选修1 生物技术实践

选修1生物技术实践第一讲运用发酵加工食品的基本方法第二讲微生物的培养与利用第三讲固相化酶、PCR技术及蛋白质的分离目录[教材知识问题化梳理]

一、果酒和果醋的制作1．制作原理类型微生物原理果酒_______①有氧条件下，进行

，大量繁殖②无氧条件下，进行

，反应式为______________________________果醋醋酸菌①当氧气和糖源都很充足时，可将糖分解为_____②当氧气充足时，缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛转变为_____酵母菌有氧呼吸酒精发酵醋酸乙酸2．制作流程二、腐乳的制作1．原理(1)菌种：主要是

。(2)作用特点：毛霉小分子肽和氨基酸甘油和脂肪酸

2．影响条件

(1)卤汤配制：卤汤是由酒及各种______配制而成的。加酒既能_____微生物的生长，又能使腐乳具有独特的香味。香辛料不但能调制腐乳的风味，还具有________作用。

(2)材料用量：

①控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以_____微生物生长，可能导致豆腐_________；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。

②酒的含量一般控制在____左右。香辛料抑制防腐杀菌抑制腐败变质12%三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1．泡菜制作

(1)制作原理：在无氧条件下，

将葡萄糖分解成

。

(2)制作流程：乳酸菌乳酸

2．亚硝酸盐含量的测定

(1)亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸―→反应物；(2)亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色

；溶液浓度越低，颜色

。

(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行

，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。越深越浅对比玫瑰红[效果自评组合式设计]

一、在小题集训中洞悉命题视角(1)在果酒自然发酵中，需人工添加酵母菌种。(

)(2)红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的。 (

)(3)变酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的。 (

)(4)在葡萄酒制作中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲洗。(

)×√××(5)制作腐乳的菌种只有毛霉。(

)(6)在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用。(

)(7)在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制在12%左右。(

)(8)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌。(

)(9)泡菜制作的前期通氧，后期应严格厌氧。(

)(10)配制盐水时，盐与水的质量比为4∶1。(

)×√√×××二、在回顾教材图表中强化学科能力据腐乳制作的实验流程回答下列问题：(1)腐乳制作的原理是什么？答案：毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等将蛋白质、脂肪等水解为氨基酸、甘油和脂肪酸。(2)豆腐中生长的毛霉来源于哪里？答案：空气中的毛霉孢子。(3)加盐腌制的目的是什么？答案：①析出豆腐中的水分，②抑制微生物的生长。1．腐乳的制作(1)原理(2)制作流程(3)影响腐乳品质的因素①盐：长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为5∶1，盐的浓度过高，影响口味，浓度过低，不足以抑制微生物生长，腐乳易腐败变质。②酒：配制制作腐乳所需的卤汤要加适量的酒(12%左右)，其目的是杀死微生物，酒精过少达不到目的，若过多，不但杀死微生物，而且会因酒精过高抑制酶的活性，影响腐乳的成熟，同时影响腐乳的风味。③香辛料：具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳风味或质量。③发酵的温度：前期发酵温度应保持在15～18℃，并保持一定的时间，利于毛霉生长。3．与传统发酵有关的几类微生物的比较酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度20℃左右30℃－35℃15℃－18℃室温主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜(3)操作流程：(4)制作过程中应注意的事项：①选择的泡菜坛气密性应较好，以便为乳酸发酵提供无氧的环境。②腌制的时间、温度、食盐量的控制都要严格，以免影响泡菜的品质。(5)泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸变化情况分析发酵菌种乳酸菌乳酸发酵初期少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制)少发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累增多，pH下降发酵后期减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动)继续增多，pH继续下降[典例]

(2012·海南高考)回答下列关于腐乳制作的问题：(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是________，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为________和________；其产生的________能将豆腐中的脂肪水解为________和________。(2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制________生长。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。

解析：本题考查腐乳制作过程的相关知识。（1）腐乳是以豆腐为原料，在毛霉以及多种微生物参与下发酵而制成的食品，富含易被人体吸收的多种营养物质，如多肽、氨基酸等。腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质在蛋白酶的作用下被水解为多肽，进而在肽酶的作用下被水解为各种氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸。（2）在发酵完成后的腌制过程中，盐能抑制微生物的生长，防止豆腐块腐败变质。（3）卤汤除能防腐外，还可使腐乳具有独特的风味。答案：（1）毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸（2）微生物（3）风味易误点混淆果酒和果醋的制作失误类型知识理解类失误果酒和果醋制作步骤的比较制果酒制果醋相同过程①选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗②制作发酵液，防止杂菌污染③发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3制果酒制果醋不同过程④将温度严格控制在18～，时间控制在10～12d左右。发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂⑤检测指标：7～10d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌的镜检、测定pH等工作④将温度严格控制在30～，并注意适时通过充气口充气⑤检测指标：果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定[设误角度]高考命题常从以下角度设置陷阱(1)综合考查果酒、果醋制作的原理和操作步骤。(2)结合原核生物与真核生物的区别，考查酵母菌和醋酸菌的有关知识。1．(2012·江苏高考)下列关于制作果酒、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解析：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；当O2、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；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；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。答案：ABC

2．(2011·江苏高考)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是 (

)A．腐乳制作所需要的适宜温度最高B．果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵C．使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌D．使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA解析：果酒制作用的是酵母菌，酵母菌发酵时，最适温度在18～25℃；制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌，最适生长温度为30～35℃；制腐乳时主要用的菌种是毛霉，其最适温度在15～18℃；酵母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。答案：D[课堂考点集训]考点一果酒和果醋的制作1．(2013·淮南四校联考)果酒以其独特的风味、制作方便和绿色环保等特点深受人们的欢迎。下列有关果酒制作的叙述中，正确的是(

)A．为使葡萄更干净，应该去梗清洗B．酵母菌在无氧条件下产生酒精，发酵过程始终要严格密封C．为防止葡萄腐烂，可将发酵装置存放在4℃的环境中D．果酒制作过程中酵母菌的代谢类型不唯一解析：应该先冲洗葡萄，再除去枝梗，避免因除去枝梗而引起葡萄破损，以减小葡萄被杂菌污染的机会；无氧条件下，酵母菌发酵产生酒精，同时也会产生二氧化碳，故在发酵过程中要排出废气，不能始终密封；制作葡萄酒时，当温度控制在18～25℃时，相应酶的活性能达到最大，因此温度不能太低；利用酵母菌制作果酒时，酵母菌在初始阶段进行有氧呼吸，快速进行出芽生殖，增加数量，后期进行无氧呼吸产生酒精。答案：D2．(2013·黄山模拟)若利用如图所示的装置直接制作果醋，将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置后，下列做法合理的是(

)A．加入适量的酵母菌B．一直打开阀a和阀b进行通气C．一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟D．把发酵装置放到15℃的恒温箱中进行发酵答案：B考点二腐乳的制作4．(2013·皖南八校联考)腐乳以口感好、营养丰富等特点，成为人们喜爱的食品之一。下列有关腐乳制备的操作正确的是(

)A．逐层增加盐的用量可以析出豆腐中的水分也可以防止杂菌污染B．制作腐乳时，容器要进行灭菌，装豆腐时操作要缓慢以防止豆腐碎裂C．毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的“硬皮”，不能食用D．不同颜色的腐乳制备过程有很大不同解析：豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂，同时，盐能抑制微生物生长，避免豆腐块腐败变质；装豆腐时操作要快速，以防止微生物污染；毛霉菌丝大量繁殖时形成的“硬皮”可以食用；不同颜色的腐乳都是通过发酵制作成的，制备过程基本相同，只是加入的辅料有所区别。答案：A5．腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品。腐乳味道鲜美，易于消化吸收，所以一直受到人们的喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图回答下列问题：(1)图中a、b分别表示的是______________，它们的来源是____________，作用___________________。(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施是_________________________________________。(3)过程二具体应如何操作？______________________________________________________________。这样，既不使豆腐块过早酥烂，又能避免豆腐块腐败变质。(4)过程三中卤汤配制所需的材料有_________________________________________________________。答案：(1)蛋白酶和脂肪酶毛霉等微生物将蛋白质分解为肽和氨基酸，将脂肪水解为甘油和脂肪酸(2)在严格无菌的条件下，将优良毛霉菌种接种在豆腐上(3)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，并逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些(4)12%左右的酒(如料酒、黄酒、米酒、高粱酒等)和香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十三)”1．(2010·广东高考)小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验，恰当的做法是(双选)(

)A．加入适量的酵母菌B．一直打开阀a通气C．一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟D．把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验教师备选题库（给有能力的学生加餐）解析：酵母菌发酵产生酒精的同时，还产生二氧化碳，为使二氧化碳不影响发酵，多余的二氧化碳必须及时排出。在该发酵装置中有发酵底物(葡萄糖)，但没有发酵微生物(酵母菌)，故应在装置中加入适量的酵母菌。将阀a一直关紧是为了防止氧气进入发酵装置；偶尔打开阀b几秒钟，是为了排出发酵过程中产生的过多二氧化碳。如果一直打开阀a通气，则可使氧气进入发酵装置而影响发酵。酵母菌发酵需要的温度在18～25℃，4℃时温度太低，将影响发酵的速度。答案：AC2．(2010·海南高考)葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题。(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是____________。(2)该微生物通过无氧呼吸可分解____________，产生的终产物是____________和____________。(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需要排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误___________，导致发酵中出现的主要异常现象是__________________。丙同学的错误是________________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是______________________________________________________________。上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是________、________、________。(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是______________________________________。解析：葡萄酒制作利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2。甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管，导致发酵液从充气管流出，并且空气会进入发酵瓶，抑制了酵母菌发酵；醋酸杆菌利用乙醇有氧发酵生成果醋。乙同学操作正确，得到果酒。丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，使生成的CO2不能排出，产品也是果酒。答案：(1)酵母菌(2)葡萄糖酒精CO2(3)未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口排气时发酵液从排气管流出葡萄醋(或果醋)葡萄酒(或果酒)葡萄酒(或果酒)(4)未及时排气[教材知识问题化梳理]一、微生物的实验室培养1．培养基(1)概念：人们按照微生物对

的不同需求，配制出供其生长繁殖的

。营养物质营养物质水、碳源、氮源、无机盐pH氧气固体培养基2．无菌技术3．纯化大肠杆菌(1)制备固体培养基的流程：二、土壤中分解尿素细菌的分离和计数

(1)菌种筛选：使用

是唯一氮源的选择培养基培养。

(2)统计菌落数目：常用方法有

、显微镜直接计数法。

(3)细菌分离与计数的实验流程：土壤取样→___________→微生物的培养与观察→细菌的计数。尿素稀释涂布平板法配制培养基称量灭菌倒平板平板划线法稀释涂布平板法三、分解纤维素的微生物的分离

1．纤维素酶

(1)组成：一种

酶，它至少包括三种组分，即

。纤维二糖2．筛选方法

(1)方法：刚果红染色法，即通过是否产生

来筛选纤维素分解菌。

(2)培养基：以

为唯一碳源的选择培养基。透明圈纤维素复合C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶土壤取样：富含

的环境选择培养：用

培养，以增加纤维素分解菌的数量梯度稀释涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落：产生

的菌落周围出现透

明圈纤维素选择培养基纤维素酶3．实验流程

[效果自评组合式设计]

一、在小题集训中洞悉命题视角(1)根据物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型。(

)(2)培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种成分。(

)(3)在配制培养基时，除满足营养需求外，还应考虑pH、O2及特殊营养物质的需求。(

)(4)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。(

)×√√√(5)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源。

(

)(6)统计样品中的活菌一般用平板划线法。(

)(7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则说明筛选到分解尿素的细菌。(

)(8)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。(

)(9)纤维素酶只包括三种组分：C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。

(

)(10)筛选分解纤维素的微生物的培养基中是以纤维素为唯一碳源的选择培养基。(

)√××√×√二、在回顾教材图表中强化学科能力下表为筛选分解尿素细菌的培养基，据此回答问题：(1)在该培养基中尿素的作用是什么？琼脂的作用是什么？答案：尿素作唯一氮源，起选择作用；琼脂作为凝固剂，用于制备固体培养基。(2)对筛选出的细菌要进行进一步的鉴定，如何鉴定？答案：在培养基中再加入酚红指示剂，培养细菌后，pH升高，指示剂将变红。1．培养基的种类(1)按物理状态分类：培养基种类特点用途液体培养基不加凝固剂工业生产固体培养基加凝固剂(如琼脂)微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏种类制备方法原理用途举例选择培养基培养基中加入某些化学物质依据某些微生物对某些物质的抗性而设计从众多微生物中分离所需的微生物加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌鉴别培养基培养基中加入某种指示剂或化学药品产生特定的颜色或其他变化鉴别不同种类的微生物用伊红—美蓝培养基鉴别大肠杆菌(2)按功能分类：方法平板划线法注意事项(1)接种环的灼烧：①第一次划线前：接种环上的微生物，避免污染培养物②每次划线前：杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端③划线结束后：杀死残留菌种，避免污染环境和感染操作者(2)灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高杀死菌种(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连(4)划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破2.微生物的纯化培养方法稀释涂布平板法注意事项(1)稀释操作时：每支试管及其中的9mL水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰1～处(2)涂布平板时：①涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体[例1]

用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时(

)①可以用相同的培养基②都需要使用接种针进行接种③都需要在火焰旁进行接种④都可以用来计数活菌A．①②

B．③④C．①③ D．②④

[解析]平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基，故①正确；平板划线法采用接种针进行操作，而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作，故②错误；纯化时，要进行无菌操作，需要在火焰旁接种，避免空气中的微生物混入培养基，故③正确；平板划线法一般用于分离而不是计数，故④错误。

[答案]

C

(1)原则：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。

(2)菌株筛选原理的比较：土壤中分解尿素的细菌分解纤维素的微生物①选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源②鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，pH升高，说明细菌能分解尿素①选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源②鉴定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈

[例2]

(2012·合肥高三期末)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，下列实验操作不正确的(

)A．将土壤用无菌水稀释，制备10－3～10－5土壤稀释液

B．将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上

C．用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌

D．从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株

[解析]从土壤中分离以尿素为氮源的细菌时，将土壤用无菌水稀释，制备土壤稀释液，将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上，用加入酚红指示剂的鉴别培养基可以鉴别分解尿素的细菌；从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株。

[答案]

C易误点不能正确区分消毒和灭菌失误类型知识理解类失误消毒和灭菌的比较条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭手，用氯气消毒水源灭菌强烈的理化因素杀死物体内所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌高考命题常从以下角度设置陷阱(1)从各种相近的选项中直接筛选消毒或灭菌的方法。(2)给定操作对象，据此选择合适的消毒、灭菌方法。1．除了高温加热以外，其他灭菌方法还有(

)A．紫外线照射B．真空包装C．用保鲜膜密闭

D．添加防腐剂解析：灭菌是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)。本题中真空包装、添加防腐剂、用保鲜膜密闭都起到了抑菌作用，紫外线照射使细菌的蛋白质变性，核酸受破坏，是灭菌方法。答案：A2．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌(

)A．接种环、手、培养基

B．高压锅、手、接种环C．培养基、手、接种环

D．接种环、手、高压锅解析：一般说来灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力，对于培养基、操作器皿和接种环等都需要灭菌。消毒仅指杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害，操作者的手臂需要消毒。高压蒸汽灭菌锅是灭菌设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧，可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。答案：C[课堂考点集训]考点一微生物的培养和纯化1．下列关于灭菌和消毒的理解不正确的是(

)A．灭菌是指杀灭物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子B．消毒和灭菌的条件、结果、方法是相同的C．接种环用灼烧法灭菌D．常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等解析：消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。灭菌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)。答案：B2．平板划线操作时划出了五个区域，在适宜条件下培养后，观察到的结果是(

)A．从第一区域到第五区域菌落数逐渐增加B．从第一区域到第五区域菌落数逐渐减少C．五个区域内的菌落数差不多D．中间区域菌落数较多，两端区域菌落数较少解析：在划线过程中，微生物细胞数量随着划线次数的增加而减少。答案：B考点二微生物的筛选3．下列关于分离纤维素分解菌的实验操作有误的是(

)A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B．选择培养这一步可省略，但得到的纤维素分解菌会较少C．可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量D．对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到不含纤维素的培养基上解析：经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。答案：A4．在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。下列有关叙述不正确的是(

)A．甲同学出现这种结果的原因可能是土样不同，也可能是操作过程出了问题B．可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染C．让其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学操作无误D．甲同学培养的细菌可能产生了染色体变异解析：细菌细胞中无染色体，不可能产生染色体变异。答案：D5．当今世界，能源和资源日趋危机，人们希望能借助纤维素酶将地球上最丰富(占全球总生物量80%)、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→(

)→鉴别培养(1)请补充实验流程：___________________________；找不到合适的取样环境，可采取的办法是________________________________________________________。(2)选择培养的目的是______________________；研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基进行选择培养，该培养基为________(填“液体”或“固体”)培养基，其中加入的化合物A是________，为微生物的生长提供________。(3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入________染液，将筛选获得的菌液稀释后用________法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生________的菌落作为菌种进行扩大培养。解析：(1)经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。(2)可用含纤维素的液体培养基进行选择培养来增加纤维素分解菌的浓度。(3)刚果红是一种染料，可与纤维素反应形成红色复合物；培养基中有分解纤维素微生物存在的区域，纤维素会被分解，将出现透明圈。答案：(1)梯度稀释将富含纤维素的物质埋在土壤中(2)增加纤维素分解菌的浓度液体纤维素碳源(3)刚果红涂布平板透明圈“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十四)”1．(2011·重庆高考)下列有关细菌培养的叙述，正确的是(

)A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动解析：单个菌落中只含有一种细菌；青霉素能抑制细菌生长，而对真菌没有影响；破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。答案：D教师备选题库（给有能力的学生加餐）2．(2011·新课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于__________培养基。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________________和________________。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、____________和______________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。解析：(1)欲筛选出能高效降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。答案：(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰3．(2010·重庆高考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。(2)细菌鉴定：实验流程如图所示：①对配制的液体培养基等需采取________方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为________(填“无机碳”或“有机碳”)。②挑选可疑菌落制片后，用____________观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。③接种可疑菌后，35℃培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是________________。对照组试管中应加入________，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组________(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有________________________。解析：①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。②微生物个体小，肉眼观察不到，必须借助显微镜才能观察到菌体特征。③在液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊；该实验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外，其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞，从而使培养液变清。④在特异性免疫的感应阶段，吞噬细胞参与了抗原的呈递，浆细胞是直接产生抗体的细胞。答案：(2)①高压蒸汽(100kPa蒸汽)有机碳②显微镜③细菌大量繁殖等量生理盐水低④吞噬细胞、浆细胞[教材知识问题化梳理]

一、制备和应用固相化酶(1)概念：固定化酶和固定化细胞技术是利用______

方法将酶或细胞固定在

的技术。(2)方法：包埋法、

法和物理吸附法。物理或化学一定空间内化学结合冷却

热变性

超链接[动漫演示更形象见课件光盘]

2．PCR反应过程(1)

：当温度上升到

以上时，双链DNA解聚为单链。(2)

：温度下降到

时，两种

通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。(3)

：温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在

的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。变性90℃复性55℃左右引物延伸DNA聚合酶

三、血红蛋白的分离1．方法及原理方法原理凝胶色谱法根据

分离蛋白质电泳法各种分子

的差异以及分子本身

的不同相对分子质量的大小带电性质大小、形状2.实验操作程序[效果自评组合式设计]一、在小题集训中洞悉命题视角判断有关PCR技术及蛋白质的提取和分离叙述的正误。(1)利用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量小的先洗脱出来。 ()(2)在电泳过程中，蛋白质分子的移动速度，与分子本身的大小和形状无关，而与所带电荷的差异有关。()××(3)在SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移速率完全取决于分子的大小。 ()(4)DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，不能从头开始合成DNA。 ()(5)在PCR技术中，DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸。 ()(6)固定化酶常采用化学结合法和包埋法。 ()(7)固定化细胞常采用包埋法。 ()√√××√二、在回顾教材图表中强化学科能力1．固定化酶(细胞)的技术的比较名称原理图示包埋法将酶或细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中化学结合法利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上物理吸附法通过物理吸附作用，把酶或细胞固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃或离子交换树脂等载体上2．固定化酶与固定化细胞的比较固定化酶固定化细胞固定酶的种类一种一系列适用方法化学结合法、物理吸附法包埋法特点优点酶与反应物结合，又与产物分离，固定在载体上的酶可反复利用成本低，操作更容易缺点一种酶只能催化一种或一类化学反应可能导致反应效果下降实例固定化葡萄糖异构酶固定化酵母细胞[答案]

C

方法项目透析法离心沉降法电泳法原理蛋白质分子不能透过半透膜控制离心速率，使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层不同带电颗粒在同一电场中的泳动速度不同

方法项目透析法离心沉降法电泳法分离结果将蛋白质和小分子化合物分开将蛋白质沉降分层将蛋白质分离开来是否需要缓冲液需要不需要需要[例2]

(