2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)（新人教新高考）第十單元生物技術(shù)與工程復(fù)習(xí)講義（教師版）

第56課時傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)酵工程及其應(yīng)用課標(biāo)要求1.利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜。2.利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋?？记榉治?.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)及實例2023·山東·T122022·江蘇·T162021·全國乙·T372020·全國Ⅲ·T372.發(fā)酵工程的原理及應(yīng)用2023·山東·T202022·湖北·T132022·山東·T20考點一傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1．發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)(1)發(fā)酵①概念：人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。②原理：不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝物的能力，利用它們就可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。(2)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)2．傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作(1)腐乳的制作①原理：蛋白質(zhì)eq\o(→,\s\up7(蛋白酶))小分子的肽和氨基酸。②腐乳制作過程中參與的微生物：多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。(2)泡菜的制作①菌種的種類和來源常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。菌種來源：植物體表面天然的乳酸菌。②乳酸菌發(fā)酵制作泡菜的原理：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量。③制作泡菜的方法步驟(3)果酒和果醋的制作①原理和條件項目制作果酒制作果醋發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型發(fā)酵過程有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量O2、糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少糖源時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量對氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧產(chǎn)物檢測聞氣味、品嘗、酸性條件下的重鉻酸鉀(橙色→灰綠色)酸堿指示劑(pH試紙)、聞氣味、品嘗②果酒和果醋的制作步驟及目的判斷正誤(1)豆腐中的蛋白質(zhì)被蛋白酶全部分解成了氨基酸(×)提示毛霉分泌的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸。(2)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件(×)提示參與泡菜制作的乳酸菌是厭氧菌，因此泡菜的制作全過程都要保持無氧條件。(3)酵母菌通過有氧呼吸可以大量繁殖，通過無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精(√)(4)當(dāng)缺乏糖源和氧氣時，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，進而轉(zhuǎn)化成乙酸(×)提示醋酸菌是好氧細菌，氧氣缺乏時，會引起醋酸菌死亡，當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，進而轉(zhuǎn)化成乙酸。(5)在利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期，加入醋酸菌即可產(chǎn)生乙酸(×)提示在利用葡萄發(fā)酵產(chǎn)生果酒的后期，需要打開發(fā)酵裝置的充氣口并適當(dāng)提高溫度，才能進行果醋發(fā)酵。1．黃酒是世界上最古老的酒類之一，源于我國，且唯我國有之，與啤酒、葡萄酒并稱世界三大古酒。古遺六法中描述道：“黍米必齊，曲孽必時，水泉必香，陶器必良，湛熾必潔，火劑必得”。曲蘗主要指酒曲，湛熾是指浸泡和蒸煮，回答下列問題：(1)“陶器必良”和“火劑必得”的目的是什么？提示控制發(fā)酵過程的氧氣和溫度等條件。(2)黃酒發(fā)酵過程中，不需要對黍米和陶器裝置進行嚴(yán)格滅菌，卻可以防止其他雜菌對發(fā)酵產(chǎn)生影響，為什么？提示在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制(且發(fā)酵產(chǎn)生的酒精對其他雜菌也有毒害作用)。(3)“陳儲”是指將榨出的黃酒放入儲酒罐內(nèi)存放待用，陳儲要特別注意密封，為什么？提示若是密封不好，醋酸菌容易將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸，使黃酒變酸(合理即可)。(4)黃酒的酒精度數(shù)一般為15度左右，酒精度數(shù)無法繼續(xù)提高可能的原因是什么？提示酒精濃度升高導(dǎo)致酵母菌活性下降。2．試從材料的選擇處理及發(fā)酵條件的控制等方面分析傳統(tǒng)發(fā)酵的相關(guān)問題：(1)腐乳與豆腐相比，所含有機物的種類和能量有哪些變化？為什么？提示腐乳中有機物的種類增加了，所含的能量卻減少了。因為豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成了小分子的肽和氨基酸。(2)制作泡菜時配制的鹽水為什么要先煮沸，再冷卻使用？提示煮沸的原因：一是為了殺死鹽水中的雜菌，二是為了排出溶解的氧氣；冷卻是防止溫度過高殺死發(fā)酵所需要的乳酸菌。(3)制作葡萄酒的過程中，每隔12h左右擰松瓶蓋一次，目的是什么？能否打開瓶蓋？為什么？提示擰松瓶蓋的目的是放出CO2，防止發(fā)酵瓶內(nèi)因氣壓過大而爆裂。不能打開瓶蓋，因為要避免雜菌污染發(fā)酵液。(4)醋酸發(fā)酵時，無論是利用糖源還是酒精，都需要打開通氣閥，請說明其原因。提示醋酸菌是好氧細菌，在發(fā)酵過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡?？枷蛞慌莶说闹谱?．(2023·山東，12)以下是以泡菜壇為容器制作泡菜時的4個處理：①沸鹽水冷卻后再倒入壇中；②鹽水需要浸沒全部菜料；③蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水；④檢測泡菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法正確的是()A．①主要是為了防止菜料表面的醋酸桿菌被殺死B．②的主要目的是用鹽水殺死菜料表面的雜菌C．③是為了使氣體只能從泡菜壇排出而不能進入D．④可檢測到完整發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量逐漸降低答案C解析鹽水煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響，A錯誤；鹽水浸沒全部菜料是為了制造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌的無氧呼吸，B錯誤；蓋好壇蓋后，向壇蓋邊沿的水槽中注滿水是為了隔絕空氣、防止雜菌污染等，C正確；腌制泡菜過程中亞硝酸鹽的含量先增多后減少，D錯誤。歸納提升在用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的食鹽水制作泡菜時，在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見曲線圖：據(jù)圖可知，發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽的含量先增加后下降至相對穩(wěn)定，10天后食用比較合適。因為此時亞硝酸鹽含量低。2．(2023·徐州高三二模)下列關(guān)于泡菜和酸奶制作的敘述，正確的是()A．制作泡菜和酸奶時加入適量的糖會使發(fā)酵效果更好B．泡菜發(fā)酵的溫度略高于酸奶發(fā)酵的溫度C．泡菜食材和牛奶需要經(jīng)過消毒再進行接種D．制作泡菜和酸奶的主要菌種分別為真核生物和原核生物答案A解析糖類是生物的主要能源物質(zhì)，加入糖有利于微生物的生長繁殖，則制作泡菜和酸奶時加入適量的糖會使發(fā)酵效果更好，A正確；泡菜發(fā)酵與酸奶發(fā)酵的主要菌種都是乳酸菌(原核生物)，則發(fā)酵溫度應(yīng)該一致，B、D錯誤；制作泡菜時，利用了食材中自帶的菌種，所以不能消毒，牛奶需要消毒，C錯誤。考向二果酒果醋的制作3．(2021·江蘇，14)某同學(xué)選用新鮮成熟的葡萄制作果酒和果醋，下列相關(guān)敘述正確的是()A．果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器B．果酒發(fā)酵時，用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日增多C．果醋發(fā)酵時，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時D．果醋發(fā)酵時，用重鉻酸鉀測定醋酸含量變化時，溶液灰綠色逐日加深答案A解析酒精發(fā)酵是利用酵母菌的無氧呼吸，果酒發(fā)酵時，每日放氣需迅速，避免空氣回流入發(fā)酵容器，影響酒精發(fā)酵，A正確；果酒發(fā)酵時，發(fā)酵液中的葡萄糖不斷被消耗，因此用斐林試劑檢測葡萄汁中還原糖含量變化，磚紅色沉淀逐日減少，B錯誤；若以酒精為底物進行醋酸發(fā)酵，酒精與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生醋酸和水，幾乎沒有氣泡產(chǎn)生，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量明顯少于果酒發(fā)酵時；若以葡萄糖為底物進行醋酸發(fā)酵，發(fā)酵液產(chǎn)生的氣泡量與果酒發(fā)酵時相當(dāng)，C錯誤；重鉻酸鉀用于檢測酒精，不能用于測定醋酸含量，D錯誤。4．(2022·湖北，10)關(guān)于白酒、啤酒和果酒的生產(chǎn)，下列敘述錯誤的是()A．在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣B．白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程C．葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇所需的酶既存在于細胞質(zhì)基質(zhì)，也存在于線粒體D．生產(chǎn)白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但發(fā)酵過程中起主要作用的都是酵母菌答案C解析在白酒、啤酒和果酒的發(fā)酵初期需要提供一定的氧氣，讓酵母菌大量繁殖，再進行酒精發(fā)酵，A正確；白酒、啤酒和果酒釀制的過程也是微生物生長繁殖的過程，如發(fā)酵初期酵母菌大量繁殖，B正確；葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，所需的酶存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中，不存在于線粒體，C錯誤；生產(chǎn)白酒一般使用高粱，啤酒一般使用麥芽，果酒則使用對應(yīng)的水果，但在發(fā)酵過程中都主要依賴酵母菌產(chǎn)生酒精，D正確。考點二發(fā)酵工程及其應(yīng)用1．發(fā)酵工程的概念(1)基本概念：發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。(2)主要內(nèi)容：發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等方面。2．發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①從自然界中篩選,②通過誘變育種或基因工程育種獲得))↓擴大培養(yǎng)：增加菌種數(shù)量↓配制培養(yǎng)基：在菌種確定后選擇原料，反復(fù)試驗確定培養(yǎng)基配方↓滅菌：培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須嚴(yán)格滅菌↓接種：無菌操作↓發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①了解發(fā)酵進程：隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等,②及時添加必需的營養(yǎng)組分,③嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件))↓分離、提純產(chǎn)物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身：在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥,②發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物：根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛　⒎蛛x和純化措施來獲得產(chǎn)品))↓獲得產(chǎn)品3．啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程(1)啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的提醒啤酒發(fā)酵的發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。(2)“精釀”啤酒與“工業(yè)”啤酒的區(qū)別4．發(fā)酵工程的特點5．發(fā)酵工程的應(yīng)用(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用①生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品。②生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。③生產(chǎn)酶制劑。(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用①獲得具有某種藥物生產(chǎn)能力的微生物。②直接對菌種進行改造，再通過發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。③利用基因工程，將病原體的某個或某幾個抗原基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)奈⑸锛毎?，獲得的表達產(chǎn)物可以作為疫苗使用。(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用：生產(chǎn)微生物肥料、農(nóng)藥和飼料。(4)在其他方面的應(yīng)用①利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)。②極端微生物的應(yīng)用：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量。判斷正誤(1)與家庭傳統(tǒng)發(fā)酵一樣，發(fā)酵工程所用的菌種絕大多數(shù)是混合菌種(×)提示發(fā)酵工程所用的菌種絕大多數(shù)是單一菌種。(2)在青霉素生產(chǎn)過程中如果污染了雜菌，某些雜菌會分泌酶將青霉素分解掉(√)(3)谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)中，在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酰胺；在酸性條件下則容易形成谷氨酸和N－乙酰谷氨酰胺(×)提示谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)中，酸性條件下容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺；在中性和弱堿性條件下會積累谷氨酸。(4)單細胞蛋白是通過發(fā)酵產(chǎn)生的大量微生物分泌蛋白(×)提示單細胞蛋白是微生物菌體。(5)發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基(×)提示發(fā)酵工程應(yīng)用于生產(chǎn)實踐一般用液體培養(yǎng)基，可以連續(xù)培養(yǎng)，提高產(chǎn)量。我國是世界上啤酒的生產(chǎn)和消費大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的，閱讀教材“啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程”，思考回答下列問題：(1)制麥過程需促使大麥種子萌發(fā)，發(fā)芽大麥合成大量淀粉酶直接促進糖化，淀粉糖化后啤酒酵母才能充分發(fā)酵，為什么？提示酵母菌不能直接利用淀粉做碳源。(2)大麥發(fā)芽會消耗部分儲存的有機物，影響產(chǎn)量，提高了生產(chǎn)成本，如何解決以上問題？提示用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶。(3)與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？提示接種單一高質(zhì)量純種、嚴(yán)格的消毒滅菌措施、培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)協(xié)調(diào)、嚴(yán)格的發(fā)酵條件控制等，都使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高?？枷蛉l(fā)酵工程及其應(yīng)用5．啤酒生產(chǎn)的簡要流程如圖所示，制麥時用赤霉素溶液浸泡大麥種子，糖化主要將麥芽中的淀粉等有機物水解為小分子。下列說法錯誤的是()A．在整個發(fā)酵過程中，要始終保持嚴(yán)格的無菌、厭氧環(huán)境B．用赤霉素溶液浸泡大麥種子，目的是促進α-淀粉酶合成C．在接種酵母菌前進行冷卻處理，是為了避免殺死酵母菌種D．包裝后放置的啤酒變酸且產(chǎn)生表面菌膜，一般可從菌膜中分離得到醋酸菌答案A解析酵母菌是兼性厭氧微生物，在整個發(fā)酵過程中，要先通氣使酵母菌大量繁殖，然后保持嚴(yán)格的無菌、厭氧環(huán)境，使其無氧呼吸進行發(fā)酵，A項錯誤。6．(2022·湖北，13)廢水、廢料經(jīng)加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產(chǎn)中的廢水和沼氣池廢料生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術(shù)路線如圖所示。下列敘述正確的是()A．該生產(chǎn)過程中一定有氣體生成B．微生物生長所需碳源主要來源于沼氣池廢料C．該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸飬捬醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)D．沼氣池廢料和果糖生產(chǎn)中的廢水在加入反應(yīng)器之前需要滅菌處理答案A解析據(jù)圖可知，該生產(chǎn)過程中有釀酒酵母參與，酵母菌細胞呼吸會產(chǎn)生CO2，故該生產(chǎn)過程中一定有氣體生成，A正確；糖類是主要的能源物質(zhì)，微生物生長所需碳源主要來源于果糖生產(chǎn)中的廢水，B錯誤；分析圖示可知，該技術(shù)中有連續(xù)攪拌反應(yīng)器的過程，該操作可以增加微生物與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積，此外也可增大溶解氧的含量，故推測該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸镉醒醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)，C錯誤；沼氣生產(chǎn)利用的是厭氧微生物，在連續(xù)攪拌反應(yīng)器中，厭氧微生物會被抑制，因此沼氣池廢料不需要滅菌，D錯誤。1．(選擇性必修3P5)發(fā)酵是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。2．(選擇性必修3P7)醋酸發(fā)酵的反應(yīng)式：O2、糖源充足時：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少糖源時：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量。3．(選擇性必修3P7)制作葡萄酒時，要將溫度控制在18～30℃的原因是溫度是影響酵母菌生長的重要因素。釀酒酵母的最適生長溫度為28℃。制作葡萄醋時，要將溫度控制在30～35℃的原因是醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃。4．(選擇性必修3P7)在制作果酒的過程中，避免發(fā)酵液污染需要從發(fā)酵制作的過程全面考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵瓶要清洗干凈，裝入葡萄汁后，蓋好瓶蓋；每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。5．(選擇性必修3P8)某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”，目的是增加乳酸菌的數(shù)量。某同學(xué)制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個結(jié)果最可能的原因是加鹽太多，鹽濃度過高，殺死了乳酸菌等微生物。6．(選擇性必修3P27)單細胞蛋白是以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體。7．果酒和果醋改進裝置及其分析8．(2022·湖南，21節(jié)選)某黃酒釀制工藝流程如圖所示，圖中加入的菌種a是酵母菌，工藝b是消毒(填“消毒”或“滅菌”)，采用工藝b的目的是殺死黃酒中的大多數(shù)微生物，并延長其保存期。9．(2023·新課標(biāo)，35節(jié)選)若實驗獲得一種具有良好固氮能力的根瘤菌，可通過發(fā)酵工程獲得大量根瘤菌，用于生產(chǎn)根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用微生物肥料的作用是促進植株生長，增加作物產(chǎn)量；能夠減少化肥的使用，改良土壤，減少污染，保護生態(tài)環(huán)境(至少答出2點)。課時精練一、選擇題1．(2024·南通高三調(diào)研)在家庭制作泡菜過程中，充分利用各種微生物生存條件和代謝特點達到積累乳酸菌、抑制其他微生物生長的目的。下列關(guān)于發(fā)酵過程的敘述，正確的是()A．為了避免雜菌污染，泡菜壇需嚴(yán)格滅菌處理，鹽水需煮沸冷卻待用B．晾干的新鮮蔬菜可以裝滿泡菜壇，因為乳酸菌無氧呼吸僅產(chǎn)生乳酸，沒有氣體生成C．乳酸菌產(chǎn)生的乳酸既可以抑制其他微生物生長繁殖，也會抑制自身生長繁殖D．因亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間的延長越積越多，為了自身健康，應(yīng)盡量少食用泡菜答案C解析泡菜壇需進行消毒，鹽水需煮沸冷卻待用，A錯誤；將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)；裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿，B錯誤；亞硝酸鹽會隨著發(fā)酵時間的延長先增多后減少，可選擇適當(dāng)腌制時間的泡菜適量食用，D錯誤。2．(2024·蘇州高三期中)在《詩經(jīng)·邶風(fēng)·谷風(fēng)》中有“我有旨蓄，亦以御冬”的記載，“旨蓄”就是儲藏的美味食品，也就是今天腌制的酸菜、泡菜。下列敘述正確的是()A．制作泡菜時腌制時間過長會引起細菌大量繁殖B．條件適宜時，蔬菜中的糖分解成醋酸降低溶液pHC．發(fā)酵壇表面可能出現(xiàn)一層由乳酸菌繁殖形成的白膜D．通過向泡菜壇壇蓋邊沿的水槽注水，可保持發(fā)酵所需的環(huán)境答案D解析制作泡菜時腌制時間過短會引起細菌大量繁殖，A錯誤；條件適宜時，乳酸菌可將蔬菜中的糖分解成乳酸降低溶液pH，B錯誤；乳酸菌是厭氧細菌，發(fā)酵壇表面含有氧氣，乳酸菌不能繁殖，出現(xiàn)的白膜一般是酵母菌繁殖所致，C錯誤。3．下列關(guān)于制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品的敘述，錯誤的是()A．制作腐乳利用了毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶B．發(fā)酵溫度過低可能會導(dǎo)致泡菜“咸而不酸”C．制作果酒時，需每隔一定時間打開瓶蓋放氣D．制作果醋時，醋酸菌能以乙醇作為碳源和能源答案C解析泡菜“咸而不酸”可能是食鹽濃度過高、發(fā)酵溫度過低(抑制乳酸菌產(chǎn)生乳酸)所致，B正確；果酒發(fā)酵時會產(chǎn)生二氧化碳氣體，需適時擰松(不是打開)瓶蓋放氣，C錯誤；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?，該過程中醋酸菌能以乙醇作為碳源和能源，D正確。4．(2021·湖北，3)中國的許多傳統(tǒng)美食制作過程蘊含了生物發(fā)酵技術(shù)。下列敘述正確的是()A．泡菜制作過程中，酵母菌將葡萄糖分解成乳酸B．饅頭制作過程中，酵母菌進行呼吸作用產(chǎn)生CO2C．米酒制作過程中，將容器密封可以促進酵母菌生長D．酸奶制作過程中，后期低溫處理可產(chǎn)生大量乳酸桿菌答案B解析泡菜制作過程中，主要是乳酸菌將葡萄糖分解形成乳酸，A錯誤；酵母菌在有氧條件下可以大量繁殖，在密封也就是無氧條件下產(chǎn)生酒精，C錯誤；酸奶制作過程中，后期低溫處理時大部分乳酸桿菌已死亡，不會大量繁殖，D錯誤。5．(2021·遼寧，8)利用菠蘿蜜制作果醋的大致流程為：先在滅菌的果肉勻漿中接種酵母菌，發(fā)酵6天后，再接入活化的醋酸桿菌，發(fā)酵5天。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．乙醇既是醋酸發(fā)酵的底物，又可以抑制雜菌繁殖B．酵母菌和醋酸桿菌均以有絲分裂的方式進行增殖C．酵母菌和醋酸桿菌發(fā)酵過程中控制通氣的情況不同D．接入醋酸桿菌后，應(yīng)適當(dāng)升高發(fā)酵溫度答案B解析當(dāng)缺少糖源時，醋酸桿菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)橐宜?，同時乙醇還可以抑制雜菌繁殖，A正確；酵母菌一般以出芽的方式繁殖，醋酸桿菌以二分裂的方式進行增殖，B錯誤；酵母菌發(fā)酵過程中先通氣使其大量繁殖，再密閉發(fā)酵產(chǎn)生乙醇；醋酸桿菌為好氧細菌，需持續(xù)通入無菌氧氣，C正確；釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃，多數(shù)醋酸桿菌的最適生長溫度為30～35℃，D正確。6．傳說杜康的兒子杜杼在一次釀酒時發(fā)酵過頭，等到第21天開缸時發(fā)現(xiàn)酒液變酸卻香氣撲鼻，酸甜可口。于是杜杼把“廿一日”加“酉”湊成“醋”字，這就是杜杼造醋的故事。下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，正確的是()A．葡萄果皮上有野生酵母菌和醋酸菌，葡萄酒制好后直接通入無菌空氣即可制醋B．釀酒時糖未耗盡，酵母菌發(fā)酵也會停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多C．杜杼釀酒反成醋可能是由發(fā)酵裝置密封不嚴(yán)導(dǎo)致酵母菌有氧呼吸大量增殖引起D．醋酸菌在O2和糖源匱乏時，可直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸答案B解析釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃，酵母菌是兼性厭氧微生物，多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃，醋酸菌是好氧細菌，葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可以直接通入無菌空氣，同時還需適當(dāng)提高發(fā)酵溫度才能制醋，A錯誤；醋酸菌是好氧細菌，杜杼釀酒反成醋是由發(fā)酵裝置密封不嚴(yán)導(dǎo)致醋酸菌有氧呼吸大量增殖引起，C錯誤；醋酸菌在O2充足但糖源匱乏時，可直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸，D錯誤。7．(2024·福州高三月考)圖甲、圖乙為生物學(xué)實驗常用的裝置示意圖，其均可作為發(fā)酵裝置。下列說法正確的是()A．如果用甲裝置制備果酒，可定時加入酸性重鉻酸鉀觀察灰綠色是否出現(xiàn)B．若用甲裝置制備果酒，需放在30～35℃的環(huán)境中發(fā)酵C．若用乙裝置制備果酒并將d管連通裝有澄清石灰水的錐形瓶，石灰水變渾濁的同時會有酒精產(chǎn)生D．利用乙裝置制備果醋時，可從c處放少量液體進行pH檢測了解發(fā)酵進程答案D解析果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，鑒定酒精時，應(yīng)從甲瓶中定時取少許培養(yǎng)液，加入酸性重鉻酸鉀溶液，觀察顏色變化來判斷有無酒精產(chǎn)生，A錯誤；酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18～30℃，若用甲裝置制備果酒，需放在18～30℃的環(huán)境中發(fā)酵，B錯誤；若用乙裝置制備果酒并將d管連通裝有澄清石灰水的錐形瓶，開始時酵母菌進行有氧呼吸，不能產(chǎn)生酒精，但會產(chǎn)生二氧化碳，石灰水變渾濁的同時沒有酒精產(chǎn)生，C錯誤。8．關(guān)于谷氨酸的工廠化生產(chǎn)，下列說法錯誤的是()A．與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比，工廠化生產(chǎn)谷氨酸所用的大多是單一菌種B．發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵是工廠化生產(chǎn)谷氨酸的中心環(huán)節(jié)，需嚴(yán)格控制發(fā)酵條件C．發(fā)酵過程中，中性或弱堿性的條件有利于谷氨酸的積累D．發(fā)酵結(jié)束后，采用過濾、沉淀等方法進行分離和干燥，即可得到產(chǎn)品答案D解析如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥，即可得到產(chǎn)品；如果產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品，谷氨酸屬于代謝物，D錯誤。9．(2022·山東，14)青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時，會通過分泌青霉素殺死細菌，以保證自身生存所需的能量供應(yīng)。目前已實現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)于該生產(chǎn)過程，下列說法錯誤的是()A．發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量C．選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中D．青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需嚴(yán)格滅菌答案D解析青霉菌處于葡萄糖濃度不足的環(huán)境中會通過分泌青霉素殺死細菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質(zhì)微粒較多，會導(dǎo)致細胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量，B正確；選育出的高產(chǎn)青霉素菌株經(jīng)擴大培養(yǎng)純化后，才可接種到發(fā)酵罐中進行工業(yè)化生產(chǎn)，C正確；為了防止細菌、其他真菌等微生物的污染，獲得純凈的青霉素，發(fā)酵罐仍需嚴(yán)格滅菌，D錯誤。10．下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述，錯誤的是()A．培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格滅菌，發(fā)酵過程中適時補充滅菌的培養(yǎng)液和空氣B．發(fā)酵過程中的環(huán)境條件既會影響微生物的生長繁殖，也會影響微生物代謝產(chǎn)物的形成C．發(fā)酵產(chǎn)品包括微生物菌體本身或代謝物，可通過過濾、離心、蒸餾等方法純化D．通過酵母菌發(fā)酵，獲得大量菌體，從中提取單細胞蛋白作為動物飼料或食品添加劑答案D解析單細胞蛋白就是微生物菌體，所以不需要從獲得的菌體中提取，D錯誤。11．(2023·南京高三聯(lián)考)啤酒發(fā)酵依賴于發(fā)酵工程，產(chǎn)品質(zhì)檢可應(yīng)用“電子舌”，“電子舌”可根據(jù)不同滋味信號傳感器呈現(xiàn)的響應(yīng)值對啤酒風(fēng)味進行評價。如圖為用“電子舌”對發(fā)酵液L1、L2、L3的檢測結(jié)果，下列相關(guān)敘述正確的是()A．啤酒主要經(jīng)酵母菌和乳酸菌發(fā)酵制成B．裝置密閉發(fā)酵過程中，酒精濃度會先上升后下降C．發(fā)酵的溫度和發(fā)酵的時間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異D．發(fā)酵液L1和L3口味相近，而L2澀味較重答案C解析啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌無氧呼吸將糖類分解為酒精而制成的，A錯誤；裝置密閉發(fā)酵過程中，隨著發(fā)酵的進行，酵母活細胞數(shù)量和酒精濃度逐漸增大，而在發(fā)酵后期酵母菌數(shù)量逐漸減少，使得酒精濃度趨于穩(wěn)定，B錯誤；由題圖可知，L1和L2兩種發(fā)酵液在味覺雷達圖中的分布情況差不多，說明這兩種發(fā)酵液的口味相近，而L3澀味較重，D錯誤。12．(2022·山東，20改編)啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說法錯誤的是()A．用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶B．焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進行滅菌C．糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進行發(fā)酵D．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期答案B解析赤霉素能促進種子的萌發(fā)，據(jù)此可推測若用赤霉素處理大麥，可誘導(dǎo)α-淀粉酶相關(guān)基因的表達，促進α-淀粉酶的合成，進而使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α-淀粉酶，A正確；焙烤可以殺死大麥種子的胚，但不使淀粉酶失活，沒有進行滅菌，B錯誤；糖漿經(jīng)蒸煮(產(chǎn)生風(fēng)味組分，終止酶的進一步作用，并對糖漿滅菌)、冷卻后再接種酵母菌進行發(fā)酵，防止高溫殺死菌種，C正確；轉(zhuǎn)基因技術(shù)已被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物領(lǐng)域的應(yīng)用，D正確。13.青霉菌產(chǎn)生的青霉素是人類發(fā)現(xiàn)的第一種抗生素。青霉素發(fā)酵過程中，總會產(chǎn)生頭孢霉素。青霉菌產(chǎn)生青霉素的代謝途徑如圖所示。下列關(guān)于青霉素工業(yè)化生產(chǎn)的敘述，錯誤的是()A．將血紅蛋白基因轉(zhuǎn)入青霉菌中有可能提高菌體對氧的吸收和利用率B．發(fā)酵過程中，環(huán)境條件變化會影響微生物的生長繁殖和代謝過程C．菌種選育時，敲除青霉菌株中控制酶B合成的基因可使其只產(chǎn)青霉素D．進行主發(fā)酵前一次性加足所需的營養(yǎng)組分以利于工業(yè)化生產(chǎn)答案D解析在發(fā)酵過程中，要隨時取樣檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程。還要及時添加必需的營養(yǎng)組分，以滿足菌種的營養(yǎng)需要。同時，要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件，D錯誤。14．(2024·鎮(zhèn)江高三模擬)下列對發(fā)酵工程及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身B．啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中，酒精的產(chǎn)生積累主要在后發(fā)酵階段完成C．利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的根瘤菌肥作為微生物肥料可以促進植株生長D．生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉答案B解析啤酒發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都是在主發(fā)酵階段完成，即酒精的產(chǎn)生積累主要在主發(fā)酵階段完成，B錯誤。二、非選擇題15．(2021·重慶，25改編)人類很早就能制作果酒，并用果酒進一步發(fā)酵生產(chǎn)果醋。(1)人們利用水果及附著在果皮上的菌，在條件下釀造果酒，酵母菌釀酒的同時還會產(chǎn)生，所以傳統(tǒng)發(fā)酵時需要；再利用醋酸菌在條件下，將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸釀得果醋。(2)先釀制果酒再生產(chǎn)果醋的優(yōu)勢有(多選，填編號)。①先釀制果酒，發(fā)酵液能抑制雜菌的生長，有利于提高果醋的產(chǎn)率②釀制果酒時形成的醋酸菌膜，有利于提高果醋的產(chǎn)率③果酒有利于溶出水果中的風(fēng)味物質(zhì)并保留在果醋中(3)果酒中的酒精含量對果醋的醋酸產(chǎn)率會產(chǎn)生一定的影響。某技術(shù)組配制發(fā)酵液研究了初始酒精濃度對醋酸含量的影響，結(jié)果見圖。據(jù)圖可知，醋酸發(fā)酵的最適初始酒精濃度是；酒精濃度為10%時醋酸含量最低，此時，若要盡快提高醋酸含量，可采取的措施有(填寫兩個方面)。答案(1)酵母18～30℃、無氧CO2(定期擰松瓶蓋)排出二氧化碳30～35℃、有氧(2)①③(3)6%適當(dāng)降低初始酒精濃度、適當(dāng)增大菌種接種量

第57課時微生物的培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用課標(biāo)要求1.通過配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實驗操作獲得純化的酵母菌菌落。2.分離土壤中分解尿素的細菌，并進行計數(shù)。考情分析1.微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)2023·全國乙·T372022·天津·T32021·天津·T12.微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)2023·山東·T152023·廣東·T102023·北京·T162022·全國甲·T372022·全國乙·T372022·廣東·T212021·江蘇·T18考點一微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1．培養(yǎng)基的配制(1)培養(yǎng)基的概念、用途和類型①概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。②用途：用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。③培養(yǎng)基的種類(按物理性質(zhì)分)培養(yǎng)基種類培養(yǎng)基特點作用固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物的分離與鑒定，活菌計數(shù)，保藏菌種半固體培養(yǎng)基容器放倒不致流出，劇烈震動則破散觀察微生物的運動、分類鑒定液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于工業(yè)生產(chǎn)、微生物的擴大培養(yǎng)(2)培養(yǎng)基的配方①主要營養(yǎng)物質(zhì)：水、碳源、氮源、無機鹽。②其他條件：pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣。如表：

微生物乳酸桿菌霉菌細菌厭氧微生物特殊需求添加維生素一般pH調(diào)至酸性一般pH調(diào)至中性或弱堿性無氧2.無菌技術(shù)(1)目的：獲得純凈的微生物培養(yǎng)物。(2)關(guān)鍵：防止雜菌污染。(3)消毒與滅菌的比較項目消毒滅菌作用強度較為溫和的理化因素強烈的理化因素作用程度殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物殺死物體內(nèi)外所有的微生物芽孢和孢子一般不能殺滅能殺滅適用對象實驗操作的空間、操作者的衣著和雙手微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法等濕熱滅菌法、干熱滅菌法、灼燒滅菌法等(4)注意事項①實驗操作時，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。②為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在超凈工作臺上并在酒精燈火焰附近進行。3．微生物的純培養(yǎng)概念辨析4．純培養(yǎng)的過程(以酵母菌為例)：包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。(1)制備培養(yǎng)基倒平板注意事項：a.溫度：50℃左右；b.操作：在酒精燈火焰附近；c.冷凝后平板倒置。提醒平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，將平板倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，又可以避免培養(yǎng)基中的水分過快揮發(fā)。(2)接種和分離酵母菌①平板劃線法的原理：通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。②平板劃線法的操作步驟(3)培養(yǎng)酵母菌將接種后的平板和一個未接種的平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h。判斷正誤(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，有時還需要加入一些特殊的物質(zhì)(√)(2)倒平板時，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(×)提示倒平板時，用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10～20mL)倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，不能打開皿蓋。(3)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(×)提示接種環(huán)灼燒滅菌后，應(yīng)冷卻后再挑取菌落，以免高溫殺死菌種。(4)對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和滅菌(×)提示對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。發(fā)酵生產(chǎn)啤酒的過程中，雜菌產(chǎn)生的微量副產(chǎn)物是啤酒“上頭”的原因之一，可采用平板劃線法對酵母菌進行純化。如圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)用圖中字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：d→b→f→a→e→c→h→g。(2)在劃線操作結(jié)束時，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？提示需要；劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。(3)在第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？提示劃線后，線條末端菌種的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使菌種的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個微生物繁殖而來的菌落。(4)接種結(jié)束后，為什么要將一個未接種的培養(yǎng)基和一個已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長，說明了什么？提示培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對照，未接種的培養(yǎng)基經(jīng)過培養(yǎng)后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的；若有菌落生長，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。考向一微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1．(2022·湖北，4)滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實驗中常見的操作。下列敘述正確的是()A．動、植物細胞DNA的提取必須在無菌條件下進行B．微生物、動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌D．可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌答案D解析動、植物細胞DNA的提取不需要在無菌條件下進行，A錯誤；動物細胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無菌環(huán)境，但微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，因為抗生素會殺死某些微生物，B錯誤；一般用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌，防止雜菌污染，C錯誤。2．(2020·江蘇，19)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整B．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落C．該實驗結(jié)果因單菌落太多，不能達到菌種純化的目的D．菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色答案B解析溫度降低后，培養(yǎng)基易凝固，因此倒平板后要及時輕輕晃動，以保持均一性，A錯誤；由題圖可知，隨著劃線次數(shù)增多，細菌密度逐漸減小，Ⅲ區(qū)開始出現(xiàn)單菌落，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B正確；菌落是由單個微生物細胞或多個同種細胞繁殖到一定程度后形成的，能得到單菌落即可以達到菌種純化的目的，C錯誤；剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，菌落周圍的纖維素被降解后紅色消失，出現(xiàn)透明圈，D錯誤。

考點二微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)1．區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基種類特點用途舉例選擇培養(yǎng)基允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長從眾多微生物中分離所需的微生物以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基分離得到尿素分解菌鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化鑒別不同種類的微生物用伊紅—亞甲藍培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌提醒常見選擇培養(yǎng)基舉例：(1)缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2)含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細菌，篩選出真菌。(3)無有機碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。2．微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測定(1)稀釋涂布平板法步驟①系列稀釋操作：該操作常用在將細胞接種到培養(yǎng)基之前，通過液體稀釋的方法分散細胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細胞數(shù)量減少，細胞得以分散。操作步驟：②涂布平板操作步驟(2)微生物的數(shù)量測定方法①顯微鏡直接計數(shù)法提醒顯微鏡直接計數(shù)法本身不能區(qū)分細菌的死活，但是通過一定的輔助處理，可以實現(xiàn)活菌計數(shù)，如在計數(shù)前用臺盼藍染液進行染色，可以通過統(tǒng)計無色細胞的個數(shù)來對活菌進行計數(shù)。②間接計數(shù)法——活菌計數(shù)法(即稀釋涂布平板法)a．原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。b．計數(shù)原則：為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進行計數(shù)。c．誤差分析：用此種方法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目低(填“高”或“低”)，因為當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。3．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)的實驗操作(1)實驗原理(2)實驗流程(3)實驗結(jié)果分析與評價判斷正誤(1)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時，統(tǒng)計的菌落數(shù)就是活菌的實際數(shù)(×)提示當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落，故稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少。(2)統(tǒng)計菌落數(shù)目時為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進行統(tǒng)計(×)提示統(tǒng)計菌落數(shù)目時為保證結(jié)果準(zhǔn)確，在同一稀釋度下，應(yīng)至少對3個平板進行重復(fù)計數(shù)，然后求出平均值。(3)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實現(xiàn)細菌的分離和計數(shù)(×)提示利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實現(xiàn)細菌的分離，但平板劃線法不能用于微生物的計數(shù)。(4)利用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計的細菌數(shù)量就是活菌的數(shù)量(×)提示顯微鏡直接計數(shù)法不能區(qū)分細菌的死活，因此統(tǒng)計的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。在發(fā)酵生產(chǎn)啤酒過程中，要隨時檢測培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程。甲、乙、丙三位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一培養(yǎng)液的酵母菌數(shù)。在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下三種統(tǒng)計結(jié)果。(1)甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)為230，該同學(xué)的統(tǒng)計結(jié)果是否真實可靠？為什么？提示不可靠；為增加實驗的說服力與準(zhǔn)確性，應(yīng)設(shè)置重復(fù)實驗，在同一稀釋度下至少涂布3個平板，統(tǒng)計結(jié)果后計算平均值。(2)乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)將21舍去，然后取平均值。該同學(xué)對實驗結(jié)果的處理是否合理？為什么？提示不合理；微生物計數(shù)時，如果實驗中出現(xiàn)重復(fù)實驗的結(jié)果差別很大的情況，應(yīng)分析實驗過程中可能的影響因素，找出差異的原因，而不能簡單地將結(jié)果舍棄后進行計數(shù)。(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個平板？提示作為重復(fù)實驗，統(tǒng)計時取平均值，以減少偶然因素對實驗結(jié)果的影響，增強實驗結(jié)果的說服力。(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果？提示盡量縮小統(tǒng)計的菌落數(shù)與實際活菌數(shù)的差值，因為繁殖慢的菌體開始看不出明顯的菌落特征。(5)丙同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234個(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.1mL)，那么稀釋倍數(shù)為106的試管中細菌的濃度是2.34×103個/mL。每克樣品中的細菌數(shù)是2.34×109個。歸納總結(jié)考向二目標(biāo)微生物的篩選與鑒定3.(2023·廣東，10)研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線(如圖)和選擇培養(yǎng)基篩選原理來判斷，下列最可能篩選到目標(biāo)菌的條件組合是()A．a(chǎn)點時取樣、尿素氮源培養(yǎng)基B．b點時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基C．b點時取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基D．c點時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基答案D解析研究目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，因此目標(biāo)菌既要耐高溫，又要能夠高效降解角蛋白，所以應(yīng)在c點時取樣，并且用角蛋白氮源培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)，D符合題意。4．(2022·江蘇，3)下列是某同學(xué)分離高產(chǎn)脲酶菌的實驗設(shè)計，不合理的是()A．選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株B．在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源C．適當(dāng)稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落D．可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌答案D解析農(nóng)田或公園土壤中含有較多的產(chǎn)脲酶的微生物，A正確；為了篩選可分解尿素的細菌，配制的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，能合成脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長，B正確；當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，C正確；在細菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的pH升高，酚紅指示劑將變紅，因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，能對分離的菌種做進一步鑒定，D錯誤?？枷蛉⑸锏姆蛛x與計數(shù)5．(2024·湖北高三調(diào)研)研究者從溫泉中篩選出能高效產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱細菌的過程如圖1所示。將得到的嗜熱細菌懸液轉(zhuǎn)接到特定固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到若干菌落后用碘液作顯色處理，結(jié)果如圖2所示。下列說法錯誤的是()A．過程①②一般都取1mL菌液轉(zhuǎn)移B．試管甲、乙都通過無菌水稀釋C．圖2中周圍不顯藍色的菌落含有所需菌種D．過程①②屬于稀釋涂布平板法，能對分離得到的微生物進行計數(shù)答案A解析過程①為稀釋過程，一般都取1mL菌液轉(zhuǎn)移，過程②為涂布平板過程，一般取0.1mL菌液進行涂布，A錯誤；圖2中周圍不顯藍色的菌落產(chǎn)生的淀粉酶可以在高溫下分解淀粉，所以周圍不顯藍色的菌落含有所需菌種，C正確。6．(2020·江蘇，31)產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，科研人員開展了相關(guān)研究。請回答下列問題：(1)常規(guī)微生物實驗中，下列物品及其滅菌方法錯誤的是________(填編號)。編號①②③④物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器滅菌方法高壓蒸汽火焰灼燒干熱臭氧(2)稱取1.0g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99mL無菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)__________后，獲得細胞密度不同的菌懸液。分別取0.1mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長出了46個酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌________個。(3)為了進一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對分離所得的菌株，采用射線輻照進行____________育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，按照菌落直徑大小進行初篩，選擇直徑______的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。(4)在處理含油廢水的同時，可獲得單細胞蛋白，實現(xiàn)污染物資源化。為評價A、B兩菌株的相關(guān)性能，進行了培養(yǎng)研究，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，應(yīng)選擇菌株________進行后續(xù)相關(guān)研究，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)④(2)等比稀釋4.6×105(或460000)(3)誘變脂肪較大(4)B該菌株增殖速度快，單細胞蛋白產(chǎn)量高；降解脂肪能力強，凈化效果好解析(2)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計活菌數(shù)目時，需要將制備的菌懸液進行等比稀釋，以獲得細胞密度不同的菌懸液，一般來說，菌落數(shù)為30～300的平板最適于計數(shù)。0.1mL菌懸液中含有46個酵母菌落，則1mL菌懸液中含有460個酵母菌落；1.0g土壤樣品首先稀釋100倍，然后稀釋10倍，共稀釋了1000倍，因此樣本中每克土壤約含酵母菌460×1000＝4.6×105(個)。(3)采用射線輻照引起酵母菌基因突變，此種方法屬于誘變育種。檢查誘變酵母菌產(chǎn)脂肪酶的能力，需要把酵母菌接種到以脂肪為唯一碳源的培養(yǎng)基上，按照產(chǎn)生菌落直徑大小進行初步篩選，直徑大的說明產(chǎn)酶能力強，利用的脂肪(碳源)多，直徑小的說明產(chǎn)酶能力弱，利用的脂肪(碳源)少。(4)通過分析題圖可知，相同時間內(nèi)，菌株B細胞密度大，說明該菌株增殖速度快，單細胞蛋白產(chǎn)量高；相同時間內(nèi)，菌株B利用的脂肪多，脂肪剩余量少，說明該菌株降解脂肪的能力強，凈化效果好。1．(選擇性必修3P10)培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無機鹽、碳源、氮源等。2．(選擇性必修3P11)無菌技術(shù)的選擇：對于一些不耐高溫的液體，如牛奶，可使用巴氏消毒法；用氯氣消毒水源；培養(yǎng)基一般采用濕熱滅菌法進行滅菌；培養(yǎng)皿可以采用干熱滅菌法滅菌；接種環(huán)可以采用灼燒滅菌法滅菌。3．(選擇性必修3P13)平板劃線操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。4．(選擇性必修3P16)選擇培養(yǎng)基是指在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。5．(選擇性必修3P19)檢測培養(yǎng)物中是否有雜菌污染的方法是同時培養(yǎng)滅菌后的未接種的培養(yǎng)基，觀察是否有菌落產(chǎn)生。判斷選擇培養(yǎng)基是否起到篩選作用的方法是配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照，觀察選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)是否遠少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目。6．(2023·新課標(biāo)，35節(jié)選)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進行培養(yǎng)，可以獲得純培養(yǎng)物，此實驗中的純培養(yǎng)物是由根瘤菌繁殖形成的單菌落。7．(2021·廣東，21節(jié)選)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性，研究人員設(shè)計了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是鹽濃度為60_g/L的條件下，其他雜菌因失水過多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受抑制(答出兩點即可)。8．(2023·全國乙，37節(jié)選)在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是菌T能夠分泌纖維素酶。9．(2022·河北，23節(jié)選)枯草芽孢桿菌為好氧微生物，液體培養(yǎng)時應(yīng)采用搖床震蕩(填“靜置”或“搖床震蕩”)培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中抽樣檢測活菌數(shù)量時，應(yīng)采用稀釋涂布平板法(填“稀釋涂布平板法”或“顯微鏡直接計數(shù)法”)，其原因是用稀釋涂布平板法在培養(yǎng)基上看到的每一個菌落都來自一個活細胞，而顯微鏡直接計數(shù)法會將死亡的枯草芽孢桿菌也計算在內(nèi)。10．(2022·全國乙，37節(jié)選)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進行了相關(guān)實驗。請簡要寫出實驗思路：設(shè)計一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度。課時精練一、選擇題1．(2024·重慶高三聯(lián)考)熔噴布的主要成分是聚丙烯，會對環(huán)境造成污染。某科研小組從土壤中分離到一種能分解聚丙烯的細菌。下列說法正確的是()A．配制固體培養(yǎng)基時，需要在無菌的環(huán)境中進行B．制備培養(yǎng)基時需要先將培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)至中性或弱堿性C．從土壤中分離能分解聚丙烯的細菌，可采用平板劃線法進行分離與計數(shù)D．純化培養(yǎng)時，在培養(yǎng)皿皿蓋做標(biāo)記后倒置在恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)答案B解析配制固體培養(yǎng)基時，不需要在無菌的環(huán)境中進行，因為培養(yǎng)基配制好之后會進行滅菌，A錯誤；平板劃線法只能對微生物進行分離，不能計數(shù)，C錯誤；純化培養(yǎng)時，在培養(yǎng)皿皿底做標(biāo)記后倒置在恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)，這樣方便觀察，D錯誤。2．(2023·淮安高三模擬)如圖為實驗室中酵母菌純培養(yǎng)過程的部分操作步驟，下列說法正確的是()A．微生物的純培養(yǎng)物就是指不含代謝廢物的微生物培養(yǎng)物B．步驟①中，用手觸摸估計培養(yǎng)基冷卻至室溫后開始倒平板C．步驟①使用的培養(yǎng)基制備過程是先調(diào)pH再滅菌D．③到④過程中，每次劃線后都需要灼燒接種環(huán)并蘸取菌液答案C解析由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，A錯誤；步驟①中，用手觸摸估計培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，開始倒平板，B錯誤；③到④過程中，每次劃線后對接種環(huán)進行灼燒處理，是為了殺死接種環(huán)上殘留的菌種，使劃線時接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，不需要重新蘸取菌液，D錯誤。3．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是()A．甲菌屬于解脂菌B．實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力答案B解析乙菌菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍色，說明乙菌不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B錯誤。4．(2023·山東，15)平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說法正確的是()A．不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)B．平板涂布時涂布器使用前必須進行消毒C．接種后未長出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄D．利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物答案D解析不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng)，A錯誤；平板涂布時涂布器使用前必須先浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，B錯誤；使用后的培養(yǎng)基即使未長出菌落也要在丟棄前進行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環(huán)境，C錯誤；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素進行生長繁殖，D正確。5．(2024·咸陽高三調(diào)研)為加速我國北方冬春季秸稈原位還田的腐化過程，研究人員以凍牛糞為材料篩選出耐低溫(10℃)的纖維素降解菌。下列相關(guān)敘述正確的是()A．選用凍牛糞為材料與其富含纖維素及含耐低溫微生物有關(guān)B．初篩菌種前，要利用固體培養(yǎng)基在37℃條件下擴大培養(yǎng)目標(biāo)菌種C．用于篩選的培養(yǎng)基是加入剛果紅染料的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D．應(yīng)選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值大的菌落進行純化答案A解析篩選耐低溫的纖維素降解菌需要到其所生活的環(huán)境中尋找，凍牛糞中富含纖維素和耐低溫微生物，所以選用凍牛糞為材料可篩選出耐低溫的纖維素降解菌，A正確；初篩菌種前，要利用液體培養(yǎng)基在10℃條件下擴大培養(yǎng)目標(biāo)菌種，B錯誤；用于篩選的培養(yǎng)基是以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基，加入剛果紅染料起鑒別作用，C錯誤；菌落直徑與透明圈直徑比值越小，分解纖維素的能力越強，應(yīng)選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值小的菌落進行純化，D錯誤。6．(2024·湖北宜荊荊恩四市高三聯(lián)考)營養(yǎng)缺陷型菌株是突變后某些酶被破壞，導(dǎo)致代謝過程中某些合成反應(yīng)不能進行的菌株。如圖是科研人員利用影印法(用無菌絨布輕蓋在已長好菌落的原培養(yǎng)基上，然后不轉(zhuǎn)動任何角度，“復(fù)印”至新的培養(yǎng)基上)初檢某種氨基酸缺陷型菌株的過程。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．①過程接種方法為稀釋涂布平板法，接種后的培養(yǎng)皿不能立即進行倒置培養(yǎng)B．進行②過程的順序是先將絲絨布“復(fù)印”至完全培養(yǎng)基上，再“復(fù)印”至基本培養(yǎng)基上C．氨基酸缺陷型菌株應(yīng)從基本培養(yǎng)基上沒有、完全培養(yǎng)基上對應(yīng)位置有的菌落中挑選D．統(tǒng)計菌落種類和數(shù)量時要每隔一定時間觀察統(tǒng)計一次，直到各類菌落數(shù)目穩(wěn)定為止答案B解析進行②過程培養(yǎng)時，為了防止將完全培養(yǎng)基中特定營養(yǎng)成分帶入基本培養(yǎng)基，應(yīng)先將絲絨布“復(fù)印”至基本培養(yǎng)基上，再“復(fù)印”至完全培養(yǎng)基上，B錯誤。7．(2024·長春高三調(diào)研)研究人員擬從土壤樣品中分離出高效降解甲醇的酵母菌并進行大量培養(yǎng)，操作流程如下。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．為保證無菌操作，接種環(huán)使用前必須灼燒滅菌B．平板澆注分離法適宜于厭氧型或兼性厭氧型的微生物的分離和計數(shù)C．挑取菌落時，應(yīng)挑取多個菌落，分別測定酵母菌細胞中甲醇的含量D．為了獲得甲醇耐受酵母菌，可通過逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度來實現(xiàn)答案C解析挑取菌落時，應(yīng)挑取多個菌落，分別測定培養(yǎng)液中甲醇的含量，C錯誤。8．(2024·武漢高三檢測)空氣細菌總數(shù)測定主要有自然沉降法和撞擊法。自然沉降法是讓空氣中的細菌自然降至瓊脂平板表面，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上，空氣中的細菌即留滯在瓊脂表面。關(guān)于自然沉降法和撞擊法，下列分析錯誤的是()A．用于檢測空氣中細菌總數(shù)時都需對不同方位和高度的空氣進行采樣B．撞擊法對潔凈空氣中細菌總數(shù)的測定比自然沉降法更準(zhǔn)確C．兩種方法均可使用無選擇性的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D．用兩種方法取樣后在瓊脂平板上形成的菌落均為單菌落答案D解析由于上述兩種方法都是對空氣中細菌總數(shù)進行測定，在瓊脂平板上形成的菌落有多種，不一定都是單菌落，D錯誤。9．為篩選出可高效抑制番茄枯萎病菌(一類真菌)的土壤芽孢桿菌菌株，科研人員從土壤中采集、分離、篩選芽孢桿菌菌株作為待測菌株，并采用平板對峙培養(yǎng)法觀察各待測菌株的抑菌能力。如圖為研究過程示意圖，下列敘述錯誤的是()A．過程①常利用移液器取0.1mL菌液涂布平板B．過程②可根據(jù)芽孢桿菌菌落的形態(tài)、顏色進行挑選C．若甲、乙、丙三個平板的平均菌落數(shù)為12個，則10g土樣中芽孢桿菌約有1.2×109個D．實驗篩選出的菌株仍需進行大田種植試驗以檢測防治效果答案C解析若甲、乙、丙三個平板的平均菌落數(shù)為12個，平均菌落數(shù)是12個不符合30～300的菌落計數(shù)要求，C錯誤。二、非選擇題10．大熊貓是我國特有的珍稀野生動物，每只成年大熊貓每日進食竹子量可達12～38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌。請回答下列問題：(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以__________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上分類屬于________培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基必須進行滅菌處理，目的是________________________________________________________________________________________________________________________。檢測固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是____________________________________________。(3)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物，研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌，在37℃條件下進行玉米秸稈降解實驗，結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株________，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。菌株秸稈總重(g)秸稈殘重(g)秸稈失重(%)纖維素降解率(%)A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32答案(1)纖維素選擇(2)殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))(3)C接種C菌株后秸稈失重最多，纖維素降解率最大解析(1)在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)；培養(yǎng)基從功能上分類可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，故該培養(yǎng)基從功能上分類屬于選擇培養(yǎng)基。(2)為檢測滅菌效果可對培養(yǎng)基進行空白培養(yǎng)，即將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，若在適宜條件下培養(yǎng)基中無菌落出現(xiàn)，說明培養(yǎng)基滅菌徹底，否則說明培養(yǎng)基滅菌不徹底。(3)測定酶活力時可以用單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的生成量來表示。由表格可知，在適宜的條件下，C菌株在相同的溫度和時間下，秸稈失重最多，纖維素降解率最大，說明該菌株的纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶活力最大。11．(2024·南京高三調(diào)研)生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能降解尿素的細菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答問題：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10g尿素1g瓊脂15g溶解后蒸餾水定容到1000mL(1)本實驗所使用的培養(yǎng)基按功能來分應(yīng)為______培養(yǎng)基，原理是____________________。(2)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有___________________________________________________________________________________________。(3)實驗是否需要振蕩培養(yǎng)來提高溶氧量：______(填“是”或“否”)，原因是____________。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，常采用__________________________法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。(4)若在稀釋倍數(shù)為105的三個培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為__________個。(5)為證明分離得到的細菌是否可以分解尿素，可在培養(yǎng)基中加入________指示劑，看指示劑是否______________。(6)為進一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù)，將接種的培養(yǎng)皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h，觀察并統(tǒng)計具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果見表，其中合理的稀釋倍數(shù)為__________。稀釋倍數(shù)103104105106107菌落數(shù)>5003672483618答案(1)選擇只有能合成脲酶的細菌才能分解尿素，才能在該培養(yǎng)基上生長(2)為細菌生長提供無機鹽、作為緩沖劑維持細胞生長過程中pH的穩(wěn)定(3)否瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會死亡平板劃線法或稀釋涂布平板(4)1.71×108(5)酚紅變紅(6)106或10512．菌落總數(shù)可作為判定食品被污染程度的標(biāo)志，也可以用于觀察細菌在食品中繁殖的動態(tài)，以便對送檢樣品進行衛(wèi)生學(xué)評估提供證據(jù)。下圖是某樣品培養(yǎng)簡化流程圖，請分析回答下列問題：(1)該營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基配制過程中，其基本步驟包括按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確計算、稱量、溶化、調(diào)節(jié)pH、____________________法滅菌等。然后將培養(yǎng)基放入47℃水浴鍋保溫，選擇此溫度的理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實驗過程中須將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10000r·min－1處理1min，其目的是__________________________________。從水浴鍋取出營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒平板適量，稍冷卻后移液0.2mL樣品于培養(yǎng)皿進行涂布，涂布時可______________，使涂布更均勻。(3)本實驗用菌落計數(shù)的原理是基于__________________________________，運用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往較實際值偏________。具體培養(yǎng)結(jié)果如下表。選取菌落數(shù)30～300的培養(yǎng)皿作為菌落總數(shù)的測定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)只有一個稀釋濃度的平均菌落數(shù)符合此范圍，以該培養(yǎng)皿菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)報告。當(dāng)有兩個濃度菌落值在30～300之間，報告結(jié)果由二者菌落數(shù)比值決定，若比值不大于2，則取平均數(shù)，且菌落數(shù)大于100取兩位有效數(shù)字，兩位之后的數(shù)值四舍五入；若比值大于2，則報告稀釋度較低(稀釋次數(shù)越多，稀釋度越高)的培養(yǎng)皿菌落數(shù)。請?zhí)顚懤?中“？”處的菌落總數(shù)為________。例次不同稀釋度平均菌落數(shù)兩稀釋度菌落數(shù)之比菌落總數(shù)/[CFU/mL(g)]10－110－210－31136516420—1640022760295461.63800032890271602.2？(4)利用鮮奶進行工業(yè)生產(chǎn)酸奶時，不能使用______污染的鮮奶為原料，否則會使乳酸菌生長受到限制；利用________法可以除去鮮奶中的白細胞、雜菌和其他肉眼可見的異物，取其上清液用于發(fā)酵制酸奶。(5)密封良好的泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜，這些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖產(chǎn)生的。在泡菜腌制過程中壇、蔬菜等均未進行嚴(yán)格滅菌，而在發(fā)酵過程中一般不會出現(xiàn)其他雜菌大量繁殖，其原因是________(填序號)。①發(fā)酵的原料中缺乏雜菌生長需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)②發(fā)酵過程的溫度不適合雜菌的生長③乳酸菌產(chǎn)生較多乳酸，許多好氧菌被殺死④在自然界中乳酸菌占優(yōu)勢答案(1)高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)(在凝固之前接種且不致將培養(yǎng)物燙死)(2)盡量使樣品中的微生物細胞分散轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿(3)一個菌落代表一個活菌小27100(4)抗生素離心(5)酵母菌③解析(1)配制培養(yǎng)基時應(yīng)按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，并進行高壓蒸汽滅菌；然后將培養(yǎng)基放入47℃水浴鍋保溫，用手觸摸不燙手以便于操作，并能保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)，且在凝固之前接種不致將培養(yǎng)物燙死。(2)實驗過程中要將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10000r·min－1處理1min，盡量使樣品中的微生物細胞分散；為了使涂布更均勻，涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿。(3)根據(jù)題意可知，例次3應(yīng)選取稀釋度為10－2的菌落數(shù)報告，則例次3菌落總數(shù)為271×100＝27100。(4)抗生素污染會使乳酸菌生長受到限制，因此不能使用抗生素污染的鮮奶為原料生產(chǎn)酸奶，原料乳中可能含有細胞類物質(zhì)(如上皮細胞的白細胞等)，其中一些是牛乳中固有的，也有一些是擠奶過程中牛乳受污染而帶進牛奶的，為了保證產(chǎn)品獲得良好的最終質(zhì)量，酸乳制作中第一步就是要除去這些污染物質(zhì)，常利用特別設(shè)計的離心機進行離心除去牛乳中的白細胞和其他肉眼可見的異物。(5)泡菜發(fā)酵利用的菌種是乳酸菌，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸及無氧環(huán)境不利于其他雜菌的生長，所以發(fā)酵過程中一般不用嚴(yán)格滅菌，泡菜壇內(nèi)表面會長出一層白膜，這些白膜是酵母菌繁殖產(chǎn)生的。

第58課時植物細胞工程課標(biāo)要求1.闡明植物組織培養(yǎng)的原理和過程。2.概述植物體細胞雜交的原理和過程。3.舉例說明植物細胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率?？记榉治?.植物組織培養(yǎng)技術(shù)2022·遼寧·T142021·江蘇·T52020·天津·T152.植物體細胞雜交技術(shù)2023·廣東·T122023·江蘇·T132023·浙江1月選考·T242021·福建·T112020·北京·T132020·山東·T133.植物細胞工程的應(yīng)用2023·山東·T14考點一植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．細胞工程的概念2．植物細胞的全能性定義細胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能原因生物體的每個細胞中都含有發(fā)育成完整個體所需的全套基因體現(xiàn)利用植物的一片花瓣、一粒花粉，甚至一個細胞，都可以繁殖出新的植株未表現(xiàn)及原因在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性eq\o(→,\s\up7(原因))在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達表現(xiàn)條件離體、營養(yǎng)物質(zhì)、激素、適宜的溫度和pH3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)概念：將離體的植物器官、組織或細胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。(2)理論基礎(chǔ)：植物細胞的全能性。(3)基本過程①脫分化：在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細胞，進而形成愈傷組織的過程。②愈傷組織：脫分化產(chǎn)生的不定形的薄壁組織團塊。③再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過程。(4)探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)(5)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用生長素/細胞分裂素植物細胞的發(fā)育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化，抑制根的形成適中促進愈傷組織的生長判斷正誤(1)實驗中除外植體需要滅菌外，使用的培養(yǎng)基和所有的器械也都要滅菌(×)提示外植體需要消毒處理，不能滅菌處理。(2)愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化和再分化后形成的(×)提示愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化過程形成的。(3)無論脫分化還是再分化，過程中均需提供光照(×)提示在脫分化階段一般需要避光處理，再分化階段需要光照處理。(4)植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細胞分裂素的比例始終不變(×)提示植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向，植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)根據(jù)需要調(diào)整生長素和細胞分裂素的比例。(5)同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因型都是相同的(×)提示同一株綠色開花植物體細胞和生殖細胞(花粉)經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因型不同。(6)植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓(√)長春新堿(VCR)是夾竹桃科植物長春花中提取出的一種生物堿，具有高抗腫瘤活性。如圖是科研人員利用長春花的葉柄或嫩葉作為外植體得到再生植株的方法，分析并回答下列問題：(1)選用葉柄或嫩葉作為外植體，其原因是什么？提示葉柄或嫩葉分化程度低，全能性高，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，進而培養(yǎng)成完整植株。(2