（江蘇專版）2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題七 生物技術(shù)實踐講義（含解析）.doc

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生物技術(shù)實踐 [理清——知識聯(lián)系] [記清——主干術(shù)語] 1．制作果酒、果醋、腐乳、酸奶(泡菜)利用的微生物分別是酵母菌、醋酸菌、毛霉(主要)和乳酸菌，異化作用類型分別是兼性厭氧型、需氧型、需氧型、厭氧型。 2．制作果酒和果醋的實驗流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵。 3．制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置中充氣口的作用是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣，排氣口是在酒精發(fā)酵時排出CO2，出料口用來取樣。 4．制作果酒時溫度一般控制在18～25 ℃，時間為10～12 d，前期需氧后期不需氧；制作果醋時溫度控制在30～35 ℃，時間為7～8 d，始終需氧。 5．毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)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。 6．腐乳制作的實驗流程：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。 7．加鹽腌制時間約為8 d，配制鹵湯中的酒的含量一般控制在12%左右。 8．用鹽腌制時，注意控制鹽的用量：鹽的濃度過低，不足以抑制微生物的生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高會影響腐乳的口味。食鹽的作用：抑制微生物的生長，避免腐敗變質(zhì)；析出水分，使豆腐變硬，在后期制作過程中不易酥爛；調(diào)味作用，給腐乳以必要的咸味；浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。 9．配制鹵湯：鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，直接關(guān)系到腐乳的色、香、味。酒的作用：防止雜菌污染以防腐；與有機酸結(jié)合形成酯，賦予腐乳風(fēng)味；酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系，酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。 10．微生物培養(yǎng)基的成分一般包括水、無機鹽、碳源、氮源及生長因子等。 11．消毒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)。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。 12．制備固體培養(yǎng)基的步驟包括計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板等。 13．純化微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，平板劃線法可以分離微生物但不能對微生物進(jìn)行計數(shù)，稀釋涂布平板法既可分離微生物也可以對微生物進(jìn)行計數(shù)。 14．平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落。 15．稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)，即稀釋涂布平板法一般分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。 16．對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法；對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。 17．DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，在濃度0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。 18．DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可溶于酒精，可利用冷卻的酒精對提取的DNA進(jìn)行純化。 19．在雞血細(xì)胞液中加入一定量蒸餾水并用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液，可獲取含DNA的濾液；切碎洋蔥，加入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過濾后收集濾液，可獲取含DNA的濾液。 20．處理植物組織時需要進(jìn)行研磨，其目的是破碎細(xì)胞壁，使核物質(zhì)容易溶解在NaCl溶液中；研磨不充分會使DNA的提取量減少，影響實驗結(jié)果，導(dǎo)致得不到絲狀沉淀物。 21．用二苯胺鑒定DNA，在沸水浴的條件下呈現(xiàn)藍(lán)色。 22．目前常用的加酶洗衣粉的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶，其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。 23．探究加酶洗衣粉與普通洗衣粉洗滌效果的實驗自變量是洗衣粉的種類；探究加酶洗衣粉洗滌的最佳溫度條件實驗的自變量是水的溫度。 24．一般來說，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定化。這是因為細(xì)胞個大，而酶分子很?。粋€大的難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。 25．酵母細(xì)胞固定化的步驟：酵母菌的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母菌細(xì)胞混合→固定化酵母細(xì)胞。 26．如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細(xì)胞數(shù)目較少；如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。 [澄清——思維誤區(qū)] 關(guān)注點1　誤認(rèn)為兼性厭氧與“有氧、無氧”都一樣 [澄清]　酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖；在無氧條件下，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2，產(chǎn)生的酒精對其他微生物和酵母菌本身都具有毒害作用，所以在無氧條件下酵母菌不能大量繁殖。 關(guān)注點2　誤認(rèn)為釀酒和釀醋所利用的微生物類型相同 [澄清]　釀酒和釀醋所利用的微生物不同，前者為酵母菌——真核生物；后者為醋酸菌——原核生物。二者本質(zhì)區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。 關(guān)注點3　不明確腐乳前期發(fā)酵和后期發(fā)酵的作用 [澄清]　前期發(fā)酵的主要作用是創(chuàng)造條件讓毛霉生長，使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程，即通過各種輔料與腐乳的緩慢水解作用，生成腐乳的香氣。 關(guān)注點4　誤認(rèn)為腐乳制作中食鹽的作用只是調(diào)節(jié)風(fēng)味 [澄清]　食鹽在腐乳制作中的作用有：①析出豆腐中的水分，有利于豆腐塊成形；②抑制雜菌；③形成腐乳的風(fēng)味；④殺死毛霉等微生物，有利于菌體內(nèi)蛋白酶、脂肪酶等發(fā)揮作用。 關(guān)注點5　不明確影響腐乳口味的因素有哪些 [澄清]　影響腐乳口味的因素有：①豆腐的含水量；②鹽的用量；③酒的用量；④香辛料的種類和用量；⑤其他輔料的種類；⑥發(fā)酵溫度和時間。 關(guān)注點6　不能區(qū)分選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基 [澄清]　按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基是指在培養(yǎng)基中加入或不加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長。如在某培養(yǎng)基中加入青霉素，則能抑制細(xì)菌的生長，對真菌的生長無影響。鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品配制而成的，用以鑒別不同類別的微生物。如伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基能指示大腸桿菌的存在。 關(guān)注點7　平板冷凝后，不明確平板倒置的目的 [澄清]　平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 關(guān)注點8　不了解影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素 [澄清]　影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量，衣物的質(zhì)料、大小及浸泡時間和洗滌的時間等。在實驗中應(yīng)控制好自變量之外的無關(guān)變量。 關(guān)注點9　不明確酵母細(xì)胞固定化實驗中，海藻酸鈉和氯化鈣的作用 [澄清]　海藻酸鈉作為酵母菌的包埋劑。氯化鈣能與海藻酸鈉反應(yīng)，形成凝膠珠。 關(guān)注點10　不明確DNA粗提取和鑒定實驗中，兩次使用蒸餾水的作用 [澄清]　第一次加蒸餾水，使雞血細(xì)胞吸水漲破；第二次加蒸餾水，使含DNA的NaCl溶液濃度降低，析出DNA。 關(guān)注點11　不明確破碎動植物細(xì)胞的方法 [澄清]　破碎植物細(xì)胞的方法用研磨法，在研磨之前，向研缽中加入食鹽、洗滌劑和植物材料。破碎動物細(xì)胞的方法用滲透漲破法，過程是在雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水，用玻璃棒進(jìn)行快速攪拌。 2個主攻點之(一)　傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物的利用 1．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用(填圖) (1)果酒和果醋的制作： (2)腐乳的制作： ①制作原理： ②實驗流程及影響因素： 2．圖解識記微生物的培養(yǎng)、分離與計數(shù)(填圖) 考向(一)　果酒、果醋和腐乳的制作 [真題導(dǎo)向] 1．(2018江蘇高考)某高校采用右圖所示的發(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 解析：選B　利用酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵時,一般將溫度控制在18～25 ℃,因此夏季生產(chǎn)果酒時，需要對發(fā)酵罐體進(jìn)行降溫處理；發(fā)酵過程中，進(jìn)氣口閥門應(yīng)該關(guān)閉，以保證發(fā)酵罐的無氧環(huán)境，使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精；正常發(fā)酵過程中，由于酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生CO2，所以發(fā)酵罐內(nèi)的壓力增大，高于大氣壓；葡萄酒的發(fā)酵過程消耗葡萄糖，所以可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵。 2．(2017江蘇高考，多選)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(　　) 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 解析：選ABC　改變通入氣體的種類，例如分別通入氮氣和氧氣，可研究無氧呼吸和有氧呼吸對發(fā)酵的影響；果酒發(fā)酵中期通入氮氣，更利于創(chuàng)造無氧條件，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸；果醋發(fā)酵的菌種是醋酸桿菌，其生長的適宜溫度是30～35 ℃，溫度能影響醋酸桿菌的代謝，從而影響果醋的發(fā)酵周期；氣體的入口必須伸入培養(yǎng)液中，氣體出口不能伸入培養(yǎng)液中，如果氣體的入口和出口交換，會導(dǎo)致發(fā)酵液噴出。 3．(2015江蘇高考，多選)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述錯誤的是(　　) 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 解析：選ABC　酵母菌發(fā)酵過程中因營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、pH的變化等，酒精的產(chǎn)生速率會越來越慢。集氣管收集的氣體除酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2外，還有有氧呼吸產(chǎn)生的CO2。發(fā)酵過程中，隨著營養(yǎng)物質(zhì)消耗、pH降低等，酵母菌的繁殖速度會變慢，其種群不會呈“J”型增長。發(fā)酵液表面出現(xiàn)的菌膜可能是醋酸菌在有氧條件下繁殖產(chǎn)生的，說明發(fā)酵瓶可能漏氣。 裝置圖 結(jié)構(gòu)或操作 目的 充氣口 醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣 排氣口 酒精發(fā)酵時用來排出CO2 長而彎曲的膠管 防止空氣中微生物的污染 制酒時 關(guān)閉充氣口 制醋時 充氣口連接氣泵，輸入無菌空氣 [過關(guān)練習(xí)] 1．(2018南通調(diào)研)下列關(guān)于利用葡萄制作果酒過程的敘述，正確的是(　　) A．選用棕色玻璃瓶以防止光照抑制酵母菌發(fā)酵 B．將葡萄汁裝滿發(fā)酵瓶以保證無氧的發(fā)酵環(huán)境 C．將發(fā)酵瓶置于35 ℃的恒溫環(huán)境中可加快發(fā)酵速度 D．要給發(fā)酵瓶適時排氣，后期可延長排氣間隔時間 解析：選D　光照不影響酵母菌的發(fā)酵；葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留有約1/3的空間，避免發(fā)酵液溢出；酒精發(fā)酵的最佳溫度是18～25 ℃；要給發(fā)酵瓶適時排氣，后期可延長排氣間隔時間。 2．(2018江浦高級中學(xué)段考)如圖表示工業(yè)上利用蘋果制備果酒、果醋的流程圖。下列敘述錯誤的是(　　) A．過程①②所需的最適溫度不相同 B．過程②需要在有氧氣的條件下進(jìn)行 C．若過程①人工接種酵母菌可以縮短蘋果酒的釀制時間 D．整個發(fā)酵過程都必須在嚴(yán)格無菌條件下才能正常進(jìn)行 解析：選D　①表示果酒發(fā)酵、②表示果醋發(fā)酵。①所用的菌種是酵母菌，其發(fā)酵的溫度是18～25 ℃，②所用的菌種是醋酸菌，其發(fā)酵的最適溫度是30～35 ℃；②果醋發(fā)酵需要醋酸菌，醋酸菌是需氧型生物，故果醋發(fā)酵要在有氧條件下進(jìn)行；果酒發(fā)酵若人工接種酵母菌，菌種的純度高，產(chǎn)生果酒的效率高，故可以縮短蘋果酒的釀酒時間；發(fā)酵前所有的器具和用品都要進(jìn)行無菌處理，接種酵母菌或醋酸菌后在無菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，在嚴(yán)格無菌條件下會殺死酵母菌和醋酸菌。 考向(二)　腐乳的制作 [真題導(dǎo)向] 1．(2017江蘇高考)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 解析：選B　控制發(fā)酵溫度主要目的是利于菌種繁殖和代謝；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用；毛霉的作用主要是分解蛋白質(zhì)和脂肪；成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要是毛霉產(chǎn)生的菌絲，而毛霉屬于真菌。 2．(2016江蘇高考)下列關(guān)于中學(xué)“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是(　　) A．加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分，利于毛霉生長 B．加料酒主要是為了滅菌，避免腐敗變質(zhì) C．發(fā)酵過程中起主要作用的是乳酸桿菌 D．實驗室制作的腐乳不宜直接食用 解析：選D　加鹽不僅能抑制雜菌的生長也會抑制毛霉的生長，另外加鹽還可析出豆腐中的水分，有利于腐乳成形。加料酒可以抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的風(fēng)味，但不能滅菌。在腐乳制作的發(fā)酵過程中起主要作用的是毛霉。實驗室制作的腐乳因未經(jīng)質(zhì)量鑒定，不宜直接食用。 [過關(guān)練習(xí)] 1．(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)總狀毛霉和米根霉是常見的霉菌。研究人員將總狀毛霉和米根霉的孢子懸液分別接種到兩組豆腐切塊上，完成前期發(fā)酵后，分別測定兩組霉菌產(chǎn)生的蛋白酶的活力，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．總狀毛霉與米根霉都能利用蛋白酶將分解產(chǎn)生的肽和氨基酸分泌到細(xì)胞外 B．總狀毛霉與米根霉接種量與蛋白酶活力呈正相關(guān) C．相同適宜條件下接種等量的兩種菌，總狀毛霉使豆腐塊中的蛋白質(zhì)減少更多 D．接種量為5 CFU/mL時發(fā)酵制作的腐乳品質(zhì)最好 解析：選C　總狀毛霉與米根霉都能將蛋白酶分泌到細(xì)胞外，進(jìn)而將豆腐塊中的蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生肽和氨基酸；據(jù)圖分析，隨著接種量的增加，總狀毛霉與米根霉產(chǎn)生蛋白酶的活性都是先增加后減弱，并不是一直呈現(xiàn)正相關(guān)；相同適宜條件下接種等量的兩種菌,總狀毛霉的蛋白酶活性更高,因此使豆腐塊中的蛋白質(zhì)減少更多；圖示只能說明接種量為5 CFU/mL時，蛋白酶的活性最大，但不能說明發(fā)酵制作的腐乳品質(zhì)最好。 2．(2018江蘇高考沖刺預(yù)測)下列關(guān)于“腐乳的制作”實驗的敘述，正確的是(　　) A．為防止微生物污染應(yīng)加大用鹽量 B．含水量大于85%的豆腐利于保持濕度，適宜制作腐乳 C．裝壇階段加入料酒可有效防止雜菌污染 D．密封瓶口前瓶口不需要通過火焰滅菌 解析：選C　加鹽主要是為了抑制微生物生長，防止豆腐腐敗變質(zhì)，但鹽量過多，會影響腐乳的成熟期和口感。豆腐含水量以70%為宜，毛霉為異養(yǎng)需氧型真菌，若含水量過高，會影響毛霉的有氧呼吸，豆腐不宜成塊；若含水量過少，則不利于毛霉的生長，并且毛霉的代謝也離不開水。加料酒為了抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的香味。封瓶時，需要將瓶口通過酒精燈的火焰，這樣可以防止雜菌污染。 考向(三)　微生物的實驗室培養(yǎng)和分離 [真題導(dǎo)向] 1．(2016江蘇高考，多選)漆酶屬于木質(zhì)素降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。如圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B．篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C．在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化 D．斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在常溫下長期保存菌株 解析：選BC　生活污水中含木質(zhì)素的物質(zhì)相對較少，產(chǎn)漆酶菌株也較少，不宜作為分離產(chǎn)漆酶菌株的樣品；產(chǎn)漆酶菌株可降解木質(zhì)素，在篩選培養(yǎng)基中加入木質(zhì)素可篩選產(chǎn)漆酶的菌株，篩選時可通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落；在涂布后的平板上生長的菌落可能還有其他雜菌，可再通過平板劃線法進(jìn)一步純化；對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法，即在－20 ℃的冷凍箱中保存。 2．(2015江蘇高考)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時，下列敘述正確的是(　　) 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 解析：選D　在高壓滅菌的操作過程中，加熱結(jié)束后應(yīng)讓滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，待壓力表的壓力降到零時，打開放氣閥，旋松螺栓，打開蓋子。倒平板時，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全取下放到一邊。接種環(huán)經(jīng)火焰灼燒滅菌后應(yīng)在火焰旁冷卻后，再用其挑取菌落。在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號筆做標(biāo)記。 3．(2018江蘇高考)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②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③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④所示進(jìn)行劃線。下列敘述合理的有________。 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⑤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。 解析：(1)配制培養(yǎng)基時，進(jìn)行計算、稱量、溶解、定容后，需先調(diào)pH再分裝到錐形瓶中進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)倒平板時的培養(yǎng)基溫度約為50 ℃，冷凝后倒置培養(yǎng)。(3)平板劃線時，接種針、接種環(huán)使用前和每次劃線后都需要進(jìn)行灼燒滅菌，以免造成雜菌污染；劃線時不能劃破培養(yǎng)基表面，否則不能形成正常菌落；挑取菌落時，應(yīng)挑取多個不同的菌落，分別測定酵母細(xì)胞中蛋白質(zhì)含量；逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度，能篩選出耐受高甲醇的菌株。(4)酵母菌是兼性厭氧型真菌，在有氧條件下可大量繁殖。酵母擴大培養(yǎng)時，需保證充足的營養(yǎng)和氧氣等條件。由題中信息“經(jīng)等體積臺盼藍(lán)染液染色”可知，計數(shù)室中培養(yǎng)液容積實際只有0.12＝0.05(mm3)。設(shè)5個中方格中無色(活細(xì)胞不能被臺盼藍(lán)染色)的細(xì)胞數(shù)目為x個，則3109＝x5251 0001 0000.05，解得x＝30(個)。 答案：(1)pH　高壓蒸汽(濕熱)　(2)50 ℃　(3)a、b、d (4)氧氣　無　30 方法 平板劃線法 稀釋涂布平板法 圖示 平板劃線法 稀釋涂布平板法 操作 注意 事項 (1)接種環(huán)的灼燒： ①第一次劃線前：殺死接種環(huán)上的微生物，避免污染培養(yǎng)物 ②之后每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端 ③劃線結(jié)束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者 (2)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進(jìn)行操作，以免溫度太高殺死菌種 (3)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連 (4)劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破 (1)稀釋操作時，每支試管及其中的9 mL水、移液管等均需滅菌；操作時，試管口和移液管應(yīng)在離酒精燈火焰1～2 cm處 (2)涂布平板時： ①涂布器用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，取出時讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃 ②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精 ③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不要接觸任何物體 優(yōu)點 可以觀察菌落特征，對混合菌進(jìn)行分離 既可以計數(shù)，又可以觀察菌落特征 缺點 不能計數(shù) 吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不顯著，容易蔓延 適用 范圍 適用于好氧菌 適用于厭氧菌和兼性厭氧菌 目的 在培養(yǎng)基上形成由單個菌種繁殖而來的子細(xì)胞群體——菌落 培養(yǎng) 平板冷凝后倒置培養(yǎng)，使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基造成污染 [過關(guān)練習(xí)] 1．某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機化合物A，研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素等配制的培養(yǎng)基，成功篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實驗的主要步驟如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　 ) A．培養(yǎng)基中加入化合物A作為唯一碳源，目的是為了篩選目的菌 B．實驗培養(yǎng)過程中進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，可使目的菌和培養(yǎng)液充分接觸 C．實驗操作過程中，獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是防止外來雜菌污染 D．將固體培養(yǎng)基得到的目的菌重復(fù)多次上述實驗的目的是獲得大量菌種 解析：選D　培養(yǎng)基中以化合物A為唯一碳源，可以篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌；實驗培養(yǎng)過程中進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，既可使目的菌和培養(yǎng)液充分接觸，又可以增加培養(yǎng)液中溶氧量；微生物培養(yǎng)過程中要進(jìn)行無菌操作，防止外來雜菌的污染；將固體培養(yǎng)基得到的目的菌重復(fù)多次上述實驗是為了純化高效降解化合物A的細(xì)菌。 2．(2017江蘇高考)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)如圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離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)右圖為連續(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1～5號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為______________________。 管號 1 2 3 4 5 6 苯酚濃度(mg/L) 1 如果廢水為50 mg/L苯酚溶液,降解后約有21%的苯酚殘留,則需將殘留液稀釋_______(填序號：①5?、?0?、?0)倍后，再進(jìn)行比色。 解析：(1)富集培養(yǎng)基中蛋白胨、苯酚都是含碳的有機物，可作為碳源。(2)欲富集酚降解菌，隨轉(zhuǎn)接次數(shù)的增加，應(yīng)逐漸增加培養(yǎng)基中苯酚的含量；若接種培養(yǎng)后平板上菌落過于密集，則應(yīng)進(jìn)一步稀釋后再進(jìn)行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落計數(shù)與分離；平板培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，除含有水、營養(yǎng)物質(zhì)(碳源、氮源、無機鹽等)外，還需添加瓊脂作為凝固劑。(3)利用連續(xù)劃線法接種時，最后的劃線區(qū)域(③)中,菌體的密度較小,容易獲得單菌落。(4)因系列濃度梯度中6號比色管中苯酚濃度為1 mg/L，故1～5號比色管中的苯酚濃度應(yīng)分別為0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L；根據(jù)題意，廢水為50 mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，要使稀釋后的苯酚殘留液濃度介于0～1 mg/L，需將殘留液稀釋20倍左右。 答案：(1)蛋白胨、苯酚　(2)增加　稀釋涂布　凝固劑　(3)③　(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8　③ 一、選擇題 1．(2019屆高三蘇州調(diào)研)下列有關(guān)微生物發(fā)酵技術(shù)的敘述，錯誤的是(　　) A．傳統(tǒng)的發(fā)酵過程受技術(shù)條件限制，通常不進(jìn)行無菌操作 B．成品腐乳表面的皮膜是由毛霉等真菌的菌絲形成的，對人體無害 C．制備果酒、果醋和腐乳時，都是以建立種群優(yōu)勢作為發(fā)酵的基本條件 D．果醋的制備可以建立在果酒發(fā)酵的基礎(chǔ)上，也可以直接利用葡萄汁發(fā)酵 解析：選A　傳統(tǒng)的發(fā)酵過程受技術(shù)條件限制，通常滅菌不嚴(yán)格，但也進(jìn)行無菌操作。成品腐乳表面的皮膜是由毛霉等真菌的生長，產(chǎn)生的菌絲進(jìn)入豆腐塊的深層而形成，對人體無害。制備果酒、果醋和腐乳時，建立的優(yōu)勢種群依次是酵母菌、醋酸菌、毛霉，以此作為發(fā)酵的基本條件。當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將果汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌可以先將酒精變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔虼斯椎闹苽淇梢越⒃诠瓢l(fā)酵的基礎(chǔ)上，也可以直接利用葡萄汁發(fā)酵。 2．下列有關(guān)制作果酒、果醋和腐乳的敘述，錯誤的是(　　 ) A．果酒的制作過程中既涉及有氧呼吸又涉及無氧呼吸 B．果醋發(fā)酵溫度較高，且發(fā)酵過程要特別注意氧氣的供應(yīng) C．變酸的酒表面的菌膜含醋酸菌，腐乳的“皮”為毛霉菌絲 D．發(fā)酵過程中所有的相關(guān)反應(yīng)都是在微生物的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的 解析：選D　腐乳制作過程中，蛋白質(zhì)和脂肪的水解反應(yīng)發(fā)生在毛霉的細(xì)胞外。 3．(2018鹽城三模)下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，正確的是(　　) A．果酒、果醋和腐乳制作中，利用的都是微生物胞內(nèi)酶 B．制作果醋的醋酸菌，屬于嚴(yán)格厭氧的微生物 C．青霉、毛霉、曲霉等均參與了腐乳的發(fā)酵 D．制作果酒、果醋和腐乳所需時間基本相同 解析：選C　果酒、果醋是微生物的代謝產(chǎn)物， 需要的酶為胞內(nèi)酶；腐乳制作是利用毛霉產(chǎn)生的蛋白酶、脂肪酶分解蛋白質(zhì)、脂肪，蛋白酶、脂肪酶是胞外酶。制作果醋需要醋酸菌，它是一種好氧的微生物。青霉、毛霉、曲霉等真核生物均參與了腐乳的發(fā)酵。制作果酒的時間一般為10～12 d，制作果醋的時間一般為7～8 d，制作腐乳的時間稍長。 4.如圖裝置可用于生物技術(shù)實踐的相關(guān)實驗。下列有關(guān)敘述正確的是(　　 ) A．制作果酒、果醋或腐乳時，所需控制的溫度都是相同的 B．乙裝置可以先用于果酒的制作，后用于果醋的制作 C．用裝置甲制作腐乳時，自下而上隨著豆腐塊加高逐漸減少用鹽量 D．裝置乙中b為排氣口，c為充氣口，可防止空氣中微生物的污染 解析：選B　制作果酒、果醋或腐乳時,控制的溫度分別是18～25 ℃、30～35 ℃、15～18 ℃；用裝置甲制作腐乳時，越接近瓶口微生物感染機會越多，所以加鹽量應(yīng)增大；裝置乙中b為充氣口，c為排氣口，排氣口長而彎曲可防止空氣中微生物的污染。 5．下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．培養(yǎng)基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌 B．各種微生物培養(yǎng)基的配方中必須包含碳源、氮源、水、無機鹽及瓊脂等成分 C．純化培養(yǎng)微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法 D．以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可以選擇培養(yǎng)分解尿素的微生物 解析：選B　各種微生物培養(yǎng)基的配方中一般都包含碳源、氮源、水、無機鹽等，但由于各種微生物生長特點不同，培養(yǎng)基中添加的營養(yǎng)物質(zhì)也不相同，如以CO2為碳源的自養(yǎng)型生物，培養(yǎng)基中不必添加碳源，而一些能以N2為氮源的微生物，培養(yǎng)基中也不必加氮源；另外只有固體培養(yǎng)基中才常添加瓊脂做凝固劑。 6．養(yǎng)殖池中存在的有毒物質(zhì)主要是氨及亞硝酸，這兩種物質(zhì)可被硝化細(xì)菌吸收利用。若要對養(yǎng)殖池底泥中硝化細(xì)菌分離與計數(shù)，則(　　 ) A．需要配制添加一定濃度氨鹽的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，以篩選硝化細(xì)菌 B．應(yīng)對采集底泥使用的工具進(jìn)行滅菌，全部接種過程均需在酒精燈火焰旁進(jìn)行 C．可以采用平板劃線法進(jìn)行計數(shù)，還需與未接種的空白培養(yǎng)基同時培養(yǎng) D．應(yīng)將培養(yǎng)基置于30 ℃恒溫下培養(yǎng)12 h后，統(tǒng)計培養(yǎng)基中全部菌落數(shù) 解析：選B　牛肉膏蛋白胨本身含有氮源，許多微生物都可以其作為氮源，因此加入牛肉膏蛋白胨無法篩選硝化細(xì)菌；平板劃線法可以分離菌種，但不能用于計數(shù)；培養(yǎng)過程中應(yīng)每隔一段時間觀察，直到菌落穩(wěn)定開始計數(shù)。 7．(2019屆高三南通調(diào)研)下列檢測某熟制食品中大腸桿菌是否超標(biāo)的實驗操作，不合理的是(　　) A．待檢測食品需要經(jīng)過滅菌操作后取樣檢測 B．應(yīng)設(shè)置未接種的培養(yǎng)基，作為實驗的對照 C．用稀釋涂布平板法接種、計數(shù)大腸桿菌的活菌數(shù) D．接種后將培養(yǎng)皿倒置并在適宜溫度下培養(yǎng) 解析：選A　 待檢測食品滅菌后會將大腸桿菌殺死，無法檢測大腸桿菌是否超標(biāo)；應(yīng)設(shè)置未接種的培養(yǎng)基作為實驗的對照；應(yīng)用稀釋涂布平板法接種、計數(shù)大腸桿菌的活菌數(shù)；接種后應(yīng)該將培養(yǎng)皿倒置，并在適宜溫度下培養(yǎng)。 8.在分離、純化大腸桿菌實驗中，劃線接種(甲)、培養(yǎng)結(jié)果(乙)如右圖。有關(guān)敘述錯誤的是(　　 ) A．接種前應(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌 B．連續(xù)劃線的目的是獲得單個細(xì)菌形成的菌落 C．接種過程中至少需要對接種環(huán)灼燒5次 D．甲中a區(qū)域為劃線的起始位置 解析：選D　在分離、純化大腸桿菌實驗中，接種前應(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；連續(xù)劃線的目的是獲得單個細(xì)菌形成的菌落；接種過程中，對接種環(huán)在接種前要灼燒，每次劃線后均需灼燒，因此至少需要灼燒5次；據(jù)乙中菌落分布特點可推知甲中d區(qū)域為劃線的起始位置。 9．(多選)下列有關(guān)“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．高壓蒸汽滅菌鍋加蓋時應(yīng)按順時針方向依次旋緊螺栓 B．選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類 C．待培養(yǎng)基冷卻至室溫時倒平板 D．統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)量時，接種方法可采用稀釋涂布平板法 解析：選ABC　高壓蒸汽滅菌鍋加蓋時，將蓋上的排氣軟管插入內(nèi)層滅菌桶的排氣槽內(nèi)，再以兩兩對稱的方式同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致；鑒別培養(yǎng)基可以鑒定培養(yǎng)基中某種微生物的種類；待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時倒平板；稀釋涂布平板法可用于活菌數(shù)量的計數(shù)。 10．(2017南通二模，多選)下列有關(guān)果酒、果醋和腐乳制作的比較，正確的是(　　 ) A．主要菌種不一定是真核生物 B．溫度控制必須保證微生物繁殖最快 C．發(fā)酵過程會釋放熱量 D．可通過色、香、味等對產(chǎn)品進(jìn)行評價 解析：選ACD　果醋制作利用的菌種是醋酸菌，是原核生物；發(fā)酵溫度和微生物繁殖最快的溫度不一定相同，如腐乳制作的發(fā)酵溫度為15～18 ℃，此溫度并不是毛霉繁殖最快的溫度；三種發(fā)酵過程中，菌種都會進(jìn)行細(xì)胞呼吸釋放熱量。 二、非選擇題 11．(2018江蘇六市二模)圖1表示研究人員為篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株進(jìn)行的相關(guān)實驗流程，其中透明圈是微生物在固體培養(yǎng)基上消耗特定營養(yǎng)物質(zhì)形成的。請回答下列問題： (1)本實驗中，選擇蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)作為纖維素酶高產(chǎn)菌株的來源，這是因為________________________________________________________________________ ____________________________。 (2)篩選用的培養(yǎng)基應(yīng)以___________作為唯一碳源，并在配制培養(yǎng)基時加入___________作為凝固劑。篩選時應(yīng)選擇D/d較大的菌株，因為這一指標(biāo)值越大說明_______ ________________________________________________________________________。 (3)圖2、圖3是研究纖維素酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性的結(jié)果。 ①研究纖維素酶的熱穩(wěn)定性時，首先將纖維素酶液置于35～65 ℃的不同溫度條件下保溫2 h，再取上述不同溫度處理的纖維素酶液和 ______________________，并在________℃下測定纖維素酶的催化速率，計算酶活性殘留率。 ②生產(chǎn)中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在40 ℃左右，依據(jù)是________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌，因此本實驗中選擇蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)作為纖維素酶高產(chǎn)菌株的來源。(2)篩選纖維素分解菌，用的培養(yǎng)基應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，這樣纖維素分解菌能正常生長，其他微生物則不能生長。篩選用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，應(yīng)加入瓊脂作為凝固劑(絕大多數(shù)微生物不能利用瓊脂)。篩選時應(yīng)選擇D/d較大的菌株，因為這一指標(biāo)值越大說明單個菌體產(chǎn)生的纖維素酶的活性越強。(3)①根據(jù)對照實驗的基本原則，應(yīng)選擇上述不同溫度處理的纖維素酶液和經(jīng)相應(yīng)保溫處理的纖維素液，又據(jù)圖2可知，在50 ℃酶的活性最高，因此在50 ℃下測定纖維素酶的催化速率，計算酶活性殘留率。②據(jù)圖3可知，在40 ℃左右，纖維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高，因此生產(chǎn)中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在40 ℃左右。 答案：(1)蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌　(2)纖維素　瓊脂　單個菌體產(chǎn)生的纖維素酶的活性越強　(3)①經(jīng)相應(yīng)保溫處理的纖維素液　50　②該溫度下，纖維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相對較高 12．(2015江蘇高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請回答下列問題： (1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項不需要的是________(填序號)。 ①酒精燈?、谂囵B(yǎng)皿?、埏@微鏡　④無菌水 (2)在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是______________ _________________________________________________。 (3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是________________________________________________________________________ ________________________。 (4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落(見下圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的____________有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強的菌株是______(填圖中序號)。 (5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4，在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見下圖，推測菌株________更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)在樣品稀釋和涂布平板過程中，需要在酒精燈火焰附近進(jìn)行操作，培養(yǎng)皿用于盛放培養(yǎng)基并培養(yǎng)細(xì)菌，無菌水做稀釋的溶劑，此處唯一用不到的是顯微鏡。(2)在涂布平板時，要取少量菌懸液滴加到培養(yǎng)基表面，因為如果滴加菌懸液量過多，菌懸液就會堆積在培養(yǎng)基表面影響分離效果。(3)在向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，如果試管口粘附有培養(yǎng)基，就很容易使棉塞受到污染，因此,需要用無菌的酒精棉球?qū)⒃嚬芸诓潦酶蓛簟?4)因為剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但不與纖維素降解產(chǎn)物反應(yīng)，所以在剛果紅培養(yǎng)基平板上菌落周圍有透明降解圈是纖維素被降解的結(jié)果。降解圈大小由纖維素酶的活性和量決定，圖中菌落①周圍的降解圈最大而菌落較小，因此其降解纖維素的能力最強。(5)考慮到人工瘤胃的發(fā)酵過程會使發(fā)酵液酸性增加，溫度升高，在這個前提下觀察在不同溫度和pH條件下測得的發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果圖可以看出，在高溫和低pH條件下都是J4菌株中的纖維素酶的活性較高，因而該菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。 答案：(1)③　(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積,影響分離效果　(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞 (4)量與活性?、佟?5)J4　發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高 13．下圖為果酒、果醋工廠化生產(chǎn)流程。請據(jù)圖回答問題： (1)家庭自制葡萄酒所用菌種常來自______________，圖中的候選菌A、B經(jīng)篩選和純化分別獲取________和________菌種。 (2)圖中所用的培養(yǎng)基都需要在接種前用____________法進(jìn)行滅菌。 (3)在純化菌種A時接種了5個平板，每個平板均接種0.1 mL樣品并培養(yǎng)。其中乙平板的菌落分布如圖，純化菌種A的接種方法是______________，推測出現(xiàn)平板乙可能的操作失誤是________________。其余的甲、丙、丁、戊平板操作正常，其菌落數(shù)分別是210、230、470、190，則樣品中菌種A的數(shù)量為________個/mL。 (4)果酒發(fā)酵罐與果醋發(fā)酵罐需要控制的溫度條件差異是________________________。 解析：(1)家庭自制葡萄酒所用菌種常來自葡萄皮表面的酵母菌。候選菌A、B篩選和純化后可以分別用于制作果酒和果醋，所以分別獲取的是酵母菌和醋酸菌。(2)培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。(3)分析乙平板的菌落分布結(jié)果，可推知采用的純化菌種的接種方法是稀釋涂布平板法。出現(xiàn)乙平板結(jié)果可能的操作失誤是涂布不均勻。平板上菌落數(shù)量在30～300之間可以用于計算，所以有效的菌落數(shù)是210、230、190，平均值為210。因為接種了0.1 mL，所以菌種A的數(shù)量為2 100個/mL。(4) 果酒發(fā)酵的適宜溫度是18～25 ℃，果醋發(fā)酵的適宜溫度是30～35 ℃。 答案：(1)葡萄皮表面的酵母菌　酵母菌　醋酸菌 (2)高壓蒸汽滅菌　(3)稀釋涂布平板法　涂布不均勻 2 100　(4)前者18～25 ℃，后者30～35 ℃ 14．(2018徐州考前模擬)圖1為某同學(xué)設(shè)計的用于制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置。圖2為某研究小組的同學(xué)在對楊梅酒和楊梅醋的生產(chǎn)工藝進(jìn)行考察后，繪制出的基本工藝流程圖。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖示發(fā)酵過程中所需的酵母菌可以從自然界中分離出來，要得到較純菌種，應(yīng)配制________培養(yǎng)基(按培養(yǎng)基的功能分)，常采用________________法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。滅菌后用平板劃線法或稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。 (2)用圖1裝置制作果酒過程中，要關(guān)閉________(填“充氣”或“排氣”)管上的夾子。 (3)用圖1裝置制作果酒過程中，因某一步驟操作失誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作失誤是____________。對該裝置進(jìn)行的改進(jìn)是____________________________________。 (4)圖2中甲罐頂上的排氣管被設(shè)計成了彎曲狀的管，其目的是____________________。發(fā)酵一定時間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有________產(chǎn)生，說明發(fā)酵基本完畢。 (5)在制備楊梅醋過程中，乙罐內(nèi)先填充經(jīng)滅菌處理的木材刨花，然后加入含________菌的培養(yǎng)液，使該菌附著在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的楊梅酒流入乙罐進(jìn)行楊梅醋發(fā)酵。 解析：(1)分離得到較純的菌種用的培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基，對培養(yǎng)基滅菌采用的方法是高壓蒸汽滅菌法。滅菌后用平板劃線法或稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。(2)果酒發(fā)酵是無氧發(fā)酵，充氣管上夾子在其發(fā)酵過程中要關(guān)閉。(3)用圖1裝置制作果酒的過程中，因某一步驟操作失誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開，該操作失誤是未及時排氣?？蓪⒃撗b置中排氣管改成長而彎曲的管道，并適時打開排氣管上的夾子。(4)圖2中甲罐頂上的排氣管被設(shè)計成了彎曲狀的管，其目的是防止空氣中的微生物進(jìn)入后污染培養(yǎng)液，并放出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2。發(fā)酵一定時間后，觀察到發(fā)酵罐內(nèi)液面不再有氣泡產(chǎn)生，說明發(fā)酵基本完畢。(5)在制備楊梅醋過程中，乙罐內(nèi)先填充經(jīng)滅菌處理的木材刨花，然后加入含醋酸菌的培養(yǎng)液，使該菌附著在刨花上，再讓甲罐中發(fā)酵完畢的楊梅酒流入乙罐進(jìn)行楊梅醋發(fā)酵。 答案：(1)選擇　高壓蒸汽滅菌　(2)充氣　(3)未及時排氣　排氣管改用長而彎曲的膠管　(4)防止空氣中的微生物污染，并放出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2　氣泡　(5)醋酸 2個主攻點之(二) 酶的應(yīng)用和DNA的粗提取與鑒定 1．圖解酶的應(yīng)用與固定化(填圖)　 2．DNA粗提取與鑒定(填圖) 考向(一)　探究加酶洗衣粉的洗滌效果 [真題導(dǎo)向] 1．(2018江蘇高考，多選)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，錯誤的是(　　) A．洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來 B．洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解 C．在50 ℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶會迅速失活 D．加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存，不會影響其中酶的活性 解析：選BCD　洗衣粉中添加的酶通常由微生物發(fā)酵生產(chǎn)而來；洗衣粉中的酶往往通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，因此蛋白酶不會將添加的其他酶迅速分解；加酶洗衣粉的使用過程中水溫以30～50 ℃ 為宜，其中的酶具有耐較高溫度的特點，所以在50 ℃的熱水中用加酶洗衣粉洗衣時，其中的酶不會迅速失活；加酶洗衣粉受潮后，酶表面的保護劑會被破壞，酶的活性會受到影響。 2．(2017江蘇高考)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖。由圖中實驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是(　　) A．堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強 B．不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力 C．堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同 D．加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力 解析：選C　對污布類型2、3處理，洗衣粉類型、酶用量均相同，二者比較可以直接說明堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同。由圖中實驗結(jié)果不能直接得出A、B、D三項所述的結(jié)論，原因是它們都沒有單一變量的對照實驗來支持。 3．(2014江蘇高考)下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) A．高溫易使酶失活，因此冷水洗滌去污效果應(yīng)該比溫水好 B．洗衣粉中表面活性劑對堿性蛋白酶活性有一定的促進(jìn)作用 C．在pH低于7.0的自來水中，堿性蛋白酶依然能起作用 D．洗衣粉中酶主要是通過快速分解溶在水里的污漬發(fā)揮作用 解析：選C　酶有最適溫度，加酶洗衣粉中的酶在溫水中更能充分發(fā)揮洗滌效果；洗衣粉中的表面活性劑能影響堿性蛋白酶的活性，會使酶活性降低；加酶洗衣粉中的酶是經(jīng)過特殊處理的，能耐酸、耐堿；加酶洗衣粉中的酶主要是通過分解衣物上的污漬發(fā)揮作用。 [過關(guān)練習(xí)] 1．(2018江蘇六市二模)下面是研究人員以復(fù)合酶制劑為材料進(jìn)行研究的結(jié)果，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) 溫度(℃) 20 30 40 45 50 60 不加酶去污力(%) 15 18 20 21 21.5 22 加酶去污力(%) 30 40 48 50 48 37 A．本研究的主要目的是探究溫度對復(fù)合酶制劑去污力的影響 B．實驗所用污布上污染物種類、污染程度等均會影響實驗結(jié)果 C．實驗結(jié)果表明，加復(fù)合酶制劑后的洗滌溫度以40～50 ℃為宜 D．當(dāng)溫度高于60 ℃時，加入的復(fù)合酶制劑會失去催化活性 解析：選D　據(jù)表格內(nèi)容可知，本實驗的自變量是不同的溫度，因變量是加酶去污力與不加酶去污力的大小，因此本研究的主要目的是探究溫度對復(fù)合酶制劑去污力的影響；實驗中的無關(guān)變量包括污布上污染物種類、污染程度等，這些無關(guān)變量均會影響實驗結(jié)果；據(jù)表格中實驗數(shù)據(jù)可知，40～50 ℃時，加復(fù)合酶制劑的去污力最強，洗滌衣物時應(yīng)控制溫度在該范圍；據(jù)表格中數(shù)據(jù)只能看出在20～60 ℃時，加入的復(fù)合酶制劑的活性先升高后降低，且40～50 ℃時復(fù)合酶制劑的活性最高，60 ℃復(fù)合酶制劑的活性下降，無法看出60 ℃以上復(fù)合酶制劑的催化活性是否喪失。 2．在探究某品牌加酶洗衣粉適宜的洗滌溫度時，不必考慮(　　 ) A．實驗設(shè)計的溫度范圍是否符合生活實際 B．洗滌衣物的大小、質(zhì)地、污漬類型和污染程度 C．洗衣粉用量、洗滌方式及時間、洗滌后漂洗方式 D．使用普通洗衣粉和不加洗衣粉進(jìn)行同樣方式的洗滌 解析：選D　探究加酶洗衣粉適宜的洗滌溫度實驗中，自變量是溫度，實驗設(shè)計的溫度范圍要符合生活實際；洗滌衣物的大小、質(zhì)地、污漬類型和污染程度、洗衣粉用量、洗滌方式及時間、洗滌后漂洗方式都屬于無關(guān)變量，必須要考慮，否則會影響實驗結(jié)果；由于探究溫度對加酶洗衣粉的影響，所以不需要設(shè)置加普通洗衣粉和不加洗衣粉的對照。 考向(二)　酵母細(xì)胞的固定化及應(yīng)用 [真題導(dǎo)向] 1．(2018江蘇高考)下列關(guān)于酵母細(xì)胞固定化實驗的敘述，正確的是(　　) A．用溫水使海藻酸鈉迅速溶解，待其冷卻到室溫后用于包埋細(xì)胞 B．進(jìn)行包埋時，用于懸浮細(xì)胞的CaCl2溶液濃度要適宜 C．注射器(或滴管)出口應(yīng)盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀 D．包埋酵母細(xì)胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性 解析：選D　溶解海藻酸鈉時，應(yīng)先加水，小火或間斷加熱并不斷攪拌，完全溶化后用蒸餾水定容，冷卻至室溫后加入活化的酵母細(xì)胞充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，再固定；進(jìn)行包埋時，CaCl2溶液的作用是讓膠體聚沉，使海藻酸鈉形成凝膠珠，不是用于懸浮細(xì)胞；滴加時注射器或滴管不能貼近液面，否則凝膠珠會呈蝌蚪狀；制作成功的凝膠珠為淡黃色半透明狀，并具有一定的彈性。 2．(2017江蘇高考)下列關(guān)于“酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)”實驗的敘述，正確的是(　　) A．活化酵母時，將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀 B．配制CaCl2溶液時，需要邊小火加熱邊攪拌 C．將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2溶液時，凝膠珠成形后應(yīng)即刻取出 D．海藻酸鈉溶液濃度過高時凝膠珠呈白色，過低時凝膠珠易呈蝌蚪狀 解析：選A　將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀，可以活化酵母；配制海藻酸鈉溶液時需用小火加熱，配制CaCl2溶液時不需加熱；凝膠珠成形后應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡30 min左右，以便形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)；海藻酸鈉溶液濃度過低時固定的酵母細(xì)胞數(shù)目少，凝膠珠呈白色，過高時凝膠珠易呈蝌蚪狀。 3．(2016江蘇高考)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響，以及固定化藻對含Zn2＋污水的凈化作用，科研人員用篩選到的一株綠球藻進(jìn)行實驗，流程及結(jié)果如下。請回答下列問題： 圖1 圖2 (1)實驗中的海藻酸鈉作用是______________，CaCl2的作用是____________________。 (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物，并保持綠球藻活性，宜采用________洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后，移動凝膠球，溶液呈綠色，原因是____________。 (3)為探索固定化藻對含Zn2＋污水的凈化作用，應(yīng)選用濃度為________海藻酸鈉制備凝膠球。 (4)圖2中空白凝膠球組Zn2＋濃度下降的原因是____________________。結(jié)合圖1和圖2分析，固定化藻的實驗組24～48 h 間Zn2＋濃度下降速度較快的主要原因是_______________；72～96 h間Zn2＋濃度下降速度較慢的原因有________________________________________。 解析：(1)綠球藻為單細(xì)胞生物，可用包埋法固定化，實驗中海藻酸鈉的作用是包埋綠球藻。配制好的海藻酸鈉和綠球藻混合溶液需要滴入CaCl2溶液中，與CaCl2反應(yīng)形成凝膠球，剛形成的凝膠球應(yīng)在CaCl2溶液中浸泡一段時間，有利于形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(2)將固定好