2025版高考生物二輪復習8生物技術實踐講義

PAGE38-生物技術實踐考綱考頻(全國卷)1.微生物的分別和培育5年9考2.培育基對微生物的選擇作用5年6考3.某種微生物數(shù)量的測定5年0考4.利用微生物進行發(fā)酵來生產特定的產物5年8考5.運用發(fā)酵加工食品的基本方法5年3考6.微生物在其他方面的應用5年0考7.從生物材料中提取某些特定的成分5年3考8.酶活力測定的一般原理和方法5年0考9.酶在食品制造和洗滌等方面的應用5年0考10.制備和應用固相化酶5年0考基礎自查明晰考位[縱引橫連建網絡]提示：特設長句作答題，訓練文字表達實力

[邊角掃描全面清]1．微生物利用的相關推斷(1)某探討小組從有機廢水中分別微生物用于廢水處理，接種后的培育皿須放在光照培育箱中培育(×)(2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采納的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法(√)(3)在瓊脂固體培育基上長出的單個菌落含有多種細菌(×)(4)檢測土壤中細菌總數(shù)試驗操作中，確定比照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的試驗組平板進行計數(shù)(×)(5)培育微生物的培育基分裝到培育皿后進行滅菌(×)2．傳統(tǒng)發(fā)酵技術的相關推斷(1)醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產生醋酸(×)(2)酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產生酒精(√)(3)泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵(√)(4)腐乳制作利用了毛霉等微生物產生的蛋白酶和脂肪酶(√)(5)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(×)3．植物有效成分提取的相關推斷(1)薄荷油是揮發(fā)性物質，提取薄荷油時應選用干薄荷葉作原料，可采納水蒸氣蒸餾法提取(×)(2)用萃取法提取薄荷油時，采納的溶劑是酒精，原理是薄荷油易溶于有機溶劑酒精中(×)(3)用萃取法提取胡蘿卜素的主要步驟是：干燥、粉碎、萃取、濃縮、過濾(×)(4)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，溫度過高和時間過長會導致胡蘿卜素分解(√)(5)提取的胡蘿卜素可通過紙層析法進行鑒定，在鑒定過程中不須要比照(×)考點梳理整合突破整合考點22微生物的培育與應用及傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用[考點突破固考基]1．圖解識記微生物的培育、分別與計數(shù)(填圖)2．熟記微生物分別與計數(shù)的兩個實例(填空)(1)土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)①篩選菌株：利用選擇培育基篩選菌株。②測定微生物數(shù)量的常用方法：活菌計數(shù)法和顯微鏡干脆計數(shù)。③過程：土壤取樣→樣品稀釋→微生物的培育與視察。④鑒定方法：含酚紅指示劑的以尿素為唯一氮源的培育基→細菌→指示劑變紅，則該菌能分解尿素。(2)分解纖維素的微生物的分別①試驗原理：即：可通過是否產生透亮圈來篩選纖維素分解菌。②流程：土壤取樣→選擇培育→梯度稀釋→涂布平板→選擇菌落。3．理清微生物培育的“5”種基本技術(1)培育基的制備：計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。(2)無菌技術：主要包括消毒和滅菌。(3)倒平板操作：待培育基冷卻至50_℃左右時，在酒精燈火焰旁邊倒平板。(4)平板劃線操作：平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培育基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培育基的表面。留意劃線的方法(如圖)。(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育基的表面，進行培育。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，從而能在培育基表面形成單個的菌落。4．把握“2”種微生物的分別與計數(shù)方法(1)利用選擇培育基分別①篩選尿素分解菌：用以尿素為唯一氮源的培育基。②篩選纖維素分解菌：用富含纖維素、添加剛果紅的培育基培育。(2)微生物計數(shù)的“2”大方法①稀釋涂布平板法；②顯微計數(shù)法。5．理清“4”種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的技術項目內容果酒和果醋的制作腐乳制作制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量菌種果酒：酵母菌果醋：醋酸菌毛霉乳酸菌原理(1)酵母菌在無氧條件下將葡萄糖氧化成乙醇(2)醋酸菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸毛霉將蛋白質、脂肪分解成小分子有機物乳酸菌將糖轉化為乳酸原料選擇簇新葡萄(或蘋果)豆腐大白菜、花椰菜等簇新干凈的蔬菜試驗流程測亞硝酸鹽含量：配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色[題組集訓提考能]題組一高考分類練明考向類型1翻閱教材，原味品高考1．[2024·全國卷Ⅰ，37]已知一種有機物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細菌(目標菌)。Ⅰ號培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機鹽(適量)，X(45g/L)?；卮鹣铝袉栴}。(1)在Ⅰ號培育基中，為微生物供應氮源的是____________________________。Ⅱ、Ⅲ號培育基中為微生物供應碳源的有機物是____________________。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培育基中，培育一段時間后，不能降解X的細菌比例會____________，其緣由是________________________________________________________________________。(3)Ⅱ號培育基加入瓊脂后可以制成固體培育基，若要以該固體培育基培育目標菌并對菌落進行計數(shù)，接種時，應采納的方法是________________。(4)假設從Ⅲ號培育基中得到了能高效降解X的細菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長供應____________和____________。解析：本題借助微生物培育與篩選的相關學問，考查對相關操作技能的駕馭以及將試驗方法和技能進行敏捷運用的實力；試題通過對高效降解X細菌的篩選，體現(xiàn)了科學探究中的結果分析要素。(1)在I號培育基中，牛肉膏、蛋白胨可以為微生物供應氮源，Ⅱ、Ⅲ號培育基中為微生物供應碳源的是有機物X。(2)Ⅱ號培育基中，碳源只有X，不能降解X的細菌會因缺乏碳源而不能增殖，使該類細菌比例降低。(3)利用固體培育基對菌落進行計數(shù)時，需采納稀釋涂布平板法進行接種。(4)在有氧條件下，丙酮酸可被分解為CO2和H2O且釋放能量，為該菌的生長供應能量和合成其他物質的原料。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的細菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細菌能夠增殖(3)稀釋涂布平板法(4)能量合成其他物質的原料[高考VS,教材][人教選修1]P15[人教選修1]P22[人教選修1]P22[人教必修1]P942．[2024·全國卷Ⅱ，37]物質W是一種含氮有機物，會污染土壤。W在培育基中達到肯定量時培育基表現(xiàn)為不透亮。某探討小組欲從土壤中篩選出能降解W的細菌(目標菌)?；卮鹣铝袉栴}。(1)要從土壤中分別目標菌，所用選擇培育基中的氮源應當是____________。(2)在從土壤中分別目標菌的過程中，發(fā)覺培育基上甲、乙兩種細菌都能生長并形成菌落(如圖所示)。假如要得到目標菌，應當選擇____________菌落進一步純化，選擇的依據是________________________________________________________________________。(3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮氣作為氮源。若要設計試驗進一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源，請簡要寫出試驗思路、預期結果和結論，即________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該小組將人工合成的一段DNA轉入大腸桿菌，使大腸桿菌產生能降解W的酶(酶E)。為了比較酶E與自然酶降解W實力的差異，該小組擬進行如下試驗，請完善相關內容。①在含有肯定濃度W的固體培育基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度自然酶的緩沖液，C處滴加____________，三處滴加量相同。②一段時間后，測量透亮圈的直徑。若C處沒有出現(xiàn)透亮圈，說明________________；若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近，說明________________________________________________________________________。解析：本題借助微生物的篩選及酶活力對比試驗的相關學問，考查考生對試驗目的、原理的理解和對試驗現(xiàn)象、結果的分析、說明實力。通過對不同種類微生物的篩選、純化及酶活力試驗分析，體現(xiàn)了對科學探究素養(yǎng)中方案探討、結果分析要素的考查。(1)要從土壤中分別能降解W的細菌，培育基中應以W為唯一氮源。(2)乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說明乙菌能降解W。(3)要推斷甲、乙能否利用空氣中的氮氣作為氮源，應將甲、乙菌分別接種在無氮源的培育基上，視察細菌能否生長，若細菌能生長，則說明該細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源，否則不能。(4)①試驗設計應遵循單一變量原則，C處應滴加等量不含酶的緩沖液。②C處只滴加等量緩沖液，若C處沒有出現(xiàn)透亮圈，說明緩沖液不能降解W，若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近，說明酶E與自然酶降解W的實力相近。答案：(1)W(2)乙乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說明乙菌能降解W(3)將甲、乙菌分別接種在無氮源培育基上，若細菌能生長，則說明該細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源(4)①緩沖液②緩沖液不能降解W酶E與自然酶降解W的實力相近[高考VS,教材][人教選修1]P22[人教選修1]P283．[2024·全國卷Ⅲ，37]回答下列與細菌培育相關的問題。(1)在細菌培育時，培育基中能同時供應碳源、氮源的成分是__________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”(2)用平板培育細菌時一般須要將平板________________(填“倒置”或“正置”)。(3)單個細菌在平板上會形成菌落，探討人員通?？梢罁涞男螒B(tài)、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有些運用后的培育基在丟棄前須要經過____________處理，這種處理可以殺死丟棄物中全部的微生物。解析：本題借助細菌的培育方法與操作的相關學問，考查考生理解試驗原理、方法與操作步驟，并對一些生物學問題進行初步探究的實力；試題通過試驗分析和方案探究的形式體現(xiàn)了對科學探究素養(yǎng)的考查。(1)細菌培育時須要碳源、氮源、水和無機鹽等，蛋白胨能同時供應碳源、氮源，葡萄糖供應碳源，NaNO3不能供應碳源，可供應無機氮源。不同細菌生長繁殖所需的最適pH不同，故制備培育基時須要依據所培育細菌的不同來調整培育基的pH。硝化細菌是自養(yǎng)型細菌，可以利用空氣中的CO2作為碳源，故硝化細菌可在沒有碳源的培育基上生長。(2)為防止培育皿蓋的冷凝水落入培育基造成污染，用平板培育細菌時一般需將平板倒置。(3)在肯定培育條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，如特定的形態(tài)、大小、顏色、隆起程度等，所以依據菌落的特征，可以初步區(qū)分不同種的微生物。(4)為防止污染環(huán)境，運用后的培育基丟棄前要都經過滅菌處理，以便殺死丟棄物中全部的微生物。答案：(1)蛋白胨不同細菌生長繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細菌可以利用空氣中的CO2作為碳源(2)倒置(3)在肯定的培育條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征(4)滅菌[高考VS,教材][人教選修1]P15[人教選修1]P18[人教選修1]P24[人教選修1]P154．[2024·全國卷Ⅰ，37][生物——選修1：生物技術實踐]將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸肯定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入肯定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培育基。回答下列問題：(1)M培育基若用于真菌的篩選，則培育基中應加入鏈霉素以抑制_____________的生長，加入了鏈霉素的培育基屬于______________培育基。(2)M培育基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長供應了多種養(yǎng)分物質，養(yǎng)分物質類型除氮源外還有____________(答出兩點即可)。氮源進入細胞后，可參加合成的生物大分子有____________(答出兩點即可)。(3)若在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培育，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是______________，該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結果：甲同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。有人認為這兩位同學的結果中，乙同學的結果可信度低，其緣由是________________________________________________________________________。解析：(1)M培育基若用于真菌的篩選，要求M培育基能滿意真菌的生長，且能抑制其它微生物的生長，則培育基中應加入鏈霉素以抑制細菌的生長，加入了鏈霉素的培育基屬于選擇培育基。(2)微生物生長須要多種養(yǎng)分物質，除氮源外，還須要碳源、無機鹽、水以及特別養(yǎng)分物質等。氮源進入細胞后，可參加合成的生物大分子有蛋白質和核酸。(3)篩選產淀粉酶的微生物，依據淀粉遇碘液顯藍色，產淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈，再依據透亮圈，來篩選產淀粉酶的微生物。(4)乙同學的結果不合理，因為其中1個平板的計數(shù)結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差，不能簡潔的用其平均數(shù)作為最終結果。答案：(1)細菌選擇(2)碳源、無機鹽蛋白質、核酸(3)碘液淀粉遇碘液顯藍色，產淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈(4)乙同學的結果中，1個平板的計數(shù)結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差[高考VS,教材][人教選修1]P145．[2024·全國卷Ⅱ，37][生物——選修1：生物技術實踐]在生產、生活和科研實踐中，常常通過消毒和滅菌來避開雜菌的污染。回答下列問題：(1)在試驗室中，玻璃和金屬材質的試驗器具________________________________________________________________________(填“可以”或“不行以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)牛奶的消毒常采納巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點是______________________。(3)密閉空間內的空氣可采納紫外線照耀消毒，其緣由是紫外線能________________________________________________________________________。在照耀前，適量噴灑______________________，可強化消毒效果。(4)水廠供應的自來水通常是經過________(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。(5)某同學在運用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度，最可能的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)能耐高溫的、須要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培育皿)和金屬用具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6min可以殺死微生物細胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30min或在80℃煮15min，可以殺死微生物，并且保證養(yǎng)分物質不被破壞。因此，與煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采納的巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法的優(yōu)點是在達到消毒的同時，養(yǎng)分物質損失較少。(3)因紫外線能破壞DNA結構，所以密閉空間內的空氣可采納紫外線照耀消毒。在照耀前，適量噴灑消毒液，可強化消毒效果。(4)通常乙醇消毒是運用75%的酒精，有氣味，影響水質，不相宜消毒自來水；高錳酸鉀本身有顏色，消毒后溶液呈紫紅色，無法運用；因此水廠供應的自來水通常是經過氯氣消毒的。(5)采納高壓蒸汽滅菌時，鍋內的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底解除后才能將鍋密閉。假如未將鍋內冷空氣排盡，則會出現(xiàn)壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度的現(xiàn)象。答案：(1)可以(2)在達到消毒目的的同時，養(yǎng)分物質損失較少(3)破壞DNA結構消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內冷空氣排盡[高考VS,教材][人教選修1]P16[人教選修1]P15[人教選修1]P16

【借題發(fā)揮】理清教材，突破高考的瓶頸——長句描述類題型問題1：消毒與滅菌有何不同？答案：消毒是指運用較為溫柔的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌則是指運用劇烈的理化因素殺死物體內外全部的微生物，包括芽孢和孢子。問題2：平板劃線法和稀釋涂布平板法如何選用？答案：微生物的接種方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，依據接種的目的不同選用不同的接種方法。①平板劃線法可對混合菌進行分別，這種方法可以視察菌落特征，但不能用于計數(shù)。②稀釋涂布平板法可對混合菌進行分別，該方法可以計數(shù)、可以視察菌落特征，由于長成的一個單菌落也可能來自樣品中的2～3或更多個細胞，所以該方法計數(shù)的結果往往比實際值偏低。問題3：選用葡萄發(fā)酵制葡萄酒時，應當先沖洗葡萄還是先除去枝梗？答案：應先沖洗，再除去枝梗，目的是避開除去枝梗時引起葡萄破損，從而增加雜菌污染的機會。問題4：含有抗生素的牛奶能發(fā)酵成酸奶嗎？答案：不能。因為酸奶發(fā)酵所需菌種為乳酸菌，抗生素會殺死或抑制乳酸菌的生長。類型2整體對比歷年同類題，找共性和趨勢6．[2024·全國卷Ⅱ，39]蘋果醋是以蘋果汁為原料經發(fā)酵而成的，回答下列問題：(1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產的第一階段，在酵母菌細胞的________中進行，其產物乙醇與__________試劑反應呈現(xiàn)灰綠色，這一反應可用于乙醇的檢驗；過程③在酵母菌細胞的__________中進行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度__________。(2)其次階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，依據醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程須要在__________條件下才能完成。(3)在生產過程中，第一階段和其次階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度__________(填“低于”或“高于”)其次階段的。(4)醋酸桿菌屬于______核生物，其細胞結構中______(填“含有”或“不含有”)線粒體。解析：(1)圖示中的過程①和②分別表示無氧呼吸的第一、其次階段，其場所均為細胞質基質；橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學反應，變成灰綠色。過程③表示有氧呼吸的其次、三階段，其場所分別為線粒體基質和線粒體內膜，即在酵母菌細胞的線粒體中進行。與無氧條件相比，有氧條件下酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸桿菌是一種好氧菌，在氧氣足夠的條件下才能進行旺盛的生命活動，因此將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程，須要在有氧條件下才能完成。(3)第一階段即果酒的制作，所限制的溫度范圍是18～25℃，其次階段即果醋的制作所限制的溫度范圍是30～35℃，所以第一階段的溫度低于其次階段的。(4)醋酸桿菌屬于原核生物，其細胞結構中不含線粒體等困難的細胞器。答案：(1)細胞質基質重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧(3)低于(4)原不含有7．[2024·全國卷Ⅲ，39]某同學用簇新的泡菜濾液為試驗材料分別純化乳酸菌。分別純化所用固體培育基中因含有碳酸鈣而不透亮，乳酸菌產生的乳酸能溶解培育基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}：(1)分別純化乳酸菌時，首先須要用______________對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是____________________。(2)推想在分別純化所用的培育基中加入碳酸鈣的作用有________________和________________。分別純化時應選擇出____________的菌落作為候選菌。(3)乳酸菌在－20℃長期保存時，菌液中常須要加入肯定量的__________________(填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”)。解析：(1)分別純化乳酸菌時，首先須要用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋；進行梯度稀釋的理由是在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個細胞，通過培育，從而能在培育基表面形成單個的菌落。若干脆培育，由于泡菜濾液中菌的濃度高，則很難分別得到單菌落。(2)由題意可知，分別純化所用固體培育基中因含有碳酸鈣而不透亮，乳酸菌產生的乳酸能溶解培育基中的碳酸鈣。由此可推想在分別純化所用的培育基中加入碳酸鈣的作用有中和乳酸菌代謝過程中產生的乳酸和鑒別能產生乳酸的乳酸菌；依據產酸菌在含CaCO3的培育基上產生透亮圈的原理，分別純化時應選擇出具有透亮圈的菌落作為候選菌，然后用平板劃線法進一步分別純化。(3)對于須要長期保存的菌種，可以采納甘油管藏的方法。即將1mL培育的菌種轉移到已滅菌的盛有1mL甘油的甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20℃的冷凍箱中保存。所以乳酸菌在－20℃長期保存時，菌液中須要加入肯定量的甘油。答案：(1)無菌水泡菜濾液中菌的濃度高，干脆培育很難分別得到單菌落(2)鑒別乳酸菌中和產生的乳酸(或酸)具有透亮圈(3)甘油8．[全國卷Ⅰ]已知微生物A可以產生油脂，微生物B可以產生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產?；卮鹩嘘P問題：(1)顯微視察時，微生物A菌體中的油脂通?？捎胈_______染色。微生物A產生的油脂不易揮發(fā)，可選用________(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。(2)為了從自然界中獲得能產生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應選用以________為碳源的固體培育基進行培育。(3)若要測定培育液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用________干脆計數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用________法進行計數(shù)。(4)為了確定微生物B產生的脂肪酶的最適溫度，某同學測得相同時間內，在35℃、40℃、45℃溫度下降解10g油脂所需酶量依次為4mg、1mg、6mg，則上述三個溫度中，________℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度，應圍繞________℃設計后續(xù)試驗。解析：(1)脂肪可被蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液染成橘黃色(紅色)；題干中說明微生物A產生的油脂不易揮發(fā)，則可以采納萃取法提取微生物A中的脂肪。(2)油脂為有機化合物，富含C元素，故為了從自然界獲得能夠分解油脂的單菌落，應以油脂為唯一碳源來配制培育基。在該培育基上，能分解油脂的微生物可以正常生長，其他微生物不能正常生長，從而實現(xiàn)分別。(3)可利用血球計數(shù)板計數(shù)法測定菌液中的微生物數(shù)量，但計數(shù)時活菌和死亡的細菌都會被計數(shù)，所以測定培育液中的活菌數(shù)應采納稀釋涂布平板法。(4)在45℃時，降解10g油脂所需的酶量最大，則該溫度下酶活性最低；由題干可知，40℃時分解10g油脂所需的酶量最少，應在40℃左右范圍內設置不同溫度梯度來接著探究該酶的最適溫度。答案：(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)萃取法(2)油脂(3)血細胞計數(shù)板稀釋涂布平板(4)45409．[全國卷Ⅰ]植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復合酶，其中的葡萄糖苷酶可將________分解成________。(2)在含纖維素的培育基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成________色復合物。用含有CR的該種培育基培育纖維素分解菌時，培育基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的________。(3)為從富含纖維素的土壤中分別獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學設計了甲、乙兩種培育基(成分見下表)：酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培育基甲＋＋＋＋－＋＋培育基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示無。據表推斷，培育基甲________(填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，緣由是__________________________；培育基乙________(填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質。纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，如下圖：eq\x(纖維素)eq\o(→,\s\up12(纖維素酶))eq\x(纖維二糖)eq\o(→,\s\up12(葡萄糖苷酶))eq\x(葡萄糖)(2)剛果紅與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈，我們可以通過是否產生透亮圈來篩選纖維素分解菌。(3)分別和鑒別纖維素分解菌的培育基為固體培育基，且需以纖維素為唯一碳源。答案：(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透亮圈(3)不能液體培育基不能用于分別單菌落不能培育基中沒有纖維素，不會形成CR－纖維素紅色復合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌類型3它山之石——亦可攻玉10．[2024·海南卷]回答下列問題。(1)玫瑰精油可用玫瑰花瓣為原料，采納水蒸氣蒸餾法提取。水蒸氣蒸餾法的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在進行蒸餾時，冷凝管的進水口比出水口________(填“高”或“低”)。蒸餾收集到的乳濁液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，須要向乳濁液中加入NaCl，其目的是________________________________________________________________________；得到的油層還須要加入無水Na2SO4，其目的是________________________________________________________________________________________________。(2)某同學在通過發(fā)酵制作果酒時，發(fā)覺在制作原料中添加肯定量的糖，可以提高酒精度，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時，可以不添加酵母菌，緣由是________________________________________________________________________；在制作葡萄酒的過程中，假如密封不嚴混入空氣，發(fā)酵液會變酸，可能的緣由是________________________________________________________________________。解析：(1)水蒸氣蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分別出油層和水層。在進行蒸餾時，為了避開防止冷凝管炸裂，進水口比出水口低。蒸餾收集到的乳濁液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，須要向乳濁液中加入NaCl可以促進油和水的分別；得到的油層還須要加入無水Na2SO4，可以吸去芳香油中殘留的水分。(2)糖類是主要的能源物質，可以為酵母菌的生長、繁殖供應能源物質，還可以作為酒精發(fā)酵的原料。故在通過發(fā)酵制作果酒時，在制作原料中添加肯定量的糖，可以提高酒精度。在家庭以葡萄為原料制作葡萄酒時，由于葡萄皮上附著有野生的酵母菌，故可以不添加酵母菌；在制作葡萄酒的過程中，假如密封不嚴混入空氣，會造成醋酸菌大量增殖，進行醋酸發(fā)酵，發(fā)酵液會變酸。答案：(1)利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會重新分別出油層和水層低促進油和水的分別吸去芳香油中殘留的水分(2)糖類是主要的能源物質，可以為酵母菌的生長、繁殖供應能源物質，還可以作為酒精發(fā)酵的原料葡萄皮上附著有野生的酵母菌醋酸菌大量增殖，進行醋酸發(fā)酵11．[2024·浙江4月選考]回答與果膠和果膠酶有關的問題：(1)通常從腐爛的水果上分別產果膠酶的微生物，其緣由除水果中果膠含量較高外，還有________________________________________________________________________。(2)為了獲得高產果膠酶微生物的單菌落，通常對分別或誘變后的微生物懸液進行________________________________________________________________________。(3)在某種果汁生產中，用果膠酶處理顯著增加了產量，其主要緣由是果膠酶水解果膠使_________________。果汁生產中的殘渣果皮等用于果膠生產，通常將其提取液濃縮后再加入________________使之形成絮狀物，然后通過離心、真空干燥等步驟獲得果膠制品。(4)常用固定化果膠酶處理含果膠的污水，其主要優(yōu)點有____________________和可連續(xù)處理等。在建立和優(yōu)化固定化果膠酶處理工藝時，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應的溫度、pH、作用時間等因素外，還需考慮的主要有________________和_______________。解析：本題考查果膠和果膠酶，意在考查考生的理解實力和應用實力。(1)通常從腐爛的水果上分別產果膠酶的微生物，其緣由除水果中果膠含量較高外，還有腐爛的水果中含產果膠酶的微生物較多。(2)對微生物懸液進行涂布分別(或劃線分別)，培育后可獲得單菌落。(3)果膠能將植物細胞粘合在一起，果膠酶水解果膠可以使水果組織軟化疏松及細胞受損。果膠不溶于乙醇，所以將其提取液濃縮后再加入95%乙醇使之形成絮狀物，然后通過離心、真空干燥等步驟獲得果膠制品。(4)固定化酶工藝具有可提高酶的穩(wěn)定性以及可連續(xù)處理等優(yōu)點。在建立和優(yōu)化固定化果膠酶處理工藝時，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應的溫度、pH、作用時間等因素外，還需考慮的主要有固定化的方法和固定化所用的介質。答案：(1)腐爛的水果中含產果膠酶的微生物較多(2)涂布分別(或劃線分別)(3)水果組織軟化疏松及細胞受損95%乙醇(4)提高果膠酶的穩(wěn)定性固定化的方法固定化所用的介質12．[2024·江蘇卷，31]酵母的蛋白質含量可達自身干重的一半，可作為飼料蛋白的來源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進行培育，這樣既可削減污染又可降低生產成本。探討人員擬從土壤樣品中分別該類酵母，并進行大量培育。下圖所示為操作流程，請回答下列問題：(1)配制培育基時，依據培育基配方精確稱量各組分，將其溶解、定容后，調整培育基的______________，剛好對培育基進行分裝，并進行______________滅菌。(2)取步驟②中不同梯度的稀釋液加入標記好的無菌培育皿中，在步驟③中將溫度約________(在25℃、50℃或80℃中選擇)的培育基倒入培育皿混勻，冷凝后倒置培育。(3)挑取分別平板中長出的單菌落，按步驟④所示進行劃線。下列敘述合理的有________________________________________________________________________。a．為保證無菌操作，接種針、接種環(huán)運用前都必需滅菌b．劃線時應避開劃破培育基表面，以免不能形成正常菌落c．挑取菌落時，應挑取多個菌落，分別測定酵母細胞中甲醇的含量d．可以通過逐步提高培育基中甲醇的濃度，可獲得甲醇高耐受株(4)步驟⑤中，為使酵母數(shù)量快速增加，培育過程中需保證足夠的養(yǎng)分和________供應。為監(jiān)測酵母的活細胞密度，將發(fā)酵液稀釋1000倍后，經等體積臺盼藍染液染色，用25×16型血細胞計數(shù)板計數(shù)5個中格中的細胞數(shù)，理論上________色細胞的個數(shù)應不少于________，才能達到每毫升3×109個活細胞的預期密度。解析：(1)配制培育基的操作步驟為稱量→溶化→定容→調pH→培育基的分裝→包扎→滅菌，因此微生物的培育基配制好后應當先調整pH，再分裝。常見的滅菌方法有：干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌、灼燒滅菌。培育基相宜用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。(2)在步驟③中，待培育基冷卻至50℃左右時進行倒平板。(3)在劃線過程中，接種針、接種環(huán)運用前都必需滅菌，以防止雜菌污染，a正確；劃線時應避開劃破培育基表面，否則將不能形成正常菌落，b正確；該試驗的目的是獲得利用工業(yè)廢甲醇作為碳源的酵母菌，不須要測定酵母菌中的甲醇含量，c錯誤；培育基中的甲醇濃度越高，此種培育基中得以生存的酵母菌利用甲醇的實力越強，因此可以通過逐步提高培育基中甲醇的濃度，可獲得甲醇高耐受株，d正確。(4)酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖，因此為使酵母數(shù)量快速增加，培育過程中需保證足夠的養(yǎng)分和氧氣供應；臺盼藍是大分子物質，不能將活細胞染色，再依據25×16型的血球計數(shù)板：1毫升懸液中待測標本(菌體)總數(shù)＝80小方格內菌體數(shù)/80×400×104×稀釋倍數(shù)。而臺盼藍與菌液等體積加入，因此要達到每毫升3×109個活細胞的預期密度，理論上無色細胞數(shù)應當不少于(3×109)÷(1000×2×104×400÷80)＝30個。答案：(1)pH高壓蒸汽(2)50℃(3)a、b、d(4)氧氣無3013．[2024·江蘇卷，31]苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴峻危害。小明同學打算依據下圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分別篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題：(1)酚降解菌富集培育基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作為碳源的有________。(2)將采集到的樣品接種培育，苯酚用量應隨轉接次數(shù)增加而漸漸________，以達到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應進一步________，以便于菌落計數(shù)與分別。制備平板培育基時除了須要水、養(yǎng)分物質外，還必需添加________。(3)下圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中________(填圖中序號)區(qū)域更易獲得單菌落。(4)采納比色測定法(運用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進行顯色反應，下表中1～5號比色管的苯酚濃度應分別為________________________________________________________________________。管號123456苯酚濃度(mg/L)1假如廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，則需將殘留液稀釋________(填序號：①5②10③20)倍后，再進行比色。解析：(1)分析富集培育基的成分可知，培育基中蛋白胨、苯酚中含C，可作為碳源。(2)在接種培育時，隨轉接次數(shù)的增加，應漸漸增加培育基中苯酚(碳源)的含量，以達到富集酚降解菌的目的。若接種培育后平板中菌落過于密集，應接著稀釋涂布，以降低平板上的菌落密度，便于菌落計數(shù)與分別。稀釋涂布時所用的培育基為固體培育基，制備平板培育基時除了須要水、養(yǎng)分物質外，還必需添加瓊脂等物質作為凝固劑。(3)利用連續(xù)劃線法接種時，越在最終劃線區(qū)域，菌落的密度越稀，越簡潔獲得單菌落，所以，圖中③區(qū)域更易獲得單菌落。(4)依據表中6號比色管中苯酚濃度為1mg/L可以推知，1～5號比色管的苯酚濃度應分別為0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L。依據題意，廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，要使稀釋后的苯酚殘留液濃度介于0～1mg/L之間，需將殘留液稀釋20倍左右，再進行比色。答案：(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀釋涂布凝固劑(3)③(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8③14．某探討小組以紫葡萄為原料制作葡萄酒的基本流程和裝置示意圖如下。請回答：(1)制作葡萄漿前，對葡萄進行清洗和用__________色的高錳酸鉀溶液浸泡。制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現(xiàn)______即可。(2)裝瓶后起先一段時間，發(fā)酵瓶中溶解氧的含量改變是____________。發(fā)酵過程中，發(fā)酵瓶中酒精的含量改變是________________。(3)下列關于裝置中有水彎管作用的敘述，錯誤的是________。A．隔絕氣體出入B．使發(fā)酵瓶內外的壓強基本平衡C．削減雜菌污染D．有利于發(fā)酵瓶內形成缺氧環(huán)境(4)試驗中，推斷發(fā)酵完畢的依據是____________。A．發(fā)酵瓶中pH起先下降B．發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡C．發(fā)酵瓶中酒精濃度達到30%D．發(fā)酵瓶中酵母菌數(shù)量急劇削減(5)欲利用葡萄酒制作果醋，發(fā)酵瓶中應加入的菌種是____________，該菌種在________條件下能將乙醇氧化為醋酸。解析：本題主要考查果酒、果醋制作過程及結果分析。(1)制作葡萄漿前，將成熟的葡萄用水清洗干凈，再用紅(紫)色的高錳酸鉀溶液浸泡約5min。為了使酵母快速發(fā)生作用，制作酵母懸液時，在干酵母中加入少量溫水和極少量蔗糖，待酵母懸液中出現(xiàn)氣泡即可。(2)裝瓶后起先一段時間，酵母菌進行需氧呼吸，快速繁殖，消耗發(fā)酵瓶內的氧氣，瓶內溶解氧的含量削減。氧氣耗盡，酵母菌進行厭氧呼吸，生成酒精和二氧化碳，酒精含量漸漸增多。(3)裝置中有水彎管可使發(fā)酵瓶內外的壓強基本平衡，削減雜菌污染，有利于發(fā)酵瓶內形成缺氧環(huán)境。(4)當發(fā)酵瓶中停止出現(xiàn)氣泡時，即表示發(fā)酵完畢。(5)制作果醋用醋化醋桿菌作為菌種，該菌種在有氧條件下能將乙醇氧化為醋酸。答案：(1)紅(紫)氣泡(2)削減增加(3)A(4)B(5)醋化醋桿菌有氧[命題揭秘]本考點主要在非選擇題中出現(xiàn)，留意科學探究實力的考查，對微生物的分別、計數(shù)、培育基滅菌等考查頻率較高。高考題常借助生活實例考查微生物培育基的成分、無菌技術的應用以及微生物的接種、計數(shù)方法和數(shù)量的測定等；考查果酒、果醋及泡菜制作技術、發(fā)酵條件限制，相關菌種特點等，對亞硝酸鹽測定也偶有考查，近年高考常與細胞結構、細胞呼吸、酒精檢測等結合，備考時應多加關注。題目難度一般，但對原理和操作過程識記不牢、不精確，也會導致失分。[命題趨勢]仍會對考生的試驗探究實力和綜合實力進行考查，但對實力的要求并不高，難度改變不大，重在對主干學問的理解和識記?？疾閷⒓性谖⑸锏募兓嘤牟僮骱蛻蒙?，可能以環(huán)境污染為背景考查微生物的存在條件及微生物的分別、純化和培育過程，或以幾種發(fā)酵產物的生產為背景材料進行試驗設計，或結合其他專題學問，以多種形式來考查學問的應用實力。題組二?？碱A料練強實力預料一聚焦微生物的利用1．[2024·吉安市高三模擬]圓褐固氮菌能將大氣中的氮氣轉化為氨，是異養(yǎng)需氧型的微生物。某同學利用稀釋涂布平板法從土壤中分別獲得圓褐固氮菌。回答下列問題：(1)圓褐固氮菌與硝化細菌在同化作用上的主要區(qū)分在于________________________________________________________________________。(2)稀釋涂布平板法常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目，這種方法的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。通過統(tǒng)計平板上的________________________________________________________________________就能推想出樣品中大約含有多少活菌。分別不同的微生物須要不同的稀釋度，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)培育圓褐固氮菌時不能隔絕空氣的理由是________________________________________________________________________。(4)簡要寫出從土壤中分別出能分解纖維素的微生物的試驗流程(用“→”連接)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)圓褐固氮菌屬于原核生物，其在土壤中能夠獨立生活，代謝類型是異養(yǎng)需氧型。硝化細菌能利用氨氧化釋放的能量將無機物合成有機物，代謝類型為自養(yǎng)需氧型，故圓褐固氮菌與硝化細菌在同化作用上的主要區(qū)分在于能否干脆將無機物合成有機物。(2)稀釋涂布平板法常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目，這種方法的原理是當樣品的稀釋度足夠高時，培育基表面生長的一個菌落，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)就能推想出樣品中大約含有多少活菌。由于土壤中不同微生物的數(shù)量不同，密度有差異，所以分別不同的微生物須要不同的稀釋度，一般選擇平板上出現(xiàn)30～300個菌落數(shù)的稀釋度進行培育和計數(shù)。(3)圓褐固氮菌為需氧型微生物，且屬于固氮生物，須要氮氣作為氮源，故培育圓褐固氮菌時不能隔絕空氣。(4)從土壤中分別出能分解纖維素的微生物的試驗流程為：土壤取樣→選擇培育→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上→選擇產生透亮圈的菌落。答案：(1)能否干脆將無機物合成有機物(2)當樣品的稀釋度足夠高時，培育基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌菌落數(shù)土壤中不同微生物的數(shù)量不同，密度有差異(3)圓褐固氮菌為需氧型微生物，屬于固氮生物，須要氮氣作為氮源(4)土壤取樣→選擇培育→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上→選擇產生透亮圈的菌落2．[2024·河南南陽一中高三試題]將沒有吃完的西瓜，蓋上保鮮膜后放入冰箱，是許多人日常貯存西瓜的方法。但事實上，有時用保鮮膜貯存的西瓜中的細菌種類和數(shù)目反而比沒有保鮮膜的多。某生物探討小組用保鮮膜保存三天的西瓜表面的瓜瓤制備浸出液，探討細菌的種類和數(shù)量。(1)該探討小組需配制用于培育微生物的培育基，配制的培育基一般都含有水、碳源和__________。一般采納__________法對培育基進行滅菌。(2)為了避開培育基污染，在培育過程中，需將平板________(填“正置”或“倒置”)。為了視察浸出液中微生物的種類和數(shù)量，應采納________法接種。接種時，為了避開環(huán)境中微生物的污染，試驗操作應在________旁邊進行。(3)在培育20小時后，視察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，說明西瓜的浸出液中有________(填“一種”或“多種”)細菌。細菌總數(shù)越多，說明西瓜被細菌污染的程度越________(填“高”或“低”)。解析：(1)用于培育微生物的培育基，一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。一般采納高壓蒸汽滅菌法對培育基進行滅菌。(2)為了避開培育基污染，在培育過程中，需將平板倒置。為了視察浸出液中微生物的種類和數(shù)量，應采納稀釋涂布平板法接種。接種時，為了避開環(huán)境中微生物的污染，試驗操作應在酒精燈火焰旁邊進行。(3)若視察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，說明西瓜的浸出液中有多種細菌。細菌總數(shù)越多，說明西瓜被細菌污染的程度越高。答案：(1)氮源、無機鹽高壓蒸汽滅菌(2)倒置稀釋涂布平板酒精燈火焰(3)多種高3．[2024·葫蘆島市模擬]在冬季部分城市出現(xiàn)嚴峻霧霾，這與秸稈野外焚燒有肯定關系。微生物學家試圖通過微生物降解技術使秸稈盡快腐爛，以增加土壤肥力并緩解環(huán)境污染。請回答下列有關問題。(1)專家研制的降解秸稈的“催腐劑”是十余種能分解纖維素的霉菌、細菌和酵母菌的組合。其中____________在細胞結構上與其他兩者不同。(2)纖維素酶是一種復合酶，其中________可以將纖維素分解為二糖，________可以將二糖分解為葡萄糖。(3)微生物專家為從發(fā)黑的樹干上分別出有分解纖維素實力的高產菌株制備了選擇培育基，將菌液進行一系列________，從而得到單個菌落，再采納________方法進行鑒定，得到下圖所示菌落。那么，圖中降解纖維素實力最強的菌株是________(填圖中序號)。(4)為確定得到的是纖維素分解菌，還須要進行發(fā)酵產纖維素酶的試驗，其發(fā)酵方法有________和________兩種。解析：(1)霉菌和酵母菌是真菌，屬于真核生物，而細菌屬于原核生物。細菌在細胞結構上與霉菌和酵母菌不同，其中細菌無核膜包被的成形細胞核。(2)纖維素酶是一種復合酶，包括C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶等。其中C1酶、Cx酶可以將纖維素分解為二糖，葡萄糖苷酶可以將二糖分解為葡萄糖。(3)微生物專家為從發(fā)黑的樹干上分別出有分解纖維素實力的高產菌株制備了選擇培育基，將菌液進行一系列梯度稀釋，從而得到單個菌落，再采納剛果紅染色方法進行鑒定。當纖維素被纖維素酶分解后，無法與剛果紅染色劑形成紅色復合物，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。菌落四周的透亮圈越大，即被分解的纖維素越多，說明菌株降解纖維素實力越強。因此，降解纖維素實力最強的是菌落①。(4)為確定得到的是纖維素分解菌，還須要進行發(fā)酵產纖維素酶的試驗，其發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵。答案：(1)細菌(2)C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶(3)梯度稀釋剛果紅染色①(4)液體發(fā)酵固體發(fā)酵4．[2024·煙臺診斷性測試]分解尿素的微生物廣泛存在于農田等土壤中，某生物試驗小組嘗試對分解尿素的微生物進行分別與計數(shù)，請回答下列問題：(1)分解尿素的微生物含有的酶是________，為篩選出能分解尿素的微生物，配制培育基時應以________作為唯一氮源，因此該培育基屬于________培育基。(2)對尿素溶液進行滅菌的最適方法是________________________________________________________________________。常用來統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)目的方法是________________________________________________________________________。(3)該小組對分解尿素的微生物進行計數(shù)時，在接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先培育一段時間，這樣做的目的是________________________，然后將1mL樣液稀釋10000倍，在3個平板上用涂布法分別涂布0.1mL稀釋液；經適當培育后，統(tǒng)計活菌數(shù)目，每隔一個“時間間隔”統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，最終選取________________________作為結果；3個平板的菌落數(shù)分別為39、42和45。據此可得出每毫升樣液中分解尿素的微生物活菌數(shù)為________個。解析：(1)分解尿素的微生物含有脲酶；培育基的成分一般包括水、無機鹽、碳源、氮源，利用培育基對分解尿素的微生物進行篩選，應當用選擇培育基，配制培育基時應以尿素作為唯一氮源。(2)對尿素溶液進行滅菌的最適方法是高壓蒸汽滅菌法；常用的微生物接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中稀釋涂布平板法可以用于活菌的計數(shù)。(3)為了檢測培育基平板滅菌是否合格，應當在接種前隨機取若干滅菌后的空白平板先培育一段時間。在稀釋涂布平板法計數(shù)時，應當選擇菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄值為結果；3個平板的菌落數(shù)的平均值＝(39＋42＋45)/3＝42個，則每毫升樣液中分解尿素的微生物活菌數(shù)＝42÷0.1×10000＝4.2×106個。答案：(1)脲酶尿素選擇(2)高壓蒸汽滅菌稀釋涂布平板法(3)檢測培育基平板滅菌是否合格菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄4.2×106預料二聚焦傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用5．[2024·廣東茂名高三理綜]某探討小組嘗試制作藍莓果酒和藍莓果醋，并探討提取花青素的方法。請回答下列問題：(1)為提高果酒的品質，需先獲得純凈的酵母菌菌種。吸取1mL酵母菌樣液，在105稀釋倍數(shù)下統(tǒng)計各平板上生長的平均菌落數(shù)為32，涂布時所用稀釋液體積為0.1mL，則每mL樣液中的菌株數(shù)＝________個。(2)釀制藍莓果酒前不須要對藍莓進行嚴格的消毒以除去雜菌，這是因為在________條件下，絕大多數(shù)微生物因無法適應這一環(huán)境而受抑制。發(fā)酵時一般要先通氣，其目的是________________________________________________________________________。果汁發(fā)酵后是否有酒精產生，可在酸性條件下用橙色的____________進行檢驗，若溶液顏色變成________________________________________________________________________，證明有酒精存在。(3)釀制勝利的藍莓果酒假如暴露在空氣中酒味會漸漸消逝而出現(xiàn)酸味，尤其是氣溫高的夏天，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)探討發(fā)覺花青素在pH小于3.0條件下比較穩(wěn)定，在60℃以下熱穩(wěn)定性較好。溶劑萃取法是最常用提取方法，萃取劑宜選用________，將萃取相關過程的pH限制在3左右可有效地保障萃取勝利。解析：(1)吸取1mL酵母菌樣液，在105稀釋倍數(shù)下統(tǒng)計各平板上生長的平均菌落數(shù)為32，涂布時所用稀釋液體積為0.1mL，則每mL樣液中的菌株數(shù)為32÷0.1×105＝3.2×107個。(2)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)微生物無法適應這一環(huán)境而受抑制，所以釀制藍莓果酒時，并不須要對藍莓進行嚴格的消毒處理以除去雜菌。發(fā)酵時一般要先通氣，讓酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，大量繁殖。橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色，因此果汁發(fā)酵后是否有酒精產生，可在酸性條件下用橙色的重鉻酸鉀進行檢驗，若溶液顏色變成灰綠色，則證明有酒精存在。(3)釀制勝利的藍莓果酒，假如暴露在空氣中酒味會漸漸消逝而出現(xiàn)酸味，其緣由是：在有氧條件下，醋酸菌將乙醇轉化成乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿幔拱l(fā)酵液中醋酸的積累量漸漸增多。(4)花青素屬于水溶性色素。用溶劑萃取法提取花青素時，應選用乙醇等水溶性萃取劑。答案：(1)3.2×107(2)缺氧酵母菌可在有氧條件下大量繁殖重鉻酸鉀灰綠色(3)醋酸菌在有氧條件下，將乙醇轉化成醋酸，醋酸大量積累(4)乙醇6．[2024·河南安陽高三一模]中心電視臺《舌尖上的中國》欄目介紹了我國各地的美食，其中利用發(fā)酵技術制作的各類特色食品，假如醋、腐乳、泡菜等，很好的呈現(xiàn)了廣袤人民群眾的才智。請回答下列問題：(1)“天地一號”蘋果醋是我國聞名的果醋。工業(yè)上釀制蘋果醋通常有兩條途徑，一條途徑是向搗碎的蘋果汁中干脆接種________________(填微生物名稱)。經過一次發(fā)酵制成，在發(fā)酵過程中須要常常向發(fā)酵液中通入________________；另一條途徑需經過先后兩次發(fā)酵獲得，即______________________________________________________________________________________。(2)“王致和”腐乳是我國的聞名品牌，通過發(fā)酵，豆腐中養(yǎng)分物質的種類________(填“增多”或“削減”)。制作腐乳時加鹽腌制后須要加入鹵湯，若鹵湯中的酒精含量過高，則會導致腐乳________。(3)泡菜具有獨特的風味，在我國的泡菜品種中，東北酸菜和四川泡菜都特別出名，它們的制作過程基本類似，都是利用________(微生物名稱)發(fā)酵。向壇中注入鹽水前，煮沸所用鹽水的目的是__________________。在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量的改變狀況是________________________________________________________________________。解析：蘋果醋的制作通常有兩條途徑：一條途徑是向蘋果汁中干脆接種醋酸菌，經過一次發(fā)酵制成；另一條途徑需經過先后兩次發(fā)酵獲得，即先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種醋酸菌進一步發(fā)酵獲得果醋。豆腐發(fā)酵的原理是利用毛霉等真菌產生的脂肪酶、蛋白酶對豆腐中脂肪、蛋白質進行分解，產生甘油和脂肪酸、小分子肽和氨基酸等，再經后期腌制、加鹵湯、密封發(fā)酵制成。泡菜是利用乳酸菌在無氧條件下將糖類分解為乳酸制作而成。(1)由于醋酸菌是需氧型微生物，所以它在發(fā)酵過程中須要不斷向發(fā)酵液中通入無菌空氣；假如糖源(蘋果汁)足夠，可干脆接種醋酸菌進行有氧發(fā)酵產生蘋果醋；假如糖源不足夠，可先通過酵母菌發(fā)酵制得果酒，再向果酒中接種醋酸菌進行有氧發(fā)酵制成蘋果醋。(2)依據前面的分析可知，豆腐通過霉菌分泌的酶分解，其中養(yǎng)分物質的種類會增多。制作腐乳時加鹽腌制后須要加入鹵湯，若鹵湯中的酒精含量過高，會破壞霉菌產生的部分發(fā)酵酶，進而導致腐乳成熟時間延長。(3)泡菜都是利用乳酸菌發(fā)酵制成。向泡菜壇中注入鹽水前，煮沸所用鹽水的目的主要是殺滅細菌，其次可以除去部分溶解氧。在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量的改變狀況是先增加后削減。答案：(1)醋酸菌無菌空氣先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種醋酸菌進一步獲得果醋(2)增多成熟時間延長(3)乳酸菌殺滅細菌(或滅菌)先增加后削減7．[2024·湖北省十堰市模擬]多個生物愛好小組圍繞微生物發(fā)酵綻開探討。請回答相關問題。(1)愛好小組一進行自制葡萄酒試驗。在進行“產品”品嘗時，愛好小組一的同學都感到2號裝置中的“產品”明顯發(fā)酸，其緣由最可能是2號裝置________，導致最終的產品中含有________。(2)愛好小組二用液體培育基培育能產生胡蘿卜素的酵母菌品種。用紙層析法對培育液中獲得的“產品”進行鑒定，點樣時除了點提取樣品外還要點________樣品，當視察到________________時，說明產品含有胡蘿卜素。(3)愛好小組三進行自制蘋果醋試驗。自制過程須要接種的發(fā)酵菌是________________。某同學用簇新蘋果醋為試驗材料分別純化其中的發(fā)酵菌，為了保證能獲得單菌落，要先對蘋果醋________________________________________________________________________。(4)愛好小組三的某同學安排統(tǒng)計蘋果醋中某發(fā)酵菌的總數(shù)，他選用10－4、10－5、10－6稀釋液進行涂布，每種稀釋液都設置了3個培育皿。從比照試驗的角度看，還應設置的一組比照組是________________，設置比照組的目的是________________________________________________________________________。解析：(1)葡萄酒發(fā)酵裝置中的“產品”明顯發(fā)酸，其緣由最可能是該裝置密封不嚴，導致最終的產品中含有醋酸。(2)用紙層析法對培育液中獲得的“產品”進行鑒定，點樣時除了點提取樣品外還要點標準樣品，當視察到與標準樣品對應的層析帶時，說明產品含有胡蘿卜素。(3)自制蘋果醋須要的菌種是酵母菌和醋酸菌，先在酵母菌的作用下產生酒精，再在醋酸菌的作用下產生醋酸；分別菌種時，為了得到單一菌落，須要先對蘋果醋用無菌水進行梯度稀釋。(4)依據題意分析，該愛好小組選擇了三種稀釋梯度的試驗組，還缺少不接種的空白培育基的比照組，以證明培育基制備過程中是否被雜菌污染。答案：(1)密封不嚴醋酸(2)標準與標準樣品對應的層析帶(3)酵母菌和醋酸菌用無菌水進行梯度稀釋(4)不接種的空白培育基證明培育基制備過程中是否被雜菌污染8．“每天喝一點，健康多一點”，這是“寧夏紅”領先提出的消費理念，將積淀了千百年的枸杞藥食文化和中國紅文化完備結合起來，更增加了品牌的文化魅力和優(yōu)勢。下圖為“寧夏紅”枸杞果酒生產工藝流程簡圖，據圖回答下面的問題。選料→？→粉碎→滅菌→接種→發(fā)酵→過濾→果酒(1)流程中？處的內容應為____________。(2)果酒釀造過程中假如果汁滅菌不合格，含有醋酸菌，在酒精發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸并說明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫出果酒制作過程中酵母菌進行的有關反應式：________________________________________________________________________。(4)枸杞果酒制作過程中，接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣，目的是________________________________________________________________________。(5)若要提高果酒的產量，發(fā)酵過程中關鍵要限制好哪些條件？________________________________________________________________________。(6)果酒制作是否勝利，需發(fā)酵后用________來鑒定，在________條件下，該物質與酒精反應呈現(xiàn)________色。解析：(1)果酒生產的工藝流程為：選料→沖洗→粉碎→滅菌→接種→發(fā)酵→過濾→果酒。(2)醋酸菌為好氧型細菌，果酒釀制的環(huán)境(無氧、溫度較低等)不利于醋酸菌發(fā)酵。(3)酵母菌產生酒精的反應式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2CO2＋2C2H5OH(酒精)＋能量。(4)枸杞果酒制作過程中，接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣，在有氧條件下，使酵母菌快速繁殖，增加數(shù)量，有利于后期發(fā)酵。(5)發(fā)酵過程中要限制好溫度、pH和通氣量。(6)酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。答案：(1)沖洗(2)不能。因醋酸菌是好氧型細菌，而果酒發(fā)酵是無氧環(huán)境(或因醋酸菌須要在有氧且溫度是30～35℃條件下，才能將糖轉化成醋酸，而此時發(fā)酵罐中的條件是無氧且溫度是18～25℃)(3)C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2CO2＋2C2H5OH(酒精)＋能量(4)在有氧條件下，使酵母菌快速繁殖，增加數(shù)量(5)相宜的溫度、pH、通氣量(6)重鉻酸鉀溶液酸性灰綠

整合考點23生物技術在其他方面的應用[考點突破固考基]一、酶相關學問整合1．圖解酶的應用與固定化2．比較固定化酶與固定化細胞項目固定化酶固定化細胞固定化酶的種類一種一系列適用方法化學結合法、物理吸附法包埋法特點優(yōu)點酶既可與反應物結合，又可與產物分別，固定在載體上的酶可反復利用成本低，操作簡潔缺點一種酶只能催化一種或一類化學反應可能導致反應效率下降實例固定化葡萄糖異構酶固定化酵母細胞二、生物技術在其它方面的應用1．圖解生物技術在其他方面的應用2．依據植物有效成分的特性選擇提取方法(1)提取揮發(fā)性強的植物芳香油：蒸餾法。(2)提取易溶于有機溶劑的植物有效成分：萃取法。(3)提取原料中含量高的植物有效成分：壓榨法。[題組集訓提考能]題組一高考分類練明考向類型1翻閱教材，原味品高考1．[全國卷Ⅱ，節(jié)選]回答與胡蘿卜素有關的問題：(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的________作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(3)乙酸乙酯屬于水不溶性有機溶劑，與水不互溶，能夠溶解胡蘿卜素；乙醇是水溶性有機溶劑，因萃取過程中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它作萃取劑。答案：(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶，而乙醇屬于水溶性有機溶劑，影響萃取效果[高考VS,教材][人教選修1]P77[人教選修1]P782．[2024·海南卷，30]回答下列問題：(1)蛋白酶甲、乙、丙三者的活性隨pH的改變如圖所示。通常，用清水洗滌衣服上的簇新血跡時，不應當運用開水，緣由是____________________________________。若要去除衣服上的血漬，應選擇含有____________(填“蛋白酶甲”“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的堿性洗衣粉，理由是________________________________。(2)某同學為了洗去衣服上的油漬，洗衣時在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶，該同學的做法________(填“合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________________________________。(3)已知溶液的pH可以影響酶活性，請推想pH影響某種蛋白酶活性的緣由可能是其影響了酶和底物分子中__________________(填“羧基和氨基”“氨基和甲基”“羧基和甲基”或“甲基和甲基”)等基團的解離狀態(tài)。解析：本題主要考查加酶洗衣粉的洗滌原理與酶活性的影響因素。(1)簇新血跡中含有蛋白質，開水會使血中的蛋白質變性而沉淀，難以清洗；若要去除衣服上的血漬，應選擇含有蛋白酶丙的堿性洗衣粉，因為堿性條件下只有蛋白酶丙具有活性。(2)因為洗衣液中含有的蛋白酶會降解脂肪酶，所以添加脂肪酶無效。(3)只有羧基和氨基可解離，pH通過影響酶和底物分子羧基和氨基的解離狀態(tài)而影響酶的活性。答案：(1)開水使血中的蛋白質變性而沉淀，難以清洗蛋白酶丙堿性條件下只有蛋白酶丙有活性(2)不合理蛋白酶會降解脂肪酶(3)羧基和氨基[高考VS,教材][人教選修1]P46【借題發(fā)揮】理清教材，突破高考的瓶頸——長句描述類題型問題1：植物有效成分提取的方法及適用條件。答案：①蒸餾法：適于提取揮發(fā)性強的芳香油。②壓榨法：可以解決原料易焦糊問題。③萃取法：提取易溶于有機溶劑的芳香油。問題2：乙醇、丙酮不宜作胡蘿卜素萃取劑的緣由是什么？答案：萃取胡蘿卜素有機溶劑必備如下特點：具較高的沸點，能夠充分溶