（課標(biāo)Ⅱ卷）2020屆高考生物一輪復(fù)習(xí)專題24傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物培養(yǎng)、應(yīng)用課件.pptx

高考生物 (課標(biāo)生物專用),第十單元 生物技術(shù)實(shí)踐 專題24 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物培養(yǎng)、應(yīng)用,五年高考,A組 統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組,考點(diǎn)1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),1.(2017課標(biāo)全國(guó),37,15分)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)?,脂肪 轉(zhuǎn)變?yōu)?。,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,解析 本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。(1)根據(jù)題中“甲、乙兩菌種”和“32 h內(nèi)定期取樣觀測(cè)發(fā)酵效果”可確定該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種類型和發(fā)酵時(shí)間。(2)發(fā)酵容器底層缺氧,上層氧氣相對(duì)充足,上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說(shuō)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(shí)間呈直線上升,所以若要確定最佳發(fā)酵時(shí)間,應(yīng)該繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間,觀測(cè)發(fā)酵效果,最好發(fā)酵效果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為最佳發(fā)酵時(shí)間。(4)發(fā)酵過(guò)程中微生物會(huì)產(chǎn)生多種蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可將蛋白質(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。 素養(yǎng)解讀 本題以影響豆豉發(fā)酵因素的研究為載體,通過(guò)實(shí)例分析考查科學(xué)探究。 知識(shí)歸納 關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的3個(gè)誤區(qū): (1)誤認(rèn)為微生物培養(yǎng)基中都需有機(jī)碳源、氮源,自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)不需加有機(jī)碳源,固氮菌 的培養(yǎng)不需加氮源。 (2)誤認(rèn)為泡菜制作過(guò)程中乳酸和亞硝酸鹽的含量都是先增加后減少,在泡菜制作過(guò)程中乳酸 含量先增加后保持穩(wěn)定。 (3)誤認(rèn)為果酒、果醋制作過(guò)程中都需要無(wú)氧條件,果醋制作過(guò)程中利用的是醋酸菌的有氧呼 吸,因此需要有氧條件。,2.(2016課標(biāo)全國(guó),39,15分,0.74)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的。回答下列問(wèn)題: (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過(guò)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 試劑在酸性條件下反應(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。,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(guò)程和表示酵母菌無(wú)氧呼吸的第一、二階段,發(fā)生場(chǎng)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(guò)程表示有氧呼吸的第二、三階段,發(fā)生在 線粒體中;與無(wú)氧呼吸相比,有氧呼吸過(guò)程釋放的能量多,所以在有氧條件下酵母菌的繁殖速度 較快。(2)醋酸桿菌是好氧菌,所以乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^(guò)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(zhǎng)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。 素養(yǎng)解讀 本題借助對(duì)酵母菌代謝特點(diǎn)的分析考查生命觀念。 解題關(guān)鍵 判斷出圖中所代表的過(guò)程分別為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段、無(wú)氧 呼吸第二階段和有氧呼吸第二、三階段是解題關(guān)鍵。,考點(diǎn)2 微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用,1.(2019課標(biāo)全國(guó),37,15分)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物,會(huì)污染土壤。W在培養(yǎng)基中達(dá)到一定 量時(shí)培養(yǎng)基表現(xiàn)為不透明。某研究小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌(目標(biāo)菌)?；卮鹣?列問(wèn)題。 (1)要從土壤中分離目標(biāo)菌,所用選擇培養(yǎng)基中的氮源應(yīng)該是 。 (2)在從土壤中分離目標(biāo)菌的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落(如圖 所示)。如果要得到目標(biāo)菌,應(yīng)該選擇 菌落進(jìn)一步純化,選擇的依據(jù)是 。 (3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?。若要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定甲、乙 菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論,即 。,(4)該小組將人工合成的一段DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌,使大腸桿菌產(chǎn)生能降解W的酶(酶E)。為了比 較酶E與天然酶降解W能力的差異,該小組擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容。 在含有一定濃度W的固體培養(yǎng)基上,A處滴加含有酶E的緩沖液,B處滴加含有相同濃度天然 酶的緩沖液,C處滴加 ,三處滴加量相同。 一段時(shí)間后,測(cè)量透明圈的直徑。若C處沒(méi)有出現(xiàn)透明圈,說(shuō)明 ;若 A、B處形成的透明圈直徑大小相近,說(shuō)明 。,答案 (1)W (2)乙 乙菌落周圍出現(xiàn)透明圈,說(shuō)明乙菌能降解W (3)將甲、乙菌分別接種在 無(wú)氮源培養(yǎng)基上,若細(xì)菌能生長(zhǎng),則說(shuō)明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?(4)緩沖液 緩沖液不能降解W 酶E與天然酶降解W的能力相近,解析 (1)要從土壤中分離能降解W的細(xì)菌,培養(yǎng)基中應(yīng)以W為唯一氮源。(2)乙菌落周圍出現(xiàn) 透明圈,說(shuō)明乙菌能降解W。(3)要判斷甲、乙能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?應(yīng)將甲、乙菌 分別接種在無(wú)氮源的培養(yǎng)基上,觀察細(xì)菌能否生長(zhǎng),若細(xì)菌能生長(zhǎng),則說(shuō)明該細(xì)菌能利用空氣中 的氮?dú)庾鳛榈?否則不能。(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則,C處應(yīng)滴加等量不含酶的緩 沖液。C處只滴加等量緩沖液,若C處沒(méi)有出現(xiàn)透明圈,說(shuō)明緩沖液不能降解W,若A、B處形 成的透明圈直徑大小相近,說(shuō)明酶E與天然酶降解W的能力相近。 素養(yǎng)解讀 本題借助微生物的篩選及酶活力對(duì)比實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí),考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?理的理解和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果的分析、解釋能力。通過(guò)對(duì)不同種類微生物的篩選、純化及 酶活力實(shí)驗(yàn)分析,體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)探究素養(yǎng)中方案探討、結(jié)果分析要素的考查。,2.(2019課標(biāo)全國(guó),37,15分)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解,會(huì)造成環(huán)境 污染。某小組用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。 號(hào)培養(yǎng)基:在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5 g/L)。 號(hào)培養(yǎng)基:氯化鈉(5 g/L),硝酸銨(3 g/L),其他無(wú)機(jī)鹽(適量),X(15 g/L)。 號(hào)培養(yǎng)基:氯化鈉(5 g/L),硝酸銨(3 g/L),其他無(wú)機(jī)鹽(適量),X(45 g/L)。 回答下列問(wèn)題。 (1)在號(hào)培養(yǎng)基中,為微生物提供氮源的是 。、號(hào)培養(yǎng)基中為微生物提 供碳源的有機(jī)物是 。 (2)若將土壤懸浮液接種在號(hào)液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時(shí)間后,不能降解X的細(xì)菌比例會(huì) ,其原因是 。 (3)號(hào)培養(yǎng)基加入瓊脂后可以制成固體培養(yǎng)基,若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn) 行計(jì)數(shù),接種時(shí),應(yīng)采用的方法是 。 (4)假設(shè)從號(hào)培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細(xì)菌,且該菌能將X代謝為丙酮酸,則在有氧條,件下,丙酮酸可為該菌的生長(zhǎng)提供 和 。,答案 (1)牛肉膏、蛋白胨 X (2)下降 不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的細(xì)菌能夠增殖 (3)稀釋涂布平板法 (4)能量 合成其他物質(zhì)的原料,解析 (1)在號(hào)培養(yǎng)基中,牛肉膏、蛋白胨可以為微生物提供氮源,、號(hào)培養(yǎng)基中為微生 物提供碳源的是有機(jī)物X。(2)號(hào)培養(yǎng)基中,碳源只有X,不能降解X的細(xì)菌會(huì)因缺乏碳源而 不能增殖,使該類細(xì)菌比例降低。(3)利用固體培養(yǎng)基對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),需采用稀釋涂布平板 法進(jìn)行接種。(4)在有氧條件下,丙酮酸可被分解為CO2和H2O且釋放能量,為該菌的生長(zhǎng)提供 能量和合成其他物質(zhì)的原料。 素養(yǎng)解讀 本題借助微生物培養(yǎng)與篩選的相關(guān)知識(shí),考查對(duì)相關(guān)操作技能的掌握以及將實(shí)驗(yàn) 方法和技能進(jìn)行靈活運(yùn)用的能力;試題通過(guò)對(duì)高效降解X細(xì)菌的篩選,體現(xiàn)了科學(xué)探究中的結(jié) 果分析要素。 知識(shí)歸納 總結(jié)微生物培養(yǎng)的常考知識(shí) (1)培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成:各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽,按照物理性質(zhì)可分為 液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基。 (2)常用滅菌方法:灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。 (3)培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手、空氣、牛奶常采用的滅菌和消毒方法依 次是高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、灼燒滅菌、化學(xué)消毒、紫外線滅菌、巴氏消毒法。,(4)選擇培養(yǎng)基的原理:不同微生物在代謝過(guò)程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境不同。有的適于酸 性環(huán)境,有的適于堿性環(huán)境。例如從土壤中分離放線菌時(shí),可在培養(yǎng)基中加入10%的酚數(shù)滴,抑 制細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng);如培養(yǎng)酵母菌和霉菌,可在培養(yǎng)基中加入青霉素;培養(yǎng)金黃色葡萄球菌, 可在培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽。,3.(2019課標(biāo)全國(guó),37,15分)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問(wèn)題。 (1)在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是 (填“蛋白胨”“葡萄 糖”或“NaNO3”)。通常,制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH,其原 因是 。硝化細(xì)菌在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上 (填“能夠”或“不能”)生長(zhǎng),原因是 。 (2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板 (填“倒置”或“正置”)。 (3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落,研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來(lái)初 步區(qū)分不同種的微生物,原因是 。 (4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過(guò) 處理,這種處理可以殺死丟棄物中所有的 微生物。,答案 (1)蛋白胨 不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的最適pH不同 能夠 硝化細(xì)菌可以利用空氣中 的CO2作為碳源 (2)倒置 (3)在一定的培養(yǎng)條件下,不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征 (4)滅菌,解析 (1)細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)需要碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等,蛋白胨能同時(shí)提供碳源、氮源,葡萄糖 提供碳源,NaNO3不能提供碳源,可提供無(wú)機(jī)氮源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的最適pH不同,故 制備培養(yǎng)基時(shí)需要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型細(xì)菌,可以 利用空氣中的CO2作為碳源,故硝化細(xì)菌可在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。(2)為防止培養(yǎng)皿蓋 的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染,用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需將平板倒置。(3)在一定培養(yǎng)條件下, 不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征,如特定的形狀、大小、顏色、隆起程度等,所以依 據(jù)菌落的特征,可以初步區(qū)分不同種的微生物。(4)為防止污染環(huán)境,使用后的培養(yǎng)基丟棄前要 經(jīng)過(guò)滅菌處理,以便殺死丟棄物中所有的微生物。 素養(yǎng)解讀 本題借助細(xì)菌的培養(yǎng)方法與操作的相關(guān)知識(shí),考查考生理解實(shí)驗(yàn)原理、方法與操 作步驟,并對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力;試題通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析和方案探究的形式體現(xiàn) 了對(duì)科學(xué)探究素養(yǎng)的考查。,4.(2018課標(biāo)全國(guó),37,15分)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。 回答下列問(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 (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(méi)有達(dá)到相應(yīng)溫度,最可 能的原因是 。,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,解析 (1)能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具可以采用干熱滅菌法滅 菌。(2)用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法對(duì)牛奶消毒,可以殺死牛奶中的微生物,并且使牛奶的 營(yíng)養(yǎng)成分損失較少,而煮沸消毒法會(huì)破壞牛奶的營(yíng)養(yǎng)成分。(3)紫外線照射可以破壞DNA結(jié) 構(gòu),殺死物體表面或空氣中的微生物;在照射前,適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以 加強(qiáng)消毒效果。(4)水廠供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)氯氣消毒的。(5)高壓蒸汽滅菌時(shí),若不排盡 鍋內(nèi)的冷空氣,會(huì)使鍋內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo)。 素養(yǎng)解讀 本題借助消毒與滅菌的區(qū)分,通過(guò)實(shí)例分析考查科學(xué)探究。,5.(2018課標(biāo)全國(guó),37,15分)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 。,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,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(zhǎng),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(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有無(wú)機(jī)鹽、氮源、碳源 等。氮源進(jìn)入細(xì)胞后,可以用于合成含氮大分子物質(zhì),如核酸、蛋白質(zhì)等。(3)淀粉遇碘液顯藍(lán) 色,若淀粉被水解,則產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍的淀粉被水解,形成以菌落為中心的透明圈。(4)用 稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí),為保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板 進(jìn)行計(jì)數(shù),取結(jié)果差別不大組別的平均值,進(jìn)而得出計(jì)數(shù)結(jié)果。而乙同學(xué)的結(jié)果中,1個(gè)平板的 計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊,即乙同學(xué)的結(jié)果可信度低。 素養(yǎng)解讀 本題借助微生物培養(yǎng)、鑒別、計(jì)數(shù)等知識(shí),通過(guò)實(shí)例分析的形式考查科學(xué)探究。 知識(shí)歸納 微生物的計(jì)數(shù)方法 (1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法:利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下計(jì)數(shù)一定容積的樣品 中微生物的數(shù)量。缺點(diǎn):因不能區(qū)分死菌與活菌而使計(jì)數(shù)結(jié)果偏大。 (2)活菌計(jì)數(shù)法:利用稀釋涂布平板法接種,通過(guò)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目計(jì)算樣品中的活菌數(shù)。缺點(diǎn):當(dāng) 兩個(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,因此統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏小。,6.(2018課標(biāo)全國(guó),37,15分)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)間后可觀察到菌落,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 。,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(jiàn)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,解析 (1)酵母菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件要求低且對(duì)糖類較“偏愛(ài)”,故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(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái) 的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體。(2)有氧氣存在時(shí),酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的大量能量可用于快速增 殖;無(wú)氧氣存在時(shí),酵母菌進(jìn)行無(wú)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(huì)變得松軟。 素養(yǎng)解讀 本題借助酵母菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求及代謝特點(diǎn),通過(guò)實(shí)例分析的形式考查生命觀念。 易錯(cuò)警示 不同培養(yǎng)基的用途 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富,可用于多種細(xì)菌的培養(yǎng),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。,7.(2017課標(biāo)全國(guó),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?；?答下列問(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)。,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(lái)合成有機(jī)物 為細(xì)胞生命活動(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,解析 此題考查微生物的培養(yǎng)與利用。(1)尿素不能直接被植物吸收,但土壤中某些細(xì)菌可以 通過(guò)產(chǎn)生脲酶將尿素分解成氨和CO2,進(jìn)而被植物吸收。土壤中能分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型 細(xì)菌,它們不能直接利用CO2合成有機(jī)物,只能以現(xiàn)成的葡萄糖等有機(jī)物為碳源。構(gòu)成微生物 培養(yǎng)基的成分主要是水、無(wú)機(jī)鹽、碳源和氮源,葡萄糖在微生物培養(yǎng)基中既可作為碳源,也可 作為能源。(2)不同微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求不同,在培養(yǎng)基中加入特定的某種化學(xué)物質(zhì)以抑 制其他微生物的生長(zhǎng)或促進(jìn)所需微生物的生長(zhǎng),這樣的培養(yǎng)基就可以起選擇作用。為獲得分 解尿素的細(xì)菌,可以把尿素作為唯一氮源。(3)微生物培養(yǎng)基中應(yīng)包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源和氮 源等,另外,不同的微生物對(duì)pH的要求不同。培養(yǎng)基中的KH2PO4和Na2HPO4既可為細(xì)菌生長(zhǎng)提 供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng),又可保持培養(yǎng)基的特定pH。 素養(yǎng)解讀 本題借助分解尿素的細(xì)菌的分離實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)例分析的形式考查科學(xué)探究。 易錯(cuò)警醒 培養(yǎng)基中只加入尿素一種氮源,可將可分解尿素的細(xì)菌分離出來(lái),這樣的培養(yǎng)基為 選擇培養(yǎng)基;培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,可分解尿素的細(xì)菌可將尿素分解形成氨,氨與水結(jié)合呈 堿性,會(huì)使酚紅指示劑呈紅色,從而形成紅色的透明圈,這樣的培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基。,8.(2016課標(biāo)全國(guó),39,15分,0.681)空氣中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某 研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物,以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情 況。實(shí)驗(yàn)步驟如下: 配制培養(yǎng)基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); 制作無(wú)菌平板; 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; 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,該培養(yǎng)基中的成分 X通常是 。 (2)步驟中,實(shí)驗(yàn)組的操作是 。 (3)若在某次調(diào)查中,某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個(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”)。,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(kāi)蓋暴露一段時(shí)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(shí)驗(yàn)的目的是了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況,所以需在教室不 同高度的位置分別用平板收集微生物即開(kāi)蓋暴露一段時(shí)間。(3)該實(shí)驗(yàn)中空白對(duì)照組不應(yīng)出 現(xiàn)菌落,若空白對(duì)照組出現(xiàn)了菌落,則說(shuō)明此次調(diào)查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)組的污染情況不能 確定,故不能用實(shí)驗(yàn)組與空白對(duì)照組菌落數(shù)的差值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 素養(yǎng)解讀 本題借助對(duì)某空間污染情況的研究過(guò)程,通過(guò)實(shí)例分析的形式考查科學(xué)探究。 方法技巧 第(2)問(wèn)實(shí)驗(yàn)組的操作,實(shí)質(zhì)上是考查實(shí)驗(yàn)組如何控制自變量和如何進(jìn)行微生物培 養(yǎng)中的接種操作,在回答的時(shí)候應(yīng)從這兩方面進(jìn)行具體的描述。,9.(2016課標(biāo)全國(guó),39,15分,0.24)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料分離純化乳酸菌。分 離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸 鈣?；卮鹣铝袉?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”)。,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(或酸) 具有透明圈 (3)甘油,解析 (1)分離純化乳酸菌時(shí),由于泡菜濾液中菌的濃度高,因此需要用無(wú)菌水對(duì)泡菜濾液進(jìn)行 梯度稀釋,其目的是將聚集在一起的乳酸菌分散成單個(gè)細(xì)胞,以便在培養(yǎng)基表面形成單菌落。 (2)乳酸菌代謝過(guò)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(zhǎng) 期保存時(shí),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。 素養(yǎng)解讀 本題借助對(duì)乳酸菌的純化培養(yǎng),通過(guò)結(jié)果分析的形式考查科學(xué)探究。 方法技巧 第(2)問(wèn)中可以根據(jù)學(xué)科間知識(shí)的聯(lián)系推測(cè)碳酸鈣的作用,化學(xué)上學(xué)過(guò)碳酸鈣可以 中和酸;也可以依據(jù)題干信息“固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶 解培養(yǎng)基中的碳酸鈣”推測(cè),乳酸菌產(chǎn)生乳酸將碳酸鈣溶解,菌落周圍出現(xiàn)透明圈,碳酸鈣起到 鑒別作用。,B組 自主命題省(區(qū)、市)卷題組,考點(diǎn)1 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù),1.(2019江蘇單科,9,2分)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述,正確的是 ( ) A.利用乳酸菌制作酸奶過(guò)程中,先通氣培養(yǎng),后密封發(fā)酵 B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是純種發(fā)酵 C.果醋制作過(guò)程中發(fā)酵液pH逐漸降低,果酒制作過(guò)程中情況相反 D.毛霉主要通過(guò)產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶參與腐乳發(fā)酵,答案 B 本題借助對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用,考查對(duì)發(fā)酵技術(shù)的綜合應(yīng)用能力;通過(guò)對(duì)發(fā)酵技 術(shù)的應(yīng)用分析,體現(xiàn)了科學(xué)探究素養(yǎng)中的技術(shù)評(píng)價(jià)與結(jié)果分析要素。 乳酸菌為嚴(yán)格厭氧型細(xì)菌,通氣會(huì)造成乳酸菌死亡,A錯(cuò)誤;家庭釀制葡萄酒利用的主要是附著 在葡萄果皮上的野生酵母菌,果醋發(fā)酵需要的醋酸桿菌常從變酸酒的表面菌膜中獲取,腐乳的 制作主要利用空氣中的毛霉孢子,三者都不是純種發(fā)酵,B正確;果醋發(fā)酵中隨著醋酸的產(chǎn)生, pH逐漸降低,果酒發(fā)酵中會(huì)產(chǎn)生較多的CO2,使發(fā)酵液pH降低,C錯(cuò)誤;毛霉產(chǎn)生的酶有蛋白酶和 脂肪酶等,但毛霉不產(chǎn)生纖維素酶,D錯(cuò)誤。 易錯(cuò)警示 在傳統(tǒng)的葡萄酒制作中起主要作用的是附著在葡萄果皮上的野生型酵母菌。,2.(2016天津理綜,10,12分)天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味,其生產(chǎn)工藝流程如下圖。 淀粉類 原料 成熟 酒醅 成熟 醋醅 (1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度,這是因?yàn)槊?。 (2)在酒精發(fā)酵階段,需添加酵母菌。在操作過(guò)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(shí)獲得更多的酒精產(chǎn)物。 (3)在醋酸發(fā)酵階段,獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法,發(fā)酵30天。工藝如下。,發(fā)酵過(guò)程中,定期取樣測(cè)定醋酸桿菌密度變化,趨勢(shì)如圖。據(jù)圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸 桿菌在顛倒后密度變化的特點(diǎn)是 ,由此推測(cè),影響醋酸桿菌密度 變化的主要環(huán)境因素是 。 乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過(guò)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(yíng)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(zhǎng)后趨于穩(wěn)定 氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH 顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻 動(dòng),或下) 競(jìng)爭(zhēng),解析 (1)因酶在最適溫度下的催化能力最強(qiáng),故發(fā)酵過(guò)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(dòng)前 相比,B層在翻動(dòng)后醋酸桿菌密度先快速增加而后趨于穩(wěn)定,對(duì)比翻動(dòng)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(yíng)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(shí)間的 推移,環(huán)境中營(yíng)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(jìng)爭(zhēng)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(dú)流老醋的分層固體發(fā)酵的原理為有氧與無(wú)氧環(huán)境的更替。,3.(2015廣東理綜,29,16分)泡菜是我國(guó)的傳統(tǒng)食品之一,但制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體 健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”,查閱資料得到圖。 (1)制作泡菜時(shí),泡菜壇一般用水密封,目的是 。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物 有 。 (2)據(jù)圖,與第3天相比,第8天后的泡菜更適于食用,因?yàn)楹笳?;pH呈下降趨勢(shì),原因是 。,(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍),擬參照資料的 實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%10%),探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞 硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表,并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,答案 (1)創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境 丙酮酸、H、ATP (2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平 乳酸積累 (3)結(jié)果記錄表 亞硝酸鹽含量(單位:mg/kg),注:其他合理答案酌情給分。 推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜,亞硝酸鹽含量更低 最適條件是亞硝酸鹽含量最低時(shí)的食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間,解析 (1)由于乳酸菌是厭氧細(xì)菌,制作泡菜時(shí),泡菜壇一般用水密封,目的是隔絕空氣,創(chuàng)造無(wú) 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(guò)程中,由于乳酸的積累,pH呈下降趨勢(shì)。(3)該實(shí)驗(yàn)的 目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定最 適條件,故表格的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)不同時(shí)間不同食鹽濃度下兩種乳酸菌的亞硝酸鹽含量的差異。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)是優(yōu)選乳酸菌制作的泡菜中亞硝酸鹽含量更低,并確定亞硝酸鹽含量最低時(shí)的食 鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間。 方法技巧 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表時(shí)注意將自變量、實(shí)驗(yàn)對(duì)象和發(fā)酵時(shí)間設(shè)計(jì)在一個(gè)表格中。,考點(diǎn)2 微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用,1.(2019江蘇單科,12,2分)下列關(guān)于微生物實(shí)驗(yàn)操作的敘述,錯(cuò)誤的是 ( ) A.培養(yǎng)微生物的試劑和器具都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌 B.接種前后,接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒 C.接種后的培養(yǎng)皿要倒置,以防培養(yǎng)污染 D.菌種分離和菌落計(jì)數(shù)都可以使用固體培養(yǎng)基,答案 A 本題借助微生物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),考查考生對(duì)微生物培養(yǎng)與分離過(guò)程中的基礎(chǔ)知識(shí)及相 關(guān)操作技術(shù)的分析處理能力,體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維素養(yǎng)中的分析與判斷要素的考查。 接種環(huán)、涂布器需進(jìn)行灼燒滅菌,A錯(cuò)誤;接種操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上 可能存在的微生物污染培養(yǎng)物,每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上 殘留的菌種,使下一次劃線時(shí),接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端,從而通過(guò)劃線次數(shù) 的增加,使每次劃線時(shí)的菌種數(shù)目逐漸減少,以便得到單菌落,劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán),避免細(xì) 菌污染環(huán)境和感染操作者,B正確;接種后將培養(yǎng)皿倒置,可防止冷凝水污染培養(yǎng)基,C正確;固體 培養(yǎng)基既可用于分離菌種,也可用于菌落計(jì)數(shù),D正確。,2.(2018江蘇單科,31,8分)酵母的蛋白質(zhì)含量可達(dá)自身干重的一半,可作為飼料蛋白的來(lái)源。有 些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進(jìn)行培養(yǎng),這樣既可減少污染又可降低生產(chǎn)成本。研究 人員擬從土壤樣品中分離該類酵母,并進(jìn)行大量培養(yǎng)。下圖所示為操作流程,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)配制培養(yǎng)基時(shí),按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的 ,及時(shí)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行分裝,并進(jìn)行 滅菌。 (2)取步驟中不同梯度的稀釋液加入標(biāo)記好的無(wú)菌培養(yǎng)皿中,在步驟中將溫度約 (在25 、50 或80 中選擇)的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿混勻,冷凝后倒置培養(yǎng)。 (3)挑取分離平板中長(zhǎng)出的單菌落,按步驟所示進(jìn)行劃線。下列敘述合理的有 。 a.為保證無(wú)菌操作,接種針、接種環(huán)使用前都必須滅菌,b.劃線時(shí)應(yīng)避免劃破培養(yǎng)基表面,以免不能形成正常菌落 c.挑取菌落時(shí),應(yīng)挑取多個(gè)菌落,分別測(cè)定酵母細(xì)胞中甲醇的含量 d.可以通過(guò)逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度,獲得甲醇高耐受株 (4)步驟中,為使酵母數(shù)量迅速增加,培養(yǎng)過(guò)程中需保證充足的營(yíng)養(yǎng)和 供應(yīng)。為監(jiān)測(cè) 酵母的活細(xì)胞密度,將發(fā)酵液稀釋1 000 倍后,經(jīng)等體積臺(tái)盼藍(lán)染液染色,用2516型血細(xì)胞計(jì) 數(shù)板計(jì)數(shù)5 個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù),理論上 色細(xì)胞的個(gè)數(shù)應(yīng)不少于 ,才能達(dá)到每 毫升3109個(gè)活細(xì)胞的預(yù)期密度。,答案 (1)pH 高壓蒸汽(濕熱) (2)50 (3)a、b、d (4)氧氣 無(wú) 30,解析 本題主要考查微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的相關(guān)知識(shí)。(1)培養(yǎng)基在定容后、分裝前需要調(diào) 節(jié)pH;分裝后還需要進(jìn)行高壓蒸汽(濕熱)滅菌。(2)倒平板時(shí)溫度不宜過(guò)高,以防燙傷;同時(shí)溫 度也不能太低,以防培養(yǎng)基凝固而無(wú)法形成平板,因此倒平板時(shí)溫度應(yīng)選擇50 左右。(3)平 板劃線時(shí),需保證無(wú)菌操作,以防混入雜菌而影響分離結(jié)果。因此操作過(guò)程中所用的接種針、 接種環(huán)在使用之前都必須滅菌;劃線時(shí)不能劃破培養(yǎng)基表面,以免影響菌落的正常形態(tài)進(jìn)而影 響后期觀察;挑取菌落時(shí),應(yīng)挑取單個(gè)菌落;通過(guò)逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度,可獲得利用甲 醇能力強(qiáng)的菌株,即甲醇高耐受株。(4)為擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程,欲使酵母數(shù)量迅速增加,應(yīng)為酵母 菌提供充足的營(yíng)養(yǎng)和O2。臺(tái)盼藍(lán)染液能將死的酵母菌染成藍(lán)色,而活的酵母菌不能被染色。 假設(shè)5個(gè)中方格中有x個(gè)活酵母菌,由題意可知:(x5)10-41 0002=3109,由此解得x=30。 方法技巧 酵母菌計(jì)數(shù)的常用方法血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 (1)以25格16格的計(jì)數(shù)板為例,計(jì)數(shù)時(shí)除了4個(gè)角上的中方格外,還要加上中央的一個(gè)中方格, 共計(jì)數(shù)5個(gè)中方格(共80個(gè)小方格)內(nèi)的酵母菌。 (2)計(jì)數(shù)公式: 1 mL懸液中的酵母菌數(shù)量=(80個(gè)小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/80)400104稀釋倍數(shù)。,3.(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(duì)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(qǐng)回答下列 問(wèn)題: (1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作為碳源的有 。 (2)將采集到的樣品接種培養(yǎng),苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸 ,以達(dá)到富集酚降解 菌的目的。若如圖平板中菌落過(guò)于密集,應(yīng)進(jìn)一步 ,以便于菌落計(jì)數(shù)與分離。制 備平板培養(yǎng)基時(shí)除了需要水、營(yíng)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(hào))區(qū)域更易獲得單菌落。,(4)采用比色測(cè)定法(使用苯酚顯色劑)檢測(cè)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(hào)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(hào):5 10 20)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)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(shí)。(1)酚降解菌培養(yǎng)基中的蛋白胨和苯酚為酚降解菌 生長(zhǎng)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,故隨轉(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(guò)于密集,則需進(jìn)一步稀釋,降低菌體密度后再 涂布培養(yǎng),以便于菌落分離與計(jì)數(shù)。制備平板培養(yǎng)基時(shí),需添加瓊脂等凝固劑。(3)連續(xù)劃線 時(shí),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(hào)比色管應(yīng)為空白對(duì) 照組,由6號(hào)比色管中苯酚濃度知,15號(hào)比色管苯酚濃度應(yīng)為0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、 0.6 mg/L、0.8 mg/L。廢水為50 mg/L苯酚溶液,降解后殘留的苯酚濃度約為5021%=10.5(mg /L),則需對(duì)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。,4.(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(guò)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(zhǎng)一段時(shí)間后,其菌落周圍的指示劑將變成 色。 (2)在5個(gè)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(shí)間后,平 板上長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過(guò)程采取的接種方法是 ,每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為 108個(gè);與 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比,此計(jì)數(shù)方法測(cè)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(gè)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(gè)氨基酸。,答案 (1)尿素 酚紅 紅 (2)稀釋涂布平板法 1.75 少 (3)UGA 115,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來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù),在計(jì)數(shù)時(shí)一般選擇菌落數(shù)在303 00的平板進(jìn)行計(jì)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(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,故統(tǒng)計(jì)結(jié)果往往較實(shí)際數(shù)目少;而用血細(xì)胞計(jì)數(shù) 板計(jì)數(shù)時(shí),死亡的、活的菌體都計(jì)數(shù)在內(nèi)。(3)乙圖顯示,mRNA在箭頭以前有273個(gè)核苷酸(為 91個(gè)密碼子),箭頭處增加的70個(gè)核苷酸與后續(xù)的AG剛好組成24個(gè)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(gè))氨基酸。 知識(shí)歸納 微生物菌體計(jì)數(shù)方法通常有稀釋涂布平板法、顯微鏡直接計(jì)數(shù)法、濾膜法等。 稀釋涂布平板法為活菌計(jì)數(shù)法,顯微鏡直接計(jì)數(shù)法計(jì)的是死、活菌的總數(shù)。,C組 教師專用題組,1.(2014課標(biāo),39,15分,0.5106)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉?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(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) 基(成分見(jiàn)下表):,注:“+”表示有,“-”表示無(wú)。 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(méi)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,解析 (1)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前 兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)剛果紅可與纖維 素形成紅色復(fù)合物,但并不與水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。用含有剛果紅的纖 維素培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時(shí),由于纖維素被分解,紅色復(fù)合物無(wú)法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以 纖維素分解菌為中心的透明圈。(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。,2.(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(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(shí)間,這樣做的目的是 ;然后,將1 mL水樣稀釋100倍,在3個(gè)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(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(kāi)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 的利用率。,答案 (1)檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 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),解析 (1)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時(shí)間,可依據(jù)是否產(chǎn)生菌落確定培養(yǎng)基的滅 菌效果是否理想。由樣品中菌株數(shù)計(jì)算公式(CV)M知:1 mL水樣中菌株數(shù)為(380.1)100= 3.8104,故每升水樣中的活菌數(shù)為3.8107。(2)利用接種環(huán)接種時(shí),接種環(huán)需灼燒滅菌。利用 平板劃線法分離細(xì)菌時(shí),在第二次及以后劃線時(shí),總是從上一次劃線的末端開(kāi)始,可以將聚集的 菌體逐步稀釋以便得到單個(gè)菌落。(3)稀釋涂布平板法是用涂布器將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基 表面,故培養(yǎng)后產(chǎn)生的菌落應(yīng)隨機(jī)分布在培養(yǎng)基表面,即B表示的是用稀釋涂布平板法接種培 養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)液體培養(yǎng)基通過(guò)振蕩可提高溶氧量,同時(shí)使菌體與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,提 高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率,從而提高細(xì)菌的生長(zhǎng)速度。,3.(2014四川理綜,10,11分)有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑,長(zhǎng)期使用會(huì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程如 圖甲、乙所示。 (1)微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、 四類,該實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)素和 ,這些植物激 素一般需要事先單獨(dú)配制成 保存?zhèn)溆谩?(3)純化菌株時(shí),通常使用的劃線工具是 。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后,第一劃線區(qū)域的劃 線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌,第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無(wú)菌落,其他劃線上有菌落。造成,劃線無(wú)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(guò)濾離心,取上清液做圖乙所示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn) 的假設(shè)是 ,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理?為什么? 。,答案 (1)氮源和無(wú)機(jī)鹽 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)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;劃線未從第一區(qū)域末端開(kāi)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(duì)照,解析 (1)微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源和無(wú)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(lái)。(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(zhǎng)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(dú)配成母液保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時(shí),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(shí),接種環(huán)灼燒后未冷卻,致使所劃第一條線上無(wú)菌落。若第二次劃線未從第一區(qū)域末端 開(kāi)始,則也會(huì)導(dǎo)致第二劃線區(qū)域第一條線上無(wú)菌落。(4)由圖乙可知本實(shí)驗(yàn)的目的是探究能降 解苯磺隆的物質(zhì)是否是該菌種所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。為使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更合理還需再設(shè)置一個(gè)對(duì)照 組,將蛋