2020年高考生物二轮复习 核心考点之提分冲刺: 专题15 生物技术实践.doc
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1、专题十五:生物技术实践之核心考点重温考纲1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的选择作用。4.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。5.从生物材料中提取某些特定的成分。6.运用发酵加工食品的基本方法。核心考点1微生物的分离和培养一、要点整合1理清培养基制备与微生物纯化技术提醒(1)为了确定培养基的灭菌是否合格,微生物学实验一般会设置空白对照:随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生成。(2)观察菌落需用固体培养基,因此培养基要添加琼脂。(3)倒平板的温度一般在50 左右适宜,温度过高会烫手,温度过低
2、培养基又会凝固。(4)平板需倒置,这样既可使培养基表面的水分更好地挥发,又防止皿盖上的水珠落入培养基,造成培养基污染。(5)平板划线法只适用于微生物的提纯,不适合进行计数,并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。(6)利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数:C/VM(稀释倍数)。(7)菌种用甘油管藏法长期保存,保存时菌液中常添加一定量的甘油。2微生物的分离与计数(1)筛选微生物的“两”种选择培养基以尿素为唯一氮源的培养基:筛选尿素分解菌。富含纤维素的培养基:筛选纤维素分解菌。(2)鉴别微生物的“两”种鉴别培养基添加酚红指示剂的培养基:尿素分解菌可使该培养基变红。添加刚果红的培养基:纤维素
3、分解菌的菌落周围产生透明圈。(3)微生物计数的“两”种方法直接计数法:显微镜直接计数法。间接计数法:稀释涂布平板法(活菌计数法),统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。二、考向设计1(2016全国,39)空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);制作无菌平板;设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;将各组平板置于37 恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步
4、骤,该培养基中的成分X通常是_。(2)步骤中,实验组的操作是_。(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法_(填“正确”或“不正确”)。【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间(3)污染不正确【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物,都可以作为氮源;平板为固体培养基,故需要加入凝固剂琼脂。(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布,其中变量为不同高度,故需在
5、不同高度下放置开盖平板。同时,为了保证单一变量,需要保证开盖放置时间一致。为了保证实验可靠性,需要设置多个平行组。(3)在完全正确的操作情况下,空白对照组中不应出现菌落。若出现菌落,表明操作过程中存在杂菌污染,属于实验失误,所有实验数据均不应采用。 2(2017全国,37)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是_,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择
6、_(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是_。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有_(答出两点即可)。【答案】(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料(2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机盐离子,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定3(2014新课标,39)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌
7、纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲培养基乙注:“”表示有,“”表示无。据表判断,培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是_;培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是_。【答案】(1)纤维二糖葡萄糖(2)红
8、透明圈(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素,不会形成CR纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌4(2017雅安二模)雅安市城区居民用水取自于青衣江上游,为保障居民用水安全,相关单位需要定期检测水源中细菌种类及数量,以确定水质是否达标。请回答下列问题:(1)制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤是计算称量溶化灭菌_。其中对培养基灭菌的方法是_。为避免杂菌污染,倒平板时应当在_进行。(2)培养基中的牛肉膏主要为细菌提供_营养成分。培养细菌的pH应调节至_。(3)要统计水源中的活菌总数,应该采用的方法是_。工作者将三个接种了等量水源水的培养基置于37 的恒温箱中培养
9、。24小时后观察到三个平板上的菌落数目为21、256、215,请分析结果出现的可能原因并提供解决方案:_。【答案】(1)倒平板高压蒸汽灭菌酒精灯火焰旁(2)碳源、氮源(无机盐)中性或微碱性(3)稀释涂布平板法原因:涂布第一个平板时涂布器未冷却就涂布平板(后两个平板被污染;操作失误)(其他合理答案均可);方案:重做实验【解析】(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是:计算称量溶化灭菌倒平板。培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;为避免杂菌污染,倒平板时应当在酒精灯火焰旁进行。(2)牛肉膏和蛋白胨含有丰富的蛋白质,可提供细菌需要的碳源和氮源;多数细菌适宜在中性或碱性条件下生长,所以培养细菌的pH应
10、调节至中性或微碱性。(3)分离与培养微生物的常用接种方法包括平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法可以用于菌种的计数。题中三个菌落的数量偏差太大,可能是因为涂布第一个平板时涂布器未冷却就涂布平板了或后两个平板被污染了。核心考点2传统发酵技术的应用一、要点整合1理清“4”种传统发酵食品的技术食品菌种呼吸类型原理温度果酒酵母菌无氧无氧呼吸产生酒精1825 果醋醋酸菌有氧糖(酒精)醋酸3035 腐乳毛霉等有氧蛋白酶、脂肪酶水解蛋白质、脂肪1518 泡菜乳酸菌无氧无氧呼吸产生乳酸2把握控制杂菌的“四大措施”(1)通过发酵条件控制杂菌。无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。乳酸菌发酵、酒精发酵形成
11、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、亚硝酸盐的数量随时间变化的曲线二、考向设计1(2016全国,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。图中过程和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,根据醋酸菌
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