高考生物一輪教案選修一生物技術(shù)實(shí)踐

第一講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用[基礎(chǔ)知識·系統(tǒng)化]知識點(diǎn)一果酒和果醋的制作制作原理菌種反應(yīng)果酒酵母菌有氧條件，大量繁殖：C6H12O6＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())6CO2＋6H2O無氧條件，產(chǎn)生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C2H5OH＋2CO2果醋醋酸菌氧氣、糖源都充足時：糖→醋酸缺少糖源時：乙醇→乙醛→醋酸C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())CH3COOH＋H2O2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作知識點(diǎn)二腐乳的制作1．制作原理2．實(shí)驗(yàn)流程及影響因素知識點(diǎn)三泡菜的制作[基本技能·問題化]1．據(jù)圖完成下列有關(guān)問題(1)完善果酒、果醋的制作流程：(2)據(jù)制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置填空：①裝置中a為充氣口，用于向裝置內(nèi)通氣；b為排氣口，用于排出CO2；c為出料口，用于取樣檢測。②b長而彎曲，目的是防止空氣中微生物的污染。③葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出約1/3空間，目的是：先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，耗盡O2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵；防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。④使用該裝置制作果酒時，應(yīng)關(guān)閉充氣口a，制果醋時，應(yīng)將充氣口a連接氣泵，輸入氧氣。2．據(jù)幾種發(fā)酵食品制作方法填空表中甲～丁為腐乳、泡菜、果醋、果酒等發(fā)酵食品制作裝置圖，回答下列問題：食品①②③④主要微生物⑤⑥⑦⑧制作裝置(1)請?zhí)畛觫佟苁称访Q：①果酒，②果醋，③腐乳，④泡菜。(2)請?zhí)畛觫荨嗑N名稱：⑤酵母菌，⑥醋酸菌，⑦毛霉，⑧乳酸菌，其中酵母菌、毛霉為真核生物，醋酸菌、乳酸菌為原核生物。(3)甲～丁裝置是否存在缺陷，試具體分析指出，并說明丁裝置中“放水”的作用。提示：甲、丙裝置有缺陷：甲裝置中排氣管下端不應(yīng)插入到發(fā)酵液內(nèi)，丙裝置接種菌種應(yīng)在“加鹽”之前；丁裝置中“放水”的作用是為泡菜壇營造“厭氧”環(huán)境?？键c(diǎn)一果酒和果醋的制作命題點(diǎn)(一)果酒、果醋制作的發(fā)酵裝置1．(2017·江蘇高考)如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(多選)()A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響B(tài)．果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸C．果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān)D．氣體入口與氣體出口可以交換使用解析：選ABC改變通入氣體的種類，例如分別通入氮?dú)夂脱鯕?，可研究無氧呼吸和有氧呼吸對發(fā)酵的影響；果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，更利于?chuàng)造無氧條件，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸；果醋發(fā)酵的菌種是醋酸桿菌，其生長的適宜溫度是30～35℃，溫度能影響醋酸桿菌的代謝，從而影響果醋的發(fā)酵周期；氣體的入口必須伸入培養(yǎng)液中，氣體出口不能伸入培養(yǎng)液中，如果氣體的入口和出口交換，會導(dǎo)致發(fā)酵液噴出。[重難點(diǎn)撥]制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置分析該裝置的使用方法：使用該裝置制作果酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口，制作果醋時，應(yīng)將充氣口連接充氣泵，輸入空氣命題點(diǎn)(二)果酒、果醋制作的原理和過程2．(2016·全國卷Ⅱ)蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的?；卮鹣铝袉栴}：(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(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的__________中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與__________試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗(yàn)；過程③在酵母菌細(xì)胞的________________中進(jìn)行。與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增殖速度__________。(2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在____________條件下才能完成。(3)在生產(chǎn)過程中，第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同，第一階段的溫度__________(填“低于”或“高于”)第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于__________核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中______(填“含有”或“不含有”)線粒體。解析：(1)圖中過程①和②是酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇的過程，無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。乙醇可用酸性重鉻酸鉀試劑檢測，顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。過程③為有氧呼吸的第二和第三階段，場所為線粒體。在有氧條件下酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧條件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸桿菌是好氧型細(xì)菌，在有氧條件下才能將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷?3)在生產(chǎn)過程中，第一階段酵母菌產(chǎn)生乙醇的適宜溫度為18～25℃，第二階段醋酸桿菌產(chǎn)生醋酸的適宜溫度為30～35℃，第一階段的溫度低于第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于原核生物，原核細(xì)胞中的細(xì)胞器只有核糖體一種，不含線粒體。答案：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酸性重鉻酸鉀線粒體快(2)有氧(3)低于(4)原不含有[重難點(diǎn)撥]1．果酒和果醋制作成功的關(guān)鍵點(diǎn)項(xiàng)目說明材料的選擇與處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄進(jìn)行沖洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染防止發(fā)酵液被污染①榨汁機(jī)和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈，且發(fā)酵瓶要進(jìn)行消毒②清洗葡萄時要先清洗后除枝梗③發(fā)酵瓶排氣管用曲頸管不用直管2．果酒、果醋發(fā)酵條件的控制(1)葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留約1/3空間，目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，耗盡O2后再進(jìn)行酒精發(fā)酵，防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。(2)嚴(yán)格控制溫度：18～25℃利于酵母菌的繁殖和酒精發(fā)酵，30～35℃利于醋酸菌的繁殖和醋酸發(fā)酵。(3)充氣：酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，需封閉充氣口；醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵，需適時通過充氣口充氣。

考點(diǎn)二腐乳的制作命題點(diǎn)(一)腐乳制作的原理1．(2012·海南高考)回答下列關(guān)于腐乳制作的問題：(1)腐乳是豆腐經(jīng)微生物發(fā)酵后制成的食品。多種微生物參與了該發(fā)酵過程，其中起主要作用的微生物是________，其產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解為____________和________；其產(chǎn)生的________能將豆腐中的脂肪水解為________和________。(2)發(fā)酵完成后需加鹽腌制，加鹽還可以抑制________生長。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多種香辛料配制而成的鹵湯。鹵湯除具有一定的防腐作用外，還能使腐乳具有獨(dú)特的________。解析：(1)腐乳制作發(fā)酵過程中起作用的微生物有多種，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)水解成(多)肽和氨基酸，產(chǎn)生的脂肪酶能夠?qū)⒍垢械闹舅鉃楦视秃椭舅帷?2)發(fā)酵過程中加鹽腌制，不僅可以調(diào)制風(fēng)味，而且能夠抑制雜菌等其他微生物的生長。(3)腐乳制作后期加入鹵湯，鹵湯不僅可以防腐，還可以使腐乳具有獨(dú)特的風(fēng)味(或香味)。答案：(1)毛霉(多)肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(2)微生物(3)風(fēng)味命題點(diǎn)(二)發(fā)酵條件的控制及影響因素2．(2017·鄭州模擬)腐乳是我國獨(dú)特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，是用豆腐發(fā)酵制成的，民間傳統(tǒng)方法生產(chǎn)腐乳均為自然發(fā)酵，現(xiàn)代腐乳生產(chǎn)多采用優(yōu)良的毛霉菌種進(jìn)行發(fā)酵?，F(xiàn)代化生產(chǎn)流程如下：(1)毛霉的生長需要豆腐提供水、無機(jī)鹽、________和________等四大類基本營養(yǎng)物質(zhì)。此外，還需要一定的溫度、濕度等環(huán)境條件。(2)傳統(tǒng)方法制作腐乳時________(填“需要”或“不需要”)滅菌，發(fā)酵好的豆腐上布滿了菌落，這些菌落________(填“屬于”或“不屬于”)同一物種。(3)流程中擴(kuò)大培養(yǎng)時使用的培養(yǎng)基與毛霉菌種分離時使用的培養(yǎng)基最大的區(qū)別是后者培養(yǎng)基中加入了________。(4)當(dāng)豆腐上長出毛霉后，對豆腐要進(jìn)行________。腐乳制作的后期要加入酒精和多種香辛料配制的鹵湯，酒精的濃度要控制在12%左右，原因是______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)碳源氮源(2)不需要不屬于(3)瓊脂(凝固劑)(4)加鹽腌制酒精濃度過高，則腐乳的成熟時間將會延長；酒精濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗[重難點(diǎn)撥]影響腐乳品質(zhì)的因素項(xiàng)目說明水的控制含水量約70%，用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形鹽的控制鹽濃度過高會影響腐乳的口味；鹽濃度過低，腐乳易腐敗變質(zhì)酒的控制酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量過高，使腐乳成熟期延長。酒精含量過低，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗溫度控制溫度為15～18℃，適合毛霉生長香辛料具有調(diào)味和殺菌的作用，也會影響腐乳的風(fēng)味或質(zhì)量考點(diǎn)三泡菜的制作命題點(diǎn)(一)泡菜制作的原理和過程1．(2013·全國卷Ⅱ)回答下列有關(guān)泡菜制作的問題：(1)制作泡菜時，所用鹽水需煮沸，其目的是___________________________________。為了縮短制作時間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的作用是________________________________________________________________________。(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行____________的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的________中。(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有________、____________和____________等。(4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸。這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是________________________________________________________________________，原因是___________________________________________________________。解析：(1)細(xì)菌分布廣泛，制作泡菜時，需要乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，為防止雜菌污染，所需鹽水需要煮沸；加入陳泡菜液，可以增加乳酸菌數(shù)量，加速乳酸產(chǎn)生。(2)乳酸菌為原核生物，可進(jìn)行無氧呼吸將葡萄糖分解為乳酸，其無氧呼吸的過程發(fā)生在乳酸菌的細(xì)胞質(zhì)中。(3)在泡菜制作過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量等。(4)由于乳酸菌比雜菌更為耐酸，所以在酸性環(huán)境中，乳酸菌能夠正常地增殖，而其他雜菌繁殖將受到抑制，所以在此過程中，乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少。答案：(1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量(2)無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)(3)溫度腌制時間食鹽用量(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸[重難點(diǎn)撥]泡菜制作的注意事項(xiàng)(1)材料的選擇及用量：①蔬菜應(yīng)新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②清水和鹽的質(zhì)量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的細(xì)菌。(2)防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要迅速封口。(3)氧氣需求：①泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內(nèi)注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補(bǔ)水。(4)控制適宜的溫度：以18～20℃為宜，溫度偏高有害菌活動能力強(qiáng)，溫度偏低不利于乳酸發(fā)酵。命題點(diǎn)(二)亞硝酸鹽含量的測定2．(2014·海南高考)已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關(guān)。為了測定不同泡制天數(shù)泡菜中亞硝酸鹽的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料、試劑及用具包括：刻度移液管、比色管、不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數(shù)的泡菜濾液等。回答相關(guān)問題：(1)請完善下列實(shí)驗(yàn)步驟。①標(biāo)準(zhǔn)管的制備：用________________________________和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管。②樣品管的制備：用刻度移液管分別吸取一定量的__________________________，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管。③將每個____________分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺____________的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管亞硝酸鹽的含量。(2)右圖表示的是泡菜中____________________________趨勢。(3)泡菜制作過程中產(chǎn)酸的細(xì)菌主要是____________(填“醋酸菌”或“乳酸菌”)。解析：(1)①在亞硝酸鹽的含量測定中，用不同濃度亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標(biāo)準(zhǔn)管；②用刻度移液管分別吸取一定量的不同泡制天數(shù)的泡菜濾液，加到不同的比色管中，然后在各個比色管中加入等量的顯色劑進(jìn)行顯色，得到樣品管；③將每個樣品管分別與系列標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行比較，找出與樣品管顏色深淺相近的標(biāo)準(zhǔn)管，該管中亞硝酸鈉含量即代表樣品管中的亞硝酸鹽含量，記錄各樣品管中的亞硝酸鹽含量。(2)據(jù)圖可知，該圖表示亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時間的變化曲線。(3)制作泡菜時產(chǎn)酸的微生物主要是乳酸菌。答案：(1)①不同濃度亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液②不同泡制天數(shù)的泡菜濾液③樣品管相同(相近)(2)亞硝酸鹽含量的變化(3)乳酸菌[重難點(diǎn)撥]泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有O2，乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其他菌活動)積累、增多、pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制其活動)繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)變化曲線注意亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化氨形成的[真題集訓(xùn)——驗(yàn)?zāi)芰1．(2017·江蘇高考)下列關(guān)于“腐乳的制作”實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是()A．控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調(diào)味B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D．成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要由細(xì)菌產(chǎn)生解析：選B控制發(fā)酵溫度的主要目的是利于菌種繁殖和代謝；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用；毛霉的作用主要是分解蛋白質(zhì)和脂肪；成品腐乳表面的粘性物質(zhì)主要是毛霉產(chǎn)生的菌絲。2．(2014·廣東高考)下列敘述錯誤的是()A．醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸B．酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產(chǎn)生酒精C．泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵D．腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶解析：選A醋酸菌是好氧細(xì)菌，只有當(dāng)氧氣充足時，才能利用乙醇發(fā)酵產(chǎn)生醋酸；酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精；泡菜制作利用的原理是乳酸菌在無氧條件下可將葡萄糖分解成乳酸；毛霉等微生物產(chǎn)生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，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。3．(2012·北京高考)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，在接種時不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的一項(xiàng)是()A．將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中B．將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上C．將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上D．將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上解析：選C將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中進(jìn)行釀酒時，在缺氧、酸性環(huán)境下其他雜菌不能生長，故不嚴(yán)格滅菌對其影響不大；腐乳制作中將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上，毛霉生長繁殖快且抗雜菌能力強(qiáng)，故不嚴(yán)格滅菌對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大；進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，植物材料體積小、抗性差，而微生物繁殖快、生長迅速、會爭奪培養(yǎng)基中的營養(yǎng)，產(chǎn)生的代謝廢物還會毒害培養(yǎng)材料，故培養(yǎng)材料一旦被微生物(如細(xì)菌)污染，將嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；選擇培養(yǎng)基中已經(jīng)加入了某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物生長，促進(jìn)所需要的微生物生長，另外土壤浸出液本身也含多種微生物，因此將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上時不進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大。4．(2017·全國卷Ⅱ)豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進(jìn)行發(fā)酵，并在32h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}：(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是________、________。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是________。(3)如果在實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開_________，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開_________。解析：(1)實(shí)驗(yàn)使用甲、乙兩種菌種，并在32h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果，所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是菌種和發(fā)酵時間。(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是好氧型微生物。(3)因“32h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系”，說明發(fā)酵的最佳時間可能超過32h，故需繼續(xù)延長發(fā)酵時間，定期取樣觀測發(fā)酵效果，以確定最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間，此時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)從大豆到豆豉，在相關(guān)微生物的作用下，大豆中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡暮桶被幔巨D(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅?。答案?1)菌種發(fā)酵時間(2)好氧菌(3)延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油5．(2016·天津高考)天津獨(dú)流老醋歷史悠久、獨(dú)具風(fēng)味，其生產(chǎn)工藝流程如下圖。(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應(yīng)溫度，這是因?yàn)槊竉_______________________________________________________________________。(2)在酒精發(fā)酵階段，需添加酵母菌。在操作過程中，發(fā)酵罐先通氣，后密閉。通氣能提高_(dá)_______的數(shù)量，有利于密閉時獲得更多的酒精產(chǎn)物。(3)在醋酸發(fā)酵階段，獨(dú)流老醋采用獨(dú)特的分層固體發(fā)酵法，發(fā)酵30天。工藝如下：①發(fā)酵過程中，定期取樣測定醋酸桿菌密度變化，趨勢如右圖。據(jù)圖分析，與顛倒前相比，B層醋酸桿菌在顛倒后密度變化的特點(diǎn)是________________________，由此推測，影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素是________________________________。②乳酸含量高是獨(dú)流老醋風(fēng)味獨(dú)特的重要成因。發(fā)酵過程中，發(fā)酵缸中____________________________層的醋醅有利于乳酸菌繁殖，積累乳酸。③成熟醋醅中乳酸菌的種類明顯減少，主要原因是發(fā)酵后期營養(yǎng)物質(zhì)消耗等環(huán)境因素的改變，加劇了不同種類乳酸菌的____________，淘汰了部分乳酸菌種類。解析：(1)酶的活性受溫度的影響，在最適溫度下酶的催化能力最強(qiáng)。(2)發(fā)酵過程中先通氣的目的是讓酵母菌大量繁殖，使發(fā)酵液中的酵母菌總數(shù)達(dá)到一定程度，有利于發(fā)酵的進(jìn)行。(3)①醋酸桿菌是好氧菌，據(jù)圖分析，第15天將A、B層顛倒，顛倒后使原來處于下層缺氧狀態(tài)的醋酸桿菌分布在上層有氧的環(huán)境，醋酸桿菌大量繁殖，其數(shù)量上升，后來因?yàn)榕囵B(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)被逐漸消耗以及呼吸產(chǎn)物對pH的影響，導(dǎo)致其數(shù)量不再增長而趨于穩(wěn)定。由此推測影響醋酸桿菌密度變化的主要因素是氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH。②因?yàn)槿樗峋菂捬蹙?，故下?未顛倒前B層處于下層，顛倒后A層處于下層)有利于乳酸菌繁殖。③由題目信息可知，由于營養(yǎng)物質(zhì)消耗、發(fā)酵環(huán)境發(fā)生改變等，生物個體之間的斗爭、不同種類之間的競爭會加劇。答案：(1)在最適溫度條件下催化能力最強(qiáng)(2)酵母菌(3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、pH②顛倒前的B層和顛倒后的A(或不翻動，或下)③種間競爭(或競爭)6．(2015·廣東高考)泡菜是我國的傳統(tǒng)食品之一，但制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)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)酵第一階段的產(chǎn)物有___________________________________________________。(2)據(jù)圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)楹笳達(dá)____________________；pH呈下降趨勢，原因是________________________________________________________。(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(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，并推測實(shí)驗(yàn)結(jié)論。解析：(1)制作泡菜時，泡菜壇要選擇密封性好的容器，一般用水密封，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有丙酮酸、[H]和少量ATP。(2)第3天時，泡菜中亞硝酸鹽含量達(dá)到最高，在第8天后的泡菜中亞硝酸鹽含量降到最低，故第8天后的泡菜更適于食用。乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會導(dǎo)致pH下降。(3)設(shè)計(jì)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：(1)創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵丙酮酸、[H](少量ATP)(2)亞硝酸鹽含量低乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生了乳酸(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化表①②③普通乳酸菌“優(yōu)選”乳酸菌4%5%6%……9%10%4%5%6%……9%10%123……10注：①乳酸菌類型及食鹽濃度；②亞硝酸鹽含量(mg/kg)；③發(fā)酵時間(d)。推測實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時，相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。[課下檢測——查缺漏]一、基礎(chǔ)題點(diǎn)練1．如圖表示果酒和果醋制作過程中的物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是()A．過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下B．過程①和③都發(fā)生在酵母細(xì)胞的線粒體中C．過程③和④都需要氧氣的參與D．過程①～④所需的最適溫度基本相同解析：選C據(jù)圖分析可知：①是細(xì)胞呼吸的第一階段；②是無氧呼吸的第二階段；③是有氧呼吸的第二、三階段；④是果醋制作中乙醇氧化為醋酸的階段。①過程在有氧或無氧的條件下都可以進(jìn)行；①過程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的；③和④都必須在有氧的條件下才可以進(jìn)行；①②(③)是果酒制作的階段，其適宜的溫度為18～25℃，④是果醋制作的階段，其適宜的溫度為30～35℃。2．下列關(guān)于制作果酒、果醋和腐乳的敘述，錯誤的是()A．在果酒發(fā)酵后期擰松瓶蓋的間隔時間可延長B．條件適宜時醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸C．果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會逐漸減小D．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解析：選D果酒發(fā)酵的后期，營養(yǎng)物質(zhì)減少，酵母菌代謝減慢，產(chǎn)生的CO2量減少，可以間隔較長的時間再擰松瓶蓋；糖源和氧氣充足時，醋酸菌可以將葡萄糖分解成醋酸，糖源不足時，則將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?；果酒發(fā)酵過程中，葡萄糖分解會產(chǎn)生水，因此發(fā)酵液的密度逐漸減小；制作腐乳時，在擺放豆腐的同時，應(yīng)逐層加鹽，隨層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。3.若利用如圖所示的裝置直接制作果醋，將葡萄汁放入已滅菌的發(fā)酵裝置后，下列做法不合理的是()A．加入適量的醋酸菌B．一直打開閥a和閥b進(jìn)行通氣C．嚴(yán)格進(jìn)行無菌操作D．把發(fā)酵裝置放到15℃的恒溫箱中進(jìn)行發(fā)酵解析：選D醋酸菌產(chǎn)生醋酸時，最適宜的發(fā)酵溫度是30～35℃。4．下列關(guān)于腐乳制作的敘述，錯誤的是()A．毛霉可利用其體內(nèi)的酶將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸B．鹵湯中酒的含量越高，雜菌繁殖越快，豆腐越易腐敗C．用鹽腌制腐乳的過程中，要控制鹽的用量，鹽的濃度過高會影響口味，過低則不足以抑制雜菌的生長，導(dǎo)致豆腐腐敗D．其制作過程可以表示為：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制解析：選B豆類中含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，毛霉等微生物產(chǎn)生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。鹵湯中酒的含量過高，腐乳成熟的時間將會延長；鹵湯中酒的含量過低，雜菌繁殖快，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。5．家庭制作果酒、果醋和腐乳三種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的共同點(diǎn)是()A．菌種均可來自自然環(huán)境B．均需在相同溫度下進(jìn)行發(fā)酵C．均需在無氧環(huán)境下發(fā)酵D．發(fā)酵過程中微生物的種群密度不斷增大解析：選A參與果酒制作的微生物是酵母菌，參與果醋制作的微生物是醋酸菌，參與腐乳制作的微生物主要是毛霉，家庭制作果酒、果醋和腐乳的菌種均可來自自然環(huán)境；果酒制作的適宜溫度是18～25℃，果醋制作的適宜溫度是30～35℃，腐乳制作的適宜溫度是15～18℃；參與果醋制作的醋酸菌是好氧菌，因此果醋發(fā)酵過程是有氧條件；發(fā)酵過程中，微生物的種群密度先增大，后保持相對穩(wěn)定，最后減小。6．將少量的酵母提取液加入到足量的葡萄汁中進(jìn)行果酒制作，15℃條件下密封保溫一段時間之后，檢測到反應(yīng)體系含有少量的酒精。如對上述實(shí)驗(yàn)的某個因子進(jìn)行改動，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也會發(fā)生相應(yīng)的變化。以下分析正確的是()A．增加酵母提取液的量，則產(chǎn)生相同酒精所需的時間延長B．增加葡萄汁量，則相同時間內(nèi)酒精濃度升高C．保溫溫度提高到23℃，則相同時間內(nèi)酒精濃度升高D．連續(xù)通入無菌空氣，則相同時間內(nèi)酒精濃度升高解析：選C葡萄汁足量，增加酵母提取液的量，則產(chǎn)生相同酒精所需的時間縮短；由于葡萄汁已經(jīng)足量，而酵母提取液的量一定，故增加葡萄汁的量，酒精濃度不會升高；酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，連續(xù)通入無菌空氣不會產(chǎn)生酒精；制葡萄酒時，酒精發(fā)酵控制的溫度為18～25℃，升高溫度到23℃，相同時間內(nèi)酒精濃度升高。二、高考題型練7．(2018·柳州質(zhì)檢)下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程和發(fā)酵裝置。根據(jù)圖示回答下列問題：(1)完成圖1中的實(shí)驗(yàn)流程_________________________________________________。(2)圖2裝置中的充氣口在________過程中要關(guān)閉，否則可能發(fā)生使發(fā)酵液變酸的反應(yīng)________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出該反應(yīng)式)，而排氣口在該過程中應(yīng)開放，排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，目的是________________________________________________________________________。(3)葡萄酒呈現(xiàn)紅色的原因是________________，重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應(yīng)呈______色。(4)果酒和果醋的制作分別利用了酵母菌和____________兩種微生物的發(fā)酵原理，后者在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：在酒精發(fā)酵階段，充氣口應(yīng)關(guān)閉，否則醋酸菌會將乙醇氧化為醋酸，從而使發(fā)酵液變酸。酵母菌為真菌，屬于真核生物，醋酸菌為細(xì)菌，屬于原核生物，兩者在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。答案：(1)醋酸發(fā)酵(2)酒精發(fā)酵C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O避免空氣中其他微生物進(jìn)入發(fā)酵裝置(防止空氣中的微生物污染)(3)紅色葡萄皮中的色素溶解在發(fā)酵液中灰綠(4)醋酸菌無以核膜為界限的細(xì)胞核8．(2018·泉州一模)請回答下列有關(guān)發(fā)酵食品制作的問題：(1)在泡菜腌制的過程中，要注意控制腌制的時間、______和食鹽的用量；最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，這一操作的目的是________________________________________。(2)在制作腐乳過程中，所需的微生物來源于____________________；而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在________條件下，將優(yōu)良的菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染。(3)某同學(xué)制作藍(lán)莓果醋時，定時通過充氣口充氣，原因是________________________________________________________________________。另一位同學(xué)在藍(lán)莓果汁中直接加入某品牌活性酵母，之后先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣，通入無菌空氣的目的是_____________________________________________。(4)在藍(lán)莓果酒制作過程中，在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)開_______，然后變?yōu)榇姿?。解析?1)在泡菜腌制的過程中，要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量；最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，其目的是保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。(2)在制作腐乳過程中，所需的微生物來源于空氣中的毛霉孢子；現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在無菌條件下進(jìn)行的。(3)果醋的制作，使用的微生物是醋酸菌；醋酸菌是一種好氧菌，在氧氣充足的條件下才能進(jìn)行旺盛的生命活動，當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將果汁中的糖分解成醋酸，當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時，醋酸菌可以先將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿?。由此可知：制作藍(lán)莓果醋時，定時通過充氣口充氣的原因是醋酸菌是好氧細(xì)菌，將乙醇變?yōu)榇姿釙r需要氧氣參與。在藍(lán)莓果汁中直接加入某品牌活性酵母后，向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣，其目的是在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，數(shù)量增加。(4)在藍(lán)莓果酒制作過程中，在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的，其可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)橐胰?。答案?1)溫度保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境(2)空氣中的毛霉孢子無菌(3)醋酸菌是好氧細(xì)菌，將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧氣參與在有氧條件下，使酵母菌迅速繁殖，數(shù)量增加(4)醋酸菌乙醛9．(2018·武昌模擬)鴨梨醋飲屬于綠色健康飲品，既保存了鴨梨中的多種氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、有機(jī)酸等營養(yǎng)成分，又兼具果醋醒酒護(hù)肝、助消化、降低血脂、軟化血管等的養(yǎng)生保健功能，深受廣大消費(fèi)者的青睞。下面為鴨梨醋飲的制作流程圖，請據(jù)圖回答問題：eq\x(新鮮的鴨梨汁)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(果酒)eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5())eq\x(果醋)→eq\x(鴨梨醋飲)(1)果酒的釀造原理是先使酵母菌進(jìn)行__________，以增加酵母菌的數(shù)量，然后再通過__________________獲得果酒。(2)在果酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在__________上的野生型酵母菌。(3)酒精發(fā)酵時一般將溫度控制在18～25℃，溫度過高時，酵母菌代謝減慢甚至死亡，原因是__________________________________________________。(4)果醋發(fā)酵過程中，適宜的溫度為_____________，較高的酒精度通常不適宜進(jìn)行醋酸發(fā)酵，原因是_________________________________________________________________。(5)酒精發(fā)酵后轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵前，除改變溫度外，還需調(diào)整的發(fā)酵條件是____________。解析：(1)果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌在氧氣充足時進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，在無氧條件下，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(2)在果酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在鴨梨皮上的野生型酵母菌。(3)溫度主要影響酶的活性。(4)醋酸菌的最適生長溫度為30～35℃。酒精濃度過高會抑制醋酸菌的生長和代謝，影響產(chǎn)酸量。(5)醋酸菌是需氧型細(xì)菌，發(fā)酵時需要通入無菌空氣。答案：(1)有氧呼吸無氧呼吸(2)鴨梨皮(3)溫度過高，酶的活性降低或失活(4)30～35℃較高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝，使產(chǎn)酸量下降(5)通入無菌空氣10．以下是有關(guān)泡菜發(fā)酵過程中的相關(guān)問題，請回答：(1)蔬菜剛?cè)雺瘯r，其表面帶有不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是__________，請寫出相關(guān)反應(yīng)式：________________________________________________________________________。(2)到發(fā)酵中期，無氧環(huán)境形成，乳酸菌開始活躍，并產(chǎn)生大量乳酸，使乳酸積累量達(dá)到0.6%～0.8%，pH為3.5～3.8，試分析此時壇內(nèi)其他微生物的活動情況及原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)發(fā)酵后期，乳酸含量繼續(xù)增加，當(dāng)達(dá)到1.2%以上時，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止，主要原因是___________________________________________。(4)請?jiān)谙铝凶鴺?biāo)圖中畫出該過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化趨勢。解析：蔬菜入壇的初期，壇內(nèi)氧氣充足，酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2和H2O。發(fā)酵后期發(fā)酵速度變緩甚至停止的主要原因是過多的乳酸使pH過低，抑制了乳酸菌的生長。答案：(1)有氧呼吸C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())6CO2＋12H2O＋能量(2)其他微生物活動減慢甚至停止，因?yàn)閜H不適宜(3)pH過低抑制了乳酸菌的生長(4)如圖所示：11．(2018·泰安模擬)利用不同微生物的發(fā)酵作用制作食品，歷史悠久、惠及民生。請分析回答下列問題：(1)腐乳制作的流程是：讓豆腐上長出__________→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。用鹽腌制時，應(yīng)注意控制____________；配制鹵湯時，要使鹵湯中酒的含量控制在________%左右。(2)制作泡菜的原理是___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)蔬菜在腌制過程中，會產(chǎn)生亞硝酸鹽。在__________條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生____________反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成____________色染料。將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，估算出的亞硝酸鹽含量如下圖曲線所示，據(jù)圖可以得出的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)腐乳制作的流程是：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。腐乳制作過程中有多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。用鹽腌制時，應(yīng)注意控制鹽的用量；配制鹵湯時，要使鹵湯中酒的含量控制在12%左右。(2)泡菜的制作離不開乳酸菌，乳酸菌是厭氧細(xì)菌，在無氧的環(huán)境下大量繁殖，將葡萄糖分解成乳酸。(3)蔬菜在腌制過程中，會產(chǎn)生亞硝酸鹽。測定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。由繪制出的亞硝酸鹽含量曲線圖分析可知，泡菜封壇后亞硝酸鹽含量不斷增加，至第4d含量最高，以后逐漸減少。答案：(1)毛霉鹽的用量12(2)乳酸菌在無氧的環(huán)境下大量繁殖，將葡萄糖分解成乳酸(3)鹽酸酸化重氮化玫瑰紅泡菜封壇一段時間后亞硝酸鹽含量不斷增加，至第4d含量最高，以后逐漸減少12．藍(lán)莓果實(shí)中富含花青素等營養(yǎng)成分，具有保護(hù)視力、防止腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管、增強(qiáng)機(jī)體免疫等功能。下面是獲取藍(lán)莓花青素、藍(lán)莓酒和藍(lán)莓醋的流程。結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題：(1)獲取藍(lán)莓果汁時加入果膠酶能將果膠分解成可溶性的____________，使渾濁的果汁變得澄清。藍(lán)莓花青素(在中性或堿性溶液中不穩(wěn)定，在60℃以下熱穩(wěn)定性較好)的提取可用溶劑萃取法，考慮到色素提取液作為食品添加劑的安全性問題，在下述方案中，你認(rèn)為較好的方案是________(填字母)。A．清水＋甲醇 B．鹽酸＋乙醇C．檸檬酸＋丙酮 D．檸檬酸＋乙醇含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降至40℃)制成成品，采用該方法的主要原因是________________________________________________________________________。(2)釀制藍(lán)莓酒時，一般要先通氣的目的是________________________________。通常不需要對藍(lán)莓進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理，是因?yàn)樵谌毖?、呈酸性的發(fā)酵液中________________________________________。醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿岬沫h(huán)境條件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。釀制成功的藍(lán)莓果酒如果暴露在空氣中會逐漸出現(xiàn)醋酸味，氣溫高的夏天更易如此，其原因是_____________________________________________。(3)若藍(lán)莓果汁中已含有醋酸菌，在藍(lán)莓果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸？__________，說明原因：_______________________________________________。為鑒定藍(lán)莓果醋是否釀制成功，除可以通過觀察菌膜、嘗、嗅之外，還可以通過檢測____________________作進(jìn)一步的鑒定。解析：(1)果膠酶可將藍(lán)莓果汁中的果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使渾濁的果汁變得澄清。根據(jù)題干信息，藍(lán)莓花青素在中性或堿性溶液中不穩(wěn)定，故應(yīng)用酸性溶液提取，考慮到食品添加劑的安全性問題，適宜選用檸檬酸＋乙醇作為提取劑；花青素在60℃以下熱穩(wěn)定性較好，真空干燥可使水的沸點(diǎn)降低，從而避免溫度過高導(dǎo)致花青素分解。(2)釀制藍(lán)莓酒時先通氣有利于酵母菌大量繁殖。通常不需對藍(lán)莓進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理，是因?yàn)榻^大多數(shù)微生物在缺氧、酸性環(huán)境中生長受抑制。在糖源不足的情況下，醋酸菌在有氧條件下可以將果酒發(fā)酵成果醋。醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長溫度為30～35℃，所以釀制成功的藍(lán)莓果酒如果暴露在空氣中會導(dǎo)致醋酸菌大量生長而逐漸出現(xiàn)醋酸味。(3)如果果汁中已含有醋酸菌，在果酒發(fā)酵旺盛時，醋酸菌不能將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸，因?yàn)楣瓢l(fā)酵是在缺氧環(huán)境中進(jìn)行的，而醋酸菌是好氧菌，果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長。果醋是否釀制成功可以通過觀察菌膜、嘗、嗅，以及檢測發(fā)酵前后的pH進(jìn)行判斷。答案：(1)半乳糖醛酸D避免干燥時溫度過高導(dǎo)致花青素分解(2)讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖絕大多數(shù)微生物無法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制缺少醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長溫度為30～35℃(夏天溫度較高)，導(dǎo)致醋酸菌大量生長產(chǎn)生醋酸(3)不能果酒發(fā)酵時的缺氧環(huán)境能抑制醋酸菌生長發(fā)酵前后的pH第二講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用[基礎(chǔ)知識·系統(tǒng)化]知識點(diǎn)一微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1．培養(yǎng)基2．無菌技術(shù)3．大腸桿菌的純化培養(yǎng)知識點(diǎn)二土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離知識點(diǎn)三分解纖維素的微生物的分離1．實(shí)驗(yàn)原理2．實(shí)驗(yàn)流程[基本技能·問題化]1．據(jù)某微生物培養(yǎng)基的配方表回答下列問題編號①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mL(1)此培養(yǎng)基按物理性質(zhì)劃分屬于液體培養(yǎng)基，因?yàn)闆]有凝固劑(如瓊脂)；按功能劃分屬于選擇培養(yǎng)基，因?yàn)闆]有碳源，只有自養(yǎng)型微生物才能生長(利用空氣中的CO2)。(2)此培養(yǎng)基含有的微生物的營養(yǎng)成分包括水、無機(jī)鹽和氮源三類，若加入氨基酸，則它可充當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)成分包括碳源、氮源和生長因子。(3)若要觀察微生物的菌落特征，培養(yǎng)基中應(yīng)添加的成分是凝固劑(瓊脂)。(4)若用該培養(yǎng)基來分離尿素分解菌，應(yīng)除去表中①成分(填表中序號)，加入尿素和不含氮元素的有機(jī)物。2．下圖是倒平板的操作，請據(jù)圖填空(1)請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。(2)甲、乙、丙中的滅菌方法是灼燒滅菌。(3)丁中的操作需要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行。3．據(jù)兩種接種方法產(chǎn)生的培養(yǎng)效果圖完成下列問題(1)獲得圖A效果和圖B效果的接種方法分別是稀釋涂布平板法、平板劃線法。(2)某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象。提示：最可能的原因是菌液濃度過高或劃線時在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)滅菌。采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)滅菌。4．連線以下幾種選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基及其應(yīng)用考點(diǎn)一培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)命題點(diǎn)(一)培養(yǎng)基的成分、功能和制備1．(2016·全國卷Ⅰ)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作無菌平板；③設(shè)置空白對照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作；④將各組平板置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于______________________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是____________。(2)步驟③中，實(shí)驗(yàn)組的操作是_______________________________________________________________________________________________________________________。(3)若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了__________現(xiàn)象。若將30(即36－6)個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法______________(填“正確”或“不正確”)。解析：(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮來源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步驟②，需要進(jìn)行倒平板操作，用到的是固體培養(yǎng)基，所以培養(yǎng)基中要有瓊脂。(2)該實(shí)驗(yàn)的空白對照組為不進(jìn)行處理的無菌平板，實(shí)驗(yàn)組的操作為將各無菌平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露相同時間。(3)若空白對照組的平板上出現(xiàn)了菌落，說明實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象?？瞻讓φ战M的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)變量不唯一，不能確定實(shí)驗(yàn)組平板上的菌落是否僅由教室內(nèi)不同高度空氣中的微生物形成，因此不能求出實(shí)驗(yàn)組的菌落平均值。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間(3)污染不正確2．(2016·全國卷Ⅲ)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}：(1)分離純化乳酸菌時，首先需要用__________對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，進(jìn)行梯度稀釋的理由是______________________________________________。(2)推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有______________________和____________________。分離純化時應(yīng)挑選出________________的菌落作為候選菌。(3)乳酸菌在－20℃長期保存時，菌液中常需要加入一定量的________________(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。解析：(1)分離純化乳酸菌時，首先需要用無菌水對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，這樣既可避免雜菌污染，又可將乳酸菌分散成單個細(xì)胞，以便在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。(2)乳酸的積累影響乳酸菌的增殖，加入碳酸鈣可以中和乳酸菌代謝(無氧呼吸)過程中產(chǎn)生的乳酸，另外，乳酸和碳酸鈣反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致碳酸鈣分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鑒別和分離。(3)對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20℃的冷凍箱中保存。答案：(1)無菌水泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落(2)鑒別乳酸菌中和產(chǎn)生的乳酸(或酸)具有透明圈(3)甘油[重難點(diǎn)撥]常用選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基實(shí)例歸納類型實(shí)例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽用于分離得到金黃色葡萄球菌以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基用于分離分解尿素的細(xì)菌不添加氮源的培養(yǎng)基用于分離固氮微生物石油是唯一碳源時，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物鑒別培養(yǎng)基伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌(菌落呈黑色)命題點(diǎn)(二)無菌技術(shù)的操作3．(2014·江蘇高考節(jié)選)為了獲得β-胡蘿卜素產(chǎn)品，某小組開展了產(chǎn)β-胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是________________________________；為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應(yīng)該______________________。(2)為了篩選出酵母菌，培養(yǎng)基中添加了青霉素，其目的是______________。(3)右圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙、丙指示的依次是__________。(填序號)①安全閥、放氣閥、壓力表②放氣閥、安全閥、壓力表③安全閥、放氣閥、溫度表④放氣閥、安全閥、溫度表(4)為了將分離到的菌株純化，挑取了菌落在3塊相同平板上劃線，結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長，最可能的原因是_____________________________________。解析：(1)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法是干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)用牛皮紙或干凈的報紙包扎器皿。(2)酵母菌是真菌，對青霉素具有抵抗能力，青霉素主要抑制細(xì)菌、放線菌的生長。(3)圖中甲為安全閥，乙為放氣閥，丙為壓力表。(4)接種的平板上未見菌落生長，說明接種不成功，原因可能是接種環(huán)灼燒后未冷卻，使菌株因溫度過高而被殺死。答案：(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)用牛皮紙(報紙)包扎器皿(2)抑制細(xì)菌(放線菌)的生長(3)①(4)接種環(huán)溫度過高，菌種被殺死[重難點(diǎn)撥]全面比較消毒和滅菌條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學(xué)藥劑消毒法用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源滅菌強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具干熱滅菌法玻璃器皿、金屬用具高壓蒸汽滅菌法培養(yǎng)基及容器命題點(diǎn)(三)微生物的培養(yǎng)與純化4．(2017·江蘇高考)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)如圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題：(1)酚降解菌富集培養(yǎng)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養(yǎng)，苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸________，以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應(yīng)進(jìn)一步____________，以便于菌落計(jì)數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加________。(3)右圖為連續(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)采用比色測定法(使用苯酚顯色劑)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(jìn)行顯色反應(yīng)，下表中1～5號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為____________。管號123456苯酚濃度(mg/L)1如果廢水為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(jìn)行比色。解析：(1)富集培養(yǎng)基中蛋白胨、苯酚都是含碳的有機(jī)物，可作為碳源。(2)欲富集酚降解菌，隨轉(zhuǎn)接次數(shù)的增加，應(yīng)逐漸增加培養(yǎng)基中苯酚的含量；若接種培養(yǎng)后平板上菌落過于密集，則應(yīng)進(jìn)一步稀釋后再進(jìn)行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落計(jì)數(shù)與分離；平板培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，除含有水、營養(yǎng)物質(zhì)(碳源、氮源、無機(jī)鹽等)外，還需添加瓊脂作為凝固劑。(3)利用連續(xù)劃線法接種時，最后的劃線區(qū)域(③)中，菌體的密度較小，容易獲得單菌落。(4)因系列濃度梯度中6號比色管中苯酚濃度為1mg/L，故1～5號比色管中的苯酚濃度應(yīng)分別為0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L；根據(jù)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，需將殘留液稀釋20倍左右。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、0.8③5．(2014·全國卷Ⅱ)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)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(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)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1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________個。(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時，接種環(huán)通過________滅菌，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。這樣做的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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(jié)果。(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(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(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_(dá)_____________的利用率。解析：(1)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(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。0.1mL稀釋液中平均有38個活菌，可推測每升水樣中的活菌數(shù)＝38×10×100×1000＝3.8×107(個)。(2)接種環(huán)、接種針或其他金屬用具直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌。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。(3)比較兩圖可以看出，A是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，B是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)由于振蕩培養(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，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。答案：(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8×107(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3)B(4)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)[重難點(diǎn)撥]平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體平板培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板法操作注意事項(xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高，為確保實(shí)驗(yàn)成功可以增加稀釋度的范圍菌體獲取在具有顯著的菌落特征的區(qū)域菌落中挑取菌體從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體適用范圍適用于好氧菌適用于厭氧菌和兼性厭氧菌優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)菌落的特點(diǎn)獲得某種微生物的單細(xì)胞菌落既可以獲得單細(xì)胞菌落，又能對微生物計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能對微生物計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個平板考點(diǎn)二微生物的篩選與計(jì)數(shù)命題點(diǎn)(一)土壤中分解尿素細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1．(2017·全國卷Ⅰ)某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生__________。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是__________________________________________。但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是__________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時，應(yīng)選擇________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是____________________________________________________。(3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。解析：(1)土壤中的某些細(xì)菌之所以能夠分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡墚a(chǎn)生脲酶。尿素分解菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機(jī)物，必須利用現(xiàn)成的有機(jī)物(如葡萄糖)作為碳源；葡萄糖通過呼吸作用被分解時，能為細(xì)胞生命活動提供能量，同時，葡萄糖還可以轉(zhuǎn)化成脂肪、某些氨基酸等物質(zhì)，所以進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖能為其他有機(jī)物的合成提供原料。(2)選擇培養(yǎng)基只是允許特定種類的微生物(目的微生物)生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。本實(shí)驗(yàn)的目的菌是可分解尿素的細(xì)菌，因此配制的培養(yǎng)基應(yīng)只允許尿素分解菌生長，NH4NO3可以作為所有細(xì)菌的氮源，培養(yǎng)基中如含有NH4NO3，將不能起到篩選作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4能為細(xì)菌生長提供鉀鹽、鈉鹽和磷酸鹽，而H2POeq\o\al(－,4)/HPOeq\o\al(2－,4)可作為緩沖劑，使培養(yǎng)基中pH保持相對穩(wěn)定。答案：(1)脲酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機(jī)物為細(xì)胞生命活動提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用(3)為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定2．(2016·四川高考)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。(1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以________為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加________作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成________色。(2)在5個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0.1mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是__________________，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為________×108個；與血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較________。(3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為________，突變基因表達(dá)的蛋白含________個氨基酸。解析：(1)脲酶能夠催化尿素分解釋放出氨和二氧化碳，因此選擇培養(yǎng)基中應(yīng)以尿素為唯一氮源。挑取單菌落接種到加有酚紅指示劑的鑒別培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，菌落周圍的氨增加，pH升高，酚紅指示劑將變紅。(2)該過程采取的接種方法為稀釋涂布平板法。利用稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法對細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時，應(yīng)選擇菌落數(shù)在30～300的平板，因此平板上長出的細(xì)菌菌落平均數(shù)為(156＋178＋191)÷3＝175個。每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)為175÷0.1×105＝1.75×108個。血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法能將死細(xì)胞計(jì)算在內(nèi)，而稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法只能計(jì)數(shù)活細(xì)胞(只有活細(xì)胞才能在平板上生長)，故一般血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法要比稀釋涂布平板計(jì)數(shù)法的結(jié)果大。(3)箭頭處插入70個核苷酸，箭頭后密碼子的解讀方式為*AG，UGA，GAA……對比3種終止密碼可發(fā)現(xiàn)，此處的終止密碼為UGA。從起始密碼到終止密碼之前共有273＋72個堿基，因此突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含115個氨基酸。答案：(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA115[重難點(diǎn)撥]統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的兩種方法(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：原理利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量方法用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能區(qū)分死菌與活菌(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)：原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌計(jì)算公式每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)操作設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。同時為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)命題點(diǎn)(二)分解纖維素的微生物的分離3．(2014·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(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將__________分解成________。(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成________色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)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離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲＋＋＋＋－＋＋培養(yǎng)基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示無。據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是________________________；培養(yǎng)基乙________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)纖維素酶至少包括3種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，C1酶、CX酶催化纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)CR能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，CR-纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌的菌落為中心的透明圈。(3)培養(yǎng)基甲中未添加瓊脂，為液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基上不能形成單菌落，故不能用于分離和鑒別纖維素分解菌。培養(yǎng)基乙中未添加纖維素，不能和CR形成紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定為纖維素分解菌。答案：(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈(3)不能液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落不能培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR-纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌[重難點(diǎn)撥]微生物的篩選與鑒別方法(1)微生物的篩選方法：單菌落挑取法利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物選擇培養(yǎng)法利用選擇培養(yǎng)基對微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物鑒定培養(yǎng)法利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物(2)微生物的鑒別方法：菌落特征鑒別法根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別指示劑鑒別法如培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說明該種微生物能夠分解尿素染色鑒別法如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的微生物[真題集訓(xùn)——驗(yàn)?zāi)芰1．(2015·全國卷Ⅰ)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)?；卮鹩嘘P(guān)問題：(1)顯微觀察時，微生物A菌體中的油脂通常可用________染色。微生物A產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)選用以________為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。(3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用________________直接計(jì)數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用______________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。(4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學(xué)測得相同時間內(nèi)，在35℃、40℃、45℃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(jìn)一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞________℃設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。解析：(1)油脂可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，被蘇丹Ⅳ染液染成紅色，因此油脂通常用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染色。不易揮發(fā)的物質(zhì)大多采用萃取法進(jìn)行提取，水蒸氣蒸餾法一般用來提取易揮發(fā)的物質(zhì)。(2)能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B能利用脂肪(油脂)作為碳源，所以在制備選擇微生物B的培養(yǎng)基時，應(yīng)將油脂作為唯一的碳源。(3)用顯微鏡直接對微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)，需要用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板。如果對活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，則要用稀釋涂布平板法涂布平板，培養(yǎng)后統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目，然后計(jì)算出活菌數(shù)量。(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，說明此溫度下的酶的活力越小。所以三種溫度中45℃下酶的活力最小。從三種溫度下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，40℃下酶的活力最大，所以要想測定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞該溫度設(shè)計(jì)不同溫度梯度，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。答案：(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)萃取法(2)油脂(3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板稀釋涂布平板(4)45402．(2015·江蘇高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請回答下列問題：(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是________(填序號)。①酒精燈②培養(yǎng)皿③顯微鏡④無菌水(2)在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是________________________________________________________________________________________________。(3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是________________________________________________________________________________________________。(4)剛果