高考生物 二轮专题复习 专题十 考点一　微生物的培养技术及应用

考情解读考点1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的选择作用。4.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。5.酶活力测定的一般原理和方法。6.酶在食品制造和洗涤等方面的应用。7.制备和应用固相化酶。8.从生物材料中提取某些特定的成分。9.运用发酵加工食品的基本方法。10.测定食品加工中可能产生的有害物质。11.蛋白质的提取和分离。考情1.考查题型：多以简答题呈现。2.命题趋势：常以发酵食品加工为背景考查对几种食品加工技术的原理、操作、注意事项的理解能力；以某种微生物的培养或分离为实例考查微生物操作技术的掌握情况，以及运用生物技术解决某种实际问题的能力；以某种生物技术流程图考查获取信息能力。1．(选修1P2正文)20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵时一般将温度控制在_________℃。2．(选修1P2正文)在发酵过程中，随着酒精度数的提高，__________的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色。3．(选修1P3正文)醋酸菌是一种____________，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其最适生长温度为____________℃。4．(选修1P3正文)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成________；当缺少糖源时，醋酸菌将________变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。5．(选修1P14正文)虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有____________________，倘若将尿素作为唯一氮源，可筛选出尿素分解菌，倘若将____________作为唯一碳源，则可筛选出纤维素分解菌。6.(选修1P15正文)无菌技术的目的是__________________，关键是_____________________。7．(选修1P18正文)微生物的接种方法最常用的是____________________(工具为接种环)和________________________(工具为涂布器)，后者可用于活菌计数。8．(选修1P22正文)____________是指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长的培养基。9．(选修1P22正文)用稀释涂布平板法计数，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低的原因是___________________________________________________________________________。10．(选修1P22旁栏小字)运用________________法进行计数，每克样品中的菌株数＝(C÷V)M。其中，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。11．(选修1P22～23正文)判断培养基是否被杂菌污染的方法是________________________。12．(选修1P24资料二)当菌落数目稳定时，选取菌落数在______________________的平板进行计数，在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出__________________，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。13．(选修1P28正文)在筛选纤维素分解菌时，采用__________染色法，当纤维素被纤维素酶分解后，在培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的__________。14．(选修1P29资料三)常用的刚果红染色法有两种，一种是先____________，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在__________时就加入刚果红。15．(选修1P50正文)固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定的空间内的技术，包括______________________________________________。16．(选修1P72正文)植物芳香油的提取方法_________________等。_______________________是植物芳香油提取的常用方法。考点一微生物的培养技术及应用1．培养基制备与微生物纯化技术特别提醒(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。(2)观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加凝固剂，如琼脂。(3)倒平板的温度一般在50℃左右较为适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。2．微生物分离与计数的两个实例3．理清“4”种传统发酵食品的制作技术4．泡菜腌制过程中，乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量随发酵时间变化的曲线特别提醒(1)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氨形成的。(2)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染料，通过目测比较，可大致估算出亚硝酸盐的含量。1．(2020·全国Ⅰ，37)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。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2107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。(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________________________________________________(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____________________________________________________________________。2．(2022·全国甲，37)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下：培养基Ⅰ：K2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油。培养基Ⅱ：K2HPO4、MgSO4、石油。操作步骤：①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。回答下列问题：(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是______________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成__________________________________(答出2种即可)等生物大分子。(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是__________。(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示无透明圈)，推测该同学的实验思路是_____________________________________________________________。菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA＋＋＋＋＋B＋＋－(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是__________，理由是________________________________________________________。思维延伸——判断与填充(1)配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH(2020·浙江7月选考，19)()(2)可使用平板划线法统计活细菌总数(2020·天津，19)()(3)为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落(2020·江苏，19)()(4)接种后的培养皿要倒置，以防培养基污染(2019·江苏，12)()(5)为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理，涂布用的菌浓度应控制在30～300个/mL(2021·江苏，18)()(6)人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌，用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布(2021·北京，12)()(7)(2019·全国Ⅰ,37节选)将土壤悬浮液接种在培养基[氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(15g/L)]上，筛选土壤中能高效降解X的细菌(仅含有C、H两种元素)。培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会______，其原因是_____________________________。3．(2021·全国乙，37)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过程示意图如下。回答下列问题：(1)米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸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____________。思维延伸——判断与填充(1)某同学在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋时，将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁，待酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵(2020·江苏，18)()(2)利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵(2019·江苏，9)()(3)果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反(2019·江苏，9)()(4)利用发酵罐进行葡萄酒主发酵过程中可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵(2018·江苏，16)()(5)(2020·全国Ⅲ，37节选)制作果酒需要____________，这一过程中也需要O2，O2的作用是________________________________________________________________________。(6)(2018·全国Ⅲ，37节选)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是____________________________________________。(7)(2022·重庆，25节选)先酿制果酒再生产果醋的优势有________(填编号)。①先酿制果酒，发酵液能抑制杂菌的生长，有利于提高果醋的产率②酿制果酒时形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的产率③果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中(8)(2022·重庆，25节选)果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。某技术组配制发酵液研究了初始酒精浓度对醋酸含量的影响，结果见图。该技术组使用的发酵液中，除酒精外还包括的基本营养物质有________________(填写两种)。据图可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是________；酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要尽快提高醋酸含量，可采取的措施有___________________________(填写两个方面)。题组一微生物的培养、分离与计数1．(2022·江苏南通高三检测)如图为微生物的实验室培养的有关操作，下列相关叙述错误的是()A．步骤①中，需将接种环灼烧至变红，以杀灭杂菌B．步骤②中，将接种环冷却时不宜距酒精灯火焰太远C．图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释，经培养后获得单个菌落D．接种后应将培养皿倒置培养，培养后可以根据结果进行微生物计数2．(2022·山西吕梁高三二模)尿素[CO(NH2)2]含氮量高，化学性质相对稳定，是现代农业生产中一种重要的氨肥，但只有当其被细菌分解成铵态氮后，才能更好地被植物吸收。请回答下列问题：(1)某研究小组认为根据下表成分配置的培养基不能用于筛选分离尿素分解菌，理由是__________________________________________，若要筛选并鉴定该种细菌，需要对下表培养基的成分进行修改，具体修改措施为______________________________，并根据菌落周围出现________鉴定该菌。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O蛋白胨葡萄糖尿素蒸馏水1.4g2.1g0.2g1.0g10.0g1.0g定容至1000mL(2)图1表示该研究小组对尿素分解菌进行分离、计数的实验流程，经适当培养后，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160个，分析第4个平板菌落数较低的原因可能是__________________________________________，1g土壤中的活菌数约为________个(保留小数点后两位)，用这种方法统计得到的数值往往__________(填“偏大”或“偏小”)。(3)该研究小组将分离到的尿素分解菌在最适培养温度条件下进行振荡培养，并测定其生长曲线如图2所示。说明：OD600为样品中蛋白质、核酸的浓度，用此指标来代表细菌浓度；A点为培养10h时的细菌浓度。振荡培养的目的是________________________________________________________，通常在培养末期细菌的数量会显著减少，但图中研究人员实际测得的细菌浓度下降较慢，最可能的原因是________________________________________________________________________。题组二传统发酵技术的应用3．(2022·河南高三模拟)米酒、酸奶、泡菜等都属于