高中生物总复习(考点知识详解十一)

[目标要求]1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物考点一微生物的实验室培养(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。(1)目的：获得纯净培养物。(2)关键：防止外来杂菌的入侵。(4)无菌技术的主要方法及适用对象(连一连)教材中的隐性知识源于选修1P85附录4“高压灭菌的操作方法”(1)灭菌桶装入待灭菌物品不要装太挤的原因是避免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果。(2)加热灭菌锅时应打开排气阀，目的是排除锅内冷空气，之后，才能关上排气阀。3．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)计算{②计算：配制一定体积的培养基时，各种成分的↓〔①牛肉膏要放在称量纸上称量(2)称量{②牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅l速，称取后及时盖上瓶盖↓加热，牛肉膏溶化后取出称量纸加热，牛肉膏溶化后取出称量纸{EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up14(②),③)EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up14(加入称量),加入琼脂)EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up14(的蛋白胨和氯),加热使其熔化)EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up14(钠),并)EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up14(搅拌),断搅)④补加蒸馏水定容↓(4)灭菌{②方法：高压蒸汽灭菌法。压力为100kPa，温l度为121℃,灭菌时间为15～30min↓EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up17(②),③)EQ\*jc3\*hps31\o\al(\s\up17(灭菌方法是灼烧灭菌),平板倒置操作需要等)才能进行(1)方法：平板划线法和稀释涂布平板法。(2)菌落的概念：由单个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(3)平板划线法分离纯化大肠杆菌在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，在摇床上37℃下划线用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中沾取菌液一次，在固体培②养基的平板上连续划线，盖好培养皿将培养皿倒置，放在37℃恒温箱中培养12～24h后观察线的末端出现不连续的单个菌落观察线的末端出现不连续的单个菌落(4)稀释涂布平板法步骤①系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。②涂布平板操作步骤教材中的隐性知识源于选修1P18“旁栏小资料”(2)微生物接种的核心是防止杂菌污染，保证培养物的纯度。主要方法保藏对象甘油管藏法长期保藏的菌种主要方法保藏对象甘油管藏法长期保藏的菌种转入灭菌后的甘油中，混匀频繁使用的菌种先接种到试管的固体斜面培养基上方法步骤培养，然后放入4℃的冰箱中(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质(√)(2)由于物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型(×)(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(√)(4)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌(5)配制培养基时应先灭菌再调pH(×)(6)平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧(√)(7)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(×)(8)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落(9)斜面培养基中含有大量营养物质，可在常温下长期保存菌株(×)(10)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落(×)(1)平板冷凝后，要将平板倒置，原因是可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；避免培养基水分过快挥发。(2)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板不能用来培养微生物，原因是空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，可能会造成污(3)平板划线法在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，原因是划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。1．选择培养基与鉴别培养基的比较制备方法制备方法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培养基中加入某些化学物质依据某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好或抗性而设计从众多微生物中分离出所需的微生物2.消毒和灭菌的辨析较为温和的物理或较为温和的物理或化学方法常用方法煮沸消毒法化学药剂消毒法应用范围不耐高温的液体用酒精擦拭双仅杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子不耐高温的液体用酒精擦拭双手、用氯气消毒强烈的理化因素灼烧灭菌法杀死物体内外所有干热灭菌法和孢子高压蒸汽灭菌法接种工具玻璃器皿、金属培养基及容器的3.两种纯化方法的比较项目项目平板划线法稀释涂布平板法分离结果关键操作接种用具关键操作接种用具接种环注意事项优点缺点免接种环上可能存在的微生物污染培养基；②再次划线前，杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种直接来源于上次划线的末端；③划线结束后，杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。液，以免温度太高杀死菌种。大将培养基划破可以观察菌落特征，对混合菌进行分离不能计数①一系列的梯度稀释②涂布平板操作涂布器(1)在进行稀释操作时，每支试管及其中的9mL水、移液管均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离酒精灯(2)涂布平板时：①涂布器用体积分数为70%的酒精消毒，取出时要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，移液管头不要接触任何其他物体可以计数，可以观察菌落特征操作较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延共同点都可用于观察菌落特征考向一培养基与无菌技术含量蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4显色剂(伊红美蓝)将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL(1)根据用途划分，该培养基属于___________培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基作出的最关键的调整是__________________，若还需鉴定分解尿素的细菌，需做出的调整是______________________。(2)从培养基的成分上看，大肠杆菌的同化类型为___________。该培养基能否分离筛选出大__________________________________________________________________。答案(1)鉴别将蛋白胨换成尿素将伊红美蓝换成酚红(2)异养型不能，原因是培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存解析(1)伊红美蓝是鉴定大肠杆菌的试剂，因此该培养基从用途上属于鉴别培养基；若要分离能分解尿素的细菌，则需要保证培养基中以尿素为唯一氮源，即将蛋白胨换成尿素；鉴定分解尿素的细菌，需要使用酚红指示剂。(2)大肠杆菌需要从培养基中获得碳源，因此其同化作用类型是异养型；由于表格中的培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存，因此该培养基不能分离筛选出大肠杆菌。2．(2018·全国Ⅱ,37)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_______(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能____________________。在照射前，适量喷洒___________，可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过_______(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)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_____________________________。答案(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(5)未将锅内冷空气排尽考向二微生物的培养3．下列有关“微生物的分离与培养”实验的叙述正确的是()A．高压蒸汽灭菌锅加盖时应按顺时针方向依次旋紧每一个螺栓B．选择培养基可以鉴定某种微生物的种类C．对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记D．利用平板划线法可对微生物进行接种、纯化、分离和计数答案C第一步：配制培养基(成分：蛋白胨、氯化钠、乳糖、水、X和Y)。第二步：制作无菌平板(含成分Y)。第三步：设置空白对照组和实验组，对照组接种①,实验组接种②。第四步：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。(1)培养基中的乳糖可以为大肠杆菌提供___________。为了方便大肠杆菌的鉴定，需要在培养基中添加成分X_____________，在该培养基表面，大肠杆菌的菌落呈现_______(填颜色)。为了完成步骤二，该培养基中的成分Y通常是___________。(2)完善步骤三，①是__________________________，②是_________________________。(3)在纯化大肠杆菌前，将灭菌后的空平板先培养一段时间，目的是________________。划线的某个平板培养后，第一划线区域长满了菌落，第二划线区域却无菌落产生，可能的原因(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是振荡培养能提高培养液中___________的含量和___________的利用率。答案(1)碳源伊红美蓝黑色琼脂(2)适量无菌水取自该快餐店的等量冰块水(3)检测培养基平板灭菌是否合格接种环灼烧后未冷却便进行划线(或划线未从第一区域末端开始)(4)氧气营养物质解析(1)乳糖是糖类物质，不含氮元素，所以培养基中的乳糖可为大肠杆菌提供碳源。鉴定大肠杆菌时，常使用伊红美蓝试剂，菌落出现的颜色是黑色。所以在培养基中添加的成分X是伊红美蓝。制作无菌平板是制作固体培养基，所以该培养基中还应加入琼脂，即成分Y是琼脂。(2)本实验是调查某快餐店的冰块中大肠杆菌的含量，故实验中对照组应接种适量无菌水，实验组应接种取自该快餐店的等量冰块水。(3)为了检测培养基平板灭菌是否合格，常在纯化大肠杆菌前，将灭菌后的空平板先培养一段时间，若平板上有菌落生长，说明灭菌不合格。接种环在平板内的每一次划线前，都要先灼烧灭菌冷却后再划线，而且要从上一次划线末端而非空白处划线，若不冷却会烫死上次划线末端的菌株，使以后的划线处没有菌落生长，若从空白处划线也不会有菌落生长。所以划线的某个平板培养后，第一划线区域长满了菌落，第二划线区域却无菌落产生，可能的原因是接种环灼烧后未冷却便进行划线(或划线未从第一区域末端开始)。(4)振荡培养可增加溶液中氧气的含量以及增加菌体与营养物质的接触，提高营养物质的利用率，从而使振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。一个以厌氧菌和硫细菌等为主体的生态系统。厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，同时产生一些硫化氢等硫化物。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机(1)培养微生物的培养基中一般都会含有水、无机盐、氮源和碳源，培养“鲸落”群落中厌氧菌的碳源必须是_______。要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在_________________，这种培养基可以用来专一性培养硫细菌，所以称为_______培养基。(2)在分离“鲸落”中的微生物时要制备固体培养基，在倒平板操作后，将平板倒置，这样做的目的是__________________________________________________________________(3)为了研究“鲸落”中含有微生物的情况，需将“鲸落”提取物加水稀释，然后将稀释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，这种方法称为______________。下面所示的四种菌落分布情况中，不可能由该方法得到的是_______。(4)若想得到“鲸落”中某目标菌种，可用平板划线法进行纯化。若下图甲是接种培养后的菌落分布图，对应的平板划线操作示意图为_______。图甲中的③更易获得单菌落，判断依据是________________________________答案(1)含碳有机物(或脂肪)碳源必须是含碳无机物(或碳酸盐)，同时加入硫化物选择(2)防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染；防止培养基水分蒸发过快(3)稀释涂布平板法D(4)丙每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线结束时更容易获得单菌落解析(1)厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，属于异养微生物，故培养“鲸落”群落中厌氧菌的碳源必须是含碳有机物(或脂肪)。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物，即硫细菌为自养生物，所以要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在碳源必须是含碳无机物(或碳酸盐)，同时加入硫化物。这种人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基为选择培养基。(3)使用涂布器涂布接种微生物的方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法接种的微生物会在培养基上形成均匀分布的菌落，而平板划线法接种的微生物在划线的起始部分菌落连在一起生长，由图可知，A、B、C均形成了均匀分布的单个菌落，属于稀释涂布平板法接种的，而D中菌落是连在一起生长的，是通过平板划线法接种的。考点二微生物的筛选和计数1．筛选菌株的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。〔活菌计数法：统计菌落数目2．微生物计数{l显微镜直接计数法3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。(2)统计菌落数目：统计样品中的活菌数目一般用稀释涂布平板法。(3)实验流程土壤取样：富含有机质的土壤表层土↓适于计数的平板↓接种：用稀释涂布平板法接种↓↓观察：根据菌落的特征区分微生物↓计数：统计菌落的数目↓计算：根据公式“每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M[C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数]”进行计算(4)分解尿素的细菌的鉴别①方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养分解尿素的细菌。②原理分解尿素的细菌↓↓③实验现象及结论培养基变红：该种细菌能分解尿素。培养基不变红：该种细菌不能分解尿素。教材中的隐性知识源于选修1P24“旁栏问题”：测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌数目，选用的稀释范围不同，分离不同微生物采用的稀释度不同。4．土壤中分解纤维素的细菌的分离(1)纤维素酶组成及作用(2)纤维素分解菌的筛选(3)实验流程(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类(×)(2)尿素在脲酶的催化作用下分解成无机(3)对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法，而不能用平板划线法(×)(4)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源(√)(5)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低(×)(7)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌(8)刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红(×)(9)在筛选能分解纤维素的细菌的实验中，选择培养的目的是增大样品中目的菌株的浓度(1)统计某一稀释度下平板上的菌落数的要求是统计3个菌落数在30～300之间的平板，计算菌落数的平均值。(2)(源于选修1P28“旁栏思考”)在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对较高，从这种土样中获得目的微生物的概率要高于普通环境。(稀释涂布平板法(稀释涂布平板法)(显微镜计数法)板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量大约含有多少活菌每克样品中的菌落数＝V×M每毫升原液所含细菌数：每小格内平每克样品中的菌落数＝V×M缺点缺点板上观察到的只是一个菌落注：细菌的数目还可以通过滤膜法来测定。2．微生物的筛选与鉴别方法(1)微生物的筛选方法单菌落挑取法选择培鉴定培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(2)微生物的鉴别方法菌落特征鉴别法指示剂鉴别法根据微生物在固体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如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如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌染色鉴别法为中心的透明圈来鉴别分解纤维素的微生物3.微生物的分离与计数实验中对照组和重复组的设置及作用(1)两种对照组的设置及作用①判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。②判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。(2)重复组的设置及作用：为排除偶然因素对实验结果的干扰，在每一稀释度下宜设置至少3个平板作重复组，选择菌落数均在30～300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式予以计算菌落数。考向一分解尿素的细菌的分离与计数6．分离土壤中分解尿素的细菌的实验操作中，对于获得纯化的尿素分解菌的单菌落影响最大A．制备浸出液的土壤取自土壤的表层B．涂布前涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌C．牛肉膏蛋白胨培养基中添加尿素作为氮源D．接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒答案C某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示。4g葡萄糖尿素将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到100mL。实验过程如图所示：(1)该培养基为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型包括__________________(答出两点即可)。能筛选出目的菌的原因是_______________________________________(2)图中将细菌接种到固体培养基上时，采用的方法是_____________。初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入_______指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成_______色，则可说明该菌种能够分解尿素。①培养细菌的培养基与培养皿②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管③实验操作者的双手(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行_______处理后，才能倒掉。答案(1)碳源、氮源(无机盐、水)该培养基以尿素为唯一氮源(2)稀释涂布平板法酚红解析(1)该培养基为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型包括碳源、氮源、无机盐、水。能筛选出目的菌的原因是该培养基以尿素为唯一氮源。(2)图中将细菌接种到固体培养基上时，采用的方法是稀释涂布平板法。尿素分解菌可以用酚红指示剂进行鉴定，原因是其体内产生的脲酶能够催化尿素分解为氨，使酚红指示剂变成红色。(3)培养细菌的培养基与培养皿、玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管都需要进行灭菌处理；实验操作者的双手需要进行消毒。(4)为避免污染环境，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉。考向二分解纤维素的微生物的分离8．要从土壤中将分解纤维素的细菌分离出来，应该将它们接种在()A．加入指示剂的鉴定培养基上B．含有蛋白胨的固体培养基上C．只有纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上D．含四大营养要素的培养基上答案C纤维素的能力进行了研究。请回答下列问题：(1)若科学家在___________平板上，发现以某种菌的菌落为中心的透明圈，则表明此种菌为(2)在纤维素分解菌的培养过程中应保持恒温箱中的温度约为_______(填“4℃”“20℃”或“35℃”)。科学家采用稀释涂布平板法分离、纯化纤维素分解菌。在实验前，需要使用_________________法对培养基进行灭菌；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，目的是_______________________________________________________。(3)在接种的过程中，需要使用_______(填“接种环”或“涂布器”)进行接种。科学家欲将筛选得到的纤维素分解菌进行大量培养，应选用_______(填“液体”或“固体”)培养基，并以_______为唯一碳源，配制此培养基时，_______(填“能”或“不能”)使用牛肉膏作答案(1)纤维素刚果红培养基(2)35℃高压蒸汽灭菌检测培养基平板灭菌是否合格(3)涂布器液体纤维素不能解析(1)用纤维素刚果红培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心胃的温度，故培养过程中应保持恒温培养箱中的温度约为35℃。培养基灭菌一般用高压蒸汽灭菌法。在接种之前，要随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。(3)科学家采用稀释涂布平板法分离、纯化纤维素分解菌，故需要使用涂布器进行接种。考向三微生物筛选、计数的综合运用10．生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，某研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示，下列说法不正确的是()A．倒成平板后直接培养可判断有无污染B．倒成平板后不需要进行灭菌处理C．图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙D．生长图形法还可用于某些菌种的筛选答案C某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培养基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(15g/L)。Ⅲ号培养基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(45g/L)。(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是________________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_______。(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会___________，其原因是_____________________________________________________(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是________________。(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供___________和____________答案(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料解析(1)牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物生长提供了氮源，而Ⅱ、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因为Ⅱ号培养基中碳源只有X，属于选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。14)培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养15)消毒：使用较温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。15)灭菌：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。18)平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。19)稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。18)菌落：由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。22)选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生22)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。26)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如pH升高，指示剂将变红，我们就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。示。下列叙述正确的是()A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色答案B解析温度降低后，培养基易凝固，因此倒平板后要及时轻轻晃动，以保持均一性，A项错误；由题图可见，随着划线次数增多，细菌密度减小，Ⅲ区开始出现单菌落，应从Ⅲ区挑取单菌落，B项正确；菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度后形成的，能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的，C项错误；刚果红与纤维素形成红色复合物，菌落赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是()A．操作过程中出现杂菌污染B．M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C．混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质D．混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变答案B解析据题意可知，甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独培养时均不会在基本培养基上出现菌落，两者混合培养一段时间后，再接种在基本培养基中却出现菌落，除了操作过程中出现杂菌污染，杂菌在基本培养基上生长形成菌落的原因以外，还可能的原因是菌株获得了对方的遗传物质，或菌株中已突变的基因再次发生突变，使突变菌株能产生所需M、N菌株混合培养一段时间，稀释涂布到基本培养基上后，培养出现的菌落是由单个细菌3．(2020·浙江7月选考)下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是()A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pHC．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒D．适宜浓度的酒精可使醋酸菌活化答案A解析以尿素为唯一氮源的固体培养基是选择培养基，让能利用尿素的微生物生长，其他微生物不能生长，但不能迅速杀死其他微生物，A项错误；不同微生物生长的适宜pH不同，如培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将培养基的pH调至中性或微碱性，B项正确；酵母菌酿酒时直接利用的物质是葡萄糖，因此酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒，C项正确；醋酸发酵时，适宜浓度的酒精可使醋酸菌活化，较高浓度的酒精会开展了相关研究。请回答下列问题：(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是_______(填编号)。物品灭菌方法①培养基高压蒸汽②接种环火焰灼烧③培养皿干热④涂布器臭氧获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌___________个。(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行_______育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以_______为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径_______的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株_______进行后续相关研究，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)诱变脂肪较大(4)B该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好解析(2)利用稀释涂布平板法统计活菌数目时，需要将制备的菌悬液进行梯度稀释，以获得菌产脂肪酶的能力，需要把酵母菌接种到以脂肪为唯一碳源的培养基上，按照产生菌落直径大小进行初步筛选，直径大的说明产酶能力强，利用的脂肪(碳源)多，直径小的说明产酶能力弱，利用的脂肪(碳源)少。(4)通过分析题图可知，相同时间内，菌株B细胞密度大，说明该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；相同时间内，菌株B利用的脂肪多，脂肪剩余量少，说明该菌株降解脂肪的能力强，净化效果好。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(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2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL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。(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类营答案(1)高压蒸汽灭菌琼脂选择4(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长(4)取淤泥加入无菌水中，涂布(或稀释涂布)到乙培养基上，培养后计数(5)水、碳源、氮源和无机盐解析(1)微生物培养过程中，培养基的灭菌通常采用高压蒸汽灭菌的方法。乙培养基为固体培养基，因此培养基中加入的是可使液体培养基凝固的琼脂。甲、乙两种培养基都是为了分离出可降解S的细菌，因此是选择培养基。(2)设稀释倍数为A,1mL＝1000μL，可得(2×107/A)×0.1≤200，解得A≥104。(3)在筛选降解S物质的细菌的过程中，如果培养基中的S浓度过高，会导致细菌培养基的渗透压增大，细菌失水而代谢活性降低，对S的降解量菌细胞数的主要步骤是①淤泥取样，即取少量的淤泥加入无菌水中；②用稀释涂布平板法涂布到乙培养基上；③微生物培养与观察计数。(5)培养基中含有细菌生长所需要的4类基本营养物质，即水、碳源、氮源、无机盐。培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_______。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明__________________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明___________________________________。(2)乙乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)①缓冲液②缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近解析(1)要从土壤中分离出能降解含氮有机物W的目标菌，所用选择培养基应以该特定物质W为氮源。(2)题图信息显示，在乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W，若要得到目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化。(3)若要通过设计实验确定甲、乙两种细菌能否利用空气中的氮气作为氮源，需将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若某细菌能生长，则说明B处形成的透明圈大小相近，说明酶E与天然酶降解W的能力相近。称为青纹奶酪。回答下列问题：(1)蓝纹奶酪的原材料为牛奶，使用的消毒法为_______________。(2)蓝纹奶酪制作所用的初级发酵剂为乳酸菌，初级发酵过程中不需要严格灭菌，原因是____________________________________________________(3)实验室分离培养类地青霉通常使用___________(填“牛肉膏蛋白胨”“麦芽汁琼脂”或“马铃薯琼脂”)培养基，该培养基一般用_____________法灭菌。(4)在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有_______、_______和高压蒸汽灭菌。(5)灭菌结束后，待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰旁将培养基倒入灭菌后的培养皿中，这个操作称为_______。此过程还需要将锥形瓶的瓶口迅速通过火焰，目的是__________________________________________________________________。答案(1)巴氏消毒法(2)缺氧和较低pH的环境可以抑制其他细菌的生长繁殖(3)马铃薯琼脂高压蒸汽灭菌(4)灼烧灭菌干热灭菌(5)倒平板防止瓶口微生物污染培养基解析(1)牛奶使用巴氏消毒法消毒。(2)乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，发酵液处于缺氧和较低pH的环境中，这样可以抑制其他杂菌的生长繁殖，故蓝纹奶酪制作所用的初级发酵剂为乳酸菌，初级发酵过程中不需要严格灭菌。(3)类地青霉属于真菌，实验室分离培养类地青霉通常使用马铃薯琼脂培养基，培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌。利用，并且影响其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化植酸钙水解成为可以被吸收利用的磷酸盐等。如图是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示(1)实验室中筛选微生物的原理是_____________________________________________________________________配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须______________________。(3)现将从100mL含有产植酸酶菌的土壤样品溶液中取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为150，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中含有产植酸酶菌_______个，该方法的测量值与实际值相比一般会_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。(4)由于植酸钙的不溶解性，使培养基中形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示的A～E五种菌株中，_______是产植酸酶的最理想菌株。(5)通常对获得的纯菌种还可以依据菌落的_______________________________等菌落特征对细菌进行初步的鉴定(或分类)。答案(1)人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长(合理即可)调节pH(2)凝胶色谱法根据蛋白质相对分子质量大小进行纯化(或电泳法根据待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同进行纯化)(3)1.5×109偏多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此，稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏少。(4)根据题意可知，透明区域越大，说明植酸酶越多，故E是最油产生的油烟污染的土壤中分离出油烟降解菌，其筛选分离过程如图所示，回答下列问题：(1)图中①→③的过程称为_______，其目的是____________________________________(2)该同学将③中的微生物培养液接种到培养基④之前，进行了梯度稀释，制成稀释倍数分别2、3的不同稀释度的样品液，分别吸取0.1mL样品液涂布于培养基上。每个稀释倍数的样品液涂布三个培养基，最终形成的菌落的数目如表所示：培养基编号培养基编号123稀释倍数乙3甲2丙6应选择稀释倍数为_______的培养基进行计数，稀释前每毫升菌液中含有油烟降解菌的数目为_______个，这种计数方法统计的结果往往会比显微镜直接计数的结果小，其原因是_______________________________________(3)在⑤的固体培养基中应加入该品牌食用油，其作用是________________________。培养基常用的灭菌方法是____________________________________________________。方法只是统计活菌数量，并且当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是一个菌落(3)为微生物提供碳源和能源高压蒸汽灭菌法解析(1)分析图解可知，图中①→③的培养过程中加入某品牌食用油作为唯一碳源，能够初步筛选出能降解油烟的微生物，因此称为选择培养。(2)利用稀释涂布平板法对微生物进行计数时选择菌落数在30～300的进行计数，结合表格数据可知，应选择稀释倍数为101的培养(个)。该方法只是统计活菌数目，并且当两个或多个细胞连在一起时，观察到的只是一个菌落，因此这种计数方法统计的结果往往会比显微镜直接计数的结果偏小。(3)在⑤的固体培养基中应加入该品牌食用油，其作用是为微生物提供碳源和能源。培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。国有超过50%的人感染了Hp病菌。Hp是微需氧菌，环境氧要求5%～8%，在大气或绝对厌氧环境下均能生长，Hp中某种酶催化尿素水解形成“氨云”保护细菌患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤为：配制培养基→灭菌、倒平板→X→培养→观察。请回答：(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有__________________，所以它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现_______色环带。_______________。②图示每次取样前需用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸三次，目的是_____________。答案(1)脲酶红(2)①防止外来杂菌的入侵稀释涂布平板法②使微生物和无菌水混合均匀(3)倒置解析(1)由于幽门螺旋杆菌含有能将尿素分解成氨的酶即脲酶，而氨会使培养基碱性增强，(2)①微生物接种的方法有很多，但都要注意防止外来杂菌的入侵。接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法。题图为稀释涂布平板法。②图示每次取样前需用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸三次，目的是使微生物和无菌水混合均匀。(3)培养时需将培养皿倒置并放在恒温箱中培养，倒置培养的目的是防止皿盖上冷凝的水珠滴在培养基中污染培养基。提高秸秆还田效率，且不会造成环境污染。回答下列问题：(2)有很多类群微生物都能有效降解纤维素，为了避免不同微生物之间的生长互相影响，应该用_____________培养基进行培养，获得纯化菌株。(3)用刚果红染色法初步鉴定纤维素分解菌后，进一步用液体滤纸培养基分组复筛，其中滤纸的作用是__________________。培养一段时间后，将残留的滤纸烘干称重，残留的滤纸越少，则说明______________________________________________________________。(4)采用_________________技术，将筛选到的高效纤维素分解菌固定，能够阻隔其受到外界不利因素的毒害作用，增加使用寿命。(5)为了长期保存高效纤维素分解菌菌种，可以采用________________的方法。(6)现有高效分解纤维素的细菌，为探究其最适pH，某同学设计如下实验：取锥形瓶若干分为4组，加入等量秸秆及其他必需营养物质，分别设置pH为1、3、6、7，接种等量纤维素分解细菌，培养一段时间后，测定各组锥形瓶中秸秆减少量的平均值。该pH设置的不足之处有___________和_________答案(1)腐烂稻草的土壤富含纤维素分解菌(2)选择(3)提供纤维素纤维素分解菌的分解能力越强(4)固定化细胞(5)甘油管藏(6)pH范围设置不合理pH梯度设置不合理解析(3)要筛选到能产生纤维素酶的微生物，应使用选择培养基，在培养基中加入纤维素作为唯一碳源，能在此培养基中存活的微生物就是能产生纤维素酶的微生物，故滤纸的作用是提供纤维素。培养一段时间后，将残留的滤纸烘干称重，残留的滤纸越少，则说明纤维素分解菌的分解能力越强。6．乳酸菌是对人体有益的微生物之一，常用于产生酸奶，其发酵产物为乳酸，能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙。为检测某品牌酸奶中的乳酸菌含量是否达标，检验人员进行了相关实(1)配制培养基：培养基中除含水、无机盐、碳源、氮源和琼脂外，还需添加维生素和_____________。(3)接种培养：用_____________法接种，培养时控制的气体条件是__________(4)观察计数：菌落周围出现___________的就是乳酸菌的菌落，选择菌落数在_______的平板计数。每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是_________________________________。(2)无菌水(3)稀释涂布平板无氧(4)透明圈(或溶钙圈)30～300防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目解析(1)乳酸菌的发酵产物乳酸，能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙，因此配制培养乳酸菌的培养基除加入水、无机盐、碳源、氮源和琼脂外，还需添加维生素和CaCO3。(2)计数乳酸菌前，需用无菌水将待测酸奶稀释至合适浓度。(3)计数乳酸菌需用稀释涂布平板法接种，乳酸菌是厌氧菌，培养时控制的气体条件是无氧。(4)乳酸能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙，300的平板计数。每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。(1)图中①过程应选取富含纤维素的土壤，在鉴定和筛选所需微生物时需用_______对纤维素进行染色并制成选择培养基，最后还要在平板培养基上分离纯化目的菌。为避免杂菌污染培养物和环境，接种时要在_____________(2)图中②环节获得的酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，分别为C1酶、CX酶和_____________。前两种酶使纤维素酶分解成___________，第三种酶将前两种酶的分解产物分解成葡萄糖。⑤环节常用的菌种是_________________________________________________________________(3)用稀释涂布平板法测定一土壤样品中纤维素分解菌数量。在对应稀释倍数为106的稀释液答案(1)刚果红酒精灯火焰(2)葡萄糖苷酶纤维二糖酵母菌(3)1解析(1)分析题图可知，图中①过程表示纤维素分解菌的筛选，因此应选择富含纤维素的土壤，在鉴定和筛选所需微生物时需用刚果红对纤维素进行染色并制成选择培养基，最后还要在平板培养基上分离纯化目的菌。为避免杂菌污染培养物和环境，接种时要在酒精灯火焰旁操作。(2)从目的菌中得到的纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，分别为C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。⑤过程表示无氧发酵产生乙醇的过程，此过程常用的菌种是酵母(个/mL)。第38讲发酵技术的应用及生物有效成分的提取[目标要求]1.运用发酵加工食品的基本方法。2.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。3.从生物材料中提取某些特定的成分。4.测定食品加工中可能产生的有害物质。5.蛋白质的提取和分离。考点一果酒和果醋的制作、腐乳的制作果酒制作酵母菌果醋制作醋酸菌类型代谢类型菌种来源发酵过程真核生物异养兼性厌氧型附着在葡萄皮上的野生型酵母菌在有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生前期：需氧，后期：无氧原核生物异养需氧型变酸的酒的表面的菌膜+2H2O；当缺少糖源氧气充22H5OH＋O2→CH3COOH+2需要充足的氧气2.发酵过程及注意事项〔榨汁机要清洗干净，并晾干(1)实验用具消毒{发酵瓶要用温水冲洗，再用体积分↓l不能反复冲洗，防止洗去野生酵母菌↓(3)榨汁→用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中↓l发酵过程要注意适时排气↓(5)取样检测{下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，l酵母菌数量镜检↓(6)果醋发酵{(6)果醋发酵{ll适时通入氧气(无菌空气)图中①为充气口：用来充入氧气(无菌空气)。②为排气口：在酒精发酵时排出的是酒精发酵产生的CO2，在醋酸发酵时排出的是剩余的空气和醋酸菌代谢产生的CO2；长而弯曲的胶管的作用是防止空气中微生物的进入。③为出料口：便于取样检测，及时监测(1)菌种：根霉、酵母、毛霉、曲霉等，其中起主要作用的是毛霉(真核生物，异养需氧型)。(2)制作原理(3)制作流程及说明(1)醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸(×)(2)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度(×)(3)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长(√)(4)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气(√)(5)腐乳的制作过程中加料酒主要是为了灭菌，避免腐败变质(×)(6)腐乳制作利用了毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶(√)(7)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(×)(1)葡萄酒呈现深红色的原因是在酒精发酵过程中，葡萄的色素进入发酵液。(2)果酒发酵时先通气后密封的目的是酵母菌是兼性厌氧菌，因此果酒发酵时先通气使酵母菌大量繁殖；后密封使酵母菌进行酒精发酵。1．果酒和果醋制作成功的关键点材料的选材料的选择与处理液被污染发酵条件选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗；③发酵瓶排气管用曲颈管而不能用直管①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产③充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气2.腐乳制作的注意事项考向一果酒和果醋的制作A．葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解B．制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖C．制作过程中酵母菌始终处于碱性环境D．酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动答案B2．(2020·义乌一模)下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题：(2)图2装置中的充气口在___________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应__________________________(写出该反应式)，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是_____________________________________(3)重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈_______色。(4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和_______两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是________________________________________________________________物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)(3)灰绿(4)醋酸菌无以核膜为界限的细胞核解析在酒精发酵阶段，充气口应关闭，否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸，从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌，属于真核生物，醋酸菌为细菌，属于原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。考向二腐乳的制作A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味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．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生答案B4．(2020·开封市质检)腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵制成的大豆食品。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(2)过程一中，为保证产品的质量，应采取的措施是________________________________(3)过程二具体的操作应该是______________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要的材料有_________________________________________。(5)过程四应如何操作才能取得最佳效果__________________________________________________________________答案(1)蛋白酶、脂肪酶毛霉等微生物将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸，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%左右的酒和各种香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等)(5)密封时，将瓶口通过酒精灯的火焰，再用胶条密封瓶口考点二制作泡菜并检测亚硝酸盐含量(1)菌种来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。(3)制作流程(4)腌制的条件：在泡菜腌制的过程中，要注意腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。2．测定亚硝酸盐的含量(1)亚硝酸盐及其危害①亚硝酸盐的特点：白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。②亚硝酸盐的危害：含量低时一般不会危害人体健康，含量高时会引起中毒，甚至死亡。在特定条件下，会转变成致癌物——亚硝胺。③泡菜腌制过程的亚硝酸盐含量的变化：先增加，后减少。(2)亚硝酸盐含量的测定②检测原理有关反应：亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸→反应物；反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。判断方法：观察样品颜色变化，并与标准显色液比较，然后估算亚硝酸盐含量。(2)泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件(×)(3)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵(√)(4)泡菜制作过程可以随时取出食用不同酸味的泡菜(×)(5)制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少(×)(1)含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶的原因是酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用，抗生素能够将乳酸菌杀死或抑制乳酸菌的生长。(2)日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜的原因是在腌制过程中，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐摄入过量或在特定条件下，会危害人体健康。(3)泡菜坛内的一层白膜产生原因是由于泡菜坛内产膜酵母的繁殖。1．传统发酵技术中四种常用菌种的比较生物学分类代谢类型发酵条件生长适宜温度生产应用酵母菌真核生物异养兼性厌期不需氧酿酒、发面醋酸菌原核生物异养需氧型一直需氧酿醋真核生物异养需氧型一直需氧制作腐乳乳酸菌原核生物异养厌氧型2．泡菜制作中的注意事项3．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸及亚硝酸盐含量的变化项目乳酸菌初期受抑制)发酵最多(乳酸抑制其他菌少积累、增多、pH下降亚硝酸盐增加(硝酸盐还原菌的作用)下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐含量变化活动)继续增多，pH继续下降被分解)下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化注意氨形成的考向一泡菜的制作5．利用卷心菜发酵制作泡菜的过程中，乳酸菌、酵母菌细胞数量和pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是()A．酵母菌和乳酸菌均有由核膜包被的细胞核B．发酵初期乳酸菌建立了明显的菌种优势D．发酵中期酵母菌通过无氧呼吸为细胞增殖提供能量答案A6．泡菜是指为了利于长时间存放而经过发酵果，都可以被制成泡菜。蔬菜在经过腌渍及调味之后，有种特殊的风味，很多人会当作一种常见的配菜食用。在泡菜发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断积累，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。(1)发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物中，大肠杆菌和酵母菌等较为活跃。其中的酵母菌最初的细胞呼吸方式是_____________。发酵初期会有气泡从坛沿水槽内间歇性地放出，从而使坛内逐渐形成厌氧状态，乳酸发酵开始。这些气泡产生的原因是___________________________________。(2)发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，厌氧状态形成，乳酸菌开始活完全成熟阶段，泡菜有酸味而且清香。试分析此时坛内其他微生物的活动情况及原因： (3)乳酸菌的培养条件除了适宜的温度、pH之外，还必须保证_______条件。答案(1)有氧呼吸酵母菌等进行细胞呼吸产生CO2(2)由于pH不适宜，大肠杆菌、酵母菌和霉菌等的活动受到抑制；由于氧气耗尽，需氧型微生物的活动受抑制现象尤为严重(3)无氧考向二亚硝酸盐及其测定7．下列有关泡菜的制作和亚硝酸盐的叙述中，正确的是()A．将新鲜蔬菜与煮沸冷却的盐水(盐和清水的质量比为4∶1)混匀装瓶B．发酵初期，泡菜坛口要先敞开一段时间，利于乳酸菌大量繁殖，后期盖好坛盖，并注满水C．亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但可在特定条件下转变成亚硝胺，亚硝胺具有致癌作用D．温度过高、盐用量过低、发酵时间过长，会导致亚硝酸盐含量不断增加答案C解析泡菜制作中应先加蔬菜，再加盐水，且盐与水比例为1∶4，A错误；由于乳酸菌是严格厌氧的，因此发酵过程始终要保持密封状态，泡菜坛盖边缘的水槽中要始终装满水，B错误；整个发酵过程中，亚硝酸盐的含量表现为先增加后下降的趋势，D错误。硝酸盐的含量。回答下列问题：(1)泡菜是乳酸菌发酵的产物，乳酸菌的代谢类型是____________________。(2)盐与清水按一定的比例配制成盐水，将盐水煮沸冷却后，注入装好原料的泡菜坛中，同时加放一定量的“老汁”(陈泡菜水)。加入“老汁”的作用是______________________。(3)测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合后形成_________色的染料，然后将_______反应后的样品与已知浓度的___________进行目测比较，大致估算出亚硝酸盐的含量。(4)某校兴趣小组探究泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量，其实验数据如下表所示(mg/kg)：实验中泡菜坛中产生的亚硝酸盐含量的变化趋势是_________________________________答案(1)异养厌氧型(2)“老汁”中含有大量的乳酸菌，可使其在短时间内成为优势菌(3)玫瑰红显色标准显色液(4)减少实验误差，使结论更可靠随着发酵的进行，亚硝酸盐含量会逐渐增加，当达到最高值后，亚硝酸盐含量会逐渐减少并趋于稳定解析(3)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色的染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行使结论更可靠。根据表格数据分析，随着发酵的进行，亚硝酸盐含量会逐渐增加，当达到最高值后，亚硝酸盐含量会逐渐减少并趋于稳定。考点三植物有效成分的提取和蛋白质的提取与分离4．蛋白质的提取与分离(1)原理：蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。(2)分离方法①凝胶色谱法：也称作分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。大多数凝胶是由多糖类化合物构成的小球体，内部有许多贯穿的通道。相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，路程和速度不同。②电泳法：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。因各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，迁移速度不同，从而实现各分子的分离。常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。(3)实例：血红蛋白的提取和分离①样品处理与粗分离②纯化与纯度鉴定(1)蒸馏法的实验原理是利用水蒸气将芳香油携带出来，再把水分离开，剩余的就是芳香油(2)提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期采取，因为此阶段的花含玫瑰精油最高(×)(3)由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂中，所以可以采用萃取的方法进行提取(√)(4)萃取的效率主要取决于萃取时的温度和时间(×)(5)新鲜的胡萝卜含水量高，干燥时可采用高温以节省时间(×)(6)在萃取过程中，在加热瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发(√)(7)胡萝卜素萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂(8)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(×)(9)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(10)在SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移率完全取决于分子的大小(√)(11)在血红蛋白分离过程中，使用缓冲液的作用是维持溶液浓度不变(×)74正文(1)玫瑰精油适合用水中蒸馏提取的原因是玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，且不会导致原料焦糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸馏法进行提取。(2)水中蒸馏的操作中，加热时要避免暴沸，应在蒸馏烧瓶下垫石棉网，并向液体中加入几片碎石或瓷片。(3)实验中加入NaCl的目的是增加盐的浓度，使分层明显，从而有利于后面的分离。1．植物有效成分的三种提取方法的比较提取方法水蒸气蒸馏法压榨法实验原理方法步骤适用范围优点局限性利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来①水蒸气蒸馏；②分离油层；③除水过滤薄荷油等挥发性较强的芳香油简单易行，便于分离水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题果皮中的芳香油③再次过滤焦糊原料的提取料原有的结构和功能相对较低萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油③浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中出油率高，易分离使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量结合上图，可知凝胶色谱法的分离原理凝胶内部运动方式经过路程洗脱次序相对分子质量大不能进入垂直向下较短先流出相对分子质量小垂直向下和无规则扩散运动较长后流出3.比较琼脂糖凝胶电泳和SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳(1)从载体上看，利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳，利用聚丙烯酰胺凝胶作为载(2)从依据上看，利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳，仅利用了分子大(3)从优点上看，琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需处理，电泳图谱清晰，分辨率高、重复性好，SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。考向一植物有效成分的提取9．下列有关植物有效成分提取的说法正确的是()A．乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂，但因其可与水混溶，所以不能用于胡萝卜素的萃取B．在高温下延长蒸馏时间，有利于充分提取玫瑰精油C．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时，可用最小号的滴管吸取少量的样品进行点样D．提取橘皮精油的实验中，用石灰水浸泡的目的是使橘皮精油易于与水分离答案A解析胡萝卜素不溶于水易溶于脂溶性有机溶剂，乙醇和丙酮属于水溶性有机溶剂，所以不能用于胡萝卜素的萃取，A正确；较低温度下延长蒸馏时间利于充分提取玫瑰精油，B错误；为保证色素经过纸层析后，色素点清晰，易于鉴别和区分，点样时圆点尽量细小，所以应选用最细注射器的针头，吸取少量的溶液进行点样，而且点样过程要快速细致，C错误；提取橘皮精油的实验中，用石灰水浸泡的目的是防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，D错误。10．生物组织中有机物的提取方法有很多种，如蒸馏法、压榨法和萃取法等，请回答下列有(1)工业生产上，胡萝卜素的提取方法主要有三种：一是从植物中提取，二是从大面积养殖的(2)萃取的效率主要取决于____________________。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有能够(3)图甲装置进行的操作为_______，因为_____________，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，β-胡萝卜素溶解在萃取剂中后再经_______得到萃取液。最后使用乙装置进行___________，得到较纯净的β-胡萝卜素。此装置收集到的物质为________________________答案(1)微生物的发酵(2)萃取剂的性质和用量不能与水混溶较高的沸点(3)萃取有机溶剂易燃烧过滤浓缩有机溶剂