高考生物一轮复习 【听课手册】01 第19讲　发酵工程 【答案】

第五部分生物技术与工程第19讲发酵工程●必备知识梳理一、1.面团、卤汁固体半固体2.真核原核原核真核异养兼性厌氧异养需氧异养厌氧异养需氧密闭,18~30℃需氧,30~35℃密闭,室温需氧,室温1/3拧松瓶盖放气煮沸冷却八成没过密封C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6+2O22CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量小分子的肽和氨基酸二、1.防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物(1)培养基含特定种类微生物的群体单一个体微生物群体获得纯培养物的过程(2)肉眼可见一定形态结构子细胞群体单个微生物繁殖单菌落(3)配制培养基→灭菌→接种→分离→培养2.(1)培养、分离、鉴定、保存(2)加凝固剂(如琼脂)不加凝固剂分离、计数、鉴定工业生产抑制或阻止分离特定微生物鉴别不同种类(3)水、碳源、氮源无机盐pH、特殊营养物质以及氧气(4)糖类蛋白质核酸自养型异养型3.(1)防止杂菌污染(2)①空间衣着手清洁消毒②器皿接种用具培养基灭菌(3)不能①煮沸消毒法;②巴氏消毒法(如牛奶);③化学药物消毒法(酒精、氯气、次氯酸钠等);④紫外线照射①湿热灭菌法——常用:高压蒸汽灭菌法;②灼烧灭菌法(如接种工具、试管口、瓶口等);③干热灭菌法4.接种环(针)涂布器不能计数能计数固体单菌落5.恒温培养倒置菌落数目稳定时6.CV×M每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数30~3003个平板计上不计下,7.灭菌倒平板单菌落未接种8.(1)脲酶氨增强(2)尿素酚红红(3)稀释涂布平板法选择全营养选择(4)培养基未被杂菌污染培养基被杂菌污染选择作用9.(1)纤维素酶葡萄糖红色复合物(2)纤维素碳源刚果红透明圈(3)菌落直径与透明圈直径10.(1)洗手(2)灭菌污染环境三、1.性状优良的菌种诱变育种基因工程育种更多的菌种扩大培养后发酵罐微生物数量产物浓度了解发酵进程必需的营养物质温度pH溶解氧选择原料反复试验培养基和发酵设备2.生产条件温和原料来源丰富且价格低廉污染小容易处理●考点典例探究1.C[解析]为避免杂菌污染,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;涂布前需进行梯度稀释,否则得不到单菌落,达不到分离效果,C错误;可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对菌种进行初步鉴别,D正确。2.C[解析]检测透明圈时需保证平板上的菌落均匀分布,故接种方法选用稀释涂布平板法,A正确;橄榄油的主要成分是甘油三酯,即脂肪,脂肪的组成元素为C、H、O,因此培养基中的橄榄油为微生物的生长和繁殖提供碳源,B正确;透明圈的大小除了与酶活性有关,还与酶的分泌量有关,C错误;菌株X和菌株Y分泌的脂肪酶将菌落周围的脂肪分解形成透明圈,即两种菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外,D正确。3.C[解析]泡菜、食醋和酸奶的制作过程分别需要用乳酸菌、醋酸菌和乳酸菌发酵,而豆腐是用黄豆制成的豆制品,不需要发酵,故选C。4.(1)氮源、碳源(2)A菌能在培养平板中生长繁殖(3)稀释溶菌圈(4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂[解析](1)蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。(2)将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。培养一段时间后,薄层变浑浊,表明A菌能在培养平板中生长繁殖。(3)将含菌量较高的湖泊水样稀释后,依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后,能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。(4)根据实验材料和设备,圆形滤纸小片可用于吸收某种物质,离心机可用于分离菌体和细菌分泌物,为探究P菌溶解破坏A菌的方式,可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。5.(1)DNA连接酶和限制酶(2)Ca2+/CaCl2(3)①细菌的增殖速度菌落分解淀粉的能力②菌株Ⅱ(4)示例一:转基因抗虫棉花。从细菌中克隆Bt蛋白基因,构建重组载体,导入受体棉花细胞后进行组织培养。经对再生植株中目的基因的检测,获得转基因棉花。示例二:基因工程胰岛素。克隆人的胰岛素基因构建重组载体,转入大肠杆菌后,检测目的基因,筛选高产菌株并进行培养,生产胰岛素。[解析](1)将目的基因与质粒载体重组时,需要使用同种限制酶切割目的基因与质粒,再用DNA连接酶将目的基因与质粒载体连接形成重组载体。(2)大肠杆菌经过Ca2+溶液处理后能成为感受态细胞,易于重组质粒的导入。(3)①菌落直径越大,表明细菌数量越多,细菌增殖越快,因此菌落直径的大小反映了细菌的增殖速度;淀粉被淀粉酶水解,在平板上形成以菌落为中心的透明圈,因此透明圈直径的大小反映了该细菌形成的菌落分解淀粉的能力。②H/C的值越大,单位细菌淀粉酶产量越高,因此菌株Ⅱ淀粉酶产量最高。(4)题干要求从植物育种或人类疾病预防与治疗方面举一实例,并说明制备该转基因产品的基本技术流程。示例一:转基因抗虫棉花。从细菌