第十二章生物技術實踐考點37傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用真題分層1基礎題組1.[2021福建適應性考試·4,2分,難度★★☆☆☆]下列關于我國傳統(tǒng)黃酒發(fā)酵的敘述,錯誤的是(

)A.黃酒中的酒精是糖類經酵母菌無氧呼吸產生的代謝產物B.在黃酒的釀造過程中酵母菌的有氧和無氧呼吸都會發(fā)生C.酵母菌發(fā)酵生成的酒精會抑制發(fā)酵容器中其他微生物的生長D.酒精生成過程中合成ATP的能量來自丙酮酸中的化學能題組1果酒和果醋的制作答案1.D【解題思路】在無氧條件下酵母菌能夠進行無氧呼吸,將葡萄糖轉化為酒精和CO2,黃酒中的酒精是酵母菌通過無氧呼吸產生的,A項正確。在黃酒的釀造過程中,一般先向裝置中通入無菌空氣,有利于酵母菌進行有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖,然后密封,使酵母菌進行無氧呼吸,產生酒精,B項正確。酵母菌發(fā)酵產生的酒精會抑制發(fā)酵容器中其他微生物的生長,C項正確。在無氧條件下,葡萄糖分解成丙酮酸的過程中可產生少量的ATP,而丙酮酸分解成酒精和CO2的過程中,無ATP生成,D項錯誤。2.[2020江蘇·18,2分,難度★★☆☆☆]某同學在線提交了在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋的實驗報告,他的做法錯誤的是(

)A.選擇新鮮的葡萄略加沖洗,除去枝梗后榨汁B.將玻璃瓶用酒精消毒后,裝滿葡萄汁C.酒精發(fā)酵期間,根據發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣D.酒精發(fā)酵后去除瓶蓋,蓋一層紗布,再進行醋酸發(fā)酵題組1果酒和果醋的制作答案2.B【解題思路】制作葡萄酒時,選擇新鮮的葡萄,榨汁前先將葡萄略加沖洗,并除去枝梗,A正確;發(fā)酵瓶要清洗干凈,用體積分數為70%的酒精消毒,或用洗潔精洗滌,葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約1/3的空間,不能裝滿,這樣既可以為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣,又可以防止發(fā)酵旺盛時發(fā)酵液溢出,B錯誤;酒精發(fā)酵過程中會產生二氧化碳,為了釋放出二氧化碳,要根據發(fā)酵進程適時擰松瓶蓋放氣,C正確;由于醋酸發(fā)酵使用的菌種為醋酸菌,醋酸菌為好氧細菌,為了給醋酸發(fā)酵提供充足的氧氣,并防止空氣中的雜菌污染,酒精發(fā)酵后去除瓶蓋,蓋一層紗布,再進行醋酸發(fā)酵,D正確。題組1果酒和果醋的制作【熱點歸納】(1)果酒和果醋制作成功的關鍵點(2)果酒、果醋發(fā)酵條件的控制①果汁裝入發(fā)酵瓶時,要留約1/3空間,目的是讓酵母菌先進行有氧呼吸快速繁殖,耗盡O2后再進行酒精發(fā)酵。留空間還可防止發(fā)酵過程中產生的CO2造成發(fā)酵液溢出。②嚴格控制溫度: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入無菌空氣。項目說明材料的選擇與處理選擇新鮮的水果,榨汁前先將水果進行沖洗,再除去枝梗,以防果汁流失及污染防止發(fā)酵液被污染①榨汁機和發(fā)酵瓶等都需清洗干凈,且發(fā)酵瓶要進行消毒;②清洗水果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3.[2013江蘇·14,2分,難度★★☆☆☆]某研究性學習小組以櫻桃番茄為材料進行果酒、果醋發(fā)酵實驗。下列相關敘述正確的是(

)A.酵母菌是嗜溫菌,所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度較高B.先供氧進行果醋發(fā)酵,然后隔絕空氣進行果酒發(fā)酵C.與人工接種的發(fā)酵相比,自然發(fā)酵獲得的產品品質更好D.適當加大接種量可以提高發(fā)酵速率、抑制雜菌生長繁殖題組1果酒和果醋的制作答案3.D【解題思路】果醋發(fā)酵的最適溫度高于果酒,A項錯誤;應先進行果酒發(fā)酵,再進行果醋發(fā)酵,B項錯誤;人工接種的菌種品質更好,且不易有雜菌污染,故其比自然發(fā)酵的產品品質更好,C項錯誤;適當增加接種量可縮短達到一定數量菌種所需的時間,并且在與其他雜菌的競爭中占優(yōu)勢,故能夠提高發(fā)酵速率、抑制雜菌的生長繁殖,D項正確。4.[2016江蘇·7,2分,難度★★☆☆☆]下列關于中學“腐乳的制作”實驗,敘述正確的是(

)A.加鹽主要是為了調節(jié)水分,利于毛霉生長B.加料酒主要是為了滅菌,避免腐敗變質C.發(fā)酵過程中起主要作用的是乳酸桿菌D.實驗室制作的腐乳不宜直接食用題組2腐乳的制作答案4.D【解題思路】加鹽能使豆腐析出水分,也能抑制微生物的生長,還能調味,但不是為了利于毛霉生長,A項錯誤;加料酒可以抑制微生物的生長,但不屬于滅菌,B項錯誤;腐乳制作的過程中起主要作用的微生物是毛霉,C項錯誤;實驗室制作的腐乳不宜直接食用,D項正確。5.[2017江蘇·10,2分,難度★★☆☆☆]下列關于“腐乳的制作”實驗,敘述正確的是(

)A.控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調味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主要由細菌產生題組2腐乳的制作答案5.B【解題思路】控制發(fā)酵溫度有利于菌種繁殖和代謝,A項錯誤;腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用,B項正確;毛霉的作用主要是分解蛋白質和脂肪,C項錯誤;成品腐乳表面的粘性物質主要是毛霉產生的菌絲,D項錯誤。6.[2015江蘇·17,2分,難度★★☆☆☆]關于“腐乳的制作”實驗,下列敘述錯誤的是(

)A.將腐乳坯堆積起來會導致堆內溫度升高,影響毛霉生長B.腐乳坯若被細菌污染,則腐乳坯表面會出現(xiàn)黏性物C.勤向腐乳坯表面噴水,有利于毛霉菌絲的生長D.裝壇階段加入料酒,可有效防止雜菌污染題組2腐乳的制作答案6.C【解題思路】將腐乳坯堆積起來時,毛霉有氧呼吸過程釋放的大量熱能會導致堆內溫度升高,影響毛霉生長;毛霉是絲狀真菌,若腐乳坯表面出現(xiàn)黏性物,可能是被其他雜菌污染;毛霉的生長需要一定的濕度,可選用含水量為70%的豆腐制作腐乳,不需直接在腐乳坯表面噴水;料酒能抑制微生物的生長,故能有效防止雜菌污染。7.[2014海南·30,15分,難度★★★☆☆]已知泡菜中亞硝酸鹽含量與泡制時間有關。為了測定不同泡制天數泡菜中亞硝酸鹽的含量,某同學設計了一個實驗,實驗材料、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準溶液、亞硝酸鹽的顯色劑、不同泡制天數的泡菜濾液等。回答相關問題:(1)請完善下列實驗步驟。①標準管的制備:用

和顯色劑制成顏色深淺不同的系列標準管。

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行顯色,得到樣品管。

③將每個

分別與系列標準管進行比較,找出與樣品管顏色深淺

的標準管,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)如圖表示的是泡菜中

趨勢。

(3)泡菜制作過程中產酸的細菌主要是

(填“醋酸桿菌”或“乳酸菌”)。

題組3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量題組3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量答案7.【參考答案】(1)①亞硝酸鈉標準溶液②不同泡制天數的泡菜濾液③樣品管最相近(2)亞硝酸鹽含量隨泡制時間的變化(3)乳酸菌【解題思路】(1)亞硝酸鹽含量測定中用不同濃度的亞硝酸鈉標準溶液和顯色劑配制成顏色深淺不同的系列標準管。在比色管中加入一定量的不同泡制天數的泡菜濾液,再加入等量的顯色劑進行顯色,觀察樣品管的顏色變化,并與標準管比較,找出與樣品管顏色深淺最相近的標準管,其中的亞硝酸鈉含量即代表了樣品管中的亞硝酸鹽含量。(2)圖中橫坐標即自變量為泡制時間,縱坐標即因變量為亞硝酸鹽的含量,故圖中表示的是泡菜中亞硝酸鹽含量隨泡制時間的變化趨勢。(3)泡菜制作的原理是在無氧條件下,乳酸菌無氧呼吸將葡萄糖分解成乳酸。真題分層2中檔題組1.[2014廣東·4,4分,難度★★☆☆☆]下列敘述錯誤的是(

)A.醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產生醋酸B.酵母菌在無氧條件下利用葡萄汁產生酒精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答案1.A【解題思路】醋酸菌是好氧細菌,只有當氧氣充足時,才能將乙醇發(fā)酵產生醋酸,A項錯誤;酵母菌是兼性厭氧微生物,在無氧條件下能進行無氧呼吸產生酒精,B項正確;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,C項正確;毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質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,D項正確。2.[2012江蘇·21,3分,難度★★☆☆☆](多選)下列關于制作果酒、果醋和腐乳的敘述,合理的是(

)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答案2.ABC【解題思路】果酒發(fā)酵后期,因營養(yǎng)物質的消耗、pH改變等原因,酵母菌呼吸產生CO2的量變少,所以可延長擰松瓶蓋的間隔時間,A項正確;當氧氣、糖源充足時,醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸,B項正確;果酒發(fā)酵過程中不斷消耗葡萄糖產生酒精,導致發(fā)酵液的密度逐漸減小,C項正確。制作腐乳時,對長滿毛霉的豆腐加鹽腌制時,需逐層加鹽,并隨層數加高而增加用鹽量,在近瓶口表面要鋪得厚一些,D項錯誤。3.[2014江蘇·24,3分,難度★★★☆☆](多選)某同學設計了如圖所示的發(fā)酵裝置,下列有關敘述正確的是(

)A.該裝置可阻止空氣進入,用于果酒發(fā)酵B.該裝置便于果酒發(fā)酵中產生的氣體排出C.去除彎管中的水,該裝置可滿足果醋發(fā)酵時底層發(fā)酵液中大量醋酸菌的呼吸D.去除彎管中的水后,該裝置與巴斯德的鵝頸瓶作用相似答案3.ABD【解題思路】該裝置中注水的彎曲部分可阻止空氣進入,能用于果酒發(fā)酵,A正確;果酒發(fā)酵產生的CO2可溶解在彎管的水中,進一步通過水排出,B正確;醋酸菌是好氧菌,因沒有通入無菌空氣,去除彎管中的水后也不能滿足底層發(fā)酵液中醋酸菌的呼吸需求,C錯誤;去除彎管中的水后,該裝置的彎管部分也能防止空氣中的微生物進入,與巴斯德的鵝頸瓶作用類似,D正確。4.[2017江蘇·25,3分,難度★★★☆☆](多選)如圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關敘述正確的是(

)

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)酵中期通入氮氣,酵母菌將從有氧呼吸轉變?yōu)闊o氧呼吸C.果醋的發(fā)酵周期與實驗設定的溫度密切相關D.氣體入口與氣體出口可以交換使用答案4.ABC【解題思路】改變通入氣體的種類,例如分別通入氮氣和氧氣,可研究無氧呼吸和有氧呼吸對發(fā)酵的影響,A項正確;果酒發(fā)酵中期通入氮氣,更利于創(chuàng)造無氧條件,酵母菌將從有氧呼吸轉變?yōu)闊o氧呼吸,B項正確;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,C項正確;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,會導致發(fā)酵液噴出,D項錯誤。5.[2020山東·12,2分,難度★★★☆☆]我國的釀酒技術歷史悠久,古人在實際生產中積累了很多經驗。《齊民要術》記載:將蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲發(fā),如魚眼湯,凈淘米八斗,炊作飯,舒令極冷”。意思是將酒曲浸到活化,冒出魚眼大小的氣泡,把八斗米淘凈,蒸熟,攤開冷透。下列說法錯誤的是(

)A.“浸曲發(fā)”過程中酒曲中的微生物代謝加快B.“魚眼湯”現(xiàn)象是微生物呼吸作用產生的CO2釋放形成的C.“凈淘米”是為消除雜菌對釀酒過程的影響而采取的主要措施D.“舒令極冷”的目的是防止蒸熟的米溫度過高導致酒曲中的微生物死亡答案5.C【解題思路】由題意可知,“浸曲發(fā)”是將酒曲浸泡活化,在活化的過程中微生物代謝加快,A正確;“魚眼湯”是指冒出魚眼大小的氣泡,氣泡是微生物進行呼吸作用產生的CO2釋放形成的,B正確;釀酒過程中酵母菌進行無氧呼吸產生的酒精會抑制其他微生物的生長,而“凈淘米”是防止一些雜質影響酒的品質,C錯誤;由題意可知,“舒令極冷”是將蒸熟的米攤開冷透,其目的是防止蒸熟的米溫度過高使酒曲中的微生物死亡,D正確。6.[2018江蘇·16,2分,難度★★★☆☆]某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究,下列敘述錯誤的是(

)A.夏季生產果酒時,常需對罐體進行降溫處理B.乙醇為揮發(fā)性物質,故發(fā)酵過程中空氣的進氣量不宜太大C.正常發(fā)酵過程中罐內的壓力不會低于大氣壓D.可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時終止發(fā)酵答案6.B【解題思路】果酒制作的適宜溫度是18~25℃,故夏季生產果酒時需對罐體進行降溫處理,A項正確;罐體密封生產果酒時不能再通入空氣,B項錯誤;發(fā)酵時發(fā)酵罐為密閉環(huán)境,酒精發(fā)酵過程會產生CO2氣體,正常發(fā)酵過程中罐內的壓力不會低于大氣壓,C項正確;可通過排料閥取樣,檢測殘余糖的濃度從而決定終止發(fā)酵的時間,D項正確。7.[2017全國Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]豆豉是大豆經過發(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行發(fā)酵,并在32h內定期取樣觀測發(fā)酵效果。回答下列問題:(1)該實驗的自變量是

、

。

(2)如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好,說明該發(fā)酵菌是

。

(3)如果在實驗后,發(fā)現(xiàn)32h內的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系,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,蛋白質轉變?yōu)?/p>

,脂肪轉變?yōu)?/p>

。

答案7.【參考答案】(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)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間(4)氨基酸和肽脂肪酸和甘油【解題思路】(1)實驗使用甲、乙兩種菌種,并在32h內定期取樣觀測發(fā)酵效果,所以該實驗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)如果在實驗后,發(fā)現(xiàn)32h內的發(fā)酵效果越來越好,且隨發(fā)酵時間呈直線上升關系,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)酵效果所對應的時間即為最佳發(fā)酵時間。(4)從大豆到豆豉,在相關微生物的作用下,大豆中的蛋白質轉變?yōu)殡暮桶被?脂肪轉變?yōu)楦视秃椭舅帷?.[2016天津·10,12分,難度★★★★☆]天津獨流老醋歷史悠久、獨具風味,其生產工藝流程如下圖。

(1)在糖化階段添加酶制劑需要控制反應溫度,這是因為酶

。

(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

的數量,有利于密閉時獲得更多的酒精產物。

(3)在醋酸發(fā)酵階段,獨流老醋采用獨特的分層固體發(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,趨勢如圖。據圖分析,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乳酸含量高是獨流老醋風味獨特的重要成因。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。

答案8.【參考答案】(1)在最適溫度條件下催化能力最強(2)酵母菌(3)①先快速增長后趨于穩(wěn)定氧氣、營養(yǎng)物質、pH

②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)【解題思路】(1)酶在最適溫度、最適pH等條件下催化能力最強,所以添加酶制劑需要控制溫度。(2)酵母菌在有氧條件下能大量繁殖,增加酵母菌數量,有利于密閉階段在無氧條件下獲得更多的酒精產物,因而發(fā)酵初期應先通氣。(3)①由圖示可知與顛倒前相比,第15天A、B層顛倒后,B層醋酸桿菌密度先快速增長后趨于穩(wěn)定,顛倒后B層不斷翻動,與顛倒前相比,能接觸更多氧氣,醋酸桿菌大量繁殖,說明影響醋酸桿菌密度變化的環(huán)境因素有氧氣,后來隨著營養(yǎng)物質的消耗及pH的降低,醋酸桿菌數量趨于穩(wěn)定,說明影響醋酸桿菌密度變化的主要環(huán)境因素有營養(yǎng)物質、pH等。②顛倒前的B層和顛倒后的A層(即下層)缺氧,有利于乳酸菌繁殖,積累乳酸。③發(fā)酵后期營養(yǎng)物質的消耗使不同種類的乳酸菌種間競爭加劇,淘汰了部分種類的乳酸菌。9.[2021全國乙·37,15分,難度★★★★☆]工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質轉化為特定產品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。

回答下列問題:(1)米曲霉發(fā)酵過程中,加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養(yǎng)物質,大豆中的

可為米曲霉的生長提供氮源,小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供

。

(2)米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖,大量分泌制作醬油過程所需的酶類,這些酶中的

、

能分別將發(fā)酵池中的蛋白質和脂肪分解成易于吸收、風味獨特的成分,如將蛋白質分解為小分子的肽和

。米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物質、通入空氣并攪拌,由此可以判斷米曲霉屬于

(填“自養(yǎng)厭氧”“異養(yǎng)厭氧”或“異養(yǎng)好氧”)微生物。

答案9.【參考答案】(1)蛋白質碳源(2)蛋白酶脂肪酶氨基酸異養(yǎng)好氧(3)原核生物CO2和酒精酒精(乳酸、食鹽)【解題思路】(1)大豆的主要成分為蛋白質,可為米曲霉的生長提供氮源;淀粉屬于多糖,小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供碳源。(2)蛋白酶可以將蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可以將脂肪水解為甘油和脂肪酸。由題干信息可知,米曲霉發(fā)酵過程需要提供營養(yǎng)物質、通入空氣并攪拌,可推斷出米曲霉屬于異養(yǎng)好氧微生物。(3)乳酸菌為原核生物。酵母菌在無氧條件下通過無氧呼吸將葡萄糖分解成CO2和酒精。在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的酵母菌和乳酸菌通過無氧呼吸產生的酒精、乳酸可以抑制雜菌的生長,加入的食鹽也可抑制雜菌生長。(3)在發(fā)酵池發(fā)酵階段添加的乳酸菌屬于

(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產物是

。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質量的重要因素,據圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質是

(答出1點即可)。

考點38微生物的培養(yǎng)、分離與計數真題分層1基礎題組1.[2019江蘇·12,2分,難度★★☆☆☆]下列關于微生物實驗操作的敘述,錯誤的是(

)A.培養(yǎng)微生物的試劑和器具都要進行高壓蒸汽滅菌B.接種前后,接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進行灼燒C.接種后的培養(yǎng)皿要倒置,以防培養(yǎng)污染D.菌種分離和菌落計數都可以使用固體培養(yǎng)基題組1微生物的實驗室培養(yǎng)答案1.A【解題思路】培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法滅菌,微生物的接種工具,如接種針、接種環(huán)或其他金屬用具一般通過酒精燈火焰灼燒來滅菌,A錯誤。接種前,接種環(huán)要在酒精燈火焰上進行灼燒,防止接種環(huán)上附著的微生物對實驗結果造成干擾,接種后灼燒可以防止微生物擴散,對人和環(huán)境造成危害,B正確。接種后的培養(yǎng)皿要倒置,防止冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染,C正確。在固體培養(yǎng)基表面可形成單菌落,故菌種的分離和菌落的計數都可以使用固體培養(yǎng)基,D正確。2.[2015江蘇·19,2分,難度★★☆☆☆]做“微生物的分離與培養(yǎng)”實驗時,下列敘述正確的是(

)A.高壓滅菌加熱結束時,打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋B.倒平板時,應將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上C.為了防止污染,接種環(huán)經火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落D.用記號筆標記培養(yǎng)皿中菌落時,應標記在皿底上題組1微生物的實驗室培養(yǎng)答案2.D【解題思路】到滅菌時間后,切斷熱源,讓滅菌鍋內溫度自然下降(不需打開放氣閥),當壓力表的壓力降到零時,打開排氣閥,旋松螺栓,打開蓋子;倒平板時,用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約10~20mL)倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋;接種環(huán)經火焰灼燒滅菌后應在火焰旁冷卻后再挑取菌落;標記菌落時應用記號筆標記在皿底上。3.[2013江蘇·18,2分,難度★★☆☆☆]某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是(

)A.培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌B.轉換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進行劃線C.接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)D.培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次題組1微生物的實驗室培養(yǎng)答案3.B【解題思路】培養(yǎng)微生物過程中應先滅菌再倒平板,A項錯誤;每一次劃線前都要進行接種環(huán)的灼燒滅菌,B項正確;接種后的培養(yǎng)皿應在恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),光照會影響溫度等條件;培養(yǎng)過程中觀察間隔的時間一般不超過24h。4.[2018全國Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]在生產、生活和科研實踐中,經常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題:(1)在實驗室中,玻璃和金屬材質的實驗器具

(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。

(2)牛奶的消毒常采用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用紫外線照射消毒,其原因是紫外線能

。在照射前,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)某同學在使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,最可能的原因是

。

題組1微生物的實驗室培養(yǎng)題組1微生物的實驗室培養(yǎng)答案4.【參考答案】(1)可以(2)在達到消毒目的的同時,營養(yǎng)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【解題思路】(1)在實驗室中,能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬材質的實驗器具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法與煮沸消毒法相比,其優(yōu)點表現(xiàn)為在達到消毒目的的同時,營養(yǎng)物質損失較少。(3)紫外線照射能消毒的原因是其能夠破壞微生物細胞中的DNA分子。在利用紫外線照射前,適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可強化消毒效果。(4)自來水通常采用氯氣消毒。(5)采用高壓蒸汽滅菌時,若壓力達到設定要求,而溫度未達到相應要求,最可能的原因是沒有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內的冷空氣。5.[2019全國Ⅲ·37,15分,難度★★★☆☆]回答下列與細菌培養(yǎng)相關的問題。(1)在細菌培養(yǎng)時,培養(yǎng)基中能同時提供碳源、氮源的成分是

(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制備培養(yǎng)基時要根據所培養(yǎng)細菌的不同來調節(jié)培養(yǎng)基的pH,其原因是

。硝化細菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上

(填“能夠”或“不能”)生長,原因是

。

(2)用平板培養(yǎng)細菌時一般需要將平板

(填“倒置”或“正置”)。

(3)單個細菌在平板上會形成菌落,研究人員通常可根據菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物,原因是

。

(4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經過

處理,這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。

題組1微生物的實驗室培養(yǎng)題組1微生物的實驗室培養(yǎng)答案5.【參考答案】(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)在一定的培養(yǎng)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【解題思路】(1)細菌培養(yǎng)時常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸鹽、維生素,蛋白胨能提供碳源、氮源、維生素,而葡萄糖不能提供氮源,NaNO3不能為微生物提供碳源。不同細菌生長繁殖所需要的最適pH是不同的,應該根據所培養(yǎng)細菌的不同來調節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細菌是化能自養(yǎng)型細菌,可以空氣中的CO2為碳源,因此在沒有碳源的培養(yǎng)基上能夠生長。(2)在平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)細菌時,一般需將平板倒置,這樣可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基。(3)不同種微生物在一定培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征,可以作為菌種鑒定的重要依據。(4)使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進行滅菌處理,以免污染環(huán)境。題組1微生物的實驗室培養(yǎng)【知識儲備】

消毒和滅菌

消毒滅菌概念使用較為溫和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)使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物(包括芽孢和孢子)常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌適用對象操作空間、某些液體、雙手等接種環(huán)、接種針、玻璃器皿、培養(yǎng)基等6.[2017全國Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列問題:(1)有些細菌能分解尿素,有些細菌則不能,原因是前者能產生

。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源,原因是

。但可用葡萄糖作為碳源,進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是

(答出兩點即可)。

(2)為了篩選可分解尿素的細菌,在配制培養(yǎng)基時,應選擇

(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菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有

(答出兩點即可)。

題組2土壤中分解尿素的細菌的分離與培養(yǎng)題組2土壤中分解尿素的細菌的分離與培養(yǎng)答案

7.[2019江蘇·19,2分,難度★★☆☆☆]下列關于產纖維素酶菌分離及運用的敘述,不合理的是(

)A.篩選培養(yǎng)基中應含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生長營養(yǎng)B.可從富含腐殖質的林下土壤中篩選產纖維素酶菌C.在分離平板上長出的菌落需進一步確定其產纖維素酶的能力D.用產纖維素酶菌發(fā)酵處理農作物秸稈可提高其飼用價值題組3分解纖維素的微生物的分離答案7.A【解題思路】產纖維素酶菌能利用纖維素,故篩選培養(yǎng)基應以纖維素作為唯一碳源,A項錯誤;富含腐殖質的林下土壤中含有較多的能分解纖維素的產纖維素酶菌,B項正確;在分離平板上長出的菌落還需進一步確定其產纖維素酶的能力,C項正確;用產纖維素酶菌發(fā)酵處理農作物秸稈,動物食用后更容易消化吸收,可提高秸稈的營養(yǎng)價值,故用產纖維素酶菌發(fā)酵處理農作物秸稈可提高其飼用價值,D項正確。真題分層2中檔題組1.[2020江蘇·19,2分,難度★★★☆☆]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)的細菌數量均太多,應從Ⅲ區(qū)挑取單菌落C.該實驗結果因單菌落太多,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1.B【解題思路】倒平板后無需間歇晃動,A錯誤;圖中Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)的細菌數量太多,Ⅲ區(qū)的細菌數量較少,可從Ⅲ區(qū)挑取單菌落,B正確;Ⅲ區(qū)中存在單菌落,該實驗結果能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合物,但不能和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖形成紅色復合物,因此菌落周圍的纖維素被降解后,不能被剛果紅染成紅色,D錯誤。2.[2019北京·3,6分,難度★★★☆☆]篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基。接種培養(yǎng)后,若細菌能分解淀粉,培養(yǎng)平板經稀碘液處理,會出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈(如圖),實驗結果見下表。

有關本實驗的敘述,錯誤的是(

)A.培養(yǎng)基除淀粉外還含有氮源等其他營養(yǎng)物質B.篩選分解淀粉的細菌時,菌液應稀釋后涂布C.以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外D.H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異菌種菌落直徑:C(mm)透明圈直徑:H(mm)H/C細菌Ⅰ5.111.22.2細菌Ⅱ8.113.01.6答案2.C【解題思路】微生物培養(yǎng)基含有四類營養(yǎng)物質:水、無機鹽、碳源、氮源,A選項正確;常用稀釋涂布平板法篩選淀粉分解菌,涂布前需將菌液稀釋,B選項正確;淀粉分解菌可分解淀粉,導致菌落周圍的淀粉被分解,不能與碘液反應生成藍色,故而出現(xiàn)透明圈,透明圈直徑與菌落直徑的比值越大,說明細菌分解淀粉能力越強,D選項正確;由題圖可知,細菌Ⅰ和Ⅱ形成的菌落周圍都出現(xiàn)了透明圈,說明兩種細菌都能將淀粉酶分泌至細胞外,C選項錯誤。3.[2020山東·20,3分,難度★★★☆☆]野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長,發(fā)生基因突變產生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補充相應氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨接種在基本培養(yǎng)基上時,均不會產生菌落。某同學實驗過程中發(fā)現(xiàn),將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間,充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個細菌形成的菌落,將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。該同學對這些菌落出現(xiàn)原因的分析,不合理的是(

)A.操作過程中出現(xiàn)雜菌污染B.M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸C.混合培養(yǎng)過程中,菌株獲得了對方的遺傳物質D.混合培養(yǎng)過程中,菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變答案3.B【解題思路】若操作過程中出現(xiàn)雜菌污染,則基本培養(yǎng)基上會有雜菌生長,從而出現(xiàn)菌落,A正確;若M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸,則M、N菌株混合培養(yǎng)一段時間,充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后會出現(xiàn)許多由單個細菌形成的菌落,但由于M、N菌株的遺傳物質沒有改變,將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上時,培養(yǎng)后不會再有菌落出現(xiàn),B錯誤;若混合培養(yǎng)過程中,菌株獲得了對方的遺傳物質或菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變,都會造成遺傳物質改變,則混合培養(yǎng)一段時間,充分稀釋涂布到基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)后會有菌落出現(xiàn),將這些菌落再分別接種到基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)后,也會有菌落出現(xiàn),C、D正確。4.[2018全國Ⅲ·37,15分,難度★★★☆☆]回答下列與酵母菌有關的問題:(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用

(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基應采用

滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上,培養(yǎng)一段時間后可觀察到菌落,菌落的含義是

。

(2)酵母菌液體培養(yǎng)時,若通入氧氣,可促進

(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”);若進行厭氧培養(yǎng),可促進

(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)。

(3)制作面包時,為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松軟的原因是

。

答案4.【參考答案】(1)麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體(2)菌體快速增殖乙醇產生(3)酵母菌分解葡萄糖會產生CO2,CO2使面包松軟【解題思路】(1)酵母菌為異養(yǎng)型生物,通常使用麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng);培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法滅菌;由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體稱為菌落。(2)酵母菌為兼性厭氧型生物,有氧條件利于其繁殖,無氧條件下其進行酒精發(fā)酵。(3)酵母菌分解葡萄糖可產生二氧化碳,使面包松軟多孔。5.[2014新課標全國Ⅰ·39,15分,難度★★★☆☆]植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解。回答下列問題:(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)在含纖維素的培養(yǎng)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,某同學設計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表):

注:“+”表示有,“-”表示無。據表判斷,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

。

酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲++++-++培養(yǎng)基乙+++-+++答案5.【參考答案】(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—纖維素紅色復合物,即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌【解題思路】(1)纖維素酶包括三種組分,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合物。當纖維素被纖維素酶分解后,CR—纖維素的復合物就無法形成,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形成紅色復合物,即使出現(xiàn)單菌落也不能確定為纖維素分解菌。6.[2019全國Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]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。某小組用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解X的細菌(目標菌)。Ⅰ號培養(yǎng)基:在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5g/L)。Ⅱ號培養(yǎng)基:氯化鈉(5g/L),硝酸銨(3g/L),其他無機鹽(適量),X(15g/L)。Ⅲ號培養(yǎng)基:氯化鈉(5g/L),硝酸銨(3g/L),其他無機鹽(適量),X(45g/L)。回答下列問題。(1)在Ⅰ號培養(yǎng)基中,為微生物提供氮源的是

。Ⅱ、Ⅲ號培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機物是

。

(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時間后,不能降解X的細菌比例會

,其原因是

。

(3)Ⅱ號培養(yǎng)基加入瓊脂后可以制成固體培養(yǎng)基,若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標菌并對菌落進行計數,接種時,應采用的方法是

。

(4)假設從Ⅲ號培養(yǎng)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提供

和

。

答案6.【參考答案】(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【解題思路】(1)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,牛肉膏、蛋白胨為微生物提供了氮源,而Ⅱ號、Ⅲ號培養(yǎng)基中除X外的其他物質均不含碳,所以能為微生物提供碳源的有機物是X。(2)因為Ⅱ號培養(yǎng)基中碳源只有X,相當于是選擇培養(yǎng)基,只有能降解X的細菌才能增殖,而不能降解X的細菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要對菌落進行計數,應采用稀釋涂布平板法進行接種。(4)在有氧條件下,丙酮酸參與細菌的有氧呼吸,可以為該菌的生長提供能量和合成其他物質的原料。7.[2018全國Ⅰ·37,15分,難度★★★☆☆]將馬鈴薯去皮切塊,加水煮沸一定時間,過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂,用水定容后滅菌,得到M培養(yǎng)基。回答下列問題:(1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選,則培養(yǎng)基中應加入鏈霉素以抑制

的生長,加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于

培養(yǎng)基。

(2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質,營養(yǎng)物質類型除氮源外還有

(答出兩點即可)。氮源進入細胞后,可參與合成的生物大分子有

(答出兩點即可)。

(3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖,接種土壤濾液并培養(yǎng),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量,在同一稀釋倍數下得到以下結果:甲同學涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數分別是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,其原因是

。

答案7.【參考答案】(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,產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解,形成透明圈(4)乙同學的結果中,1個平板的計數結果與另2個相差懸殊,結果的重復性差

【解題思路】(1)在微生物學中,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,稱為選擇培養(yǎng)基。若M培養(yǎng)基是用于真菌的篩選,則應加入鏈霉素以抑制細菌的生長,其屬于選擇培養(yǎng)基。(2)馬鈴薯浸出液中含有淀粉、蛋白質、脂質、無機鹽、水等多種物質,因此,除氮源外其中還有微生物生長所需要的碳源、無機鹽等營養(yǎng)要素。進入細胞的氮源可參與合成蛋白質、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入顯色劑碘液后,淀粉遇碘變藍,而淀粉的水解產物則不發(fā)生這種反應。若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖,接種土壤濾液并培養(yǎng),土壤中能產生淀粉酶的微生物可將淀粉分解,菌落周圍就會出現(xiàn)透明圈,這樣,我們就可以通過是否產生透明圈來篩選能產淀粉酶的微生物了。(4)乙同學的結果中,1個平板的計數結果與另2個相差太遠,說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤,結果的重復性太差,不能簡單地將3個平板的計數值用來求平均值。8.[2016全國Ⅰ·39,15分,難度★★★☆☆]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,以了解教室內不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下: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設置空白對照組和若干實驗組,進行相關操作;④將各組平板置于37℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時間,統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數。回答下列問題:(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,實驗組的操作是

。

(3)若在某次調查中,某一實驗組平板上菌落平均數為36個/平板,而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落,這種結果說明在此次調查中出現(xiàn)了

現(xiàn)象。若將30(即36-6)個/平板作為本組菌落數的平均值,該做法

(填“正確”或“不正確”)。

答案8.【參考答案】(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將實驗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【解題思路】(1)牛肉膏、蛋白胨都含有N,可為微生物的生長提供氮源。制作無菌平板所用培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基,所以X應為瓊脂。(2)根據實驗目的可知,本實驗的自變量為教室的不同高度,因變量為微生物的分布情況,故實驗組的操作應為將實驗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)空白培養(yǎng)基上出現(xiàn)菌落,說明培養(yǎng)基被污染了,即調查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象。實驗過程中若培養(yǎng)基被污染,必須將其拋棄,重新制作新的培養(yǎng)基進行實驗。9.[2016四川·10,12分,難度★★★★☆]圖甲是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程,圖乙是脲酶基因轉錄的mRNA部分序列。

(1)圖中選擇培養(yǎng)基應以

為唯一氮源;鑒別培養(yǎng)基還需添加

作指示劑,產脲酶細菌在該培養(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個細菌培養(yǎng)基平板上,均接種稀釋倍數為105的土壤樣品溶液0.1mL,培養(yǎng)一段時間后,平板上長出的細菌菌落數分別為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菌數量為

×108個;與血細胞計數板計數法相比,此計數方法測得的細菌數較

。

(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)。突變基因轉錄的mRNA中,終止密碼為

,突變基因表達的蛋白含

個氨基酸。

答案9.【參考答案】(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA

115【解題思路】(1)篩選產脲酶細菌的選擇培養(yǎng)基應以尿素為唯一氮源;鑒別培養(yǎng)基還需要添加酚紅作指示劑,產脲酶細菌產生的脲酶可以將尿素分解成氨,導致培養(yǎng)基的pH升高,菌落周圍的指示劑將變成紅色。(2)圖甲過程采取的接種方法是稀釋涂布平板法,每克土壤樣品中的細菌數量為(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108(個),血細胞計數板計數法所得數據包括死的細菌,且稀釋涂布平板法計數時所計菌落數少于真正的活細菌數,故與血細胞計數板計數法相比,此計數法測得的細菌數較少。(3)圖乙從起始密碼算起的堿基序列號為271,前270個堿基決定90個氨基酸,從271位到箭頭處可以決定1個氨基酸,然后插入70個核苷酸,可決定23個氨基酸,多出一個堿基,加上后面的AG剛好可以決定1個氨基酸,則后面UGA是終止密碼。因此突變基因轉錄的mRNA終止密碼為UGA,突變基因表達的蛋白質所含氨基酸數為90+1+23+1=115(個)。考點39酶的研究與應用真題分層1基礎題組1.[2019浙江4月·32(一),7分,難度★★★☆☆]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離產果膠酶的微生物,其原因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,通常對分離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,其主要原因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

。

題組1果膠酶在果汁生產中的應用題組1果膠酶在果汁生產中的應用答案1.【參考答案】(1)腐爛的水果中含產果膠酶的微生物較多(2)涂布分離(或劃線分離)

(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【解題思路】(1)通常從腐爛的水果上分離產果膠酶的微生物,其原因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離(或劃線分離)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。2.[2019江蘇·13,2分,難度★★☆☆☆]下列關于加酶洗滌劑的敘述,錯誤的是(

)A.加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶B.用加酶洗滌劑能減少洗滌時間并節(jié)約用水C.含纖維素酶洗滌劑可以洗滌印花棉織物D.加酶洗衣粉中的蛋白酶是相對耐高溫的題組2探討加酶洗衣粉的洗滌效果答案2.A【解題思路】加酶洗衣粉中一般含有堿性蛋白酶、堿性脂肪酶等,A錯誤。加酶洗滌劑比傳統(tǒng)洗滌劑的去污能力更強,所以用加酶洗滌劑能減少洗滌時間并節(jié)約用水,B正確。含纖維素酶洗滌劑的作用對象是織物表面因多次洗滌而在主纖維上出現(xiàn)的微毛和小絨球,用纖維素酶處理后,織物表面的微毛和絨球被除去,可以平整織物表面,同時有增白效果,由于微毛和絨球除去后,主纖維變得光滑,減少了微纖維之間的糾纏,而使纖維變得柔軟,因此添加纖維素酶的洗衣粉具有增白、柔軟兩個獨特功能,C正確。加酶洗衣粉中所添加的酶,通常是科學家通過基因工程生產出的能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶,D正確。3.[2012江蘇·16,2分,難度★★☆☆☆]下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述,合理的是(

)A.先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調節(jié)到最適溫度B.實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度C.相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉D.衣物質地和洗衣粉用量不會影響實驗結果題組2探討加酶洗衣粉的洗滌效果答案3.B【解題思路】高溫會導致加酶洗衣粉中酶變性失活,所以不能用熱水溶解洗衣粉,A項錯誤;本實驗的目的是探究兩種洗衣粉的洗滌效果,所以觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度或達到同樣洗滌效果所需時間的長短,B項正確;在酶作用的適宜條件下,加酶洗衣粉的洗滌效果好于普通洗衣粉,C項錯誤;酶具有專一性,加有蛋白酶的洗衣粉則不能用于真絲、羊毛等衣料衣物的洗滌,適當增加洗衣粉的用量會使洗滌效果增強,D項錯誤。4.[2018江蘇·21,3分,難度★★☆☆☆](多選)下列關于加酶洗衣粉的敘述,錯誤的是(

)A.洗衣粉中添加的酶通常是由微生物發(fā)酵生產而來B.洗衣粉中的蛋白酶通常會將添加的其他酶迅速分解C.在50℃熱水中用加酶洗衣粉洗衣時,其中的酶會迅速失活D.加酶洗衣粉受潮后重新晾干保存,不會影響其中酶的活性題組2探討加酶洗衣粉的洗滌效果答案4.BCD【解題思路】加酶洗衣粉中的酶是科學家通過基因工程生產的,即利用轉基因技術、微生物發(fā)酵技術生產的,A正確;加酶洗衣粉中的酶通過特殊的化學物質層層包裹,與洗衣粉的其他成分隔離,所以洗衣粉中的蛋白酶不會將其他的酶迅速分解,B錯誤;加酶洗衣粉中的酶是科學家通過基因工程生產的能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶,故在50℃熱水中酶不會迅速失活,C錯誤;加酶洗衣粉中的酶通過特殊的化學物質包裹,這些隔離層遇到水后,就會很快溶解,包裹在其中的酶就能迅速發(fā)揮催化作用,所以加酶洗衣粉受潮后,其中酶的活性會受到影響,D錯誤。【易錯項分析】錯選A項的考生可能對加酶洗衣粉中酶的來源不清楚,或者說對基因工程、微生物發(fā)酵技術只有簡單的記憶,而不能對知識加以理解遷移。5.[2015江蘇·11,2分,難度★★☆☆☆]下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述,錯誤的是(

)A.固定化酶的主要目的是實現(xiàn)酶的重復利用B.溶解氧交換受阻是固定化酶應用的重要限制因素C.固定化細胞用于生產能分泌到細胞外的產物D.凝膠與被包埋細胞之間不是通過共價鍵結合題組3酵母細胞的固定化答案5.B【解題思路】固定化酶既能與反應物接觸,又能與產物分離,還能被重復利用;固定化酶發(fā)揮作用時不需要溶解氧和營養(yǎng)物質等條件;固定化細胞能用于生產胞外酶和其他能夠分泌到細胞外的產物;包埋法固定化細胞是將細胞均勻地包埋在不溶于水的載體中,凝膠與被包埋的細胞之間不形成共價鍵。6.[2018江蘇·14,2分,難度★★☆☆☆]下列關于酵母細胞固定化實驗的敘述,正確的是(

)A.用溫水使海藻酸鈉迅速溶解,待其冷卻到室溫后用于包埋細胞B.進行包埋時,用于懸浮細胞的CaCl2溶液濃度要適宜C.注射器(或滴管)出口應盡量貼近液面以保證凝膠珠成為球狀D.包埋酵母細胞的凝膠珠為淡黃色半透明狀,并具有一定的彈性題組3酵母細胞的固定化答案6.D【解題思路】海藻酸鈉溶解時要先加水,之后小火間斷加熱并不斷攪拌,完全溶化后用蒸餾水定容,冷卻至室溫后,加入已活化的酵母細胞,進行充分攪拌,使其混合均勻,再固定,A項錯誤;包埋時氯化鈣溶液的作用是使膠體聚沉,B項錯誤;滴加溶液時注射器或滴管不能貼近液面,否則凝膠珠會呈蝌蚪狀,C項錯誤;制作成功的凝膠珠為淡黃色半透明狀,并具有一定的彈性,D項正確。題組3酵母細胞的固定化【歸納總結】制備固定化酵母細胞實驗操作中需注意:(1)配制海藻酸鈉溶液是實驗的關鍵步驟。海藻酸鈉溶解應用小火間斷加熱,海藻酸鈉的濃度影響固定化細胞的質量。如果海藻酸鈉濃度過高,將很難形成凝膠珠;如果濃度過低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數目少,影響實驗效果。(2)海藻酸鈉溶液應冷卻至室溫后再加入已活化的酵母細胞。(3)將注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合物以恒定的速度緩慢地滴加到CaCl2溶液中,使海藻酸鈉形成凝膠珠;凝膠珠需在氯化鈣溶液中浸泡30分鐘左右,目的是使凝膠珠形成穩(wěn)定的結構。7.[2017江蘇·20,2分,難度★★☆☆☆]下列關于“酵母細胞的固定化技術”實驗的敘述,正確的是(

)A.活化酵母時,將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀B.配制CaCl2溶液時,需要邊小火加熱邊攪拌C.將海藻酸鈉溶液滴加到CaCl2溶液時,凝膠珠成形后應即刻取出D.海藻酸鈉溶液濃度過高時凝膠珠呈白色,過低時凝膠珠易呈蝌蚪狀題組3酵母細胞的固定化答案7.A【解題思路】將適量干酵母與蒸餾水混合并攪拌成糊狀,可以活化酵母,A項正確;配制海藻酸鈉溶液時需用小火間斷加熱,配制CaCl2

溶液時不需加熱,B項錯誤;凝膠珠成形后應在CaCl2

溶液中浸泡30分鐘左右,以便形成穩(wěn)定的結構,C項錯誤;海藻酸鈉溶液濃度過低時固定的酵母細胞數目少,凝膠珠呈白色,過高時凝膠珠易呈蝌蚪狀,D項錯誤。

8.[2017江蘇·12,2分,難度★★☆☆☆]固定化單寧酶應用于茶飲料加工,可消除其中的苦澀味。下列有關敘述正確的是(

)A.在單寧酶純化時可采用透析法去除雜蛋白B.化學結合法比吸附法對單寧酶活性影響更小C.溫度、pH和重金屬離子都可能影響固定化單寧酶活性D.酶的高效性決定固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分題組3酵母細胞的固定化答案8.C【解題思路】單寧酶和雜蛋白都是大分子,不能用透析法進行分離,可用凝膠色譜法進行分離,A項錯誤;化學結合法可能影響酶的活性部位進而影響反應效果,而吸附法不影響酶的分子結構,B項錯誤;影響酶活性的因素有溫度、pH和重金屬離子等,C項正確;固定化單寧酶不會降解茶飲料中的有益成分取決于酶的專一性,D項錯誤。真題分層2中檔題組1.[2020江蘇·16,2分,難度★★★☆☆]甲、乙兩個實驗小組分別進行了“酵母細胞固定化技術”的實驗,結果如圖所示。出現(xiàn)乙組實驗結果的原因可能為

(

)

A.CaCl2溶液濃度過高B.海藻酸鈉溶液濃度過高C.注射器滴加速度過慢D.滴加時注射器出口浸入到CaCl2溶液中答案1.B【解題思路】乙組中凝膠珠不是圓形或橢圓形,而呈蝌蚪狀,原因可能是海藻酸鈉溶液濃度偏高或注射器中的混合液推進速度過快,故選B。2.[2021全國甲·37,15分,難度★★★☆☆]加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉。某同學通過實驗比較了幾種洗衣粉的去漬效果(“+”越多表示去漬效果越好),實驗結果見下表。

根據實驗結果回答下列問題:(1)加酶洗衣粉A中添加的酶是

;加酶洗衣粉B中添加的酶是

;加酶洗衣粉C中添加的酶是

。

(2)表中不宜用于洗滌蠶絲織物的洗衣粉有

,原因是

。

(3)相對于無酶洗衣粉,加酶洗衣粉去漬效果好的原因是

。

(4)關于酶的應用,除上面提到的加酶洗衣粉外,固定化酶也在生產實踐中得到應用,如固定化葡萄糖異構酶已經用于高果糖漿生產。固定化酶技術是指

。固定化酶在生產實踐中應用的優(yōu)點是

(答出1點即可)。

加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C無酶洗衣粉(對照)血漬++++++++油漬++++++++答案2.【參考答案】(1)堿性蛋白酶堿性脂肪酶堿性蛋白酶和堿性脂肪酶(2)A和C其中所含有的堿性蛋白酶可將蠶絲蛋白水解為可溶性氨基酸和小分子肽,對蠶絲織物造成破壞(3)加酶洗衣粉中的酶制劑可將污漬中的蛋白質、脂肪等大分子水解為可溶性小分子,使污物更容易從衣物上脫落(4)利用物理或化學方法將酶固定在一定空間內的技術易于回收,可重復使用【解題思路】(1)日常生活中遇到的血漬中含有大量的蛋白質,油污中含有大量的脂肪。結合表格實驗結果可以直接看出加酶洗衣粉A去除血漬的效果較好,說明其中添加的酶是堿性蛋白酶;加酶洗衣粉B去除油漬的效果較好,說明其中添加的酶是堿性脂肪酶;加酶洗衣粉C去除血漬和油漬的效果都好,說明其中添加的酶是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。(2)蠶絲織物的主要成分是蛋白質,不宜用含蛋白酶的洗衣粉洗滌,加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C中都含有堿性蛋白酶。(3)加酶洗衣粉洗滌效果好,其主要原因是其中的酶制劑可將污漬中的蛋白質、脂肪等大分子水解為可溶性小分子,使污物更容易從衣物上脫落。(4)固定化酶技術是利用物理或化學方法將游離酶固定在一定空間內的技術。由于將酶進行了固定,所以固定化酶在生產實踐中具有穩(wěn)定性高、回收方便、易于控制、可反復使用、成本低廉等優(yōu)點。【高分必備】

酶制劑的種類與洗滌原理

3.[2020全國Ⅱ·37,15分,難度★★★☆☆]研究人員從海底微生物中分離到一種在低溫下有催化活性的α-淀粉酶A3,并對其進行了研究。回答下列問題:(1)在以淀粉為底物測定A3酶活性時,既可檢測淀粉的減少,檢測應采用的試劑是

,也可采用斐林試劑檢測

的增加。

(2)在A3的分離過程中可采用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測其純度,通常會在凝膠中添加SDS,SDS的作用是

和

。

(3)本實驗中,研究人員在確定A3的最適pH時使用了三種組分不同的緩沖系統(tǒng),結果如圖所示。某同學據圖判斷,緩沖系統(tǒng)的組分對酶活性有影響,其判斷依據是

。

(4)在制備A3的固定化酶時,一般不宜采用包埋法,原因是

(答出1點即可)。

答案3.【參考答案】(1)碘液還原糖(或答:葡萄糖)

(2)消除蛋白質所帶凈電荷對遷移率的影響使蛋白質發(fā)生變性(3)在pH相同時,不同