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1、第第1讲微生物的利用和生物技微生物的利用和生物技术在食品加工在食品加工中的中的应用用专题九生物技术实践专题九生物技术实践2016高考高考导航航适用于全国卷适用于全国卷考考纲要求要求高考印高考印证备考策略考策略2013201420151微生物的分离和培养微生物的分离和培养T39(1)(2)T39本本部部分分高高考考命命题有有以以下下特点：特点：1非非选择题2主要主要为直考教材直考教材类3微微生生物物的的营养养、接接种种方法方法4无菌技无菌技术5微生物的微生物的选择培养培养6果果酒酒、果果醋醋、腐腐乳乳、泡菜的制作泡菜的制作2培养基培养基对微生物的微生物的选择作用作用T39(3)(4)3利用微生物
2、利用微生物发酵来生酵来生产特定的特定的产物物4运用运用发酵技酵技术加工食加工食品的基本方法品的基本方法专题九生物技术实践专题九生物技术实践检测培养基平板培养基平板灭菌是否合格菌是否合格3.8107个个专题九生物技术实践专题九生物技术实践(2)该小小组采用平板划采用平板划线法分离水法分离水样中的中的细菌，操作菌，操作时，接种，接种环通通过_灭菌。在第二次及以后的划菌。在第二次及以后的划线时，总是从上是从上一次划一次划线的末端开始划的末端开始划线。这样做的目的是做的目的是_。(3)示意示意图A和和B中，中，_表示的是用稀表示的是用稀释涂布平板法接涂布平板法接种培养后得到的种培养后得到的结果。果。(
3、4)该小小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分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，另一部分行静置培养，另一部分进行振行振荡培养。培养。结果果发现：振：振荡培培养的养的细菌比静置培养的菌比静置培养的细菌生菌生长速度快。分析其原因是：振速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中培养能提高培养液中_的含量，同的含量，同时可使菌体与培可使菌体与培养液充分接触，提高养液充分接触，提高_的利用率。的利用率。灼灼烧将聚集的菌体逐步稀将聚集的菌体逐步稀释以便以便获得得单个菌落个菌落B溶解氧溶解氧营养物养物质专题九生物技术实践专题九生物技术实践专题九生物技术实践专题九生物技术实
4、践2(2013高考全国卷高考全国卷，T39,15分分)临床使用抗生素前，有床使用抗生素前，有时需要做需要做细菌耐菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上，首先要从病人身上获取少取少量量样本，然后按照一定的本，然后按照一定的实验步步骤操作，以确定某致病菌操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。不同抗生素的敏感性。回答下列回答下列问题：(1)为了从了从样本中本中获取致病菌取致病菌单菌落，可用菌落，可用_法或法或_法将法将样本接种于固体培养基表面，本接种于固体培养基表面，经过选择培养、培养、鉴别等步等步骤获得。得。(2)取取该单菌落适当稀菌落适当稀释，用，用_法接种于固体培养基表法接种于固体培养基表面
5、，在面，在37 培养箱中培养培养箱中培养24 h，使其均匀生，使其均匀生长，布，布满平板。平板。划划线稀稀释涂布涂布(或涂布或涂布)涂布涂布专题九生物技术实践专题九生物技术实践(3)为了了检测该致病菌致病菌对于抗生素的敏感性，将分于抗生素的敏感性，将分别含有含有A、B、C、D四种抗生素的四种抗生素的滤纸片均匀置于片均匀置于该平板上的不同位置，培平板上的不同位置，培养一段养一段时间后，含后，含A的的滤纸片周片周围出出现透明圈，透明圈，说明明该致病菌致病菌对抗生素抗生素A_；含；含B的的滤纸片周片周围没有出没有出现透明圈透明圈,说明明该致病菌致病菌对抗生素抗生素B_；含；含C的的滤纸片周片周围的透
6、明圈比的透明圈比含含A的小，的小，说明明_；含；含D的的滤纸片周片周围的透明圈也比含的透明圈也比含A的小，且透明圈中出的小，且透明圈中出现了一个了一个菌落，在排除菌落，在排除杂菌菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的的_。(4)根据上述根据上述实验结果，果，为达到抗菌目的，最好达到抗菌目的，最好应选用抗生素用抗生素_。敏感敏感不敏感不敏感该致病菌致病菌对C的敏感性比的敏感性比对A的弱的弱耐耐药菌菌A专题九生物技术实践专题九生物技术实践专题九生物技术实践专题九生物技术实践1构建微生物的培养与构建微生物的培养与应用网用网络团体团体液体液体选择选择鉴别鉴别灼伤灼伤干
7、热干热平板划线法平板划线法稀释涂布平板法稀释涂布平板法显微镜直接计数法显微镜直接计数法2选择培养基中的培养基中的选择因素因素(1)培养基中加入培养基中加入_可以分离出酵母菌和霉菌。可以分离出酵母菌和霉菌。(2)培养基中加入培养基中加入_可得到金黄色葡萄球菌。可得到金黄色葡萄球菌。(3)培培养养基基中中缺缺乏乏氮氮源源时，可可以以分分离离_微微生生物物，因因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。非固氮微生物不能在此培养基上生存。青霉素青霉素高高浓度的食度的食盐固氮固氮(4)当培养基的某种当培养基的某种营养成分养成分为特定化学成分特定化学成分时，也具有分离，也具有分离效果。如石油是效果。如石油是_时
8、，可以抑制不能利用石油的微，可以抑制不能利用石油的微生物的生生物的生长，使能，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油除石油污染的微生物的目的。染的微生物的目的。(5)改改变微生物的微生物的_，也可以达到分离微生物，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的境中培养只能得到耐高温的微生物。微生物。唯一碳源唯一碳源培养条件培养条件3传统发酵技酵技术的的应用用果酒果酒果醋果醋腐乳腐乳泡菜并泡菜并检测亚硝酸硝酸盐含量含量原原理理2C2H5OH2CO2CH3COOHH2O甘油脂肪酸甘油脂肪酸2C3H6O3玫
9、瑰玫瑰红色色果酒果酒果醋果醋腐乳腐乳泡菜并泡菜并检测亚硝酸硝酸盐含含量量控控制制条条件件O2_有氧有氧_无氧无氧温度温度1825 _1518 常温常温无氧无氧有氧有氧3035果酒果酒果醋果醋腐乳腐乳泡菜并泡菜并检测亚硝硝酸酸盐含量含量实验流流程程图让豆腐上豆腐上长出毛霉出毛霉_腌制腌制_装瓶装瓶密密封腌制封腌制共同点共同点都是天然都是天然发酵，利用了微生物新酵，利用了微生物新陈代代谢过程中代程中代谢产物的作用或直接物的作用或直接获取代取代谢产物物果酒果酒果醋果醋加加盐加加卤汤命命题点点1微生物的培养与利用微生物的培养与利用7075 煮煮30分分钟(80 煮煮15分分钟)牛奶的牛奶的营养成分不被
10、破坏养成分不被破坏B3.4106偏小偏小个个别菌落可能是由菌落可能是由2个或多个个或多个细菌形成的菌形成的稀稀释次数减少次数减少伊伊红美美蓝(金属光金属光泽的紫的紫)黑色黑色1培培养养基基中中主主要要营养养物物质：碳碳源源、氮氮源源、水水、无无机机盐和和特特殊殊营养物养物质。2无菌技无菌技术包括消毒和包括消毒和灭菌菌(1)无菌技无菌技术的的选择原原则：考：考虑效果和被操作效果和被操作对象的承受能力。象的承受能力。(2)实验操作要在酒精灯火焰附近操作要在酒精灯火焰附近进行。行。3选择微生物接种方法的原微生物接种方法的原则(1)纯化微生物：平板划化微生物：平板划线法和稀法和稀释涂布平板法均可。涂布
11、平板法均可。(2)计数微生物：只能数微生物：只能选择稀稀释涂布平板法。涂布平板法。4选择培养基培养基：对微生物具有微生物具有选择作用的培养基。作用的培养基。5微生物的微生物的鉴定需要配制定需要配制鉴别培养基培养基(1)分解尿素的分解尿素的细菌可使添加酚菌可使添加酚红指示指示剂的培养基的培养基变红。(2)纤维素素分分解解菌菌可可在在含含有有刚果果红的的培培养养基基上上长出出周周围存存在在透透明圈的菌落。明圈的菌落。原油原油污染的土壤染的土壤灭菌菌原油原油选择(3)如如图是是纯化微生物培养后的效果化微生物培养后的效果图，请分析接种的具体方分析接种的具体方法：法：获得得图A效果的接种方法是效果的接种
12、方法是_，获得得图B效果的接种方法是效果的接种方法是_。(4)该同学在利用同学在利用图A所采用的接种方法所采用的接种方法纯化原油分解菌化原油分解菌时，发现培养基上的菌落培养基上的菌落连成一片成一片(不考不考虑杂菌菌污染染)，最可能的原，最可能的原因是因是_，应怎怎样操作才能得到理想操作才能得到理想结果？果？_。稀稀释涂布平板法涂布平板法平板划平板划线法法菌液菌液浓度度过高高增大稀增大稀释倍数倍数2(2015宁夏宁夏银川一中第五次考川一中第五次考试，T39)常常见的的酿酒酵母只酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精行酒精发酵，而自然界中酵，而自然界中某些酵母菌能
13、分解木糖某些酵母菌能分解木糖产生酒精，但是生酒精，但是对酒精的耐受能力差。酒精的耐受能力差。科学家利用基因工程培育了能利用科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖两种糖进行行发酵且酵且对酒酒精耐受能力精耐受能力强强的的酿酒酵母。酒酵母。请分析回答下列分析回答下列问题：(1)制制备酵母菌培养基要酵母菌培养基要进行倒平板操作，待平板冷凝后，要行倒平板操作，待平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是将平板倒置，其主要原因是_。防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染染(2)取从自然界中采集的葡萄，用无菌水将葡萄皮上的微生物取从自然界中采集的葡萄，用无菌水将葡萄皮上的微生物
14、冲洗到无菌的三角瓶中，然后按冲洗到无菌的三角瓶中，然后按图甲所示甲所示过程程进行酵母菌的行酵母菌的纯化培养。化培养。研究者在研究者在图甲甲过程程C的操作培养的操作培养过程中，得到了一个程中，得到了一个经培养后培养后菌落分布如菌落分布如图乙所示的平板，推乙所示的平板，推测接种接种时可能的操作失可能的操作失误是是_。涂布不均匀涂布不均匀(3)将培养基上的酵母菌菌株将培养基上的酵母菌菌株转接到接到_的培养基中，无氧条件下培的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，养一周后，有些酵母菌死亡，说明明这些酵母菌不能利用木糖些酵母菌不能利用木糖发酵。从存活的酵母菌中提取酵。从存活的酵母菌中提取DNA
15、，经大量大量扩增增获得目的基因。得目的基因。(4)将目的基因将目的基因连接到接到质粒上，粒上，该质粒以尿粒以尿嘧啶合成合成酶酶基因作基因作为标记基因。将重基因。将重组质粒粒导入酵母菌入酵母菌时，应选择缺乏缺乏_能力的能力的酿酒酵母作酒酵母作为受体菌。受体菌。以木糖以木糖为唯一碳源唯一碳源尿尿嘧啶合成合成(5)将上述将上述获得的得的转基因基因酿酒酵母接种在以酒酵母接种在以_为碳源的培养基中碳源的培养基中进行行发酵能力酵能力测试。随着。随着发酵的持酵的持续进行，行，若若该酿酒酵母能酒酵母能够存活，存活，说明它能明它能_，即所需菌株培育成功。即所需菌株培育成功。葡萄糖和木糖葡萄糖和木糖利用葡萄糖和木
16、糖利用葡萄糖和木糖产生酒精，且生酒精，且对酒精的耐受能力酒精的耐受能力强强命命题点点2传统发酵技酵技术的的应用用氧气、糖源都充足氧气、糖源都充足酸性酸性灰灰绿加加盐腌制腌制析出豆腐中的水分，使豆腐析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬硬抑制微生物的生抑制微生物的生长，避免豆腐，避免豆腐块腐腐败变质12%延延长不足以抑制微生物的生不足以抑制微生物的生长3腐乳腐乳发酵的原理酵的原理毛毛霉霉等等微微生生物物产生生的的蛋蛋白白酶酶和和脂脂肪肪酶酶将将蛋蛋白白质和和脂脂肪肪分分解解为小分子有机物。小分子有机物。4控制控制杂菌菌包括包括发酵条件、酵条件、盐、酒和香辛料、酒和香辛料(调味料味料)等因素。等因素。果胶
17、果胶酶酶能能够分解果胶，瓦解植物的分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞胞壁及胞间层酶酶的用量的用量附着在葡萄皮上的野生型酵母菌附着在葡萄皮上的野生型酵母菌1825 醋酸醋酸乙乙醛醋酸醋酸果酒制作需无氧条件，果醋制作需要充足的氧气果酒制作需无氧条件，果醋制作需要充足的氧气消毒消毒乳酸菌是乳酸菌是厌氧生物，密封后造成缺氧氧生物，密封后造成缺氧环境境防止防止杂菌菌进入入(2)若制作的泡菜若制作的泡菜“咸而不酸咸而不酸”，最可能的原因是，最可能的原因是_。(3)加入加入“陈泡菜水泡菜水”的作用是的作用是_。(4)制作泡菜的制作泡菜的过程中，有机物的干重将程中，有机物的干重将_，泡菜，泡菜坛内有机物的种内有机
18、物的种类将将_。大量的食大量的食盐抑制了乳酸菌抑制了乳酸菌发酵酵(大量的食大量的食盐杀死了乳酸菌死了乳酸菌)提供乳酸菌菌种提供乳酸菌菌种(接种接种)减少减少增加增加(5)乳乳酸酸菌菌与与酿制制果果醋醋的的菌菌种种在在代代谢方方式式上上的的主主要要区区别是是_。(6)有有位位同同学学在在家家制制作作泡泡菜菜时，为避避免免杂菌菌污染染而而向向泡泡菜菜坛中中加加 入入 了了 青青 霉霉 素素 ， 结 果果 发 酵酵 失失 败 ， 原原 因因 可可 能能 是是_。乳酸菌是乳酸菌是厌氧型氧型细菌，醋酸菌是好氧型菌，醋酸菌是好氧型细菌菌青霉素青霉素杀死了乳酸菌死了乳酸菌请分析回答：分析回答：(1)通通常常含含水水量量为_左左右右的的豆豆腐腐适适合合做做腐腐乳乳；毛毛霉霉生生长的适宜温度的适宜温度为_。(2)前前发酵酵过程程中中，毛毛坯坯的的GABA含含量量发生生明明显变化化的的原原因因是是_。70%1518 毛霉毛霉产生的蛋白生的蛋白酶酶促促进蛋白蛋白质水解水解产生生GABA逐逐层加加盐，随着，随着层数的加高增加数的加高增加盐量，接近瓶口表量，接近瓶口表面的面的盐要要铺厚一些厚一些溶解于水溶解于水毛霉毛霉产生的蛋白生的蛋白酶酶继续发挥作用作用60
