课标Ⅱ卷高考生物一轮复习专题24传统发酵技术与微生物培养应用课件

高考生物

(课标Ⅱ生物专用)第十单元生物技术实践专题24传统发酵技术与微生物培养、应用五年高考A组统一命题·课标卷题组考点1传统发酵技术1.(2017课标全国Ⅱ,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32h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32h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(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本题考查传统发酵技术的相关知识。(1)根据题中“甲、乙两菌种”和“32h内定期取样观测发酵效果”可确定该实验的自变量是菌种类型和发酵时间。(2)发酵容器底层缺氧,上层氧气相对充足,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32h内发酵效果随发酵时间呈直线上升,所以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。素养解读本题以影响豆豉发酵因素的研究为载体,通过实例分析考查科学探究。知识归纳

关于传统发酵技术的3个误区:(1)误认为微生物培养基中都需有机碳源、氮源,自养型微生物的培养不需加有机碳源,固氮菌

的培养不需加氮源。(2)误认为泡菜制作过程中乳酸和亚硝酸盐的含量都是先增加后减少,在泡菜制作过程中乳酸

含量先增加后保持稳定。(3)误认为果酒、果醋制作过程中都需要无氧条件,果醋制作过程中利用的是醋酸菌的有氧呼吸,因此需要有氧条件。2.(2016课标全国Ⅱ,39,15分,0.74)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①和②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

试剂在酸性条件下反应呈现灰绿色,这一

反应可用于乙醇的检验;过程③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(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(1)图中过程①和②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铬酸钾试剂发生颜色反应;过程③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℃和30~35℃。(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。素养解读本题借助对酵母菌代谢特点的分析考查生命观念。解题关键判断出图中①②③所代表的过程分别为有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段、无氧

呼吸第二阶段和有氧呼吸第二、三阶段是解题关键。考点2微生物的培养和应用1.(2019课标全国Ⅱ,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,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。①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。②一段时间后,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(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)①缓冲液

②缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近解析(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,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)①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。②C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。素养解读本题借助微生物的筛选及酶活力对比实验的相关知识,考查考生对实验目的、原

理的理解和对实验现象、结果的分析、解释能力。通过对不同种类微生物的筛选、纯化及

酶活力实验分析,体现了对科学探究素养中方案探讨、结果分析要素的考查。2.(2019课标全国Ⅰ,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)。Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。Ⅲ号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(45g/L)。回答下列问题。(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是

。Ⅱ、Ⅲ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Ⅱ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)Ⅱ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Ⅲ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(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的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料解析(1)在Ⅰ号培养基中,牛肉膏、蛋白胨可以为微生物提供氮源,Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生

物提供碳源的是有机物X。(2)Ⅱ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。素养解读本题借助微生物培养与筛选的相关知识,考查对相关操作技能的掌握以及将实验

方法和技能进行灵活运用的能力;试题通过对高效降解X细菌的筛选,体现了科学探究中的结

果分析要素。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,按照物理性质可分为

液体培养基、固体培养基和半固体培养基。(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、空气、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、紫外线灭菌、巴氏消毒法。(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

制细菌和真菌的生长;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。3.(2019课标全国Ⅲ,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(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(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

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。素养解读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。4.(2018课标全国Ⅱ,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(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结构消毒液

(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽解析(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。素养解读本题借助消毒与灭菌的区分,通过实例分析考查科学探究。5.(2018课标全国Ⅰ,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

。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本题主要考查微生物的培养与应用。(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30~300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。素养解读本题借助微生物培养、鉴别、计数等知识,通过实例分析的形式考查科学探究。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。6.(2018课标全国Ⅲ,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(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(1)酵母菌对营养条件要求低且对糖类较“偏爱”,故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。素养解读本题借助酵母菌对营养的要求及代谢特点,通过实例分析的形式考查生命观念。易错警示

不同培养基的用途牛肉膏蛋白胨培养基营养丰富,可用于多种细菌的培养,MS培养基常用于植物组织培养,麦芽

汁琼脂培养基常用于培养酵母菌。7.(2017课标全国Ⅰ,37,15分)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。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(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稳定解析此题考查微生物的培养与利用。(1)尿素不能直接被植物吸收,但土壤中某些细菌可以

通过产生脲酶将尿素分解成氨和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,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KH2PO4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。素养解读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。易错警醒

培养基中只加入尿素一种氮源,可将可分解尿素的细菌分离出来,这样的培养基为

选择培养基;培养基中加入酚红指示剂,可分解尿素的细菌可将尿素分解形成氨,氨与水结合呈

碱性,会使酚红指示剂呈红色,从而形成红色的透明圈,这样的培养基为鉴别培养基。8.(2016课标全国Ⅰ,39,15分,0.681)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:①配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);②制作无菌平板;③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;④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②,该培养基中的成分

X通常是

。(2)步骤③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(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)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(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,而应重新进行实验。素养解读本题借助对某空间污染情况的研究过程,通过实例分析的形式考查科学探究。方法技巧第(2)问实验组的操作,实质上是考查实验组如何控制自变量和如何进行微生物培

养中的接种操作,在回答的时候应从这两方面进行具体的描述。9.(2016课标全国Ⅲ,39,15分,0.24)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(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)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸(或酸)具有透明圈(3)甘油解析(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。素养解读本题借助对乳酸菌的纯化培养,通过结果分析的形式考查科学探究。方法技巧第(2)问中可以根据学科间知识的联系推测碳酸钙的作用,化学上学过碳酸钙可以

中和酸;也可以依据题干信息“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”推测,乳酸菌产生乳酸将碳酸钙溶解,菌落周围出现透明圈,碳酸钙起到

鉴别作用。B组

自主命题·省(区、市)卷题组考点1传统发酵技术1.(2019江苏单科,9,2分)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是

()A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵答案

B本题借助对传统发酵技术的应用,考查对发酵技术的综合应用能力;通过对发酵技

术的应用分析,体现了科学探究素养中的技术评价与结果分析要素。乳酸菌为严格厌氧型细菌,通气会造成乳酸菌死亡,A错误;家庭酿制葡萄酒利用的主要是附着

在葡萄果皮上的野生酵母菌,果醋发酵需要的醋酸杆菌常从变酸酒的表面菌膜中获取,腐乳的

制作主要利用空气中的毛霉孢子,三者都不是纯种发酵,B正确;果醋发酵中随着醋酸的产生,

pH逐渐降低,果酒发酵中会产生较多的CO2,使发酵液pH降低,C错误;毛霉产生的酶有蛋白酶和

脂肪酶等,但毛霉不产生纤维素酶,D错误。易错警示在传统的葡萄酒制作中起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。2.(2016天津理综,10,12分)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图。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。

①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

。

②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。③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(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)①先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻

动,或下)③竞争解析(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。审题方法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环境的更替。3.(2015广东理综,29,16分)泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体

健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到图。

(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是

。乳酸菌发酵第一阶段的产物

有

。(2)据图,与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用,因为后者

;pH呈下降趋势,原因是

。(3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍),拟参照资料的

实验方案和食盐浓度(4%~10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚

硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。答案(1)创造无氧环境丙酮酸、[H]、ATP(2)亚硝酸盐含量已接近最低水平乳酸积累(3)结果记录表亚硝酸盐含量(单位:mg/kg)食盐浓度(%)乳酸菌发酵时间(d)

123456789104普通

优选

7普通

优选

10普通

优选

注:其他合理答案酌情给分。推测实验结论:①用“优选”乳酸菌制作泡菜,亚硝酸盐含量更低②最适条件是亚硝酸盐含量最低时的食盐浓度和发酵时间解析(1)由于乳酸菌是厌氧细菌,制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是隔绝空气,创造无

氧环境。乳酸菌发酵第一阶段的产物是丙酮酸、[H]和ATP。(2)析图可知,8天后的泡菜中亚

硝酸盐含量低,更适于食用。制作泡菜过程中,由于乳酸的积累,pH呈下降趋势。(3)该实验的

目的是比较“优选”乳酸菌和普通乳酸菌在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定最

适条件,故表格的设计要体现不同时间不同食盐浓度下两种乳酸菌的亚硝酸盐含量的差异。

实验结论应是优选乳酸菌制作的泡菜中亚硝酸盐含量更低,并确定亚硝酸盐含量最低时的食

盐浓度和发酵时间。方法技巧设计实验结果记录表时注意将自变量、实验对象和发酵时间设计在一个表格中。考点2微生物的培养和应用1.(2019江苏单科,12,2分)下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是

()B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染答案

A本题借助微生物培养实验,考查考生对微生物培养与分离过程中的基础知识及相

关操作技术的分析处理能力,体现了对科学思维素养中的分析与判断要素的考查。接种环、涂布器需进行灼烧灭菌,A错误;接种操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上

可能存在的微生物污染培养物,每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上

残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数

的增加,使每次划线时的菌种数目逐渐减少,以便得到单菌落,划线结束后灼烧接种环,避免细

菌污染环境和感染操作者,B正确;接种后将培养皿倒置,可防止冷凝水污染培养基,C正确;固体

培养基既可用于分离菌种,也可用于菌落计数,D正确。2.(2018江苏单科,31,8分)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半,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②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤③中将温度约

(在25℃、50℃或80℃中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。(3)挑取分离平板中长出的单菌落,按步骤④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、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⑤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1000倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用25×16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3×109个活细胞的预期密度。答案(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50℃(3)a、b、d(4)氧气无30解析本题主要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)⑤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:[(x×5)÷10-4]×1000×2=3×109,由此解得x=30。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:1mL悬液中的酵母菌数量=(80个小方格内酵母菌数量/80)×400×104×稀释倍数。3.(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

,以达到富集酚降解

菌的目的。若如图平板中菌落过于密集,应进一步

,以便于菌落计数与分离。制

备平板培养基时除了需要水、营养物质外,还必须添加

。(3)如图为连续划线法示意图,在图中

(填图中序号)区域更易获得单菌落。

(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯

度并进行显色反应,下表中1~5号比色管的苯酚浓度应分别为

。管号123456苯酚浓度(mg/L)

1如果废水为50mg/L苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释

(填序

号:①5②10③20)倍后,再进行比色。答案(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀释涂布凝固剂(3)③(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8

③解析本题考查微生物分离的相关知识。(1)酚降解菌培养基中的蛋白胨和苯酚为酚降解菌

生长提供碳源。(2)转接的目的之一是富集降解苯酚能力强的酚降解菌,故随转接次数增多,培

养基中的苯酚含量应逐渐增加。若平板中菌落过于密集,则需进一步稀释,降低菌体密度后再

涂布培养,以便于菌落分离与计数。制备平板培养基时,需添加琼脂等凝固剂。(3)连续划线

时,在划线的末端菌体密度最低,即在划线的末端最易获得单菌落。(4)1号比色管应为空白对

照组,由6号比色管中苯酚浓度知,1~5号比色管苯酚浓度应为0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L。废水为50mg/L苯酚溶液,降解后残留的苯酚浓度约为50×21%=10.5(mg

÷20=0.525(mg/L)],才可以进行比色。4.(2016四川理综,10,12分)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的

mRNA部分序列。

图甲

图乙(1)图中选择培养基应以

为唯一氮源;鉴别培养基还需添加

作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成

色。(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平

板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是

,每克土壤样品中的细菌数量为

×108个;与

血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较

。(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增

加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转

录的mRNA中,终止密码为

,突变基因表达的蛋白含

个氨基酸。答案(1)尿素酚红红(2)稀释涂布平板法1.75少(3)UGA115解析(1)脲酶由分解尿素的细菌产生,故需用以尿素为唯一氮源的培养基筛选该类微生物。

分解尿素的细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨,故培养基中加入酚红指示剂后,菌落周围将

出现红色。(2)稀释涂布平板法常用来统计样品中的活菌数,在计数时一般选择菌落数在30~3

00的平板进行计数,并取平均值。每克样品中的菌株数=(C/V)×M。因培养基上两个或多个细

胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故统计结果往往较实际数目少;而用血细胞计数

板计数时,死亡的、活的菌体都计数在内。(3)乙图显示,mRNA在箭头以前有273个核苷酸(为

91个密码子),箭头处增加的70个核苷酸与后续的AG刚好组成24个密码子,后面的UGA为终止

密码。突变基因表达的蛋白质含91+24=115(个)氨基酸。知识归纳微生物菌体计数方法通常有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法、滤膜法等。

稀释涂布平板法为活菌计数法,显微镜直接计数法计的是死、活菌的总数。C组

教师专用题组1.(2014课标Ⅰ,39,15分,0.5106)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄

糖苷酶可将

分解成

。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成

色复合物。用含有

CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的

。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养

基(成分见下表):

酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲++++-++培养基乙+++-+++注:“+”表示有,“-”表示无。据表判断,培养基甲

(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是

;培养基乙

(填“能”或“不能”)用于分

离和鉴别纤维素分解菌,原因是

。答案(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落

不能培养基中没有纤维素,不会形成CR—纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定

其为纤维素分解菌解析(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前

两种酶使纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维

素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤

维素培养基培养纤维素分解菌时,由于纤维素被分解,红色复合物无法形成,培养基中会出现以

纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)培养基甲未使用琼脂,为液体培养基,不能用于分离单菌

落。含有纤维素和刚果红(CR)的培养基可分离和鉴别纤维素分解菌。2.(2014课标Ⅱ,39,15分,0.5527)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中

的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的

空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是

;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,

3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为

。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过

灭菌,在第二次及

以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是

。(3)示意图A和B中,

表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡

培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能

提高培养液中

的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高

的利用率。答案×107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质解析(1)取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,可依据是否产生菌落确定培养基的灭

菌效果是否理想。由样品中菌株数计算公式(C÷V)×M知:1mL水样中菌株数为(38÷0.1)×100=

×104×107。(2)利用接种环接种时,接种环需灼烧灭菌。利用

平板划线法分离细菌时,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始,可以将聚集的

菌体逐步稀释以便得到单个菌落。(3)稀释涂布平板法是用涂布器将菌液均匀涂布在培养基

表面,故培养后产生的菌落应随机分布在培养基表面,即B表示的是用稀释涂布平板法接种培

养后得到的结果。(4)液体培养基通过振荡可提高溶氧量,同时使菌体与营养物质充分接触,提

高营养物质的利用率,从而提高细菌的生长速度。3.(2014四川理综,10,11分)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯

磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如

图甲、乙所示。

(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、

四类,该实验所用的选

择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是

。(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和

,这些植物激

素一般需要事先单独配制成

保存备用。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是

。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划

线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有

。(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验

的假设是

,该实验设计是否合理?为什么?

。答案(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖(2)细胞分裂素母液(3)接种环①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理,缺少空白对照解析(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质包括水、碳源、氮源和无机盐;在培养基中加

入苯磺隆作为唯一碳源,可将只能利用此碳源的菌种筛选出来。(2)植物组织培养基与微生物

培养基相比,常常需要添加植物激素,包括生长素和细胞分裂素;这些植物激素事先按一定的质

量浓度单独配成母液保存备用。(3)纯化菌株时,通常用接种环进行划线操作;第二区域划第一

条线时,接种环灼烧后未冷却,致使所划第一条线上无菌落。若第二次划线未从第一区域末端

开始,则也会导致第二划线区域第一条线上无菌落。(4)由图乙可知本实验的目的是探究能降

解苯磺隆的物质是否是该菌种所产生的蛋白质。为使实验设计更合理还需再设置一个对照

组,将蛋白酶溶液改为等量的蒸馏水,其余设置不变。4.(2013课标Ⅱ,39,15分,0.5633)临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要

从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏

感性。回答下列问题:(1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用

法或

法将样本接种于固体培养基

表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释,用

法接种于固体培养基表面,在37℃培养箱中培养24h,使

其均匀生长,布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均

匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对

抗生素A

;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B

;含C

的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明

;含D的滤纸

片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落

很可能是抗生素D的

。(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素

。答案(1)划线稀释涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌(4)A解析本题主要考查微生物培养的相关知识。(1)将细菌接种到固体培养基上的方法有平板

划线法和稀释涂布平板法。(2)由(1)获取的致病菌单菌落,经过适当稀释,用涂布法接种至固

体培养基表面进一步培养。(3)在检测致病菌对抗生素的敏感性实验中,若含A种抗生素的滤

纸片周围出现透明圈,说明周围的致病菌死亡,该致病菌对A种抗生素敏感;若含B种抗生素的

滤纸片周围没有出现透明圈,说明致病菌对B种抗生素不敏感;若含C种抗生素的滤纸片周围

的透明圈比含A的小,说明该致病菌对C的敏感性比对A的弱;若含D种抗生素的滤纸片周围透

明圈也比含A的小,说明A、B、C、D四种抗生素的杀菌效果最显著的为A。透明圈中出现的

菌落为耐药菌。(4)根据(3)中分析,为达到抗菌目的最好选用抗生素A。5.(2013四川理综,10,12分)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α-淀

粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所

示)。

图甲

图乙(1)图甲中,过程①需要的酶有

。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应

以

作为唯一碳源。②、③过程需重复几次,目的是

。(2)某同学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种

方法是

;推测该同学接种时可能的操作失误是

。(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种

菌

的发酵罐需要先排气,其原因是

。(4)用凝胶色谱法分离α-淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较

。答案(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的

酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强,导致酒精发酵产生CO2的速率更快(4)小解析本题考查生物技术实践与基因工程在生产生活中的应用。(1)构建基因表达载体时需

限制酶和DNA连接酶。为筛选可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种,平板内的固体培养基应以

淀粉作为唯一碳源。②、③过程需重复几次,目的是进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的

酵母菌。(2)分析图乙平板中经培养后的菌落分布状况可知,菌落分布不均匀,此现象可能是该

同学涂布不均匀所致。(3)工程酵母菌与普通酵母菌相比,直接利用淀粉的能力强,分解淀粉产

生葡萄糖的能力强,从而使酒精发酵产生CO2的速率更快,因此培养工程酵母菌的发酵罐需要

先排气。(4)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较

大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,移动速度较快。而相对分子质量较小的蛋白质能进入

凝胶内部,移动路径较长,移动速度也较慢。6.(2011课标,39,15分)有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲

从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题:(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以

为唯一碳源的固体培养基上。从功

能上讲,该培养基属于

培养基。(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即

和

。(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力

。(4)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、

和

。无菌技术要求实验操作应在酒精灯

附近进行,以避免周围环境中微生物的污

染。答案(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰解析(1)从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株,使用的培养基应是以原油为

唯一碳源的选择培养基,通过控制碳源这种营养成分,来促进能高效降解原油的菌株的生长,抑

制其他微生物的生长。(2)菌种纯化培养时,常采用平板划线法和稀释涂布平板法接种。(3)当

固体培养基上长出单菌落后,可通过比较菌落周围分解圈的大小,来判断菌株降解原油能力的

大小。一般来说,分解圈越大说明该菌株的降解能力越强,反之则越弱。(4)实验室培养微生物

的过程中,常用灼烧灭菌法对接种环、接种针、试管口、瓶口等进行灭菌;用高压蒸汽灭菌法

对培养基、试管等进行灭菌;用干热灭菌法对玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等进行灭

菌。实验操作应在酒精灯火焰旁进行,因为酒精灯火焰旁可形成一个无菌环境,可防止微生物

的污染。三年模拟A组2017—2019年高考模拟·考点基础题组考点1传统发酵技术答案(1)缺氧、酸性放出CO2,避免瓶内压强太大(2)15~18析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质(3)蛋

白脂肪(4)对氨基苯磺酸玫瑰红解析(1)酒精发酵阶段的培养液中无氧且呈酸性,在这种环境中绝大多数微生物的代谢受抑

制。因酒精发酵产生的CO2会使发酵瓶气压升高,及时拧松瓶盖可以防止因气压过高而导致

瓶子炸裂。(2)腐乳前期发酵是培养毛霉的过程,毛霉最适生长温度为15℃~18℃,豆腐块加盐

的作用是析出水分,使豆腐块变硬,抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。(3)腐乳制作过

程中起发酵作用的主要是毛霉等分泌的蛋白酶和脂肪酶。(4)亚硝酸盐测定的原理是亚硝酸

盐与对氨基苯磺酸的反应产物可与N-1-萘基乙二胺盐酸盐形成玫瑰红色的化合物。考点2微生物的培养和应用1.(2019陕西汉中二质检,37)杀虫脒,又名氯苯脒,是一种有机氮农药,具有高效、广谱、杀虫、

杀螨的作用,但长期使用容易导致土壤污染,为探究能降解杀虫脒的细菌进行了以下实验。

(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、

、水、无机盐等,该实验所用的

培养基只能以杀虫脒作为唯一氮源,其原因是

,从功能上讲,

该培养基属于

培养基。(2)微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,这两种方法在功能上的

区别是

,此外,

也是测定微生物

数量的常用方法。(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力

。(4)通常情况下,在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和

。培养基一般不使用干热灭菌的原因是

。答案(1)氮源只有能利用杀虫脒的微生物才能正常生长和繁殖选择(2)稀释涂布平板

法可以用于统计样品中活菌数目显微计数法(3)强(4)高压蒸汽灭菌湿度低会破坏培

养基中的营养成分解析(1)培养基一般都含有碳源、氮源、无机盐(包括微量元素)和水等;因本题要探究能降

解杀虫脒的细菌,故选择培养基上能以杀虫脒为氮源的微生物能正常生长和繁殖。(2)平板划

线法和稀释涂布平板法都可用于接种,但是稀释涂布平板法除了接种,还能用于统计样品中活

菌数目;此外,显微计数法也是测定微生物数量的常用方法。(3)分解圈大说明该菌株的降解能

力强。(4)通常情况下,在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和

高压蒸汽灭菌,培养基含有水,采用干热灭菌会使水分大量蒸发,干热温度(170℃)会将培养基

中的营养物质改变,导致无法培养微生物。答案(1)焦化厂活性污泥(焦化厂污染物)苯甲酰肼选择异养型(2)苯甲酰肼浓度

单一菌落(3)接种灭菌解析(1)能降解焦化厂污染物的细菌应生活在有焦化厂污染物的环境周围,故应从焦化厂活

性污泥(焦化厂污染物)中筛选,培养基中应以苯甲酰肼为唯一的碳源,作为选择培养基,由于该

菌分解现成的有机物,故为异养型生物。(2)若要选出高效降解污染物的优质菌株,可采用逐步

提高苯甲酰肼浓度的方法筛选,培养出的目的菌经稀释涂布分离后得到单一菌落为纯化的细

菌。(3)测定优质菌株降解污染物能力时,可将分离得到的优质菌株接种到经灭菌后的含污染

物的液体培养基中,培养一定时间后,测定残余污染物的浓度。3.(2017吉林大学附中高三四次摸底,37)为了调查长春自来水的质量,某研究小组对自来水水

样中的细菌含量进行了测定,请回答下列问题:(1)在微生物的培养过程中,实验室对培养基灭菌常用的方法是

。为防止冷

凝水影响细菌的生长,需将培养皿

培养。(2)若小组采用平板划线法分离水样中的细菌,在培养基上共画了5个区域,则需要

次

灼烧接种环。该培养基从物理状态上看,属于

培养基。(3)可通过滤膜法检测自来水中大肠杆菌的数量,将已知体积的水过滤后,将滤膜放在

培养基上培养。该培养基除了为大肠杆菌的生长繁殖提供水和碳源外,还应提供

等基本营养成分。(4)若小组采用稀释涂布平板法统计菌落数目,统计的菌落数往往比活菌的实际数目

,

如果接种后的某一个平板经培养后的菌落分布如图所示,推测接种时可能的操作失误是

。答案(1)高压蒸汽灭菌倒置(2)6固体(3)伊红美蓝氮源和无机盐(4)少涂布不

均匀解析(1)培养基常用高压蒸汽灭菌。为防止冷凝水影响细菌生长,需将培养皿倒置培养。(2)

用平板划线法接种时,在每次划线前需对接种环灼烧灭菌,在第5区划线完毕后还需对接种环

灼烧灭菌,以防止微生物污染环境。(3)在添加伊红美蓝指示剂的固体培养基上,大肠杆菌菌落

呈黑色,故用滤膜法检测自来水中大肠杆菌的数量时,需将滤膜放在伊红美蓝培养基上。(4)活

菌落计数法是通过统计培养基表面的菌落数推算菌液中菌体数量的,菌落形成时往往出现两

个或多个细菌细胞连接在一起形成一个菌落的情况,故统计的菌落数往往比活菌的实际数目

少。非选择题(共75分)B组2017—2019年高考模拟·专题综合题组时间:50分钟分值:75分1.(2019黑龙江哈尔滨六中三模,37)(15分)利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为:玉米秸秆

糖液

酒精(1)玉米秸秆预处理后,选用纤维素酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。从以下哪些微

生物中可以提取上述酶()A.酿制果醋的醋酸菌B.生长在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸菌D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌(2)若从土壤中分离生产这种酶的微生物,所需要的培养基为

(按功能分),培养

基中的碳源为

,此外培养基中还要有

(答出主要三种)。对培养基

进行灭菌,应该采用的方法是

。(3)在生产糖液的过程中,为了使酶能够反复利用,可采用

技术。(4)发酵阶段需要的菌种是

,生产酒精时要控制的必要条件是

。答案(除标注外,每空2分,共15分)(1)B(2)选择培养基纤维素水、无机盐、氮源(1分)高压蒸汽灭菌法(3)固定化(4)

酵母菌隔绝空气解析本题主要考查科学探究素养中的实验设计。(1)腐木上有大量的纤维素,故应从生长在

腐木上的霉菌中提取纤维素酶。(2)可用以纤维素为唯一碳源的选择培养基从土壤中分离产

生纤维素酶的微生物。另外,培养基中还要注意添加适量的水、无机盐和氮源等。培养基通

常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)采用固定化技术制备固定化酶(细胞),可以实现酶(细胞)

的重复利用,降低生产成本。(4)酵母菌无氧发酵可产生酒精,故该发酵是利用酵母菌在无氧条

件下进行的酒精发酵来实现的。2.(2019陕西渭南二模,37)(15分)生物技术的广泛应用给社会带来了较大的经济效益,受到了社

会的广泛重视。请回答下列有关问题:(1)制作泡菜时需要测定亚硝酸盐的含量,其方法是

。亚硝酸盐在特定的条件

下会转变为

,亚硝胺是一种化学致癌因子。(2)制作腐乳的过程中起主要作用的微生物是

,通过发酵,豆腐中营养物质的种类

(填“增多”或“减少”),且更易于消化和吸收。(3)玫瑰精油被称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,提取出的玫瑰精油要求不

含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是

。提取时玫瑰花瓣

与清水的质量比一般为

。(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌),向培养基中加入某种化合物,将初步筛选得到

的目的菌转到固体培养基中,常采用的接种方法是

;实验结束后,使用过的培

养基应该处理后再倒掉,这样做是为了

。答案(除标注外,每空2分,共15分)(1)比色法(1分)亚硝胺(2)毛霉增多(3)水蒸气蒸馏

法1∶4(4)平板划线法(或稀释涂布平板法)防止造成环境污染解析本题主要考查科学探究素养中的方案探讨。(1)制作泡菜时测定亚硝酸盐含量的方法

是比色法;摄入体内的亚硝酸盐含量过多,在特定的条件下会转化成亚硝胺,亚硝胺是化学致癌

因子。(2)多种微生物参与了豆腐的发酵,如根霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是

毛霉,这些微生物分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,分泌的脂肪

酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,从而使豆腐中营养物质的种类增多,且更易于消化和吸收。

(3)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,挥发性较强,因此可以采用水蒸气蒸馏法进行提取;水

蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时,玫瑰花瓣与清水的质量比一般为1∶4。(4)将初步筛选得到的目

的菌转到固体培养基上的常用接种方法是平板划线法