高考生物二轮复习 第八单元 生物技术实践 专题一 微生物的培养、应用及传统发酵技术课件.ppt

考纲要求1.微生物的分离和培养(A)。2.运用发酵加工食品的基本方法(A)。,专题一微生物的培养、应用及传统发酵技术,酒精,尿素,稀释涂布平板,纤维素,刚果红染色法,高压蒸汽灭菌法,平板划线法,碳源、氮,灭菌,酵母菌,酒精,果醋,毛霉,考点一微生物的培养、分离与计数,1(2015江苏卷，19)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，应标记在皿底上解析A错，高压灭菌加热结束后，让其自然冷却后再慢慢打开排气阀以排除余气，然后才能开盖取物；B错，倒平板时左手拿培养皿，右手拿锥形瓶，左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖；C错，灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种；D对，在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。答案D,2(2016江苏卷，25)漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、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，在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解析漆酶降解“木质”，则漆酶菌株多存在于“木质”丰富的场所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；筛选产漆酶微生物的培养基中应加入木质素为底物，因不同菌种的菌落特征不同，故可通过菌落特征挑选出产漆酶的菌落，B正确；在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；微生物长期保存应用甘油管藏法，保存温度为20，D错误。答案BC,3(2015江苏单科，31)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，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(见下图)。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下图，推测菌株_更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_。,解析(1)样品稀释和涂布平板的操作不需要显微镜。(2)涂布平板时若培养基表面的菌悬液过多，菌体堆积，影响分离效果。(3)试管口粘附的培养基，需要用酒精棉球擦净，避免培养基污染棉塞。(4)菌株产生的降解纤维素酶的量越多、活性越高，会使降解圈越大。降解纤维素能力最强的菌株是，因其菌株菌落小，但降解圈最大。(5)分析图中曲线可知，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，而发酵过程会产热和酸，故该菌株最适合用于人工瘤胃发酵。答案(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,本考点是课标卷命题的热点之一，考查内容主要包括无菌技术、微生物筛选、分离、计数及菌种保藏技术、对筛选方案制定考查更多。,1.微生物培养中的无菌操作技术,(1)3种常用的消毒方法：_消毒法、巴氏消毒法及化学药剂消毒法。(2)3种常用的灭菌方法：_灭菌接种环、接种针等金属器具；_灭菌主要针对玻璃器皿等；_灭菌主要针对_等。,煮沸,灼烧,干热,高压蒸汽,培养基,2.培养基制备与微生物纯化技术,称量,灭菌,接种环,梯度稀释,3.筛选目的微生物的原理,(1)原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时_其他微生物的生长。因此，可以通过配制“选择”培养基、控制培养条件等选择目的微生物。,抑制或阻止,“尿素”,酚红,红,分解尿素,纤维素,刚果红,纤维素分解菌,纤维素,消失,透明圈,(1)可以用血球计数板直接统计自来水中的大肠杆菌(2016江苏，10C)()(2)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养(2013江苏，18C)()(3)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法(2011新课标，39(2)改编)()(4)在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌(2011重庆，2A)(),答案(1)(2)(3)(4)提示(1)由于自来水中大肠杆菌数量太少，不宜用血球计数板直接计数。(2)用于处理有机废水的微生物应为异养型，不需光照；(4)琼脂固体培养基上长出的单个菌落应为单个菌体系列的子细胞群体，即“同种”而不是“多种”。,(2014高考江苏卷，30)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：,命题角度1微生物的实验室培养及无菌操作技术,(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_。(3)下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_。,解析本题考查微生物的培养与分离、胡萝卜素提取的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。难度较小。(1)灭菌常用方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等，培养皿常用高压蒸汽灭菌、干热灭菌。将器皿放入灭菌锅之前通常用牛皮纸或报纸包扎避免灭菌后的再次污染。,(2)青霉素能破坏细菌的细胞壁并在细菌的繁殖期起杀菌作用，因此添加青霉素可抑制细菌的生长。(3)乙连接软管为排(放)气阀，甲为安全阀，丙是压力表。,(4)三块平板有两块平板长有菌落，说明含有菌株并可在培养基上生长；而其中一块未见菌落，说明菌株死亡。因此，应在接种过程中接种环灼烧后未冷却或未足够冷却，使菌株因温度过高被杀死。(5)石英砂有助于研磨充分。CaCO3用于中和酸性物质，胡萝卜素较耐酸，因此不需添加。,答案(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,1.快速确认两类培养基(1)鉴别培养基：加入的物质起“鉴别”作用(该物质可能与被鉴别菌种发生特殊颜色反应)，该物质加入后并未杀死其他微生物，其培养基中可生存多种微生物。(2)选择培养基：加入的物质起“筛选”作用，该物质可抑制或杀死其他微生物，只有被选择的“目的菌种”才能生存下来。2.平板划线法只适用于微生物的提纯，不适合进行计数，并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。3.倒平板的温度一般在50左右适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。4.平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又防止皿盖上的水珠落入培养基，造成培养基污染。,(2016全国课标卷，39)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：,命题角度2微生物的分离与计数,配置培养基(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366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_(填“正确”或“不正确”)。,解析(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物，都可以作为氮源；平板为固体培养基，故需要加入凝固剂琼脂。(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布，其中变量为不同高度，故需在不同高度下放置开盖平板。同时，为了保证单一变量，需要保证开盖放置时间一致。为了保证实验可靠性，需要设置多个平行组。(3)在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落。若出现菌落，表明操作过程中存在杂菌污染，属于实验失误，所有实验数据均不应采用。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,关注两种对照组与一种重复组(1)将一未接种的选择培养基与接种的选择培养基一起培养用于确认培养基灭菌是否彻底(制备是否合格)；(2)将一接种的普通培养基与接种的选择培养基一起培养用于确认选择培养基是否起到“筛选”作用；(3)进行微生物计数时，每一稀释度下涂布三个平板，即设置重复组，是为了求平均值，提高计数准确度。,考点二传统发酵技术的应用,1(2016江苏卷，7)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加料酒主要是为了灭菌，避免腐乳变质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,解析加盐主要是为了抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质，A错误；加料酒主要为了使腐乳具有独特的香味，B错误；发酵过程中起主要作用的是毛霉，C错误；实验室制作的腐乳可能灭菌不彻底，不宜直接食用，D正确。答案D,2(2015江苏卷，24)下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,解析A错，发酵后期，底物减少、酒精浓度增加等因素，都会造成酒精生产速率减慢；B错，发酵初期，由于发酵瓶中有氧气，酵母菌能进行有氧呼吸产生二氧化碳；C错，发酵后期，酵母菌种群增长曲线呈下降趋势；D对，发酵瓶漏气，会使醋酸菌大量繁殖而形成表面观察到的菌膜。答案ABC,侧重考查果酒、果醋及腐乳制作技术、发酵条件控制，相关菌种特点等，近年高考常与细胞结构、细胞呼吸、酒精检测等结合，备考时应多加关注。,1.理清“3”种传统发酵食品的生产技术,需氧,需氧,2.果酒和果醋发酵装置的设计思路,(1)酵母菌繁殖需要氧气，醋酸菌是_细菌，则果酒制作前期和果醋制作整个过程都需要_；酵母菌产生酒精时是_的，则在充气口处应该设置开关。(2)发酵过程中产生_，需要设置排气口；为了防止空气中微生物污染，排气口应该连接一个_的胶管。(3)为便于取样及监测发酵情况，需要设置_。,好氧,氧气,厌氧,CO2,长而弯曲,出料口,(1)用葡萄制作果醋时，若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质(2016四川卷，3B)()(2)将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高，影响毛霉生长(2015江苏，17A)()(3)腐乳坯若被细菌污染，则腐乳坯表面会出现黏性物(2015江苏，17B)()(4)勤向腐乳坯表面喷水，有利于毛霉菌丝的生长(2015江苏，17C)()(5)腐乳的制作装坛阶段加入料酒，可有效防止杂菌污染(2015江苏，17D)(),(6)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸(2014广东，4A)()(7)酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精(2014广东，4B)()(8)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶(2014广东，4D)()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)提示(1)醋酸菌属于需氧型微生物，密封会导致其死亡，不能产生醋酸。(4)适于做腐乳的豆腐含水量为70%左右，适于毛霉菌丝生长，再加水不利于腐乳成形。(6)醋酸菌是好氧型菌，不能在无氧条件下生存。,1(2013江苏单科，14)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(),命题角度果酒、果醋、腐乳制作,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