高考生物二輪復習 專題二十三 微生物的利用與酶的應用試題

專題二十三 微生物的利用與酶的應用考綱要求1.大腸桿菌的培養(yǎng)和分離(加試)。2.分離以尿素為氮源的微生物(加試)。3.果汁中的果膠和果膠酶(加試)。4.淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(加試)?？键c一微生物的利用一、大腸桿菌的培養(yǎng)和分離1大腸桿菌(1)特性：大腸桿菌是革蘭氏陰性、兼性厭氧(代謝類型)的腸道桿菌，在腸道中一般對人無害，但若進入人的泌尿系統(tǒng)，就會對人體產(chǎn)生危害。(2)用途：是基因工程技術(shù)中被廣泛采用的工具。2細菌的培養(yǎng)和分離(1)細菌的繁殖：以分裂方式繁殖，分裂速度很快，約20 min分裂一次。(2)培養(yǎng)的方法：需要將已有細菌的培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基中，一般用接種環(huán)(工具)轉(zhuǎn)移帶菌的培養(yǎng)物。(3)細菌分離的方法與特點分離方法特點劃線分離法操作簡單涂布分離法操作復雜，單菌落更易分開3.消毒和滅菌的區(qū)別項目條件結(jié)果常用的方法消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外線或化學藥物消毒法滅菌強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌4.大腸桿菌的培養(yǎng)和分離實驗(1)實驗內(nèi)容：將大腸桿菌擴大培養(yǎng)和劃線分離，即用LB液體培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)大腸桿菌，培養(yǎng)后再在LB固體平面培養(yǎng)基上劃線進行分離，隨后培養(yǎng)基上就會形成一個個單獨的菌落。(2)實驗步驟培養(yǎng)基滅菌倒平板接種劃線分離培養(yǎng)觀察50 mL LB液體培養(yǎng)基和50 mL LB固體培養(yǎng)基及培養(yǎng)皿高壓蒸汽滅菌將培養(yǎng)基分別倒入4個滅菌后的培養(yǎng)皿中，水平放置，使之形成平面在裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶中接種大腸桿菌，培養(yǎng)12 h用接種環(huán)在接種有大腸桿菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固體培養(yǎng)基的平板上連續(xù)劃線，蓋好培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿倒置(蓋在下面)，放在37 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1224 h后，可看到劃線的末端出現(xiàn)不連續(xù)的單個菌落(3)大腸桿菌分離的用途：單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法，也是用于篩選高表達量菌株的最簡便方法之一。二、分離以尿素為氮源的微生物1菌種特點含有脲酶，可以通過降解尿素作為其生長的氮源。2培養(yǎng)基用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基培養(yǎng)，以LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基為對照。3實驗原理(1)篩選以尿素為氮源的微生物，可使用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進行培養(yǎng)選擇。(2)細菌合成的脲酶能將尿素分解成NH3，致使pH升高，使酚紅指示劑變紅。4實驗步驟制備培養(yǎng)基：將已滅菌的LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基分別倒入兩個培養(yǎng)皿中，搖勻，平放至凝固制備細菌懸液：用1 g土樣配制不同濃度的細菌懸液用涂布分離法分離細菌：將不同濃度的土壤稀釋液分別加入到有LB培養(yǎng)基和尿素培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，并用玻璃刮刀涂布到整個平面上培養(yǎng)：將培養(yǎng)皿倒置，在37 恒溫箱中培養(yǎng)2448 h觀察：培養(yǎng)基中菌落數(shù)量5反應的鑒定在配制培養(yǎng)基時，加入指示劑酚紅，培養(yǎng)時細菌將尿素分解產(chǎn)生堿性的氨，使培養(yǎng)基上菌落周圍出現(xiàn)紅色的環(huán)帶。思考診斷1從有機廢水中分離分解有機物的微生物時，接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)()提示異養(yǎng)微生物不需要光照。2消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害()3下圖中甲為劃線分離法中最重要的環(huán)節(jié)，乙為操作的結(jié)果：(1)每一次劃線后都要將接種環(huán)灼燒()(2)除第一次劃線外，每一次劃線的起點都是第一次劃線的末端()提示平板劃線時除第一次劃線外，每一次劃線的起點都是上一次劃線的末端，而不是第一次。4篩選能分解尿素的細菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源()5分解尿素的細菌在分解尿素時，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的酸堿度降低()提示應為升高。1培養(yǎng)基的配制及劃線分離操作的注意事項(1)配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的注意事項倒平板的適宜溫度是60 左右，溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(2)劃線分離操作的注意事項第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)。灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。劃線用力大小要適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。2幾種消毒和滅菌方法及其適用范圍類型適用范圍操作方法消毒方法煮沸消毒法日常生活100 煮沸56 min巴氏消毒法不耐高溫的液體7075煮30 min或80 煮15 min化學藥劑生活活體、水源等擦拭如用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源等紫外線房間、儀器設(shè)備紫外線照射30 min滅菌方法灼燒接種工具、接種時用的試管口或瓶口等直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒干熱滅菌耐高溫、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬用具等物品放入干熱滅菌箱，160170 加熱12 h高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等，生產(chǎn)和實驗室常用高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，100 kPa，溫度121 ，1530 min3.接種微生物的兩種常用方法比較比較劃線分離法涂布分離法工具接種環(huán)玻璃刮刀原理通過接種環(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)基表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的細胞群體，即菌落將菌液進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，進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個菌落4.分離以尿素為氮源的微生物的注意事項(1)培養(yǎng)基中的酸堿指示劑產(chǎn)生顏色變化(變紅)，標志著存在脲酶分解尿素的作用，從而證明這一菌株能以尿素為氮源。紅色環(huán)狀區(qū)域的大小代表脲酶活性的強弱和含量的多少。紅色區(qū)域越大，表明菌株利用尿素的能力越強。(2)本實驗中配制固體培養(yǎng)基時應選用瓊脂糖而不能選用瓊脂作凝固劑。這是由于瓊脂是未被純化的混合物，內(nèi)含一定量的含氮化合物。如果用瓊脂固化培養(yǎng)基，會為細菌提供一定量的非尿素類氮源，這樣會在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生大量以非尿素為氮源的細菌，不利于以尿素為氮源的細菌的篩選。(3)由于尿素在高溫下會分解，所以對尿素溶液的滅菌要采用G6玻璃漏斗過濾的方法。并且應在基本培養(yǎng)基經(jīng)高壓蒸汽滅菌后，冷卻至60 時再加入。(4)土樣應從有哺乳動物排泄物的地方取得，這是由于動物排泄物中有一定量的尿素，在這些土壤中一般含有較多的分解尿素的細菌。題型一大腸桿菌的培養(yǎng)和分離1下圖為“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實驗的基本流程，請回答下列問題(1)A過程配制的是通用細菌培養(yǎng)基，稱為_培養(yǎng)基。配制時除了加入特定的營養(yǎng)物質(zhì)以外，還要加入一定量的氯化鈉，以維持_。對培養(yǎng)基酸堿度的調(diào)節(jié)，應該在B過程的_(填“前面”或“后面”)。(2)D過程與C過程相比，培養(yǎng)基中增加的物質(zhì)是_，E過程所需的溫度是_。(3)D過程后，一個菌體便會形成一個_，這種分離方法是_的通用方法，也是篩選特定菌株的最簡便方法之一。(4)植物組織培養(yǎng)時，先配制MS培養(yǎng)基，再加入一定比例的植物激素，當生長素相對較多時，可促進_。(5)植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無菌操作，下列不適宜用高壓蒸汽滅菌的是()A接種環(huán)和鑷子B三角瓶和廣口瓶C發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基D用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽答案(1)LB液體滲透壓前面(2)瓊脂4 (3)(單)菌落消除污染雜菌(或純化菌種)(4)生根(5)D解析(1)LB液體培養(yǎng)基是通用的細菌培養(yǎng)基，LB固體平面培養(yǎng)基則用于劃線分離形成單菌落。氯化鈉的作用是維持培養(yǎng)基的滲透壓。調(diào)節(jié)好酸堿度后才能進行滅菌，若滅菌后再進行酸堿度調(diào)節(jié)，又會產(chǎn)生新的污染。(2)在液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入一定量的瓊脂可形成固體培養(yǎng)基。菌種應置于4 C冰箱中保存。(3)通過劃線分離后，一個菌體就會繁殖出一個菌落。(4)植物組織培養(yǎng)中生長素相對較多時，有利于生根，而細胞分裂素相對較多時，則有利于生芽。(5)高壓蒸汽滅菌常用于培養(yǎng)基、培養(yǎng)器材等的滅菌，而用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽則不能進行任何滅菌操作，否則會導致細胞死亡。2檢驗飲用水的細菌含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施。請回答下列與檢驗飲用水有關(guān)的問題：(1)要測定飲用水中大腸桿菌的數(shù)量，常采用_法，通常將水樣進行一系列的梯度_，然后將上述的水樣用玻璃刮刀分別涂布到_的表面進行培養(yǎng)，記錄菌落數(shù)量。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時_(填“是”或“否”)需要對照組。原因是：_。(2)下面所示的四種菌落分布圖中，不可能由上述方法得到的是_。(3)大腸桿菌的培養(yǎng)條件是無菌，培養(yǎng)基配制時需加入氯化鈉，以維持_。配制培養(yǎng)基時先_后_。A調(diào)節(jié)pH B. 滅菌C消毒 D調(diào)節(jié)溫度答案(1)涂布分離稀釋LB固體培養(yǎng)基是需要判斷培養(yǎng)基使用之前是否被雜菌污染(培養(yǎng)基滅菌是否合格)(2)D(3)滲透壓AB題型二分離以尿素為氮源的微生物3請回答微生物培養(yǎng)和分離的有關(guān)問題：(1)欲從土壤中分離出能利用尿素的細菌：以_為唯一氮源且加入了_指示劑的培養(yǎng)基，用_法分離細菌。若培養(yǎng)基平板上有菌落存活且顏色變_，則說明分離成功。(2)分離以尿素為氮源的細菌和分離大腸桿菌都使用了LB培養(yǎng)基，其成分_。A前者含瓊脂，后者不含瓊脂和瓊脂糖B兩者都含有瓊脂C前者含有瓊脂糖，后者不含瓊脂糖但含瓊脂D兩者都不含瓊脂和瓊脂糖答案(1)尿素酚紅涂布分離(或涂布)紅(2)C解析(1)分離能利用尿素的細菌，只需以尿素為唯一氮源，加酚紅作指示劑，采用涂布分離法分離細菌，只要培養(yǎng)基中的指示劑變紅，標志著存在脲酶水解尿素的反應，證明菌株可以以尿素為氮源。(2)分離以尿素為氮源的細菌所用培養(yǎng)基應含有瓊脂糖，而分離大腸桿菌所用培養(yǎng)基則不含瓊脂糖而含瓊脂。4要獲得能夠分泌脲酶的細菌的菌種，某生物興趣小組的同學設(shè)計了以下培養(yǎng)和篩選的途徑：(1)獲得菌種：要獲得較多的能夠分泌脲酶的細菌，最好取525 cm處的淺層土樣，說明這類細菌的細胞呼吸方式為_，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于_(成分)。(2)將土樣加入無菌水中配制成懸液，并配制如圖所示的培養(yǎng)基，其中尿素在培養(yǎng)基中必須是作為保證微生物生長的唯一_。向培養(yǎng)基中添加尿素的方法是待其他成分滅菌冷卻后，加入尿素溶液，而該尿素溶液要事先用_過濾，使之無菌。從物理性質(zhì)看，該培養(yǎng)基屬于_。葡萄糖：0.05 gNaCl：0.24 gK2HPO4：0.24 g瓊脂糖：1.0 g酚紅：0.5 g水：30 mL尿素：20 mL(含2 g脲)(3)利用酚酞指示劑可檢測出細菌是否能分泌脲酶，原理是脲酶能使_，結(jié)果菌落周圍培養(yǎng)基呈紅色。(4)為獲取能分泌脲酶的單菌落，必須將土壤樣液進行稀釋，并取少量稀釋土壤液用_接種于培養(yǎng)基上，培養(yǎng)皿在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時必須倒置，原因是_。(5)若要分離土壤中的尿素分解菌，對于采集和處理土壤樣品，下列敘述錯誤的是()A最好選擇在肥沃濕潤、動物排泄物多的土壤中取樣B采集的土樣需經(jīng)高溫滅菌后，才可以用于制取土壤稀釋液C制備土壤稀釋液時，要用無菌水D用于制備土壤稀釋液的各種器具要經(jīng)過滅菌答案(1)需氧呼吸分解者(2)氮源G6玻璃漏斗固體培養(yǎng)基(3)培養(yǎng)基中的尿素分解為NH3，使周圍的pH升高(4)涂布分離法防止冷凝后的水珠從皿蓋上落入培養(yǎng)基，造成污染(5)B考點二酶的應用一、果汁中的果膠和果膠酶1果膠(1)果膠是植物細胞壁的主要成分，它由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。(2)果膠與果汁加工：果膠不僅影響出汁率，還會使果汁渾濁。2果膠酶(1)來源：黑曲霉、蘋果青霉等。(2)組成：果膠酶并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱，主要包括果膠酶和果膠甲酯酶。(3)作用：將果膠分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使渾濁的果汁變得澄清。3探究利用蘋果或山楂勻漿制作果汁的最佳條件的實驗(1)實驗原理果膠半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯。果膠酶的活性受溫度(或pH)的影響，處于最適溫度(或pH)時活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正比。果膠不溶于乙醇。(2)實驗流程設(shè)計二、淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測1淀粉酶的固定化(1)固定化酶概念：將水溶性的酶用物理或化學的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。方法：吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。(2)淀粉酶的固定化淀粉酶作用的最適條件：最適pH為5.57.5；最適溫度為5075_。方法：吸附法。淀粉的水解作用淀粉糊精麥芽糖葡萄糖遇碘顯藍色遇碘顯紅色遇碘不顯色2淀粉水解的測定實驗固定淀粉酶滴管滴加淀粉溶液加KII2溶液觀察洗滌幾天后重復實驗。3淀粉酶固定化實驗過程固定化淀粉酶，裝入注射器中以0.3 mL/min的流速滴加淀粉溶液過柱流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液滴加KII2溶液，觀察顏色，用水稀釋1倍后再觀察顏色以10倍柱體積的蒸餾水洗滌固定化柱，放置在4 冰箱中，幾天后重復實驗思考診斷1將果膠酶用于果膠生產(chǎn)，既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度()2酶的活性受溫度、pH和酶用量等因素的影響()提示酶用量不影響酶的活性。3果膠起著將植物細胞粘合在一起的作用，它溶于乙醇()提示果膠不溶于乙醇。4用固定化淀粉酶進行淀粉水解實驗時不需考慮溫度()提示溫度影響酶的活性。5固定化淀粉酶可永久使用()提示固定化酶能夠連續(xù)使用，但不是永久使用。6淀粉酶固定化實驗結(jié)束后，將固定化柱放在常溫下即可()提示固定化柱低溫保存。1探究影響果膠酶活性因素實驗的相關(guān)分析(1)實驗原則：遵循單一變量原則、對照原則，嚴格控制變量，盡量減少無關(guān)變量的影響。(2)實驗原理：果膠酶活性受溫度、pH或酶抑制劑的影響，在最適溫度或pH時，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都與果膠酶的活性大小呈正相關(guān)。(3)三個實驗的變量分析實驗名稱(目的)自變量因變量注意事項探究溫度對果膠酶活性的影響溫度果汁量(澄清度)底物和酶在混合時的溫度是相同的；溫度梯度越小，實驗結(jié)構(gòu)越精確；蘋果泥和果膠酶的用量在各個試管中應相同pH應為最適pH探究pH對果膠酶活性的影響pH果汁量(澄清度)溫度應為最適溫度；pH梯度可用NaOH和鹽酸調(diào)節(jié)；用玻璃棒攪拌使反應充分進行探究果膠酶的用量果膠酶的用量果汁量(澄清度)制備蘋果勻漿后迅速加熱，使蘋果漿中果膠酶變性；溫度、pH應為最適溫度和最適pH且保持不變2.酶的固定化方法及適用對象名稱原理圖示包埋法將微生物細胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中共價偶聯(lián)法利用共價鍵、離子鍵將酶分子或細胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上吸附法通過物理吸附作用，把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃或離子交換樹脂等載體上題型一果汁中的果膠和果膠酶1下列有關(guān)果膠酶及果膠酶實驗探究的敘述，正確的是()A探究果膠酶的用量時，pH、溫度不影響實驗結(jié)果B果膠酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和葡萄糖異構(gòu)酶等C探究溫度對果膠酶活性的影響時，溫度、蘋果泥、果膠酶的用量及反應時間等都是自變量D可以用相同時間內(nèi)過濾得到的果汁體積來確定果膠酶的用量答案D解析探究果膠酶的用量時，pH、溫度會影響實驗結(jié)果；葡萄糖異構(gòu)酶不屬于果膠酶的成分；探究溫度對果膠酶活性的影響實驗中，溫度為單一變量，其他因素保持不變。2某同學為探究溫度對果膠酶活性的影響，在不同溫度條件下，將等量的果膠酶加入到等量的蘋果泥中，在反應同樣時間后，再將反應液過濾同樣時間，用量筒測定濾出蘋果汁的體積。下列曲線圖能正確反映實驗結(jié)果的是()答案B解析果膠酶在0 時活性較低，但也能催化蘋果泥形成果汁，果汁量不為0；隨著溫度升高，果膠酶的活性先升高后下降，果汁量也是先升高后降低。正確的應是B曲線。題型二淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測直接使用酶和固定化酶的比較比較項目直接使用酶固定化酶制作方法吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法、包埋法等是否需要營養(yǎng)物質(zhì)否否酶的種類一種或多種一種催化反應單一或多種單一反應底物各種物質(zhì)(大分子、小分子)各種物質(zhì)(大分子、小分子)缺點對環(huán)境條件非常敏感，易失活；難回收，成本高，影響產(chǎn)品質(zhì)量不利于催化一系列反應優(yōu)點催化效率高、耗能低、低污染既能與反應底物接觸，又能與產(chǎn)物分離；可以重復使用3.下列關(guān)于固定化酶的說法，錯誤的是()A固定化酶的不足之處是不能催化一系列反應B固定化酶可再次利用，降低了生產(chǎn)成本C固定后的酶既能與反應物接觸，又能與反應物分離D固定化酶易溶于水答案D解析由于酶具有專一性，因此固定化酶不能催化一系列反應，A項正確；固定化酶可反復利用，降低了生產(chǎn)成本，B項正確；固定后的酶既能與反應物接觸，又能與反應物分離，C項正確；固定化酶不易溶于水，易與反應物分離，D項錯誤。4(2015舟山中學測試)某校學生嘗試用瓊脂作載體，用包埋法固定淀粉酶來探究固定化酶的催化效果。實驗結(jié)果見下表(假設(shè)加入試管中的固定化淀粉酶量與普通淀粉酶量相同)。實驗表明1號試管中淀粉未被水解，最可能的原因是()1號試管2號試管固定化淀粉酶普通淀粉酶淀粉溶液60 保溫5 min，取出冷卻至室溫，滴加碘碘化鉀溶液現(xiàn)象變藍不變藍A.實驗中的溫度過高，導致固定化淀粉酶失去活性B淀粉是大分子物質(zhì)，難以通過瓊脂與淀粉酶接觸C水浴保溫時間過短，固定化淀粉酶未將淀粉水解D實驗程序出現(xiàn)錯誤，試管中應先加入碘碘化鉀溶液后保溫答案B解析由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物質(zhì)，它不能通過瓊脂與酶充分接觸，導致淀粉不能被水解而遇碘碘化鉀溶液呈現(xiàn)藍色。探高考練模擬1(2016溫州中學期末測試)下圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序為1、2、3、4、5。下列操作方法正確的是()A操作前要將接種環(huán)放在火焰旁滅菌B劃線操作須在火焰上進行C在5區(qū)域中才有可能得到所需菌落D在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)進行滅菌答案D解析操作前要將接種環(huán)放在火焰上灼燒滅菌，A項錯誤；劃線操作須在火焰旁進行，B項錯誤；在5區(qū)域中最有可能得到所需菌落，C項錯誤；在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)進行滅菌，D項正確。2(2016魯迅中學期末測試)下列關(guān)于“探究果膠酶最適用量的實驗”的敘述，錯誤的是()A配制不同濃度的果膠酶溶液，并在各組中加入等量的該溶液B實驗溫度為無關(guān)變量，要在相同的適宜溫度條件下進行實驗C用玻璃棒攪拌加酶的果泥，攪拌時間可以不相同D調(diào)節(jié)pH，使各組中的pH相同而且處于適宜狀態(tài)答案C解析在探究果膠酶最適用量的實驗中，果膠酶量為自變量，通過配制不同濃度的果膠酶溶液來控制；實驗溫度、攪拌時間、pH為無關(guān)變量，需要控制等量、適宜，A、B、D項正確，C項錯誤。3(2016溫州中學測試)探究溫度對果膠酶活性影響的實驗中，得到如下實驗結(jié)果。據(jù)此分析其中不正確的是()溫度()3035404550556065707580果汁量(mL)3.54.68.610.912.311.710.15.43.94.85.6A.實驗過程中應先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對應溫度后再混合B為了實驗結(jié)果的科學性，各組混合處理時間和過濾果汁時間均應相同C應在5055 設(shè)置更細溫度梯度進行實驗，探究果膠酶的最適溫度D該實驗結(jié)果表明高溫能使果膠酶失活，但高溫也可能促進果膠分解答案C解析實驗過程中應先將蘋果泥和果膠酶分別調(diào)節(jié)到對應溫度后再混合，A項正確；為了實驗結(jié)果的科學性和控制單一變量，各組混合處理時間和過濾果汁時間均應相同，B項正確；實驗中的溫度梯度跨度較大，要想確定最適溫度，需要設(shè)置更細溫度梯度進行實驗，分析數(shù)據(jù)可知，應該在4555 設(shè)置更細溫度梯度進行實驗，探究果膠酶的最適溫度，C項錯誤；高溫可以使酶失活，由表格數(shù)據(jù)可以看出，高溫也可能促進果膠分解，D項正確。4在細菌培養(yǎng)過程中，下列有關(guān)操作正確的是()A涂布器用火焰灼燒進行滅菌B培養(yǎng)基分別裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌C倒平板和取菌液都必須要在酒精燈火焰旁進行D分離得到的菌落應先接種在平板上，培養(yǎng)24 h后，置于4 冰箱保存答案C解析涂布器應該用高壓蒸汽滅菌，A項錯誤；培養(yǎng)基應該先滅菌后分裝，B項錯誤；倒平板和取菌液都必須要在酒精燈火焰旁進行，以防止雜菌污染，C項正確；分離得到的菌落應先接種于斜面上，置于37 的恒溫箱培養(yǎng)24 h后，再置于4 冰箱保存，D項錯誤。5(2014浙江自選，17節(jié)選)(1)現(xiàn)有一份污水樣品，某興趣小組欲檢測其中的細菌數(shù)，進行以下實驗。將一定量的污水樣品進行濃度梯度稀釋。取適量不同稀釋度的稀釋液，用_法分別接種于固體平面培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進行計數(shù)。該實驗應注意，接種前，從盛有_的容器中將玻璃刮刀取出，放在酒精燈火焰上灼燒，冷卻后待用；分組時，需用_作為對照。(2)在上述細菌培養(yǎng)實驗中進行計數(shù)時，應計數(shù)的是接種了()A各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細菌數(shù)B合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的細菌數(shù)C各個稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)D合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)答案(1)涂布分離70%酒精未接種的培養(yǎng)基(2)D解析(1)細菌的分離與計數(shù)常用涂布分離法，即用玻璃刮刀將一定體積的稀釋液涂布到固體平面培養(yǎng)基上。玻璃刮刀在使用前需進行滅菌處理，即將其浸入體積分數(shù)為70%的酒精中，隨后取出放在酒精燈火焰上灼燒，冷卻后待用。為排除其他因素的影響，提高實驗的可信度，實驗中要設(shè)置空白對照。(2)將菌液涂布到固體平面培養(yǎng)基上后，倒置放在恒溫箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計菌落數(shù)。當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，這樣通過統(tǒng)計菌落數(shù)就可估算出待測樣品的細菌數(shù)目，所以要選擇合理稀釋度樣品的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)。專題強化練一、選擇題1下圖為實驗室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過程中的部分操作步驟，下列說法錯誤的是()A步驟操作時需要在酒精燈火焰旁進行B步驟中，待倒入的培養(yǎng)基冷卻后蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋C步驟中，每次劃線前后都需對接種環(huán)進行灼燒處理D劃線接種結(jié)束后，將圖平板倒置后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)答案B解析由圖可知，步驟是倒平板，步驟是用接種環(huán)蘸取菌液，步驟是進行平板劃線，步驟是培養(yǎng)。步驟操作時需要在酒精燈火焰旁進行，防止被雜菌污染，A項正確；倒完平板后應立即蓋上培養(yǎng)皿蓋，冷卻后將平板倒過來放置，B項錯誤；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落，C項正確；劃線接種結(jié)束后，將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)和防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，D項正確。2(2016舟山中學期末測試)下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述中，不正確的是()A獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染B單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法C培養(yǎng)基都必須使用高壓蒸汽滅菌法滅菌D倒置平板防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落答案C解析微生物培養(yǎng)中獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，A項正確；通?？梢圆捎猛坎挤蛛x法或劃線分離法進行單菌落的分離，以消除污染的雜菌，B項正確；培養(yǎng)基通?？梢赃M行高壓蒸汽滅菌，但對于培養(yǎng)基中有高溫易分解的成分，就不能用此方法，如培養(yǎng)基中的尿素等物質(zhì)，C項錯誤；倒平板后需要將培養(yǎng)皿倒置，以防止培養(yǎng)基蒸發(fā)冷凝成的水滴入培養(yǎng)基而造成污染，D項正確。3(2015普陀中學期末測試)在分解尿素的細菌的分離和鑒定中，對先后用到的兩種培養(yǎng)基的敘述正確的是()A加入酚紅指示劑作為選擇培養(yǎng)基，再加入唯一碳源作為鑒別培養(yǎng)基B加入唯一氮源作為鑒別培養(yǎng)基，再加入酚紅指示劑作為選擇培養(yǎng)基C加入唯一氮源作為選擇培養(yǎng)基，再加入酚紅指示劑作為鑒別培養(yǎng)基D加入酚紅指示劑作為選擇培養(yǎng)基，再加入唯一碳源作為鑒別培養(yǎng)基答案C解析能合成脲酶的細菌才能分解尿素。配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌；細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細菌，若指示劑變紅，可確定該種細菌能夠分解尿素。4(2015紹興中學期末測試)下列關(guān)于果膠酶作用的敘述，錯誤的是()A分解水果細胞壁中的果膠，從而瓦解細胞壁B可將果膠分解成半乳糖醛酸，使果汁變清C分解水果細胞壁中的纖維素和果膠D可使果汁榨取變得容易，提高出汁率答案C解析果膠酶可將果膠分解為半乳糖醛酸，從而使果汁榨取的時候比較容易，并使果汁變清。要分解纖維素，需要纖維素酶。5在用果膠酶處理蘋果泥時，為了使果膠酶能夠充分地催化反應，應采取的措施是()A加大蘋果泥用量B加大果膠酶用量C進一步提高溫度D用玻璃棒不時地攪拌反應混合物答案D解析在用果膠酶處理蘋果泥時，若讓果膠酶充分發(fā)生反應，則需擴大果膠酶和蘋果泥的接觸面積，盡量使果膠酶和蘋果泥充分接觸，因此可用玻璃棒不時地攪拌反應混合物。對蘋果泥用量、酶量及反應所需的溫度和pH的調(diào)整，在一定范圍內(nèi)只能增大反應速度，而不能使果膠酶充分地催化反應。6(2015寧波鄞州中學期末測試)下圖為某同學探究溫度對果膠酶活性的影響的實驗操作流程圖，下列敘述錯誤的是()底物酶液在所控制溫度下處理一段時間底物與酶混合在所需溫度下保溫一段時間檢測A底物為蘋果泥，酶液為果膠酶溶液B底物與酶混合前的同溫處理可以取消C實驗的自變量為底物與酶混合后的溫度D檢測的是果汁的體積或果汁的澄清度答案B解析探究溫度對酶活性的影響的實驗步驟：取10支試管，5支放入等量的蘋果泥，另5支中放入等量果膠酶；將盛蘋果泥和果膠酶的試管分別放在5個溫度梯度下進行保溫；一段時間后，再將酶加入對應溫度下的蘋果泥中；觀察試管中渾濁程度的變化情況或果汁的澄清度。二、非選擇題7現(xiàn)從土壤中分離以尿素為氮源的細菌，實驗過程如下圖所示：請回答：(1)欲從土壤中分離出能分解尿素的細菌，將土壤用_進行一系列的梯度稀釋，同一濃度的土壤稀釋液應至少涂布_個平板，通常以每個培養(yǎng)皿中有_個以內(nèi)的單菌落的那一組稀釋倍數(shù)為最合適。(2)接種后的培養(yǎng)皿_于37 的恒溫箱中培養(yǎng)。若培養(yǎng)基中存在含脲酶的細菌，其菌落周圍會出現(xiàn)_，這是由于尿素被分解產(chǎn)生氨氣，遇培養(yǎng)基中的_產(chǎn)生的顏色變化，從而證明這一菌株能以尿素為氮源。(3)分離能利用尿素的細菌時所用的培養(yǎng)基成分上最主要的特點是_。(4)下列操作需要在酒精燈火焰旁進行的是_(多選)。A稱取葡萄糖、瓊脂糖等培養(yǎng)基成分B倒平板C涂布平板D微生物的培養(yǎng)(5)與LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)相比，尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落的原因是_。答案(1)無菌水320(2)倒置紅色環(huán)帶酚紅指示劑(3)以尿素作為唯一氮源的(固體)培養(yǎng)基(4)BC(5)土壤中能利用尿素的細菌在土壤菌群中只占極少數(shù)8有機農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會污染環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離能降解苯磺隆菌株的實驗過程如下圖所示。請回答問題：(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、_、 _四類，該實驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是_。(2)純化菌株時，通常使用的劃線工具是_。在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是_。 (3)若要檢測土樣中的細菌含量，應采用_法。在接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是_。答案(1)氮源無機鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長和繁殖(2)接種環(huán)將聚集的菌體逐步減少以便獲得單個菌落(3)涂布分離檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格解析(1)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括：碳源、氮源、水和無機鹽。使用選擇培養(yǎng)基是因為選擇培養(yǎng)基上只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長和繁殖，同時又能抑制或阻止其他微生物的生長。(2)劃線分離法接種時常使用接種環(huán)劃線。在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是將聚集的菌體逐步減少以便獲得單個菌落。(3)涂布分離法常常用來進行微生物的分離和計數(shù)。為檢驗培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，常常需要在接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基先行培養(yǎng)一段時間，觀察有無菌落形成，若沒有菌落形成則表明培養(yǎng)基滅菌合格，否則不合格。9(2016金麗衢十校聯(lián)考)下表是3組生物實驗培養(yǎng)基。請回答下列問題：組別培養(yǎng)基a無機鹽、蔗糖、維生素和甘氨酸等有機物、水、瓊脂b葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、酚紅、水、瓊脂糖c蛋白胨、酵母提取物、NaCl、水、瓊脂(1)分離以尿素為氮源的細菌應選用培養(yǎng)基_。在含有脲酶的細菌菌落周圍會出現(xiàn)_，這是由于尿素被分解產(chǎn)生的_使pH升高，酚紅指示劑產(chǎn)生顏色變化，從而證明這一菌株可以尿素為氮源。變色區(qū)域越大，表明該菌株利用尿素的能力_。(2)用培養(yǎng)基a進行植物組織培養(yǎng)，則培養(yǎng)基中還需加入_。一般先用_(填“發(fā)芽”或“生根”)培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，使之長出較多的叢狀苗，然后將叢狀苗分株培養(yǎng)。(3)生產(chǎn)上利用黑曲霉或蘋果青霉來提取果膠酶，在用果膠酶水解果膠的實驗中，下列說法正確的是_。A實驗后滴加酒精的目的是增加果膠酶的活性B沸水浴加熱后果膠酶的活性隨著溫度的下降逐漸恢復C間歇攪拌2030 min的目的是讓果膠酶與果膠充分接觸D選用黑曲霉提取液是因為果膠酶只能在生物細胞內(nèi)起催化作用答案(1)b紅色環(huán)帶氨越強(2)植物激素(植物生長調(diào)節(jié)劑)發(fā)芽(3)C解析(1)分離以尿素為氮源的細菌應選用以尿素為唯一氮源并添加酚紅指示劑的培養(yǎng)基。分解尿素的微生物可產(chǎn)生脲酶，脲酶可催化尿素分解產(chǎn)生氨，使酚紅指示劑變紅，從而在菌落周圍形成紅色環(huán)帶，形成的紅色環(huán)帶越大，表明該菌株利用尿素的能力越強。(2)植物組織培養(yǎng)所需的MS培養(yǎng)基需加入植物激素。培養(yǎng)過程中一般先用發(fā)芽培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，使之長出較多的叢狀苗，然后將叢狀苗分株培養(yǎng)，誘導生根。(3)在用果膠酶水解果膠的實驗中，實驗操作后滴加酒精的目的是檢驗實驗過程中果膠是否被水解；沸水浴加熱后果膠酶會失去活性；只要條件適宜，果膠酶在細胞內(nèi)外均可發(fā)揮催化作用。10(2016溫州中學檢測)在果汁生產(chǎn)中需用到果膠酶，某課題研究小組為了探究果膠酶的某些特性，進行了如下實驗：(1)實驗方法：請將圖1中所示的操作進行排序：_。(2)實驗結(jié)果：對照組與實驗組進行了相同時間的實驗，結(jié)果如圖2中曲線甲所示：圖2中自變量是溫度，除此之外還可用 _表示。A酶的濃度 B蘋果泥的量C水的加入量 DpH圖2中的縱坐標還可用_來表示。實驗步驟中，在果膠酶和蘋果泥混合前，將二者分裝在不同試管中并進行恒溫的目的是_。實驗小組改變了實驗條件后重復做實驗，得到曲線乙，蘋果汁的澄清度最高點對應的橫坐標是同一位置的原因是_。引起曲線乙下移的原因是_(至少答出兩條)。答案(1)a、c、d、b(2)D蘋果汁的體積保證底物和酶在混合時的溫度是相同的同一種酶的最適溫度是一定的，不會因酶的濃度、底物量的不同而改變pH、酶的濃度和蘋果泥的量等因素不同解析(1)實驗順序：準備水果泥和配制果膠酶水果泥和果膠酶分別水浴保溫水果泥和果膠酶混合保溫過濾果汁后用量筒計量。(2)果膠酶的活性受溫度、pH等條件的影響，而與底物的量、酶的濃度和水的加入量沒有關(guān)系；每一種酶都有一個最適溫度和最適pH，且該值恒定。衡量實驗結(jié)果的指標有兩個：一個是蘋果汁的體積，另一個是蘋果汁的澄清度。為了保證實驗在相應溫度下進行，必須使酶和底物分別保溫達到要求后再混合。在相同溫度條件下，pH、酶的濃度和底物濃度也會改變反應速率。11請回答下列問題：(1)在工業(yè)生產(chǎn)中，為提高酶的使用率和產(chǎn)品純度，一般需要將酶進行固定化處理。利用石英砂固定淀粉酶的方法屬于_。A吸附法 B偶聯(lián)法C交聯(lián)法 D包埋法(2)一定濃度的淀粉溶液流過淀粉酶固定化柱后，被水解成_，遇碘顯_色。(3)淀粉酶可以通過枯草桿菌發(fā)酵生產(chǎn)，以下是利用誘變育種方法培育獲得產(chǎn)生較多淀粉酶的菌株的主要實驗步驟。(原理：菌株生長過程中可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈。)第一步：將枯草桿菌接種到_培養(yǎng)基上進行擴大培養(yǎng)。第二步：將枯草桿菌分成兩組，A組用_處理，B組不處理(作對照)。第三步：制備多個含淀粉的固體培養(yǎng)基。第四步：將A、B組分別稀釋后，分別在含淀粉的固體培養(yǎng)基上利用_法分離，適宜條件下培養(yǎng)得到單菌落。第五步：觀察A、B組各菌落周圍的_。實驗結(jié)果預期：根據(jù)誘發(fā)突變率低的特點，預期_。根據(jù)誘發(fā)突變不定向性的特點，預期_。答案(1)A(2)糊精紅(3)液體誘變劑涂布透明圈大小A組中多數(shù)菌落周圍的透明圈與B組差異不顯著A組有少數(shù)菌落周圍的透明圈比B組明顯小，有少數(shù)比B組明顯大(或A組透明圈大小不一，B組較一致)解析石英砂固定淀粉酶的方法為吸附法；淀粉流經(jīng)淀粉酶固定化柱后，被水解為糊精，遇碘呈紅色；獲得誘變菌株需進行誘變劑處理，通過實驗組與對照組培養(yǎng)基中菌落周圍透明圈的大小可確認淀粉分解的程度。12(2016寧波1月期末測試)石油烴是環(huán)境的重要污染源。為了篩選出具有強分解石油烴能力的微生物，進行了一系列操作，請回答下列問題：(1)分解石油烴的微生物一般要從土壤中分離，獲取土壤樣品的取樣地點最好選在_。(2)微生物實驗室采用_法對培養(yǎng)基進行滅菌處理。A干熱滅菌 B過濾滅菌C灼燒滅菌 D高壓蒸汽滅菌(3)下圖為獲取土壤樣品后的培養(yǎng)研究過程：為了能有效地分離出分解石油烴的微生物，過程所用培養(yǎng)基的成分的特點是_，從而有利于分解石油烴的微生物的生長。(4)對進行接種常采用的兩種方法分別是_和_。(5)若發(fā)現(xiàn)在中無法區(qū)分菌落，可以將圖中取出的菌液_。(6)若實驗室為分離純化優(yōu)良菌種進行了如下操作，排序最合理的是_。A BC D(7)整個微生物的分離和培養(yǎng)的操作，一定要注意在_條件下進行。答案(1)石油污染明顯處(2)D(3)以石油烴為唯一碳源(4)劃線分離法涂布分離法(5)進行(梯度)稀釋(6)B(7)無菌解析(1)分解石油烴的微生物在石油污染明顯處分布較多。(2)微生物實驗室常用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基滅菌。(3)實驗過程中，過程所用培養(yǎng)基應用石油烴作為唯一碳源，以抑制其他種類微生物的生長，從而分離出以石油烴為碳源的微生物。(4)對微生物的分離實驗中，常用劃線分離法或涂布分離法進行接種。(5)若發(fā)現(xiàn)在中無法區(qū)分菌落，可能是菌液中細菌濃度太高，可進行梯度稀釋處理后再進行接種。(6)圖示為用劃線分離法進行接種分離。接種過程中應先在酒精燈火焰上灼燒接種環(huán)后，蘸取菌液進行接種，整個操作在酒精燈火焰旁進行，接種結(jié)束后還須在酒精燈上灼燒接種環(huán)。(7)為避免污染，整個微生物的分離和培養(yǎng)的操作，一定要注意在無菌條件下進行。