2021高考生物二轮复习专题课件：专题十生物技术实践2

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1、专题10生物技术实践考向1微生物的培养与应用(2020(2020全国全国卷卷)生物生物选修选修1:1:生物技术实践生物技术实践 某种物质某种物质S(S(一种含有一种含有C C、H H、N N的有机物的有机物) )难以降解难以降解, ,会对环境造成污染会对环境造成污染, ,只有某些细菌能降解只有某些细菌能降解S S。研究人员按照。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S S的细菌菌株。实验过程中需要甲、的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基乙两种培养基, ,甲的组分为无机盐、水和甲的组分为无机盐、水和S,S,乙的组分为无机盐、水、乙的组分为无

2、机盐、水、S S和和Y Y。 回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)实验时实验时, ,盛有水或培养基的摇瓶通常采用盛有水或培养基的摇瓶通常采用_的方法进行灭菌。的方法进行灭菌。乙培养基中的乙培养基中的Y Y物质是物质是_。甲、乙培养基均属于。甲、乙培养基均属于_培养基。培养基。(2)(2)实验中初步估测摇瓶实验中初步估测摇瓶M M中细菌细胞数为中细菌细胞数为2102107 7 个个/mL/mL, ,若要在每个平板上涂布若要在每个平板上涂布100 L100 L 稀释后的菌液稀释后的菌液, ,且保证每个平板上长出的菌落数不超过且保证每个平板上长出的菌落数不超过200200个个, ,则至少应则至

3、少应将摇瓶将摇瓶M M中的菌液稀释中的菌液稀释_倍。倍。 (3)(3)在步骤在步骤的筛选过程中的筛选过程中, ,发现当培养基中的发现当培养基中的S S超过某一浓度时超过某一浓度时, ,某菌株对某菌株对S S的降的降解量反而下降解量反而下降, ,其原因可能是其原因可能是_(_(答出答出1 1点即可点即可) )。 (4)(4)若要测定淤泥中能降解若要测定淤泥中能降解S S的细菌细胞数的细菌细胞数, ,请写出主要实验步骤请写出主要实验步骤_。(5)(5)上述实验中上述实验中, ,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同甲、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但都能为细菌的生长提供提供

4、4 4类营养物质类营养物质, ,即即_。 【审答思维【审答思维】1.1.审要求审要求: :(1)(1)确定灭菌方法、判断培养基类型。确定灭菌方法、判断培养基类型。(2)(2)已知菌落数目计算细菌的稀释倍数。已知菌落数目计算细菌的稀释倍数。(3)(3)分析分析S S的降解量下降原因的降解量下降原因, ,设计实验统计菌落数目。设计实验统计菌落数目。2.2.解题流程解题流程: : 【命题陷阱【命题陷阱】陷阱陷阱1:1:混淆培养基的类型及作用混淆培养基的类型及作用: :(1)(1)固体培养基固体培养基( (含琼脂含琼脂):):能形成单菌落能形成单菌落, ,一般用于单克隆菌株筛选。一般用于单克隆菌株筛选

5、。(2)(2)液体培养基液体培养基: :是为了得到大量的细胞或细胞产物是为了得到大量的细胞或细胞产物, ,如富集培养时选择液体培养如富集培养时选择液体培养基。基。陷阱陷阱2:2:不能科学地对细菌计数不能科学地对细菌计数: :微生物的接种方法最常用的有两种微生物的接种方法最常用的有两种: :稀释涂布平稀释涂布平板法和平板划线法板法和平板划线法, ,但对菌落计数只能选择稀释涂布平板法。但对菌落计数只能选择稀释涂布平板法。 【解析【解析】本题主要考查培养基的类型及其应用、无菌技术和微生物的分离与本题主要考查培养基的类型及其应用、无菌技术和微生物的分离与计数。计数。(1)(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛

6、有水或培养基的摇瓶。由图中常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶。由图中过程可知过程可知, ,甲甲为液体培养基为液体培养基, ,乙为固体培养基乙为固体培养基, ,所以乙培养基中需要加入的所以乙培养基中需要加入的Y Y为琼脂。甲和乙培为琼脂。甲和乙培养基可以用于筛选能降解养基可以用于筛选能降解S S的菌株的菌株, ,因此均属于选择培养基。因此均属于选择培养基。(2)(2)若要在每个平板上涂布若要在每个平板上涂布100 L100 L稀释后的菌液稀释后的菌液, ,且每个平板上长出的菌落数不且每个平板上长出的菌落数不超过超过200200个个, ,根据计算公式根据计算公式: :细菌细胞数细菌细胞数=

7、(CV)M=(CV)M可知可知, ,稀释倍数稀释倍数M=210M=2107 7VC=210VC=2107 71000100200=101000100200=104 4。(3)(3)当培养基中的当培养基中的S S超过某一浓度后超过某一浓度后, ,可能会抑制菌株的生长可能会抑制菌株的生长, ,从而造成其对从而造成其对S S的降的降解量下降。解量下降。(4)(4)要测定淤泥中能降解要测定淤泥中能降解S S的细菌的细胞数的细菌的细胞数, ,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液可以取淤泥加无菌水制成菌悬液, ,稀稀释涂布到乙培养基上释涂布到乙培养基上, ,培养后进行计数。培养后进行计数。(5)(5)甲和乙培养基

8、均含有水、无机盐、碳源、氮源等成分。甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源等成分。答案答案: :(1)(1)高压蒸汽灭菌琼脂选择高压蒸汽灭菌琼脂选择(2)10(2)104 4(3)S(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长(4)(4)取淤泥加入无菌水取淤泥加入无菌水, ,稀释涂布到乙培养基上稀释涂布到乙培养基上, ,培养后计数培养后计数(5)(5)水、碳源、氮源和无机盐水、碳源、氮源和无机盐人类正面临人口膨胀、陆地资源减少和环境恶化等全球性问题人类正面临人口膨胀、陆地资源减少和环境恶化等全球性问题, ,传统的生产模式传统的生产模式已很难适应快速发展的经济已

9、很难适应快速发展的经济, ,生物反应器应运而生。微生物作为生物反应器具有生物反应器应运而生。微生物作为生物反应器具有诸多优点诸多优点, ,但也存在生产过程易染菌、大量消耗淡水等缺点。科学家计划从自然但也存在生产过程易染菌、大量消耗淡水等缺点。科学家计划从自然环境中筛选耐高温、耐盐碱的微生物菌株来解决这些缺点。环境中筛选耐高温、耐盐碱的微生物菌株来解决这些缺点。 (1)_,(1)_,是获得纯净的培养物的关键。传统生物制造利用微生物生产产是获得纯净的培养物的关键。传统生物制造利用微生物生产产品时品时, ,需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行_,_,对

10、用于培对用于培养微生物的器皿、接种用具和培养基等进行养微生物的器皿、接种用具和培养基等进行_。 新题预测新题预测技法演练场技法演练场(2)(2)科学家应在科学家应在_的环境条件下筛选目的菌株。将相应环境中取的环境条件下筛选目的菌株。将相应环境中取得的样液利用得的样液利用_法接种到培养基中法接种到培养基中, ,以获得单菌落用于进一步分以获得单菌落用于进一步分离纯化。离纯化。(3)(3)对分离的微生物作进一步的鉴定对分离的微生物作进一步的鉴定, ,常需要借助生物化学的方法。如在以常需要借助生物化学的方法。如在以_为唯一氮源的培养基中加入为唯一氮源的培养基中加入_,_,可用来鉴定分解尿素的细菌可用来

11、鉴定分解尿素的细菌; ;在在以以_为唯一碳源的培养基中加入为唯一碳源的培养基中加入_,_,可用来鉴定纤维素分解菌。可用来鉴定纤维素分解菌。(4)(4)用筛选得到的耐高温、耐盐碱菌种作为生物反应器用筛选得到的耐高温、耐盐碱菌种作为生物反应器, ,生产过程不易染菌生产过程不易染菌, ,原因原因是是:_:_。 【解析【解析】(1)(1)防止杂菌入侵是获得纯净的培养物的关键。传统生物制造利用微防止杂菌入侵是获得纯净的培养物的关键。传统生物制造利用微生物生产产品时生物生产产品时, ,需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒, ,对用于培养微

12、生物的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。对用于培养微生物的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。(2)(2)根据题目信息根据题目信息, ,若要获得目的菌若要获得目的菌, ,应在高温、高盐、高碱的环境条件下进行培应在高温、高盐、高碱的环境条件下进行培养和筛选养和筛选, ,为了分离和纯化目的菌为了分离和纯化目的菌, ,可采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接可采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种和培养。种和培养。(3)(3)微生物的鉴定常用鉴别培养基微生物的鉴定常用鉴别培养基, ,在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂示剂, ,观察是否变红观察是否变红, ,可

13、用来鉴定分解尿素的细菌可用来鉴定分解尿素的细菌; ;在以纤维素为唯一碳源的培养在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红基中加入刚果红, ,观察是否有透明圈产生观察是否有透明圈产生, ,可用来鉴定纤维素分解菌。可用来鉴定纤维素分解菌。(4)(4)由于在生产过程设置高温、盐碱的培养条件由于在生产过程设置高温、盐碱的培养条件, ,此条件下杂菌一般无法存活此条件下杂菌一般无法存活, ,所所以用筛选得到的耐高温、耐盐碱菌种作为生物反应器以用筛选得到的耐高温、耐盐碱菌种作为生物反应器, ,生产过程不易染菌。生产过程不易染菌。答案答案: :(1)(1)防止杂菌入侵清洁和消毒灭菌防止杂菌入侵清洁和消毒灭菌(2

14、)(2)高温、高盐、高碱高温、高盐、高碱( (高温地区高温地区的盐湖、盐沼、海水等的盐湖、盐沼、海水等) )稀释涂布平板稀释涂布平板( (或平板划线或平板划线) )(3)(3)尿素酚红指示剂尿素酚红指示剂纤维素刚果红纤维素刚果红(4)(4)生产过程设置高温、盐碱的培养条件生产过程设置高温、盐碱的培养条件, ,此条件下杂菌一般此条件下杂菌一般无法存活无法存活【高分必备点【高分必备点】1.1.培养基的成分、类型和条件培养基的成分、类型和条件: : 2.2.无菌技术的关键与方法无菌技术的关键与方法: :3.3.细菌纯化培养的过程细菌纯化培养的过程: :【规避失分点【规避失分点】1.1.选择培养基和鉴

15、别培养基的作用不同选择培养基和鉴别培养基的作用不同: :(1)(1)选择培养基是允许特定种类微生物生长。选择培养基是允许特定种类微生物生长。(2)(2)鉴别培养基是加入能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂鉴别培养基是加入能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂( (如刚如刚果红、伊红美蓝果红、伊红美蓝) )。2.2.消毒和灭菌的原理不同消毒和灭菌的原理不同: :(1)(1)消毒消毒: :只能杀死物体表面或内部的部分微生物。只能杀死物体表面或内部的部分微生物。(2)(2)灭菌灭菌: :能杀死所有的微生物能杀死所有的微生物, ,包括芽孢和孢子。包括芽孢和孢子。【深挖增分点【深挖增分点】

16、微生物生长所需的营养物质微生物生长所需的营养物质(1)(1)碳源碳源: :提供细胞生命活动所需的能量提供细胞生命活动所需的能量, ,提供合成产物的碳架。提供合成产物的碳架。对于大多数化能异养微生物对于大多数化能异养微生物, ,碳源兼有能源功能。碳源兼有能源功能。(2)(2)氮源氮源: :提供细胞原生质和其他结构物质中的氮源提供细胞原生质和其他结构物质中的氮源, ,一般不作为能源使用。一般不作为能源使用。对于硝化细菌来说氮源兼有氮源和能源双重功能。对于硝化细菌来说氮源兼有氮源和能源双重功能。(3)(3)无机盐无机盐: :细胞中某些复杂化合物和结构的重要组成成分。细胞中某些复杂化合物和结构的重要组

17、成成分。(4)(4)水水: :良好的溶剂良好的溶剂, ,参与细胞中的生化反应参与细胞中的生化反应; ;为细胞提供液体环境为细胞提供液体环境, ,运输营养物质运输营养物质和代谢废物。和代谢废物。考向2酶的研究与应用(2020(2020全国全国卷卷)生物生物选修选修1:1:生物技术实践生物技术实践 研究人员从海底微生物中分研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的离到一种在低温下有催化活性的-淀粉酶淀粉酶A3,A3,并对其进行了研究。回答下列问并对其进行了研究。回答下列问题题: :(1)(1)在以淀粉为底物测定在以淀粉为底物测定A3A3酶活性时酶活性时, ,既可检测淀粉的减少既可检测淀粉

18、的减少, ,检测应采用的试剂是检测应采用的试剂是_,_,也可采用斐林试剂检测也可采用斐林试剂检测_的增加。的增加。(2)(2)在在A3A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度, ,通常会在凝胶中通常会在凝胶中添加添加SDS,SDSSDS,SDS的作用是的作用是_和和_。(3)(3)本实验中本实验中, ,研究人员在确定研究人员在确定A3A3的最适的最适pHpH时使用了三种组分不同的缓冲系统时使用了三种组分不同的缓冲系统, ,结结果如图所示。某同学据图判断果如图所示。某同学据图判断, ,缓冲系统的组分对酶活性有影响缓冲系统的组分对酶活性有影响

19、, ,其判断依据是其判断依据是_。 (4)(4)在制备在制备A3A3的固定化酶时的固定化酶时, ,一般不宜采用包埋法一般不宜采用包埋法, ,原因是原因是_(_(答答出出1 1 点即可点即可) )。 【审答思维【审答思维】1.1.审题干审题干: :(1)(1)检测淀粉、利用斐林试剂检测。检测淀粉、利用斐林试剂检测。(2)(2)识图、缓冲系统组分对酶活性的影响识图、缓冲系统组分对酶活性的影响, ,不采用包埋法。不采用包埋法。2.2.解题思维解题思维: : 【命题陷阱【命题陷阱】陷阱陷阱1:1:混淆颜色反应中所需试剂及现象变化混淆颜色反应中所需试剂及现象变化(1)(1)淀粉淀粉: :遇碘变蓝。遇碘变

20、蓝。(2)(2)还原糖还原糖: :与斐林试剂水浴加热呈砖红色。与斐林试剂水浴加热呈砖红色。(3)(3)蛋白质与双缩脲试剂呈紫色。蛋白质与双缩脲试剂呈紫色。(4)DNA(4)DNA与二苯胺沸水浴条件下呈蓝色。与二苯胺沸水浴条件下呈蓝色。陷阱陷阱2:2:不能正确理解电泳技术的原理不能正确理解电泳技术的原理: :电泳利用了待分离样品中各种分子带电性电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同质的差异及分子本身的大小、形状的不同, ,使分子产生不同的迁移速度使分子产生不同的迁移速度, ,从而实从而实现样品中各种分子的分离。现样品中各种分子的分离。 【解析【解析】本题主要考查

21、化合物的检测、蛋白质的分离、本题主要考查化合物的检测、蛋白质的分离、pHpH对酶活性的影响以对酶活性的影响以及固定化酶技术。及固定化酶技术。 (1)-(1)-淀粉酶淀粉酶A3A3催化淀粉水解生成葡萄糖催化淀粉水解生成葡萄糖, ,可用碘液检测淀粉的减少量可用碘液检测淀粉的减少量, ,也可采也可采用斐林试剂检测还原糖的生成量。用斐林试剂检测还原糖的生成量。(2)(2)蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中迁移的速率取决于它所带净电荷的多少以及分子蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中迁移的速率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。为了消除净电荷对迁移率的影响的大小等因素。为了消除净电荷对迁移率的影响, ,加入加入SD

22、S,SDS,还能使蛋白质发生变还能使蛋白质发生变性。性。(3)(3)在在pHpH分别为分别为7.57.5和和9.09.0时时, ,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性都不同。不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性都不同。(4)(4)细胞多采用包埋法固定化细胞多采用包埋法固定化, ,而酶分子体积小而酶分子体积小, ,容易从包埋材料中漏出容易从包埋材料中漏出, ,更适合更适合采用化学结合和物理吸附法固定化。采用化学结合和物理吸附法固定化。答案答案: :(1)(1)碘液还原糖碘液还原糖( (或葡萄糖或葡萄糖) )(2)(2)消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响使蛋白质发生变性消除蛋白质所带净电荷对迁移率

23、的影响使蛋白质发生变性(3)(3)在在pHpH相同时相同时, ,不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同 (4)(4)酶分子体积小酶分子体积小, ,容易从包埋材料中漏出容易从包埋材料中漏出如图如图1 1表示制备固定化酵母细胞的某步操作表示制备固定化酵母细胞的某步操作, ,图图2 2是利用固定化酵母细胞进行酒精是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图发酵的示意图, ,请据图分析回答请据图分析回答: : 新题预测新题预测技法演练场技法演练场(1)(1)图图1 1中中, ,将溶化好的海藻酸钠溶液将溶化好的海藻酸钠溶液_,_,加入已活化的酵母细胞加入已活化的酵母

24、细胞, ,进行进行充分搅拌充分搅拌, ,使其混合均匀使其混合均匀, ,再转移至注射器中。海藻酸钠载体的特点是再转移至注射器中。海藻酸钠载体的特点是_。 (2)(2)某同学在图某同学在图1 1步骤结束后得到图步骤结束后得到图3 3所示的实验结果所示的实验结果, ,出现此结果的可能原因是出现此结果的可能原因是海藻酸钠浓度过海藻酸钠浓度过_(_(填填“高高”或或“低低”) )。(3)(3)图图1 1中制备的凝胶珠用中制备的凝胶珠用_后再转移到图后再转移到图2 2装置中。装置中。 (4)(4)下面是制备固定化酵母细胞的步骤下面是制备固定化酵母细胞的步骤, ,正确的是正确的是_。配制配制CaClCaCl

25、2 2溶液溶液配制海藻酸钠溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠与酵母细胞混合海藻酸钠与酵母细胞混合酵母细胞活化酵母细胞活化固定化酵母细胞固定化酵母细胞A.A. B.B.C.C.D. D. (5)(5)若用固定化酶技术生产高果糖浆若用固定化酶技术生产高果糖浆, ,需要使用需要使用_酶。从酶数量的角度分酶。从酶数量的角度分析析, ,与固定化酶技术相比与固定化酶技术相比, ,固定化细胞固定的是固定化细胞固定的是_。如果反应物是大。如果反应物是大分子物质分子物质, ,应采用固定化应采用固定化_(_(填填“酶酶”或或“细胞细胞”) )技术。技术。 【解析【解析】(1)(1)图图1 1中中, ,将溶化好的海藻酸钠

26、溶液冷却至室温将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温( (防止高温杀死酵母防止高温杀死酵母菌菌),),加入已活化的酵母细胞加入已活化的酵母细胞, ,进行充分搅拌进行充分搅拌, ,使其混合均匀使其混合均匀, ,再转移至注射器中。再转移至注射器中。海藻酸钠载体的特点是不溶于水、多孔。海藻酸钠载体的特点是不溶于水、多孔。(2)(2)某同学在图某同学在图1 1步骤结束后得到图步骤结束后得到图3 3所示的实验结果所示的实验结果, ,即凝胶珠不成形即凝胶珠不成形, ,出现此结出现此结果的可能原因是海藻酸钠浓度过高。果的可能原因是海藻酸钠浓度过高。(3)(3)图图1 1中制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图中制备

27、的凝胶珠用蒸馏水洗涤后再转移到图2 2装置中。装置中。(4)(4)制备固定化酵母细胞的步骤为制备固定化酵母细胞的步骤为: :酵母细胞活化酵母细胞活化配制配制CaClCaCl2 2溶液溶液配制海藻酸配制海藻酸钠溶液钠溶液海藻酸钠与酵母细胞混合海藻酸钠与酵母细胞混合固定化酵母细胞。故选固定化酵母细胞。故选D D。(5)(5)若用固定化酶技术生产高果糖浆若用固定化酶技术生产高果糖浆, ,需要使用葡萄糖异构酶。从酶数量的角度需要使用葡萄糖异构酶。从酶数量的角度分析分析, ,与固定化酶技术相比与固定化酶技术相比, ,固定化细胞固定的是多酶系统固定化细胞固定的是多酶系统( (或一系列酶或多种酶或一系列酶或

28、多种酶) )。由于大分子物质不易进入细胞。由于大分子物质不易进入细胞, ,因此如果反应物是大分子物质因此如果反应物是大分子物质, ,应采用固定化应采用固定化酶技术。酶技术。答案答案: :(1)(1)冷却至室温不溶于水、多孔冷却至室温不溶于水、多孔(2)(2)高高(3)(3)蒸馏水洗涤蒸馏水洗涤(4)D(4)D(5)(5)葡萄糖异构多酶系统葡萄糖异构多酶系统( (或一系列酶或多种酶或一系列酶或多种酶) )酶酶【高分必备点【高分必备点】1.1.酶活性酶活性: :(1)(1)表示方法表示方法: :单位时间内单位时间内, ,单位体积中单位体积中, ,反应物的减少量或产物的增加量。反应物的减少量或产物的

29、增加量。(2)(2)影响因素影响因素: :温度、温度、pHpH、酶的抑制剂、激活剂等。、酶的抑制剂、激活剂等。2.2.酵母细胞的固定化技术及方法酵母细胞的固定化技术及方法: :(1)(1)固定化细胞固定化细胞: :方法是包埋法。方法是包埋法。(2)(2)固定化酶固定化酶: :方法是化学结合法、物理吸附法。方法是化学结合法、物理吸附法。3.3.固定化酶和固定化细胞技术的优点固定化酶和固定化细胞技术的优点: :(1)(1)固定化酶固定化酶: :既能与反应物接触既能与反应物接触, ,又能与产物分离又能与产物分离, ,还可以被重复利用。还可以被重复利用。(2)(2)固定化细胞固定化细胞: :制备成本更

30、低、操作更容易。制备成本更低、操作更容易。4.4.蛋白质分离的原理和方法蛋白质分离的原理和方法: :(1)(1)原理原理: :根据蛋白质分子大小和在凝胶颗粒内部移动的速度和距离。根据蛋白质分子大小和在凝胶颗粒内部移动的速度和距离。(2)(2)方法方法: :凝胶色谱法凝胶色谱法【规避失分点【规避失分点】1.1.纤维素酶和果胶酶的作用本质不同纤维素酶和果胶酶的作用本质不同: :(1)(1)纤维素酶是复合酶纤维素酶是复合酶, ,需要各种成分共同协作完成催化作用。需要各种成分共同协作完成催化作用。(2)(2)果胶酶是一类酶果胶酶是一类酶, ,每一种酶都能发挥作用。每一种酶都能发挥作用。2.2.酵母细胞

31、固定化操作中易错点提醒酵母细胞固定化操作中易错点提醒: :(1)(1)细胞的固定化要在严格无菌条件下进行。细胞的固定化要在严格无菌条件下进行。(2)(2)溶解海藻酸钠时采用小火间断加热法溶解海藻酸钠时采用小火间断加热法, ,防止海藻酸钠焦糊。防止海藻酸钠焦糊。(3)(3)海藻酸钠溶液浓度要适宜。海藻酸钠溶液浓度要适宜。过高过高: :将很难形成凝胶珠将很难形成凝胶珠; ;过低过低: :凝胶珠所包埋的酵母细胞数量少。凝胶珠所包埋的酵母细胞数量少。【深挖增分点【深挖增分点】常见有机物化学本质的分析常见有机物化学本质的分析1.1.酶酶: :绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质, ,少数是少数是RNAR

32、NA。2.2.激素激素: :蛋白质或多肽类激素、氨基酸衍生物类、类固醇类、脂肪酸衍生物类。蛋白质或多肽类激素、氨基酸衍生物类、类固醇类、脂肪酸衍生物类。3.3.神经递质神经递质: :乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、氨基酸类、一氧化乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、氨基酸类、一氧化氮等。氮等。4.4.受体受体: :绝大多数是糖蛋白绝大多数是糖蛋白, ,少数是糖脂。少数是糖脂。5.5.抗体抗体: :蛋白质。蛋白质。6.6.抗原抗原: :具有异物性、大分子性和特异性具有异物性、大分子性和特异性, ,细菌外毒素、细菌、病毒、蛋白质等都细菌外毒素、细菌、病毒、蛋白质等都可能是抗原。可能

33、是抗原。考向3传统发酵技术的应用(2017(2017全国卷甲全国卷甲) )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某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A A、B B两桶煮熟大豆两桶煮熟大豆中并混匀中并混匀, ,再将两者置于适宜条件下进行发酵再将两者置于适宜条件下进行发酵, ,并在并在32 h32 h内定期取样观测发酵效内定期取样观测发酵效果。回答下列问题果。回答下列问题: :(1)(1)该实验的自变量是该实验的自变量是_、_。(2)(2)如果发现发酵容器内上

34、层大豆的发酵效果比底层的好如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好, ,说明该发酵菌是说明该发酵菌是_。 (3)(3)如果在实验后如果在实验后, ,发现发现32 h32 h内的发酵效果越来越好内的发酵效果越来越好, ,且随发酵时间呈直线上升关且随发酵时间呈直线上升关系系, ,则无法确定发酵的最佳时间则无法确定发酵的最佳时间; ;若要确定最佳发酵时间若要确定最佳发酵时间, ,还需要做的事情是还需要做的事情是_ _ _。(4)(4)从大豆到豆豉从大豆到豆豉, ,大豆中的成分会发生一定的变化大豆中的成分会发生一定的变化, ,其中其中, ,蛋白质转变为蛋白质转变为_,_,脂肪转变为脂肪转变为_。

35、 【命题背景【命题背景】情境素材情境素材豆豉的制作、酶的应用豆豉的制作、酶的应用核心素养核心素养生命观念、科学思维生命观念、科学思维命题视角命题视角(1)(1)分析实验变量、设计实验分析实验变量、设计实验(2)(2)细菌代谢类型细菌代谢类型(3)(3)发酵过程中的物质变化发酵过程中的物质变化【审答思维【审答思维】1.1.审题干审题干: :(1)(1)甲、乙两菌种甲、乙两菌种;32 h;32 h内定期取样观测发酵效果。内定期取样观测发酵效果。(2)(2)上层发酵效果比底层好。上层发酵效果比底层好。(3)(3)确定最佳发酵时间。确定最佳发酵时间。2.2.解题思维解题思维: :【命题陷阱【命题陷阱】

36、陷阱陷阱1:1:不能正确理解发酵实质不能正确理解发酵实质: :发酵是微生物产生的酶对有机物的分解。发酵是微生物产生的酶对有机物的分解。陷阱陷阱2:2:实验变量类型记忆混乱。实验变量类型记忆混乱。(1)(1)自变量自变量: :指实验中人为改变的量指实验中人为改变的量, ,例如该题目中的菌种类型、发酵时间。例如该题目中的菌种类型、发酵时间。(2)(2)因变量因变量: :随自变量的变化而改变的量随自变量的变化而改变的量, ,例如发酵产物。例如发酵产物。(3)(3)无关变量无关变量: :实验过程中还会存在一些可变因素实验过程中还会存在一些可变因素, ,对实验结果造成影响对实验结果造成影响, ,例如温例

37、如温度、大豆的数量等。度、大豆的数量等。 【解析【解析】(1)(1)由题中信息由题中信息“甲、乙两菌种甲、乙两菌种”“”“32 h32 h内定期取样观测发酵效果内定期取样观测发酵效果”可知可知, ,该实验的自变量为菌种、发酵时间。该实验的自变量为菌种、发酵时间。(2)(2)发酵容器的上层空气较多发酵容器的上层空气较多, ,且有氧发酵比厌氧发酵分解有机物更彻底且有氧发酵比厌氧发酵分解有机物更彻底, ,发酵效发酵效果更好果更好, ,可推测发酵容器上层的发酵菌为好氧菌。可推测发酵容器上层的发酵菌为好氧菌。(3)(3)由于由于32 h32 h内发酵效果随发酵时间呈直线上升关系内发酵效果随发酵时间呈直线

38、上升关系, ,未出现转折点未出现转折点, ,无法确定最无法确定最佳发酵时间佳发酵时间, ,为确定最佳发酵时间为确定最佳发酵时间, ,应在原来基础上延长发酵时间应在原来基础上延长发酵时间, ,若出现最佳发若出现最佳发酵效果酵效果, ,则其对应的时间即为最佳发酵时间。则其对应的时间即为最佳发酵时间。(4)(4)发酵过程中发酵过程中, ,在相关酶的作用下蛋白质分解为氨基酸和小分子的肽在相关酶的作用下蛋白质分解为氨基酸和小分子的肽, ,脂肪分解脂肪分解为脂肪酸和甘油。为脂肪酸和甘油。答案答案: :(1)(1)菌种发酵时间菌种发酵时间(2)(2)好氧菌好氧菌(3)(3)延长发酵时间延长发酵时间, ,观测

39、发酵效果观测发酵效果, ,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间间(4)(4)氨基酸和小分子的肽脂肪酸和甘油氨基酸和小分子的肽脂肪酸和甘油四川省眉山市不仅是北宋大文豪苏东坡的故乡四川省眉山市不仅是北宋大文豪苏东坡的故乡, ,还凭借还凭借2 0002 000年的泡菜制作史成年的泡菜制作史成为为“中国泡菜之乡中国泡菜之乡”。眉山泡菜不仅带动当地经济快速发展。眉山泡菜不仅带动当地经济快速发展, ,还助力还助力2020多万农户多万农户精准脱贫。一碟酸甜香脆的泡菜精准脱贫。一碟酸甜香脆的泡菜, ,能令人胃口大开能令人胃口大开, ,请根据所学知识回答下列问请根据

40、所学知识回答下列问题。题。(1)(1)制作泡菜所利用的菌种是制作泡菜所利用的菌种是_,_,宜选用新鲜的蔬菜宜选用新鲜的蔬菜, ,原因是原因是_。(2)(2)测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下, ,亚硝酸盐与亚硝酸盐与_发生重氮化反应后发生重氮化反应后, ,与与N-1-N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成萘基乙二胺盐酸盐结合形成_色染料。将显色色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较, ,可以大致估算出泡菜中亚可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。硝酸盐的含量。 新题预测新题预测技法演练场技

41、法演练场(3)(3)在泡菜腌制初期在泡菜腌制初期, ,亚硝酸盐含量上升的原因是亚硝酸盐含量上升的原因是:_:_。(4)(4)泡菜虽好泡菜虽好, ,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。某兴趣小组查阅资料得到如图组查阅资料得到如图, ,请根据图中数据分析请根据图中数据分析, ,用用_浓度的食盐制作泡菜比较浓度的食盐制作泡菜比较适合。适合。 【解析【解析】(1)(1)制作泡菜所利用的菌种是乳酸菌。新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低制作泡菜所利用的菌种是乳酸菌。新鲜蔬菜中亚硝酸盐的含量低, ,因此制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜。因此制作泡菜宜选用新

42、鲜的蔬菜。(2)(2)测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下, ,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后生重氮化反应后, ,与与N-1-N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。(3)(3)在泡菜腌制初期在泡菜腌制初期, ,由于微生物在发酵过程中产生亚硝酸盐由于微生物在发酵过程中产生亚硝酸盐, ,产生速率大于被分产生速率大于被分解速率解速率, ,所以亚硝酸盐含量上升。所以亚硝酸盐含量上升。(4)(4)根据图中数据分析根据图中数据分析, ,用用5%5%浓度的食盐制作泡菜比较适合。浓度的食盐

43、制作泡菜比较适合。答案答案: :(1)(1)乳酸菌亚硝酸盐的含量低乳酸菌亚硝酸盐的含量低(2)(2)对氨基苯磺酸玫瑰红对氨基苯磺酸玫瑰红(3)(3)由于微生物在发酵过程中产生亚硝酸盐由于微生物在发酵过程中产生亚硝酸盐, ,产生速率大于被分解速率产生速率大于被分解速率(4)5%(4)5%【高分必备点【高分必备点】1.1.果酒的制作原理果酒的制作原理: :(1)(1)菌种菌种: :酵母菌。酵母菌。代谢类型代谢类型: :兼性厌氧型。兼性厌氧型。最适生长温度最适生长温度:20 :20 左右。左右。(2)(2)发酵原理发酵原理:C:C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OH+2CO

44、OH+2CO2 2。2.2.果醋的制作原理果醋的制作原理: :(1)(1)菌种菌种: :醋酸菌醋酸菌, ,其代谢类型是需氧型。其代谢类型是需氧型。(2)(2)发酵原理发酵原理:C:C2 2H H5 5OH+OOH+O2 2CHCH3 3COOH+HCOOH+H2 2O O。3.3.腐乳制作的原理腐乳制作的原理: :(1)(1)发酵原理发酵原理: :蛋白质蛋白质 小分子的肽和氨基酸。小分子的肽和氨基酸。脂肪脂肪 甘油和脂肪酸。甘油和脂肪酸。(2)(2)腐乳的制作过程腐乳的制作过程: :蛋白酶蛋白酶 脂肪酶脂肪酶 4.4.泡菜的制作原理泡菜的制作原理: :(1)(1)发酵原理发酵原理: :乳酸菌在

45、无氧条件下乳酸菌在无氧条件下, ,将葡萄糖分解为乳酸。将葡萄糖分解为乳酸。(2)(2)泡菜制作过程泡菜制作过程: :【规避失分点【规避失分点】1.1.果酒和果醋制作时材料处理不到位果酒和果醋制作时材料处理不到位: :对于葡萄皮不要反复清洗对于葡萄皮不要反复清洗, ,既能防止皮上既能防止皮上酵母菌被冲洗掉酵母菌被冲洗掉, ,又能避免葡萄受损。又能避免葡萄受损。2.2.泡菜制作问题关注不全面泡菜制作问题关注不全面: :若温度过高、食盐水浓度过低和腌制时间过短若温度过高、食盐水浓度过低和腌制时间过短, ,则则造成细菌大量繁殖造成细菌大量繁殖, ,亚硝酸盐含量升高。亚硝酸盐含量升高。【深挖增分点【深挖

46、增分点】细菌代谢类型的分析细菌代谢类型的分析1.1.依据新陈代谢同化作用方式分析依据新陈代谢同化作用方式分析, ,少数是自养型少数是自养型, ,多数是异养型多数是异养型: :(1)(1)自养型细菌可分为两种类型自养型细菌可分为两种类型: :光能合成细菌光能合成细菌: :指能利用光能合成有机物的细菌指能利用光能合成有机物的细菌, ,已知有绿硫细菌、红硫细菌已知有绿硫细菌、红硫细菌等。等。化能合成细菌化能合成细菌: :能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量, ,以环以环境中的二氧化碳为碳的来源境中的二氧化碳为碳的来源, ,来合成有机物来合成

47、有机物, ,并且储存能量。例如硝化细菌、硫并且储存能量。例如硝化细菌、硫细菌等。细菌等。(2)(2)异养型细菌中分布最广的是腐生细菌和营寄生生活的细菌。异养型细菌中分布最广的是腐生细菌和营寄生生活的细菌。2.2.依据新陈代谢异化作用方式分类依据新陈代谢异化作用方式分类: :(1)(1)需氧型需氧型( (好氧细菌好氧细菌):):在有氧条件下生活的一类细菌在有氧条件下生活的一类细菌, ,如硝化细菌、枯草杆菌、如硝化细菌、枯草杆菌、黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌等。黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌等。(2)(2)厌氧型厌氧型( (厌氧细菌厌氧细菌):):少数细菌只有在无氧条件下才能生活少数细菌只有在无氧条件下

48、才能生活, ,如某些腐生细菌、如某些腐生细菌、深层土壤细菌、破伤风杆菌、乳酸菌等。深层土壤细菌、破伤风杆菌、乳酸菌等。高考命题高考命题猜押竞技场猜押竞技场【高分必做题【高分必做题】1.1.水蜜桃具有美肤、清胃、润肺、祛痰等功能水蜜桃具有美肤、清胃、润肺、祛痰等功能, ,其可以制作成水蜜桃汁、水蜜桃其可以制作成水蜜桃汁、水蜜桃酒和水蜜桃醋等产品酒和水蜜桃醋等产品, ,深受大众喜爱。某企业对水蜜桃进行相关制作实验深受大众喜爱。某企业对水蜜桃进行相关制作实验, ,如图如图所示所示: :(1)(1)生产水蜜桃酒和水蜜桃醋常用的菌种分别是生产水蜜桃酒和水蜜桃醋常用的菌种分别是_。固定化柱。固定化柱3 3

49、中需加入的菌种是中需加入的菌种是_。该菌种在。该菌种在_情况下情况下, ,将乙醇变为乙醛将乙醇变为乙醛, ,再将再将乙醛变为醋酸乙醛变为醋酸, ,此时其所需的温度和气体条件是此时其所需的温度和气体条件是_。(2)(2)打开阀打开阀2,2,使混浊的水蜜桃汁与黑曲霉提取液混合后可得到较多的澄清水蜜桃使混浊的水蜜桃汁与黑曲霉提取液混合后可得到较多的澄清水蜜桃汁的原因汁的原因:_:_。(3)(3)检测水蜜桃酒和水蜜桃醋的制作是否成功检测水蜜桃酒和水蜜桃醋的制作是否成功, ,均可用均可用_这两种最简这两种最简易方法来初步判断。易方法来初步判断。(4)(4)在外界温度和在外界温度和pHpH条件适宜的情况下

50、条件适宜的情况下, ,如果流入固定化柱如果流入固定化柱2 2中的水蜜桃汁品质都中的水蜜桃汁品质都非常高非常高, ,但是生产的水蜜桃酒产量和质量却不够高但是生产的水蜜桃酒产量和质量却不够高, ,其可能的原因是其可能的原因是_(_(写两点即可写两点即可) )。(5)(5)工业生产上述三种产品时工业生产上述三种产品时, ,固定化柱固定化柱1 1、2 2、3 3中需要防止外来杂菌的是中需要防止外来杂菌的是_(_(填写编号填写编号) )。1.1.【解析【解析】(1)(1)生产水蜜桃酒常用的菌种是酵母菌生产水蜜桃酒常用的菌种是酵母菌, ,生产水蜜桃醋常用的菌种是生产水蜜桃醋常用的菌种是醋酸菌醋酸菌; ;固

51、定化柱固定化柱3 3中需加入的菌种是醋酸菌。该菌种在糖源缺乏情况下中需加入的菌种是醋酸菌。该菌种在糖源缺乏情况下, ,将乙醇将乙醇变为乙醛变为乙醛, ,再将乙醛变为醋酸再将乙醛变为醋酸, ,由于醋酸菌是好氧型菌由于醋酸菌是好氧型菌, ,所以此时所需的温度和气所以此时所需的温度和气体条件是体条件是303035 ,35 ,充足的氧气。充足的氧气。(2)(2)由于黑曲霉提取液中含有大量的果胶酶由于黑曲霉提取液中含有大量的果胶酶, ,而果胶酶能分解果胶而果胶酶能分解果胶, ,瓦解植物的细瓦解植物的细胞壁及胞间层胞壁及胞间层, ,所以打开阀所以打开阀2,2,使混浊的水蜜桃汁与黑曲霉提取液混合后可得到较使

52、混浊的水蜜桃汁与黑曲霉提取液混合后可得到较多的澄清水蜜桃汁。多的澄清水蜜桃汁。(3)(3)水蜜桃酒有酒味水蜜桃酒有酒味, ,水蜜桃醋有酸味水蜜桃醋有酸味, ,因此因此, ,检测水蜜桃酒、水蜜桃醋的制作是检测水蜜桃酒、水蜜桃醋的制作是否成功否成功, ,均可用嗅味、品尝这两种最简易方法来初步判断。均可用嗅味、品尝这两种最简易方法来初步判断。(4)(4)在外界温度和在外界温度和pHpH条件适宜的情况下条件适宜的情况下, ,如果流入固定化柱如果流入固定化柱2 2中的水蜜桃汁品质都中的水蜜桃汁品质都非常高非常高, ,而由于固定化酵母菌数目较少而由于固定化酵母菌数目较少, ,设备密封不严设备密封不严, ,

53、流速控制不好流速控制不好, ,有杂菌侵有杂菌侵入等原因入等原因, ,所以生产的水蜜桃酒产量和质量不够高。所以生产的水蜜桃酒产量和质量不够高。(5)(5)果汁、果酒和果醋的制作过程中都需要防止杂菌的污染果汁、果酒和果醋的制作过程中都需要防止杂菌的污染, ,因此因此, ,工业生产上述工业生产上述三种产品时三种产品时, ,固定化柱固定化柱1 1、2 2、3 3中需要防止外来杂菌的是中需要防止外来杂菌的是1 1、2 2、3 3。答案答案: :(1)(1)酵母菌、醋酸菌醋酸菌糖源缺乏酵母菌、醋酸菌醋酸菌糖源缺乏303035 ,35 ,充足的氧气充足的氧气(2)(2)黑曲霉提取液中含有大量的果胶酶黑曲霉提

54、取液中含有大量的果胶酶, ,而果胶酶能分解果胶而果胶酶能分解果胶, ,瓦解植物的细胞壁瓦解植物的细胞壁及胞间层及胞间层(3)(3)嗅味、品尝嗅味、品尝(4)(4)固定化酵母菌数目较少、设备密封不严、流速控制不好、有杂菌侵入等固定化酵母菌数目较少、设备密封不严、流速控制不好、有杂菌侵入等( (写写两点即可两点即可) )(5)1(5)1、2 2、3 32.2.某兴趣小组配制含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后某兴趣小组配制含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后, ,对培养基和培养皿进行高压对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌蒸汽灭菌, ,当培养基温度下降到当培养基温度下降到50 50 时时, ,在酒精灯火焰附近倒平板在

55、酒精灯火焰附近倒平板, ,待培养基冷待培养基冷却至室温却至室温, ,按下表进行处理按下表进行处理, ,将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养2 23 3天天, ,观观察每个培养皿中的菌落特征和数目。察每个培养皿中的菌落特征和数目。组别组别A AB BC CD DE EF F距地面距地面高度高度0 m0 m0.3 m0.3 m0.6 m0.6 m0.9 m0.9 m1.2 m1.2 m0 m0 m处理处理方法方法打开皿盖暴打开皿盖暴露露1515分钟分钟打开皿盖暴露打开皿盖暴露1515分钟分钟打开皿盖暴打开皿盖暴露露1515分钟分钟打开皿盖暴露打开皿盖暴露1515

56、分钟分钟打开皿盖暴打开皿盖暴露露1515分钟分钟不打开皿不打开皿盖盖(1)(1)上述实验的实验目的是上述实验的实验目的是_。若若F F组的培养基表面有菌落生长组的培养基表面有菌落生长, ,说明说明_。(2)(2)培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供_。“在酒精在酒精灯火焰附近灯火焰附近”进行相关操作是为了进行相关操作是为了_。(3)(3)实验过程中特别强调温度控制。实验过程中特别强调温度控制。“待培养基冷却至室温待培养基冷却至室温”的目的是的目的是_;“_;“将处理完将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养毕的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是的

57、目的是_。(4)(4)在统计菌落数目时在统计菌落数目时, ,每隔每隔24 h24 h统计一次统计一次, ,应选取应选取_时的记录作为结时的记录作为结果果, ,这样可以防止这样可以防止_。(5)(5)从长成的菌落中筛选出了毛霉从长成的菌落中筛选出了毛霉, ,若要从毛霉中分离、纯化获得蛋白酶若要从毛霉中分离、纯化获得蛋白酶, ,可采用可采用凝胶色谱法凝胶色谱法, ,该方法分离蛋白质的依据是该方法分离蛋白质的依据是_。判断上述方法。判断上述方法纯化的蛋白质是否达到要求纯化的蛋白质是否达到要求, ,还需要进行蛋白质纯度的鉴定还需要进行蛋白质纯度的鉴定, ,在鉴定的方法中在鉴定的方法中, ,使使用最多的

58、是用最多的是_。2.2.【解析【解析】(1)(1)根据表格可知根据表格可知, ,该实验的自变量是距离地面的高度该实验的自变量是距离地面的高度, ,因此该实验的因此该实验的目的是探究不同高度空气中微生物的种类和数量目的是探究不同高度空气中微生物的种类和数量; ;若若F F组的培养基表面有菌落生组的培养基表面有菌落生长长, ,说明培养基灭菌不合格说明培养基灭菌不合格( (受到杂菌污染受到杂菌污染) )。(2)(2)培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供碳源和氮源。培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供碳源和氮源。“在酒精灯在酒精灯火焰附近火焰附近”进行相关操作是为了避免周围环境中微生物

59、的污染。进行相关操作是为了避免周围环境中微生物的污染。(3)“(3)“待培养基冷却至室温待培养基冷却至室温”的目的是使培养基凝固的目的是使培养基凝固, ,防止培养基温度过高杀死防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物。接种在其上的微生物。“将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是的目的是让细菌在适宜的温度下生长繁殖。让细菌在适宜的温度下生长繁殖。(4)(4)在统计菌落数目时在统计菌落数目时, ,每隔每隔24 h24 h统计一次统计一次, ,应选取菌落数目稳定时的记录作为结应选取菌落数目稳定时的记录作为结果果, ,这样可以防止因培养时间不足而导致遗落菌落

60、数目。这样可以防止因培养时间不足而导致遗落菌落数目。(5)(5)利用凝胶色谱法分离蛋白质的依据是相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的利用凝胶色谱法分离蛋白质的依据是相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速度不同速度不同, ,从而将大小不同的蛋白质分开。在蛋白质纯度的鉴定方法中从而将大小不同的蛋白质分开。在蛋白质纯度的鉴定方法中, ,使用最使用最多的是多的是SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳。答案答案: :(1)(1)探究不同高度空气中微生物的种类和数量培养基灭菌不彻底探究不同高度空气中微生物的种类和数量培养基灭菌不彻底(2)(2)碳源和氮源避免周围环境中微生物的污染碳源和氮源避免

61、周围环境中微生物的污染(3)(3)使培养基凝固使培养基凝固, ,防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物让细菌在适防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物让细菌在适宜的温度下生长繁殖宜的温度下生长繁殖(4)(4)菌落数目稳定因培养时间不足而导致遗落菌落数目菌落数目稳定因培养时间不足而导致遗落菌落数目(5)(5)相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速度不同相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速度不同, ,从而将大小不同的蛋白质从而将大小不同的蛋白质分开分开SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳3.3.黑腐皮壳菌黑腐皮壳菌( (一种真菌一种真菌) )感染苹果植株可引发腐烂病。现对该菌进行

62、分离培养感染苹果植株可引发腐烂病。现对该菌进行分离培养和应用的研究和应用的研究, ,下表是分离培养时所用的培养基配方。请分析回答问题下表是分离培养时所用的培养基配方。请分析回答问题: :物质物质马铃薯马铃薯葡萄糖葡萄糖自来水自来水氯霉素氯霉素琼脂琼脂含量含量200 g200 g20 g20 g1 000 mL1 000 mL0.3 g0.3 g20 g20 g(1)(1)如表培养基配方中如表培养基配方中, ,马铃薯可为微生物生长提供马铃薯可为微生物生长提供_等营养成分等营养成分; ;氯霉素的作用是氯霉素的作用是_。(2)(2)培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、培养基的制备步骤包括计算、称量

63、、溶化、_、倒平板。等平板冷却、倒平板。等平板冷却凝固后将平板凝固后将平板_,_,防止冷凝水污染培养基。防止冷凝水污染培养基。(3)(3)为检测某苹果植株黑腐皮壳菌感染程度为检测某苹果植株黑腐皮壳菌感染程度, ,需对该株患病组织进行病菌计数研需对该株患病组织进行病菌计数研究究, ,则应将提取的菌液采用则应将提取的菌液采用_法进行接种。法进行接种。(4)(4)将分离获得的病菌分别接种至含有将分离获得的病菌分别接种至含有0.5%0.5%苦水碱剂、苦水碱剂、2%2%氟硅唑、氟硅唑、6%6%戊唑醇、戊唑醇、40%40%福美砷、清水的培养基中进行抗药性检测福美砷、清水的培养基中进行抗药性检测, ,实验结

64、果如表。分析可知实验结果如表。分析可知,_,_能很好地抑制该病菌的生长能很好地抑制该病菌的生长, ,适合防治苹果腐烂病。适合防治苹果腐烂病。小组小组0.5%0.5%苦水碱剂苦水碱剂2%2%氟硅唑氟硅唑6%6%戊唑醇戊唑醇40%40%福美砷福美砷清水清水菌落数目菌落数目10102 23 37 71717(5)(5)为研究苹果黑腐皮壳菌数量增长规律为研究苹果黑腐皮壳菌数量增长规律, ,研究者将该菌在液体培养基和固体培研究者将该菌在液体培养基和固体培养基中培养养基中培养, ,获得如图所示的生长速率曲线图。图中获得如图所示的生长速率曲线图。图中_(_(填填“a”a”或或“b”)b”)曲线表示该菌在液体

65、培养基中的生长曲线。曲线表示该菌在液体培养基中的生长曲线。17 h17 h后后, ,该菌生长速率偏低的原因可该菌生长速率偏低的原因可能是能是_(_(写出两点写出两点) )。3.3.【解析【解析】(1)(1)培养基中常含碳源、氮源、水、无机盐和生长因子五大成分培养基中常含碳源、氮源、水、无机盐和生长因子五大成分, ,马马铃薯的浸出液制成的培养基可为微生物生长提供碳源、氮源、无机盐等营养成铃薯的浸出液制成的培养基可为微生物生长提供碳源、氮源、无机盐等营养成分分; ;培养基中加入氯霉素培养基中加入氯霉素, ,氯霉素能够抑制杂菌生长。氯霉素能够抑制杂菌生长。(2)(2)培养基的制备步骤包括计算、称量、

66、溶化、灭菌、倒平板。等平板冷却凝固培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。等平板冷却凝固后后, ,将平板倒置放置将平板倒置放置, ,以防止冷凝水污染培养基。以防止冷凝水污染培养基。(3)(3)要对病菌进行计数研究要对病菌进行计数研究, ,则应将提取的菌液采用稀释涂布平板法进行接种。则应将提取的菌液采用稀释涂布平板法进行接种。(4)(4)分析表格数据可知分析表格数据可知,2%,2%氟硅唑或氟硅唑或6%6%戊唑醇能很好地抑制该病菌的生长戊唑醇能很好地抑制该病菌的生长, ,适合防适合防治苹果腐烂病。治苹果腐烂病。(5)(5)细菌在液体培养基中的生长速率大于固体培养基细菌在液体培养基中的生

67、长速率大于固体培养基, ,故图中故图中a a曲线表示该菌在液曲线表示该菌在液体培养基中的生长曲线。体培养基中的生长曲线。17 h17 h后后, ,由于培养基中的营养成分不足、有害有毒的物由于培养基中的营养成分不足、有害有毒的物质积累、种群数量大质积累、种群数量大, ,种内斗争激烈等方面的影响导致该菌生长速率偏低。种内斗争激烈等方面的影响导致该菌生长速率偏低。答案答案: :(1)(1)无机盐、碳源、氮源抑制细菌等杂菌的生长无机盐、碳源、氮源抑制细菌等杂菌的生长(2)(2)灭菌倒置灭菌倒置(3)(3)稀释涂布平板稀释涂布平板(4)2%(4)2%氟硅唑或氟硅唑或6%6%戊唑醇戊唑醇(5)a(5)a培

68、养基中的营养成分不足、有害有毒的物质积累、种群数量大、种内斗培养基中的营养成分不足、有害有毒的物质积累、种群数量大、种内斗争激烈争激烈4.4.近年来近年来, ,记录片记录片舌尖上的中国舌尖上的中国引发全民关注美食的热潮引发全民关注美食的热潮, ,其中讲述了利用其中讲述了利用不同微生物发酵来制作美味的食品。江苏镇江陈醋历史悠久、独具风味不同微生物发酵来制作美味的食品。江苏镇江陈醋历史悠久、独具风味, ,其生产其生产工艺流程如图。工艺流程如图。(1)(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度, ,这是因为酶这是因为酶_。(2)(2)酒精发酵阶段需添加酵母菌酒精发

69、酵阶段需添加酵母菌, ,在操作过程中在操作过程中, ,发酵罐先通气发酵罐先通气, ,后密闭。先通气后密闭。先通气的目的是的目的是_。技术员定时抽取发酵液。技术员定时抽取发酵液, ,向发酵液中滴加向发酵液中滴加酸性重铬酸钾溶液酸性重铬酸钾溶液, ,以是否呈现以是否呈现_色来判断是否有酒精产生色来判断是否有酒精产生, ,若要使若要使检验的结果更具有说服力检验的结果更具有说服力, ,应该应该_。(3)(3)在醋酸发酵阶段在醋酸发酵阶段, ,镇江陈醋采用独特的分层固体发酵法镇江陈醋采用独特的分层固体发酵法, ,发酵发酵3030天天, ,工艺如下。工艺如下。发酵过程中发酵过程中, ,定期取样测定醋酸菌密

70、度变化定期取样测定醋酸菌密度变化, ,趋势如图。据图分析趋势如图。据图分析, ,与颠倒前相与颠倒前相比比,B,B层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是层醋酸菌在颠倒后密度变化的特点是_。由此推测。由此推测, ,影响醋酸影响醋酸菌密度变化的主要环境因素是菌密度变化的主要环境因素是_(_(至少两种至少两种) )。乳酸含量高是镇江陈醋风味独特的重要成因。发酵过程中乳酸含量高是镇江陈醋风味独特的重要成因。发酵过程中, ,发酵缸中发酵缸中_层的醋醅有利于乳酸菌繁殖层的醋醅有利于乳酸菌繁殖, ,积累乳酸。积累乳酸。成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少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

71、环境主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化因素的变化, ,加剧了不同种类乳酸菌之间的加剧了不同种类乳酸菌之间的_,_,淘汰了部分乳酸菌种类。淘汰了部分乳酸菌种类。4.4.【解析【解析】(1)(1)分析流程图可知分析流程图可知, ,糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖用下水解产生葡萄糖, ,由于在最适温度条件下酶的活性最强由于在最适温度条件下酶的活性最强, ,因此在糖化阶段添因此在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度。加酶制剂需要控制反应温度。(2)(2)酵母菌属于兼性厌氧型微生物酵母菌属于兼性厌氧型微生物, ,即在有氧呼吸的条

72、件下能够大量繁殖即在有氧呼吸的条件下能够大量繁殖, ,在无氧在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精条件下进行无氧呼吸产生酒精, ,因此在酒精发酵阶段因此在酒精发酵阶段, ,发酵罐先通气发酵罐先通气, ,后密闭。先后密闭。先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸, ,有利于酵母的繁殖有利于酵母的繁殖, ,有利于密闭时获得更有利于密闭时获得更多的酒精产物。由于酒精和酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色多的酒精产物。由于酒精和酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色, ,故可以用重铬酸钾故可以用重铬酸钾检测酒精的产生检测酒精的产生, ,为了使检验结果更具有说服力为了使检验结果更具有说服力, ,应该设

73、置对照实验。应该设置对照实验。(3)(3)醋酸菌属于需氧型细菌醋酸菌属于需氧型细菌, ,只有在氧气充足的时候能够大量繁殖并能产生醋只有在氧气充足的时候能够大量繁殖并能产生醋酸酸, ,据图分析据图分析, ,与颠倒前相比与颠倒前相比,B,B层醋酸菌密度先快速增长后趋于稳定层醋酸菌密度先快速增长后趋于稳定, ,变化的主要变化的主要环境因素是氧气、营养物质、环境因素是氧气、营养物质、pH;pH;乳酸含量高是镇江陈醋风味独特的重要成因乳酸含量高是镇江陈醋风味独特的重要成因; ;乳酸发酵是乳酸菌进行的无氧呼乳酸发酵是乳酸菌进行的无氧呼吸吸, ,因此发酵过程中因此发酵过程中, ,发酵缸中颠倒前的发酵缸中颠倒

74、前的B B层和颠倒后的层和颠倒后的A(A(或不翻动或不翻动, ,或下或下) )层醋醅层醋醅有利于乳酸菌繁殖有利于乳酸菌繁殖, ,积累乳酸积累乳酸; ;成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少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主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的变化因素的变化, ,加剧了不同种类乳酸菌的种间竞争加剧了不同种类乳酸菌的种间竞争( (或竞争或竞争),),淘汰了部分乳酸菌种淘汰了部分乳酸菌种类。类。答案答案: :(1)(1)在最适温度条件下催化能力最强在最适温度条件下催化能力最强(2)(2)让酵母菌进行有氧呼吸让酵母菌进行有氧呼吸, ,有利于酵母菌的繁

75、殖灰绿色设计对照实验有利于酵母菌的繁殖灰绿色设计对照实验(3)B(3)B层醋酸菌密度先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、层醋酸菌密度先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pHpH颠倒前的颠倒前的B B层和颠倒后的层和颠倒后的A(A(或不翻动或不翻动, ,或下或下) )种间竞争种间竞争( (或竞争或竞争) )5.5.某生物兴趣小组用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的锥形瓶中某生物兴趣小组用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的锥形瓶中, ,然后按然后按图甲所示过程进行醋酸菌的纯化培养。图甲所示过程进行醋酸菌的纯化培养。回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)在菌种培养过程中在菌种培养过程中, ,

76、需将平板倒置需将平板倒置, ,其主要目的是其主要目的是_。在操作。在操作B B后后, ,可根据菌落特征可根据菌落特征对醋酸菌进行筛选对醋酸菌进行筛选, ,原理是原理是_。(2)(2)图甲中液体培养的目的是图甲中液体培养的目的是_。(3)(3)图甲中图甲中C C过程采用的微生物计数方法是过程采用的微生物计数方法是_。经培养后菌落在平板上的分布如图乙所示经培养后菌落在平板上的分布如图乙所示, ,推测接种时的操作失误是推测接种时的操作失误是_。(4)(4)若测得稀释倍数为若测得稀释倍数为10106 6的培养基中的平板上的培养基中的平板上, ,菌落数的平均值为菌落数的平均值为254,254,则每毫升则

77、每毫升样品中的菌株数是样品中的菌株数是( (涂布平板时所用稀释液的体积为涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL0.1 mL)_)_。用。用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值_(_(填填“小小”或或“大大”),),原因原因是是_。5.5.【解析【解析】(1)(1)在菌种培养过程中在菌种培养过程中, ,为了防止培养皿上凝结的水珠落入培养基上为了防止培养皿上凝结的水珠落入培养基上造成污染造成污染, ,避免培养基中的水分过快地蒸发避免培养基中的水分过快地蒸发, ,一般是等待平板冷却凝固后将平板一般是等待平板冷却凝固后将平板倒置进行培养。一定的培养条件下倒置进

78、行培养。一定的培养条件下, ,同种微生物表现出稳定的菌落特征同种微生物表现出稳定的菌落特征, ,故可根故可根据菌落特征对醋酸菌进行筛选。据菌落特征对醋酸菌进行筛选。(2)(2)图甲中液体进行扩大培养的目的是增加醋酸菌的浓度。图甲中液体进行扩大培养的目的是增加醋酸菌的浓度。(3)(3)图甲中图甲中C C过程采用的微生物计数方法是活菌计数法过程采用的微生物计数方法是活菌计数法( (稀释涂布平板法稀释涂布平板法) )。经培。经培养后菌落在平板上的分布不均匀养后菌落在平板上的分布不均匀, ,推测是接种时涂布不均匀造成的。推测是接种时涂布不均匀造成的。(4)(4)若测得稀释倍数为若测得稀释倍数为1010

79、6 6的培养基中的平板上的培养基中的平板上, ,菌落数的平均值为菌落数的平均值为254,254,则每毫升则每毫升样品中的菌株数是样品中的菌株数是25410254106 6/0.1=2.5410/0.1=2.54109 9。当两个或多个细胞连在一起时。当两个或多个细胞连在一起时, ,平平板上观察到的只是一个菌落板上观察到的只是一个菌落, ,故用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值小。故用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值小。答案答案: :(1)(1)防止培养皿上凝结的水珠落入培养基造成污染防止培养皿上凝结的水珠落入培养基造成污染, ,避免培养基中的水分过避免培养基中的水分过快地蒸发一定的培

80、养条件下快地蒸发一定的培养条件下, ,同种微生物表现出稳定的菌落特征同种微生物表现出稳定的菌落特征(2)(2)增加醋酸菌的浓度增加醋酸菌的浓度(3)(3)活菌计数法活菌计数法( (稀释涂布平板法稀释涂布平板法) )涂布不均匀涂布不均匀(4)2.5410(4)2.54109 9小两个或多个细胞连在一起时小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平板上观察到的只是一个菌落【学霸制胜题【学霸制胜题】1.1.乳酸菌常用于制作酸奶等发酵食品。研究发现乳酸菌常用于制作酸奶等发酵食品。研究发现, ,乳酸菌还可产生乳酸菌素乳酸菌还可产生乳酸菌素, ,抑抑制肉制品中致病菌和腐败菌的生长制肉制品中

81、致病菌和腐败菌的生长, ,起到生物防腐的作用。请回答起到生物防腐的作用。请回答: :(1)(1)在统计菌落数目时在统计菌落数目时, ,每隔每隔24 h24 h统计一次统计一次, ,应选取应选取_时的记录作为结时的记录作为结果果, ,这样可以防止因培养时间不足而导致遗落菌落数目。这样可以防止因培养时间不足而导致遗落菌落数目。(2)(2)纯化乳酸菌时可选用平板划线法或纯化乳酸菌时可选用平板划线法或_接种接种, ,还需要设置未接种乳还需要设置未接种乳酸菌的培养基作为对照酸菌的培养基作为对照, ,若对照组培养基表面没有菌落生长若对照组培养基表面没有菌落生长, ,说明说明_。(3)(3)已知乳酸菌进行乳

82、酸发酵时已知乳酸菌进行乳酸发酵时, ,需要乳酸脱氢酶的参与。若要从乳酸菌中分离、需要乳酸脱氢酶的参与。若要从乳酸菌中分离、纯化获得乳酸脱氢酶纯化获得乳酸脱氢酶, ,可采用可采用_法法, ,该方法分离蛋白质的依据是该方法分离蛋白质的依据是:_:_。判断上述方法纯化的蛋白质是否。判断上述方法纯化的蛋白质是否达到要求达到要求, ,还需要进行蛋白质纯度的鉴定还需要进行蛋白质纯度的鉴定, ,在鉴定的方法中在鉴定的方法中, ,最常用的是最常用的是_。(4)(4)为探究不同种乳酸菌的抑菌效果为探究不同种乳酸菌的抑菌效果, ,将稀释倍数相同的等量乳酸菌培养液滴加将稀释倍数相同的等量乳酸菌培养液滴加在长满致病菌

83、的平板上在长满致病菌的平板上, ,一段时间后一段时间后, ,会出现以滴点为中心的抑菌圈会出现以滴点为中心的抑菌圈, ,实验结果如实验结果如表。表。三种乳酸菌对各致病菌的抑菌圈直径三种乳酸菌对各致病菌的抑菌圈直径/mm/mm菌株编号菌株编号金黄色葡萄球金黄色葡萄球菌菌单增李斯特菌单增李斯特菌阪崎肠杆菌阪崎肠杆菌鼠伤寒沙门菌鼠伤寒沙门菌大肠杆菌大肠杆菌PC3PC316.216.22.02.014.414.413.113.111.911.9PC15PC1518.218.215.315.312.112.113.013.010.510.5GL5GL522.522.59.69.616.216.215.31

84、5.313.513.5该实验的自变量是该实验的自变量是_。由实验结果可知由实验结果可知, ,乳酸菌对乳酸菌对_(_(填致病菌填致病菌) )的抑菌效果比较突出的抑菌效果比较突出; ;在生产应用中在生产应用中, ,不宜采用不宜采用_号菌株进行防腐。号菌株进行防腐。1.1.【解析【解析】(1)(1)在统计菌落数目时在统计菌落数目时, ,每隔每隔24 h24 h统计一次统计一次, ,应选取菌落数目稳定时的应选取菌落数目稳定时的记录作为结果记录作为结果, ,这样可以防止因培养时间不足而导致遗落菌落的数目。这样可以防止因培养时间不足而导致遗落菌落的数目。(2)(2)纯化乳酸菌时可选用平板划线法或稀释涂布平

85、板法接种纯化乳酸菌时可选用平板划线法或稀释涂布平板法接种, ,还需要设置未接种还需要设置未接种乳酸菌的培养基作为对照乳酸菌的培养基作为对照, ,若对照组培养基表面没有菌落生长若对照组培养基表面没有菌落生长, ,说明培养基没有说明培养基没有被杂菌污染。被杂菌污染。(3)(3)乳酸菌进行乳酸发酵需要乳酸脱氢酶乳酸菌进行乳酸发酵需要乳酸脱氢酶, ,若要从乳酸菌中分离、纯化获得乳酸若要从乳酸菌中分离、纯化获得乳酸脱氢酶脱氢酶, ,由于绝大多数酶是蛋白质由于绝大多数酶是蛋白质, ,分离蛋白质的方法通常采用凝胶色谱法分离蛋白质的方法通常采用凝胶色谱法, ,原理原理是根据相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速

86、度不同是根据相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速度不同, ,从而将大小不同的蛋白从而将大小不同的蛋白质分开质分开, ,在鉴定蛋白质的纯度的方法中在鉴定蛋白质的纯度的方法中, ,通常使用通常使用SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳。(4)(4)该实验的自变量是乳酸菌的种类和致病菌种类。该实验的自变量是乳酸菌的种类和致病菌种类。由实验结果可知由实验结果可知, ,乳酸菌对金黄色葡萄球菌的抑菌效果比较突出乳酸菌对金黄色葡萄球菌的抑菌效果比较突出; ;在生产应用在生产应用中中, ,不宜采用不宜采用PC3PC3号菌株进行防腐。号菌株进行防腐。答案答案: :(1)(1)菌落数目稳定菌落数目

87、稳定(2)(2)稀释涂布平板法培养基没有被杂菌污染稀释涂布平板法培养基没有被杂菌污染( (培养基培养基灭菌合格灭菌合格) )(3)(3)凝胶色谱根据相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速度不凝胶色谱根据相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶的速度不同同, ,从而将大小不同的蛋白质分开从而将大小不同的蛋白质分开SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳(4)(4)乳酸菌的种乳酸菌的种类和致病菌种类金黄色葡萄球菌类和致病菌种类金黄色葡萄球菌PC3PC32.2.一种广泛使用的除草剂一种广泛使用的除草剂( (含氮有机物含氮有机物) )在土壤中不易被降解在土壤中不易被降解, ,长期使用会污染土长期使用

88、会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤壤。为修复被该除草剂污染的土壤, ,可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌( (已知该除草剂在水中溶解度低已知该除草剂在水中溶解度低, ,含一定量该除草剂的培养基不透明含一定量该除草剂的培养基不透明) )。(1)(1)制备土壤浸出液时制备土壤浸出液时, ,为避免菌体浓度过高为避免菌体浓度过高, ,需将浸出液进行稀释处理。现有需将浸出液进行稀释处理。现有1 1 L L土壤浸出液土壤浸出液, ,用无菌吸管吸取用无菌吸管吸取1 mL1 mL液样至盛有液样至盛有9 mL9 mL无菌水的试管中无菌水的试管中, ,依次稀释依次稀释10

89、103 3稀释度。各取稀释度。各取0.1 mL0.1 mL已稀释已稀释10103 3倍的液样分别接种到三个培养基上培养倍的液样分别接种到三个培养基上培养, ,记录记录的菌落数分别为的菌落数分别为5555、5656、57,57,则每升原土壤浸出液样中菌株数为则每升原土壤浸出液样中菌株数为_。(2)(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌, ,从用途方面来看从用途方面来看, ,上述培养皿中上述培养皿中培养基的特点是培养基的特点是_。(3)(3)接种技术的核心是接种技术的核心是_。在划线接种时。在划线接种时, ,连续划线的目的是连续划线的目的是将聚集的菌种逐

90、步将聚集的菌种逐步_,_,培养时培养时, ,只有很少菌落出现只有很少菌落出现, ,大部分细菌在此大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是培养基上不能生长的主要原因是_或有氧条件抑制了这些细或有氧条件抑制了这些细菌的生长。菌的生长。(4)(4)在培养基上形成的菌落中在培养基上形成的菌落中, ,无透明圈菌落利用的氮源主要是无透明圈菌落利用的氮源主要是_,_,有透明有透明圈菌落利用的氮源主要是圈菌落利用的氮源主要是_,_,据此可筛选出目的菌。实验结果如图显示的据此可筛选出目的菌。实验结果如图显示的A AE E五种菌株中五种菌株中,_,_是最理想菌株。是最理想菌株。2.2.【解析【解析】(1)(1)

91、图中稀释的倍数是图中稀释的倍数是10103 3, ,三个菌落的平均数三个菌落的平均数=(55+56+57)3=56,=(55+56+57)3=56,则则每毫升样品中菌株数每毫升样品中菌株数=56110=561103 30.1=5.6100.1=5.6105 5个个, ,所以每升土壤浸出液样中所以每升土壤浸出液样中的菌株数的菌株数=5.610=5.6105 510103 3=5.610=5.6108 8个。个。(2)(2)该除草剂为含氮有机物该除草剂为含氮有机物, ,为了选育能降解该除草剂的细菌为了选育能降解该除草剂的细菌, ,应采用唯一氮源的应采用唯一氮源的选择培养基选择培养基, ,即在无氮的

92、固体培养基中添加该除草剂。即在无氮的固体培养基中添加该除草剂。(3)(3)接种技术的核心是无菌操作接种技术的核心是无菌操作, ,防止杂菌污染防止杂菌污染, ,保证培养物的纯度。在划线接种保证培养物的纯度。在划线接种时时, ,连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落, ,培养时培养时, ,只有很少菌只有很少菌落出现落出现, ,大部分细菌在此培养基上不能生长大部分细菌在此培养基上不能生长, ,原因是培养基缺少这些细菌可利用原因是培养基缺少这些细菌可利用的氮源。的氮源。(4)(4)由于含该除草剂的培养基不透明由于含该除草剂的培养基不透明, ,被

93、菌落分解后可产生透明带被菌落分解后可产生透明带, ,无透明圈说明无透明圈说明除草剂未被分解除草剂未被分解, ,菌落利用的氮源就只能是空气中的氮气菌落利用的氮源就只能是空气中的氮气; ;而出现透明圈说明除而出现透明圈说明除草剂被分解草剂被分解, ,此菌落是分解该除草剂的细菌此菌落是分解该除草剂的细菌, ,氮源是该除草剂氮源是该除草剂;E;E透明圈最大透明圈最大, ,故是故是最理想菌株。最理想菌株。答案答案: :(1)5.610(1)5.6108 8(2)(2)在无氮固体培养基中添加了该除草剂在无氮固体培养基中添加了该除草剂(3)(3)无菌操作无菌操作, ,防防止杂菌污染止杂菌污染, ,保证培养物

94、的纯度稀释获得单个菌落培养基中缺少这些细菌可保证培养物的纯度稀释获得单个菌落培养基中缺少这些细菌可利用的氮源利用的氮源(4)(4)氮气该除草剂氮气该除草剂E E3.3.溶菌酶遇碱易被破坏溶菌酶遇碱易被破坏, ,但在酸性环境下但在酸性环境下, ,对热的稳定性很强。它能有效地水解对热的稳定性很强。它能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖细菌细胞壁的肽聚糖, ,广泛应用于食品加工、环境工程、医药制作等领域。请回广泛应用于食品加工、环境工程、医药制作等领域。请回答下列有关问题答下列有关问题: :(1)(1)酶所催化的化学反应速度常用酶所催化的化学反应速度常用_来表示。来表示。溶菌酶能杀菌但并不能杀死植物细胞的

95、原因是溶菌酶能杀菌但并不能杀死植物细胞的原因是: :植物细胞的细胞壁主要成分不是植物细胞的细胞壁主要成分不是肽聚糖而是肽聚糖而是_。(2)(2)溶菌酶常被用来作为食品防腐剂溶菌酶常被用来作为食品防腐剂, ,食品最好是食品最好是_(_(填填“酸酸”“”“碱碱”或或“中中”) )性的性的, ,原因是原因是_。(3)(3)在实际生产中常用固定化酶技术在实际生产中常用固定化酶技术, ,固定化酶常采用的方法有固定化酶常采用的方法有_,_,与与直接使用酶相比直接使用酶相比, ,其主要优点是其主要优点是_。(4)(4)用双层琼脂平板法从土壤样品中初步筛选产溶菌酶菌株。将含有均匀混合的用双层琼脂平板法从土壤样

96、品中初步筛选产溶菌酶菌株。将含有均匀混合的金黄色葡萄球菌的培养基倒入培养皿中形成下层培养基金黄色葡萄球菌的培养基倒入培养皿中形成下层培养基, ,将将1 mL1 mL土壤悬液加入已土壤悬液加入已经凝固的下层培养基上经凝固的下层培养基上, ,再倒入再倒入50 50 培养基培养基, ,混匀制成上层培养基。适宜条件下混匀制成上层培养基。适宜条件下培养合适时间培养合适时间, ,结果如图所示结果如图所示: : 下层平板中加入金黄色葡萄球菌的作用是下层平板中加入金黄色葡萄球菌的作用是:_;:_;用无菌牙签挑取用无菌牙签挑取_的菌落进行进一步的分离、鉴定。的菌落进行进一步的分离、鉴定。3.3.【解析【解析】(

97、1)(1)酶所催化的化学反应速度表示酶活性酶所催化的化学反应速度表示酶活性, ,常用单位时间内底物的减常用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。少量或产物的增加量来表示。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(2)(2)由题干信息由题干信息“溶菌酶遇碱易被破坏溶菌酶遇碱易被破坏, ,但在酸性环境下但在酸性环境下, ,对热的稳定性很强对热的稳定性很强”可可知知, ,溶菌酶作为食品防腐剂溶菌酶作为食品防腐剂, ,所选的食品最好是酸性的。所选的食品最好是酸性的。(3)(3)由于酶分子很小由于酶分子很小, ,常用化学结合法和物理吸附法进行固定。固定化酶与直接常用

98、化学结合法和物理吸附法进行固定。固定化酶与直接使用酶相比使用酶相比, ,固定化酶具有使酶既能与反应物接触又能与产物分离、可反复使用固定化酶具有使酶既能与反应物接触又能与产物分离、可反复使用的优点。的优点。(4)(4)本实验是筛选出能产溶菌酶的菌株本实验是筛选出能产溶菌酶的菌株, ,金黄色葡萄球菌的细胞壁成分是肽聚糖金黄色葡萄球菌的细胞壁成分是肽聚糖, ,可被溶菌酶杀死可被溶菌酶杀死, ,因此金黄色葡萄球菌的作用是作为指示菌因此金黄色葡萄球菌的作用是作为指示菌, ,能产生溶菌酶的菌能产生溶菌酶的菌株不能使金黄色葡萄球菌生长株不能使金黄色葡萄球菌生长, ,因而出现以产溶菌酶菌株为中心的透明圈因而出

99、现以产溶菌酶菌株为中心的透明圈, ,用无用无菌牙签挑选产生透明圈的菌落进一步分离、鉴定。菌牙签挑选产生透明圈的菌落进一步分离、鉴定。答案答案: :(1)(1)单位时间内底物的减少量或产物的增加量单位时间内底物的减少量或产物的增加量( (底物的消耗速度底物的消耗速度( (率率) )或产物或产物的增加速度的增加速度( (率率)纤维素和果胶纤维素和果胶(2)(2)酸在酸性环境下酸在酸性环境下, ,溶菌酶对热的稳定性溶菌酶对热的稳定性很强很强(3)(3)化学结合法和物理吸附法使酶既能与反应物接触又能与产物分离、化学结合法和物理吸附法使酶既能与反应物接触又能与产物分离、可反复使用可反复使用(4)(4)作为指示菌产生透明圈的作为指示菌产生透明圈的