新設計生物人教大一輪復習課件：第10單元生物技術與工程-35-

第10單元生物技術與工程第10單元生物技術與工程第35講發(fā)酵工程第35講發(fā)酵工程1.進行微生物的分離和培養(yǎng)。2.測定某種微生物的數量。3.研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。4.探討微生物的利用。5.掌握運用發(fā)酵技術制作食品的基本方法。6.活動:用大腸桿菌為材料進行平面培養(yǎng),分離菌落。7.活動:分離土壤中分解尿素的細菌,并進行計數。8.活動:利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋。9.活動:利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜。1.進行微生物的分離和培養(yǎng)。-3--4-必備知識梳理關鍵能力突破運用發(fā)酵技術制作食品的基本方法一、果酒和果醋的制作1.制作原理6CO2+6H2O2C2H5OH+2CO2乙醛

CH3COOH+H2O-4-必備知識梳理關鍵能力突破運用發(fā)酵技術制作食品的基本方法-5-必備知識梳理關鍵能力突破酒精

18~25-5-必備知識梳理關鍵能力突破酒精18~25-6-必備知識梳理關鍵能力突破酸性

灰綠

30~35-6-必備知識梳理關鍵能力突破酸性灰綠30~35-7-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗結果分析(1)若酵母菌數量少,產生的酒精少:原因是發(fā)酵前期,酵母菌沒有充分地進行

,酵母菌的繁殖受到抑制。

(2)若酵母菌數量充足,但是產生的酒精較少或不能產生酒精:原因是發(fā)酵后期

,酵母菌進行有氧呼吸。

(3)若醋酸產生少:很可能是

不足所致。

(4)葡萄酒呈現紅色的原因是

進入發(fā)酵液。

有氧呼吸

密封不嚴

供氧

葡萄皮上的色素

-7-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗結果分析有氧呼吸密封-8-必備知識梳理關鍵能力突破教材拾遺(選修1P4“旁欄思考題”)你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染?答案

需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如,榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈;每次排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。-8-必備知識梳理關鍵能力突破教材拾遺(選修1P4“旁欄思-9-必備知識梳理關鍵能力突破二、泡菜的制作1.菌種來源:附著在蔬菜上的

。

2.制作原理:在

條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成

。反應式:C6H12O6→

。

3.制作流程乳酸菌

無氧

乳酸

2C3H6O3選擇原料

發(fā)酵

成品

-9-必備知識梳理關鍵能力突破二、泡菜的制作乳酸菌無氧乳-10-必備知識梳理關鍵能力突破4.泡菜制作的注意事項(1)材料的選擇及用量①蔬菜應新鮮,若放置時間過長,蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②清水和鹽的質量比為

,鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用,一是除去水中的氧氣,二是殺滅鹽水中的其他細菌。

(2)防止雜菌污染:每次取樣用具要洗凈,要迅速封口。(3)氧氣需求①泡菜壇要選擇透氣性差的容器,以創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬菜腐爛。②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內注滿水,以保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的

環(huán)境,并注意在發(fā)酵過程中經常補水。

(4)控制適宜的溫度:控制在室溫即可,溫度偏高有害菌活動能力強,溫度偏低不利于乳酸發(fā)酵。4∶1無氧

-10-必備知識梳理關鍵能力突破4.泡菜制作的注意事項4∶1-11-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念——從酵母菌和醋酸菌的結構和代謝過程入手,分析制作果酒和果醋的基本原理,建立起結構與功能相適應的觀念。2.科學思維——運用創(chuàng)新性思維的方法,分析制作果酒和果醋過程的基本流程,培養(yǎng)解決實際問題的思維習慣和能力。3.科學探究——根據制作果酒和果醋的基本原理和流程,設計具體的實驗方案,培養(yǎng)科學探究的基本思路和方法。4.社會責任——通過模擬建廠讓學生體會如何將科學技術轉換為生產力。-11-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-12-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)(2017全國高考Ⅱ)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

、

。

(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

。

(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

。

(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)?/p>

,脂肪轉變?yōu)?/p>

。-12-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)(2017全國高-13-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(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

(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?13-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)菌種發(fā)酵時間-14-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

果酒、果醋制作原理的理解1.(2018四川成都經濟開發(fā)區(qū)實驗中學二模)現代人吃什么都講究天然,所以目前市場上果酒、果醋等越來越受到人們的青睞。請回答下列問題。(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的酵母菌的來源是

。(2)蘋果醋是最受歡迎的飲料之一,其生產過程中利用了

的發(fā)酵作用,該過程需將溫度控制在

;若要提高果醋的產量,發(fā)酵過程中還必須提供

、

等條件。(3)喝剩的葡萄酒放置一段時間后會變酸的原因是

。(4)在果酒釀造過程中,如果果汁滅菌不嚴格,含有醋酸菌,在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌

(填“能”或“不能”)將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸,理由是

。

-14-必備知識梳理關鍵能力突破考向1果酒、果醋制作原理的-15-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)附著在葡萄皮上的野生型酵母菌

(2)醋酸菌30~35℃有氧環(huán)境適宜的pH(3)空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸(4)不能醋酸菌是好氧細菌,而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境,醋酸菌無法生存-15-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)附著在葡萄皮上的-16-必備知識梳理關鍵能力突破解析

(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的酵母菌來源于附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。(2)蘋果醋在生產過程中利用了醋酸菌的發(fā)酵作用,醋酸菌適宜生長的溫度為30~35℃,因此需要將溫度控制在30~35℃;醋酸菌屬于好氧型細菌,并且適宜生存在中性或偏堿性環(huán)境中,因此若要提高果醋的產量,發(fā)酵過程中還必須提供有氧環(huán)境、適宜的pH等條件。(3)喝剩的葡萄酒放置一段時間后,由于空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸,最后導致葡萄酒變酸。(4)醋酸菌是好氧細菌,而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境,醋酸菌無法生存,因此在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸。-16-必備知識梳理關鍵能力突破解析(1)在葡萄酒的自然發(fā)-17-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

果酒、果醋制作的過程和條件分析2.(2018河北保定三中期初)葡萄發(fā)酵可產生葡萄酒,請利用相關的知識回答問題。注

各發(fā)酵瓶的左側管為充氣管,右側管為排氣管。-17-必備知識梳理關鍵能力突破考向2果酒、果醋制作的過程-18-必備知識梳理關鍵能力突破(1)利用葡萄制作葡萄酒的過程,發(fā)揮作用的微生物是

。(2)該微生物通過無氧呼吸可分解

,產生的終產物是

和

。

(3)甲、乙、丙三位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發(fā)酵瓶中,在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵,如圖所示。發(fā)酵過程中,每隔一段時間均排氣一次。據圖分析,甲同學和丙同學的操作有誤,其中甲同學的錯誤是

,導致發(fā)酵中出現的主要異?，F象是

;丙同學的錯誤是

,導致發(fā)酵中出現的主要異常現象是

。上述發(fā)酵過程結束后,甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是

、

、

。

(4)在上述制作葡萄酒的過程中,假設乙同學的某一步驟操作錯誤導致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開,該操作的錯誤是

。

-18-必備知識梳理關鍵能力突破(1)利用葡萄制作葡萄酒的過-19-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變酸瓶中發(fā)酵液過多,淹沒了排氣管在瓶內的管口排氣時發(fā)酵液從排氣管流出葡萄醋葡萄酒葡萄酒(4)未及時排氣-19-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)酵母菌-20-必備知識梳理關鍵能力突破解析

在制作果酒的時候,常用酵母菌作菌種;酒精發(fā)酵為無氧呼吸,若甲同學未夾住發(fā)酵瓶的充氣管,使氧氣進入發(fā)酵瓶,導致酵母菌進行有氧呼吸,產生較多的CO2,使發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變酸;丙同學的錯誤是瓶中發(fā)酵液過多,淹沒了排氣管在瓶內的管口,使發(fā)酵液從排氣管流出;一般發(fā)酵液不超過容器的2/3。上述發(fā)酵過程結束后,甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。-20-必備知識梳理關鍵能力突破解析在制作果酒的時候,常用-21-必備知識梳理關鍵能力突破1.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設計思路(1)因酵母菌的大量繁殖需要空氣,醋酸菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需氧氣;因酵母菌是在無氧條件下產生酒精的,所以果酒制作的后期應防止氧氣進入發(fā)酵瓶,故應設置可開閉的充氣口。(2)由于在發(fā)酵過程中都產生CO2,因此又需設排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。(3)因要對發(fā)酵的情況進行及時監(jiān)測,應設置出料口便于取料。-21-必備知識梳理關鍵能力突破1.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設計-22-必備知識梳理關鍵能力突破2.果酒、果醋制作的注意事項(1)材料的選擇與處理:選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄沖洗,后除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。沖洗以洗去灰塵為目的,不要太干凈,以防洗去野生型酵母菌。(2)防止發(fā)酵液被污染的方法①榨汁機要清洗干凈并晾干。②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分數為70%的酒精消毒,或用洗潔精洗滌。③裝入葡萄汁后要封閉充氣口。-22-必備知識梳理關鍵能力突破2.果酒、果醋制作的注意事項-23-必備知識梳理關鍵能力突破考向3

泡菜的制作原理和過程分析3.家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬菜經過整理、清潔后,放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中,然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”,密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關的敘述,不正確的是(

)A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種C.制作泡菜過程中,有機物的干重和種類將減少D.若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食鹽抑制了乳酸菌的發(fā)酵過程答案解析解析關閉制作泡菜時,所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒,防止雜菌污染,A項正確;加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種,B項正確;制作泡菜的過程中,乳酸菌進行無氧呼吸消耗有機物,有機物的干重減少,但有機物的種類增多,C項錯誤;如果泡菜鹽水濃度過高,乳酸菌會通過滲透作用失水,抑制乳酸菌生長,制作的泡菜會“咸而不酸”,D項正確。答案解析關閉C-23-必備知識梳理關鍵能力突破考向3泡菜的制作原理和過程-24-必備知識梳理關鍵能力突破微生物的分離與培養(yǎng)一、微生物分離與培養(yǎng)的基礎知識1.培養(yǎng)基(1)培養(yǎng)基的概念:人們按照微生物對

的不同需求,配制出供其

的營養(yǎng)基質。

營養(yǎng)物質

生長繁殖

-24-必備知識梳理關鍵能力突破微生物的分離與培養(yǎng)營養(yǎng)物質-25-必備知識梳理關鍵能力突破(2)培養(yǎng)基的成分

碳源

生長因子

-25-必備知識梳理關鍵能力突破(2)培養(yǎng)基的成分碳源生-26-必備知識梳理關鍵能力突破(3)培養(yǎng)基的制備:計算→稱量→

→滅菌→

(4)培養(yǎng)基的類型及作用①根據物理性質可分為

培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。

②根據功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。溶化

倒平板

固體

-26-必備知識梳理關鍵能力突破(3)培養(yǎng)基的制備:計算→稱-27-必備知識梳理關鍵能力突破-27-必備知識梳理關鍵能力突破-28-必備知識梳理關鍵能力突破2.無菌技術(1)含義:在培養(yǎng)微生物的操作中,所有防止

的方法。

(2)常用方法雜菌污染

化學藥劑消毒法

干熱滅菌

高壓蒸汽滅菌

外來雜菌

-28-必備知識梳理關鍵能力突破2.無菌技術雜菌污染化學藥-29-必備知識梳理關鍵能力突破二、大腸桿菌的純化培養(yǎng)1.目的:在培養(yǎng)基上形成由

繁殖而來的子細胞群體——菌落。

單個菌種

-29-必備知識梳理關鍵能力突破二、大腸桿菌的純化培養(yǎng)單個菌-30-必備知識梳理關鍵能力突破2.純化培養(yǎng)方法

平板劃線

稀釋涂布平板

-30-必備知識梳理關鍵能力突破2.純化培養(yǎng)方法平板劃線-31-必備知識梳理關鍵能力突破3.菌種的保存方法(1)對于頻繁使用的菌種,可以采用

的方法。

(2)對于需要長期保存的菌種,可以采用

的方法。

臨時保藏

甘油管藏

-31-必備知識梳理關鍵能力突破3.菌種的保存方法臨時保藏-32-必備知識梳理關鍵能力突破三、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數1.分離原理:土壤中的細菌之所以能分解尿素,是因為它們能合成

,這種物質在把尿素分解成無機物的過程中起到

作用。

2.統(tǒng)計菌落數目一般用

法。

脲酶

催化

稀釋涂布平板

-32-必備知識梳理關鍵能力突破三、土壤中分解尿素的細菌的分-33-必備知識梳理關鍵能力突破(1)統(tǒng)計菌落數目時,培養(yǎng)基表面生長的1個菌落,來源于樣品稀釋液中

個活菌。為了保證結果準確,一般選擇菌落數在

的平板進行計數。

(2)從平板上的菌落數推測出每克樣品中的活菌數的計算方法是

。(3)利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計菌落數目的關鍵是恰當的

。

3.實驗流程:土壤取樣→

→微生物的培養(yǎng)與觀察→細菌的計數。

130~300(平均菌落數÷涂布的稀釋液體積)×稀釋倍數稀釋度

樣品的稀釋

-33-必備知識梳理關鍵能力突破(1)統(tǒng)計菌落數目時,培養(yǎng)基-34-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念——通過對培養(yǎng)基的配制、大腸桿菌和分解尿素的細菌的分離與培養(yǎng)的實驗操作,建立起生物與環(huán)境相適應的觀念。2.科學思維——通過構想實驗方案和解決實驗操作中的實際問題,培養(yǎng)歸納與概括、創(chuàng)新性思維的能力。3.科學探究——正確、合理運用無菌技術等相關技能實施實驗探究過程。4.社會責任——將大腸桿菌的純化培養(yǎng)和分解尿素的細菌的分離與計數技能應用于日常生活和農業(yè)生產。-34-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-35-必備知識梳理關鍵能力突破1.(科學探究)(2018全國高考Ⅱ)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

(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

。

(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

。在照射前,適量噴灑

,可強化消毒效果。

-35-必備知識梳理關鍵能力突破1.(科學探究)(2018全-36-必備知識梳理關鍵能力突破(4)水廠供應的自來水通常是經過

(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

。

答案

(1)可以(2)在達到消毒目的的同時,營養(yǎng)物質損失較少(3)破壞DNA結構消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內冷空氣排盡-36-必備知識梳理關鍵能力突破(4)水廠供應的自來水通常是-37-必備知識梳理關鍵能力突破解析

本題考查的是微生物實驗室培養(yǎng)的消毒和滅菌技術。實驗室中能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具等,可用干熱滅菌的方法滅菌。對于一些不耐高溫的液體,如牛奶采用巴氏消毒法和高溫瞬時消毒法消毒,這種消毒方法的優(yōu)點是可以殺死牛奶中的微生物,并且牛奶中的營養(yǎng)成分基本不被破壞。自來水通常是用氯氣消毒的,氯氣與水反應生成次氯酸和氯化氫,次氯酸具有強氧化性,能殺死自來水中的微生物。用高壓蒸汽滅菌法滅菌,必須把鍋內的冷空氣徹底排除后才能達到設定的壓力和相應的溫度。-37-必備知識梳理關鍵能力突破解析本題考查的是微生物實驗-38-必備知識梳理關鍵能力突破2.(生命觀念、科學探究)(2018全國高考Ⅰ)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?；卮鹣铝袉栴}。(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

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,營養(yǎng)物質類型除氮源外還有

(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

(答出兩點即可)。

-38-必備知識梳理關鍵能力突破2.(生命觀念、科學探究)(-39-必備知識梳理關鍵能力突破(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

,該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是

。

(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

。

-39-必備知識梳理關鍵能力突破(3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取-40-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)細菌選擇(2)碳源、無機鹽蛋白質、核酸(3)碘液淀粉遇碘液顯藍色,產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解,形成透明圈(4)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-40-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)細菌選擇-41-必備知識梳理關鍵能力突破解析

本題主要考查微生物的培養(yǎng)及計數方法。(1)鏈霉素可抑制細菌的生存,但真菌可以在含鏈霉素的培養(yǎng)基中生存,所以加入鏈霉素的培養(yǎng)基可用于篩選出真菌,屬于選擇培養(yǎng)基。(2)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質主要有碳源、氮源、水和無機鹽等。蛋白質和核酸都含氮元素,所以氮源進入細胞后可用于合成蛋白質和核酸等大分子物質。(3)檢測淀粉所用的試劑是碘液,淀粉遇碘變藍。如果某種微生物產生了淀粉酶,則在其菌落周圍就沒有淀粉存在,不再呈現藍色,而是出現透明圈。(4)計數時一般選擇菌落數在30~300的平板進行計數。乙同學1個平板的計數結果與另2個相差懸殊,可信度低。-41-必備知識梳理關鍵能力突破解析本題主要考查微生物的培-42-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

培養(yǎng)基及其制備方法及無菌技術的操作1.為了獲得β-胡蘿卜素產品,某小組開展了產β-胡蘿卜素酵母的篩選實驗。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)右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)

①安全閥、放氣閥、壓力表②放氣閥、安全閥、壓力表③安全閥、放氣閥、溫度表④放氣閥、安全閥、溫度表-42-必備知識梳理關鍵能力突破考向1培養(yǎng)基及其制備方法及-43-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(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)抑制細菌(放線菌)的生長(3)①解析

(1)實驗室常用的滅菌方法是干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌),在實驗前應用牛皮紙或干凈的報紙包扎器皿。(2)酵母菌是真菌,對青霉素具有抵抗能力,青霉素主要抑制細菌、放線菌的生長。(3)圖中甲為安全閥,乙為放氣閥,丙為壓力表。-43-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)干熱滅菌和濕熱滅-44-必備知識梳理關鍵能力突破消毒和滅菌的比較

-44-必備知識梳理關鍵能力突破消毒和滅菌的比較-45-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

大腸桿菌的純化方法及過程分析2.為了調查某河流的水質狀況,某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量,并進行了細菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}。(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中細菌的含量。在涂布接種前,隨機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

。

(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時,接種環(huán)需通過

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

。

-45-必備知識梳理關鍵能力突破考向2大腸桿菌的純化方法及-46-必備知識梳理關鍵能力突破(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,一部分進行靜置培養(yǎng),另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結果發(fā)現:振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。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。

-46-必備知識梳理關鍵能力突破(3)示意圖A和B中,-47-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3)B

(4)溶解氧營養(yǎng)物質解析

(1)在涂布接種前,隨機選取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間,目的是檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格。(2)用平板劃線法分離水樣中的細菌,操作時,接種環(huán)需通過灼燒滅菌,在第二次及以后的劃線時,應從上一次劃線末端開始劃線,目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。(3)稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果應為圖B。(4)振蕩可以使細菌分散,更有利于細菌利用培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質,并且可以使培養(yǎng)液中的溶解氧增多。-47-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)檢測培養(yǎng)基平板滅-48-必備知識梳理關鍵能力突破兩種純化細菌方法的辨析

-48-必備知識梳理關鍵能力突破兩種純化細菌方法的辨析-49-必備知識梳理關鍵能力突破考向3

分解尿素的細菌的分離與計數3.下圖是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程。

(1)圖中選擇培養(yǎng)基應以

為唯一氮源;鑒別培養(yǎng)基還需添加

作指示劑,產脲酶細菌在該培養(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個細菌培養(yǎng)基平板上,均接種稀釋倍數為105的土壤樣品溶液0.1mL,培養(yǎng)一段時間后,平板上長出的細菌菌落數分別為13,156,462,178和191。該過程采取的接種方法是

,每克土壤樣品中的細菌數量為

×108個;與血細胞計數板計數法相比,此計數方法測得的細菌數較

。

-49-必備知識梳理關鍵能力突破考向3分解尿素的細菌的分離-50-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少解析

(1)脲酶能夠催化尿素分解釋放出氨和二氧化碳,因此選擇培養(yǎng)基中應以尿素為唯一氮源。挑取單菌落接種到加有酚紅指示劑的鑒別培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時間后,菌落周圍的氨增加,pH升高,酚紅指示劑將變紅。(2)該過程采取的接種方法為稀釋涂布平板法。利用稀釋涂布平板計數法對細菌進行計數時,應選擇菌落數在30~300的平板,因此平板上長出的細菌菌落平均數為(156+178+191)÷3=175(個)。每克土壤樣品中的細菌數為175÷0.1×105=1.75×108(個)。血細胞計數板計數法能將死細胞計算在內,而稀釋涂布平板計數法只能計數活細胞(只有活細胞才能在平板上生長),故一般血細胞計數板計數法要比稀釋涂布平板計數法的結果大。-50-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)尿素酚紅紅-51-必備知識梳理關鍵能力突破統(tǒng)計細菌數目的兩種方法(1)顯微鏡直接計數法:-51-必備知識梳理關鍵能力突破統(tǒng)計細菌數目的兩種方法-52-必備知識梳理關鍵能力突破(2)間接計數法(活菌計數法):-52-必備知識梳理關鍵能力突破(2)間接計數法(活菌計數法-53-123451.在果酒、果醋及泡菜制作過程中,所用原料的有機物總量及有機物種類的變化是(

)A.減少、增加B.減少、減少C.增加、增加D.增加、減少答案解析解析關閉在果酒、果醋及泡菜制作過程中,隨著微生物代謝的進行,所用原料的有機物總量是減少的,但有機物的種類是增加的。答案解析關閉A-53-123451.在果酒、果醋及泡菜制作過程中,所用原料-54-123452.高中生物學實驗中,在接種時不進行嚴格無菌操作對實驗結果影響最大的一項是(

)A.將少許干酵母加入新鮮的葡萄汁中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)基上答案解析解析關閉在釀制葡萄酒的過程中,如果滅菌不徹底會影響葡萄酒的品質,但影響不大;在制作腐乳的過程中,發(fā)酵過程有多種微生物的參與,所以該過程不進行嚴格的無菌操作對結果影響不大;在植物組織培養(yǎng)過程中,如果滅菌不徹底,雜菌產生的物質會影響外植體的生長,甚至殺死外植體,導致培養(yǎng)失敗,對結果影響最大;土壤浸出液本身就含有大量的雜菌,另外在選擇培養(yǎng)基上只能生存我們所要篩選的細菌,所以無菌操作不嚴格,對結果影響也不會太大。答案解析關閉C-54-123452.高中生物學實驗中,在接種時不進行嚴格無-55-123453.下面是微生物平板劃線示意圖,劃線的順序為1、2、3、4、5。下列敘述正確的是(

)

A.在五個區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)和培養(yǎng)基進行滅菌B.劃線操作時完全打開皿蓋,劃完立即蓋上C.接種時不能劃破培養(yǎng)基,否則難以達到分離單菌落的目的D.第1區(qū)和第5區(qū)的劃線最終要連接起來,以便比較前后的菌落數答案解析解析關閉在每次劃線前后都要對接種環(huán)進行滅菌,但不能對培養(yǎng)基進行滅菌;進行劃線操作時,左手將培養(yǎng)皿的皿蓋打開一條縫隙,右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內,劃三至五條平行線,蓋上皿蓋;注意接種時不能劃破培養(yǎng)基,否則難以達到分離單菌落的目的;第1區(qū)和第5區(qū)的劃線不能相連。答案解析關閉C-55-123453.下面是微生物平板劃線示意圖,劃線的順序-56-123454.下列關于土壤中分解尿素的細菌的分離與計數的敘述,正確的是(

)A.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素B.篩選分解尿素的細菌時,應以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的營養(yǎng)物質C.統(tǒng)計樣品中的活菌數目一般用平板劃線法D.在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,若指示劑變藍,則表明篩選到了分解尿素的細菌答案解析解析關閉只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,A項正確;篩選分解尿素的細菌的實驗中,采用的是以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基,B項錯誤;統(tǒng)計樣品中的活菌數目一般用稀釋涂布平板法,C項錯誤;在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,培養(yǎng)某種細菌后,如果pH升高,指示劑變紅,這樣就能初步鑒定該種細菌能夠分解尿素,D項錯誤。答案解析關閉A-56-123454.下列關于土壤中分解尿素的細菌的分離與計-57-123455.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,這種方法稱為

。判斷下面所示的4個菌落分布圖中,不可能是用該方法得到的是

。

-57-123455.大腸桿菌是與我們日常生活聯系非常密切的-58-12345(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?

(填“需要”或“不需要”),其原因是需要判斷培養(yǎng)基

,對于固體培養(yǎng)基應采用的檢測方法是將

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

(填“消毒”或“滅菌”)處理;操作者的雙手需要進行清洗和

;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

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

處理才能丟棄,以防止培養(yǎng)物的擴散。

-58-12345(2)用上述方法統(tǒng)計樣本中菌落數時是否需要-59-12345答案

(1)稀釋涂布平板法D

(2)需要是否被雜菌污染(滅菌是否合格)未接種(3)滅菌消毒DNA

(4)滅菌解析

D中菌落分布情況為平板劃線法所得。為判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染(滅菌是否合格),本實驗需要設置對照組。可將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度條件下放置一段時間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產生,若發(fā)現有菌落,說明培養(yǎng)基已被污染。消毒是指使用較為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。對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行滅菌處理,對操作者的雙手需要進行清洗和用酒精消毒。-59-12345答案(1)稀釋涂布平板法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CH3COOH+H2O-4-必備知識梳理關鍵能力突破運用發(fā)酵技術制作食品的基本方法-67-必備知識梳理關鍵能力突破酒精

18~25-5-必備知識梳理關鍵能力突破酒精18~25-68-必備知識梳理關鍵能力突破酸性

灰綠

30~35-6-必備知識梳理關鍵能力突破酸性灰綠30~35-69-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗結果分析(1)若酵母菌數量少,產生的酒精少:原因是發(fā)酵前期,酵母菌沒有充分地進行

,酵母菌的繁殖受到抑制。

(2)若酵母菌數量充足,但是產生的酒精較少或不能產生酒精:原因是發(fā)酵后期

,酵母菌進行有氧呼吸。

(3)若醋酸產生少:很可能是

不足所致。

(4)葡萄酒呈現紅色的原因是

進入發(fā)酵液。

有氧呼吸

密封不嚴

供氧

葡萄皮上的色素

-7-必備知識梳理關鍵能力突破3.實驗結果分析有氧呼吸密封-70-必備知識梳理關鍵能力突破教材拾遺(選修1P4“旁欄思考題”)你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染?答案

需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如,榨汁機、發(fā)酵裝置要清洗干凈;每次排氣時只需擰松瓶蓋,不要完全揭開瓶蓋等。-8-必備知識梳理關鍵能力突破教材拾遺(選修1P4“旁欄思-71-必備知識梳理關鍵能力突破二、泡菜的制作1.菌種來源:附著在蔬菜上的

。

2.制作原理:在

條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成

。反應式:C6H12O6→

。

3.制作流程乳酸菌

無氧

乳酸

2C3H6O3選擇原料

發(fā)酵

成品

-9-必備知識梳理關鍵能力突破二、泡菜的制作乳酸菌無氧乳-72-必備知識梳理關鍵能力突破4.泡菜制作的注意事項(1)材料的選擇及用量①蔬菜應新鮮,若放置時間過長,蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②清水和鹽的質量比為

,鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用,一是除去水中的氧氣,二是殺滅鹽水中的其他細菌。

(2)防止雜菌污染:每次取樣用具要洗凈,要迅速封口。(3)氧氣需求①泡菜壇要選擇透氣性差的容器,以創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬菜腐爛。②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內注滿水,以保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的

環(huán)境,并注意在發(fā)酵過程中經常補水。

(4)控制適宜的溫度:控制在室溫即可,溫度偏高有害菌活動能力強,溫度偏低不利于乳酸發(fā)酵。4∶1無氧

-10-必備知識梳理關鍵能力突破4.泡菜制作的注意事項4∶1-73-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念——從酵母菌和醋酸菌的結構和代謝過程入手,分析制作果酒和果醋的基本原理,建立起結構與功能相適應的觀念。2.科學思維——運用創(chuàng)新性思維的方法,分析制作果酒和果醋過程的基本流程,培養(yǎng)解決實際問題的思維習慣和能力。3.科學探究——根據制作果酒和果醋的基本原理和流程,設計具體的實驗方案,培養(yǎng)科學探究的基本思路和方法。4.社會責任——通過模擬建廠讓學生體會如何將科學技術轉換為生產力。-11-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-74-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)(2017全國高考Ⅱ)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

、

。

(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

。

(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

。

(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)?/p>

,脂肪轉變?yōu)?/p>

。-12-必備知識梳理關鍵能力突破(科學探究)(2017全國高-75-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(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

(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?13-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)菌種發(fā)酵時間-76-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

果酒、果醋制作原理的理解1.(2018四川成都經濟開發(fā)區(qū)實驗中學二模)現代人吃什么都講究天然,所以目前市場上果酒、果醋等越來越受到人們的青睞。請回答下列問題。(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的酵母菌的來源是

。(2)蘋果醋是最受歡迎的飲料之一,其生產過程中利用了

的發(fā)酵作用,該過程需將溫度控制在

;若要提高果醋的產量,發(fā)酵過程中還必須提供

、

等條件。(3)喝剩的葡萄酒放置一段時間后會變酸的原因是

。(4)在果酒釀造過程中,如果果汁滅菌不嚴格,含有醋酸菌,在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌

(填“能”或“不能”)將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸,理由是

。

-14-必備知識梳理關鍵能力突破考向1果酒、果醋制作原理的-77-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)附著在葡萄皮上的野生型酵母菌

(2)醋酸菌30~35℃有氧環(huán)境適宜的pH(3)空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸(4)不能醋酸菌是好氧細菌,而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境,醋酸菌無法生存-15-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)附著在葡萄皮上的-78-必備知識梳理關鍵能力突破解析

(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中起主要作用的酵母菌來源于附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。(2)蘋果醋在生產過程中利用了醋酸菌的發(fā)酵作用,醋酸菌適宜生長的溫度為30~35℃,因此需要將溫度控制在30~35℃;醋酸菌屬于好氧型細菌,并且適宜生存在中性或偏堿性環(huán)境中,因此若要提高果醋的產量,發(fā)酵過程中還必須提供有氧環(huán)境、適宜的pH等條件。(3)喝剩的葡萄酒放置一段時間后,由于空氣中的醋酸菌混入葡萄酒后發(fā)酵產生了醋酸,最后導致葡萄酒變酸。(4)醋酸菌是好氧細菌,而果酒發(fā)酵為無氧環(huán)境,醋酸菌無法生存,因此在酒精發(fā)酵旺盛時,醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸。-16-必備知識梳理關鍵能力突破解析(1)在葡萄酒的自然發(fā)-79-必備知識梳理關鍵能力突破考向2

果酒、果醋制作的過程和條件分析2.(2018河北保定三中期初)葡萄發(fā)酵可產生葡萄酒,請利用相關的知識回答問題。注

各發(fā)酵瓶的左側管為充氣管,右側管為排氣管。-17-必備知識梳理關鍵能力突破考向2果酒、果醋制作的過程-80-必備知識梳理關鍵能力突破(1)利用葡萄制作葡萄酒的過程,發(fā)揮作用的微生物是

。(2)該微生物通過無氧呼吸可分解

,產生的終產物是

和

。

(3)甲、乙、丙三位同學將葡萄榨成汁后分別裝入相應的發(fā)酵瓶中,在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵,如圖所示。發(fā)酵過程中,每隔一段時間均排氣一次。據圖分析,甲同學和丙同學的操作有誤,其中甲同學的錯誤是

,導致發(fā)酵中出現的主要異常現象是

;丙同學的錯誤是

,導致發(fā)酵中出現的主要異?，F象是

。上述發(fā)酵過程結束后,甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是

、

、

。

(4)在上述制作葡萄酒的過程中,假設乙同學的某一步驟操作錯誤導致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開,該操作的錯誤是

。

-18-必備知識梳理關鍵能力突破(1)利用葡萄制作葡萄酒的過-81-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)酵母菌(2)葡萄糖乙醇CO2(3)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變酸瓶中發(fā)酵液過多,淹沒了排氣管在瓶內的管口排氣時發(fā)酵液從排氣管流出葡萄醋葡萄酒葡萄酒(4)未及時排氣-19-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)酵母菌-82-必備知識梳理關鍵能力突破解析

在制作果酒的時候,常用酵母菌作菌種;酒精發(fā)酵為無氧呼吸,若甲同學未夾住發(fā)酵瓶的充氣管,使氧氣進入發(fā)酵瓶,導致酵母菌進行有氧呼吸,產生較多的CO2,使發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變酸;丙同學的錯誤是瓶中發(fā)酵液過多,淹沒了排氣管在瓶內的管口,使發(fā)酵液從排氣管流出;一般發(fā)酵液不超過容器的2/3。上述發(fā)酵過程結束后,甲、乙、丙同學實際得到的發(fā)酵產品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。-20-必備知識梳理關鍵能力突破解析在制作果酒的時候,常用-83-必備知識梳理關鍵能力突破1.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設計思路(1)因酵母菌的大量繁殖需要空氣,醋酸菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需氧氣;因酵母菌是在無氧條件下產生酒精的,所以果酒制作的后期應防止氧氣進入發(fā)酵瓶,故應設置可開閉的充氣口。(2)由于在發(fā)酵過程中都產生CO2,因此又需設排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。(3)因要對發(fā)酵的情況進行及時監(jiān)測,應設置出料口便于取料。-21-必備知識梳理關鍵能力突破1.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設計-84-必備知識梳理關鍵能力突破2.果酒、果醋制作的注意事項(1)材料的選擇與處理:選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄沖洗,后除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。沖洗以洗去灰塵為目的,不要太干凈,以防洗去野生型酵母菌。(2)防止發(fā)酵液被污染的方法①榨汁機要清洗干凈并晾干。②發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分數為70%的酒精消毒,或用洗潔精洗滌。③裝入葡萄汁后要封閉充氣口。-22-必備知識梳理關鍵能力突破2.果酒、果醋制作的注意事項-85-必備知識梳理關鍵能力突破考向3

泡菜的制作原理和過程分析3.家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬菜經過整理、清潔后,放入徹底清洗并用白酒擦拭過的泡菜壇中,然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”,密封后置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關的敘述,不正確的是(

)A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種C.制作泡菜過程中,有機物的干重和種類將減少D.若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食鹽抑制了乳酸菌的發(fā)酵過程答案解析解析關閉制作泡菜時,所用的泡菜壇要用白酒擦拭消毒,防止雜菌污染,A項正確;加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種,B項正確;制作泡菜的過程中,乳酸菌進行無氧呼吸消耗有機物,有機物的干重減少,但有機物的種類增多,C項錯誤;如果泡菜鹽水濃度過高,乳酸菌會通過滲透作用失水,抑制乳酸菌生長,制作的泡菜會“咸而不酸”,D項正確。答案解析關閉C-23-必備知識梳理關鍵能力突破考向3泡菜的制作原理和過程-86-必備知識梳理關鍵能力突破微生物的分離與培養(yǎng)一、微生物分離與培養(yǎng)的基礎知識1.培養(yǎng)基(1)培養(yǎng)基的概念:人們按照微生物對

的不同需求,配制出供其

的營養(yǎng)基質。

營養(yǎng)物質

生長繁殖

-24-必備知識梳理關鍵能力突破微生物的分離與培養(yǎng)營養(yǎng)物質-87-必備知識梳理關鍵能力突破(2)培養(yǎng)基的成分

碳源

生長因子

-25-必備知識梳理關鍵能力突破(2)培養(yǎng)基的成分碳源生-88-必備知識梳理關鍵能力突破(3)培養(yǎng)基的制備:計算→稱量→

→滅菌→

(4)培養(yǎng)基的類型及作用①根據物理性質可分為

培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。

②根據功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。溶化

倒平板

固體

-26-必備知識梳理關鍵能力突破(3)培養(yǎng)基的制備:計算→稱-89-必備知識梳理關鍵能力突破-27-必備知識梳理關鍵能力突破-90-必備知識梳理關鍵能力突破2.無菌技術(1)含義:在培養(yǎng)微生物的操作中,所有防止

的方法。

(2)常用方法雜菌污染

化學藥劑消毒法

干熱滅菌

高壓蒸汽滅菌

外來雜菌

-28-必備知識梳理關鍵能力突破2.無菌技術雜菌污染化學藥-91-必備知識梳理關鍵能力突破二、大腸桿菌的純化培養(yǎng)1.目的:在培養(yǎng)基上形成由

繁殖而來的子細胞群體——菌落。

單個菌種

-29-必備知識梳理關鍵能力突破二、大腸桿菌的純化培養(yǎng)單個菌-92-必備知識梳理關鍵能力突破2.純化培養(yǎng)方法

平板劃線

稀釋涂布平板

-30-必備知識梳理關鍵能力突破2.純化培養(yǎng)方法平板劃線-93-必備知識梳理關鍵能力突破3.菌種的保存方法(1)對于頻繁使用的菌種,可以采用

的方法。

(2)對于需要長期保存的菌種,可以采用

的方法。

臨時保藏

甘油管藏

-31-必備知識梳理關鍵能力突破3.菌種的保存方法臨時保藏-94-必備知識梳理關鍵能力突破三、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數1.分離原理:土壤中的細菌之所以能分解尿素,是因為它們能合成

,這種物質在把尿素分解成無機物的過程中起到

作用。

2.統(tǒng)計菌落數目一般用

法。

脲酶

催化

稀釋涂布平板

-32-必備知識梳理關鍵能力突破三、土壤中分解尿素的細菌的分-95-必備知識梳理關鍵能力突破(1)統(tǒng)計菌落數目時,培養(yǎng)基表面生長的1個菌落,來源于樣品稀釋液中

個活菌。為了保證結果準確,一般選擇菌落數在

的平板進行計數。

(2)從平板上的菌落數推測出每克樣品中的活菌數的計算方法是

。(3)利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計菌落數目的關鍵是恰當的

。

3.實驗流程:土壤取樣→

→微生物的培養(yǎng)與觀察→細菌的計數。

130~300(平均菌落數÷涂布的稀釋液體積)×稀釋倍數稀釋度

樣品的稀釋

-33-必備知識梳理關鍵能力突破(1)統(tǒng)計菌落數目時,培養(yǎng)基-96-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)1.生命觀念——通過對培養(yǎng)基的配制、大腸桿菌和分解尿素的細菌的分離與培養(yǎng)的實驗操作,建立起生物與環(huán)境相適應的觀念。2.科學思維——通過構想實驗方案和解決實驗操作中的實際問題,培養(yǎng)歸納與概括、創(chuàng)新性思維的能力。3.科學探究——正確、合理運用無菌技術等相關技能實施實驗探究過程。4.社會責任——將大腸桿菌的純化培養(yǎng)和分解尿素的細菌的分離與計數技能應用于日常生活和農業(yè)生產。-34-必備知識梳理關鍵能力突破凝練核心素養(yǎng)-97-必備知識梳理關鍵能力突破1.(科學探究)(2018全國高考Ⅱ)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?；卮鹣铝袉栴}:(1)在實驗室中,玻璃和金屬材質的實驗器具

(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

。

(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

。在照射前,適量噴灑

,可強化消毒效果。

-35-必備知識梳理關鍵能力突破1.(科學探究)(2018全-98-必備知識梳理關鍵能力突破(4)水廠供應的自來水通常是經過

(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

。

答案

(1)可以(2)在達到消毒目的的同時,營養(yǎng)物質損失較少(3)破壞DNA結構消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內冷空氣排盡-36-必備知識梳理關鍵能力突破(4)水廠供應的自來水通常是-99-必備知識梳理關鍵能力突破解析

本題考查的是微生物實驗室培養(yǎng)的消毒和滅菌技術。實驗室中能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具等,可用干熱滅菌的方法滅菌。對于一些不耐高溫的液體,如牛奶采用巴氏消毒法和高溫瞬時消毒法消毒,這種消毒方法的優(yōu)點是可以殺死牛奶中的微生物,并且牛奶中的營養(yǎng)成分基本不被破壞。自來水通常是用氯氣消毒的,氯氣與水反應生成次氯酸和氯化氫,次氯酸具有強氧化性,能殺死自來水中的微生物。用高壓蒸汽滅菌法滅菌,必須把鍋內的冷空氣徹底排除后才能達到設定的壓力和相應的溫度。-37-必備知識梳理關鍵能力突破解析本題考查的是微生物實驗-100-必備知識梳理關鍵能力突破2.(生命觀念、科學探究)(2018全國高考Ⅰ)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?；卮鹣铝袉栴}。(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

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,營養(yǎng)物質類型除氮源外還有

(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

(答出兩點即可)。

-38-必備知識梳理關鍵能力突破2.(生命觀念、科學探究)(-101-必備知識梳理關鍵能力突破(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

,該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是

。

(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

。

-39-必備知識梳理關鍵能力突破(3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取-102-必備知識梳理關鍵能力突破答案

(1)細菌選擇(2)碳源、無機鹽蛋白質、核酸(3)碘液淀粉遇碘液顯藍色,產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解,形成透明圈(4)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-40-必備知識梳理關鍵能力突破答案(1)細菌選擇-103-必備知識梳理關鍵能力突破解析

本題主要考查微生物的培養(yǎng)及計數方法。(1)鏈霉素可抑制細菌的生存,但真菌可以在含鏈霉素的培養(yǎng)基中生存,所以加入鏈霉素的培養(yǎng)基可用于篩選出真菌,屬于選擇培養(yǎng)基。(2)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質主要有碳源、氮源、水和無機鹽等。蛋白質和核酸都含氮元素,所以氮源進入細胞后可用于合成蛋白質和核酸等大分子物質。(3)檢測淀粉所用的試劑是碘液,淀粉遇碘變藍。如果某種微生物產生了淀粉酶,則在其菌落周圍就沒有淀粉存在,不再呈現藍色,而是出現透明圈。(4)計數時一般選擇菌落數在30~300的平板進行計數。乙同學1個平板的計數結果與另2個相差懸殊,可信度低。-41-必備知識梳理關鍵能力突破解析本題主要考查微生物的培-104-必備知識梳理關鍵能力突破考向1

培養(yǎng)基及其制備方法及無菌技術的操作1.為了獲得β-胡蘿卜素產品