析(1)橘皮精油無色，主要成分是檸檬烯。本實驗用到的植物芳香油提取方法為水蒸氣蒸餾和壓榨。(2)若要計算提取精油的出油率，需要稱量芳香油和原料的質量。對比發(fā)現方法1的出油率稍低，但是發(fā)現其香氣、色澤更接近于鮮橘，原因是方法2會使原料焦糊和有效成分水解。(3)通常使用方法1時，用石灰水浸泡檸檬皮可破壞細胞結構，分解果膠，防止壓榨時滑脫，提高出油率。浸泡的時間通常是10h以上。(4)使用方法2(水蒸氣蒸餾法)提取時發(fā)現，柑橘皮的破碎度越高，即顆粒越小，出油率越高，原因是原料(相對表)面積大，隨水蒸汽蒸餾速度快。5大腸桿菌是與我們日常生活聯系非常密切的細菌，請回答有關檢測飲用水中大腸桿菌的問題：(1)檢測飲用水中大腸桿菌的含量時，通常將樣品進行一系列的梯度稀釋，將不同稀釋度的水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，然后記錄菌落數量，這種方法稱為_稀釋涂布平板法_。判斷下圖所示的4個菌落分布圖中，不可能是用該方法得到的是_D_。(2)用上述方法統(tǒng)計樣本中菌落數時是否需要設置對照組？_需要_，其原因是需要判斷培養(yǎng)基_是否被雜菌污染(滅菌是否合格)_，對于固體培養(yǎng)基應采用的檢測方法是將_未接種_的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產生。(3)在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行_滅菌_(填“消毒”或“滅菌”)處理；操作者的雙手需要進行清洗和_消毒_；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使其內蛋白質變性，還能損傷它的_DNA_的結構。(4)檢測大腸桿菌實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經過_滅菌_處理才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。解析D中菌落分布情況為利用平板劃線法所得。為判斷培養(yǎng)基滅菌是否合格，本實驗需要設置對照。要判斷固體培養(yǎng)基是否被污染，可將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，若發(fā)現有菌落說明培養(yǎng)基已被污染。消毒是指使用較溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌是指使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。對人的手不能進行滅菌處理。對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿要進行滅菌處理，對操作者的雙手需要進行清洗和用酒精消毒。6(2018全國卷)回答下列與酵母菌有關的問題：(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用_麥芽汁瓊脂_(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應采用_高壓蒸汽_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_由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體_。(2)酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，可促進_菌體快速增殖_(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)；若進行厭氧培養(yǎng)，可促進_乙醇產生_(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)。(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_酵母菌分解葡萄糖會產生CO2，CO2使面包松軟_。解析(1)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應用廣泛的細菌培養(yǎng)基；MS培養(yǎng)基是滿足植物細胞的營養(yǎng)和生理需要的培養(yǎng)基；麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基通常用于酵母菌(真菌)的培養(yǎng)、鑒定及菌種保存。培養(yǎng)基的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法。菌落是指由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體。(2)酵母菌為兼性厭氧型微生物，在有氧條件下進行有氧呼吸為酵母菌的繁殖提供能量，在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸產生乙醇。(3)面包松軟是因為制作過程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖產生大量的CO2，CO2遇熱膨脹，使得制作的面包松軟多孔。7(2018江蘇卷)酵母的蛋白質含量可達自身干重的一半，可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進行培養(yǎng)，這樣既可減少污染又可降低生產成本。研究人員擬從土壤樣品中分離該類酵母，并進行大量培養(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)基配方準確稱量各組分，將其溶解、定容后，調節(jié)培養(yǎng)基的_pH_，及時對培養(yǎng)基進行分裝，并進行_高壓蒸汽(濕熱)_滅菌。(2)取步驟中不同梯度的稀釋液加入標記好的無菌培養(yǎng)皿中，在步驟中將溫度約_50_(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，按步驟所示進行劃線。下列敘述合理的有_a、b、d_。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，應挑取多個菌落，分別測定酵母細胞中甲醇的含量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，為使酵母數量迅速增加，培養(yǎng)過程中需保證充足的營養(yǎng)和_氧氣_供應。為監(jiān)測酵母的活細胞密度，將發(fā)酵液稀釋1000倍后，經等體積臺盼藍染液染色，用2516型血細胞計數板計數5個中格中的細胞數，理論上_無_色細胞的個數應不少于_30_，才能達到每毫升3109個活細胞的預期密度。解析(1)配制培養(yǎng)基時，進行計算、稱量、溶化后，需先調pH再分裝到錐形瓶中進行高壓蒸汽滅菌。(2)倒平板時的培養(yǎng)基溫度約為50，冷凝后倒置培養(yǎng)。(3)平板劃線時，接種針、接種環(huán)使用前和每次劃線后都需要進行灼燒滅菌，以免造成雜菌污染，a正確；劃線時不能劃破培養(yǎng)基表面，否則不能形成正常菌落，b正確；挑取菌落時，應挑取多個不同的菌落，分別測定酵母細胞中蛋白質含量，c錯誤；逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度，能篩選出其中的耐受菌，獲得耐受高甲醇的菌株，d正確。(4)酵母是兼性厭氧型真菌，在有氧條件下可大量繁殖。酵母擴大培養(yǎng)時，需保證充足的營養(yǎng)和氧氣等條件。由題中信息“經等體積臺盼藍染液染色”可知，計數室中培養(yǎng)液容積實際只有0.120.05mm3。設5個中方格中無色(活細胞不能被臺盼藍染色)的細胞數目為x個，則3109x/525100010000.05，解得x30(個)。