2022年高考生物二轮专题突破练专题生物技术实践 .pdf
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1、学习好资料欢迎下载直击考纲 1.微生物的分离和培养。2.培养基对微生物的选择作用。3.利用微生物发酵来生产特定的产物。4.从生物材料中提取某些特定的成分。5.运用发酵加工食品的基本方法。6.植物的组织培养。考点 39 微生物的利用1判断下列有关微生物的培养与应用的叙述(1)常用液体培养基分离获得细菌单菌落(2012 大纲全国, 5B)() (2)用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板(2009 安徽, 6A)() (3)纯化菌种时, 为了得到单菌落, 常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法(2011 新课标全国,39 节选 )() (4)测定培养液中微生物数量,可选用显
2、微镜直接计数法计数(2010 山东, 34 节选 )() (5)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供碳源。发酵过程中检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计数(2014 山东, 35 节选 )() 2(2013 新课标全国,39)临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题:(1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用_法或 _法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适
3、当稀释,用_法接种于固体培养基表面,在37培养箱中培养24h,使其均匀生长,布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A、B、C、D 四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A 的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A_ ; 含B的 滤 纸 片 周 围 没 有 出 现 透 明 圈 , 说 明 该 致 病 菌 对 抗 生 素B_;含C的滤纸片周围 的透明圈比含A的小, 说明_ ;含 D 的滤纸片周围的透明圈也比含A 的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D 的 _。精选学习资料 - - - - - - - -
4、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 28 页学习好资料欢迎下载(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素_。答案(1)划线 (平板划线 )稀释涂布 (或涂布 ) (2)涂布(3)敏感不敏感该致病菌对C 的敏感性比对A 的弱耐药菌(4)A 解析 (1)微生物纯化的方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)根据微生物的特点对其进行一系列浓度梯度稀释,然后用涂布法接种于固体培养基表面,再在适宜条件下培养。(3)对某种抗生素越敏感的致病菌,在该抗生素存在的范围内越不易生存,形成的透明圈就越大。故含A 的滤纸片周围出现透明圈,说明有抗生素A 的地方该致病菌受到抑
5、制;B 的周围没有透明圈,说明致病菌对抗生素B 不敏感,通过含C 的透明圈要比A 的透明圈小,说明该致病菌对C 的敏感性比A 的弱; D 出现了透明圈,说明该致病菌对D 敏感,但是在透明圈上出现一个菌落,又排除杂菌污染,判断此菌落的微生物对抗生素 D 产生了耐药性。(4)根据以上分析,为达到抗菌的目的,最好选择抗生素A。3(2013 四川, 10 节选 )普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。(1)图甲中,过程需要的酶有_ 。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以 _作为唯一碳源。、过程需重复
6、几次,目的是_。(2)某同学尝试过程的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_;推测该同学接种时可能的操作失误是_。(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种_菌的发酵罐需要先排气,其原因是_ 。答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA 连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强,导致酒精发酵产生CO2的速率更快解析 (1)图甲中过程 为构建基因表达载体,需要的酶有限制性核酸内切酶及DNA 连接酶; 欲筛选可直接利用淀粉的菌种,宜制备以淀粉为唯一碳源
7、的选择培养基;图示 、过程需重复几次,其作用在于“纯化 ”,从而进一步筛选出分解淀粉能力更强的酵母菌。(2)图乙所示培养基平板中的菌落呈分散分布,应为采用稀释涂布平板法接种的结果,然而,该平板上菌落并非“均匀分布 ” 而是相对集中于左侧,这可能是由于制作平板时“涂布不均匀 ”所致。 (3)若以 “淀粉 ”为原料,则相对于普通菌种,工程酵精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 28 页学习好资料欢迎下载母菌因转入了淀粉酶基因, 其利用淀粉的能力将更强,故发酵产生CO2的能力更强, 因此需要先排气。1微生物的培养(1)无菌技术:主要
8、包括消毒和灭菌。消毒方法:常用煮沸消毒法、巴氏消毒法。常用灭菌方法:灼烧灭菌 接种环、接种针等金属器具;干热灭菌 主要针对玻璃器皿等;高压蒸汽灭菌 主要针对培养基等。(2)如图为倒平板操作过程,操作时要待培养基冷却至50左右时,在酒精灯火焰附近进行。制备固体培养基最后要将平板倒置,其主要目的是防止培养皿盖上的水珠滴入培养基造成污染。(3)平板划线操作(4)稀释涂布平板法:先将菌液进行一系列梯度稀释后涂布平板,在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而在培养基表面形成单个菌落。如图所示:2某种微生物的分离与计数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
9、 - - - - - - -第 3 页,共 28 页学习好资料欢迎下载(1)分离 选择培养基培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。培养基中缺乏氮源时,可以分离得到固氮微生物。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时,也具有分离效果。改变微生物的培养条件,也可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。(2)计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数a筛选菌株:利用以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选菌株。b计数方法:活菌计数法和显微镜直接计数法。前者为了增强实验的说服力和准确性,则需设置重复组,一般选择菌落数在30 300的
10、平板进行计数。c过程:土壤取样样品的稀释微生物的培养与观察。分解纤维素的微生物的分离a实验原理即:可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。b流程:土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落。(3)鉴定方法鉴定分解尿素的细菌含酚红指示剂的尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红,则该菌能分解尿素鉴定纤维素分解菌1下列有关实验室中微生物培养和分离的叙述,错误的是() A获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵B高温灭菌的目的是杀死所有微生物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 28 页学习好资料欢迎下载C划线分离可在培养基上获得均匀分布
11、的单菌落D稀释涂布平板法可用于计数活菌数目答案 C 解析 微生物培养过程中要进行无菌操作,防止外来杂菌的入侵,A 正确;高温灭菌可杀死所有微生物,B 正确;划线分离可在培养基上获得逐渐变稀分布的单菌落,C 错误;稀释涂布平板法中根据菌落的数目可计数活菌数目,D 正确。2某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量,并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是() A利用平板划线法对细菌进行计数B以石油为唯一碳源的培养基筛选C采用稀释涂布平板法分离菌种D称取和稀释土壤时应在火焰旁答案 A 解析 稀释涂布平板法有利于将细菌分离形成单个菌落,利于计数, 因此, 如果是通过菌落数来估算细菌的数量,应该采
12、用稀释涂布平板法对细菌进行计数;要筛选出能分解石油的细菌,应该采用选择培养基,即以石油作为唯一碳源进行培养,在这种培养基上只有能分解石油的细菌才能生长繁殖;操作时要无菌操作,称取和稀释土壤应在火焰旁。3下列关于微生物的营养,说法正确的是() A同一种物质不可能既作碳源又作氮源B凡是碳源都能提供能量C除水以外的无机物仅提供无机盐D无机氮源也可能提供能量答案 D 解析 此题考查我们对微生物的营养和能源的理解。对一些微生物来说,含C、H、O、N 的化合物既是碳源,又是氮源。CO2是光能自养细菌的碳源,但不能提供能量。CO2和 N2是无机物,也是微生物的碳源和氮源。 硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨,
13、同时氨也为硝化细菌提供用以化能合成作用的能源。4下列对无菌操作转接培养物的操作顺序的叙述,正确的是() 接种环在火焰上灼烧灭菌在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞打开棉塞的试管口通过火焰将已冷却的接种环伸入菌液, 沾取一环菌液转移到一装有无菌培养基的试管中将试管口塞上棉塞接种环再次灼烧灭菌精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 28 页学习好资料欢迎下载ABCD答案 C 5(2014 新课标全国, 39)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:(1)该小组采用稀释涂布平板
14、法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是_;然后,将1mL 水样稀释 100 倍,在 3 个平板上用涂布法分别接入0.1mL 稀释液; 经适当培养后, 3 个平板上的菌落数分别为39、38 和 37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过_灭菌,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。(3)示意图 A 和图 B 中, _表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行
15、振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液中_的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高_的利用率。答案 (1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质解析 (1)为了检测培养基平板灭菌是否合格,可在涂布接种前,随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。 0.1mL 稀释液中平均有(3938 37)/338 个活菌,则每毫升稀释液中活菌的数目为38/ 0.1380,则稀释前每毫升水样中活菌数目为3801003.8104,则每升水样中活菌数目为3.810410003.810
16、7。(2)接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,以达到迅速彻底灭菌的目的。在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)比较图 A 和图 B 可以看出: A 培养基中细菌的分布呈线性,是用平板划线法接种培养后得到的结果;B 培养基中细菌均匀分布,是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 28 页学习好资料欢迎下载(4)振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量,还可以使菌体与培养液充分接触,提高了营养物质的利用率,
17、因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。6(2014 四川, 10)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、图乙所示。(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、_四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是_。(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和_,这些植物激素一般需要事先单独配制成_保存备用。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是_。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其
18、他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有 _ 。(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是_ ,该实验设计是否合理?为什么?_。答案(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖(2)细胞分裂素母液(3)接种环接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理,缺少空白对照解析(1)微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。根据题意可知,土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力,该实验的目的是探索其降解机制,因此, 需要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物,故选择培养
19、时为了排除其他碳源的干扰,培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。 (2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素,用于调节植物细胞再分化;这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是无菌接种环。划线的平板培养后,发现第一划线区域的划线上不间断地长满了菌,第二划线区域所精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 28 页学习好资料欢迎下载划的第一条线上无菌落,而其他划线上有菌落。造成此现象的原因可能有两个:一是接种环灼烧后未冷却,菌种接触到高温的接种环而死亡;二是划第二划线区
20、域第一条线时未从第一区域末端开始。(4)根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测,实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质,实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。7研究被石油污染过的土壤中细菌数量,并从中筛选出能分解石油的细菌。为了分离和纯化高效分解石油的细菌,科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A 所示的实验。(1)配制好的培养基通常可以使用_法灭菌。与步骤中培养基成分相比,步骤中培养基成分的最大区别是_ 。(2)接种细菌常用的方法有_ 。若经过过程后获得的结果为图B 所示,则所操作方法如图_所示。(3)步骤后取样测定石油含量的目的是_ 。对步骤某
21、瓶中细菌计数的方法有两种,一种方法是 _,其菌落数可代表活菌数;另一种方法是 _,该方法需要借助一块特殊的载玻片,其名称为_。答案 (1)高压蒸汽灭菌石油是唯一碳源(2)平板划线法和稀释涂布平板法甲(3)筛选出分解石油能力最好的细菌稀释涂布平板法显微镜直接计数(血细胞计数板计数法)血细胞计数板(血球计数板 ) 解析 (1)培养基灭菌用高压蒸汽灭菌,为筛选出能分解石油的细菌,所以石油是唯一碳源。(2)接种细菌常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。图B 为平板划线法,如图甲所示。(3)步骤 进一步操作是为筛选出分解石油能力最好的细菌,微生物计数可用稀释涂布平板法和显微镜直接计数法(血细胞计数板计
22、数法 )。考点 40 微生物在传统发酵技术中的应用1判断下列有关传统发酵技术的叙述(1)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长(2012 江苏, 21A)() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 28 页学习好资料欢迎下载(2)在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,让发酵装置接受光照并放在45处 (2010 北京, 1AD)() (3)在果酒和果醋制作过程中,果酒的制作过程是在缺氧条件下,而果醋整个制作过程一直处于有氧条件下 (2010 江苏, 7AC 改编 )() (4)与果醋、果酒制作相比,腐乳的制作所需要的适宜温度最高,所用菌种
23、为乳酸菌(2011 江苏, 3AC 改编)() (5)在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与,所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多腐乳不易成形 (2008 江苏, 17AB 改编 )() 2(2013 江苏, 14)某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是 () A酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高B先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵C与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好D适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖答案 D 解析 醋酸菌是嗜热菌,果醋发酵所需的最适温度较高,A 错误;进行果酒、果醋发酵实验,要
24、先隔绝空气进行果酒发酵,再供氧进行果醋发酵,B 错误;人工接种的菌种品质更好,且不容易存在杂菌污染,故比自然发酵获得的产品品质更好,C 错误;适当加大接种量,让菌体快速形成优势菌群,可以抑制杂菌生长,提高发酵速率,D 正确。3(2013 新课标全国,39)回答下列有关泡菜制作的习题:(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是_。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是_。(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行_的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的 _中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_、_和_等。(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时
25、间内,泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是 _,原因是 _ 。答案 (1)杀灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸解析 根据泡菜制作过程中乳酸菌的来源、呼吸类型、 呼吸产物所引起的环境变化回答相应问题,还要注意每步操作的目的以及一些相关物质的变化。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 28 页学习好资料欢迎下载微生物在传统发酵技术中的应用项目内容果酒和果醋的制作腐乳制作泡菜制作作用菌类果酒:酵母菌果醋:醋酸菌毛霉乳酸菌原
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