《（江苏专版）高考生物一轮复习 专题24 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用课件-人教版高三全册生物课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专版）高考生物一轮复习 专题24 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用课件-人教版高三全册生物课件.ppt（82页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题24 生物技术在食品加工中的应用、微生物的利用高考生物高考生物(江苏专用)考点考点1 1发酵食品加工的基本方法发酵食品加工的基本方法1.(2018江苏单科,16,2分)某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的 是()A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压五年高考A A组组自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵答案答案B生产果酒是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程,酒精发酵时一般将温度控制在1825,夏季温度高,
2、且发酵过程有热量产生,故夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理,A项正确;在发酵产酒精过程中需保持无氧状态B项错误;酵母菌的呼吸过程会产生CO2,故正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压,C项正确;可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度决定何时终止发酵,D项正确。考点突破考点突破准确把握果酒的生产原理是酵母菌的无氧呼吸,产物是C2H5OH和CO2,同时产生能量。疑难突破疑难突破果酒制作的原理与条件菌种原理条件酵母菌C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量温度:1825时间:1012d气体:前期需O2,后期不需O22.(2017江苏单科,10,2分)下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是()A
3、.控制发酵温度的主要目的是腐乳调味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质主要由细菌产生答案答案B本题考查腐乳制作的相关知识。控制发酵温度的主要目的是使毛霉等微生物正常生长增殖,A错误;腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐和调味作用,B正确;毛霉等微生物可分泌蛋白酶和脂肪酶,催化豆腐中的蛋白质水解为小分子肽和氨基酸,催化脂肪水解为脂肪酸和甘油,C错误;成品腐乳表面的粘性物质主要由毛霉产生,D错误。3.(2016江苏单科,7,2分)下列关于中学“腐乳的制作”实验,叙述正确的是()A.加盐主要是为了调节水分,利于毛霉生长B.加料酒主要是为
4、了灭菌,避免腐败变质C.发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌D.实验室制作的腐乳不宜直接食用答案答案D加盐主要是为了调节水分,同时也能抑制微生物的生长,A错误;加料酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味,并非灭菌,B错误;发酵过程中起主要作用的是毛霉,C错误;实验室制作的腐乳,未经严格检测,不宜直接食用,D正确。名师点睛名师点睛解答本题的关键在于理解腐乳制作的过程:前期发酵和后期发酵。理解后期发酵过程中加盐、加料酒、加香辛料的作用。4.(2015江苏单科,17,2分)关于“腐乳的制作”实验,下列叙述错误的是()A.将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高,影响毛霉生长B.腐乳坯若被细菌污染,
5、则腐乳坯表面会出现黏性物C.勤向腐乳坯表面喷水,有利于毛霉菌丝的生长D.装坛阶段加入料酒,可有效防止杂菌污染答案答案C本题考查腐乳制作的相关知识。毛霉生长需要适宜的温度(范围是1518)和湿度,将腐乳坯堆积起来时会因毛霉等的呼吸作用释放能量而使堆内温度升高,影响了毛霉生长,勤向腐乳坯表面喷水,会改变腐乳坯的湿度,又会导致杂菌污染,不利于毛霉菌丝的生长,故A正确、C错误;腐乳坯若被细菌污染,细菌会在腐乳坯上进行代谢,产生黏性物,B正确;装坛阶段加入料酒,不仅可以调味,还能有效防止杂菌污染,D正确。知识拓展知识拓展适宜的温度、氧气、水分是微生物生长所必需的环境条件,细菌、酵母菌、霉菌等不同的微生物
6、的生长对环境条件的要求也是不同的。因此,在相关的实验中,应结合“环境条件对微生物生长影响”的原理,来分析巩固。5.(2015江苏单科,24,3分)如图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述错误的是(多选)()A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2C.发酵过程中酵母种群呈“J”型增长D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气答案答案ABC本题主要考查果酒发酵装置分析等相关知识。随着发酵时间延长,酒精积累量越来越多,由于过高浓度酒精对酵母菌发酵起抑制作用,所以发酵后期酒精产生速率越来越慢,A错误;酵母菌发酵瓶需留1/3空间,有少量空气存在,因此集气管中
7、的CO2气体由有氧呼吸和无氧呼吸产生,B错误;发酵过程中酵母菌受原料、代谢产物影响,其种群呈“S”型增长,C错误;发酵液表面出现菌膜,应主要为醋酸杆菌,醋酸杆菌为好氧菌,因此可推测出现的原因是发酵瓶漏气,D正确。易错警示易错警示由于果酒发酵的主要过程是厌氧发酵,在发酵过程中产生的CO2主要源于酵母菌的无氧呼吸,但发酵初期发酵瓶中还存在氧气,酵母菌会进行有氧呼吸产生CO2。6.(2014江苏单科,24,3分)某同学设计了如图所示的发酵装置,下列有关叙述正确的是(多选)()A.该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵B.该装置便于果酒发酵中产生的气体排出C.去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵
8、液中大量醋酸菌的呼吸D.去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似答案答案ABD图中球形U形弯管充满水,营造封闭的无氧环境,可阻止空气进入,利于果酒发酵,A正确;果酒发酵中产生的CO2使瓶内气压增大,该装置可以实现CO2气体排出,B正确;去除弯管中的水,由于导管未插入到发酵液底层,故无法满足果醋发酵时醋酸菌的有氧呼吸,C错误;去除弯管中的水,该装置可防止其他病原微生物进入发酵液,与巴斯德的鹅颈瓶作用相似,D正确。解题关键解题关键审题图、弄清各组成部分的作用是解题的关键。阅卷发现有超过82%的考生未选择A选项,54%的考生未选择D选项,究其原因:一是对水封是否能隔绝空气不了解,二是对“巴斯
9、德鹅颈瓶”不熟悉。考点考点2 2微生物的分离和培养微生物的分离和培养1.(2016江苏单科,25,3分)漆酶属于木质素降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。如 图 是 分 离、纯 化 和 保 存 漆 酶 菌 株 的 过 程,相 关 叙 述 正 确 的 是(多 选)()A.生活污水中含有大量微生物,是分离产漆酶菌株的首选样品B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C.在涂布平板上长出的菌落,再通过划线进一步纯化D.斜面培养基中含有大量营养物,可在常温下长期保存菌株答案答案BC产漆酶的微生物主要生活在木质素含量较高的环境中,生活污水中含有大量的微生物,不是分离产
10、漆酶菌株的首选样品;筛选产漆酶微生物的培养基中应加入木质素等漆酶降解的底物,因不同菌种的菌落特征不同,故可通过菌落特征挑选产漆酶的菌落;图示显示,通过涂布平板法进行初步筛选,再通过平板划线法进一步纯化;微生物长期保存应用甘油管藏法,保存温度为-20。知识归纳知识归纳微生物纯化方法:常采用选择培养基,用稀释涂布平板法、平板划线法纯化微生物。用稀释涂布平板法接种的微生物经培养后,其菌落在培养基上接近均匀分布,且该接种法可以对微生物活菌计数。2.(2015江苏单科,19,2分)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是()A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖B.倒平
11、板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上答案答案D本题考查微生物的分离与培养的相关知识。高压灭菌加热结束时,需先切断电源,让灭菌锅内温度降至100以下,压力表的指针回到零时,再打开锅盖,A错误;倒平板时,应将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,而不能将培养皿盖完全打开,以防污染,B错误;接种环经火焰灭菌后需待冷却后挑取菌落,C错误。易错分析易错分析错选的学生对高压灭菌锅使用方法不太了解。高压灭菌通常采用的温度为121,灭菌刚结束时灭菌锅中的液体温度都超过100,必须缓慢降温、降压。如未能充
12、分冷却,锅内尚有剩余压力,打开放气阀会使锅内压力骤减,液体就会发生爆沸,冲出容器。3.(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。(
13、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、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1000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)5
14、0(3)a、b、d(4)氧气无30解析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)为扩大培养过程,欲使酵
15、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:(x5)10-410002=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:1mL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。4.(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
16、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。若上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,表中15号比色管的苯酚浓度应分别为。管号123456苯酚浓度(mg/
17、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:51020)倍后,再进行比色。答案答案(7分)(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀释涂布凝固剂(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8解析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,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
18、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,15号比色管苯酚浓度应为0、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5021%=10.5(mg/L),则需对残留液进行20倍稀释后10.520=0.525(mg/L),才可以进行比色。5.(2014江苏单科,30,8分)为了获得-胡萝卜素产品,某小组开展了产-胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题:(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是;为了减少灭菌后器皿被污染,灭菌前应该。(2)为了筛选出酵母菌,培养基中添加了青霉素,其目的是。
19、(3)如图是灭菌锅及其局部剖面示意图,图中甲、乙、丙指示的依次是。(填序号)安全阀、放气阀、压力表放气阀、安全阀、压力表安全阀、放气阀、温度表放气阀、安全阀、温度表(4)为了将分离到的菌株纯化,挑取了菌落在3块相同平板上划线,结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长,最可能的原因是。(5)为增加-胡萝卜素提取量,在研磨酵母细胞时,添加石英砂的目的是;研磨时(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3,理由是。答案答案(8分)(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)用牛皮纸(报纸)包扎器皿(2)抑制细菌(放线菌)生长(3)(4)接种环温度过高,菌被杀死(5)有助于研磨充分不需要-胡萝卜素较耐酸解析解析
20、(1)培养皿灭菌方法通常有干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)两种。用牛皮纸(或报纸)包扎器皿后再灭菌,可防止灭菌后的器皿被再次污染。(2)青霉素可抑制细菌、放线菌的生长,但对酵母菌生长无影响,故培养基中添加青霉素可以筛选出酵母菌。(3)灭菌锅中的甲、乙、丙分别表示安全阀、放气阀和压力表。(4)该接种过程中的3块平板相同,菌种来源相同,只有一块平板接种培养后无菌落,对比知,问题出现在接种过程中,最可能的原因是接种环灼烧后未充分冷却,菌种被杀死。(5)对酵母菌的研磨过程中加入石英砂有助于充分研磨,因-胡萝卜素较耐酸,故该过程不需要加入CaCO3。B B组组 统一命题统一命题省（区、市）卷题组省（区
21、、市）卷题组考点考点1 1发酵食品加工的基本方法发酵食品加工的基本方法1.(2017课标全国,37,15分)生物选修1:生物技术实践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
22、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
23、时间。(4)发酵过程中微生物会产生多种蛋白酶和脂肪酶,蛋白酶可使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。知识归纳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,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
24、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)图中过
25、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。解题关键解题关键熟知酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸过程、场所、代谢产物的鉴定及果酒制作和果醋制作之间的联系是解题的关键。考点考点2 2微生物的分离和培养微生物的分离和培养1.(2
26、018课标全国,37,15分)生物选修1:生物技术实践将马铃薯去皮切块,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
27、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,
28、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
29、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。2.(2018课标全国,37,15分)生物选修1:生物技术实践在生产、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
30、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结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽解析解析(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
31、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。知识归纳知识归纳消毒与灭菌(1)消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法,对实验室的空气常用紫外线或化学药物消毒。(2)灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。常用的灭菌方法有:灼烧灭菌法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法等。3.(2018课标全国,37,15分)生物选修1:生物技
32、术实践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
33、,CO2使面包松软解析解析(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。易错警示易错警示不同培养基的用途牛肉膏蛋白胨培养基常用于培养细菌,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。4.(2017课标全国,37,15分)生物选修1:生物技术实践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
34、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,为其他有机物的合成提供原料(2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能
35、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
36、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。易错警醒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。5.(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
37、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
38、”或“不正确”)。答案答案(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。解后反思解后反思本题15分只有5个空,这意味着某些空的
39、赋分很高,答案肯定有较长的文字描述。如(2)问实验组的操作,实质上是考实验组如何控制自变量和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详细的描述。C C组组教师专用题组教师专用题组考点考点1 1发酵食品加工的基本方法发酵食品加工的基本方法1.(2013江苏单科,14,2分)某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列 相 关 叙 述 正 确 的 是()A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖答案答案D本题
40、考查果酒和果醋的制作的相关知识。果酒发酵一般将温度控制在1825,而果醋发酵的适宜温度为3035,因此果醋发酵所需的最适温度较高;应该先隔绝空气进行果酒发酵,然后植入醋酸杆菌,通入空气,进行果醋发酵,因为醋酸杆菌可以将酒精转变为醋酸;与人工接种的发酵相比,自然发酵过程中菌种量比较少,且菌种本身品质不好,因此,自然发酵获得的产品品质较差;适当加大接种量,能提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。解题思路解题思路确定菌种,并比较两菌种的代谢类型及温度范围;联系已学的相关知识,确定培养的先后顺序;接种量大,有利于菌种快速达到一定数量,且可抑制其他杂菌的生长。2.(2012江苏单科,21,3分)下列关于制作果
41、酒、果醋和腐乳的叙述,合理的是(多选)()A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量答案答案ABC本题主要考查果酒、果醋和腐乳制作的知识。在果酒发酵的后期,酵母菌无氧呼吸产生的CO2量较前期有氧呼吸产生的CO2量少,故A正确;当O2、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,故B正确;果酒发酵过程中葡萄糖逐渐被分解并释放CO2,发酵液密度会逐渐减小,故C正确;选项D中,腐乳制作过程中应随层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面要铺厚一些,故D错。3.(20
42、10江苏单科,7,2分)下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程,下列叙述正确的是()A.过程和都只能发生在缺氧条件下B.过程和都发生在酵母细胞的线粒体中C.过程和都需要氧气的参与D.过程所需的最适温度基本相同答案答案C生产果酒的菌种是酵母菌,属于兼性厌氧型真核单细胞生物;生产果醋的菌种是醋酸菌,属于好氧型原核生物。图中过程不在线粒体内进行,且与氧气存在与否无关,故A、B不正确;酵母菌发酵的最适温度为20左右,醋酸菌发酵的最适温度为3035,故D不正确;而、过程都需要氧气参与。4.(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
43、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。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。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
44、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)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
45、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发酵环境的更替。考点考点2 2微生物的分离和培养微生物的分离和培养1.(2013江苏单科,18,2分)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的 是()A.培养基分装到培养皿后进行灭菌B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D.培养过程中每隔一周观察一次答案答案B本题考查了微生物实验室培养的相关知识。培养基灭菌后再分
46、装到培养皿中;转换划线角度前要灼烧接种环,冷却后再从上次划线的末端开始进行划线;接种后的培养皿需放在恒温箱中进行培养,一般12h和24h后观察记录。错因分析错因分析错选A的主要原因是学生没有亲手做过这个动作或者做的时候没有注意到这方面的细节,只是按照老师的要求做。而实际上先倒平板再灭菌是很难操作的,培养基很容易溢出来,因为培养皿的高度只有1cm左右。2.(2015江苏单科,31,8分)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题:(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,
47、下列选项不需要的是(填序号)。酒精灯培养皿显微镜无菌水(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是。(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是。(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见图)。图中降解圈大小与纤维素酶的有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是(填图中序号)。(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见图,推测菌株更适合用于人工瘤胃发酵,理由是。答案
48、答案(8分)(1)(2)培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性(5)J4发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高解析解析本题考查微生物培养与分离的相关知识。(1)样品稀释需用无菌水,在培养基中涂布接种时需在酒精灯的火焰旁进行。(2)涂布平板时,滴加到培养基表面的菌液一般为0.1mL,量过大将导致菌体密度过大而影响分离效果。(3)分装含琼脂的培养基时,试管口粘有培养基易造成杂菌滋生,故应用酒精棉球擦净。(4)纤维素酶活性越大,菌落周围被分解的纤维素量也越大,菌落周围的透明圈也就越大。故图中降解纤维素能力最强的菌株为。
49、(5)发酵过程中由于呼吸作用产生较多的热量和有机酸,故应选择较高温度和酸性环境中活性较高J4酶。审题技巧审题技巧审读题干,获取关键信息:“筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力”。“筛选”所用的稀释涂布平板法中不需要显微镜;稀释涂布的目的就是让悬浮在水体中的微生物尽量均匀地散布在琼脂平板上,使长出的菌落彼此分开,便于挑取单个菌落,获得纯化菌株。如果菌悬液过多,则难以形成独立的单菌落。由关键词“酒精”,联想到酒精用于消毒。由关键词“纤维素”,联想到其分解及鉴定的方法等。3.(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
50、)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