高考生物高分突破課件專題五選修部分第13講

1、專題五選修模塊第13講微生物的培養(yǎng)、分離及酶的應(yīng)用考試要求 膠和果膠酶。1 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離。2分離以尿素為氮源的微生物。3果汁中的果4.淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)。I真題fisl臆纟感悟真題磚胡考佝鑒221.(2018-111月選考節(jié)選)回答與微生物培養(yǎng)及應(yīng)用有關(guān)的問題:(1) 對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時(shí)，滅菌時(shí)間應(yīng)從時(shí)開始計(jì)時(shí)。對(duì)于不耐熱的液體培養(yǎng)基，一般可將其轉(zhuǎn)入G6玻璃砂漏斗中，釆用方式可較快地進(jìn)行過濾滅菌。的過(2) 與釀造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加程。某醋化醋桿菌培養(yǎng)基由蛋白質(zhì)腺、酵母提取物和甘露醇組成，其中某露醇的主要作用是(3) 為篩選胞外

2、d淀粉酶分泌型菌種，一般從(A.果園樹下B.肉類加工廠周圍C.米酒廠周圍D.枯樹周圍)獲得土樣，用無菌水稀釋，涂布到含有淀粉的選擇培 養(yǎng)基上培養(yǎng)，一段時(shí)間后在培養(yǎng)基表面滴加碘液，可在菌落周圍觀察到透明的水解圈。 若要篩選酶活性較高的菌種，需挑選若干個(gè)比值大的菌落，分別利用液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)增。然后將培養(yǎng)液離心，取用于檢測(cè)酶活性。解析（1）由于高壓蒸汽滅菌鍋的升溫升壓需要一定時(shí)間,而未達(dá)設(shè)定溫度和壓力將導(dǎo)致 滅菌不徹底,因此對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時(shí),滅菌時(shí)間應(yīng)從達(dá)到設(shè)定的溫度或壓力 值時(shí)開始計(jì)時(shí)。對(duì)于不耐熱的液體培養(yǎng)基,如尿素培養(yǎng)基,一般可將其轉(zhuǎn)入G6玻璃砂漏 斗中過濾滅菌,采用抽濾方式

3、可加快過濾速度。（2）相比果醋制作中先利用葡萄糖逬行酒 精發(fā)酵,再進(jìn)行醋酸發(fā)酵,以淀粉為原料制醋,需增加淀粉分解成糖的過程。醋化醋桿L-J菌培養(yǎng)基由蛋白陳、酵母提取物和甘露醇組成,其中甘露醇的主要作用是作為碳源。(3)結(jié)合生物具有適應(yīng)性的規(guī)律,米酒廠周BI的淀粉量相對(duì)較多,因此存在可分泌Q -淀粉酶的分泌型菌種。分泌的(X -淀粉酶活性趣高,數(shù)量趣多,菌落周圉的透明水解圈 趣大。由于水解圈趣大,表明淀粉分解量趣多，因此水解圈直徑與菌落直徑比值大的 菌落,分泌的酶活性較高。經(jīng)液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)増后,再將培養(yǎng)液離心,菌 種會(huì)分布于沉淀,而分泌的胞外酶分布于上清液,可取上清液測(cè)定酶活性。答案(

4、1)達(dá)到設(shè)定的溫度或壓力值抽濾(2) 將淀粉分解成糖作為碳源(3) C水解圈直徑與菌落直徑上清液2. （2018浙江4月選考節(jié)選）回答與果膠、淀粉等提取和利用有關(guān)的問題：某植物富含果膠、淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素成分。某小組開展了該植物綜合利用的 研究。（1）果膠提取工藝研究結(jié)果表明，原料先經(jīng)過一段時(shí)間沸水漂洗的果膠得率（提取得 到的果膠占原料質(zhì)量的百分率）顯著高于常溫水漂洗的果膠得率，最主要原因是沸水漂洗（A.有助于清洗雜質(zhì)和去除可溶性糖B.使植物組織變得松散C使有關(guān)酶失活D.有利于細(xì)胞破裂和原料粉碎制漿）。(2) 在淀粉分離生產(chǎn)工藝研究中，為促進(jìn)淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝劑(乳酸菌菌液), 其菌

5、株起重要作用。為了消除絮凝劑中的雜菌，通常將生產(chǎn)上使用的菌液，采用,進(jìn)行單菌落分離，然后將其,并進(jìn)行特性鑒定，篩選得到純(3) 在用以上提取過果膠和淀粉后的剩渣加工飲料工藝研究中，將剩渣制成的汁液經(jīng)蛋白酶和纖維素酶徹底酶解處理后，發(fā)現(xiàn)仍存在渾濁和沉淀問題?？商砑邮构z徹底分解成半如糖醛酸,以解決汁液渾濁和沉淀問題。(4)在建立和優(yōu)化固定化酶反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)工藝研究中，通常要分析汁液中各種成分的 濃度和所用酶的活性，然后主要優(yōu)化各固定化酶反應(yīng)器中的(答出2點(diǎn)即可)、反應(yīng)pH和酶反應(yīng)時(shí)間等因素。其中，酶反應(yīng)時(shí)間可通過來調(diào)節(jié)。II解析 本題考查選修一酶的應(yīng)用,試題側(cè)重與社會(huì)生產(chǎn)中利用酶的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合。

6、果 膠酶活性受溫度、pH或酶抑制劑的影響。固定化酶就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的 方法固定在某種介質(zhì)（如石英砂）上,使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。常用方 法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法等。答案（1）C（習(xí)劃線分離法（或涂布分離法）擴(kuò)大培養(yǎng)（3）果膠酶和果膠甲酯酶淀粉酶使淀粉分解（4）固定化酶的量、反應(yīng)液溫度 控制反應(yīng)器液體流量（或體積）3. （2017浙江4月選考節(jié)選）制作泡菜時(shí)，為縮短發(fā)酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取少量酸奶,用無菌蒸餡水稀釋后，再用蘸取少量的稀釋液，在MRS乳酸菌專用培養(yǎng)基的平板上劃線，以獲得乳酸菌單菌落。下圖所示的劃線分離操作，正確的是o解析 取少量酸奶，用無菌蒸帽水稀釋后

7、,再用接種環(huán)蘸取少量的稀釋液 在MRS乳 酸菌專用培養(yǎng)基的平板上劃線,以獲得乳酸菌單菌落。劃線分離法從第二次開始每次 都是從上一次劃線的末端開始劃線,因?yàn)榫€條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少,正 確的是B。答案接種環(huán)B4. (2016浙江10月選考節(jié)選)請(qǐng)回答從土壤中分離產(chǎn)服酶細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題：(1) LB固體培養(yǎng)基：取適量的蛋白腺、酵母提取液、NaCl,加入一定的量的蒸館水溶解，再加,滅菌備用。(2) 尿素固體培養(yǎng)基：先將適宜濃度的尿素溶液，用滅菌過的G6玻璃砂漏斗過濾，因?yàn)镚6玻璃砂漏斗,故用于過濾除菌，然后將尿素溶液加入到已經(jīng)滅菌的含有酚紅的培養(yǎng)基中，備用。（3）取適量含產(chǎn)JK酶細(xì)菌的1

8、0-4、10-5兩種土壤稀釋液，分別涂布接種到LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)48小時(shí)，推測(cè)固體培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)最少的是（A.10-5稀釋液+尿素固體培養(yǎng)基B.105稀釋液+ LB固體培養(yǎng)基C.10-4稀釋液+尿素固體培養(yǎng)基 D.10-4稀釋液+ LB固體培養(yǎng)基）。在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)服酶細(xì)菌菌落周圍出現(xiàn),其原因是細(xì)菌產(chǎn)生的腮酶催化尿素分解產(chǎn)生所致。（4）制備固定化JR酶時(shí)，用石英砂吸附腺酶，裝柱，用蒸餡水洗滌固定化酶柱，其作用 為O答案（1）瓊脂糖（2）高壓蒸汽孔徑小，細(xì)菌不能濾過（3）A紅色環(huán)氨（4）除去 游離的服酶5. （2016浙江4月選考節(jié)選）請(qǐng)回答與“果汁中的果膠和果膠酶

9、”實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題： 果膠是細(xì)胞壁的重要組成成分，其化學(xué)本質(zhì)是（A.蛋白質(zhì)B.脂質(zhì)C.核在一起。酸D多糖）。它在細(xì)胞壁的形成過程中的主要作用是將相鄰的細(xì)胞（2）制取果汁時(shí)，先用果膠酶將果膠分解成和半乳糖醛酸甲酯等物質(zhì)，再用1酶處理，可得到比較澄清的果汁。用適量且濃度適宜的上述兩種酶處理時(shí), 果汁的出汁率、澄清度與酶的高低呈正相關(guān)。由于果膠不溶于乙醇，故可用乙醇對(duì)果膠粗提物（經(jīng)酶處理后的混合物）進(jìn)行處理，從而得到干制品。答案（1）D粘合（2）半乳糖醛酸果膠甲酯活性（3）沉淀I知識(shí)排査I1.正誤判斷EVIGV(1) 單菌落的常用分離方法有劃線分離法和涂布分離法，其中前者操作簡單，且可計(jì) 數(shù)菌體數(shù)目。

10、(X )(2) 在劃線操作的第一次劃線以及之后每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)，在每次劃線操 作結(jié)束后，也需要灼燒接種環(huán)。(X )(3) 倒平板時(shí)將培養(yǎng)皿的蓋拿開，以方便將錐形瓶中的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿。(X )(4) 篩選分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源，且為瓊脂固體培養(yǎng)基。(X )(5) 果膠由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成，果膠酶和果膠甲酯酶均可水解果膠。(J )(6) 將果膠酶用于果汁的生產(chǎn)，既能提高出汁率又能提高果汁的澄清度。(V )(7) 教材上(X淀粉酶固定在石英砂上，固定方法為吸附法。(J )(8) 酶的固定化方法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等，將酶加上糖衣做成膠 囊屬于包

11、埋法。(X )2讀圖析圖下圖是微生物劃線分離示意圖，劃線的順圖示劃線操作共需灼燒接種環(huán)最后_次灼燒接種環(huán)的目的是中間幾次灼燒接種環(huán)的目的是書是 1、2、3、4、5。一次。第一次灼燒接種環(huán)的目的是提示6避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染菌種及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種” 避免菌種污染環(huán)境和感染操作者 殺死上一次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種,使下 一次劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種直接來源于上一次劃線的末端I考點(diǎn)突破I葺曇蠹蠹書暑考點(diǎn)i結(jié)合大腸桿菌的培養(yǎng)和分離考查科學(xué)實(shí)踐能力1下圖為“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實(shí)驗(yàn)的基本流程:培養(yǎng)基滅菌一倒平板一接種培養(yǎng)f劃線分離請(qǐng)回答：(1)培養(yǎng)基滅菌常用法，滅菌后，要待開鍋蓋。

12、(2)倒平板和接種前要用 滅菌。菌種保存CTM擦手。接種和劃線前使用時(shí)才能打的方法對(duì)接種環(huán)21(3) 劃線分離時(shí)，接種環(huán)在菌液中蘸取 次和第二次劃線，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出第三次劃線。次。下圖甲表示在平板培養(yǎng)基上的第一(4戊I線后在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)皿須倒置，目的是 (5)實(shí)驗(yàn)完成后，接觸過細(xì)菌的器皿應(yīng)如何處理?38解析 此題考查大腸桿菌的培養(yǎng)和分離過程,具體分析如下：（1）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行的滅菌 應(yīng)該是用滅菌鍋進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。滅菌后,滅菌鍋內(nèi)的壓力與大氣壓相同時(shí),才能IIIIII打開鍋蓋,否則會(huì)造成培養(yǎng)液澱出。（2）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，操作者的雙手要用酒精棉 球擦拭消毒,接種環(huán)要用火焰灼燒滅菌。（

13、3）劃線分離時(shí),接種環(huán)在菌液中蘸取菌液1 次然后連續(xù)劃線。（4）在培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)皿須倒置,目的是防止冷凝后形成的水滴落在培 養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基,沖散菌落。（5）實(shí)驗(yàn)完成后,接觸過細(xì)菌的器皿應(yīng)滅菌處理以防止 污染。答案(1)高壓蒸汽滅菌 滅菌鍋內(nèi)壓力與大氣壓相同(2)酒精棉球(酒精燈火焰上)灼燒1 (見下圖)(4) 防止冷凝后形成的水滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基(5) 接觸過細(xì)菌的器皿應(yīng)作滅菌處理常見無菌操作技術(shù)方法灼燒滅菌高壓蒸汽滅酒精消毒紫外線消毒適用對(duì)象接種環(huán)等金屬用具培養(yǎng)皿等玻璃用具.接種 環(huán)等金屬用具、培養(yǎng)基等雙手.操作桌 面等操作臺(tái).接種 室等提醒：為防止葡萄糖高溫分解碳化,含有葡萄糖的培養(yǎng)

14、基要用500g/cm2壓力（90 C以上）滅菌30 min。尿素等加熱會(huì)分解的物質(zhì),不能加熱滅菌,只能用G6玻 璃砂漏斗過濾。(2)微生物分離的兩種常用方法比較劃線分離法涂布分離法工具接種環(huán)玻璃刮刀原理通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表 面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌 種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng),可以分離到 由一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的肉眼 可見的細(xì)胞群體,即菌落將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不 同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng) 基的表面,逬行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的 菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成 單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成 單個(gè)的菌落考點(diǎn)2圍繞分離以尿素為氮源的

15、微生物考查科學(xué)實(shí)踐能力2下圖是“分離以尿素為氮源的微生物”實(shí)驗(yàn)的基本流程，請(qǐng)回答下列問題:(1) 該實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基不能含有(2) 尿素溶液可用(A.尿素B.氯化鈉C葡萄糖D.瓊脂)。使之無菌。若要檢查B過程滅菌是否徹底，可以釆用的方法是圖中步驟C為0相對(duì)于劃線分離法，過程D涂布分離法的優(yōu)點(diǎn)是如果菌落周圍出現(xiàn)色環(huán)帶，說明該菌落能分泌豚酶。解析（1）分離以尿素為氮源的微生物，應(yīng)該以尿素為唯一氮源,所以不應(yīng)有瓊脂,因 為瓊脂是未被純化的混合物,內(nèi)含一定量的含氮化合物。（2）尿素加熱分解,不能夠加 熱滅菌,只能用G6玻璃砂漏斗過濾除去細(xì)菌等微生物。將空白培養(yǎng)基放在適宜溫度下 培養(yǎng)一段時(shí)間,若無菌落出現(xiàn),則

16、說明培養(yǎng)基滅菌徹底。（3）圖中步驟C為倒平板,相 對(duì)于劃線分離法,涂布分離法更容易獲得單菌落。（4）若菌落能分泌腺酶，則菌落周圉 會(huì)出現(xiàn)紅色環(huán)帶。答案（1）D （2）G6玻璃砂漏斗過濾將空白培養(yǎng)基放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察有無菌落出現(xiàn)（3）倒平板單菌落更易分開（4）紅。歸納概括(1) 本實(shí)驗(yàn)用瓊脂糖代替瓊脂配制固體培養(yǎng)基。瓊脂是未被純化的混合物，內(nèi)含一定量的含氮化合物,不利于以尿素為氮源的細(xì)菌的篩選。(2) 因尿素加熱分解,本實(shí)驗(yàn)配制尿素體培養(yǎng)基時(shí),需先高壓蒸汽滅菌,冷卻至60 C時(shí)再加入通過G6玻璃砂漏斗過濾的尿素溶液。(3) 微生物篩選過程中必要的兩種對(duì)照培養(yǎng)基及其作用篩選微生物時(shí),

17、除選擇培養(yǎng)基外 還需設(shè)置兩組對(duì)照培養(yǎng)基,以提高實(shí)驗(yàn)的說服力和科學(xué)性。對(duì)照培養(yǎng)基作用現(xiàn)象結(jié)論未接種的培養(yǎng)基有無雜菌污染的 判斷未接種的培養(yǎng)皿中無菌落 生長未被雜菌污染接種的全營養(yǎng)培 養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基有無 篩選作用的判斷全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù) 大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有篩 選作用考點(diǎn)3結(jié)合果汁中的果膠和果膠酶考查科學(xué)實(shí)踐能力3.（2018-學(xué)軍中學(xué)3月模擬）回答下列有關(guān)果膠、果汁和果膠酶等問題。（1）果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分，起著將植物細(xì)胞在一起的作用。制作果汁時(shí)可加入果膠酶和以分解果膠，提高果汁出汁率和澄清度。生產(chǎn)果膠酶可從黑曲霉中提取，下列適于黑曲霉擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基是（A.蛋白腺和酵

18、母提取物培養(yǎng)基B.尿素固體培養(yǎng)基C.MS培養(yǎng)基D.添加蔗糖的豆芽汁培養(yǎng)基）。由于果膠酶溶于水，不利于重復(fù)使用，可通過物理或化學(xué)方法將果膠酶固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有的制劑。用果汁制作果酒，以果汁為原料，加入一定比例的蔗糖目的是 最后倒入酵母懸液，混勻，加蓋；發(fā)酵開始時(shí)，由于微生物的需氧呼吸會(huì)使發(fā)酵瓶內(nèi)出現(xiàn),原因是 解析 “細(xì)菌喜葷,霉菌喜素”，霉菌培養(yǎng)基一般用無機(jī)物配制或添加蔗糖的豆 芽汁即可。用果汁制作果酒時(shí)加入一定比例的蔗糖,既可以增加糖的含量,又可 以借助酵母菌將蔗糖轉(zhuǎn)化為酒精而提高果酒的酒精含量。答案（1）粘合果膠甲酯酶（2）D酶活性（3）提高果酒的酒精和糖的含量負(fù)壓需氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生的二氧化碳易溶于水考點(diǎn)4 d淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)4.如圖是固定化酶反應(yīng)柱，請(qǐng)回答下列問題：將a淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不時(shí)攪拌，這樣a淀粉酶就 可以固定在石英砂上。這種固定化酶的方法稱為o 30 min后，裝入如圖所示的反應(yīng)器中，構(gòu)成固定化酶反應(yīng)柱，并用10倍體積的蒸餡 水洗滌此反應(yīng)柱，洗滌的目的是O洗滌時(shí),蒸餡