熱點17生物技術實踐
命題趨勢
隨著時代在不斷進步,人們對于生活品質的追求就越來越高,本章節(jié)生物技術實踐就與生活密切相關,
高考對于這一章節(jié)的考查也越來越重視,并且這一章節(jié)也偏向于實驗操作,有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維,
本章節(jié)對于知識點的考查會考微生物的分離和培養(yǎng)以及酶的應用,意在考查考生的識記能力和理解所學知
識要點,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡結構的能力;能運用所學知識,準確判斷問題的能力,屬于
考綱識記和理解層次的考查。同時掌握果酒和果醋的制作、腐乳的制作,了解這些發(fā)制作過程所選的菌種
類型和代謝類型,識記實驗的原理、過程和注意事項,進而利用所學知識結合題干要求分析答題,也是學
生要意識到的。
滿分技巧
對于這一章節(jié)的考查會主要以解答題為主,要求學生必須熟記知識點,以下是常見細節(jié)知識點的考查:
1、單個細菌在平板上會形成菌落,通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色、隆起程度等特征來初步區(qū)分不同
種類的微生物。在分離酵母菌時,可在選擇培養(yǎng)基中添加青霉素等抗生素來抑制細菌的生長,可從細菌和
酵母菌的混合液中分離酵母菌。
2、微生物常見的接種的方法:(1)平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,
在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能
形成單個菌落,不可用于菌落計數(shù)。(2)稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在
培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落,可用于菌落計數(shù)。
3、腐乳的制作利用的微生物主要是毛霉,多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,
其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸;
脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸,這些小分子物質有利于人體的消化和吸收。
4、泡菜制作的實驗原理:(1)乳酸菌在無氧條件下,將糖分解為乳酸.(2)利用乳酸菌制作泡菜的過程中
會引起亞硝酸鹽的含量的變化。溫度過高,食鹽用量不足10%、腌制時間過短,容易造成細菌大量繁殖,
亞硝酸鹽含量增加。一般在腌制10天后,亞硝酸鹽的含量開始下降。
5、固定化細胞的相關知識點,制作過程中的注意事項:(I)酵母細胞的活化。(2)配制氯化鈣溶液:要用
蒸儲水配制。(3)配制海藻酸鈉溶液:小火、間斷加熱、定容,如果加熱太快,海藻酸鈉會發(fā)生焦糊。(4)
海藻酸鈉溶液與酶母細胞混合:冷卻后再混合,注意混合均勻,不要進入氣泡。(5)制備固定化酵母細胞:
高度適宜,并勻速滴入。
(1)相對于固定化酶,固定化細胞固定了一系列酶,是多酶系統(tǒng)。
(2)海藻酸鈉是固定化酵母細胞常用的包埋材料,其使用的方法是③包埋法。
(3)①缺水狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài),在制備固定化酵母細胞過程中先要活化酵母菌,讓處于休眠狀
態(tài)的微生物重新恢復正常狀態(tài)。酵母細胞活化時體積會增大,因此,活化前應選擇足夠大的容器。
②配制海藻酸鈉溶液是影響實驗成敗的關鍵步驟。
③海藻酸鈉溶化過程中,要注意用小火或間斷加熱,不斷攪拌,防止海藻酸鈉焦糊。
④海藻酸鈉濃度要適宜,海藻酸鈉濃度過低會導致凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)目較少,海藻酸鈉濃度偏高
會導致凝膠珠不是圓形或橢圓形,導致制作失敗。
熱點話題
葡萄酒、泡菜、癌癥、微生物、培養(yǎng)基、無菌操作
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限時檢測
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一、非選擇題
1.(2021.黑龍江.哈九中高三期末)回答與泡菜腌制和亞硝酸鹽測定有關的問題:
⑴制作泡菜時,為縮短發(fā)酵周期,腌制前可加入一些雪"陳泡菜汁”,這相當于加入了一些經(jīng)過
的發(fā)酵菌種;還可以采取用熱水短時間浸泡蔬菜的手段,此項措施能縮短發(fā)酵時間的原因是
(2)泡菜腌制過程中,會產(chǎn)生有機酸、醇類和亞硝酸鹽,其中醇類是由假絲酵母進行呼
吸產(chǎn)生的。腌制過程需要控制時間、溫度和食鹽的用量。食鹽過量會導致“咸而不酸”,原因是
(3)家庭制作泡菜過程并沒有實行嚴格的無菌操作就能成功,請解釋原因?o
(4)亞硝酸鹽對人體有害,而它在泡菜的腌制過程中有先增后減的變化規(guī)律,所以需要測定其含量來確定
泡菜的可食用時間,通常應用光電比色法進行亞硝酸鹽的定量。泡菜樣品處理環(huán)節(jié)加硫酸鋅是為了
;氫氧化鈉用來;樣品測定時加60%乙酸創(chuàng)設了顯色反應所需
要的酸性環(huán)境;樣品及亞硝酸鹽標準溶液加顯色劑后需要25min,使用相同光程
的比色杯在550nm光波條件下測OD值。
2.(2021?黑龍江?哈爾濱市第一中學校高三期末)科技是第一生產(chǎn)力,隨著生物技術的快速發(fā)展,給社會
帶來較大經(jīng)濟效益的同時,也備受社會的廣泛關注。請回答下列問題:
(1)酒精發(fā)酵通常利用含葡萄糖、淀粉或纖維素等的農(nóng)林產(chǎn)品為原料,在進行酒精發(fā)酵時,纖維素酶的添
加可以提高并使酒的品質有所提升;釀制果酒過程中,常因封口不嚴,導致酒中帶有明顯
的酸味,使果酒變酸的微生物主要是O
(2)膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康。制作泡菜需要測定亞硝酸鹽的含量,方法是
其原理是在鹽酸酸化的條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應后,與N-I-蔡基乙二胺鹽酸鹽結
合形成將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液目測比較,可以大致估算出泡菜中亞
硝酸鹽的含量。
(3)泡菜制作利用的主要微生物是制作泡菜如若方法不當,很容易造成泡菜變質,甚至
發(fā)霉變味,可能的原因有(至少寫出三條)。
(4)腐乳制作過程中,加鹽和加酒所發(fā)揮的作用相同的是o
3.(2021?湖南師大附中高二階段練習)果酒、果醋、腐乳、泡菜是人們非常喜愛的發(fā)酵食品,請回答下列
相關問題:
(1)與醋酸菌相比,酵母菌細胞結構的主要特點是O
(2)果汁發(fā)酵后是否產(chǎn)生酒精,可以用來檢驗,在酸性條件下,該物質與酒精反應呈現(xiàn)
________色。
(3)某同學在通過發(fā)酵制作果酒時,發(fā)現(xiàn)在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精度,原因是
(4)傳統(tǒng)發(fā)酵技術以葡萄為原料制作葡萄酒時,可以不添加酵母菌,原因是
(5)如圖為腐乳的生產(chǎn)工藝流程:
長滿菌絲|叫加鹵湯|、悒資
豆腐塊J
的豆腐腌制|一|裝瓶「7腌制
現(xiàn)代科學研究發(fā)現(xiàn)a過程有多種微生物參與,其中起主要作用的是。經(jīng)過發(fā)酵后的腐乳
味道鮮美,易于消化吸收,原因是O
(6)家庭制作泡菜時無須刻意滅菌,原因是;與變酸果酒表面的菌膜、泡
菜壇內(nèi)的白膜形成,相關的微生物分別是
4.(2021.吉林.東北師大附中高三階段練習)大熊貓是我國特有的珍稀野生動物,每只成年大熊貓每日進食
竹子量可達12~38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤
中篩選纖維素分解菌?;卮鹣铝袉栴}:
(1)纖維素酶是一種復合酶,一般認為它至少包括三種組分,即o為篩選纖維素分解菌,將
大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。
(2)常用的剛果紅染色法有兩種,一種是先培養(yǎng)微生物,再加入剛果紅。另一種是在___________時就加
入剛果紅。等培養(yǎng)基上長出菌落后,周圍出現(xiàn)的菌落即為纖維素分解菌。這種培養(yǎng)基從功能上
屬于培養(yǎng)基。為確定得到了就是纖維素分解菌,還需要進行的實驗。
(3)測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解閑活菌數(shù)的實驗思路:將大熊貓新鮮糞便樣液先進行一系列的
涂布到若干個平板上,對菌落數(shù)在__________的平板進行計數(shù),則可根據(jù)公式推測大熊貓
新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)。
(4)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物,研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌,在37℃條件下進
行玉米秸稈降解實驗,結果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株理由是
菌株秸稈總重(g)秸稈殘重(g)秸稈失重(%)纖維素降解率(%)
A2.001.5124.5016.14
B2.001.5323.5014.92
C2.001.4229.0023.32
5.(2021?黑龍江?哈爾濱德強學校高三期中)在20世紀50年代,酶已被大規(guī)模應用于各個生產(chǎn)領域,到了
70年代人們又發(fā)明了固定化酶與固定化細胞的技術。
(1)在實際生產(chǎn)中,與固定化酶技術相比,固定化細胞固定的是。
(2)制備固定化酵母細胞,常用的包埋材料是使用了圖中方法I](填出號碼與名稱)。
(3)下面是制備固定化酵母細胞的實驗步驟,請回答:
酵母細胞的活化t配制CaCL溶液一配制海藻酸鈉溶液-海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合一固定化酵母細胞
①在_________狀態(tài)下,微生物處于休眠狀態(tài)。活化就是讓處于休眠狀態(tài)的微生物重新恢復狀態(tài)。
活化前應選擇足夠大的容器,因為酵母細胞活化時0
②影響實驗成敗的關鍵步驟是0
③海藻酸鈉溶化過程的注意事項是O
④如果海藻酸鈉濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞數(shù)目o如果形成的凝膠珠不是圓形或橢
圓形,說明O
6.(2021?四川?鄰水實驗學校高三階段練習)葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘渣(皮渣)。目前這些
皮渣主要用作飼料或肥料,同時研究者也采取多種措施拓展其利用價值?;卮鹣铝袉栴}:
(1)皮渣中含有較多的天然食用色素花色昔,可用萃取法提取。萃取前將原料干燥、粉碎的目的分別是
萃取效率主要取決于萃取劑的O
(2)為了解皮渣中微生物的數(shù)量,取10g皮渣加入90mL無菌水,混勻、靜置后取上清液,用稀釋涂布
平板法將0.1mL稀釋液接種于培養(yǎng)基上。IO」倍稀釋對應的三個平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95,則
每克皮渣中微生物數(shù)量為個。
(3)皮渣堆積會積累醋酸菌,可從中篩選優(yōu)良菌株。制備醋酸菌初篩平板時,需要將培養(yǎng)基的pH調至
性,滅菌后須在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末、充分混勻后倒平板,加入碳酸鈣的
目的是o培養(yǎng)篩選得到的醋酸菌時,在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中可加入乙醇作為O
(4)皮渣堆積過程中也會積累某些兼性厭氧型乳酸菌。初篩醋酸菌時,乳酸菌有可能混入其中,且兩者菌
落形態(tài)相似。請設計一個簡單實驗,區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌。(簡要寫出實驗步驟和預期結果)
7.(2021.河南平頂山實驗中學)I.基礎知識填空
(1)對于需要長期保存的菌種,采用的方法是,一般是放在______七的冷凍箱中保存。
(2)制作腐乳起主要作用的微生物是o腐乳味道鮮美的主要原因是微生物產(chǎn)生的將豆
腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸,其中的氨基酸與鈉鹽作用形成氨基酸鈉。用鹽腌制時,注意控
制鹽的用量。鹽的濃度太低,不足以易變質;鹽量過高,會影響腐乳的口味。
(3)在用血球計數(shù)板(2mmx2mm方格)對某一稀釋50倍樣品進行計數(shù)時,發(fā)現(xiàn)在一個方格內(nèi)(培養(yǎng)液厚度為
0.1mm)酵母菌平均數(shù)為16,據(jù)此估算10mL培養(yǎng)液中有酵母菌_______個。
H.下圖是提取胡蘿卜素的實驗流程示意圖,請據(jù)圖回答下面問題:
胡蘿卜一①一②一萃取一>③T④一胡蘿卜素
(1)上圖中,①②③④依次代表的是。
(2)天然區(qū)胡蘿卜素價格不菲,因此原料利用時萃取的效率至關重要。萃取的效率主要取決于o
8.(2021.天津.紫云中學)生活飲用水的微生物安全性日常檢測是很重要的。現(xiàn)要對飲用水中大腸桿菌進行
計數(shù),并進行純化培養(yǎng)。請回答下列問題:
(1)培養(yǎng)大腸桿菌所用的LB培養(yǎng)基一般用法滅菌。檢驗大腸桿菌的含量時,將水樣用
進行一系列的梯度稀釋。
(2)用移液器取稀釋后的水樣0.1mL滴到培養(yǎng)基表面,用滅菌后的(用具)涂布到LB固體培養(yǎng)基
上,待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板置于37℃恒溫培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)l—2d。
(3)菌落計數(shù):上述操作中采取的細菌計數(shù)方法是o通常選用一定稀稀釋范圍的樣品液進行
培養(yǎng),選取菌落數(shù)為的平板進行計數(shù)。同一稀釋度下至少對3個平板重復計數(shù),然后求出
(4)下圖表示培養(yǎng)和純化大腸桿菌的部分操作步驟,下列相關敘述正確的是
A.步驟①倒平板操作時,倒好后應立即將其倒過來放置
B.步驟②接種環(huán)火焰上灼燒后迅速蘸取菌液后劃線
C.步驟③多個方向劃線,使接種物逐漸稀釋,培養(yǎng)后出現(xiàn)單個菌落
D.步驟④恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)后可用來對大腸桿菌進行計數(shù)
9.(2021?四川省內(nèi)江市第六中學)木質纖維素類生物質是地球上最豐富的可再生資源,既可以轉化為能源
燃料,也能通過生物方法獲得各種可再生的生物基材料。研究人員擬從大熊貓糞便中篩選纖維素分解菌。
回答下列問題:
(1)常規(guī)微生物實驗中,下表中物品及其滅菌方法錯誤的是(填序號)。配制的培養(yǎng)基必須進行
滅菌處理,目的O
序號①②③④
物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器
滅菌方法干熱滅菌灼燒滅菌灼燒滅菌高壓蒸汽滅菌
(2)為篩選纖維素分解菌,研究人員將大熊貓的新鮮糞便樣品接種在以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上
進行培養(yǎng),該培養(yǎng)基從功能上分類屬于培養(yǎng)基。單個細菌在平板上會形成菌落,通常可根據(jù)
(至少答出2點)來初步區(qū)分不同種類的微生物。如在培養(yǎng)基中加入可從大
熊貓的新鮮糞便混合液中分離酵母菌。
(3)用平板培養(yǎng)纖維素分解菌時,一般需要將平板(填“倒置”或“正置”)。若要測定大熊貓糞便
中纖維素分解菌的數(shù)量,請寫出主要實驗步驟:0
10.(2021.黑龍江.哈爾濱市第六中學校)檢驗飲用水的細菌、病毒的含量是有效監(jiān)控部分疾病發(fā)生的必要
措施。請回答下列與檢驗飲用水中大腸桿菌有關的問題:
ABCD
(1)檢驗大腸桿菌的含量時,通常將水樣進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的水樣用
分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng),記錄菌落數(shù)量,這種方法稱為o下圖所示的四種
菌落分布圖中,圖___________不是由該方法得到的,而是利用方法得到的。與微生物培養(yǎng)明
顯不同的是,用于組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還需要加入O
(2)有三種材料或用具需要清毒或滅菌:①培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿;②玻棒、試管、燒瓶和吸管;
③實驗操作者的雙手。其中需要消毒的是,需要滅菌的是O
(3)以下微生物發(fā)酵生產(chǎn)特定產(chǎn)物時,所利用主要微生物的細胞結構與大腸桿菌相同的是
A.制作果酒B,由果酒制作果醋C.制作泡菜D.制作腐乳
11.(2021?黑龍江大慶育才實驗)醬油作為生活中常用的調味劑,距今已經(jīng)有幾千年的歷史。醬油的風味受
到多種因素的影響,其中發(fā)酵過程中微生物的生物化學反應對各類風味活性物質的生成具有重要作用。對
醬油發(fā)酵過程的研究表明發(fā)酵前期曲霉占主導地位,后期則以酵母菌群為主?,F(xiàn)有一實驗小組想從醬油的
醬渣中篩選細菌并確定其種類,實驗步驟如下:
①取2.5g醬渣到無菌采樣袋中,加入22.5mL無菌水震蕩15min,在此基礎上,進一步稀釋至1()2、
10\10,[05、1()6倍。
②取稀釋106倍后的菌懸液0.1mL,涂布到牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上,一組在37℃下培養(yǎng)48h,另一組在
培養(yǎng)基表面覆蓋液體石蠟并在相同條件下培養(yǎng)。
③待長出菌落后選取典型菌落進行劃線分離和純化鏡檢,并進行保藏。請回答下列問題:
(1)本實驗步驟①②中培養(yǎng)并分離醬油中的細菌采用的接種方法為。
(2)在步驟②中,另一組培養(yǎng)基表面覆蓋液體石蠟是為了o培養(yǎng)48h再觀察的原因是防止因培
養(yǎng)時間不足而導致O
(3)待長出菌落后,可以通過觀察菌落的(答出兩點即可)等方面的特征來進行細菌的區(qū)分和
鑒定。結果表明在醬油中能檢出的細菌有芽抱桿菌、葡萄球菌、四聯(lián)球菌等,其中芽泡桿菌能夠產(chǎn)生蛋白
酶,將蛋白質分解為為醬油增加獨特的口感。葡萄球菌可以產(chǎn)生有機酸,降低醬油pH,在
發(fā)酵后期主要為的后續(xù)生長與發(fā)酵提供適宜的環(huán)境。
(4)為了臨時保藏分離出來的菌種,我們可以將它接種到培養(yǎng)基上,但是此方法保存的時間不
長,菌種容易O
12.(2021?廣東茂名實驗中學)鑒江是粵西沿海最大的河流,沿河兩岸的居民生活用水基本來源于鑒江。但
若生活污水未經(jīng)處理排放到鑒江中,會導致大腸桿菌超標,進而引發(fā)細菌性痢疾等腸道疾病。研究發(fā)現(xiàn),
大腸桿菌能分解乳糖,產(chǎn)生酸性物質和氣體。某研究小組擬對鑒江中的大腸桿菌進行鑒別和統(tǒng)計。用到的
兩種培養(yǎng)基配方和濾膜法步驟如下:
培養(yǎng)基名稱配方(L-1)
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