1、专题十四生物技术实践专题十四生物技术实践 最新考纲最新考纲 1.1.微生物的分离和培养微生物的分离和培养2.2.某种微生物数量的测定某种微生物数量的测定3.3.培养基对微生物的选择作用培养基对微生物的选择作用4.4.利用微生物进行发酵来生产特定产物以及微生物在其他方面的应用利用微生物进行发酵来生产特定产物以及微生物在其他方面的应用5.5.运用发酵加工食品的基本方法运用发酵加工食品的基本方法6.6.从生物材料中提取某些特定的成分从生物材料中提取某些特定的成分知识串联回顾知识串联回顾核心考点突破核心考点突破知识串联回顾知识串联回顾 思维串联思维串联纵横联系纵横联系答案答案:酒精酒精尿素尿素稀释涂布
2、平板稀释涂布平板纤维素纤维素刚果红染色刚果红染色高压高压蒸汽灭菌法蒸汽灭菌法平板划线平板划线碳源、氮源碳源、氮源灭菌灭菌体验真题体验真题明考向明考向核心考点突破核心考点突破 核心考点核心考点高效突破高效突破核心考点一微生物的分离、培养与计数核心考点一微生物的分离、培养与计数1.(1.(20182018全国全国卷卷,37,37)在生产、生活和科研实践中在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。避免杂菌的污染。回答下列问题回答下列问题:(1)(1)在实验室中在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具玻璃和金属材质的实验器具(填填“可以可以”或或“不可不可以以”)放
3、入干热灭菌箱中进行干热灭菌。放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比与煮沸消毒法相比,这这两种方法的优点是两种方法的优点是 。解析解析:(1)(1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内,在在160160170 170 条件下加条件下加热热1 12 h2 h。耐高温、需要保持干燥的物品。耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿如玻璃器皿(吸管、培养皿吸管、培养皿)和和金属用具等金属用具等,可采用干热灭菌的方法。可采用干热灭菌的方法。(2)(2)巴氏消毒法是在巴氏消
4、毒法是在707075 75 条件下煮条件下煮30 min30 min或在或在80 80 条件下煮条件下煮15 min,15 min,可以杀死牛奶中的微生物可以杀死牛奶中的微生物,并且使牛奶的营养物质损失较少。并且使牛奶的营养物质损失较少。答案答案:(1)(1)可以可以(2)(2)在达到消毒目的的同时在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少营养物质损失较少(3)(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能其原因是紫外线能,在照射前在照射前,适量喷洒适量喷洒,可强化消毒效果。可强化消毒效果。(4)(4)水厂供应的自来水通常是经过水厂供应的自来水通常
5、是经过(填填“氯气氯气”“”“乙醇乙醇”或或“高锰酸高锰酸钾钾”)消毒的。消毒的。解析解析:(3)(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可以用紫外线照射可以用紫外线照射30 min,30 min,紫外线能破坏微生物的紫外线能破坏微生物的DNADNA结构结构,以杀死物体表面或空气中的微生物。在照以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以强化消毒效果。可以强化消毒效果。(4)(4)自来水通常是用氯气进行消毒的。自来水通常是用氯气进行消毒的。答案答案:(3)(3)破坏破坏DNADNA结
6、构消毒液结构消毒液(4)(4)氯气氯气(5)(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求若压力达到设定要求,而锅内并没有达到而锅内并没有达到相应温度相应温度,最可能的原因是最可能的原因是。解析解析:(5)(5)在使用高压蒸汽灭菌锅时在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求若压力达到设定要求,而锅内并没有达到而锅内并没有达到相应温度相应温度,最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。答案答案:(5)(5)未将锅内冷空气排尽未将锅内冷空气排尽2.(2.(20172017全国全国卷卷,3,37)7)某些土壤细菌可将尿素分解
7、成某些土壤细菌可将尿素分解成COCO2 2和和NHNH3 3,供植物吸收和利用。供植物吸收和利用。回答下列问题回答下列问题:(1)(1)有些细菌能分解尿素有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能有些细菌则不能,原因是前者能产生原因是前者能产生。能分。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物解尿素的细菌不能以尿素的分解产物COCO2 2作为碳源作为碳源,原因是原因是 ,但但可用葡萄糖作为碳源可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 (答答出两点即可出两点即可)。解析解析:(1)1)有些细菌能产生脲酶有些细菌能产生脲酶,脲酶可分解尿素脲酶可分解尿素;分解尿素的细菌
8、为异养生物分解尿素的细菌为异养生物,其其不能利用不能利用COCO2 2来制造有机物来制造有机物,只能获取现成的有机物为碳源只能获取现成的有机物为碳源;葡萄糖作为碳源葡萄糖作为碳源,其其可氧化分解为细菌生命活动提供能量可氧化分解为细菌生命活动提供能量,同时其也可为其他有机物合成提供原料。同时其也可为其他有机物合成提供原料。答案答案:(1)(1)脲酶脲酶 分解尿素的细菌是异养生物分解尿素的细菌是异养生物,不能利用不能利用COCO2 2来合成有机物来合成有机物 为细为细菌生命活动提供能量菌生命活动提供能量,为其他有机物合成提供原料为其他有机物合成提供原料(2)(2)为了筛选可分解尿素的细菌为了筛选可
9、分解尿素的细菌,在配制培养基时在配制培养基时,应选择应选择(填填“尿素尿素”“NHNH4 4NONO3 3”或或“尿素尿素+NH+NH4 4NONO3 3”)”)作为氮源作为氮源,不选择其他两组的原因是不选择其他两组的原因是 。解析解析:(2)(2)为筛选分解尿素的细菌为筛选分解尿素的细菌,培养基中应以尿素作为唯一氮源培养基中应以尿素作为唯一氮源;由于能由于能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NHNH4 4NONO3 3作为氮源作为氮源,故其他两故其他两组达不到筛选的作用。组达不到筛选的作用。答案答案:(2)(2)尿素其他两组都含有尿素其他两组
10、都含有NHNH4 4NONO3 3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用的细菌都能利用NHNH4 4NONO3 3,不能起到筛选作用不能起到筛选作用(3)(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KHKH2 2POPO4 4和和NaNa2 2HPOHPO4 4,其作用有其作用有 (答出两点即可答出两点即可)。答案答案:(3)(3)为细菌生长提供无机营养为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中作为缓冲剂保持细胞生长过程中pHpH稳定稳定3.(3.(20162016全国全国卷卷,39,39)空气中的微生物在重力等作用下空
11、气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下的分布情况。实验步骤如下:配制培养基配制培养基(成分成分:牛肉膏、蛋白胨、牛肉膏、蛋白胨、NaClNaCl、X X、H H2 2O);O);制作无菌平板制作无菌平板;设置空白对照组和若干实验组设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作进行相关操作;将各组平板置于将各组平板置于37 37 恒温箱中培养一段时间恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。统计各
12、组平板上菌落的平均数。回答下列问题回答下列问题:(1)(1)该培养基中微生物所需的氮来源于该培养基中微生物所需的氮来源于。若要完成步骤。若要完成步骤,该培养该培养基中的成分基中的成分X X通常是通常是。解析解析:(1)(1)牛肉膏、蛋白胨均可为微生物提供碳源和氮源。依据无菌平板可牛肉膏、蛋白胨均可为微生物提供碳源和氮源。依据无菌平板可知该培养基为固体培养基知该培养基为固体培养基,常用凝固剂为琼脂。常用凝固剂为琼脂。答案答案:(1)(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)(2)步骤中步骤中,实验组的操作是实验组的操作是 。解析解析:(2)(2)该实验的目的是用平板收集教室空气中的微生物来
13、了解教室内不同该实验的目的是用平板收集教室空气中的微生物来了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况高度空气中微生物的分布情况,故实验组的操作应是将各实验组平板分别放故实验组的操作应是将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间。开盖暴露一段时间。答案答案:(2)(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段开盖暴露一段时间时间(3)(3)若在某次调查中若在某次调查中 ,某一实验组平板上菌落平均数为某一实验组平板上菌落平均数为 3636个个/平板平板,而空白对照而空白对照组的一个平板上出现了组
14、的一个平板上出现了6 6个菌落个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了这种结果说明在此次调查中出现了现现象。若将象。若将30(30(即即36-6)36-6)个个/平板作为本组菌落数的平均值平板作为本组菌落数的平均值,该做法该做法 (填填“正确正确”或或“不正确不正确”)。解析解析:(3)(3)空白对照组若出现菌落空白对照组若出现菌落,则说明其已被杂菌污染则说明其已被杂菌污染,不能再起对照作不能再起对照作用用,故若将故若将30(30(即即36-6)36-6)个个/平板作为本组菌落数的平均值平板作为本组菌落数的平均值,该做法不正确。该做法不正确。答案答案:(3)(3)污染不正确污染不正确命题感悟命题
15、感悟:本部分属于高考的高频考点本部分属于高考的高频考点,考查内容主要体现在微生物培养的考查内容主要体现在微生物培养的无菌技术、微生物筛选、分离、计数及菌种保藏技术等无菌技术、微生物筛选、分离、计数及菌种保藏技术等,其中对筛选方案制其中对筛选方案制定考查较多。定考查较多。1.1.记牢培养基制备与微生物纯化技术记牢培养基制备与微生物纯化技术要点整合要点整合提素养提素养称量称量灭菌灭菌接种环接种环梯度稀释梯度稀释2.2.归纳微生物分离与计数中的归纳微生物分离与计数中的5 5个个“两两”(1)(1)两种无菌技术两种无菌技术消毒与灭菌。消毒与灭菌。(2)(2)两类培养基两类培养基选择培养基、鉴别培养基。
16、选择培养基、鉴别培养基。(3)(3)两类纯化菌种方法两类纯化菌种方法 、稀释涂布平板法。、稀释涂布平板法。(4)(4)两种对照组两种对照组培养基制备是否合格培养基制备是否合格;培养基是否起到培养基是否起到“筛选筛选”作用。作用。(5)(5)微生物两类计数方法微生物两类计数方法活菌计数法与活菌计数法与 计数法。计数法。3.3.掌握筛选目的微生物的原理与实例掌握筛选目的微生物的原理与实例(1)(1)原理原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、包括营养、温度、pHpH等等),),同同时时 其他微生物的生长。因此其他微生物的生长。因此,可以通过配制可以通
17、过配制“选择选择”培养基、培养基、控制培养条件等选择目的微生物。控制培养条件等选择目的微生物。平板划线法平板划线法显微镜直接显微镜直接抑制或阻止抑制或阻止(2)(2)实例实例:酚红酚红尿素尿素变红变红分解尿素分解尿素纤维素纤维素纤维素分解菌纤维素分解菌纤维素酶纤维素酶消失消失透透明圈明圈素养培优素养培优选择培养基与鉴别培养基的比较选择培养基与鉴别培养基的比较种类种类制备方法制备方法原理原理用途用途举例举例选择培选择培养基养基培养基中培养基中加入某些加入某些化学物质化学物质依据某些微生物对某依据某些微生物对某些物质或环境条件的些物质或环境条件的嗜好、抗性而设计嗜好、抗性而设计 从众多微生物从众多
18、微生物中分离所需的中分离所需的微生物微生物加入青霉素分加入青霉素分离得到酵母菌离得到酵母菌和霉菌和霉菌鉴别培鉴别培养基养基培养基中培养基中加入某种加入某种指示剂或指示剂或化学药品化学药品依据微生物产生的某依据微生物产生的某种代谢产物与培养基种代谢产物与培养基中的特定试剂或化学中的特定试剂或化学药品反应药品反应,产生明显产生明显的特征变化而设计的特征变化而设计鉴别不同种类鉴别不同种类的微生物的微生物伊红伊红美蓝美蓝培养基可以鉴培养基可以鉴别大肠杆菌别大肠杆菌1.(1.(20182018全国全国卷卷,37,37)将马铃薯去皮切块将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间加水煮沸一定时间,过滤得到马铃过滤得
19、到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌用水定容后灭菌,得到得到M M培养基。培养基。回答下列问题回答下列问题:(1)M(1)M培养基若用于真菌的筛选培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制则培养基中应加入链霉素以抑制的的生长生长,加入了链霉素的培养基属于加入了链霉素的培养基属于培养基。培养基。(2)M(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质营养物质类型除氮源外还有类型除氮源外还有 (答出两点即可答出两点即可)。氮源进入细胞后。
20、氮源进入细胞后,可参与可参与合成的生物大分子有合成的生物大分子有(答出两点即可答出两点即可)。考向设计考向设计通技法通技法解析解析:(1)1)链霉素是抗生素链霉素是抗生素,可抑制细菌生长可抑制细菌生长,故在故在M M培养基中加入链霉素作为培养基中加入链霉素作为选择培养基选择培养基,可筛选出真菌。可筛选出真菌。(2)(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等,故所加入的氮源可参与以上物质的故所加入的氮源可参与以上物质的合成。合成。答案答案:(
21、1)(1)细菌选择细菌选择(2)(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)(3)若在若在M M培养基中用淀粉取代蔗糖培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是,该该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。解析解析:(3)(3)能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解成麦芽糖能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解成麦芽糖,淀粉遇碘变蓝淀粉遇碘变蓝,向向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色加有淀
22、粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色,而产淀粉酶的菌落周围的而产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解淀粉被水解,会形成透明圈会形成透明圈,可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。答案答案:(3)(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色碘液淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成形成透明圈透明圈解析解析:(4)(4)统计菌落数时一般选择菌落数在统计菌落数时一般选择菌落数在3030300300个的平板个的平板,甲同学统计的甲同学统计的3 3个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大,比较准确比较准确;乙同学
23、统计的乙同学统计的3 3个平个平板中板中,1,1个平板的计数结果与另个平板的计数结果与另2 2个相差悬殊个相差悬殊,结果的重复性差。结果的重复性差。答案答案:(4)(4)乙同学的结果中乙同学的结果中,1,1个平板的计数结果与另个平板的计数结果与另2 2个相差悬殊个相差悬殊,结果的重结果的重复性差复性差(4)(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了甲同学涂布了3 3个平板个平板,统计的菌落数分别是统计的菌落数分别是110110、140140
24、和和149,149,取平均值取平均值133;133;乙同学涂布了乙同学涂布了3 3个平板个平板,统计的菌落数分别是统计的菌落数分别是2727、169169和和176,176,取平均值取平均值124124。有人认为这两位同学的结果中有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低乙同学的结果可信度低,其原因是其原因是 。2.(2.(20182018四川成都模拟四川成都模拟)土壤中的苯酚土壤中的苯酚(C(C6 6H H5 5OH)OH)对环境有极大的污染对环境有极大的污染,实验室实验室希望能从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物希望能从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物,如图是部分实验过程。如图
25、是部分实验过程。回答下列问题回答下列问题:(1)(1)为了分离纯化目的菌种为了分离纯化目的菌种,步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚,该物质能为微生物提供该物质能为微生物提供,除此之外除此之外,培养基中一般都还需要水、培养基中一般都还需要水、等等营养物质。营养物质。解析解析:(1)(1)步骤的培养基中苯酚含有碳可以为微生物提供碳源步骤的培养基中苯酚含有碳可以为微生物提供碳源,此外培此外培养基中还应该包括水、氮源和无机盐等营养成分。养基中还应该包括水、氮源和无机盐等营养成分。答案答案:(1)(1)碳源氮源和无机盐碳源氮源和无机盐(2)(2)制备步骤所需要的固体
26、培养基制备步骤所需要的固体培养基,操作顺序是操作顺序是:计算计算称量称量倒平板。为了在步骤的平板上形成单个的菌落倒平板。为了在步骤的平板上形成单个的菌落,涂布平板前涂布平板前,需需要对培养液进行多次稀释要对培养液进行多次稀释,原因是原因是 。解析解析:(2)(2)制备固体培养基的操作顺序为制备固体培养基的操作顺序为:计算计算称量称量溶化溶化灭菌灭菌倒平板。倒平板。为了在步骤的平板上形成单个的菌落为了在步骤的平板上形成单个的菌落,涂布平板前涂布平板前,需要对培养液进行多需要对培养液进行多次稀释次稀释,是因为在稀释度足够高的菌液里是因为在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物易于分散成聚集在一起
27、的微生物易于分散成单个细胞。单个细胞。答案答案:(2)(2)溶化灭菌在稀释度足够高的菌液里溶化灭菌在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物易于聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞分散成单个细胞(3)(3)研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况,来证明分离出来的微生来证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源物只能以苯酚作为碳源,若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚,那么那么,乙试乙试管中培养基成分与甲相比管中培养基成分与甲相比,区别是区别是 。研究人员对甲、乙两只试管进行接种时研究人员对甲、乙两只试
28、管进行接种时,所选菌种都来自步骤平板上的同一个单所选菌种都来自步骤平板上的同一个单菌落菌落,这样做的目的是这样做的目的是 。解析解析:(3)(3)甲、乙试管是对照实验甲、乙试管是对照实验,如果甲加入的是苯酚如果甲加入的是苯酚,则乙试管加入的是可以则乙试管加入的是可以替代苯酚的其他碳源。对甲、乙两支试管进行接种时替代苯酚的其他碳源。对甲、乙两支试管进行接种时,所选菌种都来自步骤平所选菌种都来自步骤平板上的同一个单菌落板上的同一个单菌落,以保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的。以保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的。答案答案:(3)(3)用其他碳源替代苯酚保证甲、乙两支试管中的微生物种类是
29、相同的用其他碳源替代苯酚保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的3.(3.(20182018重庆模拟重庆模拟)北方每年在小麦丰收的季节北方每年在小麦丰收的季节,焚烧秸秆火焰四起焚烧秸秆火焰四起,烟雾弥漫烟雾弥漫,不但导致严重的雾霾而且造成资源的浪费。科学家为了解决这个问题不但导致严重的雾霾而且造成资源的浪费。科学家为了解决这个问题,努力寻努力寻找能分解秸秆中纤维素的微生物找能分解秸秆中纤维素的微生物,他们做了如下实验他们做了如下实验,据图回答据图回答:(1)(1)根据甲图根据甲图,选择培养纤维素分解菌要用选择培养纤维素分解菌要用培养基。为了鉴别纤维素培养基。为了鉴别纤维素分解菌分解菌,常在培养
30、基中加入常在培养基中加入。为了统计样品中活菌的数目。为了统计样品中活菌的数目,常用方法常用方法除稀释涂布平板法外除稀释涂布平板法外,还有还有的方法。的方法。解析解析:(1)(1)选择培养纤维素分解菌要用选择培养基选择培养纤维素分解菌要用选择培养基,即培养基以纤维素作为唯即培养基以纤维素作为唯一碳源。为了鉴别纤维素分解菌一碳源。为了鉴别纤维素分解菌,常在培养基中加入刚果红常在培养基中加入刚果红(CR),(CR),观察是否观察是否产生红色复合物。为了统计样品中活菌的数目产生红色复合物。为了统计样品中活菌的数目,常用方法除稀释涂布平板法常用方法除稀释涂布平板法外外,还有显微镜直接计数的方法。还有显微
31、镜直接计数的方法。答案答案:(1)(1)选择刚果红选择刚果红(CR)(CR)显微镜直接计数显微镜直接计数(2)(2)乙图是培养出的单菌落示意图乙图是培养出的单菌落示意图,最适合分解秸秆的两个菌落是最适合分解秸秆的两个菌落是(填填数字数字),),纤维素分解菌将纤维素最终分解为纤维素分解菌将纤维素最终分解为。从图中可以看出培养基。从图中可以看出培养基上菌落数较少上菌落数较少,推测可能的原因是推测可能的原因是 (答出两点答出两点)。(3)(3)为了长期保存该微生物为了长期保存该微生物,可以采用可以采用的方法。的方法。解析解析:(2)(2)乙图是培养出的单菌落示意图乙图是培养出的单菌落示意图,根据菌落
32、大小可知根据菌落大小可知,菌落菌落1 1和菌落和菌落4 4周围的透明圈最大周围的透明圈最大,分解纤维素的能力强分解纤维素的能力强,因此最适合分解秸秆。纤维素分因此最适合分解秸秆。纤维素分解菌将纤维素最终分解为葡萄糖。从图中可以看出培养基上菌落数较少解菌将纤维素最终分解为葡萄糖。从图中可以看出培养基上菌落数较少,推推测可能的原因是土壤中纤维素分解菌较少测可能的原因是土壤中纤维素分解菌较少,稀释的倍数太大。稀释的倍数太大。(3)(3)为了长期保存该微生物为了长期保存该微生物,可以采用甘油管藏的方法。可以采用甘油管藏的方法。答案答案:(2)1(2)1和和4 4葡萄糖土壤中纤维素分解菌较少葡萄糖土壤中
33、纤维素分解菌较少,稀释的倍数太大稀释的倍数太大(3)(3)甘油管藏甘油管藏4.(4.(20182018河北衡水模拟河北衡水模拟)科研人员发现科研人员发现,工业污水中有一种极难降解的含氮有机物工业污水中有一种极难降解的含氮有机物NS(NS(无无色的色的NSNS与碘作用可形成蓝色反应与碘作用可形成蓝色反应),),但可被但可被NSNS分解菌高效降解。请分析回答下列问题分解菌高效降解。请分析回答下列问题:(1)(1)在筛选在筛选NSNS分解菌的过程中分解菌的过程中,以以NSNS为唯一氮源的培养基属于为唯一氮源的培养基属于培养基培养基,NS,NS可为可为NSNS分解菌提供生长所需的分解菌提供生长所需的等
34、营养物质。若要对等营养物质。若要对NSNS分解菌加以纯化并计数分解菌加以纯化并计数,可可采用采用法接种。法接种。解析解析:(1)(1)选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。从而提高该菌的筛选率。在筛选在筛选NSNS分解菌的过程中分解菌的过程中,以以NSNS为唯一氮源的培养基属于选择培养基为唯一氮源的培养基属于选择培养基,NS,NS可为可为NSNS分解分解菌提供生长所需的碳源和氮源营养物质
35、。若要对菌提供生长所需的碳源和氮源营养物质。若要对NSNS分解菌加以纯化并计数分解菌加以纯化并计数,可采用可采用稀释涂布平板法接种。稀释涂布平板法接种。答案答案:(1)(1)选择碳源和氮源稀释涂布平板选择碳源和氮源稀释涂布平板(2)NS(2)NS分解菌培养过程中分解菌培养过程中,获得纯净培养物的关键是获得纯净培养物的关键是,为为排除杂菌污染排除杂菌污染,应设置的对照实验是应设置的对照实验是。解析解析:(2)NS(2)NS分解菌培养过程中分解菌培养过程中,获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染。对实验操作的空间、操作者的衣着和手染。对实验操作的空间、操作者
36、的衣着和手,需进行清洁和消毒需进行清洁和消毒,对用于微对用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等需进行灭菌。为排除杂菌污染生物培养的器皿、接种用具和培养基等需进行灭菌。为排除杂菌污染,应设应设置的对照实验是不接种的空白培养基置的对照实验是不接种的空白培养基,进行对照实验。进行对照实验。答案答案:(2)(2)防止外来杂菌的污染防止外来杂菌的污染(或或“无菌技术无菌技术”)不接种的空白培养基不接种的空白培养基(3)(3)欲鉴定筛选得到的欲鉴定筛选得到的NSNS分解菌是否具有实用价值分解菌是否具有实用价值,在培养在培养NSNS分解菌的培养基中除了加分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入入
37、必需的营养物质外还需要加入用于颜色反应鉴别用于颜色反应鉴别NSNS分解菌。若用上述培养分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解基比较不同菌株降解NSNS能力的大小能力的大小,请用简洁的语言写出设计思路请用简洁的语言写出设计思路:。解析解析:(3)(3)无色的无色的NSNS与碘作用可形成蓝色反应与碘作用可形成蓝色反应,因此要鉴定筛选得到的因此要鉴定筛选得到的NSNS分解菌是否分解菌是否具有实用价值具有实用价值,在培养在培养NSNS分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外,还需要加入还需要加入碘用于颜色反应鉴定碘用于颜色反应鉴定NSNS分解菌。若用上述培养基比
38、较不同菌株降解分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解NSNS能力的大小能力的大小,可用相同可用相同NSNS浓度的上述培养基培养不同菌株浓度的上述培养基培养不同菌株,一定时间后一定时间后,通过测定菌落周围透明圈通过测定菌落周围透明圈的大小或直径来确定不同菌株降解的大小或直径来确定不同菌株降解NSNS能力的大小。能力的大小。答案答案:(3)(3)碘用含相同碘用含相同NSNS浓度的上述培养基培养不同菌株浓度的上述培养基培养不同菌株,一定时间后一定时间后,通过测定菌通过测定菌落周围透明圈的大小落周围透明圈的大小(或直径或直径)来确定不同菌株降解来确定不同菌株降解NSNS能力的大小能力的大小易错提醒易错
39、提醒(1)(1)选择培养基和鉴别培养基的辨析选择培养基和鉴别培养基的辨析选择培养基一般只生长特定的微生物选择培养基一般只生长特定的微生物,鉴别培养基可以存在其他微生物鉴别培养基可以存在其他微生物,而且能鉴别而且能鉴别特定的微生物。特定的微生物。(2)(2)平板划线法和稀释涂布平板法的选用依据平板划线法和稀释涂布平板法的选用依据微生物的接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法微生物的接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,根据接种的目的不同根据接种的目的不同选用不同的接种方法。选用不同的接种方法。平板划线法可对混合菌进行分离平板划线法可对混合菌进行分离,这种方法可以观察菌落特征这种方法
40、可以观察菌落特征,但不能用于计数。但不能用于计数。稀释涂布平板法可对混合菌进行分离稀释涂布平板法可对混合菌进行分离,该方法可以计数、可以观察菌落特征该方法可以计数、可以观察菌落特征,由于由于长成的一个单菌落也可能来自样品中的长成的一个单菌落也可能来自样品中的2 23 3或更多个细胞或更多个细胞,所以该方法计数的结果所以该方法计数的结果往往比实际值偏低。往往比实际值偏低。体验真题体验真题明考向明考向核心考点二传统发酵技术的应用核心考点二传统发酵技术的应用1.(1.(20182018全国全国卷卷,37,37)回答下列与酵母菌有关的问题回答下列与酵母菌有关的问题:(1)(1)分离培养酵母菌通常使用分
41、离培养酵母菌通常使用(填填“牛肉膏蛋白胨牛肉膏蛋白胨”“”“MSMS”或或“麦麦芽汁琼脂芽汁琼脂”)培养基培养基,该培养基应采用该培养基应采用灭菌法灭菌。若将酵母菌划灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是菌落的含义是 。(2)(2)酵母菌液体培养时酵母菌液体培养时,若通入氧气若通入氧气,可促进可促进(填填“菌体快菌体快速增殖速增殖”“”“乙醇产生乙醇产生”或或“乳酸产生乳酸产生”););若进行厌氧培养若进行厌氧培养,可促进可促进.(填填“菌体快速增殖菌体快速增殖”“”“乙醇产生乙醇产生”或或“乳酸产生乳酸产生”)
42、。解析解析:(1)(1)牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的细菌培养基牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的细菌培养基;MS;MS培养基是满培养基是满足植物细胞的营养和生理需要的培养基足植物细胞的营养和生理需要的培养基;麦芽汁琼脂培养基通常用于酵母菌麦芽汁琼脂培养基通常用于酵母菌(真菌真菌)的培养、鉴定及菌种保存。培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。的培养、鉴定及菌种保存。培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)(2)酵母菌为兼性厌氧型微生物酵母菌为兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸为酵母菌的繁
43、在有氧条件下进行有氧呼吸为酵母菌的繁殖提供能量殖提供能量,在无氧条件下在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇。酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇。答案答案:(1)(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体胞群体(2)(2)菌体快速增殖乙醇产生菌体快速增殖乙醇产生(3)(3)制作面包时制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引酵母菌引起面包松软的原因是起面包松软的原因是 。解析解析:(3)(3)面包松软是因为制作过程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖产生大面包松软是因
44、为制作过程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖产生大量的量的COCO2 2,CO,CO2 2遇热膨胀遇热膨胀,使得制作的面包松软多孔。使得制作的面包松软多孔。答案答案:(3)(3)酵母菌分解葡萄糖会产生酵母菌分解葡萄糖会产生COCO2 2,CO,CO2 2使面包松软使面包松软2.(2.(20162016全国全国卷卷,39,39)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:(1)(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程和是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细在酵母菌细胞的胞的中进行中进行,
45、其产物乙醇与其产物乙醇与试剂反应呈现灰绿色试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇这一反应可用于乙醇的检验的检验;过程在酵母菌细胞的过程在酵母菌细胞的中进行。与无氧条件相比中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下在有氧条件下,酵母菌的酵母菌的增殖速度增殖速度。(2)(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌根据醋酸杆菌的呼吸作用类型的呼吸作用类型,该过程需要在该过程需要在条件下才能完成。条件下才能完成。(3)(3)在生产过程中在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同第一阶段和第二阶段的发酵
46、温度不同,第一阶段的温度第一阶段的温度 (填填“低低于于”或或“高于高于”)第二阶段的。第二阶段的。(4)(4)醋酸杆菌属于醋酸杆菌属于核生物核生物,其细胞结构中其细胞结构中(填填“含有含有”或或“不含有不含有”)线粒体。线粒体。解析解析:(1)(1)由图可知由图可知,过程是酵母菌在无氧条件下的发酵过程过程是酵母菌在无氧条件下的发酵过程,发生在酵发生在酵母菌的细胞质基质中。重铬酸钾在酸性条件下可与乙醇发生化学反应母菌的细胞质基质中。重铬酸钾在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成变成灰绿色。过程为有氧呼吸第二、三阶段灰绿色。过程为有氧呼吸第二、三阶段,发生在酵母菌细胞的线粒体中。发生在酵母菌细胞
47、的线粒体中。在有氧条件下在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸释放的能量多酵母菌进行有氧呼吸释放的能量多,增殖速度快。增殖速度快。(2)(2)醋酸杆菌为好氧细菌醋酸杆菌为好氧细菌,需在有氧条件下将乙醇转变为醋酸。需在有氧条件下将乙醇转变为醋酸。(3)(3)酒精发酵温度控制在酒精发酵温度控制在181825,25,醋酸发酵温度控制在醋酸发酵温度控制在303035 35。(4)(4)醋酸杆菌为原核生物醋酸杆菌为原核生物,没有线粒体。没有线粒体。答案答案:(1)(1)细胞质基质重铬酸钾线粒体快细胞质基质重铬酸钾线粒体快 (2)(2)有氧有氧(3)(3)低于低于(4)(4)原原不含有不含有命题感悟命题感悟:本
48、部分属于高考中的高频考点本部分属于高考中的高频考点,主要体现在果酒、果醋及泡菜制主要体现在果酒、果醋及泡菜制作技术、发酵条件控制作技术、发酵条件控制,相关菌种特点等相关菌种特点等,对亚硝酸盐测定也偶有考查对亚硝酸盐测定也偶有考查,近年近年高考常与细胞结构、细胞呼吸、酒精检测等进行综合考查高考常与细胞结构、细胞呼吸、酒精检测等进行综合考查,备考时应多加关备考时应多加关注。注。1.1.牢记传统发酵技术中牢记传统发酵技术中“三种三种”控氧类型控氧类型(1)(1)严格需氧严格需氧用醋酸菌生产醋酸用醋酸菌生产醋酸(毛霉制作腐乳也需氧毛霉制作腐乳也需氧)。(2)(2)严格厌氧严格厌氧用乳酸菌制作泡菜。用乳
49、酸菌制作泡菜。(3)(3)前期需氧前期需氧,后期厌氧后期厌氧用酵母菌生产酒精。用酵母菌生产酒精。2.2.明辨果酒、果醋制作过程的注意事项明辨果酒、果醋制作过程的注意事项(1)(1)葡萄的冲洗与去梗葡萄的冲洗与去梗:应先应先 ,然后再除去枝梗然后再除去枝梗,以免除去枝梗时引起葡以免除去枝梗时引起葡萄破损萄破损,增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵增加被杂菌污染的机会。对于果酒的自然发酵,冲洗不要冲洗不要 ,以免使酵母菌数量减少以免使酵母菌数量减少,发酵周期加长发酵周期加长,产生酒精含量下降。产生酒精含量下降。要点整合要点整合提素养提素养冲洗冲洗反复进行反复进行(2)(2)为防止发酵液被污染为
50、防止发酵液被污染,发酵瓶要用体积分数为发酵瓶要用体积分数为 的酒精消毒。的酒精消毒。(3)(3)葡萄汁装入发酵瓶时葡萄汁装入发酵瓶时,要留约要留约 的空间。的空间。(4)(4)制作葡萄酒时制作葡萄酒时,将温度严格控制在将温度严格控制在 ,时间控制在时间控制在 101020 d20 d左左右右,要对发酵情况及时进行监测。要对发酵情况及时进行监测。(5)(5)制葡萄醋时制葡萄醋时,将温度严格控制在将温度严格控制在 ,时间控制在时间控制在 7 78 d 8 d 左右左右,并注意适时通过充气口充气。并注意适时通过充气口充气。70%70%1/31/3181825 25 303035 35 素养培优素养培
