生物技术实践-冲刺2022年高考生物大题提分攻略（原卷版）

专题05生物技术实践

高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆

考情分析与预测

从近几年的新课标卷的考查知识点来看，第37题主要考查微生物的培养和利用、发酵等知识。这

部分内容难度不大，要求掌握教材知识，属于识记性内容，预计2022年高考也可能会以生态环境的治理为

切入点，考查微生物的分离和培养，还可能考查果酒、果醋的制作，腐乳和泡菜的制作等，紧贴生活实际。

真题再现

1.（2021.全国乙卷高考真题）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某

些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制

作酱油的流程示意图如下。

米曲零发酎发酎池发酎提取酱油

回答下列问题：

（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦熬可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的

可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供。

（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中

的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为

小分子的肽和。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属

于（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。

（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无

氧条件下分解葡萄糖的产物是。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据

图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是（答出1点即可）。

【答案】蛋白质碳源蛋白酶脂肪酶氨基酸异养好氧原核生物酒精和二氧化

碳酒精、乳酸、食盐（答一个即可）

【分析】

1、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产

生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。

2、微生物的生长繁殖一般需要水、无机盐、碳源和氮源等基本营养物质，有些还需要特殊的营养物质如生

长因子，还需要满足氧气和pH等条件。

3、果酒制作的菌种为酵母菌，其原理是：在有氧的条件下，酵母菌大量繁殖，无氧的条件下，醋母菌产生

酒精和二氧化碳。

【详解】

（1）大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖

提供碳源。

（2）米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分

解为甘油和脂肪酸，使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和需要氧气，说

明其代谢类型是异养好氧型。

（3）乳酸菌没有核膜包被的细胞核，属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，

也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生

长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的

生长。

【点睛】

本题以酱油的制作为题材，本质考查果酒和腐乳的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实

验的原理、实验条件、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。

2.（2021•全国甲卷高考真题）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的

去渍效果（"+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。

加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C无酶洗衣粉（对照）

血渍+++++++4-

油渍++++++++

根据实验结果回答下列问题：

（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是；加酶洗衣粉B中添加的酶是；加酶洗衣粉C中

添加的酶是o

（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有,原因是

（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是o

（4）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异

构前已经用于高果糖浆生产。固定化的技术是指。固定化能在生产实践中应用的优点是

（答出1点即可）。

【答案】蛋白酶脂肪酶蛋白酶和脂肪酶加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C蚕丝织物的主要

成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解醐可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶

于水，从而将污渍与洗涤物分开利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术固定在载体上

的酶可以被反复利用，可降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性

好，可持续发挥作用）

【分析】

加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。

其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子

蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。

【详解】

（1）从表格中信息可知，加酶洗衣粉A对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好，而血渍含有大分

子蛋白质，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗

衣粉C对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好，油渍中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白

醐和脂肪酶。

（2）蚕丝织物中有蛋白质，因此，表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加酶洗衣粉C,

原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解。

（3）据分析可知，相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是：酶可以将大分子有机物分解为小

分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开。

（4）固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，酶既能与反应物接触，又能与

产物分离，所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。所以固定化酶在生产实践中应用的优点是：降低生

产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）。

【点睛】

本题考查加酶洗衣粉、酶的固定化相关知识点，难度较小，解答本题的关键是明确加酶洗衣粉与普通洗衣

粉去污原理的异同，以及固定化酶技术的应用实例和优点。

3.（2020新课标1卷）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某

些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要

甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。

接种稀释涂布平板挑单菌落接种多次筛选

①月②月③——④月⑤一高效降解

淤泥一"-A-"s的菌株

无菌水甲乙甲

回答下列问题：

（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是

。甲、乙培养基均属于培养基。

（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2x107个/mL,若要在每个平板上涂布100uL稀释后的菌液，

且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释倍。

（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原

因可能是一.（答出1点即可）。

（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤。

（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即

【答案】（1）.高压蒸汽灭菌（2）.琼脂（3）.选择（4）.104（5）.S的浓度超过某一值时会抑

制菌株的生长（6）.取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数（7）.水、碳

源、氮源和无机盐

【解析】

【分析】

培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。

常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。

常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。

【详解】（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲

和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。

（2）若要在每个平板上涂布100卜山稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M

中的菌液稀释的倍数至少为2x107口000x100+200=1x1（）4倍。

（3）当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。

（4）要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基匕

培养后进行计数。

（5）甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。

【点睛】培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种工具应该进行灼烧灭菌，玻璃器皿等耐高温的、需要

干燥的物品，常采用干热灭菌。

4.（2020新课标2卷）研窕人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的a-淀粉酶A3,并对其进

行了研究。回答下列问题：

（1）在以淀粉为底物测定A3醐活性时，既可检测淀粉减少，检测应采用的试剂是,也可采用

斐林试剂检测________的增加。

（2）在A3分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS,SDS的作用是

（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学

据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是。

手

一

e、

s

E

x

*

（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是（答出1点

即可）。

【答案】（1）.碘液（2）.还原糖（或答：葡萄糖）（3）.消除蛋白质所带净电荷对迁移率的影响

（4）.使蛋白质发生变性（5）.在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同（6）.酶分

子体积小，容易从包埋材料中漏出

【解析】

【分析】

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：在离子强度低时，主要以单体形式存在的SDS可以与蛋白质结合，生成蛋

白质-SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，复合物所带的负电荷远远超过蛋白质原有的负电荷，这使得

不同蛋白质间电荷的差异被掩盖。而SDS-蛋白质复合物形状都呈椭圆棒形，棒的长度与蛋白质亚基分子量

有关，所以在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白只存在分子大小的差别，利用这一点可将不同的蛋白质分开

（分子筛效应），因此SDS常用于检测蛋白质亚基的分子量及鉴定纯度。

【详解】（I）测定酶活性时，可以通过检测单位时间内反应物的减少或生成物的增加来反映酶活性，所以

可以用碘液检测淀粉的减少，也可用斐林试剂检测还原糖（或葡萄糖）的增加。

（2）鉴定蛋白质纯度常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法，凝胶中加入SDS可以消除蛋白质所带净电荷对迁

移率的影响，并使蛋白质发生变性。

（3）分析题中曲线可知，在pH相同时，不同缓冲系统条件下所测得的相对酶活性不同，可推测缓冲系统

的组分对酶活性有影响。

（4）由于酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，所以固定化酶时，一般不采用包埋法。

【点睛】本题比较基础，考查蛋白质的提取和分离、固定化酶技术等相关知识，对于此类试题，需要考生

注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作步骤等，考生在平时的学习过

程中应注意积累。

5.（2020新课标3卷）水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题：

（1）制作果汁时，可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶

的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、（答出2种即可）。纤维素酶可以分解植物（填

细胞膜或细胞壁）中的纤维素。

（2）用果胶酶处理果泥时，为了提高出汁率，需要控制反应的温度，原因是。

（3）现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶，某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较

这三种酶的活性。通常，酶活性的高低可用来表示。

（4）获得的果汁（如苹果汁）可以用来制作果酒或者果醋，制作果酒需要菌，这一过

程中也需要02,02的作用是。制作果醋需要醋酸菌，醋酸菌属于（填

好氧或厌氧）细菌。

【答案】（1）.果胶分解酶、果胶酯酶（2）.细胞壁（3）.温度对果胶酶活性有影响，在最适温度下

酶活性最高，出汁率最高（4）.在一定条件下，单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加

量（5）.酵母（6）.促进有氧呼吸，使酵母菌大量繁殖（7）.好氧

【解析】

【分析】

1、果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，

还会使果汁混浊。果胶酶能分解果胶，使榨取果汁变得更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶是分

解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

2、果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。

在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。

3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时才能进行旺盛的生理活动。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌

将葡葡汁中的糖分解成醋酸：当缺少糖源时.，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

【详解】（1）由分析可知，果胶酶包括多聚半乳糖醛酸醐、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维

素和果胶构成，故可用纤维素酶分解细胞壁。

（2）酶发挥催化作用需要适宜温度和pH条件，在最适温度下，果胶酶的活性最高，出汁率最高。

（3）酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用在一定条件下，单位时间内、单位体

积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。

（4）由分析可知，果酒的制作离不开酵母菌，在初期通入氧气，可以促进酵母菌的有氧呼吸，使其大量繁

殖；醋酸菌是一种好氧细菌。

【点睛】本题考查果酒、果醋的制作和果胶酶的相关内容，要求考生识记制作果酒、果醋的原理，掌握果

汁生产中果胶酶的作用，并结合题干信息解题。

典例引领

生物技术拥有巨大的发展空间，给人们的生活带来了深刻的变化。请回答下列问题：

（1）无菌技术是实验室获得纯净培养物的重要措施，无菌技术除了防止实验室的培养物被其他外来微生物

污染外，还可以;实验过程中防止被其他外来微生物污染的措施有

___________________（至少答两点）。

（2）从土壤中分离纯化细菌常用的接种方法是和两种。通常对获得的纯菌种还可

以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的。

（3）橙子的果肉可用于制备果酒和果醋。用橙子加工橙汁过程中加入可使混浊的果汁变得澄

清，酿制的橙子酒没有酒味只有醋味，可能的原因是。

【答案】避免操作者自身被微生物污染对实验室的空间、操作者的衣着和双手进行清洁和消毒、将用

于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌（或实验操作应该在酒精灯火焰附近进行、操作时应

避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品接触）平板划线法稀释涂布平板法鉴定果胶酶

发酵时处于通气状态，醋酸菌将橙汁中的糖分解成醋酸，或是将乙醇转变成醋酸

【分析】

菌种分离就是用无菌操作的方法将所需要的菌从混杂的微生物群体中单独分离出来的过程。最简单的分离

微生物的方法是平板划线法，即用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料-，在无菌平板表面进行连续划

线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一

分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。

【详解】

（1）无菌技术除了防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还可以避免操作者自身被微生物污染。

为防止杂菌污染需要对实验室的空间、操作者的衣着和双手进行清洁和消毒，将用于微生物培养的器皿、

接种用具和培养基等进行灭菌，实验操作应该在酒精灯火焰附近进行，操作时应避免已经灭菌处理的材料

用具与周围物品接触。

（2）从土壤中分离纯化细菌常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法两种。通常对获得的纯菌种还

可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。

（3）果胶酶能分解植物细胞壁和胞间层，川橙子加工橙汁过程中加入果胶酶可使混浊的果汁变得澄清。果

醋发酵需要有氧环境，果酒发酵需要无氧环境，因此酿制的橙子酒没有酒味只有醋味，可能的原因是发酵

时处于通气状态，醋酸菌将橙汁中的糖分解成醋酸，或是将乙醇转变成醋酸。

提交技巧

1.纯化微生物的接种方法

比较项目平板划线法稀释涂布平板法

接种环在固体平板培养基表面连续①一系列的梯度稀释；

关键操作

划线②涂布平板法操作

稀释度要足够高，为确保实验成功可

注意事项每次划线前后均需灼烧接种环

以增加稀释度

在具有显著的菌落特征的菌落中挑从适宜稀释度的平板上的菌落中挑

菌体获取

取菌体取菌体

可以根据菌落的特点获得某种微生既可以获得单细胞菌落，又能对微生

优点

物的单细胞菌落物计数

缺点不能对微生物计数操作复杂，需要涂布多个平板

2.平板划线操作的注意事项

（1）操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束

时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：

第一次操作每次划线之间划线结束

杀死上次划线后接种环上残留的杀死接种环上残

杀死接种环上原菌种，使下次划线的菌种直接来源存的菌种，避免细

目的

有的微生物于上次划线的末端，使每次划线菌菌污染环境和感

种数目减少染操作者

（2）灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

（3）第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增

加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

（4）划线时最后一区不要与第一区相连。

（5）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

3、微生物计数易错提醒

“选择菌落数在30~300的平板”的两个提醒

用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30〜300的平板进行计数。解题时易出现以下

误解：

（1）只得到1个菌落数在30〜300的平板是错误的。错误的原因是不符合实验的重复原则，易受到偶

然因素的影响。

（2）得到3个或3个以上菌落数在30〜300的平板，也不一定正确，这可能有两种情况：

①不同平板间差异较大，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240,虽然菌落数均在“30〜300”，

这也是不正确的，因为“34”与“230”“240”差异太大，应重新实验找出原因。

②不同平板之间差异不大，是符合要求的，用其平均值作为估算的最终结果。可见，并不是只要

得到3个“菌落数在30〜300的平板”即可，而应该是涂布的同一稀释度的平板均符合“菌落数在

30〜300的平板”且无较大差异，说明实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。

4.微生物的鉴别方法

（1）菌落特征鉴别法：根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色

等特征进行鉴别。

(2)指示剂鉴别法：如以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物后，培养基变

红说明该种微生物能够分解尿素。

(3)染色鉴别法：如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈来筛选分

解纤维素的微生物。

5.筛选微生物的三种方法

(1)单菌落挑取法：利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物

菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。

(2)选择培养法：利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物。

(3)鉴定培养法：利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物。

6.果酒、果醋制作的注意事项

(1)材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗后除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染

的机会。

(2)防止发酵液被污染

需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染，

榨汁机要洗净并晾干；发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；封闭充气口；若用简易的发酵装置；

每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。

(3)控制好发酵时间与温度、果醋制作时适时充气。

【特别提醒】

氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法

(1)酒精发酵所需的氧气供应条件

①发酵前期：需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌

通过有氧呼吸大量增殖。②发酵后期：要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌通过无氧呼

吸产生酒精。

(2)酒精发酵异常的情况

①酒精发酵的前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。②酒精发酵后期如果密封不严，

则酵母菌数量充足，但是不能产生酒精。

实战演练

1.厨余垃圾富含淀粉、蛋白质、脂肪等，利用微生物发酵处理不仅可以减少环境污染，还可以生产大量的

微生物菌体蛋白（可做饲料），实现厨余垃圾的无害化和资源化利用。

（1）厨余垃圾废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等微溶性物质，可以被微生物在体外分解，原因是微生物能

（2）为了提高处理效率，必须进行微生物的纯化，常用的微生物分离技术有稀释涂布平板法

和0

（3）研究发现圆褐固氮菌和芽抱杆菌（均为需氧型）处理厨余垃圾废液效果好。为探究圆褐固氮菌和芽抱

杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，来制备微生物菌剂，研究者做了如下实验：

①将两种菌液进行不同配比分组处理如下表所示：

编号ABCD

圆褐固氮菌：芽胞杆菌1:00:11:12:1

将上表菌液分别接种于50mL某厨余垃圾废液中进行振荡培养，振荡处理的目的是o

本实验的对照组应在50mL厨余垃圾废液中接种。

②培养3天后测定活菌数：取一定量菌液进行,然后分别取0.1mL的菌液采用涂布平板法接

种于完全培养基中培养。进行计数时，可依据菌落形态对两种菌进行区分，并选取菌落数在__________范

围内的平板。实验结果如下图所示（其中黑色柱形图代表圆褐固氮菌菌落数），由实验结果得出的初步结论

是：o

2.聚乙烯（PE）是农田常用的塑料膜的主要成分，难以被降解，往往会造成土壤污染。下图为研究人员分

离PE降解菌的流程图。回答下列问题。

接种

土埴样品到

选择培养划线纯化菌种

（1）微生物生长繁殖所需的营养物质主要有水、无机盐、四类。图可知，与选择培养相比，划线纯

化的培养基中特有的成分是o该实验所用的选择培养基只能以聚乙烯（PE）为唯一碳源，其原因是

（2）若要对选择培养后的PE降解菌进行计数，则可采用法和显微镜直接计数，其中前者计数结

果往往偏小，原因是。

（3）若划线的某个平板经过培养后，第一划线区域的划线上都长满了菌落，第二划线区域划的第一条线上

无菌落，其他划线上有菌落，则划线无菌落的原因可能有。

（4）研究人员在选择培养基中发现两种降解聚乙烯（PE）的酶。可用凝胶色谱法分离这两种酶，先洗脱出

来的是相对分子质量（填“较大"或“较小”）的酶，原因是一。

3.尿素最初是从人的尿液中发现的，但随着科学家成功实现尿素的体外人工合成，尿素的生产逐渐走向工

业化，尿素也逐步成为一种重要的农业氮肥。下图是土壤中分解尿素的细菌分离与计数的基本流程，请回

答有关问题：

土壤取样一制备培养去一接种一培养观察一计数

（1）配制图中所用培养基，在熔化琼脂时需要不断用玻棒搅拌，目的是。配制好的培养基转移到锥

形瓶中后，可采用方法进行灭菌。

（2）该过程采用的接种方法是,培养一段时间要能在培养基表面形成单个的菌落，从操作层面需要

满足两个条件：一是;二是涂布时要尽量做到均匀涂布。

（3）该实验中的选择培养基对分解尿素的细菌具有选择作用，其原理是。若要判断选择培养基是否

起到了筛选的作用，对照组的设置是。

（4）一般选择菌落数在30〜300的平板进行计数，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是o

（5）在筛选尿素分解菌的培养基中应加入,用于鉴定该种细菌能够分解尿素。

4.回答下列有关微生物的发酵问题.

（1）乳酸菌能产生亚硝酸盐还原酶从而分解亚硝酸盐，从泡菜滤液中筛选出亚硝酸盐还原酶活力较高的乳

酸菌，纯化乳酸菌所用的选择培养基以为唯一氮源，进入乳酸菌的亚硝酸盐的主要作用是。

（2）检测泡菜滤液乳酸菌的含量时，通常将样品进行一系列的梯度稀释，将不同稀释度的水样用涂布器分

别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，然后记录菌落数，这种方法称为,如果看到培养基上

菌落数较少，推测可能的原因是。

（3）亚硝酸盐的含量变化先增加后下降，亚硝酸盐含量下降的原因是o发酵初期乳酸含量开始

很低，中后期急剧增加的原因是。

（4）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因

是。消毒常采用巴氏消毒法，这种方法的优点是。

（5）泡菜发酵发现10天内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，但无法确定发酵的最佳

时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是。

5.幽门螺旋杆菌（Hp）是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因子，能分解对热不稳定的尿素。研究人员

从带菌者胃黏膜样本中分离出该类细菌，并进行大量培养。所利用的培养基成分：葡萄糖10.0g、蛋白陈

5.0g、KH2PO41.4g、Na2HPO42.1g、尿素1.0g,琼脂15.0g、H2O（定容至1L）。回答下列问题：

O）分析培养基的成分可知，上述培养基___________（填''能''或"不能”）用于分离Hp,理由是

（2）培养基配制和灭菌时，灭菌与添加尿素的先后顺序是；实验室中对培养基进行灭菌常用

的方法是。

（3）利用平板划线法划线的某个平板培养一段时间后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了Hp,但

第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落的操作失误可能是

______________________________________________（答出一项即可）。

（4）向使用的培养基中添加酚红指示剂，利用颜色变化可实现对分离的Hp的初步鉴定，该实验思路的原

理是。若要临时保存Hp样本，可将其接种到培养基上。

6.某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验.实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、

菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题：

（1）培养基中含有的蛋白陈、淀粉分别为细菌培养提供了和o除此之外，培养基还必须含有的

基本成分是和。

（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是。

（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于中培养，培养的

温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种作为对照进行实验。

（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有多种细菌。一般说来,

菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越。

7.尿素分解菌能分泌A酶将尿素分解为二氧化碳和氨，氨能被植物吸收利用。某中学生物兴趣小组从土壤

中分离尿素分解菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，为筛选尿素分解菌，配制了以下甲、乙两种培养基。

请回答以下有关问题：

葡萄糖

KH2Po4Na2HPO4MgSO4.7H2O蛋白陈.尿素琼脂

甲培养基1.4g.2.1g0.2g1.0g10.0g1.0g15.0g

乙培养基1.4g2.lg0.2g-10.0g1.0g1.0g

（1）A酶是,上述培养基中的KH2P04和NazHPCM的作用是。

（2）根据培养基的成分分析，能分离出上壤中尿素分解菌的是，理由是

（3）要统计每克上壤样品中活菌数目，最好采用法接种。某同学取稀释倍数为IO。倍的菌液o.2mL

接种后，测得平板上菌落数为156、178和191,则每毫升样品中的菌落数为—o对尿素分解菌进行鉴定

时，需要在选择培养基中加入。

（4）该小组中有人设想：由活性A酶和尿素混合，制成"加酶尿素”，尿素肥效肯定更高，为了提高“加酶

尿素”中腺酶的利用率，应当采用技术。

8.我国制作泡椒的历史悠久，泡椒是川菜中特有的调味料泡椒在储运过程中可能会发生胀袋而缩短保质

期。某实验小组从泡椒中筛选出产气微生物，为延长泡椒保质期提供了理论依据。回答下列问题：

（1）泡椒属于泡菜的一种，制作泡椒时要先将盐水煮沸，目的是。为了缩短泡椒的

制作时间，可加入少量的陈泡椒液，目的是o

（2）制作泡椒主要利用的微生物是。泡椒成熟过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定条件下

会转变成致癌物。

（3）该实验小组对泡椒水样品中的微生物进行了分离计数，过程如图所示。图中所示过程需要使用的接种

工具是o若接种0.2mL菌液并培养48h后，三个重复组平板上的菌落数分别为35,

39和31,则每毫升泡椒水样品中的微生物数量是个。若培养的时间过短，则可能导致最终的计

数值__________，原因是o

1mL1mL1mL0.2mL

90mL无菌水9mL9mL9mL

+10mL菌液无菌水无菌水无菌水

9.为开发适合猪生长的发酵秸秆饲料，某科研小组以猪盲肠为微生物来源，从中分离能有效分解纤维素的

细菌。回答下列问题。

(1)分离纯化纤维素分解菌时，首先需要用对猪盲肠食糜进行梯度稀释，进行梯度稀释的原

因是。

(2)将猪盲肠食糜稀释液接种到纤维素鉴别培养基上培养一段时间后，将刚果红溶液倒入培养基中浸染10

分钟后，用溶液洗去表面浮色。有分解纤维素能力的菌落周围会出现透明圈。测量并记录透

明圈、菌落直径，结果如表所示。分析实验结果，应选择的最优目标菌株为号。需要进一步

测定所得菌株纤维素酶活性，其活性可用一定条件下表示。

不同菌株的透明圈直径和菌落直径

菌株编号透明圈直径菌落直径

12.811.62

23.230.71

33.031.09

(3)利用上述所得菌株制备纤维素酶的流程如图。透析的目的是:粗提物中包含纤维素酶及

其他杂蛋白。请写出一种纯化得到纤维素酶的方法及其纯化原理

发酵液一》而斗一►勰图一》|透析卜一画同一纯化|~f纯酶

1I

去除菌体去除透析液

纤维素酶制备流程

10.在缤彩纷呈的生物世界里，微生物似乎显得过于微小和沉寂。然而，它们在自然界却作用非凡！回答

下列关于微生物培养与应用的问题：

1mL

•②过程

重复3次

酸奶样品无菌水无菌水„

培养、计数

（1）在微生物培养过程中提供的培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐等。水在培养基中提供的主要

营养为。除了提供上述几种主要营养物质以外，培养基制备时还需要满足微生物生长对pH、氧气

以及的要求。

（2）微生物的培养过程中常使用无菌技术。要想获得纯净物的关键是。常用的无菌技术包

括消毒和灭菌两个方面。而对于接种室、接种箱等可采用紫外线照射进行消毒，其原因是紫外线能

（3）某研究小组为探究“好一多"折耳根酸奶中的乳酸菌数量，实验操作如图所示，使用该方法统计数据时

常用科学计数法，结果需要乘以l（r后，才用于表示乳酸菌的数量（单位：个/mL）,这里的n=。该

方法可用于微生物计数的原因是。

（4）土壤中的某些微生物是自养微生物，能利用空气中的二氧化碳作为碳源。某生物兴趣小组从土壤中分

离出一种X细菌。若要设计实验鉴定X细菌能否利用空气中的二氧化碳作为碳源。请简要写出实验思路，

预期结果和结论，即o

11.我国科学家屠呦呦因在抗疟药物青蒿素研究上的突出贡献而获得诺贝尔奖。青蒿素为无色针状结晶、

不易挥发的菇类化合物，高温下结构易被破坏。青蒿素可用如下方法提取：

黄花蒿晒干、粉碎一浸泡、萃取一过滤一浓缩提取液一粗品一精制

回答下列问题。

（1）浸泡萃取时，可用石油酸或乙醇等有机溶剂，原因是。浓缩提取液时利用的原理即可获得

青蒿素粗品，该过程可用装置。

（2）实验研究显示，采用石油酸和乙醇做萃取剂时，萃取效果差别不大，但生产中常用乙醇而不用石油酸

做萃取剂，主要原因是o

（3）为了提高萃取效率，可在萃取液中加入适量的纤维素酶，因酶具有特性，使纤维素酶能在短时

间内大幅度提高萃取效率的同时还不破坏青蒿素。为了使酶发挥作用后易与青蒿素分离，可对酶采用

技术。

（4）是否可利用鉴定胡萝卜素的纸层析法鉴定提取物中是否含有青蒿素？请说明理由。

12.我国制作泡椒的历史悠久，泡椒是川菜中特有的调味料。泡椒在储运过程中可能会发生胀袋而缩短保

质期。某实验小组从泡椒中筛选出产气微生物，为延长泡椒保质期提供了理论依据。回答下列问题：

（1）泡椒属于泡菜的一种，制作泡椒时要先将盐水煮沸，目的是。为了缩短泡椒的制作时

间，可加入少量的陈泡椒液，目的是。

（2）泡椒成熟过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐和发生重氮化反应后，再和N-1-蔡基乙二

胺盐酸盐结合形成______________色染料。

（3）该实验小组对泡椒水样品中的微生物进行了分离计数，过程如图所示。图中所示过程需要使用的接种

工具是。若接种0.2mL菌液并培养48h后,三个重复组平板上的菌落数分别为35.39和31,

则每毫升泡椒水样品中的微生物数量是个。若培养的时间过短，则可能导致最终的计数值

（原因是。

）0mL无菌水9ini.9mL9mL

blOmL菌液无菌水无菌水无菌水

13.图为某生物兴趣小组设计的果酒发酵实验装置，请据图分析回答相关问题:

（1）用此装置制作葡萄酒，在酒精发酵的过程中，需对气阀进行关闭：若葡萄酒变酸、继续

用此装置制作葡萄醋，需改变的条件是：

①____________________________②