1、必考點31微生物的利用與傳統(tǒng) 發(fā)酵技術的應用,專題十三 生物技術實踐,依綱排查,1.微生物的利用 (1)常用的微生物的分離與測定方法有哪些？ (2)培養(yǎng)基的種類及配制的一般流程是什么？ (3)微生物篩選的基本原理是什么？計數的常用方法有哪些？ 2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術及運用發(fā)酵加工食品的基本方法 果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的基本原理及一般操作流程分別是什么？,核心提煉夯實基礎突破要點,題組突破剖析題型提煉方法,欄目索引,考點整合 體系重建,1.理清微生物培養(yǎng)的“5”種基本技術,核心提煉,(1)培養(yǎng)基的制備：計算 溶化 倒平板。 (2)無菌技術：主要包括 和 。 (3)倒平板操作：待培養(yǎng)基冷卻至 左右時

2、，在 附近倒平板。 (4)平板劃線操作：平板劃線法是通過接種環(huán)在 瓊脂固體培養(yǎng)基表面的操作，將聚集 的菌種 分散到培養(yǎng)基的表面。注意劃 線的方法(如圖)。,稱量,滅菌,消毒,滅菌,50 ,酒精燈火焰,連續(xù)劃線,逐步稀釋,(5)稀釋涂布平板法：先將菌液進行一系列的梯度稀釋然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成 。,單個的菌落,2.把握“2”種微生物的分離與計數方法,(1)選擇培養(yǎng)基類型 篩選尿素分解菌：用以 為唯一氮源的培養(yǎng)基。 篩選纖維素分解菌：用富含 、添加剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)。 (2

3、)微生物計數的“2”大方法 ；顯微計數法。,纖維素,稀釋涂布平板法,尿素,(3)微生物的“2”大鑒定方法,3.理清“4”種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的技術,需氧,需氧,無氧,1.微生物利用的相關判斷 (1)某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢水處理。接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(2013江蘇，18C)() (2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法(2011新課標，39(2)改編)(),題組一聚焦微生物的利用,題組突破,(3)在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落含有多種細菌(2011重慶，2A)() (4)檢測土壤中細菌總數實驗操作中，確定對照組無菌后，選擇菌落數在

4、300以上的實驗組平板進行計數(2009安徽，6D)() (5)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌(2013江蘇，18A改編)(),2.(2015江蘇，19)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時，下列敘述正確的是() A.高壓滅菌加熱結束時，打開放氣閥使壓力表指針回到零后， 開啟鍋蓋 B.倒平板時，應將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿 蓋上 C.為了防止污染，接種環(huán)經火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落 D.用記號筆標記培養(yǎng)皿中菌落時，應標記在皿底上,解析A項錯，高壓滅菌加熱結束后，讓其自然冷卻后再慢慢打開排氣閥以排除余氣，然后才能開蓋取物； B項錯，倒平板時左手拿培養(yǎng)皿，右手拿錐形瓶，左手將培養(yǎng)

5、皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，倒入培養(yǎng)基后立即蓋上培養(yǎng)皿皿蓋； C項錯，接種環(huán)灼燒滅菌之后，應待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種； D項對，在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號筆做標記。 答案D,3.(2014新課標，39)為了調查某河流的水質狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是_；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數分別

6、為39、38和37。據此可得出每升水樣中的活菌數為_。,解析為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機取滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。0.1 mL稀釋液中平均有(393837)/338個活菌，則每毫升稀釋液中活菌的數目為38/0.1380，則稀釋前每毫升水樣中活菌數目為3801003.8104，則每升水樣中活菌數目為3.81041 0003.8107。 答案檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107,(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環(huán)通過_滅菌，在第二次及以后劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是_ _。 解析 接種環(huán)、接種針等金屬用具可直接在

7、酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，以達到迅速徹底滅菌的目的。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。,灼燒,將聚集的,菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落,(3)示意圖A和B中，_表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。,解析 比較圖A和圖B可以看出：A培養(yǎng)基中細菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結果；B培養(yǎng)基中細菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。,B,(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結果發(fā)現：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是：振

8、蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中_的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_的利用率。 解析 振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高了營養(yǎng)物質的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。,溶解氧,營養(yǎng)物質,4.莠去津是一種含氮農藥，在土壤中不易降解，為修復被其污染的土壤，可按下面程序選育能降解莠去津的細菌(目的菌)。請據圖回答(已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明)：,(1)由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的過程稱為_，目的是_。 解析圖中從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)過程為選擇培養(yǎng)，目的是初步選擇能降解莠去津的細菌(目的菌)并增加其數量。,選擇培養(yǎng)

9、,初步選擇能降解莠去津的細菌(目的菌)并增加其數量,(2)在將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基之前通常要進行_，將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和_法，從圖中看本實驗采用的是_ (填“前者”或“后者”)。 解析 將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法兩種，由圖中固體培養(yǎng)基上的菌落分布比較均勻可知，該接種方法是稀釋涂布平板法，包括梯度稀釋操作和涂布平板操作。,梯度稀釋,稀釋涂布平板,后者,(3)一段時間后，培養(yǎng)基出現無透明圈和有透明圈兩種菌落，我們篩選的目的菌是_菌落中的細菌，該菌落生長所需的氮元素主要來源于_。 解析 根據題目信息“莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)

10、基不透明”可知，能夠降解莠去津的目的菌可分解莠去津，使菌落周圍出現透明圈，因此選擇菌落周圍存在透明圈的細菌。由于培養(yǎng)基中只有莠去津一種氮源，因此分解莠去津的微生物所需的氮源主要由莠去津提供。,有透明圈,莠去津,(4)為弄清固體培養(yǎng)基中的非目的菌來自C瓶菌種還是培養(yǎng)基，應如何設置對照組？_ _。 解析 為弄清固體培養(yǎng)基中的非目的菌來自C瓶菌種還是培養(yǎng)基，應設置滅菌后不接種菌種的空白培養(yǎng)基，與實驗組放在相同條件下培養(yǎng)，若培養(yǎng)基上無菌落出現，則非目的菌一定來自C瓶菌種，若培養(yǎng)基上出現菌落，則說明非目的菌可能來自培養(yǎng)基。,配制的培養(yǎng)基滅菌后不接種 菌種，與實驗組放在相同條件下培養(yǎng),易錯警示,細菌培養(yǎng)和

11、計數方法的易失分點,(1)稀釋涂布平板法：分離細菌，也能計數(結果偏小)。 (2)平板劃線法：只能純化細菌，不能計數。 (3)顯微計數法：不能區(qū)分細菌死活(結果偏大)。,5.傳統(tǒng)發(fā)酵技術的相關判斷 (1)醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產生醋酸(2014廣東，4A)() (2)酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產生酒精(2014廣東，4B)() (3)泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵(2014廣東，4C)(),題組二聚焦傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用,(4)腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶(2014廣東，4D)() (5)某研究性學習小組以櫻桃番茄為材料進行果酒、果醋發(fā)酵實驗。先供氧進行果醋發(fā)酵，然后隔絕空氣

12、進行果酒發(fā)酵(2012江蘇，14B改編)() (6)在制作果醋時，如果條件適宜，醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸(2012江蘇，21B改編)() (7)在制作腐乳時，將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時，底層和近瓶口處需加大用鹽量(2012江蘇，21D改編)() (8)在家庭中用鮮葡萄制作果酒時，讓發(fā)酵裝置接受光照并放在 45 處(2010北京，1AD改編)(),6.(2015江蘇，17)關于“腐乳的制作”實驗，下列敘述錯誤的是() A.將腐乳坯堆積起來會導致堆內溫度升高，影響毛霉生長 B.腐乳坯若被細菌污染，則腐乳坯表面會出現黏性物 C.勤向腐乳坯表面噴水，有利于毛霉菌絲的生長 D.裝壇階段加入料酒，

13、可有效防止雜菌污染 解析A項對，將腐乳坯堆積起來會導致微生物大量繁殖，堆內溫度升高，影響毛霉生長；,B項對，正常情況下，毛霉等菌種會使豆腐表面長出一層菌絲，被細菌污染，腐乳坯表面會出現黏性物； C項錯，適于做腐乳的豆腐含水量為70%左右，適于毛霉菌絲生長，再加水不利于腐乳成型； D項對，加入料酒，可抑制雜菌生長。 答案C,7.圖1是果酒和果醋制作的實驗流程，圖2是某同學設計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。根據圖示回答下列問題：,(1)完成圖1中的實驗流程。 解析酒精發(fā)酵后可進行醋酸發(fā)酵。 答案醋酸發(fā)酵,(2)沖洗的主要目的是_，沖洗應特別注意不能_，以防止菌種的流失。 解析 沖洗的主要目的是洗去浮塵，

14、不能反復沖洗，以防止菌種流失。 (3)圖2裝置中的充氣口在_時關閉， 在_時連接充氣泵，并連續(xù)不斷 地向內_。,洗去浮塵,反復沖洗,解析 酵母菌是兼性厭氧型微生物，有氧時：C6H12O66O26CO26H2O；缺氧時：C6H12O62C2H5OH2CO2，因此在制作果酒時，應在缺氧的環(huán)境中進行。醋酸菌是好氧細菌，能夠利用糖在有氧時生成醋酸，即C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O；在糖源不足時，將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿幔磻喪綖镃2H5OHO2CH3COOHH2O。 答案 果酒發(fā)酵醋酸發(fā)酵泵入無菌空氣(氧氣),(4)排氣口在果酒發(fā)酵時排出的氣體是_產生的_，在果醋發(fā)酵時

15、排出的是_。 解析 在果酒制作過程中排氣口排出的是CO2，而在果醋制作過程中因醋酸菌是好氧細菌，需要連續(xù)泵入空氣，因此排氣口排出的既有CO2，又有含氧量較低的空氣。,酵母菌,CO2,(含氧量少的)空氣和CO2,(5)寫出與(4)題有關的反應方程式：_ _。 (6)若果汁中含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？并說明原因。 _。 解析 醋酸菌發(fā)酵的條件是氧氣充足，在果酒發(fā)酵旺盛時的缺氧環(huán)境下能抑制醋酸菌生長，所以醋酸菌不能將果汁中的糖類發(fā)酵為醋酸。,C6H12O62C2H5OH2CO2、C2H5OHO2 CH3COOHH2O,不能。因為果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌的

16、生長，且醋酸菌的發(fā)酵條件是氧氣充足,(7)在酒精發(fā)酵時瓶內溫度一般應控制在_。醋酸發(fā)酵時溫度一般應控制在_。 解析 醋酸菌和酵母菌正常生長都需要一定的溫度，在適宜溫度時可得到較多代謝產物。 (8)果酒制作完成后，可以用_來檢測酒精的生成，在酸性條件下，酒精與之反應呈現_色。 解析 在酸性條件下，酒精與重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應呈現灰綠色。,1825 ,3035 ,重鉻酸鉀,灰綠,8.(2015廣東，29)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害，某興趣小組準備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。,(1)制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是_ _。乳酸菌發(fā)酵第一階

17、段的產物有_ _。 解析用水密封是為了隔絕空氣，因為乳酸菌是厭氧型微生物；乳酸菌無氧呼吸第一階段產生丙酮酸和H。,隔絕空氣，,制造無氧環(huán)境,丙酮酸和,H(少量ATP),(2)據上圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因為后者_；pH呈下降趨勢，原因是_ _。 解析 8天后亞硝酸鹽含量更低，有利于人們的健康，而且泡菜的口感更好。pH呈下降趨勢，是因為乳酸菌無氧呼吸積累了大量乳酸。,亞硝酸鹽含量低,乳酸菌,無氧呼吸產生了乳酸,(3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度(4%10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請你設計一個實驗結果記錄表，并推測實驗結論。 解析 設計的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時間等自變量，因變量為亞硝酸鹽的含量。通過相互對照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適發(fā)酵條件。,答案 實驗