2019-2020年高考生物一輪復(fù)習 選考部分 生物技術(shù)實踐學案.doc

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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習 選考部分 生物技術(shù)實踐學案 (一) 果酒和果醋的制作 1.回答下列有關(guān)問題 (1)完善果酒、果醋的制作流程： (2)據(jù)制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置填空： ①裝置中a為充氣口，用于向裝置內(nèi)通氣；b為排氣口，用于排出CO2；c為出料口，用于取樣檢測。 ②b長而彎曲，目的是防止空氣中微生物的污染。 ③葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出約1/3空間，目的是：先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，耗盡O2后再進行酒精發(fā)酵；防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。 ④使用該裝置制作果酒時，應(yīng)關(guān)閉充氣口a，制果醋時，應(yīng)將充氣口a連接氣泵，輸入氧氣。 (3)判斷正誤： ①在果酒自然發(fā)酵中，需人工添加酵母菌種() ②變酸的酒表面的菌膜是酵母菌繁殖形成的() ③果醋發(fā)酵包括無氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵() ④醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸() 1.“表格法”比較果酒和果醋的制作原理 菌種 反應(yīng) 果酒 酵母菌 有氧條件，大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 無氧條件，產(chǎn)生酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2 果醋 醋酸菌 氧氣、糖源都充足時：糖→醋酸 缺少糖源時：乙醇→乙醛→醋酸 C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 2.掌握實驗設(shè)計與操作過程 (二)腐乳的制作 2.回答與腐乳制作有關(guān)的問題 (1)填寫制作過程： (2)判斷正誤： ①制作腐乳的菌種只有毛霉() ②腐乳制作主要利用了毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶(√) ③在腐乳制作過程中加入香辛料既能調(diào)節(jié)風味，還具有防腐殺菌作用(√) ④在腐乳制作過程中，鹽的用量要適宜，酒的含量一般控制在12%左右(√) 3.圖解腐乳制作的原理、操作流程 (1)制作原理： (2)實驗流程及影響因素： 果酒和果醋的制作 D．制作果酒、果醋的過程需保持菌種活性，制作腐乳的過程不需要 解析：選C　制作果酒的酵母菌屬于真核生物，制作果醋的醋酸菌屬于原核生物，制作腐乳的毛霉屬于真核生物，A錯誤；制作果酒在無氧條件下進行，制作果醋、腐乳需在有氧條件下進行，B錯誤；制作果酒、果醋主要利用的是胞內(nèi)酶，制作腐乳主要利用的是胞外酶，C正確；制作果酒、果醋和腐乳的過程中均需保持菌種活性，D錯誤。 拓展歸納制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置分析 該裝置的使用方法：使用該裝置制作果酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口，制作果醋時，應(yīng)將充氣口連接充氣泵，輸入空氣 命題點2　果酒、果醋制作的原理和過程 2．蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的。回答下列問題： (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細胞的__________中進行，其產(chǎn)物乙醇與__________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的________________中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度__________。 (2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在____________條件下才能完成。 (3)在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度__________(填“低于”或“高于”)第二階段的。 (4)醋酸桿菌屬于__________核生物，其細胞結(jié)構(gòu)中______(填“含有”或“不含有”)線粒體。 解析：(1)圖中過程①和②是酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇的過程，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。乙醇可用酸性重鉻酸鉀試劑檢測，顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。過程③為有氧呼吸的第二和第三階段，場所為線粒體。在有氧條件下酵母菌進行有氧呼吸，產(chǎn)生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧條件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸桿菌是好氧型細菌，因此，在醋酸桿菌作用下，將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程需要在有氧條件下才能完成。(3)在生產(chǎn)過程中，第一階段酵母菌產(chǎn)生乙醇的適宜溫度為18～25 ℃，第二階段醋酸桿菌產(chǎn)生醋酸的適宜溫度為30～35 ℃，第一階段的溫度低于第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于原核生物，原核細胞中的細胞器只有核糖體一種，不含線粒體。 答案：(1)細胞質(zhì)基質(zhì)　重鉻酸鉀　線粒體　快 (2)有氧　(3)低于　(4)原　不含有 拓展歸納果酒和果醋制作的注意事項 (1)選用新鮮葡萄，榨汁前先沖洗后除去枝梗，但沖洗的次數(shù)不能太多。原因是避免除去枝梗時引起葡萄被破壞，增加被雜菌污染的機會；若沖洗次數(shù)太多，則酵母菌數(shù)量減少，發(fā)酵周期加長，酒精含量下降。 (2)葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，留有大約1/3的空間，目的是既有利于酵母菌進行有氧呼吸，通過出芽生殖大量繁殖后代，又防止發(fā)酵旺盛時汁液溢出。 (3)防止發(fā)酵液污染的三項操作：①清洗榨汁機并晾干；②發(fā)酵瓶用體積分數(shù)為70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌；③封閉充氣口。 (4)帶蓋的瓶子進行果酒制作中，每次排氣時只需擰松瓶蓋(發(fā)酵旺盛期，CO2產(chǎn)生量大，防止發(fā)酵瓶爆裂)，不要完全揭開瓶蓋等。制醋時，需將瓶蓋打開，蓋上一層紗布以減少空氣中塵土等污染。 (5)嚴格控制發(fā)酵條件：控制時間、溫度(果酒：18～25 ℃；果醋：30～35 ℃)與氣體條件(果酒：先通氣后密封；果醋：持續(xù)通入無菌空氣)。 腐乳的制作 1.(xx南京9月調(diào)研)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，錯誤的是(　　) A．家庭制作果酒、果醋、腐乳可以不用專門接種 B．制作果酒、果醋、腐乳的主要菌種，都能進行有氧呼吸 C．制作果酒、果醋、腐乳的主要菌種，只有毛霉是真核生物 D．制作果酒、果醋、腐乳過程中所需溫度最高的是果醋的制作 解析：選C　家庭制作果酒、果醋、泡菜、腐乳可以不用專門接種，用自然菌種，A正確；制作果酒的酵母菌、制作果醋的醋酸菌、制作腐乳的毛霉，都能進行有氧呼吸，B正確；制作果酒、果醋、腐乳的菌種中，酵母菌和毛霉是真核生物，C錯誤；制作果酒的適宜溫度是18～25 ℃、制作果醋的適宜溫度是30～35 ℃、制作腐乳的適宜溫度是15～18 ℃，由此可見，所需溫度最高的是果醋的制作，D正確。 2．(xx海南高考)回答下列關(guān)于腐乳制作的問題： (1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過程，其中起主要作用的微生物是________，其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為____________和________；其產(chǎn)生的________能將豆腐中的脂肪水解為________和________。 (2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制________生長。 (3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配置而成的鹵湯。鹵湯除具有一定的防腐作用外，還能使腐乳具有獨特的________。 解析：(1)腐乳制作發(fā)酵過程中起作用的微生物有多種，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解成(多)肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂肪酶能夠?qū)⒍垢械闹舅鉃楦视秃椭舅帷?2)發(fā)酵過程中加鹽腌制，不僅可以調(diào)制風味，而且能夠抑制雜菌等其他微生物的生長。(3)腐乳制作后期加入鹵湯，鹵湯不僅可以防腐，還可以使腐乳具有獨特的風味(或香味)。 答案：(1)毛霉　(多)肽　氨基酸　脂肪酶　甘油　脂肪酸(2)微生物　(3)風味 拓展歸納腐乳制作的要點 (1)腐乳的主要成分不是蛋白質(zhì)和脂肪，而是多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸。 (2)豆腐上生長的白毛是毛霉白色的直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。腐乳外部有一層致密的“皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的菌絲，它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形。“皮”對人體無害。 (3)腐乳制作過程中，影響腐乳風味和質(zhì)量的因素有豆腐含水量、鹽的用量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、酒的種類和用量、香辛料的用量等。具體見下表： 項目 說明 水的控制 含水量約70%，用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形 鹽的控制 鹽濃度過高會影響腐乳的口味；鹽濃度過低，腐乳易腐敗變質(zhì) 酒的控制 酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量過高，使腐乳成熟期延長。酒精含量過低，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗 溫度控制 溫度為15～18 ℃，適合毛霉生長 發(fā)酵時間 控制在6個月左右 香辛料 具有調(diào)味和殺菌的作用，也會影響腐乳的風味或質(zhì)量 (4)腐乳制作中的三個“主要作用”： ①加鹽能抑制微生物的生長、析出豆腐中的水分、調(diào)味等，但主要作用是抑制微生物的生長。 ②加酒能調(diào)味、抑制微生物的生長，但主要作用是調(diào)味。 ③參與腐乳發(fā)酵的微生物有曲霉、青霉、毛霉等，但起主要作用的是毛霉。 [高考真題集中研究——找規(guī)律] 1．(xx江蘇高考，多選)如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響 B．果酒發(fā)酵中期通入氮氣，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸 C．果醋的發(fā)酵周期與實驗設(shè)定的溫度密切相關(guān) D．氣體入口與氣體出口可以交換使用 解析：選ABC　改變通入氣體的種類，如分別通入氮氣和氧氣，可研究無氧呼吸和有氧呼吸對發(fā)酵的影響；果酒發(fā)酵中期通入氮氣，更利于創(chuàng)造無氧條件，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸；果醋發(fā)酵的菌種是醋酸菌，其生長的適宜溫度是30～35 ℃，溫度能影響醋酸菌的代謝，從而影響果醋的發(fā)酵周期；氣體的入口必須伸入培養(yǎng)液中，氣體出口不能伸入培養(yǎng)液中，如果氣體的入口和出口交換，會導致發(fā)酵液噴出。 2．(xx江蘇高考)下列關(guān)于“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是(　　) A．控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調(diào)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．成品腐乳表面的黏性物質(zhì)主要由細菌產(chǎn)生 解析：選B　控制發(fā)酵溫度的主要目的是利于菌種繁殖和代謝；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用；毛霉的主要作用是分解蛋白質(zhì)和脂肪；成品腐乳表面的黏性物質(zhì)主要是毛霉產(chǎn)生的菌絲。 3．(xx江蘇高考)下列關(guān)于中學“腐乳的制作”實驗，敘述正確的是(　　) A．加鹽主要是為了調(diào)節(jié)水分，利于毛霉生長 B．加料酒主要是為了滅菌，避免腐敗變質(zhì) C．發(fā)酵過程中起主要作用的是乳酸桿菌 D．實驗室制作的腐乳不宜直接食用 解析：選D　加鹽主要是為了抑制雜菌的生長，同時也可析出水分，有利于腐乳成形，而不是調(diào)節(jié)水分，利于毛霉生長；加料酒可以抑制微生物的生長，同時能使腐乳具有獨特的風味，但不能滅菌；在腐乳制作的發(fā)酵過程中起主要作用的是毛霉；實驗室制作的腐乳因未經(jīng)質(zhì)量鑒定，不宜直接食用。 4．(xx江蘇高考)關(guān)于“腐乳的制作”實驗，下列敘述錯誤的是(　　) A．將腐乳坯堆積起來會導致堆內(nèi)溫度升高，影響毛霉生長 B．腐乳坯若被細菌污染，則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物 C．勤向腐乳坯表面噴水，有利于毛霉菌絲的生長 D．裝壇階段加入料酒，可有效防止雜菌污染 解析：選C　腐乳坯應(yīng)分層整齊排放并留有一定空隙，以保證氧氣供應(yīng)，利于毛霉生長。毛霉有氧呼吸能釋放大量能量，大部分以熱能形式散失，堆內(nèi)溫度過高會影響毛霉生長。毛霉是絲狀真菌，若腐乳坯表面出現(xiàn)黏性物，可能是被其他雜菌污染。毛霉是好氧真菌，經(jīng)常向腐乳坯表面噴水，不利于毛霉菌絲的生長。料酒能抑制微生物的生長，故能有效防止雜菌污染。 5．(xx江蘇高考，多選)下圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述錯誤的是(　　) A．發(fā)酵過程中酒精的產(chǎn)生速率越來越快 B．集氣管中的氣體是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C．發(fā)酵過程中酵母種群呈“J”型增長 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：選ABC　酵母菌發(fā)酵過程中因營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、pH的變化等，酒精的產(chǎn)生速率會越來越慢。集氣管收集的氣體除酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2外，還有有氧呼吸產(chǎn)生的CO2。發(fā)酵過程中，隨著營養(yǎng)物質(zhì)消耗、pH降低等，酵母菌的繁殖速度會變慢，其種群不會呈“J”型增長。發(fā)酵液表面出現(xiàn)的菌膜可能是醋酸菌在有氧條件下繁殖產(chǎn)生的，說明發(fā)酵瓶可能漏氣。 6.(xx江蘇高考，多選)某同學設(shè)計了如圖所示的發(fā)酵裝置，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該裝置可阻止空氣進入，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：選ABD　該裝置中注水的彎曲部分可阻止空氣進入，能用于果酒發(fā)酵；果酒發(fā)酵產(chǎn)生的CO2可溶解在彎管的水中，進一步通過水排出；醋酸菌是好氧菌，因沒有通入無菌空氣，去除彎管中的水也不能滿足底層發(fā)酵液中醋酸菌的呼吸需求；去除彎管中的水后，該裝置的彎管部分也能防止空氣中的微生物進入，與巴斯德的鵝頸瓶作用類似。 7．(xx全國卷Ⅱ)豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果。回答下列問題： (1)該實驗的自變量是________、________。 (2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是________。 (3)如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是_______________ ________________________________________________________________________。 (4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開_________。 解析：(1)實驗使用甲、乙兩種菌種，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果，所以該實驗的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)因“32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系”，說明發(fā)酵的最佳時間可能超過32 h，故可繼續(xù)延長發(fā)酵時間，定期取樣觀測發(fā)酵效果，以確定最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間，此時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)從大豆到豆豉，在相關(guān)微生物的作用下，大豆中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡暮桶被?，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅帷? 答案：(1)菌種　發(fā)酵時間　(2)好氧菌　(3)延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間　(4)氨基酸和肽　脂肪酸和甘油 [調(diào)研試題重點研究——明趨勢] 一、選擇題 1．(xx南通一模)下列有關(guān)果酒、果醋和腐乳制作實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．通過控制發(fā)酵溫度，可抑制其他微生物的生長繁殖 B．都是利用微生物胞內(nèi)酶催化獲得最終產(chǎn)品 C．果酒、果醋發(fā)酵的培養(yǎng)基呈液態(tài)而腐乳發(fā)酵培養(yǎng)基呈固態(tài) D．都可以通過人工接種菌種提高產(chǎn)品質(zhì)量 解析：選B　果酒、果醋和腐乳制作的溫度是不一樣的，通過控制發(fā)酵溫度可以抑制其他微生物的生長繁殖；果酒和果醋利用的是胞內(nèi)酶，而腐乳主要利用的是毛霉分泌的胞外酶。 2．(xx蘇州一模)利用葡萄汁發(fā)酵生產(chǎn)葡萄酒，當酒精含量達到12%～16%時，發(fā)酵就停止了。下列有關(guān)解釋中，錯誤的是(　　) A．酒精對酵母菌有毒害作用 B．葡萄汁中的營養(yǎng)物質(zhì)不足 C．發(fā)酵液中pH逐漸降低影響酶的活性 D．氧氣過少導致酵母菌無法進行細胞呼吸 解析：選D　酒精是發(fā)酵的產(chǎn)物，但酒精對細胞有一定的毒害作用；隨著發(fā)酵進行，發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)減少，pH逐漸降低，酵母菌會大量死亡，發(fā)酵停止；酵母菌是兼性厭氧菌，不會因氧氣過少而無法進行細胞呼吸。 3．(xx蘇錫常調(diào)研)下圖表示利用蘋果制備果酒、果醋的流程圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．過程①接種人工培育的酵母菌可以提高蘋果酒的品質(zhì) B．蘋果原醋可以為過程③提供所需菌種 C．過程①所需的最適溫度低于過程② D．整個發(fā)酵過程都必須在嚴格無菌條件下才能正常進行 解析：選D　果酒發(fā)酵的適宜溫度為18～25 ℃，果醋發(fā)酵的適宜溫度為30～35 ℃；果酒發(fā)酵可以利用附著在蘋果皮上的野生型酵母菌，發(fā)酵過程不需要嚴格無菌條件。 4．下列有關(guān)利用蘋果制作果酒和果醋的連續(xù)發(fā)酵的敘述，錯誤的是(　　) A．發(fā)酵裝置內(nèi)的液體高度一般不超過2/3 B．發(fā)酵裝置必須具有充氣口和排氣口 C．連續(xù)發(fā)酵的過程中要保持溫度的恒定 D．醋酸菌可以將糖和乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿? 解析：選C　果酒發(fā)酵時的溫度為18～25 ℃，果醋發(fā)酵時的最適溫度為30～35 ℃，所以連續(xù)發(fā)酵的過程中溫度需要改變。 5．(xx無錫一模)下圖中甲是果醋發(fā)酵裝置，乙是發(fā)酵過程中培養(yǎng)液pH變化曲線圖，下列敘述正確的是(　　) A．發(fā)酵初期不通氣，溶液中沒有氣泡產(chǎn)生 B．中期可以聞到酒香，說明進行了酒精發(fā)酵 C．后期接種醋酸菌，適當通氣并保持原有溫度 D．圖乙中能正確表示pH變化的曲線是③ 解析：選B　發(fā)酵初期不通氣，酵母菌仍能進行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，所以溶液中有氣泡產(chǎn)生；酒精是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的，若中期可以聞到酒香，說明進行了酒精發(fā)酵；果酒制作需要缺氧環(huán)境，且溫度為18～25 ℃，而果醋制作需要氧氣，且溫度為30～35 ℃，所以接種醋酸菌，應(yīng)適當通氣并提高培養(yǎng)溫度；果酒制作中，產(chǎn)生的二氧化碳溶于水形成碳酸，使pH下降，進入果醋發(fā)酵后，產(chǎn)生的醋酸也使pH下降，所以圖乙中能正確表示pH變化的曲線是②。 6．下列關(guān)于“腐乳的制作”敘述錯誤的是(　　) A．制作腐乳時毛霉等多種微生物共同發(fā)揮作用 B．毛霉生長的最適溫度為30～35 ℃ C．后期發(fā)酵時間長短與鹽用量、鹵湯成分等有關(guān) D．封瓶時最好將瓶口通過酒精燈的火焰 解析：選B　腐乳的制作是毛霉等多種微生物共同作用的結(jié)果；毛霉生長的最適溫度為15～18 ℃。 7．下圖裝置可用于生物技術(shù)實踐的相關(guān)實驗。下列有關(guān)敘述正確的(　　) A．制作果酒、果醋或腐乳時，所需控制的溫度都是相同的 B．兩種裝置都可以先用于果酒的制作，后用于果醋的制作 C．用裝置甲制作腐乳時，自下而上隨著豆腐塊加高逐漸減少用鹽量 D．裝置乙中b為排氣口，c為充氣口，可防止空氣中微生物的污染 解析：選B　制作果酒、果醋或腐乳時，控制的溫度分別是18～25 ℃、30～35 ℃、15～18 ℃；用裝置甲制作腐乳時，越接近瓶口微生物感染機會增加，所以加鹽量也增大；裝置乙中b為充氣口，c為排氣口，排氣管彎曲可防止空氣中微生物的污染。 8．下列敘述錯誤的是(　　) A．醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸 B．酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產(chǎn)生酒精 C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵 D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 解析：選A　醋酸菌是好氧細菌，只有當氧氣充足時，才能利用乙醇產(chǎn)生醋酸；酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下能進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精；泡菜制作利用的原理是乳酸菌在無氧條件下可將葡萄糖分解成乳酸；毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。 9．下面是利用微生物制作果酒、果醋的流程示意圖，請據(jù)圖判斷下列說法正確的是(　　) A．制作果酒時，先去除爛籽粒和枝梗，再用清水沖洗掉污物 B．榨汁前，榨汁機和發(fā)酵瓶都需要用體積分數(shù)為70%的鹽酸消毒 C．A過程是酒精發(fā)酵，A過程結(jié)束后，只需要提高一定的環(huán)境溫度就能產(chǎn)生果醋 D．導致發(fā)酵產(chǎn)物不同的重要因素是溫度、時間、菌種等 解析：選D　為防止雜菌污染，應(yīng)該在沖洗之后再去除枝梗和爛籽粒等；榨汁機不需要消毒，消毒時需用70%的酒精；A過程是酒精發(fā)酵，A過程結(jié)束后，需要采取增加醋酸菌，打開充氣口、提高環(huán)境溫度等措施后才能進行果醋發(fā)酵。 10．下面為腐乳制作過程的流程圖，下列說法錯誤的是(　　) ―→―→―→ A．毛霉為好氧型真菌，碼放豆腐時要留出一定縫隙，以利于其有氧呼吸 B．加鹽腌制的目的是析出豆腐中的水分使之變硬，同時能抑制微生物的生長 C．加鹵湯、密封腌制中，毛霉不斷增殖，并產(chǎn)生大量的酶，分解蛋白質(zhì) D．密封瓶口時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，以防止瓶口污染 解析：選C　從圖示可以看出，毛霉在加鹽腌制前就已長成，加鹵湯、密封腌制中，毛霉不再增殖。 11．(xx南京六校聯(lián)考，多選)下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，錯誤的是(　　) A．與自然發(fā)酵相比，人工接種菌種不易被雜菌污染 B．較高溫度和密閉環(huán)境有利于果醋的發(fā)酵 C．鹽的用量、酒的種類和用量、溫度等均會影響腐乳風味 D．果酒、果醋和腐乳制作的微生物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所都是細胞質(zhì)基質(zhì) 解析：選BD　果醋的發(fā)酵需要較高溫度，但應(yīng)該在有氧環(huán)境中，不是密閉環(huán)境；參與腐乳制作的微生物是毛霉，屬于需氧型真核生物，產(chǎn)生CO2的場所不是細胞質(zhì)基質(zhì)，而毛霉和酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2場所是線粒體。 12．(xx鹽城南洋中學診斷，多選)下列關(guān)于腐乳制作的描述中，正確的是(　　) A．在腐乳制作過程中必須有能產(chǎn)生蛋白酶的微生物參與 B．含水量大于85%的豆腐利于保持濕度，適宜制作腐乳 C．加鹽和加酒都能抑制微生物的生長 D．密封瓶口前瓶口不需要通過火焰滅菌 解析：選AC　腐乳制作中毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能催化豆腐中的蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸。制作腐乳用的是含水量為70%的豆腐，含水量太高腐乳不易成形。加鹽能析出豆腐中的水分，并抑制微生物的生長，鹵湯中加酒也能抑制微生物的生長，并能調(diào)味。腐乳密封腌制時，封瓶時需將瓶口通過火焰以防雜菌污染。 二、非選擇題 13．(xx天津高考)天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。 (1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因為酶________________________________________________________________________。 (2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高________的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。 (3)在醋酸發(fā)酵階段，獨流老醋采用獨特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下： ①發(fā)酵過程中，定期取樣測定醋酸桿菌密度變化，趨勢如圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點是________________________，由此推測，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是____________________________。 ②乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中______________________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。 ③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的改變，加劇了不同種類乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌種類。 解析：(1)酶的活性受溫度的影響，在最適溫度下酶的催化能力最強。(2)發(fā)酵過程中先通氣的目的是讓酵母菌大量繁殖，使發(fā)酵液中的酵母菌總數(shù)達到一定程度，有利于發(fā)酵的進行。(3)①醋酸桿菌是好氧菌，據(jù)圖分析，第15天將A、B層顛倒，顛倒后使原來處于下層缺氧狀態(tài)的醋酸桿菌分布在上層有氧的環(huán)境，醋酸桿菌大量繁殖，其數(shù)量上升，后來因為培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消耗以及呼吸產(chǎn)物對pH的影響，導致其數(shù)量不再增長而趨于穩(wěn)定。由此推測影響醋酸桿菌密度變化的主要因素是氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH。②因為乳酸菌是厭氧菌，故下層(未顛倒前B層處于下層，顛倒后A層處于下層)有利于乳酸菌繁殖。③由題目信息可知，由于營養(yǎng)物質(zhì)消耗、發(fā)酵環(huán)境發(fā)生改變等，生物個體之間的斗爭、不同種類之間的競爭會加劇。 答案：(1)在最適溫度條件下催化能力最強　(2)酵母菌 (3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定　氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH　②顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下)?、鄯N間競爭(或競爭) 14．γ氨基丁酸(GABA)是具有降血壓、抗焦慮等功能的水溶性氨基酸?？蒲腥藛T通過實驗研究了白方腐乳在前發(fā)酵、鹽腌和后發(fā)酵過程中GABA的含量變化，為尋找生產(chǎn)富含GABA腐乳的工藝奠定基礎(chǔ)。實驗步驟如下： ① 豆腐白坯表面接種毛霉孢子后，在適宜的溫度和濕度下培養(yǎng)48 h，獲得毛坯。② 將毛坯分層整齊地擺放在瓶中，鹽腌5天。③ 腌制后加入鹵湯，置于28 ℃恒溫箱中后發(fā)酵90天。④ 分別采集各時段的腐乳坯樣品，測定GABA含量，結(jié)果如下。 請分析回答： (1)通常含水量為________左右的豆腐適合做腐乳；毛霉生長的適宜溫度為________。 (2)前發(fā)酵過程中，毛坯的GABA含量發(fā)生明顯變化的原因是________________________________________________________________________。 (3)步驟②中，加鹽腌制的正確方法是________________________________。此過程腐乳干重中的GABA含量下降，一方面與食鹽抑制毛霉生長，酶活性降低有關(guān)；另一方面部分GABA會____________________而導致測定值減小。 (4)后發(fā)酵過程中，GABA含量再次增加的主要原因是__________________________________________，后發(fā)酵________天后的白方腐乳出廠銷售比較適宜。 解析：(1)含水量為70%的豆腐適合做腐乳，水分過多則腐乳不易成形。毛霉生長的適宜溫度為15～18 ℃。(2)在前期發(fā)酵過程中，毛霉生長旺盛，產(chǎn)生的蛋白酶量多、活性高，蛋白質(zhì)被大量水解為小分子肽和氨基酸。(3)腌制時要逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高增加用鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。γ氨基丁酸(GABA)是水溶性氨基酸，腌制過程中會溶解于水，隨水流失，因而測定值會減小。(4)在后期發(fā)酵過程中，毛霉已經(jīng)死亡，但從其中浸提出來的蛋白酶仍能發(fā)揮作用，相對于前期發(fā)酵來說，需要更長的時間，腐乳發(fā)酵過程的后熟作用時間長。由圖可以看出，后發(fā)酵60天后的白方腐乳GABA含量較高，出廠銷售比較適宜。 答案：(1)70%　15～18 ℃　(2)毛霉產(chǎn)生的蛋白酶促進蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生GABA　(3)逐層加鹽，隨著層數(shù)的加高增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些　溶解于水，隨水流失　(4)毛霉產(chǎn)生的蛋白酶繼續(xù)發(fā)揮作用　60 15．鴨梨醋飲屬于綠色健康飲品，既保存了鴨梨中的多種氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、有機酸等營養(yǎng)成分，又兼具果醋醒酒護肝、助消化、降低血脂、軟化血管等的養(yǎng)生保健功能，深受廣大消費者的青睞。下面為鴨梨醋飲的制作流程圖，請據(jù)圖回答問題： ―→ (1)果酒的釀造原理是先使酵母菌進行__________，以增加酵母菌的數(shù)量，然后再通過__________________獲得果酒。 (2)在果酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在__________上的野生型酵母菌。 (3)酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25 ℃，溫度過高時，酵母菌代謝減慢甚至死亡，原因是__________________________________________________。 (4)果醋發(fā)酵過程中，適宜的溫度為_____________，較高的酒精度通常不適宜進行醋酸發(fā)酵，原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)酒精發(fā)酵后轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵前，除改變溫度外，還需調(diào)整的發(fā)酵條件是____________。 解析：(1)果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌在氧氣充足時進行有氧呼吸，大量繁殖，在無氧條件下，進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(2)在果酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在鴨梨皮上的野生型酵母菌。(3)溫度主要影響酶的活性。(4)醋酸菌的最適生長溫度為30～35 ℃。酒精濃度過高會抑制醋酸菌的生長和代謝，影響產(chǎn)酸量。(5)醋酸菌是需氧型細菌，發(fā)酵時需要通入無菌空氣。 答案：(1)有氧呼吸　無氧呼吸　(2)鴨梨皮　(3)溫度過高，酶的活性降低或失活　(4)30～35 ℃　較高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝，使產(chǎn)酸量下降　(5)通入無菌空氣第二講微生物的利用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (一)培養(yǎng)基和無菌技術(shù) 1.據(jù)某微生物培養(yǎng)基的配方表回答下列問題 編號 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL (1)此培養(yǎng)基按物理性質(zhì)劃分屬于液體培養(yǎng)基，因為沒有凝固劑(如瓊脂)；按功能劃分屬于選擇培養(yǎng)基，因為沒有碳源，只有自養(yǎng)型微生物才能生長(利用空氣中的CO2)。 (2)此培養(yǎng)基含有的微生物的營養(yǎng)成分包括水、無機鹽和氮源三類，若加入氨基酸，則它可充當?shù)臓I養(yǎng)成分包括碳源、氮源和生長因子。 (3)若要觀察微生物的菌落特征，培養(yǎng)基中應(yīng)添加的成分是凝固劑(瓊脂)。 (4)若用該培養(yǎng)基來分離尿素分解菌，應(yīng)除去表中①成分(填表中序號)，應(yīng)加入尿素和不含氮元素的有機物。 2.連線消毒和滅菌的方法 1.圖解培養(yǎng)基和無菌技術(shù) (1)培養(yǎng)基： (2)無菌技術(shù)： 2.謹記易錯的兩個方面 (1)培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的確定方法： ①自養(yǎng)型微生物所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)是無機物，碳源可來自大氣中的CO2，氮源可由含氮無機鹽提供。 ②異養(yǎng)型微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要是有機物，即碳源必須由含碳有機物提供，氮源也主要由有機物提供，部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無機氮源。 (2)選擇無菌技術(shù)的原則： ①考慮無菌技術(shù)的效果：滅菌的效果比消毒要好。 ②考慮操作對象的承受能力：活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用滅菌。 (二)微生物的分離與培養(yǎng) 3.下圖是倒平板的操作，請據(jù)圖填空 (1)請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。 (2)甲、乙、丙中的滅菌方法是灼燒滅菌。 (3)丁中的操作需要等待平板冷卻凝固才能進行。 4.下面是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法，接種后培養(yǎng)的效果圖，請完成下列問題 (1)獲得圖A效果和圖B效果的接種方法分別是稀釋涂布平板法、平板劃線法。 (2)某同學在純化土壤中的細菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象。 答案：最可能的原因是菌液濃度過高或劃線時在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)滅菌。采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)滅菌。 3.圖示大腸桿菌的純化培養(yǎng)過程 4.記住倒平板的四個注意事項 (1)培養(yǎng)基需冷卻至50 ℃時開始倒平板，倒平板時高于50 ℃則會燙手，低于50 ℃時若不能及時操作，培養(yǎng)基會凝固。 (2)需要使錐形瓶的瓶口通過火焰灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。 (3)平板冷凝后，要將平板倒置。平板倒置后，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。 (4)在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板不能用來培養(yǎng)微生物。 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 培養(yǎng)基及無菌技術(shù) 命題點1　培養(yǎng)基的種類及成分 1．下列關(guān)于微生物培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．凡是碳源都能提供能量 B．碳源物質(zhì)不可能同時是氮源 C．無機氮源也能提供能量 D．除水以外的無機物只提供無機鹽 解析：選C　無機碳源不提供能量；有些物質(zhì)可以既作碳源又作氮源，如牛肉膏；自然界中一些微生物可進行化能合成作用，如硝化細菌，可以無機氮源合成自身物質(zhì)，同時通過氧化外界無機物獲得生長所需能量；無機物也可提供碳源和氮源，如碳酸鹽和硝酸鹽等。 2．(xx如皋市開學考試)微生物的實驗室培養(yǎng)要用到基礎(chǔ)培養(yǎng)基，但培養(yǎng)不同的微生物還需滿足其生長、繁殖的特殊需求。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的pH值調(diào)至堿性 B．培養(yǎng)乳酸菌時需在培養(yǎng)基中添加維生素 C．在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加纖維素用于篩選能分解纖維素的菌種 D．培養(yǎng)酵母菌時需要提供無氧的條件 解析：選B　霉菌生長所需要的pH是酸性，培養(yǎng)霉菌時應(yīng)將pH調(diào)至酸性，在堿性情況下不易繁殖，甚至會導致霉菌死亡，A錯誤；維生素是乳酸菌生長繁殖所必需的，在體內(nèi)又不能合成，因此要在培養(yǎng)乳酸菌的培養(yǎng)基中添加維生素，B正確；基礎(chǔ)培養(yǎng)基含有其他碳源，應(yīng)該用纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選分解纖維素的菌種，C錯誤；酵母菌是兼性厭氧型微生物，在有氧條件下大量繁殖，無氧條件下產(chǎn)生酒精，所以培養(yǎng)酵母菌時需要提供有氧的條件，D錯誤。 拓展歸納 方法一　加入某些特定物質(zhì) 原理 依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)的抗性，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以“抑制”不需要的微生物，“促進”所需要的微生物生長 舉例 培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽時可抑制多種細菌的生長，但不影響金黃色葡萄球菌的生長，從而可將該菌分離出來 在培養(yǎng)基中加入青霉素時可抑制細菌、放線菌的生長，從而分離得到酵母菌和霉菌 方法二　改變培養(yǎng)基營養(yǎng)成分 培養(yǎng)基中缺乏氮源時 可分離自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而無法生存 培養(yǎng)基中若缺乏有機碳源 則異養(yǎng)微生物無法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機物生存 方法三　利用“特定成分”分離 當石油是唯一碳源時 可抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，從而分離出能消除石油污染的微生物 方法四　通過某些“特殊環(huán)境”分離 在高鹽環(huán)境中 可分離耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時易失水而不能生存 在高溫環(huán)境中 可分離得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無法生存 命題點2　無菌技術(shù)的操作 3．下列操作必需在嚴格無菌條件下進行的是(　　) A．稱量牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的各種成分 B．利用平板劃線法接種大腸桿菌 C．用酒精擦拭雙手 D．溶化牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的各種成分 解析：選B　稱量牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的各種成分要求清潔和消毒；利用平板劃線法接種大腸桿菌必須在嚴格無菌條件下進行，否則混入雜菌，不能提取到目的菌；用酒精擦拭雙手為清潔和消毒；配制好的培養(yǎng)基還要進行滅菌，故溶化牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的各種成分無需滅菌。 4．(xx南通模擬)如圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．甲、乙、丙分別是安全閥、放氣閥和壓力表 B．使用時應(yīng)在鍋內(nèi)水煮沸并排除全部冷空氣后才關(guān)閉乙 C．滅菌結(jié)束后應(yīng)立即打開乙，放出鍋內(nèi)熱蒸汽 D．為達到良好滅菌效果，丙上數(shù)據(jù)應(yīng)在100 kPa下維持15～30 min 解析：選C　滅菌結(jié)束后，應(yīng)切斷熱源，等滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，到壓力表的壓力降到零時，再打開排(放)氣閥，以防止提前打開排(放)氣閥，鍋內(nèi)壓力突然下降，導致滅菌容器內(nèi)的液體沖出容器，造成污染。 拓展歸納高壓蒸汽滅菌鍋及其使用 手提式高壓滅菌 鍋結(jié)構(gòu)示意圖 操作步驟 操作要領(lǐng) 加水 將內(nèi)層滅菌桶取出，向外層鍋內(nèi)加水，水面與三角形擱架平齊 裝鍋 待滅菌物品放在滅菌桶中(不要裝得太滿)，加蓋，對稱固定螺栓 加熱排氣 加熱滅菌鍋，打開排氣閥，等冷空氣完全排盡后，關(guān)閉排氣閥 保溫保壓 一般壓力為100 kPa、溫度為121 ℃下，保溫保壓15～30 min 出鍋 壓力表降至“0”點，溫度下降后，打開排氣閥，旋開固定螺栓，取出滅菌物品 微生物的分離與培養(yǎng) [關(guān)鍵點撥] 1．制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 項目 要求 操作 計算 根據(jù)配方比例 計算配制100 mL的培養(yǎng)基所需各種成分的用量 稱量 準確地稱取 ①放在稱量紙上稱量 ②動作迅速，及時蓋瓶蓋 溶化 防止瓊脂糊底 ①連同稱量紙一起加水、加熱 ②待牛肉膏溶化取出稱量紙 ③添加蛋白胨、氯化鈉、瓊脂 ④玻璃棒不停地攪拌 ⑤補加蒸餾水至100 mL 滅菌 殺死芽孢和孢子 ①培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌 ②培養(yǎng)皿干熱滅菌 倒平板 待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃ ①在酒精燈火焰旁操作 ②錐形瓶的瓶口要迅速通過火焰 ③左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋 ④待培養(yǎng)基凝固，將平板倒置，使皿蓋在下，皿底在上 注意：溶化后需先調(diào)節(jié)pH，再分裝后滅菌。 2．平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較 項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法 分離 結(jié)果 計數(shù) 不能 可以 接種 用具 接種環(huán) 涂布器 注意 事項 (1)幾次灼燒接種環(huán)的目的： ①取菌種之前灼燒的目的：殺死接種環(huán)上原有的微生物 ②每次劃線之前灼燒的目的：殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少 ③劃線結(jié)束灼燒的目的：殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者 (2)第二次以后的劃線操作： 總是從上一次劃線末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個細菌繁殖而來的菌落 (1)稀釋操作時： 每支試管及其中 9 mL 的水、移液管均需滅菌；操作時，試管口和移液管應(yīng)在離火焰1～2 cm處 (2)涂布平板時： ①涂布器用 70%酒精消毒，取出時，多余酒精在燒杯中滴盡，沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃 ②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精 ③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管頭不要接觸任何物品 共同點 都要用到固體培養(yǎng)基；都需進行無菌操作；都會在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落；都可用于觀察菌落特征 [題點突破] 命題點1　制備大腸桿菌培養(yǎng)基 1．下列關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的敘述，錯誤的是(　　) A．操作順序為計算→稱量→溶化→倒平板→滅菌 B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯 C．待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時倒平板 D．待平板冷卻凝固后將平板倒過來放置 解析：選A　制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟是計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板，其順序不能顛倒。牛肉膏容易吸潮，所以稱好后需將稱量紙一同放入燒杯，當牛肉膏溶化并與稱量紙分離后，用玻璃棒取出稱量紙。待培養(yǎng)基冷卻到50 ℃左右，并且處于溶化狀態(tài)時開始倒平板，平板冷卻凝固后才能倒置。 命題點2　純化大腸桿菌 2．(xx蘇州期初)關(guān)于實驗室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過程中的部分操作，下列說法正確的是(　　) A．配培養(yǎng)基、倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進行 B．倒平板時，倒入的培養(yǎng)基冷卻后蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋 C．劃線接種時，灼燒接種環(huán)后立即進行再次劃線 D．劃線接種結(jié)束后，需將平板倒置后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 解析：選D　倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進行，配培養(yǎng)基不需要在酒精燈的火焰旁進行，A錯誤；倒入培養(yǎng)基后立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，冷卻后將平板倒過來放置，B錯誤；劃線接種時，灼燒接種環(huán)后要等待其冷卻后才能進行再次劃線，C錯誤；劃線接種結(jié)束后，需將平板倒置后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，D正確。 3．(xx全國卷Ⅱ)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作。回答下列問題： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是__________________________；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經(jīng)適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(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________。 (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環(huán)通過________滅菌，在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)示意圖A和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。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中____________的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高________的利用率。 解析：(1)為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。0.1 mL 稀釋液中平均有38個活菌，可推測每升水樣中的活菌數(shù)＝38101001 000＝3.8107(個)。(2)接種環(huán)、接種針或其他金屬用具直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。(3)比較兩圖可以看出，A是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，B是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)由于振蕩培養(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，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。 答案：(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　3.8107 (2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落 (3)B　(4)溶解氧　營養(yǎng)物質(zhì) 拓展歸納統(tǒng)計菌落數(shù)目的兩種方法 (1)顯微鏡直接計數(shù)法： ①原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 ②方法：用計數(shù)板計數(shù)。 ③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)： ①原理：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，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。 ②計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(CV)M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。 ③操作：設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準確性。同時為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。 [高考真題集中研究——找規(guī)律] 1．(xx江蘇高考，多選)漆酶屬于木質(zhì)素降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B．篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C．在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進一步純化 D．斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在常溫下長期保存菌株 解析：選BC　生活污水中含木質(zhì)素的物質(zhì)相對較少，產(chǎn)漆酶菌株也較少，不宜作為分離產(chǎn)漆酶菌株的樣品；產(chǎn)漆酶菌株可降解木質(zhì)素，在篩選培養(yǎng)基中加入木質(zhì)素可篩選產(chǎn)漆酶的菌株，篩選時可通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落；在涂布平板上生長的菌落可能還有其他雜菌，可再通過平板劃線法進一步純化；對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法，即在－20 ℃的冷凍箱中保存。 2．(xx江蘇高考)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時，下列敘述正確的是(　　) A．高壓滅菌加熱結(jié)束時，打開放氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋 B．倒平板時，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，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．用記號筆標記培養(yǎng)皿中菌落時，應(yīng)標記在皿底上 解析：選D　在高壓滅菌的操作過程中，加熱結(jié)束后應(yīng)讓滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，待壓力表的壓力降到零時，打開放氣閥，旋松螺栓，打開蓋子。倒平板時，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全取下放到一邊。接種環(huán)經(jīng)火焰灼燒滅菌后應(yīng)在火焰旁冷卻后，再用其挑取菌落。在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號筆做標記。 3．(xx江蘇高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進行了研究。請回答下列問題： (1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項不需要的是________(填序號)。 ①酒精燈?、谂囵B(yǎng)皿　③顯微鏡?、軣o菌水 (2)在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是_____________________________________________。 (3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是_____________________________________。 (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的菌株是______(填圖中序號)。 (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條件下進行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見下圖，推測菌株________更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)在樣品稀釋和涂布平板過程中，需要在酒精燈火焰附近進行操作，培養(yǎng)皿用于盛放培養(yǎng)基并培養(yǎng)細菌，無菌水做稀釋的溶劑，此處唯一用不到的是顯微鏡。(2)在涂布平板時，要取少量菌懸液滴加到培養(yǎng)基表面，因為如果滴加菌懸液量過多，菌懸液就會堆積在培養(yǎng)基表面，影響分離效果。(3)在向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，如果試管口粘附有培養(yǎng)基，就很容易使棉塞受到污染，因此，需要用無菌的酒精棉球?qū)⒃嚬芸诓潦酶蓛簟?4)因為剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，且不與纖維素降解產(chǎn)物反應(yīng)。所以在剛果紅培養(yǎng)基平板上，菌落周圍有透明降解圈是纖維素被降解的結(jié)果，降解圈大小由纖維素酶的活性和量決定。圖中菌落①周圍的降解圈最大，因此其降解纖維素的能力最強。(5)考慮到人工瘤胃的發(fā)酵過程會使發(fā)酵液酸性增加，溫度升高，在這個前提下觀察在不同溫度和pH條件下測得的發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果圖，從圖中可以看出，在高溫和低pH條件下都是J4菌株中的纖維素酶的活性較高，因而該菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。 答案：(1)③　(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導致菌體堆積，影響分離效果　(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞 (4)量與活性　①　(5)J4　發(fā)酵過程會產(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 4．(xx江蘇高考節(jié)選)為了獲得β胡蘿卜素產(chǎn)品，某小組開展了產(chǎn)β胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。請回答下列問題：