下载文档原格式
微生物的培养与应用1．(2016·锦州模拟)回答下列微生物培养的问题：(1)如表是某培养液成分含量表，该培养液培养的微生物同化作用类型是________；若用此培养液培养固氮微生物，则应除去的成分是________，应加入的物质是________。
(2)等营养。
②要用表中所给材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是________。
③表中各成分含量确定的原则是________________________。
④培养基配制好后，分装前应进行的工作是________。
⑤从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌感染的方法是________、________、________等。
(3)微生物接种的方法很多，最常用的是________和________。
解析：(1)培养基中不含有机碳源，可判断培养的生物同化类型为自养型；若用此培养液培养固氮微生物，则应除去氮源(NH4)HCO3，但需加入有机物提供碳源。
(2)根据所培养微生物对各营养成分的需要量配制培养基的成分，若需观察细菌菌落状况需用固体培养基，还需添加琼脂；微生物培养时需对培养基、接种工具进行无菌处理，并进行严格的无菌操作。
(3)常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
答案：(1)自养型(NH4)HCO3(或①)有机物(2)①碳源氮源维生素(或磷酸盐等) ②琼脂(凝固剂) ③所培养微生物对各营养成分的需要量④调整pH ⑤高压蒸汽灭菌烧灼接种环酒精棉擦手(或棉塞塞试管口、在火焰旁接种)(3)平板划线法稀释涂布平板法2．(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、________和渗透压等条件。
由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、________、____________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行________(填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需进行清洗和________；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能________。
第42讲传统发酵技术的应用[学生用书P295])1．(2016·石家庄一模)如图是以鲜苹果汁为原料，利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，分析并回答：(1)在果汁加工过程中可添加__________________酶提高出汁率和澄清度。
(2)在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约________的空间。
经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色由________色变为________色，说明产生了酒精。
(3)过程乙中使用的微生物是________，可以从食醋中分离纯化获得。
纯化菌种时需要对培养基进行灭菌，其方法是____________________；培养温度控制在________℃范围内。
(4)在________的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为乙醛，再将其变为醋酸。
答案：(1)纤维素酶和果胶(2)1/3 橙灰绿(3)醋酸(杆)菌高压蒸汽灭菌法30～35(4)氧气充足(有氧)2．回答下列关于腐乳制作的问题：(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。
多种微生物参与了该发酵过程，其中起主要作用的微生物是________，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为________和________；其产生的________能将豆腐中的脂肪水解为________和________。
(2)发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制________生长。
(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。
卤汤除具有一定的防腐作用外，还能使腐乳具有独特的________。
解析：(1)腐乳制作是以豆腐为原料，在毛霉以及多种微生物参与下发酵而制成的食品，富含易被人体吸收的多种营养物质，如多肽、氨基酸等。
腐乳制作过程中，豆腐中的蛋白质在蛋白酶的作用下被水解为多肽，进而在肽酶的作用下被水解为各种氨基酸；脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸。
(2)在发酵完成后的腌制过程中，盐能抑制微生物的生长，防止豆腐块腐败变质。
第43讲微生物的培养与应用[学生用书P300])1．(2015·高考全国卷Ⅰ)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。
(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35 ℃、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)油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色，因此油脂通常用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色。
不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。
(2)能产生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物B的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。
(3)用显微镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板。
如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。
(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶的活力越小。
所以三种温度中45 ℃下酶的活力最小。
从三种温度下的实验结果可知，40 ℃下酶的活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同温度梯度，进行后续实验。
答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板稀释涂布平板(4)45 402．(2015·高考江苏卷，31，8分)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。
第2讲程序化解决问题的思想程序化解决问题是指解决问题时按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的处理过程。
简单地说，就是遇到某些生物学问题的时候有相对固定的解答方法和步骤。
学生通过模仿、操作、探索，发展有条理的思考与表达能力，提高逻辑思维能力。
从心理学的角度上来讲，程序化解决问题是用过去经验按照常规不费力地解决问题，有利于节约心理资源。
程序化解决问题的思想在生物学科的应用充分体现了“能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论”的考纲能力要求。
“解答生物选择题的一般思路和方法”案例思维模型案例如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。
下列说法不正确的是()A.图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动B.若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为10%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将不变C.一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化D.若图乙表示甲图植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度模型应用答案 B备考指导1.提倡“两遍读题”。
第一遍，快速阅读，抓关键词；第二遍，放慢速度，缩小范围，限定主语、条件、要求、特征等。
2.掌握“错误原理”。
“知识错误”排第一，“逻辑错误”排第二，“表述错误”排第三，“与题干要求不吻合”排第四。
3.启用“对比思维”，有时候用“已知”推导“未知”。
采取先对比、后排除的思维，表格、图表以及选择题的四个选项常常存在对比关系，通过对比后，一般都可以排除有的选项。
如果出现一些未知的知识或者选项，采取用已知的知识对比、排除后，推导出未知的知识或者选项的正确或错误。
“解生物简答题的一般思路和方法”案例思维模型案例图甲所示的调节过程是人体稳态的重要组成部分，图乙为细胞间信息传递的几种模式示意图，图丙是图乙局部结构的放大图。
第 3 课时抽象问题具体化的思想抽象问题具体化的思想在生物学科中的应用充分体现了“能用文字、图表以及数学公式等多种形式描述生物事实、概念、原理、规律和模型等内容”的考纲能力要求。
抽象问题具体化的思想是把难以把握又存在复杂关系的问题，转变成直观的具体问题去思考，这种思想是解决问题的策略化思想。
其中模型方法是抽象问题具体化思想的最重要的体现。
模型方法是以研究模型来提示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型三大类。
下图甲的A、B、C 表示人体细胞间信息传递的三种方式；图乙表示信号分子对靶细胞作用的方式。
请据图回答相关问题：图甲(1)从信息传递速度看，方式的信息传递缓慢，方式的信息传递迅速。
(2)体温调节可能涉及的信息传递方式有。
存在反馈调节的是。
(3)图乙③表示的结构及主要组成成分是、。
(4)表示胰岛素分子对机体作用过程的是图甲中的，如果胰岛素与图乙中的③结合，则激酶激活细胞的特殊功能有。
答案(1)A、B C (2)A、B、C A、B (3)受体蛋白质(4)A 促进糖原的合成，促进血糖的氧化分解、抑制非糖物质的转化1.概念模型构建的一般方法命题视角 1 概念模型是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。
例如光合作用示意图、中心法则图解、免疫过程图解、过敏反应机理图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等等。
概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。
(1)由图示、文字、符号混合组成的概念模型。
①熟悉所构建对象的显著特征、过程要点、变化规律；②勾勒草图，形象、清楚地用图示突出构建对象的显著特征，可忽略次要或无关的细节；③在图示上或图示之间用必要的文字注释、符号连接来辅助说明，使图示表达清晰；要注意图示位置的布局，力求图示、文字、符号组合的合理、协调、美观；④对照、修饰、完善之后，正式绘制，并配以准确的图注。
第42讲传统发酵技术的应用I壬门门1.丨运用发酵加工食品的基本方法课本隘故知识融逋——研析教材T夯基固本___________________［学生用书P292］)基础梳理一、果酒和果醋的制作1 •制作原理与发酵条件挑选葡萄T冲选二榨汁T酒精发酵T醋酸发酵J J果酒果醋［解惑］)(1)葡萄成熟后含有果糖等，酿制葡萄酒是把葡萄榨汁后发酵产生酒精，葡萄酒中含有果糖越多，甜度越大，若糖全部转化为酒精，则不会甜。
(2)葡萄酒的颜色是由葡萄皮中的色素溶解而产生的。
二、腐乳的制作1 •原理(1) 菌种：需多种微生物协同作用，其中起主要作用的是毛霉。
_(2) 菌种的作用特点蛋白酶①蛋白质——T氨基酸+小分子肽；②脂肪脂肪T甘油+脂肪酸。
2•流程让豆腐上长出毛霉一＞ 加盐腌制一＞ 加卤汤装瓶一-＞ 密封腌制 三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1. 泡菜的制作原理（1）菌种：泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。
⑵ 腌制条件：控制腌制的时间」度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。
2. 泡菜的制作流程微观清障考点一果酒和果醋的制作[学生用书P293]1•果酒和果醋制作步骤的比较制果酒制果醋（1）选材和材料处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1〜2遍除去相同过程污物后，再去枝梗；（2）制作发酵液，防止杂菌污染；（3）发酵：将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的 2/31. 2. 精。
（V ）3.4.5.6.7. 8. 9. 酵母菌是嗜温菌，所以果酒所需的最适温度高于果醋发酵温度。
（X ） （2015 •高考四川卷 T3B ）用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒 （2014 •高考广东卷 T4A ）醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。
（X ） 在果酒发酵后期，拧开瓶盖的间隔时间可延长。
（V ） 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。
在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味，还具有防腐杀菌作用。
随堂真题演练39 传统发酵技术的应用(2017·高考全国卷Ⅱ)豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。
为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。
回答下列问题：(1)该实验的自变量是____________、______________。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是________________。
(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为____________________，脂肪转变为__________________________。
解析：(1)实验使用甲、乙两种菌种，并在32 h内定期取样观测发酵效果，所以该实验的自变量是菌种和发酵时间。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧型微生物。
(3)如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长取样观测时间，观测发酵结果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。
(4)从大豆到豆豉，在相关微生物的作用下，大豆中的蛋白质转变为肽和氨基酸，脂肪转变为甘油和脂肪酸。
答案：(1)菌种发酵时间(2)好氧菌(3)延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油(2016·高考天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
第43讲微生物的培养与应用
[学生用书P300])
1．(2015·高考全国卷Ⅰ)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。
(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35 ℃、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)油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色，因此油脂通常用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色。
不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。
(2)能产生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物B的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。
(3)用显微镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板。
如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。
(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶的活力越小。
所以三种温度中45 ℃下酶的活力最小。
从三种温度下的实验结果可知，40 ℃下酶的活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同温度梯度，进行后续实验。
答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)萃取法(2)油脂
(3)血细胞计数板稀释涂布平板(4)45 40
2．(2015·高考江苏卷，31，8分)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株，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)。
①酒精灯②培养皿③显微镜④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________________________________________________________________________ ____________________。
(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，筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。
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)。
(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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(1)在样品稀释和涂布平板过程中，需要在酒精灯火焰附近进行操作，培养皿用于盛放培养基并培养细菌，无菌水做稀释的溶剂，此处唯一用不到的是显微镜。
(2)在涂布平板时，要取少量菌悬液滴加到培养基表面，因为如果滴加菌悬液过多，菌悬液就会堆积在培养基表面影响分离效果。
(3)在向试管内分装含琼脂的培养基时，如果试管口粘附有培养基，就很容易使棉塞受到污染，因此，需要用无菌的酒精棉球将试管口擦拭干净。
(4)因为刚果红可以与纤维素形成红色复合物，且不与纤维素降解产物反应。
所以在刚果红培养基平板上，菌落周围有透明降解圈是纤维素被降解的结果，降解圈大小由纤维素酶的活性和量决定。
图中菌落①周围的降解圈最大，因此其降解纤维素的能力最强。
(5)考虑到人工瘤胃的发酵过程会使发酵液酸性增加，温度升高，在这个前提下观察在不同温度和 pH 条件下测得的发酵液中酶活性的结果图，从图中可以看出，在高温和低pH条件下都是J4菌株中的纤维素酶的活性较高，因而该菌株更适合用于人工瘤胃发酵。
答案：(1)③(2)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(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性①(5)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
3．(2014·高考四川卷，10，11分)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。
(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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，该实验设计是否合理？为什么？________________________________________________________________________。
解析：(1)微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。
根据题意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，该实验的目的是探索其降解机制，因此，需要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故选择培养时为了排除其他碳源的干扰，培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。
(2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素，用于调节植物细胞再分化；这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用。
(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是无菌接种环。
划线的平板培养后，发现第一划线区域的划线上不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，而其他划线上有菌落。
造成此现象的原因可能有两个：一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。
(4)根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测，实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质，实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。
答案：(1)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(2)细胞分裂素母液
(3)接种环①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始(4)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。
