第52讲 微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用的解题策略.ppt

1、,生物技术实践,第11章,第52讲高考必考题突破讲座(十一)微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用的解题策略,栏目导航,1以果酒、果醋、腐乳、泡菜制作为背景，考查最基本知识，以填空为主。 2结合实验过程图考查微生物的分离、微生物的培养、微生物的应用。,1列表比较记忆法：对于微生物的应用、传统发酵技术的基础知识考查可采用此法。例如可列表比较果酒和果醋制作步骤的异同，列出相同的过程和不同的过程。再例如可列表比较微生物计数的两种计数方法的原理、方法、缺点、结果等。 2归纳总结法：对于习题中出现过的考查内容及考查方式进行归纳总结。例如可以对微生物纯化的三种途径进行总结，最后可形成“单菌落挑取法”“选

2、择培养法”和“鉴定培养法”。 3联想记忆法：考查培养基时应想到培养基的成分、条件；考查范围操作就应想到消毒与灭菌；考查微生物分离就想到筛选菌株、统计菌落数目、设置对照等相关内容或操作。,解题方法,1首先浏览整道习题，大致了解考查什么内容，从题干获取有用信息，识图读图。 2对于“平板划线法在操作时，接种环通过_灭菌”的问题直接根据识记知识用生物学术语作答即可。 3对于实验分析题，例如“为了检测某致病菌对抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该病菌对抗生素A_；”对这样的问题则应根据实验分析明确自变量是什

3、么，实验原理是什么，实验结果是什么，说明什么等。,答题步骤,1对于考查基础知识的填空只需用准确的生物学名词术语作答即可。 2对于文字描述较多的，例如“该实验的目的是什么”“此操作是为了什么”“某现象说明了什么”等这类问题，则应根据所学知识，组织好语言，言简意赅，规范作答。,规范答题,微生物的利用和生物技术在食品中的应用与自然界和社会生活联系密切，体现其社会应用价值。这类题目主要考查学生的识记、理解，同时能反映学生平时的实践情况及分析理解能力。,角度一微生物的纯化、计数、筛选与鉴别 一、微生物的纯化与计数 1纯化微生物的接种方法： 2微生物的计数见本书P261考法二,二、微生物的筛选与鉴别,例1

4、 (2015江苏卷)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌珠，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题。 (1)在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是_(填序号)。 酒精灯培养皿显微镜无菌水 (2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_。 (3)向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是_。,如果过多，培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果,避免培养基污染棉塞,(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产

5、物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛选了几株有透明降解圈的菌落(如图)。图中降解圈大小与纤维素酶的_有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是_(填图中序号)。,量与活性,(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株_更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_ _。,J4,发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶,的活性更高,解析 (1)在样品稀释过程中需用到无菌水，涂布平板时需酒精灯、培养皿，都不需显微镜。(2)筛选纤维素酶高产菌，采用稀释涂布法时菌液不宜过多，否则菌体堆积，无法获得单菌

6、落，影响分离效果。(3)分装培养基时，若试管口黏附有培养基，盖棉塞时其会黏附于棉塞上，易受到空气中微生物的污染，进而造成培养基污染。(4)纤维素与刚果红结合形成红色复合物，当纤维素酶高产菌分泌纤维素酶降解纤维素后，红色消失，从而使菌落周围出现透明圈。纤维素酶越多，活性越强，则分解的纤维素越多，产生的透明圈越大。据此可以看出，图中菌落透明圈最大，降解纤维素能力最强。(5)发酵过程，微生物细胞呼吸产热，温度较高并产生酸性物质如CO2或乳酸使pH降低。因此，耐高温、耐酸的菌株更适合用于人工瘤胃发酵。,1(2015全国卷)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生

7、产。回答有关问题： (1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用_染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。 (2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。,苏丹(或苏丹),萃取法,油脂,(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。 (4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在30 、40 、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述

8、三个温度中，_条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_设计后续实验。 解析(1)苏丹能将细胞中油脂颗粒染成橘黄色，苏丹能将细胞中的油脂颗粒染成红色。蒸馏是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取挥发性强的芳香油；萃取法适用范围广，对于不易挥发的物质提取可选用。,血球计数板,稀释涂布平板,45,40,(2)筛选产生脂肪酶的微生物，应以脂肪作为唯一碳源制成选择培养基，这样在培养基上存活下来的就是能产生脂肪酶利用脂肪的微生物。(3)测定微生物细胞数量的方法很多，通常采用显微直接计数法和稀释涂布平板计数法。显微直接计数法需用血球计数板，一般死菌、活菌都有。而稀释涂布平板计数

9、法是将待测样品经适当稀释之后，取一定量的稀释样液涂布到平板上，经过培养之后统计菌落数。根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的活菌数。(4)相同量的底物在分解时所需酶量越少，说明酶活力越大。根据数据可知，45 时所需酶量最多，酶活力最小。根据实验结果可推测40 可能低于或高于最适温度，也可能是最适温度，因此后续实验应围绕40 设计。,2(2014四川卷)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。,(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、_四类，该实验所用的选择培养基只能以

10、苯磺隆作为唯一碳源，其原因是_。 (2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和_，这些植物激素一般需要事先单独配制成_保存备用。,氮源和无机盐,只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖,细胞分裂素,母液,(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是_。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，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。造成划线无菌落可能的操作失误有_ _。 (4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是_，该实验设计是否全理？为什么？_。,接种环,接种环灼烧后未,冷却； 划线未从第一区域末端开始,目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质,不合理，缺少空白对照,解析(1)微生物生长所需的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐。使用选择培养基是因为它是能允许特定微生物生长，同时又能抑制或阻止其他微生物的生长的培养基。(2)植物组织培养所用的植物激素是生长素和细胞分裂素，应将这两种植物激素单独配制成母液保存备用。(3)进行菌株纯化时，常用的划线工具是接种环。用接种环进行第二区域划线前需灼烧灭菌，灭菌后的接种环温度很高，若不经冷却立即进行划线操作，会使第一条线上无活菌存在。另外，若划线未从第一区域末端开始，也会导致题述