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專題八　生物技術(shù)實(shí)踐 第15講　生物技術(shù)實(shí)踐 　1.微生物的分離和培養(yǎng)　2.某種微生物數(shù)量的測(cè)定　3.培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用　4.利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物　5.運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法　6.微生物在其他方面的應(yīng)用　7.從生物材料中提取某些特定的成分 ◎ (1)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。() (2)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害。(√) (3)用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時(shí)，只要稀釋度足夠高，就能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。(√) (4)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)只能采用稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法。() (5)醋酸菌在無(wú)氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸。() (6)酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵溫度。() (7)將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時(shí)，底層和近瓶口處需加大用鹽量。() (8)提煉玫瑰精油的玫瑰花應(yīng)在花開的初期采收，因?yàn)榇穗A段的花含玫瑰精油最高。() (9)油水混合物中加入無(wú)水硫酸鈉，有利于分離油層。() (10)萃取是利用了芳香油易溶于有機(jī)溶劑的特性進(jìn)行提取的一種方法。(√) ,◎ 1．利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為什么往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低？ 提示：是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來(lái)表示。 2．怎樣準(zhǔn)確鑒定某種細(xì)菌能夠分解尿素？ 提示：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，如果pH升高，指示劑將變紅。 3．說(shuō)出利用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油的原理。 提示：利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分出油層和水層。 1．(2018全國(guó)Ⅱ，T37)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)在實(shí)驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具_(dá)_______(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(shí)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(lái)水通常是經(jīng)過(guò)________(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(shí)，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_________________________________ ______。 解析：(1)能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等可以放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。 (2)煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6 min可以殺死微生物細(xì)胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30 min或在80℃煮15min，可以殺死微生物，并且保證營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不被破壞。因此，與煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法的優(yōu)點(diǎn)是在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少。 (3)因紫外線能破壞DNA結(jié)構(gòu)，所以密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒。在照射前，適量噴灑消毒液，可強(qiáng)化消毒效果。 (4)通常乙醇消毒是75%的酒精，有氣味，影響水質(zhì)，不適宜消毒自來(lái)水；高錳酸鉀本身有顏色，消毒后溶液呈紫紅色，無(wú)法使用；因此水廠供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)氯氣消毒的。 (5)采用高壓蒸汽滅菌時(shí)，鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后才能將鍋密閉。如果未將鍋內(nèi)冷空氣排盡，則會(huì)出現(xiàn)壓力達(dá)到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒有達(dá)到相應(yīng)溫度的現(xiàn)象。 答案：(1)可以　(2)在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)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 2．(2018全國(guó)Ⅰ，T37)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時(shí)間，過(guò)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(wèn)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(zhǎng)，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(zhǎng)提供了多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)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(zhǎng)出菌落后可通過(guò)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(cè)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(gè)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(gè)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_________________________________。 解析：(1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，說(shuō)明M培養(yǎng)基能滿足真菌的生長(zhǎng)，而能抑制其它微生物的生長(zhǎng)，鏈霉素是一種抗生素，可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。加入了鏈霉素的培養(yǎng)基能篩選出真菌，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。 (2)微生物生長(zhǎng)需要多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)除氮源外，還需要碳源、無(wú)機(jī)鹽、水以及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。氮元素是蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的組成元素，因此氮源進(jìn)入細(xì)胞后，可參與合成的生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸。 (3)淀粉遇碘液會(huì)變成藍(lán)色，篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物，依據(jù)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，再根據(jù)透明圈，來(lái)篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物。 (4)乙同學(xué)結(jié)果不合理，因?yàn)?個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差，不能簡(jiǎn)單的用其平均數(shù)作為最終結(jié)果。 答案：(1)細(xì)菌　選擇　(2)碳源、無(wú)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(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 3．(2014全國(guó)Ⅱ，T39)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)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。回答下列問(wèn)題： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中細(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(shí)間，這樣做的目的是__________________________________；然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)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(shí)，接種環(huán)通過(guò)________滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，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(zhǎng)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(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)_______的利用率。 解析：(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，通過(guò)隨機(jī)取若干滅菌后的空平板培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成，用來(lái)進(jìn)行對(duì)照。三個(gè)培養(yǎng)基上平均數(shù)為38，所以每升水樣中活菌數(shù)為38101001000＝3.8107。(2)接種環(huán)用灼燒進(jìn)行滅菌。在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的末端開始劃線，這樣做的目的是：通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌體的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。(3)A是平板劃線法，B是稀釋涂布平板法。(4)振蕩培養(yǎng)可以增加液體培養(yǎng)基的氧氣含量，促進(jìn)好氧型微生物的生長(zhǎng)；同時(shí)還能使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。 答案：(1)檢測(cè)培養(yǎng)基平板無(wú)菌是否合格　3.8107　(2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落　(3)B　(4)溶解氧　營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 4．(2017全國(guó)Ⅰ，T37)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?wèn)題： (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(shí)，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(lái)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)。 解析：(1)細(xì)菌分解尿素是由于細(xì)菌體內(nèi)合成脲酶的結(jié)果，尿素是有機(jī)物，分解尿素的細(xì)菌是分解者，而不是生產(chǎn)者，只能生產(chǎn)者才能利用CO2作為碳源合成有機(jī)物。葡萄糖通常既作為碳源，也可作為能源，作為碳源可轉(zhuǎn)變成其它有機(jī)物。 (2)篩選分解尿素的細(xì)菌，通常只能用尿素作為唯一氮源，對(duì)于“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”均含有無(wú)機(jī)氮源。 (3)KH2PO4和Na2HPO4為微生物培養(yǎng)可提供P元素和無(wú)機(jī)鹽離子如鉀離子和鈉離子。 答案：(1)脲酶　分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物　為細(xì)胞生物生命活動(dòng)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(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中pH穩(wěn)定 5．(2014全國(guó)Ⅰ，T39)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解，回答下列問(wèn)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(shí)，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(shí)，培養(yǎng)基上會(huì)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)(成分見下表)： 酵母膏 無(wú)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 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ 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_________________________________。 解析：(1)葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無(wú)法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。(3)纖維素分解菌分離和鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，而培養(yǎng)基甲中沒有瓊脂，是液體培養(yǎng)基，要分離和鑒別纖維素分解菌， 需要以纖維素為主要碳源的培養(yǎng)基， 培養(yǎng)基乙不具有選擇的作用。 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(huì)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 6．(2016全國(guó)Ⅲ，T39)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。回答下列問(wèn)題： (1)分離純化乳酸菌時(shí)，首先需要用____________對(duì)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(cè)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(shí)應(yīng)挑選出________________的菌落作為候選菌。 (3)乳酸菌在－20 ℃長(zhǎng)期保存時(shí)，菌液中常需要加入一定量的____________________(填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”)。 解析：(1)分離純化乳酸菌時(shí)，首先需要用無(wú)菌水對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋；進(jìn)行梯度稀釋的理由是在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。若直接培養(yǎng)，由于泡菜濾液中菌的濃度高，則很難分離得到單菌落。 (2)由題意可知，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。由此可推測(cè)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有中和乳酸菌代謝過(guò)程中產(chǎn)生的乳酸和鑒別能產(chǎn)生乳酸的乳酸菌；根據(jù)產(chǎn)酸菌在含CaCO3的培養(yǎng)基上產(chǎn)生透明圈的原理，分離純化時(shí)應(yīng)挑選出具有透明圈的菌落作為候選菌，然后用平板劃線法進(jìn)一步分離純化。 (3)對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。即將1mL培養(yǎng)的菌種轉(zhuǎn)移到已滅菌的盛有1mL甘油的甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20℃的冷凍箱中保存。所以乳酸菌在－20℃長(zhǎng)期保存時(shí)，菌液中常需要加入一定量的甘油。 答案：(1)無(wú)菌水　泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落　(2)鑒別乳酸菌　中和產(chǎn)生的乳酸　具有透明圈　(3)甘油 7．(2015全國(guó)Ⅰ，T39)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)。回答有關(guān)問(wèn)題： (1)顯微觀察時(shí)，微生物A菌體中的油脂通?？捎糜赺_______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(cè)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(cè)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(cè)得相同時(shí)間內(nèi)，在35℃、40℃、45℃溫度下降解10g油脂所需酶量依次為4mg、1mg、6mg，則上述三個(gè)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)。 解析：(1)油脂可被蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ)染液染成橘黃色(或紅色)。由于微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，故采用萃取法。(2)能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B可以分解脂肪，故可以以脂肪為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，不產(chǎn)生脂肪酶的微生物無(wú)法生存。(3)微生物B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)；活菌用稀釋涂布平板法，只有活的菌體才能形成菌落。(4)45℃降解10g油脂所需酶量最大，故酶活性最??；40℃溫度下，降解10g油脂所需酶量最小，故酶活性最大，由此可知要想探究該酶的最適溫度需要圍繞40℃溫度設(shè)置溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 答案：(1)蘇丹Ⅲ(或者蘇丹Ⅳ)　萃取法　(2)油脂　(3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板　稀釋涂布平板　(4)45　40 考點(diǎn)一　微生物的應(yīng)用 1．微生物純化培養(yǎng)的方法比較 (1)平板劃線操作 (2)稀釋涂布平板操作：先將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋后涂布平板，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(gè)細(xì)胞，從而在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。如圖所示： (1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般會(huì)設(shè)置空白對(duì)照：隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成。 (2)觀察菌落需用固體培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基要添加瓊脂。 (3)倒平板的溫度一般在50 ℃左右適宜，溫度過(guò)高會(huì)燙手，溫度過(guò)低培養(yǎng)基又會(huì)凝固。 (4)平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成培養(yǎng)基污染。 (5)平板劃線法只適用于微生物的提純，不適合進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純。 (6)利用平板菌落計(jì)數(shù)法的計(jì)算公式估算水樣中的活菌數(shù)：C/VM(稀釋倍數(shù))。 (7)菌種用甘油管藏法長(zhǎng)期保存，保存時(shí)菌液中常添加一定量的甘油。 2．把握微生物分離與計(jì)數(shù)的兩個(gè)實(shí)例 (1)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) ①篩選菌株：利用選擇培養(yǎng)基篩選菌株。 ②測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法：活菌計(jì)數(shù)法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)。 ③過(guò)程：土壤取樣→樣品稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察。 ④鑒定方法：含酚紅指示劑以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基→細(xì)菌→出現(xiàn)紅色透明圈，則該菌能分解尿素。 (2)分解纖維素的微生物的分離 ①實(shí)驗(yàn)原理： 即：可通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。 ②流程：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落。 微生物的分離與計(jì)數(shù) (1)篩選微生物的“兩”種選擇培養(yǎng)基 ①以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基：篩選尿素分解菌。 ②富含纖維素的培養(yǎng)基：篩選纖維素分解菌。 (2)鑒別微生物的“兩”種鑒別培養(yǎng)基 ①添加酚紅指示劑的培養(yǎng)基：尿素分解菌可使該培養(yǎng)基變紅。 ②添加剛果紅的培養(yǎng)基：纖維素分解菌的菌落周圍產(chǎn)生透明圈。 (3)微生物計(jì)數(shù)的“兩”種方法 ①直接計(jì)數(shù)法：顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。 ②間接計(jì)數(shù)法：稀釋涂布平板法(活菌計(jì)數(shù)法)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。 1．(2016全國(guó)Ⅰ，T39)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： ①配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； ②制作無(wú)菌平板； ③設(shè)置空白對(duì)照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作； ④將各組平板置于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問(wèn)題： (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來(lái)源于________________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是________________。 (2)步驟③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(gè)/平板，而空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說(shuō)明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了________________現(xiàn)象。若將30(即36－6)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法________________(填“正確”或“不正確”)。 解析：(1)依據(jù)配制培養(yǎng)基的成分可知，該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來(lái)源于牛肉膏、蛋白胨。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是 “用平板收集教室空氣中的微生物”，所使用的培養(yǎng)基應(yīng)為固體培養(yǎng)基，配制時(shí)，需加入凝固劑，據(jù)此推知，該培養(yǎng)基中的成分X通常是瓊脂。 (2)依題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是，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。所以步驟③中，實(shí)驗(yàn)組的操作是，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(shí)間，以收集教室不同高度空氣中的微生物。 (3)設(shè)置的空白對(duì)照組，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒有用來(lái)收集空氣中的微生物，若空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，說(shuō)明培養(yǎng)基的配制是不成功的，在此次調(diào)查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象，所以若將30(即36－6)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法不正確。 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(shí)間　(3)污染　不正確 2．(2018安徽六校教育研究會(huì)聯(lián)考)為解決塑料袋造成的“白色污染”問(wèn)題，某同學(xué)試圖從土壤中尋找一種能加速塑料袋自然降解的目的菌，請(qǐng)根據(jù)有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)為培養(yǎng)該目的菌，需要配制出供其________所需的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)——培養(yǎng)基，對(duì)培養(yǎng)基滅菌常用的方法是________________。在接種前需要檢驗(yàn)使用的培養(yǎng)基滅菌是否合格，方法是_________________________________。 (2)為了確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物，我們可在接種之前進(jìn)行________培養(yǎng)，以增加目的菌的濃度。實(shí)驗(yàn)室常用的接種方法有________和________。 (3)該同學(xué)在稀釋倍數(shù)為104的培養(yǎng)基中測(cè)得平板上菌落數(shù)分別為24、23、25，則每毫升樣品中的菌落數(shù)是________個(gè)(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.2 mL)。用該方法統(tǒng)計(jì)的數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目________。 解析：(1)培養(yǎng)基可以為目的菌的生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法；在接種前需要檢測(cè)使用的培養(yǎng)基是否被污染，可以將未接種的培養(yǎng)基在37℃(或適宜溫度)恒溫箱中倒置培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察是否有菌落生成。 (2)為了確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物，在接種之前用以聚乙烯塑料為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，以增加目的菌的濃度；實(shí)驗(yàn)室常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。 (3)根據(jù)題意可知，每克樣品中的菌落數(shù)＝平板上菌落數(shù)的平均值體積稀釋倍數(shù)＝(24＋23＋25)0.2104＝1.2106；由于細(xì)菌會(huì)相互重疊，因此用該方法統(tǒng)計(jì)的數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。 答案： (1)生長(zhǎng)繁殖　高壓蒸汽滅菌法　將未接種的培養(yǎng)基在37℃(或適宜溫度)恒溫箱中倒置培養(yǎng)一段時(shí)間(或1～2天)，觀察是否有菌落生成　(2)選擇　平板劃線法　稀釋涂布平板法　(3)1.2106　少 3．對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)基本步驟如下： (1)圖中步驟X表示________。 (2)某興趣小組嘗試對(duì)家庭飲用水中的大腸桿菌含量進(jìn)行檢測(cè)，用濾膜對(duì)家庭飲用水過(guò)濾后，將濾膜轉(zhuǎn)移到伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上進(jìn)行檢測(cè)，若有大腸桿菌，伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)____________色菌落，從功能上看，伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基被稱做____________培養(yǎng)基。 (3)分離幽門螺桿菌配制培養(yǎng)基時(shí)，要加入尿素和______________指示劑，這是因?yàn)橛拈T螺桿菌含有______________；若有幽門螺桿菌，則菌落周圍會(huì)出現(xiàn)______________色透明圈。臨床上常讓病人喝一定量用14C標(biāo)記的尿素，檢測(cè)呼出的氣體中有無(wú)14CO2來(lái)判斷是否感染了幽門螺桿菌(14C呼氣試驗(yàn))，其基本原理是_________________________________。 解析：(1)滅菌、倒平板后的X步驟表示接種。在無(wú)菌條件下操作時(shí)，先將菌液稀釋，然后將菌液涂布到培養(yǎng)基平面上，菌液稀釋的目的是為了獲得單一菌落。 (2)測(cè)定飲用水中大腸桿菌的數(shù)目的方法：將已知體積的水過(guò)濾后，將濾膜放在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上培養(yǎng)。在該培養(yǎng)基上大腸桿菌的菌落呈現(xiàn)黑色，可根據(jù)培養(yǎng)基上黑色菌落的數(shù)目，計(jì)算出水樣中大腸桿菌的數(shù)目。從功能上看，伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基被稱做鑒別培養(yǎng)基。 (3)由于幽門螺桿菌在分解尿素的過(guò)程中合成脲酶，脲酶將尿素分解成氨，會(huì)使培養(yǎng)基堿性增強(qiáng)，pH升高，所以可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑和尿素，若有幽門螺桿菌，尿素被分解后產(chǎn)生氨，pH升高，指示劑變紅，則菌落周圍會(huì)出現(xiàn)紅色透明圈。臨床上常讓病人喝一定量用14C標(biāo)記的尿素，檢測(cè)呼出的氣體中有無(wú)14CO2來(lái)判斷是否感染了幽門螺桿菌(14C呼氣試驗(yàn))，其基本原理是幽門螺桿菌能將14C標(biāo)記的尿素分解為NH3和14CO2。 答案：(1)接種　(2)黑　鑒別(培養(yǎng)基)　(3)酚紅　脲酶　紅　幽門螺桿菌能將14C標(biāo)記的尿素分解為NH3和14CO2 4．(2018安徽滁州期末)科學(xué)家篩選培育良種纖維素分解菌對(duì)玉米芯進(jìn)行降解，并進(jìn)一步利用酵母菌發(fā)酵制備乙醇?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)篩選纖維素分解菌時(shí)，一般在以________為唯一碳源的培養(yǎng)基中添加染料，通過(guò)是否產(chǎn)生________來(lái)篩選纖維素分解菌。 (2)請(qǐng)用文字?jǐn)⑹鰣D1中分解玉米芯絲菌用量與還原糖濃度的關(guān)系______________________________________________。 (3)圖2表示酵母菌量與酒精產(chǎn)生量的關(guān)系，酵母菌接種量超過(guò)40mL后，酒精產(chǎn)量反而減少的原因是________________。為確定發(fā)酵罐內(nèi)酵母菌的數(shù)量，常用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)往往會(huì)偏小的原因是__________________________________。 解析：(1)纖維素分解菌具有分解纖維素的能力，因此其培養(yǎng)基中一般添加纖維素作為唯一碳源；剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅－纖維素的復(fù)合物就無(wú)法合成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，所以我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。 (2)根據(jù)圖1中的曲線變化分析，隨著纖維素分解菌用量的增加，還原糖濃度先增加后降低，即在底物玉米芯用量一定的情況下，菌用量的增加有利于玉米芯酶解為還原糖，當(dāng)菌用量過(guò)大時(shí)，還原糖含量下降。 (3)圖2顯示，酵母菌接種量超過(guò)40mL后，酒精產(chǎn)量反而減少，其主要原因是酵母菌接種量過(guò)大導(dǎo)致酵母菌種群密度過(guò)大，不利于酵母菌的發(fā)酵活動(dòng)；稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量時(shí)，由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌形成一個(gè)菌落，所以統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)往往會(huì)偏小。 答案：(1)纖維素　透明圈　(2)在底物玉米芯用量一定的情況下，菌用量的增加有利于玉米芯酶解為還原糖，當(dāng)菌用量過(guò)大時(shí)，還原糖含量下降　(3)酵母菌接種量過(guò)大導(dǎo)致酵母菌種群密度過(guò)大，不利于酵母菌的發(fā)酵活動(dòng)　兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌形成一個(gè)菌落 5．(2018河南中原名校第六次質(zhì)考)多氯聯(lián)苯(PCB)是一種對(duì)人體有害的有機(jī)物，某科技小組欲從受PCB污染的土壤中分離出能分解PCB的細(xì)菌。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)要從受PCB污染的土壤中分離出能分解PCB的細(xì)菌，應(yīng)配制以____________作為唯一的碳源的選擇培養(yǎng)基；配制培養(yǎng)基時(shí)用到的玻璃器皿需用____________進(jìn)行滅菌。 (2)分離前可通過(guò)選擇培養(yǎng)增加土壤中PCB分解菌的濃度，選擇培養(yǎng)時(shí)需要不斷震蕩錐形瓶的目的是_________________________________ ______。 (3)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)PCB分解菌的濃度時(shí)，常需同時(shí)培養(yǎng)空白培養(yǎng)基，其目的是________________。若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)空白培養(yǎng)基上生長(zhǎng)有3個(gè)菌落，為準(zhǔn)確測(cè)定樣液中PCB分解菌的濃度，則需要_________________________________。 (4)在純化土壤中的PCB分解菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是____________，應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？_________________________________。 解析：(1)分析題意可知，要從土壤中篩選出能分解PCB的細(xì)菌，應(yīng)采用以PCB作為唯一的碳源的選擇培養(yǎng)基；實(shí)驗(yàn)中的玻璃器皿一般采用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌。 (2)培養(yǎng)PCB分解菌時(shí)，需要不斷的震蕩錐形瓶，目的是為了讓PCB分解菌充分與培養(yǎng)液接觸，進(jìn)而充分利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (3)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)PCB分解菌的濃度時(shí)，為了檢測(cè)所用培養(yǎng)基滅菌是否徹底，需要培養(yǎng)空白培養(yǎng)基作為對(duì)照。若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)空白培養(yǎng)基上生長(zhǎng)有3個(gè)菌落，說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底，為準(zhǔn)確測(cè)定樣液中PCB分解菌的濃度，則需要重新配制培養(yǎng)基進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (4)若PCB分解菌的菌落在培養(yǎng)基上連成一片，說(shuō)明菌液濃度過(guò)高，則應(yīng)該對(duì)菌液進(jìn)行梯度稀釋。 答案：(1)多氯聯(lián)苯(PCB)　干熱滅菌法　(2)讓PCB分解菌充分利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)　(3)檢測(cè)所用培養(yǎng)基滅菌是否徹底　重新配制培養(yǎng)基進(jìn)行實(shí)驗(yàn)　(4)菌液濃度過(guò)高　對(duì)菌液進(jìn)行梯度稀釋(加大稀釋倍數(shù)) 考點(diǎn)二　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 1．果酒和果醋的制作 2．腐乳的制作 (1)制作原理 (2)實(shí)驗(yàn)流程及影響因素 3.泡菜的制作 1．把握控制雜菌的“四大措施” (1)通過(guò)發(fā)酵條件控制雜菌。 ①無(wú)氧發(fā)酵時(shí)的無(wú)氧環(huán)境可以抑制好氧菌。 ②乳酸菌發(fā)酵、酒精發(fā)酵形成的酸性環(huán)境抑制雜菌繁殖。 (2)利用鹽控制雜菌：如腐乳的制作。 (3)利用酒精控制雜菌：如果酒、腐乳的制作。 (4)利用香辛料控制雜菌：如腐乳、泡菜的制作。 2．乳酸菌、乳酸、亞硝酸鹽的數(shù)量隨時(shí)間變化的曲線模型構(gòu)建 1．(2018全國(guó)Ⅲ，T37)回答下列與酵母菌有關(guān)的問(wèn)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(shí)間后會(huì)觀察到菌落，菌落的含義是_______________________________________。 (2)酵母菌液體培養(yǎng)時(shí)，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(shí)，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____________________________________________________________。 解析：(1)麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基的碳氮比較高，而且含糖量高，更適合酵母菌；該培養(yǎng)基應(yīng)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(shí)間后可觀察到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落。 (2)酵母菌液體培養(yǎng)時(shí)，若通入氧氣，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生H2O和CO2，釋放能量多，細(xì)胞增殖快；若進(jìn)行無(wú)氧培養(yǎng)，進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2，釋放能量少，增殖慢。 (3)制作面包時(shí)，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得面包松軟多孔。 答案：(1)麥芽汁瓊脂　高壓蒸汽　由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)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(huì)產(chǎn)生CO2，CO2使面包松軟 2．(2016全國(guó)Ⅱ，T39)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過(guò)程①和②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(guò)程③在酵母菌細(xì)胞的____________中進(jìn)行。與無(wú)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^(guò)程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過(guò)程需要在____________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過(guò)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。 解析：(1)圖示中的過(guò)程①和②分別表示無(wú)氧呼吸的第一、第二階段，其場(chǎng)所均為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；橙色的重鉻酸甲溶液在酸性條件下與乙醇(酒精)反應(yīng)變成灰綠色。過(guò)程③表示有氧呼吸的第二、第三階段，其場(chǎng)所分別為線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，即過(guò)程③在酵母菌細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行。與無(wú)氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度快。 (2)醋酸桿菌是一種好氧菌，在氧氣充足的條件下才能進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)，因此將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^(guò)程，需要在有氧條件下才能完成。 (3)第一階段即果酒的制作，所控制的溫度范圍是18～25℃，第二階段即果醋的制作，所控制的溫度范圍是30～35℃，所以第一階段的溫度低于第二階段的。 (4)醋酸桿菌屬于原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中不含線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器。 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 3．(2017全國(guó)Ⅱ，T37)豆豉是大豆經(jīng)過(guò)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(cè)發(fā)酵效果。回答下列問(wèn)題： (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(shuō)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(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是____________________________________________________________。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開_______，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開________________________________。 解析：(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種、發(fā)酵時(shí)間。 (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(shuō)明該發(fā)酵菌是好氧菌。 (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(lái)越好，且隨發(fā)酵時(shí)間呈直線上升關(guān)系，則無(wú)法確定發(fā)酵的最佳時(shí)間；若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間，還需要做的事情是延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會(huì)發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岷碗?，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅岷透视汀? 答案：(1)菌種 發(fā)酵時(shí)間　(2)好氧菌　(3)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，觀測(cè)發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間　(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油 4．(2018安徽江淮十校4月聯(lián)考)下圖為蘋果醋的工業(yè)生產(chǎn)流程，以及實(shí)驗(yàn)室分離、純化發(fā)酵菌的方法步驟。請(qǐng)回答以下問(wèn)題： ＋―→ 純化發(fā)酵菌的方法步驟：配制培養(yǎng)基→培養(yǎng)基滅菌→接種→培養(yǎng)→挑選符合要求的菌落。 (1)在微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是____________，因此需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌，空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使破壞DNA的結(jié)構(gòu)，也能使蛋白質(zhì)_________________________________。 (2)上圖中①過(guò)程與②過(guò)程需要接種的發(fā)酵菌分別是________________。 (3)某同學(xué)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)食醋中該發(fā)酵菌的總數(shù)，他選用10－4、10－5、10－6稀釋液進(jìn)行涂布，每種稀釋液都設(shè)置了3個(gè)培養(yǎng)皿。從對(duì)照實(shí)驗(yàn)的角度看，還應(yīng)設(shè)置的一組對(duì)照組是____________，設(shè)置對(duì)照組的目的是_________________________________。 (4)對(duì)同一濃度的發(fā)酵菌稀釋液，分別用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)和稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)，若不存在實(shí)驗(yàn)誤操作， 則前者的數(shù)量________(填“多于”、“等于”或“小于”)后者，其原因是_________________________________。 解析：(1)微生物培養(yǎng)時(shí)，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的入侵；對(duì)于培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿需要進(jìn)行滅菌處理，人的雙手需要消毒處理；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(shí)還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。 (2)圖中①過(guò)程是制作果酒的過(guò)程，使用的微生物菌種是酵母菌；②過(guò)程是制作果醋的過(guò)程，使用的微生物菌種是醋酸菌。 (3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)遵循對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)增設(shè)一組不接種的空白培養(yǎng)基作為對(duì)照，以證明培養(yǎng)基制備過(guò)程中是否被雜菌污染。 (4)血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法，統(tǒng)計(jì)的是直接看到的細(xì)菌，無(wú)論死活都會(huì)被記錄上。相比之下平板計(jì)數(shù)法只能統(tǒng)計(jì)活的且能在所使用的平板上生長(zhǎng)繁殖的細(xì)菌。此外平板計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的是菌落數(shù)而不是細(xì)菌的個(gè)數(shù)，有些菌落連接在一起，那么只能形成一個(gè)菌落，計(jì)數(shù)偏小。 答案：(1)防止外來(lái)雜菌的入侵　變性(空間結(jié)構(gòu)破壞)　(2)酵母菌和醋酸菌　(3)不接種的空白培養(yǎng)基　證明培養(yǎng)基制備過(guò)程中是否被雜菌污染　(4)多于　有些菌落連接在一起，計(jì)數(shù)偏小 5．(2018安徽江南十校檢測(cè))乳酸菌和我們的生活緊密相連，現(xiàn)欲從泡菜濾液中分離乳酸菌。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。 (1)要純化培養(yǎng)乳酸菌，在配制固體培養(yǎng)基時(shí)，除了要加入各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，一般還要加入________。培養(yǎng)基中的碳酸銨________(能/不能)為乳酸菌提供碳源，原因是_________________________________________________________。 (2)純化培養(yǎng)乳酸菌時(shí)，可采用________________法進(jìn)行接種。為了能鑒別乳酸菌菌落，往往在配制培養(yǎng)基時(shí)加入碳酸鈣，原因是_________________________________。 (3)若要調(diào)查統(tǒng)計(jì)泡菜濾液中微生物的濃度，要設(shè)置空白對(duì)照組和多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，若某個(gè)實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為46個(gè)/平板，而空白對(duì)照組中一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說(shuō)明此次調(diào)查出現(xiàn)了________現(xiàn)象。那么這次調(diào)查數(shù)據(jù)如何處理_________________________________。 解析：(1)純化培養(yǎng)乳酸菌，需要固體培養(yǎng)基。在配制固體培養(yǎng)基時(shí)，除了要加入各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，一般還要加入瓊脂。乳酸菌為異養(yǎng)生物只能利用含碳有機(jī)物，而碳酸銨為無(wú)機(jī)物，乳酸菌不能利用。 (2)純化培養(yǎng)乳酸菌時(shí)，可采用平板劃線法或稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。由于乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣，形成透明圈，因此為了能鑒別乳酸菌菌落，往往在配制培養(yǎng)基時(shí)加入碳酸鈣。 (3)空白對(duì)照組中一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說(shuō)明此次調(diào)查出現(xiàn)了(雜菌)污染現(xiàn)象，為了避免出現(xiàn)較大誤差，應(yīng)該丟棄本次調(diào)査數(shù)據(jù)，在防止污染情況下重新實(shí)驗(yàn)，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。 答案：(1)瓊脂　不能　乳酸菌為異養(yǎng)生物只能利用含碳有機(jī)物　(2)平板劃線法或稀釋涂布平板　乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣，形成透明圈　(3)(雜菌)污染　丟棄本次調(diào)査數(shù)據(jù)，在防止污染情況下重新實(shí)驗(yàn)，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù) 6．我國(guó)利用不同微生物的發(fā)酵作用來(lái)制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的歷史悠久，一般稱作傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。回答以下問(wèn)題： (1)制作高粱酒和蘋果醋要用到的微生物分別是_________________________________。 (2)果酒和果醋的制作： ①傳統(tǒng)發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長(zhǎng)，這是由于果酒發(fā)酵的________條件抑制了雜菌的生長(zhǎng)。與果酒發(fā)酵不同，果醋發(fā)酵需要在________條件下進(jìn)行。 ②溫度較高時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)間可縮短，原因是_____________________________。 ③喝剩的葡萄酒放置一段時(shí)間后變酸的原因是_________________________________。 (3)腐乳和乳酸發(fā)酵： ①腐乳的色香味主要是由____________決定的。 ②久置變質(zhì)的酸奶不能食用，原因是_________________________________。 泡菜制作過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽會(huì)________(填“直接”或“間接”)致癌。 解析：(1)制作果酒利用的是酵母菌的無(wú)氧呼吸，而制作果醋利用的是醋酸菌的有氧呼吸，所以分別是酵母菌和醋酸菌。 (2)果酒和果醋的制作： ①傳統(tǒng)發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理，雜菌卻不能正常生長(zhǎng)，這是由于果酒發(fā)酵時(shí)需要的無(wú)氧和酸性環(huán)境會(huì)抑制其它雜菌的生長(zhǎng)。果醋發(fā)酵是一定需要氧氣的，且醋酸菌生長(zhǎng)的溫度要高于酵母菌的溫度，醋酸菌適宜的溫度在30－35℃。 ②溫度較高時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)間可縮短，原因是溫度較高時(shí)發(fā)酵酶活性增強(qiáng)、發(fā)酵速度更快。 ③喝剩的葡萄酒放置一段時(shí)間后變酸的原因是在有氧氣的情況下將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷? (3)①腐乳的色香味主要是由鹵湯來(lái)決定的。 ②久置變質(zhì)的酸奶不能食用，原因是此時(shí)其他有害微生物大量繁殖，并產(chǎn)生了對(duì)人體有害的物質(zhì)。在泡菜制作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽，而其可以作為化學(xué)因素直接致癌。 答案：(1)酵母菌和醋酸菌　(2)①無(wú)氧、pH呈酸性　供氧充足、溫度較高?、跍囟容^高時(shí)發(fā)酵酶活性增強(qiáng)、發(fā)酵速度更快?、劬凭D(zhuǎn)變成了醋酸[C2H5OH＋O2→CH3OOH(醋酸)＋H2O]　(3)①鹵湯?、谄渌泻ξ⑸锎罅糠敝?，并產(chǎn)生了對(duì)人體有害的物質(zhì)　直接 考點(diǎn)三　從生物材料中提取某些特定的成分 1．三種生物成分的提取方法、原理及步驟的比較 提取 物質(zhì) 提取方法 提取原理 步驟 玫瑰 精油 蒸餾法 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái) ①水蒸氣蒸餾；②分離油層(加NaCl)； ③除水過(guò)濾(加無(wú)水Na2SO4) 橘皮 精油 壓榨法 通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油 ①石灰水浸泡、漂洗； ②壓榨、過(guò)濾、靜置； ③再次過(guò)濾 胡蘿 卜素 萃取法 使提取物溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)后得到提取物 ①粉碎、干燥； ②萃取、過(guò)濾； ③濃縮 2．把握物質(zhì)分離的5種方法 (1)分離油水混合物：分液法。 (2)除去固體物和殘?jiān)哼^(guò)濾法。 (3)除去液體中質(zhì)量較小的固體殘留物：離心法。 (4)除去芳香油中的殘留水分：加入無(wú)水硫酸鈉后過(guò)濾的方法。 (5)除去萃取液中的有機(jī)溶劑：蒸餾法。 3．明確冷凝管的2種用法 (1)冷凝收集油水混合物：如玫瑰精油的提取。 (2)冷凝回流：如胡蘿卜素的提取。 植物有效成分提取應(yīng)注意的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)水蒸氣蒸餾過(guò)程中可用明火加熱，萃取過(guò)程應(yīng)該避免明火加熱，采取水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。 (2)在用水蒸氣蒸餾法制取玫瑰精油的過(guò)程中，油水混合物中要加入NaCl的目的是增大水的密度，有利于玫瑰精油與水的分層。加入無(wú)水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。 (3)蒸餾時(shí)若溫度太高，時(shí)間太短，產(chǎn)品品質(zhì)較差，若提高產(chǎn)品品質(zhì)，可適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。 (4)橘皮壓榨前，可在石灰水中浸泡10 h以上，既防止壓榨時(shí)滑脫，提高出油率，又不會(huì)在過(guò)濾時(shí)堵塞篩眼。 (5)萃取時(shí)一般來(lái)說(shuō)原料顆粒小，萃取溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，則提取的物質(zhì)能夠充分溶解，萃取效果較好。 1．(2017全國(guó)Ⅲ，T37)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無(wú)色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)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(guò)濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品。回答下列問(wèn)題： (1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是____________(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_________________________________。 (2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是_________________________________。 (3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是_________________________________。 (4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56 ℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78 ℃)兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作用提取劑，理由是____________________________________________________________。 (5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是______________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 解析：(1)依據(jù)題干信息(受熱、受潮易分解)，進(jìn)行推斷，即可得知最好應(yīng)選用的一種原料是晾干的植物甲。 (2)振蕩易于溶解，是基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)。 (3)題干信息，活性炭具有吸附能力，雜質(zhì)色素易被吸附。 (4)根據(jù)題干信息，受熱易分解，所以選擇沸點(diǎn)低的丙酮 (5)根據(jù)題干信息，受熱易分解，所以注意溫度控制；用的丙酮，丙酮揮發(fā)，對(duì)人體有害，所以通風(fēng)；減少W分解，所以操作要快。 答案：(1)晾干　高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果　(2)使原料和溶劑充分混勻　(3)去除提取液中的色素　(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少　(5)在溫度較低的情況下操作，防火 2．(2015全國(guó)Ⅱ，T39)回答與胡蘿卜有關(guān)的問(wèn)題： (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是________(填“α－胡蘿卜素”或“β－胡蘿卜素”或“γ－胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為________，胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的________作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是__________________________________________。 解析：(1)胡蘿卜中含有的主要是β－胡蘿卜素，β－胡蘿卜素可在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成維生素A。夜盲癥是由于維生素A缺乏導(dǎo)致。胡蘿卜素沒有揮發(fā)性。 (3)作為萃取胡蘿卜素的萃取劑要有較高的沸點(diǎn)、能充分溶解胡蘿卜素且與水不混溶。胡蘿卜素雖可溶于乙醇，但乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不能用乙醇做萃取劑。 答案：(1)β－胡蘿卜素　維生素A　夜盲癥　非揮發(fā)性　(2)需要　(3)乙酸乙酯　萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑 3．(2018湖北孝感期末)玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高，工業(yè)上常以玫瑰花瓣為原料，采用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油。回答下列問(wèn)題： (1)采用水蒸氣蒸餾時(shí)，水蒸氣能將玫瑰精油從花瓣中攜帶出來(lái)，是因?yàn)槊倒寰途哂衉_______的特點(diǎn)。 (2)水蒸氣蒸餾后，能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入________，就會(huì)出現(xiàn)明顯的油層與水層。分離出油層，一般可加入一些________，以吸收油層中的水分。 (3)蒸餾時(shí)，會(huì)存在許多因素影響玫瑰精油的產(chǎn)量。下圖是當(dāng)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比為1∶4時(shí)，出油率與蒸餾時(shí)間的變化關(guān)系，一般蒸餾時(shí)間最好控制在________h。 (4)植物芳香油的提取方法有多種，具體采用哪種方法，要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來(lái)決定。提取玫瑰精油________(填“可以”或“不可以”)采用有機(jī)溶劑萃取法，理由是_________________________________ ______。 解析：(1)玫瑰精油化