高考生物二轮复习专练：生物技术实践

【知识网络】

果酒制作利用的

①水、碳源、氧源、无机盐培养展构成一⑦磋网•曲

微生物

无菌技术微生物培养

消毒和灭菌

果精制作利用的

②计算f称量+溶化♦灭菌♦

培养技术流程发解加工微生物

倒平板一接种f培养

生食品方法

③以尿素作为唯一氮将养基特点腐乳制作利用的,◎丰说

源的选择培养基「］尿索嫡菌的分物主要微生物

泡菜制作利用的

④稀释涂布平板法和计数方法离与计数实验技A偷用酶菌

微生物

显微镜宜接计数法*---------

微生物利用术

方法

⑤以纤维素作为唯一投养基特点—►0压榨法

的

碳源的选择培养基纤维索分解菌

橘皮精油通过⑮机械加压，提取出果皮中的

应IO

⑥HtB红^色法医"逑」的分离实验的提取f芳香油

用

步骤石灰水浸泡f漂洗f压榨f过滤f

常用⑪水蒸气蒸慵法）—f静置fp湫过滤f橘皮油

飒

利用⑫水蒸气将挥发性较强的植物一原理胡萝卜索不溶于水，易溶于⑯石油

屋等有机溶洞

芳香油携带出来玫瑰精油

方法_萃取法

水中蒸储、水上蒸储、⑬丞堂塘的提取胡磬卜素⑰

鲜玫瑰花+清水一水蒸气蒸慵一油的提取

流程胡萝卜f粉碎T燥■*萃取f

水混合物加入NaCl»分离油层”过渡f浓缩f胡萝卜素

加入切Na吗除水些玫瑰油鉴定f⑱纸层析法

知识点一、微生物的营养

1.微生物的营养

营养要素来源功能

C02、NaHCO3>CaC03等含碳无机

无机碳源

①构成细胞和合成一些代谢产物

物

碳源②有些既是碳源又是异养微生物的

糖、脂肪、蛋白质、有机酸、石油、

有机碳源能源

花生粉饼等

营养要素来源功能

氮无机氮源NH3、钱盐、硝酸盐、N2等合成蛋白质、核酸及含

源有机氮源牛肉膏、蛋白陈、核酸、尿素、氨基酸氮的代谢产物

营养要素来源功能

生长因子（特维生素、氨基酸、碱①酶和核酸的组成成分

殊营养物质）基②参与代谢过程中的酶促反应

水不仅是优良溶剂而且可维持生物大分子

水和无机机盐外界摄入

的稳定；无机盐是细胞内的成分和调节物质等

2.培养基种类及用途

划分标准培养基种类特点用途

液体培养基不加凝固剂工业生产

物理半固体培养基观察微生物的运动、分类鉴定

加凝固

性质

微生物分离、鉴定、活菌计数、保

固体培养基剂,如琼脂

藏菌种

划分标准培养基种类特点用途

含化学成分不明

天然培养基工业生产

化学确的天然物质

成分培养基成分明确（用化学成

合成培养基分类、鉴定

分已知的化学物质配成）

划分标准培养基种类特点用途

培养基中加入某种化

培养、分离出特定微生物（如培养酵母菌和霉

学物质，以抑制不需要微生

用途选择培养基菌时，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡

物的生长，促进所需要的微

萄球菌时，可在培养基中加入高浓度的食盐）

生物的生长

根据微生物的代谢特鉴别不同种类的微生物，如可用伊红一美蓝

用途鉴别培养基点，在培养基中加入某种指培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌

示剂或化学药品（若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽）

3.微生物的分离与计数

（1）土壤中分解尿素的细菌的分离：

①筛选菌株：利用选择培养基筛选。

②过程：土壤取样T样品的稀释T微生物的培养与观察。

（2）分解纤维素的微生物的分离：

①原理:

「纤维素酶（复合酶）y

a,纤维素Ci酶、Cx酶，纤维一糖葡萄糖昔醐,葡萄糖

纤维素分解菌

卜刚果红幺T色算△物纤维素酶红色消失、

.纤维素）红色复口物-------*出现透明圈

即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

②流程：土壤取样一选择培养T梯度稀释一涂布平板一挑选菌落。

（3）鉴定方法:

含酚红指示剂的尿素为唯一氮源的培养基-细菌-指示剂变红，则该

鉴定分解尿素的细菌

菌能分解尿素

人“火上刚果红纤维素分解菌

鉴定纤维素分解菌U譬―1f红色——匚出现透明圈

的培养基

（4）计数方法：

①显微镜直接计数法：

利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计数一定容积样品中的细菌数量。该方法不能区分细

菌的死活。

②间接计数法（活菌计数法）：

常用稀释涂布平板法。稀释涂布平板法的理论依据是：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的

一个菌落即代表一个活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30〜300的平板进行计数，每个稀释倍

数涂布3个平板进行计数，取平均值。

【特别提醒】消毒和灭菌的区别

条件结果常用方法应用范围

仅杀死煮沸消毒法一般物品

较为温

物体表面或巴氏消毒法不耐高温的液体

消毒和的物理或

内部部分微用酒精擦拭双手，用氯气消毒

化学方法化学药剂消毒法

生物水源等

条件结果常用方法应用范围

杀死物体内外所灼烧灭菌接种工具

强烈的理化因

灭菌有的微生物，包括芽抱干热灭菌玻璃器皿、金属用具等

素

和抱子高压蒸汽灭菌培养基及容器的灭菌

知识点二、酶的应用

1.酶的存在与简单制作方法

（1）醵在生物体内的存在（或分布）部位：

酶是在生物体活细胞中合成的。多数酶在细胞内直接参与生物化学反应，少数的酶要分泌到细胞外发

挥作用。

（2）酶的制备:

①胞内酶的制取：需要破碎生物组织细胞，可用破碎仪、研磨器或匀浆器等机械将组织细胞破碎，使

酶从活细胞中释放出来，进入细胞外的溶液中，经过滤、离心制备成粗酶液。

②胞外酶的制备：对于唾液淀粉酶、胰蛋白酶等分泌到细胞外的酶，可以直接从动物分泌物或细胞外

的组织间隙中提取。

2.酶活性（力）测定的一般原理和方法

（1）酶活性（力）的含义：酶的活性（力）是指酶催化一定化学反应的能力。

（2）酶活性（力）测定的一般原理和方法：酶的活性（力）通常以单位时间内底物的消耗量或者在单位时间内

产物的生成量来表示。

3.酶的活性及影响酶活性因素的实验探究（以果胶酶在生产中的应用为例探究温度或pH对果胶酶活性

的影响）

（1）探究不同温度（或pH）对酶活性的影响时，温度（或pH）作为自变量，通常通过设置合理的梯度来确定

最适值，最适值是通过比较相同时间内获得的产量或效果来确定的。

（2）在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温（或同pH）处理，目的是

保证底物和酶在混合时的温度（或pH）相同，避免苹果泥与果胶酶混合时影响混合物的温度（或pH）,从而影

响实验效果。

（3）果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶

催化分解果胶的能力。在不同的温度和pH下，果胶醐的活性越大，苹果汁的体积就越大。

4.探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果

（1）实验原理：加酶洗衣粉的酶制剂有多种，包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。加入不同的

酶制剂，会制成用于不同污渍洗涤的加酶洗衣粉。复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，对各种污渍都有

较好的洗涤效果。

（2）实验操作程序:

烧杯编号

步骤

IIIIII

注入自来水500mL500mL500mL

加入物质（等量）奶渍布奶渍布奶渍布

控制水温37℃37℃37℃

加入洗衣粉（等量）蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉

玻璃棒搅拌（等速）5分钟5分钟5分钟

观察实验现象

5.固定化酶和固定化细胞的比较

项目固定化酶固定化细胞

常用方法化学结合法、物理吸附法包埋法

①可反复使用；①可以连续发酵，节约成本；

优点②有利于工艺的连续化、管道②保持酶在细胞内的原始状况，增加了酶的稳

化，同时降低了生产成本定性；③操作容易

①酶在固定化时活力有所损细胞膜、细胞壁会阻碍底物的渗透和扩散，降

不足

失；②不适用于多酶反应低反应效率

知识点三、生物技术在食品加工及其他方面的应用

1.运用发酵加工食品的基本方法

果酒果醋腐乳泡菜

微生酵母菌（真醋酸杆菌（细菌）毛霉（真菌）好

乳酸菌（细菌）厌氧菌

物类型菌）兼性厌氧菌好氧细菌氧菌

酵母菌无氧醋酸杆菌有氧呼毛霉代谢产生乳酸菌无氧呼吸产生乳

原理

呼吸产生酒精吸产生醋酸蛋白酶和脂肪酶酸

控制前期有氧后期无有氧，

有氧，150c〜18℃无氧，常温

条件氧，20℃左右30℃〜35℃

选择称取

原料食盐

挑选葡萄让豆腐上长11

修整、洗配制

冲洗出毛霉涤、晾晒、盐水

访芬成条1

加盐”腌制状或片状泡菜盐水

实验流程榨汁q

酒精发酵幽果酒加卤汤装瓶

加入调味料、装坛

1

醋酸发酵蚂果醋密封腌制发酵

!

成品

【特别提醒】

①在泡菜的腌制过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在一定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变的物

质——亚硝胺。

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-1一蔡基乙二胺盐酸盐结合

形成玫瑰(紫)红色染料，通过目测比较，可大致估算亚硝酸盐的含量。

2.植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用及特点：

(1)在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。

(2)使用顺序不同，结果不同，具体如下：

使用顺序实验结果

先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化

先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化

同时使用分化频率提高

(3)用量比例不同，结果也不同：

|■高：利于根的分化、抑制芽的形成

细优冷期量的比值低:利于芽的分化、抑制根的形成

〔适中：促进愈伤组织的生长

3.植物芳香油三种提取方法的比较

提取方法实验原理方法步骤适用范围

利用水蒸气将挥发性较强①水蒸气蒸储②适用于提取玫瑰油、薄

水蒸气蒸馈

的植物芳香油携带出来分离油层③除水过滤荷油等挥发性强的芳香油

①石灰水浸泡、

通过机械加压，压榨出果适用于柑橘、柠檬等易

压榨法漂洗②压榨、过滤、

皮中的芳香油焦糊原料的提取

静置③再次过滤

适用范围广，要求原料

有机溶使芳香油溶解在有机溶剂中，①粉碎、干燥②

的颗粒要尽可能细小，能充

剂萃取蒸发溶剂后就可获得芳香油萃取、过滤③浓缩

分浸泡在有机溶液中

4.DNA和蛋白质技术

(l)DNA的粗提取和鉴定：

①基本原理：

a.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。

b.DNA不溶于酒精溶液。

c.DNA不被蛋白酶水解。

d.DNA在水浴加热条件下可被二苯胺染成蓝色。

②主要步骤：选取材料一破碎细胞，获取含DNA的滤液一去除滤液中的杂质-DNA的析出与鉴定。

③注意事项：

a.选择动物细胞时，细胞比较容易破碎，选择植物细胞时则要先溶解细胞膜(如加洗涤剂、研磨等)。

b.以鸟类的红细胞为材料时，需向血液中加入柠檬酸钠抗凝。

c.二苯胺需现配现用。

(2)PCR技术的基本操作和应用：

①目的——获取大量的目的基因

②原理——双链DNA的复制。

③条件——需要DNA模板、引物(一般为单链DNA)、四种脱氧核甘酸、耐高温的DNA聚合酶和酶促

反应所需的离子，同时还要控制温度。

④过程：

a.变性：在95℃时DNA解旋。

b.复性：在50℃时引物与DNA单链结合。

c.延伸：在72C时合成DNA子链(两个引物间的序列)。

(3)蛋白质的提取和分离：

①实验原理：依据蛋白质的各种特性可以将不同种类的蛋白质分离。

②常用方法：

a.凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质。

b.电泳：利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产生不同的迁移速

度，由此将各种分子分离。

C.蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。

【特别提醒】

①人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA,不适于作为DNA提取的材料，但却是提

取血红蛋白的理想材料。

②凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但直径过大会造成洗脱液体积增大，样品稀释度增大；凝

胶色谱柱的高度与分离度有关。

③红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液仍有黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋白；离

心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分离效果。

④血红蛋白释放过程中，蒸储水的作用是涨破红细胞，甲苯的作用主要是溶解细胞膜。

知识点四、微生物的培养和应用

1.微生物的营养

营养要素来源功能

无机碳源C02、NaHCCh、CaC03等含碳无机物①构成细胞中的物质和一些代

谢产物；

碳源

糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石

有机碳源②既是碳源又是能源

油、花生粉饼等

无机氮源无机氮：N%、镀盐、硝酸盐、用等将无机氮合成含氮的代谢产物

氮源

有机氮源牛肉膏、蛋白陈、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物

①酶和核酸的组成成分;②参与

生长因子维生素、氨基酸、碱基

代谢过程中的酶促反应

2.微生物的纯化培养的方法

(1)平板划线法

①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

②在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。

(2)稀释涂布平板法

①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。

②在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单

个的菌落。

3.测定微生物数量的方法

(1)直接计数法：常用的是显微镜直接计数。

(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。

【特别提示】(1)显微镜计数法计算的细菌中包括死细菌。稀释涂布平板法计数的是活菌数。

(2)稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目要低。

知识点五、酶的应用

1.直接使用酶、固定化酶和固定化细胞

直接使用酶固定化酶固定化细胞

化学结合法固定化、

制作方法包埋法固定法

物理吸附法固定化

是否需要

否否是

营养物质

催化反应单一或多种单一一系列

反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质

①对环境条件非常敏感，易反应物不易与酶接

不利于催化一系列酶

缺点失活：②难回收，成本高，近，尤其是大分子物质，

促反应

影响产品质量反应效率下降

①既能与反应物接

催化效率高、耗能低、低污

优点触，又能与产物分离；成本低、操作容易

染

②可以重复利用

2.加酶洗衣粉的洗涤效果的探究

(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积缩

小等。

(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法：实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则，如探究普通

洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，以控制洗衣粉的种类为变量，其他条件完全一致；

同时，普通洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成对照实验。

（3）变量的分析和控制：影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的

材质、衣物大小、浸泡时间、洗涤的方式和洗涤的时间等。在选择适宜的变量作为探究课题的时候，应注

意切合实际，如选择水温时，我们可以选择一年中冬季、春季、秋季和夏季的实际常温5℃、15℃、25℃和

35℃进行实验。

知识点六、植物有效成分的提取

不同物质的提取分离方法

提取方法方法步骤适用范围

水蒸气水蒸气蒸储、分离油层、除水过适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发

蒸储滤性强的芳香油

石灰水浸泡、漂洗、压榨、过滤、适用于柑橘、柠檬等易焦堀原料的

压榨法

静置、再次过滤提取

有机溶适用范围广，要求原料的颗粒要尽

粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩

剂萃取可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中

高频考点二

高频考点一微生物的培养和利用

例1.（2019全国卷II137）回答下列与细菌培养相关的问题。

（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是（填“蛋白陈”“葡

萄糖”或“NaNCh"）•通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是。

硝化细菌在没有碳源的培养基上______（填“能够”或“不能”）生长，原因是。

（2）用平板培养细菌时一般需要将平板（填“倒置”或“正置”）。

（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分

不同种的微生物，原因是o

（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过处理，这种处理可以杀死丢弃物中

所有的微生物。

【答案】（1）蛋白陈不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够

硝化细菌可以利用空气中的CCh作为碳源

⑵倒置

(3)在•定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征

(4)灭菌

【解析】

(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白陈既可以为细菌碳源，也可以为

细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的

不同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氢氧化释放的能量将空气中的二氧

化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。

(2)用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染.

(3)由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、

大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。

(4)有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。

【举一反三】(2018•全国卷H)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。

回答下列问题：

(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，这两种方法的优点是

(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“高镒酸钾”)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。

【解析】(1)能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等可以放入干热

灭菌箱中进行干热灭菌。(2)煮沸消毒法即在100℃煮沸5〜6min可以杀死微生物细胞和一部分芽抱；巴氏

消毒法即在70〜75C煮30min或在80℃煮15min,可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，

与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是在达到消毒目的的同时，营

养物质损失较少。(3)因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，

适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。(4)通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来

水；高镒酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒

的。（5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未

将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。

【答案】⑴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

（4）氯气（5）未将锅内冷空气排尽

【变式探究】空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室

空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：

①配制培养基（成分：牛肉膏、蛋白陈、NaCl、X、H20）；

②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④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。

回答下列问题：

（1）该培养基中微生物所需的氮来源于。若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是

（2）步骤③中，实验组的操作是»

（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6

个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了现象。若将30（即36—6）个/平板作为本组菌落数的平

均值，该做法（填“正确”或“不正确”）。

【解析】（1）牛肉膏和蛋白陈中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白陈。若要完成

步骤②，需要进行倒平板操作，用到的是固体培养基，所以培养基中要有琼脂。（2）该实验的空白对照组为

不进行处理的无菌平板，实验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段

时间，且时间应相同。（3）若空白对照组的平板上出现了菌落，说明实验过程中出现了污染现象。空白对照

组的一个平板上出现了6个菌落，导致实验变量不唯一，不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不

同高度空气中的微生物形成，因此不能求出实验组的菌落平均数。

【答案】（1）牛肉膏、蛋白陈琼脂

（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间

（3）污染不正确

【变式探究】空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室

空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：

①配制培养基（成分：牛肉膏、蛋白陈、NaCl、X、H2O）；

②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④将各组平板置于37c恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题：

（I）该培养基中微生物所需的氮来源于。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是.

（2）步骤③中，实验组的操作是。

（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6

个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了现象。若将-30（即36—6）个/平板作为本组菌落数的平

均值，该做法（填“正确”或"不正确”）。

【解析】（1）牛肉膏和蛋白陈中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白陈。若要完成

步骤②，需要进行倒平板操作，用到的是固体培养基，所以培养基中要有琼脂。（2）该实验的空白对照组为

不进行处理的无菌平板，实验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露相同

时间。（3）若空白对照组的平板上出现了菌落，说明实验过程中出现了污染现象。空白对照组的一个平板上

出现了6个菌落，导致实验变量不唯一，不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的

微生物形成，因此不能求出实验组的菌落平均数。

【答案】（1）牛肉膏、蛋白陈琼脂（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露

一段时间（3）污染不正确

【变式探究】为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细

菌分离等工作。回答下列问题：

（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板

先行培养了一段时间，这样做的目的是;然后，将1mL水样稀释100倍，在3

个平板上用涂布法分别接入01mL稀释液：经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此

可得出每升水样中的活菌数为o

（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过灭菌，在第二次及以后的

划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是

（3）示意图A和B中，表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

（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，同时可使菌体与培养液充分接触，提高的利用率。

【解析】（1）在涂布接种前，随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，目的是检测培养基平

板灭菌是否合格，不能留有杂菌。1mL水稀释100倍之后的0.1mL中3个平板菌落的平均数为38,1L等

于1000mL,则1L水中含有38x10x100x1000=3.8x1（）7。⑵用平板划线法分离水样中的细菌，操作时,

接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后的划线时，从上一次划线末端开始划线，目的是将聚集的菌体逐步

稀释以便获得单个菌落。（3）稀释涂布平板法接种培养后得到的结果应为图B。（4）振荡可以使细菌分散，更

有利于细菌利用培养液中的营养物质，并且可以使培养液中的溶解氧增多。

【答案】（1）检测培养基平板灭菌是否合格3.8X107

（2）灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

（3）B（4）溶解氧营养物质

高频考点二传统发酵技术的应用

例2.（2019江苏卷-9）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是

A.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵

B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵

C.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

D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵

【答案】B

【解析】乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶

的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误；家庭制作果酒、果醋与腐乳过程中所用

的菌种均来源于自然环境，有多种微生物参与发酵过程，因此均不是纯种发酵，B正确：果醋制作过程中，

醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐

降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳

浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误；毛霉主

要通过产生脂肪酶、蛋白酶参与腐乳发酵，D错误。

【举一反三】（2018江苏卷，16）某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙

述错误的是（）

A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理

B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大

C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压

D.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

【答案】B

【解析】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为18C-25C,因此夏季生产果酒时，常需对罐体进

行降温处理，A正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B错误；无氧呼吸

产生了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C正确；葡萄酒发酵的原料是

糖类，因此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，D正确。

【变式探究】泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某

兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。

s

H

d

'

J

E

u/

。-

)

阴

救

遍

里

诉

（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是o乳酸菌发酵第一阶段的产物有。

（2）据上图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者;pH呈下降趋势，原因是

（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和

食盐浓度（4%〜10%）,探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定

其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

【解析】（1）制作泡菜时，泡菜坛要选择密封性好的容器，一般用水密封，以创造无氧环境，有利于乳

酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸、［H］和少量ATP。（2）第3天时，泡菜中亚

硝酸盐含量达到最高，在第8天后的泡菜中，亚硝酸盐含量降到最低，故第8天后的泡菜更适于食用。乳

酸菌无氧呼吸产生的乳酸会导致pH下降。（3）设计的记录表中要包含乳酸菌类型、食盐浓度和发酵时间等自

变量，因变量为亚硝酸盐的含量。通过相互对照确定用"优选"乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,

并确定最适发酵条件。

【答案】（1）创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵丙酮酸、［H］（少量ATP）（2）亚