1、考点考点1 1 传统发酵技术传统发酵技术 1.(2020山东,12,2分)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。齐民要 术记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思 是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是( ) A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快 B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的 C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施 D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡 答案答案 C 长期干燥的酒曲中微生物处于休眠状态,
2、可长时间保存,使用前使其活化,可加快微生物 的代谢,A正确;“鱼眼汤”说明酒曲中的微生物进行细胞呼吸产生了二氧化碳,B正确;“净淘米” 是为了去除杂质,而“蒸熟”是为了消除杂菌对酿酒过程的影响,C错误;如果将酒曲放入刚刚蒸好 的米中则过高的温度会导致酒曲中的微生物死亡,而“舒令极冷”则可防止此问题的发生,D正确。 2.(2020江苏单科,18,2分)某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告,他的 做法错误的是( ) A.选择新鲜的葡萄略加冲洗,除去枝梗后榨汁 B.将玻璃瓶用酒精消毒后,装满葡萄汁 C.酒精发酵期间,根据发酵进程适时拧松瓶盖放气 D.酒精发酵后去除瓶盖,盖一层纱布
3、,再进行醋酸发酵 答案答案 B 新鲜葡萄应先清洗后去枝梗,A正确;将玻璃瓶用酒精消毒后,将葡萄汁装入玻璃瓶,要留 大约1/3的空间,B错误;酒精发酵期间有CO2产生,需根据发酵进程适时拧松瓶盖放气,C正确;用于 果醋发酵的醋酸菌为好氧细菌,需在氧气充足的环境中进行醋酸发酵,D正确。 3.(2017课标全国,37,15分)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果 的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置 于适宜条件下进行发酵,并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题: (1)该实验的自变量是 、 。 (2)如果发现发酵容器内
4、上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌是 。 (3)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发 酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是 。 (4)从大豆到豆豉,大豆中的成分会发生一定的变化,其中,蛋白质转变为 ,脂肪转变 为 。 答案答案 (1)菌种 发酵时间 (2)好氧菌 (3)延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应 的时间即为最佳发酵时间 (4)氨基酸和肽 脂肪酸和甘油 解析解析 (1)根据题中“甲、乙两菌种”和“32 h内定期取样观测发酵效果”可确定该实验的自变 量是菌种和发酵时间。(2)发酵容器底层缺氧,上层氧气
5、相对充足,上层大豆的发酵效果比底层的 好,说明该发酵菌属于好氧菌。(3)由于32 h内发酵效果随发酵时间呈直线上升,因此若要确定最佳 发酵时间,应该继续延长发酵时间,观测发酵效果,最好发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时 间。(4)发酵过程中微生物会产生多种蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可将蛋白质分解为小分子的肽和氨 基酸,脂肪酶可使脂肪分解为甘油和脂肪酸。 4.(2016课标全国,39,15分)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题: (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,在酵母菌细胞的 中进行,其产物乙醇与 试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检 验;过
6、程在酵母菌细胞的 中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度 。 (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,根据醋酸杆菌的呼 吸作用类型,该过程需要在 条件下才能完成。 (3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度 (填“低于”或 “高于”)第二阶段的。 (4)醋酸杆菌属于 核生物,其细胞结构中 (填“含有”或“不含有”)线粒体。 答案答案 (1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有 解析解析 (1)题图中过程和表示酵母菌无氧呼吸的第一、二阶段,发生场所是细胞质基质;乙醇 可在酸性条件下与重
7、铬酸钾试剂发生颜色反应;过程表示有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线 粒体中;与无氧呼吸相比,有氧呼吸过程释放的能量多,所以在有氧条件下酵母菌的繁殖速度较 快。(2)醋酸杆菌是好氧菌,所以乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。(3)酵母菌 和醋酸杆菌的最适生长温度分别是 20 左右和3035 。(4)醋酸杆菌属于细菌,是原核生物,原 核细胞中不含有线粒体。 5.(2016天津理综,10,12分)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如图。 淀粉类 原料成熟酒醅成熟醋醅 (1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度,这是因为酶 。 (2)在酒精发酵阶段,需添加酵母菌。在操作过程中,发酵
8、罐先通气,后密闭。通气能提高 的数量,有利于密闭时获得更多的酒精产物。 (3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法,发酵30天。工艺如下。 发酵过程中,定期取样测定醋酸杆菌密度变化,趋势如图。据图分析,与颠倒前相比,B层醋酸杆 菌在颠倒后密度变化的特点是 ,由此推测,影响醋酸杆菌密度变化的 主要环境因素是 。 以下为教师用书专用 乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中,发酵缸中 层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸。 成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变,加剧 了不同种类乳酸菌的 ,淘汰了部分乳酸菌种类。 答案答案 (12分)(1
9、)在最适温度条件下催化能力最强 (2)酵母菌 (3)先快速增长后趋于稳定 氧 气、营养物质、pH 颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动或下) 种间竞争(或竞争) 解析解析 (1)因酶在最适温度下的催化能力最强,故发酵过程中需控制好反应温度。(2)酵母菌是兼 性厌氧型微生物,在有氧条件下分解有机物释放能量多,繁殖快。(3)曲线图显示,与翻动前相比,B 层在翻动后醋酸杆菌密度先快速增加而后趋于稳定,对比翻动前后B层醋酸杆菌所处环境条件知, 影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素有氧气浓度、pH及营养物质含量等。乳酸菌是厌氧型微 生物,处于发酵缸下层的醋醅有利于乳酸菌发酵产生乳酸。随着发酵时间的推移,环境
10、中营养物质 减少,代谢废物增多,微生物生存条件恶劣,不同种乳酸菌间的竞争加剧,部分菌种因不适应环境而 被淘汰。 审题技巧审题技巧 解答本题的关键是理解独流老醋的分层固体发酵的原理为有氧与无氧发酵环境的更 替。 考点考点2 2 微生物的培养和应用微生物的培养和应用 1.(2020浙江7月选考,19,2分)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( ) A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物 B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒 D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化 答案答案 A 尿素固体培养基属于选择培养基,
11、尿素是唯一氮源,不能利用尿素的微生物因缺乏可利 用的氮源而不能在此培养基上生存,故尿素固体培养基的作用并不是迅速杀死这些微生物,A错误; 微生物的种类不同,需要的培养条件(如温度和pH)可能不同,B正确;酵母菌没有分解糯米淀粉的 酶,故酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒,C正确;醋化醋杆菌可以利用酒精产生醋酸, 故适宜浓度的酒精能活化该菌,D正确。 2.(2020江苏单科,19,2分)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所 示。下列叙述正确的是( ) A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整 B.图中、区的细菌数量均太多,应从区挑取单菌落 C.该实验结果因单菌落太
12、多,不能达到菌种纯化的目的 D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色 答案答案 B 倒平板后冷却时要放平,不要晃动,A错误;进行平板划线操作时,划线的末端(区)更容 易获得单菌落,且该实验结果能达到纯化菌种的目的,B正确,C错误;刚果红能与培养基中的纤维素 形成红色复合物,纤维素被降解后,不能被刚果红染成红色,D错误。 3.(2020课标全国,37,15分)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只 有某些细菌能降解S。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验 过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐
13、、水、S和Y。 回答下列问题: (1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质 是 。甲、乙培养基均属于 培养基。 (2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2107个/mL,若要在每个平板上涂布100 L稀释后的菌 液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。 (3)在步骤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其 原因可能是 (答出1点即可)。 (4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤: 。 (5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提
14、供4类营养物质, 即 。 答案答案 (1) 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 (2)104 (3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 (4)取淤泥加入无菌水中,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数 (5)水、碳源、氮源和无机盐 解析解析 (1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。题图中摇瓶M内装有 液体培养基甲,培养皿中的培养基乙为固体培养基,相比甲需添加凝固剂Y琼脂。依据题干信息, 甲、乙培养基均为以S(一种含有C、H、N的有机物)为唯一氮源和碳源的培养基,可抑制或阻止 其他微生物繁殖,仅使能够降解和利用S的菌株生长和繁殖,故属于选择培养基。(2)若使平板上长 出的菌落
15、数不超过200个,则接种液中的菌体浓度至多为200个/0.1 mL=2103个/mL,已知摇瓶M中 的细菌细胞数为2107个/mL,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释104倍。(3)S作为一种营养物质,在培 养基中浓度过高,可导致培养液渗透压升高,细菌细胞渗透失水,使其代谢速率下降;另一方面S作 为污染物,其浓度过高可能抑制菌体生长、代谢和繁殖。(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞 数,需进行的实验步骤如下:称取一定质量(10 g)的淤泥溶于一定体积的(90 mL)无菌水中,制备土壤 浸出液,经梯度稀释(对于细菌,一般选用104、105、106倍的稀释液)后,采用稀释涂布平板法接种于 以S为唯一碳
16、源和氮源的固体培养基(即乙培养基)中,每个稀释倍数下设置三组重复实验;在适宜 条件下培养,待长出菌落且菌落数目达到稳定后,选取菌落数在30300的平板进行计数,统计并计 算平均值。(5)在甲、乙两种培养基中,S既作为碳源,又作为氮源,同时培养基中还含有水、无机盐 等营养物质。 4.(2020江苏单科,31,9分)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人 员开展了相关研究。请回答下列问题: (1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是 (填编号)。 (2)称取1.0 g某土壤样品,转入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经 后,获得细胞密度 不同的菌悬液。分别取0.1
17、 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长 出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌 个。 (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行 育种。将辐 照处理后的酵母菌涂布在以 为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径 大小进行初筛,选择直径 的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。 编号 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性 能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株 进行后续相关研究,
18、理由是 。 答案答案 (1) (2)梯度稀释 4.6105(或460 000) (3)诱变 脂肪(或油脂) 较大 (4)B 该菌株 增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好 解析解析 (1)涂布器应该用酒精引燃灭菌。(2)将制备的菌悬液进行一系列的梯度稀释,然后将不同 稀释度的菌悬液分别涂布到固体培养基的表面,进行培养,在稀释度足够高的菌悬液里,聚集在一 起的酵母菌将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落。根据每克样品中的菌株数 =(CV)M可知,该样本中每克土壤约含酵母菌数量为460.1103=4.6105。(3)射线辐照可导致菌 株发生基因突变,属于诱变育种。因要
19、筛选产脂肪酶酵母菌株,故培养基要以脂肪(或油脂)为唯一 碳源。培养基上形成的菌落直径越大,说明产脂肪酶越多,酵母菌产酶能力越强。(4)由图可知,菌 株B增殖速度快,单细胞蛋白产量高;降解脂肪能力强,净化效果好,所以应选择菌株B。 5.(2019课标全国,37,15分)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污 染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。 号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。 号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。 号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L)
20、,其他无机盐(适量),X(45 g/L)。 回答下列问题。 (1)在号培养基中,为微生物提供氮源的是 。、号培养基中为微生物提供 碳源的有机物是 。 (2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会 ,其原因是 。 (3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计 数,接种时,应采用的方法是 。 (4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下, 丙酮酸可为该菌的生长提供 和 。 答案答案 (1)牛肉膏、蛋白胨 X (2)下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的 细菌能够
21、增殖 (3)稀释涂布平板法 (4)能量 合成其他物质的原料 解析解析 (1)在号培养基中,牛肉膏、蛋白胨可以为微生物提供氮源,、号培养基中为微生物 提供碳源的是有机物X。(2)号培养基中,碳源只有X,不能降解X的细菌会因缺乏碳源而不能增 殖,使该类细菌比例降低。(3)利用固体培养基对菌落进行计数时,需采用稀释涂布平板法进行接 种。(4)在有氧条件下,丙酮酸可被分解为CO2和H2O且释放能量,为该菌的生长提供能量和合成其 他物质的原料。 知识归纳知识归纳 总结微生物培养的常考知识 (1)培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,按照物理性质一般可分 为液体培养基、固体培养基和
22、半固体培养基。 (2)常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。 (3)培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、牛奶常采用的灭菌和消毒方法依次是高压蒸 汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学消毒、巴氏消毒。 (4)选择培养基的原理:不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环 境,有的适于碱性环境。例如从土壤中分离放线菌时,可在培养基中加入10%的酚数滴,抑制其他 细菌的生长;如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中 加入高浓度的食盐。 6.(2019课标全国,37,15分)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时
23、培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问 题。 (1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是 。 (2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所 示)。如果要得到目标菌,应该选择 菌落进一步纯化,选择的依据是 。 (3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能 否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即 。 (4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较 酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组
24、拟进行如下实验,请完善相关内容。 在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的 缓冲液,C处滴加 ,三处滴加量相同。 一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明 ;若A、 B处形成的透明圈直径大小相近,说明 。 答案答案 (1)W (2)乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W (3)将甲、乙菌分别接种在无 氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 (4)缓冲液 缓 冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近 解析解析 (1)要从土壤中分离能降解W的细菌,培养基中应以W为唯一氮源。(2)乙菌落周围出现透明 圈
25、,说明乙菌能降解W。(3)要判断甲、乙能否利用空气中的氮气作为氮源,应将甲、乙菌分别接 种在无氮源的培养基上,观察细菌能否生长,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作 为氮源,否则不能。(4)实验设计应遵循单一变量原则,C处应滴加等量不含酶的缓冲液。C处 只滴加等量缓冲液,若C处没有出现透明圈,说明缓冲液不能降解W,若A、B处形成的透明圈直径 大小相近,说明酶E与天然酶降解W的能力相近。 7.(2019课标全国,37,15分)回答下列与细菌培养相关的问题。 (1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是 (填“蛋白胨”“葡萄糖” 或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所
26、培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是 。硝化细菌在没有碳源的培养基上 (填“能够”或 “不能”)生长,原因是 。 (2)用平板培养细菌时一般需要将平板 (填“倒置”或“正置”)。 (3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区 分不同种的微生物,原因是 。 (4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过 处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 答案答案 (1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的 CO2作为碳源 (2)倒置 (3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 (4) 灭菌 解析解析
27、 本题借助细菌的培养方法与操作的相关知识,考查考生理解实验原理、方法与操作步骤,并 对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题通过实验分析和方案探究的形式体现了对科学探究 素养的考查。(1)细菌培养时需要碳源、氮源、水和无机盐等,蛋白胨能同时提供碳源、氮源,葡 萄糖能提供碳源,NaNO3不能提供碳源,可提供无机氮源。不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同, 故制备培养基时需要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是自养型细菌,可以利 用空气中的CO2作为碳源,故硝化细菌可在没有碳源的培养基上生长。(2)为防止培养皿盖的冷凝 水落入培养基造成污染,用平板培养细菌时一般需将平板倒置。(3)在一
28、定培养条件下,不同种微 生物表现出各自稳定的菌落特征,如特定的形状、大小、颜色、隆起程度等,所以依据菌落的特 征,可以初步区分不同种的微生物。(4)为防止污染环境,使用后的培养基丢弃前要经过灭菌处理, 以便杀死丢弃物中所有的微生物。 8.(2018课标全国,37,15分)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马 铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。 回答下列问题: (1)M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 的生长,加入了链霉素的 培养基属于 培养基。 (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,营养物质类型
29、除氮源外还有 (答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有 (答 出两点即可)。 (3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,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 ,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。 (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,在同一稀释倍数下得到 以下结果: 甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133; 乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。 有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是 。
30、答案答案 (1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸 (3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉 酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈 (4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬 殊,结果的重复性差 解析解析 (1)链霉素可抑制细菌生长,从功能上看,添加链霉素的培养基属于选择培养基。(2)微生物 正常生长需要的营养物质有无机盐、氮源、碳源等。氮源进入细胞后,可以用于合成含氮大分子 物质,如核酸、蛋白质等。(3)淀粉遇碘液显蓝色,若淀粉被水解,则产淀粉酶的菌落周围的淀粉被 水解,形成以菌落为中心的透明圈。(4)用稀释涂布平板法统计菌落数目时,为保证统计结果的准 确性,一般选择菌落数在
31、30300的平板进行计数,取结果差别不大组别的平均值,进而得出计数结 果。而乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,即乙同学的结果可信度低。 知识归纳知识归纳 微生物的计数方法 (1)显微镜直接计数法:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计数一定容积的样品中 微生物的数量。缺点:因不能区分死菌与活菌而使计数结果偏大。 (2)活菌计数法:利用稀释涂布平板法接种,通过统计菌落数目计算样品中的活菌数。缺点:当两个 或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此统计结果偏小。 9.(2018课标全国,37,15分)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污
32、染。回答下列问题: (1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具 (填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱 中进行干热灭菌。 (2)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,这两种方法的优点是 。 (3)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 。在照射 前,适量喷洒 ,可强化消毒效果。 (4)水厂供应的自来水通常是经过 (填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。 (5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的 原因是 。 答案答案 (1)可以 (2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 (3)破坏DNA结构 消毒
33、液 (4) 氯气 (5)未将锅内冷空气排尽 解析解析 本题通过问题并列的命题方式考查消毒与灭菌技术操作,属于对科学探究素养的考查。(1) 能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具可以采用干热灭菌法灭菌。(2)用巴氏 消毒法或高温瞬时消毒法对牛奶消毒,可以杀死牛奶中的微生物,并且使牛奶的营养成分损失较 少,而煮沸消毒法会破坏牛奶的营养成分。(3)紫外线照射可以破坏DNA结构,杀死物体表面或空 气中的微生物;在照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以加强消毒效果。(4)水厂供 应的自来水通常是经过氯气消毒的。(5)高压蒸汽灭菌时,若不排尽锅内的冷空气,会使锅内温度 不达标。 1
34、0.(2018课标全国,37,15分)回答下列与酵母菌有关的问题: (1)分离培养酵母菌通常使用 (填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培 养基,该培养基应采用 灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后 可观察到菌落,菌落的含义是 。 (2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进 (填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或 “乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进 (填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳 酸产生”)。 (3)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,酵母菌引起面包松软的原因 是 。 答案答案 (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
35、细胞群体 (2)菌体快速 增殖 乙醇产生 (3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软 解析解析 本题通过问题并列的命题方式考查酵母菌的培养与应用,属于对生命观念素养的考查。(1) 常用含葡萄糖较多的麦芽汁琼脂培养基分离培养酵母菌。培养基常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。 菌落是由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)有氧气存在时,酵母菌有氧呼吸产生的 大量能量可用于快速增殖;无氧气存在时,酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇和CO2。(3)酵母菌进行细 胞呼吸可产生CO2,故用酵母菌制作的面包会变得松软。 11.(2017课标全国,37,15分)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物
36、吸收和利用。回答 下列问题: (1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生 。能分解尿素的细菌不能以 尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是 。 但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 (答出两点即可)。 (2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择 (填“尿素”“NH4NO3”或“尿素 +NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是 。 (3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有 (答出两点即可)。 答案答案 (1)脲酶 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物 为细胞生命活动提供 能量,为其他有机物的合
37、成提供原料 (2)尿素 其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不 能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用 (3)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pH稳定 解析解析 本题借助分解尿素的细菌的分离实验,通过实例分析的形式考查科学探究中实验设计、方 案实施等要素。(1)尿素不能直接被植物吸收,但土壤中某些细菌产生的脲酶可将尿素分解成氨和 CO2,进而被植物吸收。土壤中能分解尿素的细菌是异养型细菌,它们不能直接利用CO2合成有机 物,只能以现成的葡萄糖等有机物为碳源。构成微生物培养基的成分主要是水、无机盐、碳源和 氮源,葡萄糖在微生物培养基中既可作为碳源,
38、也可作为能源。(2)不同微生物对营养物质的需求 不同,在培养基中加入特定的某种化学物质以抑制其他微生物的生长或促进所需微生物的生长,这 样的培养基就可以起选择作用。为获得分解尿素的细菌,可以把尿素作为唯一氮源。(3)微生物培 养基中应包括水、无机盐、碳源和氮源等,另外,不同的微生物对pH的要求不同。培养基中的KH2 PO4和Na2HPO4既可为细菌生长提供无机营养,又可保持培养基的特定pH。 12.(2016课标全国,39,15分)空气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 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的分布情况。实验步 骤如下: 配制培养
39、基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); 制作无菌平板; 设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作; 将各组平板置于37 恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题: (1)该培养基中微生物所需的氮来源于 。若要完成步骤,该培养基中的成分X通 常是 。 (2)步骤中,实验组的操作是 。 (3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现 了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了 现象。若将30(即36-6)个/平板作为本组 菌落数的平均值,该做法 (填“正确”或“不正确”)。 答案答案 (1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂 (2
40、)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖 暴露一段时间 (3)污染 不正确 解析解析 本题通过三问并列的命题方式考查微生物的培养与计数,涉及原理分析、操作评价等方面, 属于对科学探究素养的考查。(1)培养基中的牛肉膏和蛋白胨可为培养基中的微生物提供氮源;制 备固体培养基需加入琼脂。(2)该实验的目的是了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况,所 以需在教室不同高度的位置分别用平板收集微生物即开盖暴露一段时间。(3)该实验中空白对照 组不应出现菌落,若空白对照组出现了菌落,则说明此次调查中出现了污染现象,实验组的污染情 况不能确定,故不能用实验组与空白对照组菌落数的差值作为实验结果,
41、而应重新进行实验。 13.(2016课标全国,39,15分)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所 用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列 问题: (1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用 对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是 。 (2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有 和 。分离纯化时应挑选出 的菌落作为候选菌。 (3)乳酸菌在-20 长期保存时,菌液中常需要加入一定量的 (填“蒸馏水”“甘油”或 “碳酸钙”)。 答案答案 (1)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落 (2)鉴别乳酸菌 中和产
42、生的乳酸(或酸) 具有透明圈 (3)甘油 解析解析 本题借助对乳酸菌的纯化培养,通过方案实施的形式考查科学探究。(1)分离纯化乳酸菌 时,由于泡菜滤液中菌的浓度高,因此需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,其目的是将聚集在 一起的乳酸菌分散成单个细胞,以便在培养基表面形成单菌落。(2)乳酸菌代谢过程中可产生乳 酸,若在培养基中加入碳酸钙,则碳酸钙既可以中和乳酸,又可以在乳酸菌菌落的周围出现明显透 明圈,据此可以用于乳酸菌的鉴别。(3)乳酸菌在-20 长期保存时,为了避免水结冰产生冰晶损伤 细胞,在菌液中常需要加入一定量的甘油。 14.(2018江苏单科,31,8分)酵母的蛋白质含量可达自身干重的
43、一半,可作为饲料蛋白的来源。有些 酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟 从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。下图所示为操作流程,请回答下列问题: (1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的 ,及 时对培养基进行分装,并进行 灭菌。 (2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤中将温度约 (在2 5 、50 或80 中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。 以下为教师用书专用 (3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有 。 a.为保证无菌操作,接种针、
44、接种环使用前都必须灭菌 b.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落 c.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株 (4)步骤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和 供应。为监测酵 母的活细胞密度,将发酵液稀释1 000 倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用2516型血细胞计数板计 数5 个中格中的细胞数,理论上 色细胞的个数应不少于 ,才能达到每毫升3109 个活细胞的预期密度。 答案答案 (8分) (1)pH 高压蒸汽(湿热) (2)50 (3)a、b、d (4)氧气 无 30 解析解析 本题主要
45、考查微生物的培养与计数的相关知识。(1)培养基在定容后、分装前需要调节 pH;分装后还需要进行高压蒸汽(湿热)灭菌。(2)倒平板时温度不宜过高,以防烫伤;同时温度也不 能太低,以防培养基凝固而无法形成平板,因此倒平板时温度应选择50 左右。(3)平板划线时,需 保证无菌操作,以防混入杂菌而影响分离结果。因此操作过程中所用的接种针、接种环在使用之 前都必须灭菌;划线时不能划破培养基表面,以免影响菌落的正常形态进而影响后期观察;挑取菌 落时,应挑取单个菌落;通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,可获得利用甲醇能力强的菌株,即甲醇 高耐受株。(4)为扩大培养过程,欲使酵母数量迅速增加,应为酵母菌提供充足的
46、营养和O2。台 盼蓝染液能将死的酵母菌染成蓝色,而活的酵母菌不能被染色。假设5个中方格中有x个活酵母菌, 由题意可知:(x5)10-41 0002=3109,由此解得x=30。 方法技巧方法技巧 酵母菌计数的常用方法血细胞计数板 (1)以25格16格的计数板为例,计数时除了4个角上的中方格外,还要加上中央的一个中方格,共计 数5个中方格(共80个小方格)内的酵母菌。 (2)计数公式: 1 mL悬液中的酵母菌数量=(80个小方格内酵母菌数量/80)400104稀释倍数。 15.(2017江苏单科,31,7分)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同学 准备依据下图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题: (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有 。 (2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐
