高考生物 黄金易错点专题汇编 专题18 微生物的利用和生物技术细胞的分子组成(1).doc

2014年高考生物 黄金易错点专题汇编 专题18 微生物的利用和生物技术细胞的分子组成1.高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )a.将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中b.将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上c.将转基因植物叶片接种到无菌培养基上d.将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上2.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 (4)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的_来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。4.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5.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(厌)氧发酵和有(需)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 6.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(多选)( )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8.请在标有序号的空白处填空。下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成_(填中间产物)，然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用_(填淀粉指示剂)来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用_菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是_。第三步：用_菌将乙醇转化成乙酸，这一过程_氧气。(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是_，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用_法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与n1萘基乙二胺盐酸盐偶联成_色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是_。 1. 【解析】选c。具体分析如下：来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。 4. 【解析】选a、b、c。具体分析如下：所以b错误。酒精发酵需要的温度在18 25 ，4 时温度太低，将影响发酵的速度，所以d错误。易错起源1、微生物的培养、分离及无菌技术 例1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_为惟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。一、微生物的培养1.培养基的成分 营养物质 概念作用主要来源碳源 凡能提供所需碳元素的物质 构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质 无机化合物：co2、nahco3；有机化合物：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 氮源 凡能提供所需氮元素的物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机化合物：nh3、铵盐、硝酸盐；有机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等 生长因子 生长必不可少的微量有机物 酶和核酸的组成成分 维生素、氨基酸、 碱基等 水在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高 不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定 -无机盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素 细胞内的组成成分，生理调节物质,某些化能自养菌的能源，酶的激活剂 -2.培养基的制备步骤计算称量溶化灭菌倒平板(半固体、液体培养基不需倒平板)3.培养基的种类及应用分类标准 培养基类型 配制特点 主要应用 物理性质 固体培养基 加入琼脂较多 菌种分离、鉴定、计数 半固体培养基 加入琼脂较少 菌种保存 液体培养基 不加入琼脂 工业生产、连续培养 化学组成 天然培养基 天然成分配制而成，培养基成分不明确 工业生产、降低成本 合成培养基 培养基成分明确，由已知成分配制而成 菌种的分离、鉴定 目的用途 鉴别培养基 添加某种指示剂或化学药剂 菌种鉴别 选择培养基 添加或缺少某种化学成分 菌种分离 1.培养基中各成分的作用(1)琼脂是一种多糖，一般不能被微生物分解利用，只作为凝固剂，不能作为碳源和能源。(2)无机碳源只作为碳源，不能作为能源，而有机碳源既能作为碳源，又能作为能源。微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖，最常用的氮源是铵盐、硝酸盐。(3)无机氮源除作为氮源外，有的也可以作为能源，如nh3对于硝化细菌来说，既是氮源又是能源；有机氮源都可作为能源。(4)生长因子是培养基必需的成分。(5)培养基配制时目的要明确、营养要协调、ph要适宜。2.选择培养基的选择作用普通培养基可生长多种菌株，而选择培养基只能生长一类菌或一种菌株。因此应用选择培养基可分离出所需要的微生物。二、无菌技术1.关键：防止外来杂菌的入侵2.无菌技术的内容(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌，应在酒精灯火焰附近的无菌区进行操作；(3)操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触，防止二次污染。3.无菌技术的方法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 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源 灭菌强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼烧灭菌法 接种工具 干热灭菌法 玻璃器皿、金属用具 高压蒸汽灭菌法 培养基及容器的灭菌【特别提醒】1.灭菌的原理利用强烈的理化手段使细菌蛋白质变性，从而达到消灭细菌的目的。2.化学灭菌法的局限性化学物质难以透过孢子、活芽孢的坚硬外层而不能进入细胞内，因此用化学方法难以消灭孢子和芽孢。3.酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好，原因是浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。备考时，重点要注意微生物培养知识的归纳(1)细菌培养的条件：营养条件：碳源、氮源、无机盐、水分、生长因子;识记关键：理解微生物培养需要全面的营养成分。环境条件：无菌无毒的环境、适宜的温度、渗透压、ph等培养条件。 (2)作为遗传学材料的原因：体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短。识记关键：类比果蝇作为摩尔根实验材料的优点。(3)培养后的注意问题：因培养物易突变，难预测其变异的利与害，因此，实验后一定要注意灭菌处理后才能丢弃，以防止造成环境、生态污染。识记关键：生物实验后通常都要对材料进行严格的无害化处理。 (4)灭菌、消毒对象的选择：环境、培养器具、培养基选择用合适方法灭菌，实验操作者的衣物、双手要消毒。识记关键：微生物培养时要注意各个环境均避免污染。(5)分离方法与原理：微生物分离的方法有平板划线法、稀释涂布平板法，可以使菌株充分分散，培养得到由单一菌株形成的菌落，以利于选种、鉴定、计数。菌落鉴定的依据是菌落特征。识记关键：细胞生活环境要求适宜的条件。 易错起源2、果酒、果醋及腐乳的制作原理 例2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(厌)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，每隔一段时间需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_，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_。 一、果酒、果醋的制作1.原理(1)果酒制作的原理：酵母菌在有氧条件下能大量繁殖，在无氧条件下，能通过无(厌)氧呼吸产生酒精。反应式：c6h12o6+6o26co2+6h2o c6h12o6 2c2h5oh+2co2(2)果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。反应式：c6h12o6 3ch3cooh 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇氧化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。反应式:2c2h5oh+o2 2ch3cho+2h2o2ch3cho+o2 2ch3cooh2.步骤比较制果酒制果醋相同过程 选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄12遍除去污物后，再去枝梗制作发酵液，防止杂菌污染发酵：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 不同过程 将温度严格控制在18 25 ，时间控制在10 d12 d左右。发酵旺盛期的co2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂检测指标：7 d10 d以后，可以开始进行取样检测工作。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 将温度严格控制在30 35 ，并注意适时通过充气口充气检测指标：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【特别提醒】控制好发酵条件是实验成败的关键(1)果酒：温度:20 左右，最适合繁殖：18 25 ，酒精发酵。氧气:前期通o2，然后控制无o2。(2)果醋：温度：30 35 。氧气：氧气充足。二、腐乳的制作1.腐乳制作的原理、条件菌种反应发酵条件操作提示毛霉等需氧型微生物 蛋白质小分子的肽氨基酸脂肪甘油、脂肪酸 温度为15 18 ，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长 防止杂菌污染；控制盐、酒、香辛料的用量；控制前、后期的发酵条件 2.实验设计流程让豆腐坯上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制3.操作过程的控制(1)水的控制：含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。(2)盐的控制：盐浓度过高会影响腐乳的口味，浓度过低会导致豆腐腐败变质。(3)酒精的控制：卤汤中酒的含量，一般控制在12%左右。酒精含量过高，对蛋白酶的抑制作用增大，使腐乳成熟期过长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。(4)温度的控制：温度15 18 ，适合毛霉生长。发酵时间宜控制在6个月左右。【特别提醒】1.影响腐乳品质的条件(1)卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。(2)防止杂菌污染。2.防止杂菌污染的措施(1)用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。(2)装瓶时，操作要迅速小心。加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。 备考策略：(1)明确发酵的菌种来源和条件：菌种来源 发酵条件 温度 氧气果酒制作 空气中的酵母菌 20 左右无氧果醋制作 空气中的醋酸菌 30 35 连续通空气 (2)注意事项：在实验操作中装置的选择、装置的组装及原理、装置的共性与差异性、正确使用方法等都应是考查和复习的重点，错误选择仪器的确认、错误组装的辨析纠错、操作不当引起的不良后果分析等，也是需要注意的。 1下列关于微生物培养的叙述，不正确的是()a获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵b高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子、芽孢c划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落d稀释涂布平板法易获得单菌落和计数活菌数目2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是()a将土壤用无菌水稀释，制备103105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3组氨酸缺陷型沙门氏菌是由野生菌种突变形成的，自身不能合成组氨酸。将其接种在缺乏组氨酸的平板培养基上进行培养，有极少量菌落形成。2氨基芴是一种致突变剂，将沾有2氨基芴的滤纸片放到上述平板培养基中，再接种组氨酸缺陷型沙门氏菌进行培养，会有较多菌落出现。以下叙述不正确的是()a在接种前，2氨基芴和滤纸片须进行灭菌处理b若用划线法接种可以根据菌落数计算活菌数量c基因突变的可逆性与是否存在致突变剂无关d此方法可以用于检测环境中的化学致突变剂4用葡萄制作果酒和果醋是一个连续的过程，下列有关的叙述中，错误的是()a制作果酒和果醋的连续过程中要保持温度恒定b制作葡萄酒的过程中，要定时拧松瓶盖放出co2c葡萄酒的自然发酵中，起主要作用的是野生型酵母菌d变酸的酒表面常有一层由醋酸菌大量繁殖而形成的菌膜6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7通过实验测定土壤中的细菌数量，下列与此操作有关的叙述中，不正确的是()a用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板b取104、105倍的土壤稀释液0.1 ml，分别涂布于各组平板上c将培养皿倒置，37恒温培养2448小时d选择菌落数在300个以上的培养皿进行计数8下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是()a利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数b接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落c以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌d用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少9下列关于微生物的培养和分离的叙述中，不正确的是()a细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增b噬菌体或大肠杆菌可在蛋白胨培养基中增殖c灭菌的目的是消灭与培养菌竞争的杂菌d稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好10果酒、果醋和腐乳等发酵食品已经深入到人们的日常生活当中，关于其制备过程的描述正确的是()a制备上述发酵食品的主要微生物的生命活动所需能量都主要由其线粒体提供b腐乳制备过程中毛霉产生的蛋白酶、脂肪酶属于胞外酶c三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度实现对微生物类型的控制d果酒、果醋发酵在无氧环境下进行，腐乳发酵在有氧条件下进行 (3)一般对配制的培养基采用高压灭菌，其中“高压”是为了_。在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。图中的曲线表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线。(4)根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是_。a4050 b5060c6070 d7080(5)据图判断下列叙述错误的是_。a该酶只能在最佳温度范围内测出活性b曲线35数据点是在80时测得的c曲线表明80是该酶活性最高的温度d曲线表明该酶的热稳定性在70之后急剧下降 (2)如果要对培养的菌落进行纯化，在培养基上划线操作中，操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环，