高考生物二輪復(fù)習(xí) 考前三個(gè)月 專題10 生物技術(shù)實(shí)踐 考點(diǎn)31 微生物的利用及在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中的應(yīng)用課件.ppt

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,專題10 生物技術(shù)實(shí)踐,1.微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。2.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)。3.果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用。4.果酒及果醋的制作。5.胡蘿卜素的提取。6.菊花的組織培養(yǎng)。7.血紅蛋白的提取和分離。,,直擊考綱,欄目索引,,核心梳理,真題重溫,典題特訓(xùn),,考點(diǎn)31 微生物的利用及在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中的應(yīng)用,,核心梳理,1．微生物的培養(yǎng),(1)無(wú)菌技術(shù)：主要包括消毒和滅菌。 ①消毒方法：常用煮沸消毒法、巴氏消毒法。 ②常用滅菌方法：灼燒滅菌——接種環(huán)、接種針等金屬器具；干熱滅菌——主要針對(duì)玻璃器皿等；高壓蒸汽滅菌——主要針對(duì)培養(yǎng)基等。,(2)如圖為倒平板操作過(guò)程，操作時(shí)要待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時(shí)，在酒精燈火焰附近進(jìn)行。 制備固體培養(yǎng)基最后要將平板倒置，其主要目的是防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠滴入培養(yǎng)基造成污染。,(3)平板劃線操作,(4)稀釋涂布平板法：先將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋，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)。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(gè)細(xì)胞，從而在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。如圖所示：,2．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) (1)分離——選擇培養(yǎng)基 ①培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。 ②培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。 ③培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可以分離得到固氮微生物。 ④當(dāng)培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分離效果。,⑤改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。 ⑥土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕?，這種物質(zhì)在把尿素分解成無(wú)機(jī)物的過(guò)程中起到催化作用。,(2)計(jì)數(shù) ①篩選菌株：利用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基篩選菌株。 ②計(jì)數(shù)方法：活菌計(jì)數(shù)法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。前者為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力和準(zhǔn)確性，需設(shè)置重復(fù)組，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 ③過(guò)程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察。 (3)鑒定方法 含酚紅指示劑的尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基→細(xì)菌→指示劑變紅，則該菌能分解尿素。,3．微生物在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中的應(yīng)用,1．判斷下列有關(guān)微生物的培養(yǎng)與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述 (1)常用液體培養(yǎng)基分離獲得細(xì)菌單菌落(2012大綱全國(guó)，5B)( ) (2)純化菌種時(shí)，為了得到單菌落，常采用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法(2011新課標(biāo)全國(guó)，39(2))( ) (3)測(cè)定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)(2010山東，34節(jié)選)( ),,真題重溫,,√,√,(4)玉米秸稈中的纖維素經(jīng)充分水解后的產(chǎn)物可被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精。培養(yǎng)酵母菌時(shí)，該水解產(chǎn)物為酵母菌的生長(zhǎng)提供碳源。發(fā)酵過(guò)程中檢測(cè)酵母菌數(shù)量可采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法或稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)(2014山東，35節(jié)選)( ) (5)在果酒發(fā)酵后期擰開(kāi)瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng)(2012江蘇，21A)( ),√,√,(6)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時(shí)，讓發(fā)酵裝置接受光照并放在45 ℃處(2010北京，1AD)( ) (7)在果酒和果醋制作過(guò)程中，果酒的制作過(guò)程是在缺氧條件下，而果醋整個(gè)制作過(guò)程一直處于有氧條件下(2010江蘇，7AC改編)( ),,,2．(2014江蘇，24) 某同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示的 發(fā)酵裝置，下列有關(guān)敘述正確的是(多選)( ) A．該裝置可阻止空氣進(jìn)入，用于果酒發(fā)酵 B．該裝置便于果酒發(fā)酵中產(chǎn)生的氣體排出 C．去除彎管中的水，該裝置可滿足果醋發(fā)酵時(shí)底層發(fā)酵液中大量醋酸菌的呼吸 D．去除彎管中的水后，該裝置與巴斯德的鵝頸瓶作用相似,解析 A項(xiàng)，該裝置中注水的彎曲部分可阻止空氣進(jìn)入，能用于果酒發(fā)酵。 B項(xiàng)，果酒發(fā)酵產(chǎn)生的CO2可溶解在彎管的水中，CO2量多時(shí)可進(jìn)一步通過(guò)水排出。 C項(xiàng)，醋酸菌是好氧菌，因沒(méi)有將無(wú)菌空氣通入發(fā)酵液中，故去除彎管中的水后也不能滿足底層發(fā)酵液中醋酸菌有氧呼吸的需求。 D項(xiàng)，去除彎管中的水后，該裝置的彎管部分既能排出CO2，也能防止空氣中的微生物進(jìn)入，與巴斯德的鵝頸瓶作用類似。 答案 ABD,3．(2014新課標(biāo)Ⅱ，39)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是__________________________________；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為_(kāi)_____________。,解析 為了檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機(jī)取滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時(shí)間。0.1 mL稀釋液中平均有(39＋38＋37)/3＝38個(gè)活菌，則每毫升稀釋液中活菌的數(shù)目為38/0.1＝380，則稀釋前每毫升水樣中活菌數(shù)目為380100＝3.8104，則每升水樣中活菌數(shù)目為3.81041 000＝3.8107。 答案 檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 3.8107,(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí)，接種環(huán)通過(guò)_____滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線。這樣做的目的是__________________________ ______________。,解析 接種環(huán)、接種針等金屬用具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，以達(dá)到迅速?gòu)氐诇缇哪康摹Ｔ诘诙渭耙院蟮膭澗€時(shí)，總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落。,灼燒,將聚集的菌體逐步稀釋以便,獲得單個(gè)菌落,(3)示意圖A和圖B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。,解析 比較圖A和圖B可以看出：A培養(yǎng)基中細(xì)菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果；B培養(yǎng)基中細(xì)菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。,B,(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中__________的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)___________的利用率。,解析 振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。,溶解氧,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),4．(2013新課標(biāo)Ⅱ，39)臨床使用抗生素前，有時(shí)需要做細(xì)菌耐藥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實(shí)驗(yàn)步驟操作，以確定某致病菌對(duì)不同抗生素的敏感性。回答下列問(wèn)題： (1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落，可用______________法或_________________法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。,解析 微生物純化的方法主要有平板劃線法和稀釋涂布平板法。,劃線(平板劃線),稀釋涂布(或涂布),(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用______法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長(zhǎng)，布滿平板。,解析 根據(jù)微生物的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行一系列濃度梯度稀釋，然后用涂布法接種于固體培養(yǎng)基表面，再在適宜條件下培養(yǎng)。,涂布,(3)為了檢測(cè)該致病菌對(duì)于抗生素的敏感性，將分別含有A、B、C、D 四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時(shí)間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明該致病菌對(duì)抗生素A_____；含B的濾紙片周圍沒(méi)有出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明該致病菌對(duì)抗生素B________；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說(shuō)明______________________________；含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個(gè)菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的_______。,解析 對(duì)某種抗生素越敏感的致病菌，在該抗生素存在的范圍內(nèi)越不易生存，形成的透明圈就越大。故含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明有抗生素A的地方該致病菌受到抑制；B的周圍沒(méi)有透明圈，說(shuō)明致病菌對(duì)抗生素B不敏感，含C的透明圈要比A的透明圈小，說(shuō)明該致病菌對(duì)C的敏感性比A的弱；D出現(xiàn)了透明圈，說(shuō)明該致病菌對(duì)D敏感，但是在透明圈上出現(xiàn)一個(gè)菌落，又排除雜菌污染，判斷此菌落的微生物對(duì)抗生素D產(chǎn)生了耐藥性。 答案 敏感 不敏感 該致病菌對(duì)C的敏感性比對(duì)A的弱 耐藥菌,(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到抗菌目的，最好應(yīng)選用抗生素__________。,解析 根據(jù)以上分析，為達(dá)到抗菌的目的，最好選擇抗生素A。,A,5．(2013四川，10節(jié)選)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽孢桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過(guò)程如圖甲所示)。,(1)圖甲中，過(guò)程①需要的酶有_____________________________。為達(dá)到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以________作為唯一碳源。②、③過(guò)程需重復(fù)幾次，目的是_______________________ ____________________。,解析 圖甲中過(guò)程①為構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要的酶有限制性核酸內(nèi)切酶及DNA連接酶；欲篩選可直接利用淀粉的菌種，宜制備以淀粉為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基；圖示②、③過(guò)程需重復(fù)幾次，其作用在于“純化”，從而進(jìn)一步篩選出分解淀粉能力更強(qiáng)的酵母菌。,限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶,淀粉,進(jìn)一步篩選純化獲得分解,淀粉能力強(qiáng)的酵母菌,(2)某同學(xué)嘗試過(guò)程③的操作，其中一個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是_______________；推測(cè)該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是____________。,解析 圖乙所示培養(yǎng)基平板中的菌落呈分散分布，應(yīng)為采用稀釋涂布平板法接種的結(jié)果，然而，該平板上菌落并非均勻分布而是相對(duì)集中于左側(cè)，這可能是由于制作平板時(shí)涂布不均勻所致。,稀釋涂布平板法,涂布不均勻,(3)以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種________菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是______________________________________________________________________。,解析 若以淀粉為原料，則相對(duì)于普通菌種，工程酵母菌因轉(zhuǎn)入了α-淀粉酶基因，其利用淀粉的能力將更強(qiáng)，故發(fā)酵產(chǎn)生CO2的能力更強(qiáng)，因此需要先排氣。,工程酵母,工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng)，導(dǎo)致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快,6．(2014四川，10)有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長(zhǎng)期使用會(huì)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。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機(jī)制的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖甲、圖乙所示。,(1)微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、________________四類，該實(shí)驗(yàn)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_______________________________ __________。,解析 微生物生長(zhǎng)繁殖需要的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽四類。根據(jù)題意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，該實(shí)驗(yàn)的目的是探索其降解機(jī)制，因此，需要分離出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故選擇培養(yǎng)時(shí)為了排除其他碳源的干擾，培養(yǎng)基中唯一碳源只能是苯磺隆。,氮源和無(wú)機(jī)鹽,只有能利用苯磺隆的微生物能正常,生長(zhǎng)繁殖,(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長(zhǎng)素和________________，這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配制成________保存?zhèn)溆谩?解析 與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，用于調(diào)節(jié)植物細(xì)胞再分化；這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配制成母液保存?zhèn)溆谩?細(xì)胞分裂素,母液,(3)純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是________。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無(wú)菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無(wú)菌落可能的操作失誤有__________________________ ______________________________________________________。,解析 純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是無(wú)菌接種環(huán)。劃線的平板培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域的劃線上不間斷地長(zhǎng)滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無(wú)菌落，而其他劃線上有菌落。造成此現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè)：一是接種環(huán)灼燒后未冷卻，菌種接觸到高溫的接種環(huán)而死亡；二是劃第二劃線區(qū)域第一條線時(shí)未從第一區(qū)域末端開(kāi)始。 答案 接種環(huán) ①接種環(huán)灼燒后未冷卻；②劃線未從第一區(qū)域末端開(kāi)始,(4)為探究苯磺隆的降解機(jī)制，將該菌種的培養(yǎng)液過(guò)濾離心，取上清液做圖乙所示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是___________________ _________________，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理？為什么？________ ________________。,解析 根據(jù)圖乙所示實(shí)驗(yàn)中的上清液加入蛋白酶溶液推測(cè)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄磕康木晔欠衲芊置诮到獗交锹〉牡鞍踪|(zhì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理之處是缺少不加蛋白酶溶液、其他條件同圖乙的空白對(duì)照。,目的菌株能分泌降解,苯磺隆的蛋白質(zhì),不合理，,缺少空白對(duì)照,1．(2015江蘇，19)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是( ) A．高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開(kāi)放氣閥使壓力表指針回到零后，開(kāi)啟鍋蓋 B．倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)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(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上,,典題特訓(xùn),解析 A項(xiàng)錯(cuò)，高壓滅菌加熱結(jié)束后，讓其自然冷卻后再慢慢打開(kāi)排氣閥以排除余氣，然后才能開(kāi)蓋取物； B項(xiàng)錯(cuò)，倒平板時(shí)左手拿培養(yǎng)皿，右手拿錐形瓶，左手將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，倒入培養(yǎng)基后立即蓋上培養(yǎng)皿皿蓋； C項(xiàng)錯(cuò)，灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種； D項(xiàng)對(duì)，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(hào)筆做標(biāo)記。 答案 D,2．下圖表示培養(yǎng)和純化X細(xì)菌的部分操作步驟，下列有關(guān)敘述正確的是( ),A．步驟①操作時(shí)，倒好平板后應(yīng)立即將其倒置，防止水蒸氣落在培養(yǎng)基上造成污染 B．步驟②接種環(huán)和試管口應(yīng)先在酒精燈火焰上灼燒，接種環(huán)冷卻后再放入試管中蘸取菌液,C．步驟③沿多個(gè)方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養(yǎng)后可根據(jù)出現(xiàn)的單個(gè)菌落計(jì)數(shù) D．步驟④是將培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，一段時(shí)間后所得到的都是X細(xì)菌的菌落 解析 步驟①操作時(shí)，倒好平板后應(yīng)待其冷卻凝固后，立即將其倒置，防止水蒸氣落在培養(yǎng)基上造成污染，A錯(cuò)誤； 步驟②接種環(huán)和試管口應(yīng)先在酒精燈火焰上灼燒，接種環(huán)冷卻后再放入試管中蘸取菌液，B正確；,步驟③沿多個(gè)方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養(yǎng)后可出現(xiàn)單個(gè)菌落，但不能用于計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤； 步驟④是將培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，一段時(shí)間后所得到的不一定都是X細(xì)菌的菌落，D錯(cuò)誤。 答案 B,3．右面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn) 流程和某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋 的發(fā)酵裝置。 下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是( ) A．根據(jù)圖1可知，利用葡萄制作果醋時(shí)，必須先進(jìn)行酒精發(fā)酵然后再進(jìn)行果醋發(fā)酵 B．沖洗葡萄時(shí)不能次數(shù)過(guò)多，否則果酒的制作會(huì)失敗 C．圖2中的裝置中排氣口彎曲可防止被空氣中的雜菌污染 D．制作果酒要關(guān)閉充氣口、打開(kāi)排氣口，制作果醋時(shí)充氣口和排氣口都要打開(kāi),解析 圖1中的流程是酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生果酒，及醋酸菌利用果酒發(fā)酵產(chǎn)生果醋的過(guò)程，但醋酸菌也可以在糖源和氧氣充足的條件下直接利用糖類進(jìn)行果醋發(fā)酵，A錯(cuò)誤。 個(gè)人用簡(jiǎn)易裝置制作果酒時(shí)，所利用的酵母菌來(lái)自葡萄皮的表面，所以不能將葡萄沖洗次數(shù)過(guò)多，否則會(huì)沖洗掉野生酵母菌，B正確。 圖2中的排氣口彎曲可避免被空氣中的雜菌污染，C正確。,由于酵母菌在有氧呼吸階段利用的氧氣來(lái)自裝置中的空氣，且無(wú)氧呼吸階段需要保持無(wú)氧狀態(tài)，所以無(wú)需打開(kāi)充氣口，而發(fā)酵過(guò)程中都會(huì)有二氧化碳產(chǎn)生，所以要打開(kāi)排氣口；醋酸菌屬于需氧菌，所以要始終將充氣口打開(kāi)，D正確。 答案 A,4．用酵母菌使葡萄汁產(chǎn)生葡萄酒，當(dāng)酒精含量達(dá)到12%～16%時(shí)，發(fā)酵就停止了。有關(guān)敘述不正確的是( ) A．酒精對(duì)酵母菌有毒害作用，后期細(xì)胞生命活動(dòng)減弱 B．產(chǎn)生酒精的同時(shí)也有CO2生成，所以發(fā)酵過(guò)程中需擰松瓶蓋放氣 C．產(chǎn)物積累使pH值下降，同時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，種群數(shù)量下降 D．氧氣過(guò)少導(dǎo)致其無(wú)法呼吸，細(xì)胞中即無(wú)法合成ATP,解析 酒精具有消毒的作用，對(duì)酵母菌同樣有毒害作用，A正確； 產(chǎn)生酒精的同時(shí)也有CO2生成，所以發(fā)酵過(guò)程中需擰松瓶蓋放氣，B正確； 酒精發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)物積累使pH值發(fā)生改變，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，種群數(shù)量下降，C正確； 酒精發(fā)酵是在無(wú)氧條件下，不需要氧氣，D錯(cuò)誤。 答案 D,5．(2015江蘇，24改編)下圖為蘋(píng)果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述正確的是( ) A．發(fā)酵過(guò)程中酒精的產(chǎn)生速率越來(lái)越快 B．集氣管中的氣體是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C．發(fā)酵過(guò)程中酵母種群呈“J”型增長(zhǎng) 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 A項(xiàng)錯(cuò)，發(fā)酵后期，底物減少、酒精濃度增加等因素，都會(huì)造成酒精產(chǎn)生速率減慢；,B項(xiàng)錯(cuò)，發(fā)酵初期，由于發(fā)酵瓶中有氧氣，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳； C項(xiàng)錯(cuò)，發(fā)酵后期，酵母菌種群增長(zhǎng)曲線呈下降趨勢(shì)； D項(xiàng)對(duì)，發(fā)酵瓶漏氣，會(huì)使醋酸菌大量繁殖而形成表面觀察到的菌膜。 答案 D,6．(2015江蘇，31)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動(dòng)物的胃，可用來(lái)發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。為了增強(qiáng)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(duì)其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是________(填序號(hào))。 ①酒精燈 ②培養(yǎng)皿 ③顯微鏡 ④無(wú)菌水 解析 樣品稀釋和涂布平板的操作不需要顯微鏡。,③,(2)在涂布平板時(shí)，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過(guò)多的原因是______________________________________________________ ________。,解析 涂布平板時(shí)若培養(yǎng)基表面的菌懸液過(guò)多，菌體堆積，影響分離效果。,培養(yǎng)基表面的菌懸液會(huì)出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離,效果,(3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時(shí)，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是______________________。,解析 試管口粘附的培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈，避免培養(yǎng)基污染棉塞。,避免培養(yǎng)基污染棉塞,(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 到了幾株有透明降解圈的菌落(見(jiàn)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(qiáng)的菌株是______(填圖中序號(hào))。,解析 菌株產(chǎn)生的降解纖維素酶的量越多、活性越高，會(huì)使降解圈越大。降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是①，因其菌株菌落小，但降解圈最大。,量與活性,①,(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(cè)得發(fā)酵液中酶活 性的結(jié)果見(jiàn)下圖，推測(cè)菌株________更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是__________________________________________________ ______________。,解析 分析圖中曲線可知，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，而發(fā)酵過(guò)程會(huì)產(chǎn)熱和酸，故該菌株最適合用于人工瘤胃發(fā)酵。,J4,發(fā)酵過(guò)程會(huì)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,7．如圖簡(jiǎn)單表示葡萄酒的釀制過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析：,(1)葡萄酒的釀制原理是：先通氣使酵母菌進(jìn)行________________，以增加酵母菌的數(shù)量，然后使酵母菌發(fā)酵獲得葡萄酒。,解析 酵母菌為一種兼性厭氧真菌，在有氧情況下可進(jìn)行有氧呼吸，缺氧則進(jìn)行無(wú)氧呼吸。,有氧呼吸,(2)隨著發(fā)酵過(guò)程的加深，液體密度會(huì)逐漸變低(可用密度計(jì)測(cè)量)。其原因是________________________________________________ ________________。,解析 由于發(fā)酵時(shí)糖被消耗，產(chǎn)生酒精和CO2，而酒精的密度比糖和水低，這是液體密度降低的原因。,發(fā)酵時(shí)糖被消耗，產(chǎn)生了酒精和CO2，而酒精密度比糖和水低,(3)在甲中進(jìn)行攪拌的目的是________________，丙中一段時(shí)間后，揭開(kāi)蓋子是否能夠產(chǎn)生果醋？________(填“能”或“不能”)。,解析 攪拌可增加甲內(nèi)溶氧量，酵母菌有氧呼吸需要氧。揭蓋后氧氣充足，丙中酒精可在醋酸菌作用下被氧化生成醋酸。,增加溶氧量,能,(4)蘋(píng)果醋是最受歡迎的飲料之一，其生產(chǎn)過(guò)程中利用了________的發(fā)酵作用。在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中，果醋制作往往在果酒制作的基礎(chǔ)上進(jìn)行，其相關(guān)的反應(yīng)式為：____________________________ ________。,解析 果醋制作過(guò)程中，起作用的微生物主要是醋酸菌。,醋酸菌,C2H5OH＋O2 CH3COOH,＋H2O,,醋酸菌,8．大腸桿菌是人和動(dòng)物腸道中普遍存在的一種兼性厭氧菌，在無(wú)氧條件下，大腸桿菌通過(guò)發(fā)酵能將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N有機(jī)酸并產(chǎn)生CO2等氣體。某研究機(jī)構(gòu)使用“濾膜法”對(duì)受污染的河流水體進(jìn)行了大腸桿菌活菌數(shù)目的測(cè)定。請(qǐng)回答：,(1)研究人員向葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)液中加入適量的溴麝香草酚藍(lán)水條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后可觀察到溶液顏色的變化為_(kāi)______________，并且在倒置的小管中出現(xiàn)__________。 (2)測(cè)定大腸桿菌活菌數(shù)目時(shí)，需制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中為細(xì)菌提供氮源的物質(zhì)是________________。為了鑒別大腸桿菌菌落，可向培養(yǎng)基中加入______________作為指示劑。,由藍(lán)變綠再變黃,氣泡,牛肉膏和蛋白胨,伊紅美藍(lán),(3)為了便于統(tǒng)計(jì)污染嚴(yán)重的水體中活菌的數(shù)目，需將水樣進(jìn)行適當(dāng)稀釋，例如取水樣1 mL加入無(wú)菌水_____mL制備稀釋倍數(shù)為102的稀釋液，并照此依次制備更高倍數(shù)的稀釋液。每個(gè)稀釋倍數(shù)的菌液取10 mL進(jìn)行過(guò)濾，然后將濾膜放置在培養(yǎng)基上。為了防止雜菌污染，稀釋、過(guò)濾和旋轉(zhuǎn)濾膜等操作都應(yīng)該在______________附近進(jìn)行。,99,酒精燈火焰,(4)將放有濾膜的平板置于適宜條件下培養(yǎng)，每隔12 h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，應(yīng)選取菌落數(shù)目__________時(shí)的記錄作為結(jié)果。如果經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后稀釋倍數(shù)為102的4個(gè)平板上菌落數(shù)分別為43、47、42、48，那么每升河水中約含大腸桿菌______________個(gè)。用這種方法測(cè)定的細(xì)菌數(shù)量比實(shí)際活菌數(shù)量要少，這是因?yàn)開(kāi)___________ ____________________________________________。,穩(wěn)定,4.5105,個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的是一個(gè)菌落,當(dāng)兩個(gè)或多,9．蘋(píng)果醋具有營(yíng)養(yǎng)豐富，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，護(hù)膚養(yǎng)肝等多種功效，以鮮蘋(píng)果汁為原料利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過(guò)程簡(jiǎn)圖如圖1，請(qǐng)分析回答：,(1)過(guò)程甲中使用的微生物是________，發(fā)酵溫度控制在18 ℃～25 ℃，經(jīng)過(guò)10～12天后，樣液中是否產(chǎn)生酒精，可以用____________________來(lái)檢驗(yàn)。,解析 果酒制作中利用的微生物主要是酵母菌；要檢測(cè)是否有酒精產(chǎn)生，一般用橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。,酵母菌,(酸性)重鉻酸鉀溶液,(2)利用蘋(píng)果酒制作蘋(píng)果醋的化學(xué)反應(yīng)方程式是________________ _________________________。,解析 利用蘋(píng)果酒制作蘋(píng)果醋的化學(xué)反應(yīng)方程式是C2H5OH＋O2 CH3COOH＋H2O。,C2H5OH＋O2,CH3COOH＋H2O,(3)過(guò)程乙中使用的醋酸菌可以從食醋中分離純化獲得，圖3操作是分離純化過(guò)程中利用____________________法進(jìn)行接種，在操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)有下列哪幾項(xiàng)________(填序號(hào))。,①每次劃線前和結(jié)束時(shí)都需要灼燒接種環(huán)；②灼燒接種環(huán)，待其冷卻后再劃線；③第二次及以后的劃線，要從上一次劃線的末端劃線；④最后一次劃線不能和首次劃的線相接觸。,解析 微生物純化培養(yǎng)的方法(接種)主要包括平板劃線法和稀釋涂布平板法。據(jù)題圖可知，圖中操作是利用了平板劃線法進(jìn)行的接種；操作過(guò)程的關(guān)鍵是要采用無(wú)菌技術(shù)，防止雜菌污染，所以在操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)有：①每次劃線前和結(jié)束后都需要灼燒接種環(huán)；②灼燒接種環(huán)，待其冷卻后再劃線；③第二次及以后的劃線，要從上一次劃線的末端劃線；④最后一次劃線不能和首次劃的線相接觸。 答案 平板劃線 ①②③④,(4)為了保持菌種的純凈，對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用____________的方法。,解析 了保持菌種的純凈，對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。,甘油管藏,(5)某同學(xué)嘗試自己利用圖2裝置制果醋，制作過(guò)程中進(jìn)氣口應(yīng)__________________，排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身相連，這樣做的原因是__________________________。,解析 醋酸菌是好氧型細(xì)菌，制果醋時(shí)，將溫度嚴(yán)格控制在30～35 ℃，并注意適時(shí)通過(guò)充氣口充入無(wú)菌空氣；同時(shí)為防止空氣中微生物的污染，應(yīng)將排氣口通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身相連。,充入無(wú)菌空氣,防止空氣中微生物的污染,10．葡萄糖經(jīng)酒精發(fā)酵可以產(chǎn)生葡萄酒，進(jìn)一步經(jīng)醋酸發(fā)酵可以產(chǎn)生葡萄醋，請(qǐng)利用相關(guān)的知識(shí)回答問(wèn)題： (1)從將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶到酒精發(fā)酵完畢的過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸方式是______________________。,解析 利用葡萄汁制作葡萄酒，裝入發(fā)酵瓶后，一開(kāi)始酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，迅速增加數(shù)量，隨著氧氣消耗，后期進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精。,有氧呼吸、無(wú)氧呼吸,(2)甲、乙兩位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶中，在溫度等適宜的條件下進(jìn)行發(fā)酵，如圖所示。,①在排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是 _______________________________________________________。 ②請(qǐng)找出圖中實(shí)驗(yàn)操作的錯(cuò)誤：甲圖中的錯(cuò)誤是____________，乙圖中的錯(cuò)誤是________________________。,解析 為防止空氣中的微生物污染發(fā)酵瓶，在排氣口要通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接。甲圖中未夾住發(fā)酵瓶的進(jìn)氣管，這樣酵母菌會(huì)一直進(jìn)行有氧呼吸，不能產(chǎn)生酒精；乙圖中瓶中發(fā)酵液過(guò)多，淹沒(méi)了排氣管在瓶?jī)?nèi)的管口，這樣不能排出氣體，可能會(huì)排出發(fā)酵液。 答案 ①防止空氣中的微生物污染發(fā)酵瓶 ②甲：未夾住發(fā)酵瓶的進(jìn)氣管 乙：瓶中發(fā)酵液過(guò)多，淹沒(méi)了排氣管在瓶?jī)?nèi)的管口,(3)為了提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長(zhǎng)，常常加入人工培養(yǎng)的酵母菌。為了分離純化酵母菌，最簡(jiǎn)便的接種方法是____________。,解析 分離純化酵母菌，常用的接種方法是平板劃線法。,平板劃線法,(4)若果汁中混雜有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時(shí)，醋酸菌________(能/不能)將果汁中的糖發(fā)酵形成醋酸，其原因是 _______________________________________________________________________________________。,解析 醋酸菌進(jìn)行有氧呼吸，若果汁中混雜有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時(shí)，果酒發(fā)酵時(shí)的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長(zhǎng)，同時(shí)果酒發(fā)酵的最適溫度也低于醋酸菌生長(zhǎng)的最適溫度，所以醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵形成醋酸。,不能,果酒發(fā)酵時(shí)的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長(zhǎng)，果酒發(fā)酵的最適溫度也低于醋酸菌生長(zhǎng)的最適溫度,