专题九 生物技术实践Word文件下载.docx

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倒平板时，不能将培养皿盖完全打开，以防污染，B错误；

接种环经火焰灭菌后需待冷却后挑取菌落，C错误。

答案　D

2.（2016·

江苏卷，25改编）漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。

下图是分离、纯化和保存产漆酶菌株的过程，相关叙述错误的是（　　）

A.生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品

B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落

C.在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化

D.斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株

解析　漆酶降解“木质”，则产漆酶菌株多存在于“木质”丰富的场所，虽然生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；

筛选产漆酶微生物的培养基中应加入木质素等漆酶降解的底物，可依据不同菌种形成的菌落的不同特点，挑选出产漆酶的菌落，B正确；

在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；

斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株，D正确。

答案　A

题型二　分离特定微生物及计数

3.（2020·

山东省等级考试模拟，20）（多选）生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。

为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.倒成平板后直接培养可判断有无污染

B.倒成平板后需要进行灭菌处理

C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙

D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选

解析　倒成平板后直接培养，若培养基有菌落，则说明培养基被污染，若无菌落则未被污染，A正确；

由题干可知，研究小组在倒平板前已经接种嗜热菌，因此倒成平板后不能再进行灭菌处理，B错误；

图中在乙和丙中存在该嗜热菌，说明该嗜热菌生长需要生长因子乙和丙，C错误；

菌种只有在所需生长因子存在时才会生长，因此可通过生长因子的种类进行菌种的筛选，D正确。

答案　AD

4.（2019·

上海普陀区二模）如图为实验室培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤，下列说法正确的是（　　）

A.步骤①中导入培养基后立即盖上培养皿盖

B.步骤④中接种环只需在第一次划线前灼烧处理

C.将接种后的图④平板放入培养箱中培养时无需倒置

D.③步骤操作时不需要在酒精灯火焰旁进行

解析　倒完平板后立即盖上培养皿，冷却后将平板倒过来放置，A正确；

接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以完成步骤④中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，完成步骤④共需灼烧接种环6次，B错误；

划线接种结束后，将平板倒置后放入培养箱中培养，避免培养基表面的水分挥发和防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，C错误；

①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，D错误。

题型三　微生物的分离培养与测定

5.（2019·

全国卷Ⅰ，37）[生物——选修1：

生物技术实践]

已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。

某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。

Ⅰ号培养基：

在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。

Ⅱ号培养基：

氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。

Ⅲ号培养基：

氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（45g/L）。

回答下列问题。

（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是________________。

Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是________________。

（2）若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会____________，其原因是________________________________________

___________________________________________________________________。

（3）Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是________________。

（4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供____________和____________。

解析　

（1）牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源，而Ⅱ号、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。

（2）因为Ⅱ号培养基中碳源只有X，相当于是选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。

（3）要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。

（4）在有氧条件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。

答案　

（1）牛肉膏、蛋白胨　X

（2）下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖

（3）稀释涂布平板法

（4）能量　合成其他物质的原料

微专题2　传统发酵技术的应用

1.理清“3”种传统发酵食品的制作技术

食品

菌种

呼吸类型

原理

控制条件

果酒

酵母菌

有氧、无氧

有氧呼吸大量繁殖，无氧呼吸产生酒精

18～25℃前期有氧，后期无氧

果醋

醋酸菌

有氧

糖→醋酸；

酒精→乙醛→醋酸

30～35℃　严格有氧

泡菜

乳酸菌

无氧

无氧呼吸产生乳酸

18～20℃为宜　严格无氧

2.把握控制杂菌的“四大措施”

（1）通过发酵条件控制杂菌。

①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。

②乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。

（2）利用盐控制杂菌：

如腐乳的制作。

（3）利用酒精控制杂菌：

如果酒、腐乳的制作。

（4）利用香辛料控制杂菌：

如腐乳、泡菜的制作。

3.理解乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量（含量）随时间变化的曲线

题型一　果酒、果醋的制作

1.（2019·

江苏卷，9改编）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（　　）

A.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵

B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵

C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反

D.果酒发酵、果醋发酵温度分别控制在30℃、20℃

解析　乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应该密封发酵，A错误；

家庭制作果酒、果醋和腐乳的过程中存在多种微生物，通常都不是纯种发酵，B正确；

醋酸菌在氧气充足、糖源充足时，能将果汁中的糖分解成醋酸，在缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，从而使发酵液中的pH逐渐降低；

而在果酒制作过程中，酵母菌在细胞呼吸过程中会生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，也会使发酵液中的pH逐渐降低，C错误；

果酒发酵温度控制在18～25℃，果醋发酵温度控制在30～35℃，D错误。

答案　B

全国卷Ⅱ，39）苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列问题：

（1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。

图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；

过程③在酵母菌细胞的________中进行，与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。

（2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。

（3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________（填“低于”或“高于”）第二阶段的。

（4）醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中________（填“含有”或“不含有”）线粒体。

解析　

（1）图示中的过程①和②分别表示无氧呼吸的第一、第二阶段，其场所均为细胞质基质；

橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色。

过程③表示有氧呼吸的第二、第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜，即在酵母菌细胞的线粒体中进行。

与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度快。

（2）醋酸杆菌是一种好氧菌，在氧气充足的条件下才能进行旺盛的生命活动，因此将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，需要在有氧条件下才能完成。

（3）第一阶段即果酒的制作，所控制的温度范围是18～25℃，第二阶段即果醋的制作，所控制的温度范围是30～35℃，所以第一阶段的温度低于第二阶段的。

（4）醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构中不含线粒体等复杂的细胞器。

答案　

（1）细胞质基质　酸性重铬酸钾　线粒体　快　

（2）有氧　（3）低于　（4）原　不含有

题型二　利用乳酸菌发酵制作泡菜和酸奶

3.（2016·

全国卷Ⅲ，39）某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。

分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。

回答下列问题：

（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是__________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有________和________。

分离纯化时应挑选出________的菌落作为候选菌。

（3）乳酸菌在－20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。

解析　

（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；

进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个，从而能在培养基表面形成单个的菌落。

（2）在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离；

分离纯化时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为候选菌。

（3）乳酸菌在－20℃长期保存时应使用甘油管藏法，故菌液中常需要加入一定量的甘油。

答案　

（1）无菌水　泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落　

（2）鉴别乳酸菌　中和产生的乳酸（或酸）　具有透明圈　（3）甘油

湖北黄冈中学考前模拟）泡菜与酸奶均采用乳酸菌进行发酵，现有研究人员打算从泡菜中获取可用于酸奶发酵的乳酸菌种，回答下列问题：

（1）测定泡菜中亚硝酸盐的含量可以用________法。

食物中的亚硝酸盐绝大部分随人体尿液排出，其余的在特定条件下可以转变为致癌物________。

（2）使用________法将少量泡菜汁接种于培养基上，经厌氧培养后得到菌落。

（3）将上述培养基中各菌落移至MRS－碳酸钙固体培养基（配置方法为当MRS培养基冷却到45～50℃时，加入已灭菌的碳酸钙，充分混匀，倒平板，该培养基因含碳酸钙而不透明），厌氧培养48小时后，发现有部分菌落周围出现透明圈，推测其原因是___________________________________________________________

____________________________________________________________________。

（4）因为菌种相同，部分研究人员猜测制作酸奶的过程中可能会产生亚硝酸盐，进而测出酸奶中的亚硝酸盐含量为1mg/kg，于是他们认为制作酸奶的过程中会产生亚硝酸盐，但是另一些研究人员认为这个结论不可靠，其理由是____________

请给出改进实验的思路，进一步确定此结论的可靠性。

方案改进：

____________

预期结果和结论：

若___________________________________________________，

则说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。

解析　

（1）因为测定泡菜中亚硝酸盐的含量时，要将显色后的样品与已知浓度的标准显色液进行比色，所以这种方法叫比色法。

食物中的亚硝酸盐绝大部分随人体尿液排出，其余的在特定条件下可以转变为致癌物亚硝胺。

（2）若想经厌氧培养后得到菌落，可以使用稀释涂布平板法或平板划线法，将少量泡菜汁（含有乳酸菌）接种于培养基上。

（3）将上述培养基中各菌落移至MRS－碳酸钙固体培养基，厌氧培养48小时后，由于乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，所以可以发现有部分菌落周围出现透明圈。

（4）在酸奶中测出的亚硝酸盐可能是制作酸奶的过程中产生的，也可能来自于原料鲜奶，想要探究这一问题，可以测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量，若酸奶中亚硝酸盐含量高于鲜奶中亚硝酸盐含量，则可以说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。

答案　

（1）比色　亚硝胺　

（2）稀释涂布平板（平板划线）　（3）乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，形成透明圈　（4）亚硝酸盐可能来自于原料（鲜奶）　增设一组实验，测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量　酸奶中亚硝酸盐含量高于鲜奶中亚硝酸盐含量

专题强化练

（时间：

40分钟　分数：

100分）

一、选择题（每小题5分，共25分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。

）

1.下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是（　　）

成分

蛋白胨

葡萄糖

K2HPO4

伊红

美蓝

蒸馏水

含量

10g

2g

0.4g

0.065g

1000mL

A.从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基

B.该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨

C.该培养基缺少提供生长因子的物质

D.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用

解析　分析表中成分可知，该培养基中没有凝固剂，为液体培养基，该培养基的营养成分齐全，但存在伊红、美蓝等鉴别物质，属于鉴别培养基，A错误；

该培养基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是绝大多数微生物最常利用的碳源，B正确；

该培养基中存在的无机盐和蛋白胨中的某些物质可以看作是生长因子，C错误；

培养基调节完pH还要进行灭菌等操作后才能使用，D错误。

2.（2019·

北京卷，3）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。

接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。

菌落直径：

C（mm）

透明圈直径：

H（mm）

H/C

细菌Ⅰ

5.1

11.2

2.2

细菌Ⅱ

8.1

13.0

1.6

有关本实验的叙述，错误的是（　　）

A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质

B.筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布

C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外

D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异

解析　微生物培养基一般含有四类营养物质：

水、无机盐、碳源、氮源，A正确；

常用稀释涂布平板法筛选淀粉分解菌，涂布前需将菌液稀释，B正确；

淀粉分解菌可分解淀粉，导致菌落周围的淀粉被分解，不能与碘液反应生成蓝色，故而出现透明圈，透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明细菌分解淀粉能力越强，D正确；

由题图可知，细菌Ⅰ和Ⅱ形成的菌落周围都出现了透明圈，说明两种细菌都能将淀粉酶分泌至细胞外，C错误。

答案　C

3.（2017·

江苏卷，25）如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响

B.果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸

C.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关

D.气体入口与气体出口可以交换使用

解析　气体入口为不同类型气体通入的关口，此入口应通入瓶底，不可与气体出口交换使用，D错误。

4.微生物培养过程中，要十分重视无菌操作。

现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。

请分析下列操作中错误的是（　　）

①煮沸消毒可以杀死微生物的细胞和部分芽孢　②接种操作要在酒精灯火焰附近进行　③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒　④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌　⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌　⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌

A.①③B.②④

C.③⑤D.④⑥

解析　无菌操作包括消毒和灭菌。

需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂（指示剂或染色剂）等。

煮沸可以杀死微生物的细胞和一部分芽孢，属于消毒；

为防止空气中杂菌污染，接种操作要在酒精灯火焰附近进行；

家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；

培养基常进行高压蒸汽灭菌。

江苏徐州一模）下图甲为果酒和果醋制作装置，图乙表示制作过程中的物质变化，有关叙述正确的是（　　）

A.制作果酒时应关闭阀a，适时打开阀b几秒钟

B.制作果醋时需打开阀b通气，打开阀a排气

C.过程①②都只能发生在缺氧的条件下

D.过程①～④所需的最适温度基本相同

解析　图示装置中，阀a控制进气，阀b控制排气，制作果酒时应关闭阀a以创造缺氧环境，适时打开阀b几秒钟以排出产生CO2，A正确；

制作果醋时，打开阀b是为了排气，打开阀a是为了通气，B错误；

酵母菌属于兼性厌氧型生物，有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸产生酒精，过程②只能发生在缺氧条件下，过程①有氧和无氧都能发生，C错误；

过程①②③是酵母菌的呼吸作用，所需的最适温度基本相同（18～25℃），过程④是醋酸菌酿醋过程，所需的最适温度在30～35℃，D错误。

二、选择题（每小题5分，共15分。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选择正确，全部选对的得5分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。

6.（2019·

江苏南京、盐城一模）下列有关果酒、果醋制作的叙述，正确的是（　　）

A.在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气

B.在果酒、果醋制作全过程中，都需要严格灭菌

C.利用酵母菌酿酒时，密封时间越长，产生的酒精量就越多

D.果酒发酵、果醋发酵过程中温度分别控制在20℃、30℃

解析　参与果醋制作的醋酸菌是需氧菌，因此在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，从而有利于醋酸菌的代谢，A正确；

家庭制作果酒、果醋时不需要严格灭菌处理，B错误；

利用酵母菌酿酒时，在一定范围内，发酵时间越长，产生的酒精量越多，但时间过长后，由于营养物质的消耗等原因，酒精产量减少，C错误；

果酒发酵过程中温度控制在20℃，果醋发酵过程中温度控制在30℃，D正确。

7.（2019·

江苏南通一模）下列有关实验室果酒、果醋制作过程的叙述，正确的是（　　）

A.果酒发酵瓶内留有一定空间有利于酵母菌的繁殖

B.果酒发酵产生的酒精为醋酸菌提供碳源和氮源

C.果醋制作时液面形成一层较厚的菌膜

D.果醋发酵阶段酵母菌已经失去了发酵能力

解析　果酒发酵时，瓶内要留有一定空间，以利于酵母菌的繁殖，A正确；

酒精的组成元素是C、H、O，不能为醋酸菌提供氮源，B错误；

用果酒制作果醋的过程中，液面会出现一层较薄的白色菌膜，C错误；

果醋发酵阶段酵母菌已经失去了发酵能力，D正确。

8.（2015·

江苏卷，24）下图为苹果酒的发酵装置示意图，下列叙述错误的是（　　）

A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快

B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2

C.发酵过程中酵母菌种群呈“J”型增长

D.若发酵液表面出现菌膜，最可能原因是发酵瓶漏气

解析　发酵后期，底物减少、酒精浓度增加等因素，都会造成酒精产生速率减慢；

发酵初期，由于发酵瓶中有氧气，酵母菌能进行有氧呼吸产生二氧化碳；

发酵后期，酵母菌种群增长曲线呈下降趋势；

发酵瓶漏气，会使醋酸菌大量繁殖而形成表面观察到的菌膜。

答案　ABC

三、非选择题（4小题，共60分）

9.（2019·

全国卷Ⅱ，37）（15分）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。

W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。

某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。

（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是________。

（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。

如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是__________________________________________________。

（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。

若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______________________________________________________。

（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。

为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。

①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加________，三处滴加量相同。

②一段时间后，测量透明圈的直径。

若C处没有出现透明圈。

说明_________