（新課標(biāo)Ⅲ）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題24 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用課件.ppt

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1、高考生物 (課標(biāo)專用),專題24傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用,考點1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù) 1.(2018江蘇單科,16,2分)某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究,下列敘述錯誤的是() A.夏季生產(chǎn)果酒時,常需對罐體進(jìn)行降溫處理 B.乙醇為揮發(fā)性物質(zhì),故發(fā)酵過程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大 C.正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會低于大氣壓 D.可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵,五年高考,答案B生產(chǎn)果酒是利用酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精的過程,酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在1825 ,夏季溫度高,且發(fā)酵過程有熱量產(chǎn)生,故夏季生產(chǎn)果酒時,常需對罐體進(jìn)行降溫處理,A項正確;在發(fā)酵產(chǎn)酒精過程中需

2、保持無氧狀態(tài)，B項錯誤;酵母菌的呼吸過程會產(chǎn)生CO2, 故正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會低于大氣壓,C項正確;可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度決定何時終止發(fā)酵,D項正確。,考點突破準(zhǔn)確把握果酒的生產(chǎn)原理是酵母菌的無氧呼吸,產(chǎn)物是C2H5OH和CO2,同時產(chǎn)生能量。,疑難突破果酒制作的原理與條件,2.(2017江蘇單科,10,2分)下列關(guān)于“腐乳的制作”實驗,敘述正確的是() A.控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調(diào)味 B.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用 C.毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉 D.成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由細(xì)菌產(chǎn)生,答案B本題考查腐乳制作的相關(guān)知識?？刂瓢l(fā)酵溫度的主要目的是使毛

3、霉等微生物正常生長增殖,A錯誤;腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐和調(diào)味作用,B 正確;毛霉等微生物可分泌蛋白酶和脂肪酶,催化豆腐中的蛋白質(zhì)水解為小分子肽和氨基酸,催化脂肪水解為脂肪酸和甘油,C 錯誤;成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由毛霉產(chǎn)生,D 錯誤。,3.(2017江蘇單科,25,3分)如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(多選)() A.改變通入氣體種類,可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響 B.果酒發(fā)酵中期通入氮氣,酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸 C.果醋的發(fā)酵周期與實驗設(shè)定的溫度密切相關(guān) D.氣體入口與氣體出口可以交換使用,答案ABC本題主要考查果酒和果醋制作的相關(guān)知

4、識。果酒和果醋發(fā)酵所利用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌,其中酵母菌屬于兼性厭氧菌,而醋酸菌為需氧菌,因此改變通入氣體種類,可研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響,A正確;果酒發(fā)酵中期通入氮氣后,酵母菌可從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸,B正確;醋酸菌的最適生長溫度為3035 ,溫度過低會抑制酶活性,從而抑制果醋的發(fā)酵周期,C正確;圖中的氣體入口與氣體出口不可以交換使用,因為與氣體入口相連的導(dǎo)管需要插入發(fā)酵瓶的底部,D錯誤。,易錯提醒果酒與果醋的制作利用的是微生物發(fā)酵,微生物需要一定的溫度才能正常生長。氣體入口可為培養(yǎng)液中微生物提供氣體環(huán)境,故應(yīng)將與氣體入口相連的導(dǎo)管插入發(fā)酵瓶底部。,4.(2015江蘇單科,17,

5、2分)關(guān)于“腐乳的制作”實驗,下列敘述錯誤的是() A.將腐乳坯堆積起來會導(dǎo)致堆內(nèi)溫度升高,影響毛霉生長 B.腐乳坯若被細(xì)菌污染,則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物 C.勤向腐乳坯表面噴水,有利于毛霉菌絲的生長 D.裝壇階段加入料酒,可有效防止雜菌污染,答案C本題考查腐乳制作的相關(guān)知識。毛霉生長需要適宜的溫度(范圍是1518 )和濕度,將腐乳坯堆積起來時會因毛霉等的呼吸作用釋放能量而使堆內(nèi)溫度升高,影響了毛霉生長,勤向腐乳坯表面噴水,會改變腐乳坯的濕度,又會導(dǎo)致雜菌污染,不利于毛霉菌絲的生長,故A正確、C錯誤;腐乳坯若被細(xì)菌污染,細(xì)菌會在腐乳坯上進(jìn)行代謝,產(chǎn)生黏性物,B正確;裝壇階段加入料酒,不僅可以調(diào)

6、味,還能有效防止雜菌污染,D正確。,知識拓展適宜的溫度、氧氣、水分是微生物生長所必需的環(huán)境條件,細(xì)菌、酵母菌、霉菌等不同的微生物的生長對環(huán)境條件的要求也是不同的。因此,應(yīng)結(jié)合“環(huán)境條件對微生物生長影響”的原理,來分析鞏固相關(guān)的實驗。,5.(2015江蘇單科,24,3分)如圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖,下列敘述錯誤的是(多選)() A.發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快 B.集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C.發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長 D.若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜,最可能原因是發(fā)酵瓶漏氣,答案ABC本題主要考查果酒發(fā)酵裝置分析等相關(guān)知識。隨著發(fā)酵時間延長,酒精積累量越 來越多,由于過

7、高濃度酒精對酵母菌發(fā)酵起抑制作用,所以發(fā)酵后期酒精產(chǎn)生速率越來越慢,A錯 誤;酵母菌發(fā)酵瓶需留1/3空間,有少量空氣存在,因此集氣管中的CO2氣體由有氧呼吸和無氧呼吸 產(chǎn)生,B錯誤;發(fā)酵過程中酵母菌受原料、代謝產(chǎn)物影響,其種群呈“S”型增長,C錯誤;發(fā)酵液表 面出現(xiàn)菌膜,應(yīng)主要為醋酸桿菌,醋酸桿菌為好氧菌,因此可推測出現(xiàn)的原因是發(fā)酵瓶漏氣,D正確。,6.(2017課標(biāo),37,15分)豆豉是大豆經(jīng)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(jìn)行發(fā)酵,并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}

8、: (1)該實驗的自變量是、。 (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,說明該發(fā)酵菌是。 (3)如果在實驗后,發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)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(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)?脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)椤?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(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油,解析本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識。(1)根據(jù)題中“甲、乙兩菌種”和“32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果”可確定該實驗的自變量

9、是菌種類型和發(fā)酵時間。(2)發(fā)酵容器底層缺氧,上層氧氣相對充足,上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌屬于好氧菌。(3)由于32 h內(nèi)發(fā)酵效果隨發(fā)酵時間呈直線上升,所以若要確定最佳發(fā)酵時間,應(yīng)該繼續(xù)延長發(fā)酵時間,觀測發(fā)酵效果,最好發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)發(fā)酵過程中微生物會產(chǎn)生多種蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可使蛋白質(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。,知識歸納關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的3個誤區(qū): (1)誤認(rèn)為微生物培養(yǎng)基中都需有機碳源、氮源,自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)不需加有機碳源、固氮菌的培養(yǎng)不需加氮源。 (2)誤認(rèn)為泡菜制作過程中乳酸和亞硝酸鹽的含量都是先增加后

10、減少,在泡菜制作過程中乳酸含量先增加后保持穩(wěn)定。 (3)誤認(rèn)為果酒、果醋制作過程中都需要無氧條件,果醋制作過程中利用的是醋酸菌的有氧呼吸,因此需要有氧條件。,7.(2016天津理綜,10,12分)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風(fēng)味,其生產(chǎn)工藝流程如下圖。 (1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度,這是因為酶。 (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。通氣能提高的數(shù)量,有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)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,趨勢如圖。據(jù)圖分析,與顛倒前相比,B層醋酸桿

11、菌在顛倒后密度變化的特點是,由此推測,影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是。 乳酸含量高是獨流老醋風(fēng)味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中,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(12分) (1)在最適溫度條件下催化能力最強 (2)酵母菌 (3)先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH 顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動,或下) 種間競爭(或競爭),解析(1)因酶在最適溫度下的催化能力最強,故發(fā)酵過程中需控制好反應(yīng)溫度。(2)酵母菌是兼性厭氧型微生物,在有氧條件下分

12、解有機物釋放能量多,繁殖快。(3)曲線圖顯示,與翻動前相比,B層在翻動后醋酸桿菌密度先快速增加而后趨于穩(wěn)定,對比翻動前后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)酵時間的推移,環(huán)境中營養(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爭加劇,部分菌種因不適應(yīng)環(huán)境而被淘汰。,試題點評本題綜合考查生物技術(shù)實踐與種群數(shù)量的變化的相關(guān)知識點,難度不大。在復(fù)習(xí)備考中應(yīng)該注重必修模塊與選修模塊的知識綜合。,8.(2015廣東理綜,29,16分)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之

13、一,但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對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”,查閱資料得到下圖。 (1)制作泡菜時,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,因為后者;pH值呈下降趨勢,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),擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%10%),探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低,并確定其最適條件。請你設(shè)計一個實驗結(jié)果記錄表,并推測實驗結(jié)論。,答案(16分)(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境(1分)丙酮酸、H、ATP(3分)

14、 (2)亞硝酸鹽含量已接近最低水平(1分)乳酸積累(2分) (3)結(jié)果記錄表(6分),注:其他合理答案酌情給分。 推測實驗結(jié)論: 用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜,亞硝酸鹽含量更低(1分) 最適條件是亞硝酸鹽含量最低時的食鹽濃度和發(fā)酵時間(2分),解析(1)由于乳酸菌是厭氧細(xì)菌,制作泡菜時,泡菜壇一般用水密封,目的是隔絕空氣,創(chuàng)造無氧環(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。制作泡菜過程中,由于乳酸的積累,pH呈下降趨勢。(3)該實驗的目的是比較“優(yōu)選”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜過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

15、要體現(xiàn)不同時間不同食鹽濃度下兩種乳酸菌的亞硝酸鹽含量的差異。實驗結(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的食鹽濃度和發(fā)酵時間。,以下為教師用書專用,9.(2014廣東理綜,4,4分)下列敘述錯誤的是() A.醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸 B.酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產(chǎn)生酒精 C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵 D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶,答案A醋酸菌是一種好氧菌,故A錯誤;酵母菌在無氧條件下可進(jìn)行酒精發(fā)酵,B正確;泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵原理,C正確;腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶的分解作用,D正確。,10.(20

16、16浙江自選,17,10分)某研究小組以紫葡萄為原料制作葡萄酒的基本流程和裝置示意圖如下。 請回答: (1)制作葡萄漿前,對葡萄進(jìn)行清洗和用色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時,在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖,待酵母懸液中出現(xiàn)即可。 (2)裝瓶后開始的一段時間,發(fā)酵瓶中溶解氧的含量變化是。發(fā)酵過程中,發(fā)酵瓶中酒精的含量變化是。,(3)下列關(guān)于裝置中有水彎管作用的敘述,錯誤的是。 A.隔絕氣體出入 B.使發(fā)酵瓶內(nèi)外的壓強基本平衡 C.減少雜菌污染 D.有利于發(fā)酵瓶內(nèi)形成缺氧環(huán)境 (4)實驗中,判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是。 A.發(fā)酵瓶中pH開始下降 B.發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡 C.發(fā)酵瓶中酒精濃度達(dá)到

17、30% D.發(fā)酵瓶中酵母菌數(shù)量急劇減少 (5)欲利用葡萄酒制作果醋,發(fā)酵瓶中應(yīng)加入的菌種是,該菌種在條件下能將乙醇氧化為醋酸。,答案(1)紅(紫)氣泡 (2)減少增加 (3)A (4)B (5)醋化醋桿菌有氧,解析(1)制作酵母菌懸浮液時,在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖,若懸浮液中出現(xiàn)氣泡,說明酵母菌已經(jīng)活化。(2)裝瓶后開始的一段時間,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,瓶內(nèi)的溶氧量減少。隨酵母菌無氧發(fā)酵時間的延長,發(fā)酵瓶中酒精含量增加。(3)裝置中有水彎管可維持發(fā)酵瓶內(nèi)的無氧環(huán)境,防止空氣中的雜菌污染發(fā)酵液,同時也可將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體排到瓶外,維持瓶內(nèi)外壓強基本平衡,故A錯誤。(4)酵母菌進(jìn)行無氧發(fā)酵有

18、CO2產(chǎn)生,故判斷發(fā)酵完畢的依據(jù)是發(fā)酵瓶中不再有氣泡產(chǎn)生。(5)醋化醋桿菌在有氧條件下可以將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸。2,解后反思本題考查果酒和果醋的制作,要求考生識記參與果酒和果醋制作的微生物及其代謝類型,掌握果酒和果醋制作的原理及條件。,11.(2013課標(biāo),39,15分,0.6177)回答下列有關(guān)泡菜制作的問題: (1)制作泡菜時,所用鹽水需煮沸,其目的是。為了縮短制作時間,有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液,加入陳泡菜液的作用是。 (2)泡菜制作過程中,乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的中。 (3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有、 和等

19、。 (4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi),泡菜液逐漸變酸。這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是,原因是。,答案(1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量 (2)無氧呼吸細(xì)胞質(zhì) (3)溫度腌制時間食鹽用量 (4)乳酸菌數(shù)量增多,雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸,解析本題主要考查泡菜制作的原理和方法。(1)泡菜制作時,所用鹽水煮沸可殺滅雜菌;由于陳泡菜液中含有較多的乳酸菌,所以制作泡菜時加入少量陳泡菜液可增加發(fā)酵過程中乳酸菌的數(shù)量,從而縮短制作時間。(2)乳酸菌發(fā)酵屬于無氧呼吸,乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)。(3)泡菜制作過程中,溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短容易造成細(xì)菌大量繁殖,亞硝酸

20、鹽含量增加,故制作時要注意控制溫度、腌制時間、食鹽用量等條件。(4)泡菜制作過程中,由于乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,泡菜液逐漸變酸,從而抑制了雜菌的繁殖,雜菌數(shù)量減少。,考點2微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用 1.(2018課標(biāo),37,15分)回答下列與酵母菌有關(guān)的問題: (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)一段時間后可觀察到菌落,菌落的含義是。 (2)酵母菌液體培養(yǎng)時,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”)。 (

21、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。,答案(1)麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(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產(chǎn)生CO2,CO2使面包松軟,解析(1)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。菌落是由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體。(2)有氧氣存在時,酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的大量能量可用于快速增殖;無氧氣存在時,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(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變得松軟。,易錯警示不同培養(yǎng)基的用途 牛肉膏蛋

22、白胨培養(yǎng)基常用于培養(yǎng)細(xì)菌,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。,2.(2018課標(biāo),37,15分)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(yīng)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(zhì),營養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有(答出兩點即可)。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

23、出菌落后可通過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個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149,取平均值133; 乙同學(xué)涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(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、無機鹽蛋白質(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個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個

24、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,從功能上看,添加鏈霉素的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)微生物正常生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)有無機鹽、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)計菌落數(shù)目時,為保證統(tǒng)計結(jié)果的準(zhǔn)確性,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計數(shù),取結(jié)果差別不大組別的平均值,進(jìn)而得出計數(shù)結(jié)果。而乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊,即乙同學(xué)的結(jié)果可信度低。,知識歸納微生物的

25、計數(shù)方法 (1)顯微鏡直接計數(shù)法:利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板,在顯微鏡下計數(shù)一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。缺點:因不能區(qū)分死菌與活菌而使計數(shù)結(jié)果偏大。 (2)活菌計數(shù)法:利用稀釋涂布平板法接種,通過統(tǒng)計菌落數(shù)目計算樣品中的活菌數(shù)。缺點:當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落,因此統(tǒng)計結(jié)果偏小。,3.(2018課標(biāo),37,15分)在生產(chǎn)、生活和科研實踐中,經(jīng)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(zhì)的實驗器具(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消毒法,與煮沸消毒法相比,

26、這兩種方法的優(yōu)點是。 (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,可強化消毒效果。 (4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過(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,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。,答案(1)可以(2)在達(dá)到消毒目的的同時,營養(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消毒法對牛奶消毒,可以殺死牛奶中的微生物,并且使牛奶的營養(yǎng)成分損失

27、較少,而煮沸消毒法會破壞牛奶的營養(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,可以加強消毒效果。(4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過氯氣消毒的。(5)高壓蒸汽滅菌時,若不排盡鍋內(nèi)的冷空氣,會使鍋內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo)。,知識歸納消毒與滅菌 (1)消毒是指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法,對實驗室的空氣常用紫外線或化學(xué)藥物消毒。 (2)滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。常用的滅菌方法有:灼燒滅菌法、干熱滅菌法和高壓蒸

28、汽滅菌法等。,4.(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,請回答下列問題: (1)配制培養(yǎng)基時,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,及時對培養(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)挑取分離平板中長出的單菌落,按步驟所示進(jìn)行劃線。下列

29、敘述合理的有。 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(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,應(yīng)挑取多個菌落,分別測定酵母細(xì)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(shù)量迅速增加,培養(yǎng)過程中需保證充足的營養(yǎng)和供應(yīng)。為監(jiān)測酵母的活細(xì)胞密度,將發(fā)酵液稀釋1 000 倍后,經(jīng)等體積臺盼藍(lán)染液染色,用2516型血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)5 個中格中的細(xì)胞數(shù),理論上色細(xì)胞的個數(shù)應(yīng)不少于,才能達(dá)到每毫升3109個活細(xì)胞的預(yù)期密度。,答案(8分) (1)pH高壓蒸汽(濕熱)(2)50 (3)a、b、d (4)氧氣無30,

30、解析本題主要考查微生物的培養(yǎng)與計數(shù)的相關(guān)知識。(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)倒平板時溫度不宜過高,以防燙傷;同時溫度也不能太低,以防培養(yǎng)基凝固而無法形成平板,因此倒平板時溫度應(yīng)選擇50 左右。(3)平板劃線時,需保證無菌操作,以防混入雜菌而影響分離結(jié)果。因此操作過程中所用的接種針、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,應(yīng)挑取單個菌落;通過逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度,可獲得利用甲醇能力強的菌株,即甲醇高耐受株。(4)為擴大培養(yǎng)過程,欲使酵母數(shù)量迅速增加,應(yīng)為酵母菌提供充足的

31、營養(yǎng)和O2。臺盼藍(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個中方格中有x個活酵母菌,由題意可知:(x5)10-41 0002=3109,由此解得x=30。,方法技巧酵母菌計數(shù)的常用方法血細(xì)胞計數(shù)板 (1)以25格16格的計數(shù)板為例,計數(shù)時除了4個角上的中方格外,還要加上中央的一個中方格,共計數(shù)5個中方格(共80個小方格)內(nèi)的酵母菌。 (2)計數(shù)公式: 1 mL懸液中的酵母菌數(shù)量=(80個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量/80)400104稀釋倍數(shù)。,5.(2017課標(biāo),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?；卮鹣铝袉栴}: (1)有些細(xì)菌能分解尿素,有些細(xì)

32、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(答出兩點即可)。 (2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌,在配制培養(yǎng)基時,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來合成有機物為細(xì)胞生命活動提供能量,為其他有機物的合成提供原料 (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

33、用NH4NO3,不能起到篩選作用 (3)為細(xì)菌生長提供無機營養(yǎng),作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中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合成有機物,只能以現(xiàn)成的葡萄糖等有機物為碳源。構(gòu)成微生物培養(yǎng)基的成分主要是水、無機鹽、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)不同微生物對營養(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或促進(jìn)所需微生物的生長,這樣的培養(yǎng)基就可以起選擇作用。為獲得分解尿素的

34、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、無機鹽、碳源和氮源等,另外,不同的微生物對pH的要求不同。培養(yǎng)基中的KH2PO4和Na2HPO4既可為細(xì)菌生長提供無機營養(yǎng),又可保持培養(yǎng)基的特定pH。,易錯警示培養(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,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。,6.(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

35、篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題: (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。若上圖平板中菌落過于密集,應(yīng)進(jìn)一步,以便于菌落計數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(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)區(qū)域更易獲得單菌落。 (4)采用比色測定法(使用苯酚顯色劑)檢測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

36、酚殘留,則需將殘留液稀釋(填序號:51020)倍后,再進(jìn)行比色。,答案(7分)(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。(1)酚降解菌培養(yǎng)基中的蛋白胨和苯酚為酚降解菌生長提供碳源。(2)轉(zhuǎn)接的目的之一是富集降解苯酚能力強的酚降解菌,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數(shù)。制備平板培養(yǎng)基時,需添加瓊脂等凝固劑。(3)連續(xù)劃線時,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號比色管應(yīng)為空白對照組,由6號比色

37、管中苯酚濃度知,15號比色管苯酚濃度應(yīng)為0、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50 mg/L21%=10.5 mg/L,則 需對殘留液進(jìn)行20倍稀釋后(10.5 mg/L20=0.525 mg/L),才可以進(jìn)行比色。,7.(2016課標(biāo),39,15分,0.240)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實驗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。回答下列問題: (1)分離純化乳酸菌時,首先需要用對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋,進(jìn)行梯度稀釋的理由是 。 (2)推

38、測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有和。分離純化時應(yīng)挑選出的菌落作為候選菌。 (3)乳酸菌在-20 長期保存時,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)無菌水(2分)泡菜濾液中菌的濃度高,直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落(3分) (2)鑒別乳酸菌中和產(chǎn)生的乳酸(或酸)(每空3分,共6分)具有透明圈(2分) (3)甘油(2分),解析(1)分離純化乳酸菌時,由于泡菜濾液中菌的濃度高,因此需要用無菌水對泡菜濾液進(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細(xì)胞,以便在培養(yǎng)基表面形成單菌落。(2)乳酸菌代謝過程中可產(chǎn)生的乳酸,若在培養(yǎng)基中加入碳酸鈣,則碳酸鈣

39、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 長期保存時,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。,思路分析怎樣推測碳酸鈣的作用?可以根據(jù)學(xué)科間知識的聯(lián)系推測,化學(xué)學(xué)過碳酸鈣可以中和酸;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,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸將碳酸鈣溶解,菌落周圍出現(xiàn)透明圈,碳酸鈣起到鑒別作用。,8.(2016課標(biāo),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

40、氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下: 配制培養(yǎng)基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); 制作無菌平板; 設(shè)置空白對照組和若干實驗組,進(jìn)行相關(guān)操作; 將各組平板置于37 恒溫箱中培養(yǎng)一段時間,統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問題: (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于。若要完成步驟,該培養(yǎng)基中的成分X通常是。 (2)步驟中,實驗組的操作是。 (3)若在某次調(diào)查中,某一實驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板,而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落,這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了現(xiàn)象。若將30(即36-6)個/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

41、肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將各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)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)該實驗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蓋暴露一段時間。(3)該實驗中空白對照組不應(yīng)出現(xiàn)菌落,若空白對照組出現(xiàn)了菌落,則說明此次調(diào)查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象,實驗組的污染情況不能確定,故不能用實驗組與空白對照組菌落數(shù)的差值作為實驗結(jié)果,而應(yīng)重新進(jìn)行實驗。,試題點評本題15分只有5個空,這意味著某些空的分值很高,答案肯定有較長的文字描述。如(2

42、)問實驗組的操作,實質(zhì)上是考查實驗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,作答的時候應(yīng)從這兩方面具體描述。,9.(2016四川理綜,10,12分)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程,圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。 (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)基上生長一段時間后,其菌落周圍的指示劑將變成色。 (2)在5個細(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)一段時間后,平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)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(xì)菌數(shù)量為108個;與血細(xì)胞計

43、數(shù)板計數(shù)法相比,此計數(shù)方法測得的細(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)的蛋白含個氨基酸。,答案(12分)(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA115,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統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù),在計數(shù)時一般選擇菌落

44、數(shù)在30300的平板進(jìn)行計數(shù),并取平均值。每克樣品中的菌株數(shù)=(C/V)M 。因培養(yǎng)基上兩個或多個細(xì)胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落,故統(tǒng)計結(jié)果往往較實際數(shù)目少;而用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)時,死亡的、活的菌體都計數(shù)在內(nèi)。(3)乙圖顯示,mRNA在箭頭以前有273個核苷酸(為91個密碼子),箭頭處增加的70個核苷酸與后續(xù)的AG剛好組成24個密碼子,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個氨基酸。,試題點評本題綜合考查了分解尿素的細(xì)菌的篩選及基因表達(dá)的相關(guān)知識,難度適中。,10.(2015天津理綜,8,16分)纖維素分子不能進(jìn)入酵母細(xì)胞。為了使酵母菌能夠利用環(huán)境中的纖維

45、素為原料生產(chǎn)酒精,構(gòu)建了含3種不同基因片段的重組質(zhì)粒。下面是酵母菌轉(zhuǎn)化及纖維素酶在工程菌內(nèi)合成與運輸?shù)氖疽鈭D。 據(jù)圖回答: (1)本研究構(gòu)建重組質(zhì)粒時可選用四種限制酶,其識別序列如圖。為防止酶切片段的自身連接,可選用的限制酶組合是或。,A.B.C.D. (2)設(shè)置菌株為對照,是為了驗證不攜帶纖維素酶基因。 (3)纖維素酶基因的表達(dá)包括和過程。與菌株相比,在菌株、中參與纖維素酶合成和分泌的細(xì)胞器還有。 (4)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上分別培養(yǎng)菌株、,菌株不能存活,原因是。 (5)酵母菌生成酒精的細(xì)胞部位是,產(chǎn)生酒精時細(xì)胞的呼吸方式是。在利用纖維素生產(chǎn)酒精時,菌株更具優(yōu)勢,因為導(dǎo)入的重組質(zhì)粒含

46、有,使分泌的纖維素酶固定于細(xì)胞壁,減少因培養(yǎng)液更新而造成的酶的流失,提高酶的利用率。,答案(16分)(1)B(或C)C(或B) (2)質(zhì)粒DNA和酵母菌基因組 (3)轉(zhuǎn)錄翻譯內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 (4)缺少信號肽編碼序列,合成的纖維素酶不能分泌到胞外,細(xì)胞無可利用的碳源 (5)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸A基因片段,解析本題借助新情境材料考查對照實驗結(jié)果分析、基因工程、分泌蛋白表達(dá)、呼吸等相關(guān)知識,考查學(xué)生獲取信息能力、實驗?zāi)芰?、理解能力?1)為防止酶切片段的自身連接,必須用不同限制酶切割,且酶切片段兩端的黏性末端不相同(不存在堿基互補片段)。從題圖可看出,符合要求的限制酶有以下組合:、,B、C正確。(2

47、)分析對照實驗首先要確定自變量,本題中自變量是導(dǎo)入含不同基因片段的重組質(zhì)粒。菌株為空白對照,與其他三個組別比較,不難發(fā)現(xiàn)設(shè)置菌株的目的是驗證質(zhì)粒自身及酵母菌原基因組不攜帶纖維素酶基因。(3)基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。通過圖示來看菌株中,纖維素酶只分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,而菌株和菌株的纖維素酶分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、囊泡、細(xì)胞外,所以菌株、中參與纖維素酶合成和分泌的細(xì)胞器還有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。(4)菌株、,、進(jìn)行對比,不難發(fā)現(xiàn)信號肽的作用是引導(dǎo)多肽(纖維素酶)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,再經(jīng)高爾基體分泌到胞外,這樣纖維素酶可在胞外將纖維素水解為葡萄糖,供酵母菌吸收利用。而菌株纖維素酶在胞內(nèi)無法水解纖維素,

48、故在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上,菌株不能存活。(5)酵母菌無氧呼吸生成酒精,場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。菌株和均能水解纖維素產(chǎn)生酒精,兩組進(jìn)行對比,菌株的纖維素酶流失多,菌株因?qū)階基因片段使得纖維素酶固定于細(xì)胞壁,減少 因培養(yǎng)液更新而造成的酶的流失,酶的利用率更高。,試題點評本題涉及知識點較多,包括基因工程、蛋白質(zhì)的合成與分泌、中心法則、酵母菌的選擇培養(yǎng)和代謝方式及酶的固定化技術(shù),但難度不大,考生只要準(zhǔn)確掌握教材中相關(guān)知識點即可。,11.(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?；卮鹣铝袉栴}: (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

49、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,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,培養(yǎng)基上會出現(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)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表):,注:“+”表示有,“-”表示無。 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)基中沒有纖維素,不會形成CR纖維素紅

50、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,由于纖維素被分解,紅色復(fù)合物無法形成,培養(yǎng)基中會出現(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。,12.(2014課標(biāo),39,15分,0.5527)為了調(diào)查某

51、河流的水質(zhì)狀況,某研究小組測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?；卮鹣铝袉栴}: (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。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; 然后,將1 mL水樣稀釋100倍,在3個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,接種環(huán)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。 (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

52、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。,答案(15分)(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107(每空2分,共4分) (2)灼燒(2分)將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3分) (3)B(2分) (4)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)(每空2分,共4分),解析(1)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間,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)計算公式:(CV)M知:1 mL水樣中菌

53、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,接種環(huán)需灼燒滅菌。利用平板劃線法分離細(xì)菌時,在第二次及以后劃線時,總是從上一次劃線的末端開始,可以將聚集的菌體逐步稀釋以便得到單個菌落。(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)基通過振蕩可提高溶氧量,同時使菌體與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,從而提高細(xì)菌的生長速度。,以下為教師用書專用,13.(2015江蘇單科,19,2分)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時,下列

54、敘述正確的是() A.高壓滅菌加熱結(jié)束時,打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋 B.倒平板時,應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C.為了防止污染,接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D.用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時,應(yīng)標(biāo)記在皿底上,答案D本題考查微生物的分離與培養(yǎng)的相關(guān)知識。高壓滅菌加熱結(jié)束時,需先切斷電源,讓滅菌鍋內(nèi)溫度降至100 以下,壓力表的指針回到零時,再打開鍋蓋,A錯誤;倒平板時,應(yīng)將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,而不能將培養(yǎng)皿蓋完全打開,以防污染,B錯誤;接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后需待冷卻后挑取菌落,C錯誤。,易錯分析學(xué)生對高壓滅菌鍋使用方法不了解,未經(jīng)過規(guī)范的操作訓(xùn)練導(dǎo)

55、致錯選。高壓滅菌通常采用的溫度為121 ,滅菌剛結(jié)束時滅菌鍋中的液體溫度都超過100 ,必須通過緩慢降溫、降壓。如未能充分冷卻,鍋內(nèi)尚有剩余壓力,打開放氣閥會使鍋內(nèi)壓力驟減,液體就會發(fā)生爆沸,沖出容器。,14.(2015四川理綜,3,6分)下列是以酵母菌為材料進(jìn)行的實驗,有關(guān)敘述錯誤的是() A.探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚藍(lán)檢測產(chǎn)生的CO2 B.用酵母菌發(fā)酵釀制果酒,選擇酸性重鉻酸鉀檢測產(chǎn)生的酒精 C.探究酵母菌種群數(shù)量變化,應(yīng)設(shè)空白對照排除無關(guān)變量干擾 D.用稀釋涂布平板法培養(yǎng)計數(shù),應(yīng)選擇有30300菌落數(shù)的平板,答案C酵母菌在有氧、無氧呼吸過程中均可產(chǎn)生CO2,可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)

56、水溶液變成黃色的時間長短來判斷酵母菌的呼吸類型,A正確;橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精反應(yīng),變成灰綠色,B正確;探究酵母菌種群數(shù)量變化,需定時取樣計數(shù),不需設(shè)置空白對照,C錯誤;用稀釋涂布平板法培養(yǎng)計數(shù)酵母菌,應(yīng)選擇有30300菌落數(shù)的平板,D正確。,易錯警示檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色。,15.(2015浙江自選,17,10分)某工廠為了生產(chǎn)耐高溫植酸酶飼料添加劑,開展了產(chǎn)該酶菌株的篩選、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下圖所示: 請回答: (1)土壤懸液首先經(jīng)80 處理15分鐘,共目的是篩選出。 (2)在無菌條件下,將經(jīng)過處理的土壤

57、懸液進(jìn)行,然后涂布于含有植酸鈉的固體培養(yǎng)基上。培養(yǎng)后觀察到,其周圍出現(xiàn)透明水解圈,圈的直徑大小與強弱有關(guān)。,(3)篩選獲得的菌株經(jīng)鑒定后,將優(yōu)良菌株進(jìn)行液體擴大培養(yǎng)。培養(yǎng)時需要振蕩,其主要目的是。液體培養(yǎng)基與固體培養(yǎng)基相比,不含有的成分是。 (4)在合適條件下,將提純的植酸酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對酶進(jìn)行。 A.吸附B.包埋C.裝柱D.洗滌,(5)溫度與植酸酶相對酶活性的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是。,A.測試溫度中,固定化與非固定化植酸酶的最適溫度分別為60 和45 B.測試溫度范圍內(nèi),固定化植酸酶的相對酶活性波動低于非固定化植酸酶

58、 C.固定化與非固定化植酸酶相比,相對酶活性在80%以上時的溫度范圍較寬 D.65 時固定化與非固定化植酸酶的相對酶活性因蛋白質(zhì)變性而位于最低點,答案(1)耐高溫菌株 (2)稀釋單菌落植酸酶的活性 (3)供氧瓊脂 (4)B (5)D,解析(1)用80 高溫處理土壤懸液可以篩選出耐高溫菌株。(2)經(jīng)無菌處理的土壤懸液利用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種;培養(yǎng)后可觀察到有的單菌落周圍出現(xiàn)透明圈,這是耐高溫菌株產(chǎn)生的植酸酶水解形成的,透明圈越大,說明植酸酶的活性越高。(3)將液體培養(yǎng)基振蕩可提高培養(yǎng)液中氧的含量,固體培養(yǎng)基具有固體狀態(tài)是因為制備培養(yǎng)基時加入了瓊脂。(4)將植酸酶與海藻酸鈉混合,然后制成凝膠珠,

59、這是利用包埋法固定化酶。(5)對比曲線可知,65 時非固定化植酸酶因蛋白質(zhì)變性而活性最低,但此溫度條件下固定化植酸酶活性雖然降低,但不一定發(fā)生了蛋白質(zhì)變性,故選D。,16.(2014江蘇單科,30,8分)為了獲得-胡蘿卜素產(chǎn)品,某小組開展了產(chǎn)-胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。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(yīng)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)如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),安全閥、放氣閥、壓力表 放氣閥、安全閥、壓力表 安全閥、放氣閥、溫度表 放氣閥、安全

60、閥、溫度表 (4)為了將分離到的菌株純化,挑取了菌落在3塊相同平板上劃線,結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長,最可能的原因是。 (5)為增加-胡蘿卜素提取量,在研磨酵母細(xì)胞時,添加石英砂的目的是;研磨時(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3,理由是。,答案(8分) (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(xì)菌(放線菌)生長 (3) (4)接種環(huán)溫度過高,菌被殺死 (5)有助于研磨充分不需要-胡蘿卜素較耐酸,解析(1)培養(yǎng)皿滅菌方法通常有干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)兩種。用牛皮紙(或報紙)包扎器皿后再滅菌,可防止滅菌后的器皿被再次污染。(2)青霉素

61、可抑制細(xì)菌、放線菌的生長,但對酵母菌生長無影響,故培養(yǎng)基中添加青霉素可以篩選出酵母菌。(3)滅菌鍋中的甲、乙、丙分別表示安全閥、放氣閥和壓力表。(4)該接種過程中的3塊平板相同,菌種來源相同,只有一塊平板接種培養(yǎng)后無菌落,對比知,問題出現(xiàn)在接種過程中,最可能的原因是接種環(huán)灼燒后未充分冷卻,菌種被殺死。(5)對酵母菌的研磨過程中加入石英砂有助于充分研磨,因-胡蘿卜素較耐酸,故該過程不需要加入CaCO3。,17.(2014四川理綜,10,11分)有機農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑,長期使用會污染環(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制的實驗過程如圖甲、乙所示。

62、(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、四類,該實驗所用的選擇培養(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)基常需添加生長素和,這些植物激素一般需要事先單獨配制成保存?zhèn)溆谩?(3)純化菌株時,通常使用的劃線工具是。劃線的某個平板培養(yǎng)后,第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌,第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落,其他劃線上有菌落。造成 劃線無菌落可能的操作失誤有 。,(4)為探究苯磺隆的降解機制,將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心,取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設(shè)是,該實驗設(shè)計是否合理?為什么?。,答案(11分)(1)氮源和無機鹽只有能利用苯磺隆的微

63、生物能正常生長繁殖 (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,缺少空白對照,解析(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源和無機鹽;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。(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)量濃度單獨配成母液保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時,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,接種環(huán)灼燒后未冷卻,致使所劃第一條線上無菌落。若第二次劃線未從第一區(qū)域末端開始,也會導(dǎo)致第二劃線

64、區(qū)域第一條線上無菌落。(4)由圖乙可知本實驗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)。為使實驗設(shè)計更合理還需再設(shè)置一個對照組,將蛋白酶溶液改為等量的蒸餾水,其余設(shè)置不變。,18.(2013課標(biāo),39,15分,0.5633)臨床使用抗生素前,有時需要做細(xì)菌耐藥實驗。實驗時,首先要從病人身上獲取少量樣本,然后按照一定的實驗步驟操作,以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性。 回答下列問題: (1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落,可用法或法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面,經(jīng)過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。 (2)取該單菌落適當(dāng)稀釋,用法接種于固體培養(yǎng)基表面,在37 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使其均勻生長

65、,布滿平板。 (3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性,將分別含有A、B、C、D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置,培養(yǎng)一段時間后,含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈,說明該致病菌對抗生素A;含B的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈,說明該致病菌對抗生素B;含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小,說明; 含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小,且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落,在排除雜菌污染的情況下,此菌落很可能是抗生素D的。 (4)根據(jù)上述實驗結(jié)果,為達(dá)到抗菌目的,最好應(yīng)選用抗生素。,答案(15分) (1)劃線稀釋涂布(或涂布)(每空2分,共4分) (2)涂布(1分) (3)敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A的

66、弱耐藥菌(每空2分,共8分) (4)A(2分),解析本題主要考查微生物培養(yǎng)的相關(guān)知識。(1)將細(xì)菌接種到固體培養(yǎng)基上的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(2)由(1)獲取的致病菌單菌落,經(jīng)過適當(dāng)稀釋,用涂布法接種至固體培養(yǎng)基表面進(jìn)一步培養(yǎng)。(3)在檢測致病菌對抗生素的敏感性實驗中,若含A種抗生素的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈,說明周圍的致病菌死亡,該致病菌對A種抗生素敏感;若含B種抗生素的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈,說明致病菌對B種抗生素不敏感;若含C種抗生素的濾紙片周圍的透明圈比含A的小,說明該致病菌對C的敏感性比對A的弱;若含D種抗生素的濾紙片周圍透明圈也比含A的小,說明A、B、C、D四種抗生素的殺菌效果最顯著的為A。透明圈中出現(xiàn)的菌落為耐藥菌。(4)根據(jù)(3)中分析,為達(dá)到抗菌目的最好選用抗生素A。,考點1傳統(tǒng)發(fā)酵技