專題15-傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)-從微生物培養(yǎng)中溯源(原卷版)

專題15傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)，從微生物培養(yǎng)中溯源考向一生物技術(shù)實踐【母題來源】2022年全國乙卷【母題題文】化合物S被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)、用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產(chǎn)量的影響，結(jié)果見表。碳源細胞干重(g/L)S產(chǎn)量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖廢液2.300.18回答下列問題。(1)通常在實驗室培養(yǎng)微生物時，需要對所需的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有______________________________________________(答出2點即可)。(2)由實驗結(jié)果可知，菌株C生長的最適碳源是______；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是______。菌株C的生長除需要碳源外，還需要_________________________________________(答出2點即可)等營養(yǎng)物質(zhì)。(3)由實驗結(jié)果可知，碳源為淀粉時菌株C不能生長，其原因是__________________________。(4)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進行了相關(guān)實驗。請簡要寫出實驗思路：___________________________________________________。(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實現(xiàn)廢物利用，其意義是__________________________(答出1點即可)。【試題解析】1、實驗室常用的滅菌方法：(1)灼燒滅菌：將微生物的接種工具，如接種環(huán)、接種針或其他金屬工具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌；(2)干熱滅菌：能耐高溫的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等，可以采用這種方法滅菌；(3)高壓蒸汽滅菌：將滅菌物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，為達到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15～30min。2、培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽；不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。(1)通常在實驗室培養(yǎng)微生物時，為防止實驗用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培養(yǎng)物，需要使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外一切微生物的細胞、芽孢和孢子，即對所需的玻璃器皿進行滅菌，玻璃器皿常用的滅菌的方法有干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌等。(2)由實驗結(jié)果可知，與以制糖廢液為碳源相比，以葡萄糖為碳源時菌株C的細胞干重最大，說明最適于菌株C生長的碳源是葡萄糖；而以制糖廢液為碳源時，用菌株C生產(chǎn)S的產(chǎn)量高于以葡萄糖為碳源時的產(chǎn)量，說明最適于生產(chǎn)S的碳源是制糖廢液。微生物的生長一般都需要水、碳源、氮源和無機鹽，還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求，故菌株C的生長除需要碳源外，還需要氮源、無機鹽、水等營養(yǎng)物質(zhì)。(3)分析題圖表格可以看出在以淀粉為碳源的培養(yǎng)基中，菌株C不能生長，原因可能是菌株C不能合成淀粉酶或菌株C不能分泌淀粉酶，因而不能利用淀粉。(4)要測定生產(chǎn)S的最適制糖廢液為碳源的濃度，實驗自變量為制糖廢液的濃度，可分別配制一系列不同濃度梯度的以制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)菌株C，其他條件相同且適宜，一段時間后，測定并比較不同濃度制糖廢液中的S的產(chǎn)量，S產(chǎn)量最高時對應(yīng)的制糖廢液濃度，即為生產(chǎn)S的最適碳源濃度。(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實驗廢物利用，既有利于減少污染、節(jié)省原料，又能降低生產(chǎn)成本?！久}意圖】本部分內(nèi)容以選考的形式出現(xiàn)，2道選考題，考生任選1道做答，對試題能力的考查集中在識記和理解層次上，難度一般。考查的重點知識為主要涉及微生物的培養(yǎng)、分離和計數(shù)技術(shù)、微生物的培養(yǎng)技術(shù)在生活中的運用?！久}方向】生物技術(shù)實踐是高考的重要考點之一，考查的內(nèi)容為：將集中在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的原理和應(yīng)用、生物材料中有效成分的提取和分離、微生物的純化培養(yǎng)的操作和應(yīng)用上，可能以環(huán)境污染為背景考查微生物的存在條件及微生物的分離、純化和培養(yǎng)過程，或以幾種發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)為背景材料進行實驗設(shè)計，或結(jié)合其他專題知識，以多種形式來考查知識的應(yīng)用能力。展望2023年高考仍會對考生的實驗探究能力和綜合能力進行考查，但對能力的要求并不高，難度變化不大，重在對主干知識的理解和識記。【得分要點】一、果酒和果醋的制作1．制作原理與發(fā)酵條件果酒制作果醋制作菌種酵母菌醋酸菌模式圖菌種來源附著在葡萄皮上的野生型酵母菌變酸酒表面的菌膜發(fā)酵過程有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O；無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2氧氣、糖源充足時：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O溫度一般酒精發(fā)酵18～25℃，繁殖最適為20℃左右最適為30～35℃氣體前期：需氧，后期：無氧需要充足的氧氣時間10～12天7～8天2．發(fā)酵過程及注意事項(1)實驗用具消毒：榨汁機要清洗干凈，并晾干。發(fā)酵瓶要用溫水沖洗，再用體積分數(shù)為70%的酒精消毒。(2)挑選沖洗葡萄：先沖洗，后除去枝梗，不能反復(fù)沖洗，防止洗去野生酵母菌。(3)榨汁：用榨汁機榨取葡萄汁，裝入發(fā)酵瓶中。(4)果酒發(fā)酵：放在18～25℃的溫度下發(fā)酵，發(fā)酵過程要注意適時排氣。(5)取樣檢測：10～12d取樣檢測酒精含量，在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。酵母菌數(shù)量鏡檢。(6)果醋發(fā)酵：加入醋酸菌后溫度控制在30～35℃,適時通入氧氣（無菌空氣）3．發(fā)酵裝置的設(shè)計(1)因酵母菌的繁殖需要空氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個過程中都需氧。而酵母菌產(chǎn)生酒精是在無氧條件下，應(yīng)控制充入氧的量，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。(2)由于在發(fā)酵過程中都產(chǎn)生CO2，因此又需設(shè)排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應(yīng)連接一個長而彎曲的膠管。(3)因要對發(fā)酵的情況進行及時監(jiān)測，應(yīng)設(shè)置出料口便于取料。(4)果酒和果醋的發(fā)酵裝置及各個部件的作用裝置圖結(jié)構(gòu)目的充氣口醋酸發(fā)酵時連接充氣泵，輸入無菌空氣；制酒時關(guān)閉充氣口排氣口用來排出CO2長而彎曲的膠管防止空氣中微生物的污染出料口便于取料，及時監(jiān)測發(fā)酵進行的情況4．實驗注意事項(1)葡萄酒呈現(xiàn)深紅色的原因是紅葡萄皮的色素進入發(fā)酵液。(2)現(xiàn)在工廠生產(chǎn)果酒，為提高果酒的品質(zhì)，更好地抑制其他微生物的生長，采取的措施是直接在果汁中加入人工培養(yǎng)的酵母菌。二、豆腐乳制作1．豆腐乳制作的原理2．腐乳的制作流程操作流程操作說明讓豆腐上長出毛霉直接接種或利用空氣中的毛霉孢子加鹽腌制目的是析出豆腐中的水分抑制微生物生長。加鹵湯裝瓶酒：抑制微生物生長，使腐乳具有獨特的香味。香辛料：調(diào)味、防腐殺菌密封腌制溫度為15～18℃，適合毛霉生長3．腐乳制作的關(guān)鍵點分析(1)豆腐的選?。憾垢恳?0%為宜，若含水量過高，豆腐塊不易成形；若含水量過低，則不利于毛霉的生長。(2)控制好材料的用量①鹽的用量：制作時，應(yīng)逐層加鹽，近瓶口處鹽要鋪厚一些，以防止雜菌從瓶口進入。鹽的用量：豆腐毛坯∶鹽＝5∶1，鹽的濃度過低，不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；鹽的濃度過高，會影響腐乳的口味。②酒的用量：鹵湯中酒的含量控制在12%左右為宜。酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系：酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，會使腐乳成熟時間延長；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，但雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。(3)防止雜菌的污染①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝瓶腌制時，操作要迅速小心，且要逐層加鹽，離瓶口表面的鹽要鋪厚一些。③加入鹵湯后，要用膠條將瓶口密封。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。(4)發(fā)酵溫度：前期發(fā)酵溫度應(yīng)保持在15～18℃，如溫度過低，則菌絲生長緩慢，不能進入豆腐塊的深層；溫度過高，菌絲易老化和死亡，影響腐乳的品質(zhì)。(5)發(fā)酵時間：發(fā)酵時間影響生化反應(yīng)速度及生化產(chǎn)物的量。三、1．泡菜的制作(1)菌種及來源：附著在蔬菜上的乳酸菌。(2)制作原理①發(fā)酵實質(zhì)：在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。②反應(yīng)式：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)。(3)制作流程(4)泡菜制作的注意事項①材料的選擇及用量a．蔬菜應(yīng)新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。b．清水和鹽的質(zhì)量比為4∶1，鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他細菌。②防止雜菌污染：每次取樣用具要洗凈，要迅速封口。③氧氣需求a．泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。b．泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內(nèi)注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，并注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補水。④控制適宜的溫度：以18～20℃為宜，溫度偏高有害菌活動能力強，溫度偏低不利于乳酸發(fā)酵。2．檢測亞硝酸鹽含量(1)原理①亞硝酸鹽＋對氨基苯磺酸→反應(yīng)物；反應(yīng)物＋N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽→玫瑰紅色染料。②亞硝酸鹽溶液的濃度越高，顏色越深；濃度越低，顏色越淺。(2)流程eq\x(配制溶液)→eq\x(制備標準顯色液)→eq\x(制備樣品處理液)→eq\x(比色)(3)用顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行對比，并估算泡菜中亞硝酸鹽的含量。3．泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化情況分析項目時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有氧氣，乳酸菌活動受到抑制)少增加(硝酸鹽還原菌作用)發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其他菌活動)積累增多，pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)發(fā)酵后期減少(乳酸積累，pH下降，抑制其活動)繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)曲線四、培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)1．培養(yǎng)基：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。(1)營養(yǎng)組成：一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。此外，還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求。(2)種類①按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。②按照成分的來源可分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。③按照功能用途可分為選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基等。④下表為某微生物培養(yǎng)基的成分舉例KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂H2O1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g1000mL該培養(yǎng)基中可以為微生物提供碳源的是葡萄糖，此培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基中加入了瓊脂。2．無菌技術(shù)：在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。常用方法如下圖：3．大腸桿菌的純化培養(yǎng)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基①計算eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(依據(jù)：配方比例,計算：配制一定體積的培養(yǎng)基時，各種成分的用量))②稱量eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(牛肉膏要放在稱量紙上稱量,牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，稱取時動作要迅速，稱取后及時蓋上瓶蓋))③溶化eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯，加入少量水，加熱,牛肉膏溶化后取出稱量紙，加入稱量好的蛋白胨和氯化鈉，攪拌,加入瓊脂，加熱使其熔化，并不斷攪拌，補加蒸餾水定容))④滅菌eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(滅菌前：調(diào)節(jié)pH,方法：高壓蒸汽滅菌法。壓力為100kPa，溫度為121℃，滅菌時間為15～30min))⑤倒平板eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(倒平板應(yīng)在酒精燈火焰附近,甲、乙、丙中的滅菌方法是灼燒滅菌,丁中的操作需要等待平板冷卻凝固后才能進行))(2)純化大腸桿菌①純化培養(yǎng)原理：想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的菌落，即可獲得較純的菌種。②純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟：接種。③常用的微生物接種方法有兩種a．平板劃線法：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)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，即菌落。b．稀釋涂布平板法：是將菌液進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，進行培養(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細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落。微生物的接種方法(1)平板劃線法：幾種劃線方法示意圖(2)稀釋涂布平板法：10倍系列稀釋操作。①將分別盛有9mL水的6支試管滅菌，并按101～106的順序編號。②進行梯度稀釋時，從菌液開始，每次從前一試管中取1mL溶液注入到下一試管中混勻。(如圖丙)③進行涂布平板操作。(如圖丁)④純化微生物的接種方法的比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法優(yōu)點可以觀察菌落特征，對混合菌進行分離可以計數(shù)，可以觀察菌落特征缺點不能計數(shù)操作較麻煩，平板干燥效果不好，容易蔓延適用范圍適用于好氧菌適用于厭氧菌和兼性厭氧菌4．菌種的保存方法(1)對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。(2)對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。1．培養(yǎng)基的配制原則(1)目的要明確：配制時應(yīng)根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH要適宜：細菌為6.5～7.5，放線菌為7.5～8.5，真菌為5.0～6.0，培養(yǎng)不同微生物所需pH不同。(4)認清不同生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同①微生物需要的營養(yǎng)成分有水、無機鹽、碳源、氮源，有些微生物還需要特殊營養(yǎng)物質(zhì)，如生長因子。②在人和動物中，營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。③在植物中，營養(yǎng)物質(zhì)包括礦質(zhì)元素、水、二氧化碳三類。2．培養(yǎng)基的成分3．培養(yǎng)基的分類4．平板劃線操作的注意事項(1)操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都需要對接種環(huán)進行火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束時，仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒目的不同：①第一次操作目的是殺死接種環(huán)上原有的微生物。②每次劃線之間操作目的是殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少。③劃線結(jié)束操作目的是殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。(2)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。(3)第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個細菌繁殖而來的菌落。(4)劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。(5)劃線用力大小要適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。五、微生物的篩選和計數(shù)1．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)(1)分離原理：土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機物的過程中起到催化作用。(2)統(tǒng)計菌落數(shù)目一般用稀釋涂布平板法。①統(tǒng)計菌落數(shù)目時，培養(yǎng)基表面生長的1個菌落，來源于樣品稀釋液中1個活菌。為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。②從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)的計算方法是(平均菌落數(shù)÷涂布的稀釋液體積)×稀釋倍數(shù)。③利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當?shù)南♂尪?。用稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低，這是因為當兩個或多個細胞在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。(3)實驗流程：用顯微鏡直接計數(shù)法計數(shù)：血細胞計數(shù)板法①結(jié)構(gòu)：常用的是1mm×1mm×0.1mm方格的計數(shù)板(如圖)。每個計數(shù)板上有兩個計數(shù)室，每個計數(shù)室上刻有9個大方格，其中只有中間的大方格為計數(shù)室，大方格的長和寬各為1mm，深度為0.1mm，其容積為0.1mm3；大方格內(nèi)分為25中格，每一中格又分為16小格，即大方格是由400個小方格組成。②操作：將清潔干燥的血球計數(shù)板的計數(shù)室上加蓋專用的蓋玻片，用吸管吸取稀釋后的菌液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行緩緩滲入，充滿計數(shù)室。③計數(shù)：在顯微鏡下計數(shù)4～5個中方格內(nèi)的菌體數(shù)，求出每個小方格所含有的細菌的平均數(shù)，按照以下公式計算：每毫升原液含有的菌數(shù)＝每小格平均細菌數(shù)×400×104×原液被稀釋倍數(shù)。2．分解纖維素的微生物的分離(1)纖維素酶①組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。②作用(2)纖維素分解菌的篩選①原理②篩選方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。③培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。④實驗流程3．篩選微生物的兩個實例比較比較項目土壤中分解尿素的細菌的分離分解纖維素的微生物的分離方法利用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)利用富含纖維素的選擇培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)原理只有分解尿素的細菌能夠合成脲酶，才能在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上生長因為培養(yǎng)基中含有豐富的纖維素，因此能夠分解纖維素的微生物具有更多的生存機會而大量繁殖鑒定在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，指示劑變紅說明菌落中的菌體為分解尿素的細菌剛果紅染色法，菌落周圍出現(xiàn)不變紅的透明圈的菌落為分解纖維素的微生物的菌落4．微生物兩種計數(shù)方法的比較比較項目間接計數(shù)法(稀釋涂布平板法)直接計數(shù)法(顯微計數(shù)法)原理當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量公式每克樣品中的菌落數(shù)：(C÷V)×MC：某稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)；V：涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)；M：稀釋倍數(shù)每毫升原液所含細菌數(shù)：每小格平均細菌數(shù)×400×10000×稀釋倍數(shù)缺點當兩個或多個菌體連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落不能區(qū)分細胞死活結(jié)果比實際值偏小比實際值偏大六、微生物的篩選與鑒別1．纖維素酶(1)組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。(2)作用2．菌種篩選(1)方法：剛果紅染色法。(2)原理即：使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。3．篩選流程4．微生物的鑒別方法(1)菌落特征鑒別法：根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別。(2)指示劑鑒別法：如以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說明該種微生物能夠分解尿素。(3)染色鑒別法：如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的微生物。5．篩選微生物的三種方法(1)單菌落挑取法：利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物。(2)選擇培養(yǎng)法：利用選擇培養(yǎng)基對微生物進行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物。(3)鑒定培養(yǎng)法：利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物。6．選擇培養(yǎng)基四種常見制備方法或?qū)嵗?、植物有效成分的提?．植物有效成分的提取方法提取方法方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾→分離油層→除水過濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油壓榨石灰水浸泡→漂洗→壓榨、過濾、靜置→再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機溶劑萃取粉碎、干燥→萃取、過濾→濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中2．實例(1)玫瑰精油的提取(2)橘皮精油的提取(3)胡蘿卜素的提取3．植物有效成分的提取的三種方法比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機溶劑萃取法實驗原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油方法步驟①水蒸氣蒸餾②分離油層③除水過濾①石灰水浸泡、漂洗②壓榨、過濾、靜置③再次過濾①粉碎、干燥②萃取、過濾③濃縮適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油適用于柑橘芳香油、檸檬芳香油等原料易焦糊芳香油的提取適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中優(yōu)點簡單易行，便于分離生產(chǎn)成本低，易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能出油率高，易分離局限性水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題分離較為困難，出油率相對較低使用的有機溶劑處理不當會影響芳香油的質(zhì)量八、DNA的粗提取與鑒定1．實驗原理(1)DNA與蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同項目溶解規(guī)律2mol/LNaCl溶液0.14mol/LNaCl溶液DNA溶解析出蛋白質(zhì)NaCl溶液物質(zhì)的量濃度從2mol/L逐漸降低的過程中，溶解度逐漸增大部分發(fā)生鹽析沉淀溶解(2)DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理可將DNA與蛋白質(zhì)進一步分離。(3)DNA與二苯胺沸水浴加熱，呈藍色。2．操作流程3．DNA的粗提取與鑒定實驗中的“2、4、4”加蒸餾水2次①加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；②加到含DNA的2mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度稀釋到0.14mol/L，使DNA析出用紗布過濾4次①過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質(zhì)的濾液；②過濾用2mol/L的NaCl充分溶解的DNA，濾去溶液中的雜質(zhì)；③濾取0.14mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)；④過濾溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液用NaCl溶液4次①加2mol/L的NaCl溶液，溶解提取的細胞核物質(zhì)；②用0.14mol/L的NaCl溶液使DNA析出；③用2mol/L的NaCl溶液，溶解濾取的DNA黏稠物；④用2mol/L的NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒定DNA4．DNA粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較試劑濃度用途主要原理或用途酒精95%(體積分數(shù))除去雜質(zhì)以提純DNADNA不溶于酒精，但是細胞中的某些物質(zhì)可以溶于酒精二苯胺鑒定劑DNA遇二苯胺(沸水浴)會變藍色檸檬酸鈉0.03g/mL抗凝劑除去血液中的鈣離子，防止血液凝固九、血紅蛋白的提取和分離1．蛋白質(zhì)的分離方法(1)原理：蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對其他分子的親和力等，可以用來分離不同種類的蛋白質(zhì)。(2)分離方法：①凝膠色譜法也稱做分配色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。②電泳法：電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。常用的電泳方法有瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳。2．實例——血紅蛋白的提取和分離(1)樣品處理與粗分離(2)純化與純度鑒定十、酶的應(yīng)用1．酶在果汁生產(chǎn)、洗滌等方面的應(yīng)用(1)果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用①果膠a．果膠的成分與存在：果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一種高分子化合物，不溶于水。b．果膠與果汁加工：果膠影響出汁率，使果汁渾濁。②果膠酶a．成分：果膠酶并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類酶的總稱。b．作用：將果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，使出汁率提高，也使渾濁的果汁變得澄清。③果膠酶的應(yīng)用a．水果加工業(yè)：水果中的果膠經(jīng)果膠酶水解后，可降低果汁的黏度，有助于壓榨；在葡萄酒釀造中加入果膠酶能起到澄清作用，還可促使葡萄汁中的酒石酸發(fā)生沉淀；果膠酶可用于橘子脫囊衣，制造果粉和低糖果凍。b．飼料工業(yè)：果膠酶與纖維素酶、半纖維素酶等配合，可降解植物細胞壁中的果膠和纖維素，促使淀粉、脂質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)等釋放出來，從而提高了飼料的營養(yǎng)價值；果膠酶可降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道內(nèi)的消化吸收。(2)加酶洗衣粉在洗滌中的應(yīng)用①加酶洗衣粉：指含酶制劑的洗衣粉。②酶制劑的種類與洗滌原理2．固定化酶和固定化細胞(1)固定化酶①形成：將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。②特性：與游離酶相比較，穩(wěn)定性好，與底物和產(chǎn)物容易分離，易于控制，能反復(fù)多次使用；便于運輸和貯存，有利于自動化生產(chǎn)。(2)固定化細胞：是指固定在一定空間范圍內(nèi)的、能夠進行生命活動并且可以反復(fù)使用的活細胞，又叫做固定化活細胞或固定化增殖細胞。(3)固定技術(shù)①概念：利用物理或化學(xué)方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)。②方法及適用對象一般來講，酶更適合用化學(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化，而細胞多采用包埋法固定化，這是因為個大的細胞難以被吸附或結(jié)合，而個小的酶則易從包埋材料中漏出。3．酶的活性及其影響因素(1)酶的活性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(含義：指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力,表示方法：單位時間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物,的減少量或生成物的增加量))(2)影響酶活性的因素：溫度、pH和酶的抑制劑等。(3)探究影響果膠酶活性的因素(溫度或pH)的實驗設(shè)計各取一支，分9組分別放入30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的恒溫水浴中(或各取一支，分5組調(diào)節(jié)蘋果泥和果膠酶的pH為5、6、7、8、9置于同一恒溫水浴中)加熱↓將果膠酶加入相同溫度(或pH)的蘋果泥內(nèi)↓恒溫保持10min↓過濾果汁，用量筒測量果汁的量，并記錄4．加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法(1)判斷加酶洗衣粉洗滌效果的方法：可在洗滌后比較污物的殘留狀況，如已消失、顏色變淺、面積縮小等。(2)加酶洗衣粉的洗滌效果的探究方法：實驗設(shè)計遵循的原則是對照原則和單一變量原則，如在探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果有何不同時，以洗衣粉的種類為自變量，其他條件完全一致；同時，普通洗衣粉處理污物與加酶洗衣粉處理污物形成對照。(3)變量分析實驗自變量因變量無關(guān)變量探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗滌效果洗衣粉種類(普通和加酶)洗滌效果水的用量，污物的量，實驗用布的質(zhì)地與大小，不同洗衣粉的用量，攪拌、洗滌時間等探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果加酶洗衣粉中酶的種類探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響溫度5．固定化細胞制作關(guān)鍵海藻酸鈉溶液的配制是固定化酵母細胞的關(guān)鍵。若濃度高將很難形成凝膠珠；濃度過低，形成的凝膠珠中包埋的酵母細胞過少，影響實驗效果。溶化海藻酸鈉應(yīng)小火或者間斷加熱，避免焦糊；溶化后應(yīng)先冷卻至室溫再與酵母細胞混合，避免高溫殺死細胞。酵母細胞固定化要在無菌的條件下進行；反復(fù)使用固定化酵母細胞時，需避免微生物的污染；在制作固定化酵母細胞之前應(yīng)先使酵母細胞活化。1．(2022·福建漳州·一模)唐代蘇敬的《新修本草》云：“凡作酒醴須曲，而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒獨不用曲”。葡萄不僅可以釀造果酒，還可以釀造果酷，制作過程如下圖。下列分析正確的是(

)A．“蒲桃、蛋等酒獨不用曲”說明葡萄釀制果酒不需要微生物B．取新鮮葡萄制作果酒，果醋時應(yīng)先去梗再沖洗C．制作果酒、果醋的后期都需要密閉處理D．圖中①過程比②過程產(chǎn)生的氣體多2．(2022·廣東深圳·一模)泡菜在我國“食材譜系”中已有數(shù)千年歷史，其中廣東泡菜以爽脆出名，而且口味酸甜。各種應(yīng)季的蔬菜，如白蘿卜、紅蘿卜、小黃瓜、高麗菜等均可作為泡菜的原料，經(jīng)發(fā)酵后，在口感上比新鮮蔬菜更爽脆，既好吃，又助消化。下列關(guān)于泡菜制作的敘述，錯誤的是(

)A．熱水短時處理原料可抑制果膠酶活性，使成品泡菜口感較脆B．腌制方法、時間長短和溫度高低均影響泡菜中亞硝酸鹽含量C．利用水密封泡菜壇的目的是給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無氧環(huán)境，D．壇蓋邊沿的水槽“泡”中的氣體是乳酸菌經(jīng)細胞呼吸產(chǎn)生的3．(2022·遼寧·模擬預(yù)測)三華李中含有豐富的礦質(zhì)元素和維生素，有機酸含量和種類豐富。某同學(xué)按照“三華李果實→清洗破碎→酶解→過濾→硫處理→成分調(diào)整→接種→主發(fā)酵→倒灌過濾→后發(fā)酵→陳釀→澄清→配兌→灌裝→殺菌→成品”的流程研究三華李果酒釀造工藝。下列敘述錯誤的是(

)A．在酶解環(huán)節(jié)，需要向果漿中添加果膠酶和纖維素酶并控制酶解溫度B．在成分調(diào)整環(huán)節(jié)，按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒精含量C．主發(fā)酵時進行通氣，后發(fā)酵時需要密閉，應(yīng)保持前后溫度在28℃左右D．可通過研究發(fā)酵時間、接種量、初始糖度等因素優(yōu)化三華李果酒的發(fā)酵工藝4．(2022·湖北武漢·模擬預(yù)測)據(jù)《周禮》記載酸菜又稱為“菹”，漢代劉熙《釋名·釋飲食》解釋道：“菹，阻也，生釀之，遂使阻于寒溫之間，不得爛也?！边@就是我國古代勞動人民發(fā)明的保藏蔬菜使其不壞的一種方法—腌藏法。下列敘述錯誤的是(

)A．“生釀之”指的是將新鮮的蔬菜和合適的材料，制作成酸菜B．“遂使阻于寒溫之間”保持適宜溫度，有利于微生物的發(fā)酵C．食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成某些細菌大量繁殖D．發(fā)酵過程中適量氧氣和產(chǎn)酸的環(huán)境，有助于酸菜“不得爛也”5．(2022·山東濰坊·模擬預(yù)測)中國最早的詩集《詩經(jīng)》中有“中田有廬，疆場有瓜，是剝是菹，獻之皇祖"的詩句?！皠儭焙汀拜稀笔请鐫n加工的意思。據(jù)漢許慎《說文解字》解釋“菹菜者，酸菜也”。下列敘述錯誤的是(

)A．為降低雜菌污染，發(fā)酵前需要對器具進行消毒處理B．發(fā)酵壇表面可能出現(xiàn)一層由乳酸菌繁殖形成的白膜C．應(yīng)用細菌計數(shù)板對泡菜汁中乳酸菌進行計數(shù)，應(yīng)該先蓋蓋玻片再滴加樣液D．泡菜壇中亞硝酸鹽的含量先上升后下降，最后趨于穩(wěn)定6．(2022·浙江·二模)唐代蘇敬的《新修本草》云：凡作酒醴須曲，而蒲桃(即葡萄)、蜜等酒獨不用曲。下列敘述正確的是(

)A．“蒲桃、蜜等酒獨不用曲”說明葡萄酒的釀制不需要微生物B．“凡作酒醴須曲”的理由是加“曲”可加快發(fā)酵過程C．“曲”中起作用的微生物主要是蘋果青霉和黑曲霉D．制酒過程中必須保證較低溫度和全程無氧環(huán)境7．(2022·山東煙臺·三模)“古遺六法”中對黃酒的釀造描述：“黍米必齊、曲蘗必時、水泉必香、陶器必良、湛熾必潔、火劑必得”(注：曲蘗主要指酒曲，湛熾指浸漬和蒸煮米曲)。下列敘述正確的是(

)A．“黍米必齊”目的就是為酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精提供碳源B．“曲蘗”制作的季節(jié)不同，可能會影響到酵母菌的種類和數(shù)量C．“陶器必良”要求密封性好，整個釀制過程須保證無氧條件D．“湛熾必潔”的目的是嚴格滅菌，可確保發(fā)酵過程中無雜菌污染8．(2022·浙江·鎮(zhèn)海中學(xué)模擬預(yù)測)2022年3.15晚會節(jié)目播出了土坑腌制“老壇酸菜事件，再次引起人們對食品衛(wèi)生安全的高度關(guān)注。某同學(xué)嘗試自己制作酸菜，制作時向酸菜壇中加入了一些“陳酸菜水”，用質(zhì)量百分比為5%的食鹽水進行腌制。并在不同的腌制時間測定了酸菜中亞硝酸鹽的含量。下列說法錯誤的是(

)A．加入白酒的目的是抑制雜菌生長和增加醇香，不能加快發(fā)酵進行B．不同的腌制時間，酸菜中亞硝酸鹽的含量可能相同C．滅菌的食鹽水和低pH在腌制過程中可以起保藏作用D．泡菜發(fā)酵過程中檢測亞硝酸鹽含量的目的是為了解乳酸菌的生長狀況9．(2022·山東省實驗中學(xué)模擬預(yù)測)我國的釀酒技術(shù)歷史悠久,古人在實際生產(chǎn)中積累了很多經(jīng)驗。如“米過酒甜，此乃不解法候。酒冷沸止，米有不消者，便是曲勢盡。”下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．“米過酒甜”是因為米中有糖類物質(zhì)未被完全消耗B．“酒冷沸止”說明酵母菌的代謝產(chǎn)熱和釋放CO2逐漸停止C．釀制米酒的過程中會發(fā)現(xiàn)發(fā)酵的器皿發(fā)熱D．“曲勢盡”的原因可能是米酒中pH或酒精含量升高10．(2022·四川·鹽亭中學(xué)一模)利用微生物分解纖維素對廢棄物污染的減輕和作物秸稈再利用具有重要意義。某興趣小組從富含纖維素的土壤中取樣，加入選擇培養(yǎng)基中進行振蕩培養(yǎng)，之后接種于鑒別培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，篩選出能夠分解纖維素的微生物。下列敘述錯誤的是()A．選擇培養(yǎng)的目的是促進纖維素分解菌生長，抑制其他微生物的生長B．振蕩培養(yǎng)可以增加溶解氧量，促進微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的充分接觸和利用C．鑒別培養(yǎng)基上涂布接種時，將1mL菌液滴到培養(yǎng)基表面再用涂布器涂布均勻D．加入剛果紅的鑒別培養(yǎng)基上出現(xiàn)透明圈的菌落，可能是能夠分解纖維素的微生物11．(2022·廣東·華南師大附中模擬預(yù)測)如圖是某生物興趣小組用同一種培養(yǎng)基培養(yǎng)的酵母菌卡通形象菌落，下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．培養(yǎng)酵母菌可以采用麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基B．實現(xiàn)圖中卡通形象菌落的接種方法是稀釋涂布平板法C．“喬治”和“佩奇”的顏色不同是因為兩個平板中的酵母菌不同D．圖中卡通形象清晰完整，說明培養(yǎng)過程中無菌操作符合規(guī)范12．(2022·山東·模擬預(yù)測)野生型大腸桿菌菌株能在未添加某種維生素的基本培養(yǎng)基上生長，氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸，只能在添加了多種維生素的完全培養(yǎng)基上生長，下圖為純化某氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株的部分流程圖，①②③④代表培養(yǎng)基，A、B、C表示操作步驟，D、E為菌落。下列敘述錯誤的是()A．圖中①②④為基本培養(yǎng)基，③為完全培養(yǎng)基B．紫外線的目的是提高突變率，增加突變株的數(shù)量C．B的正確操作是用涂布器把菌液均勻地涂布在②表面D．經(jīng)C過程原位影印及培養(yǎng)后，可從④中挑取D進行純化培養(yǎng)13．(2022·湖南·長郡中學(xué)模擬預(yù)測)洗手液中添加抑菌物質(zhì)能夠有效地減少“病從口入”。常見的抑菌物質(zhì)包括植物源抑菌物質(zhì)、食用菌源抑菌物質(zhì)和微生物源抑菌物質(zhì)。為了研究這三類抑菌物質(zhì)對常見細菌的抑制效果，現(xiàn)將不同的致病菌接種于含三種抑菌物質(zhì)的培養(yǎng)基中，測定菌懸液的細胞密度，結(jié)果如下表。下列敘述正確的是(

)組別細胞密度(×103cfu·mL-1)菌種對照組植物源抑菌物質(zhì)食用菌源抑菌物質(zhì)微生物源抑菌物質(zhì)金黃色葡萄球菌9.330.640.320.03致病性大腸桿菌6.220.530.190.02注：cfu·mL-1指每毫升樣品中培養(yǎng)出的菌落數(shù)A．測定細胞密度可將適量的菌懸液用稀釋涂布平板法接種于固體培養(yǎng)基上B．培養(yǎng)基中的抑菌物質(zhì)為細菌提供碳源、氮源等營養(yǎng)物質(zhì)C．與致病性大腸桿菌相比，植物源抑菌物質(zhì)對金黃色葡萄球菌的抑制效果更弱D．微生物源抑菌物質(zhì)可能通過阻礙金黃色葡萄球菌細胞核內(nèi)DNA的復(fù)制，從而抑制其繁殖14．(2022·江蘇·阜寧縣東溝中學(xué)模擬預(yù)測)無菌技術(shù)在微生物培養(yǎng)中至關(guān)重要，下列相關(guān)敘述正確的是()A．培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌后，再將培養(yǎng)基的pH調(diào)整為中性或微堿性B．吸管、培養(yǎng)皿、金屬用具等可放入干熱滅菌箱進行滅菌C．使用后的培養(yǎng)基應(yīng)立即丟棄，以免污染實驗室其他培養(yǎng)物D．巴氏消毒法能殺死牛奶中所有微生物，且不破壞牛奶的營養(yǎng)成分15．(2022·福建漳州·一模)土壤中的解磷細菌能分泌磷酸酶或有機酸，溶解并吸收利川磷酸鈣，某企業(yè)從土壤中分離純化并發(fā)酵生產(chǎn)解磷細菌菌肥，發(fā)酵液中解磷細菌濃度達到2×108個/mL時發(fā)酵結(jié)束，分裝入庫。投放市場前應(yīng)抽檢活菌濃度，下列敘述正確的是(

)A．從土壤中分離解磷細菌的培養(yǎng)基以磷酸鈣為唯一的磷源B．可挑取發(fā)酵液中單菌落進行進一步純化培養(yǎng)C．解磷菌菌肥發(fā)酵生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)是接種及分離提純產(chǎn)物D．抽檢活菌濃度時，取0．1mL發(fā)酵液稀釋104倍后用涂布平板法計數(shù)16．(2022·江蘇連云港·模擬預(yù)測)微生物培養(yǎng)中獲得純凈菌種的關(guān)鍵是防止雜菌污染，下列說法正確的是(

)A．細菌的芽孢比細菌繁殖體更容易殺滅B．以水蒸氣為介質(zhì)的滅菌方法效果最好，適用培養(yǎng)皿等的滅菌C．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一般涉及多種微生物參與，不需要考慮無菌操作技術(shù)D．發(fā)酵工程中所用多是單一菌種，一旦有雜菌污染，會導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降17．(2022·遼寧·三模)下列關(guān)于生物學(xué)實驗和生物技術(shù)的敘述，正確的是()A．將等量B淋巴細胞和等量的骨髓瘤細胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細胞即為雜交瘤細胞B．植物細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用細胞生長的培養(yǎng)條件，提高了單個細胞中次生代謝物的含量C．理論上，通過體外誘導(dǎo)胚胎干細胞分化的方法可以培育出人造器官的各種組織細胞D．通過發(fā)酵工程可以從微生物細胞中提取大量的單細胞蛋白18．(2022·遼寧·建平縣實驗中學(xué)模擬預(yù)測)為宣傳正確佩戴口罩可降低呼吸道傳染疾病的風(fēng)險，某同學(xué)進行了相關(guān)實驗。實驗中將牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基置于距正確佩戴口罩的實驗者口部前方50cm處，然后對著培養(yǎng)基講話1min或咳嗽2次，再進行微生物培養(yǎng)和觀察。下列敘述錯誤的是(

)A．實驗中培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基并需要進行嚴格的滅菌B．實驗者對培養(yǎng)基進行處理后，放入10℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1-2天C．實驗中還應(yīng)設(shè)置不戴口罩直接講話或咳嗽進行實驗對照D．培養(yǎng)結(jié)束后可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征確定微生物的種類19．(2022·四川·成都外國語學(xué)校模擬預(yù)測)聚苯乙烯[化學(xué)式：(C2H)m]是一種無色透明的熱塑性塑料，常被用來制作一次性泡沫飯盒等，難以降解。2022年科研人員發(fā)現(xiàn)，大麥蟲可以在其腸道中一種細菌酶的幫助下吞噬聚苯乙烯。某科研小組計劃在實驗室分離純化能高效降解聚苯乙烯的細菌(目標菌)，然后獲取相關(guān)酶，以期實現(xiàn)塑料的生物酶降解。其基本思路如下：Ⅰ號培養(yǎng)基：水、無機鹽、氮源、物質(zhì)XⅡ號培養(yǎng)基：水、無機鹽、氮源、物質(zhì)X、物質(zhì)Y回答下列問題：(1)實驗操作時，通常采用________法對培養(yǎng)基進行滅菌。物質(zhì)X和物質(zhì)Y分別是_______和______Ⅰ號和Ⅱ號培養(yǎng)基從功能上分類，均屬于________培養(yǎng)基。(2)實驗過程若要對目標菌的菌落數(shù)進行統(tǒng)計，應(yīng)采用的接種方法是_______除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)外，在培養(yǎng)的過程中還需要什么條件_________________________(答三點)。(3)提取到相關(guān)酶后，還需要對酶的活性進行測定，在該實驗中，酶的活性可以如何表示？______________________________________________________________。20．(2022·湖南·寧鄉(xiāng)市教育研究中心模擬預(yù)測)枸杞子是應(yīng)用極為廣泛的一種中藥飲片，李時珍在《本草綱目》中把枸杞子的主要功效為“滋腎、潤肺、明目”，又曰“久服，堅筋骨，輕身不老，耐寒暑”。我國對中藥飲片中的微生物含量有明確規(guī)定，為調(diào)查某家藥店在售枸杞子的耐熱菌(100℃較短時間處理細菌中芽孢和孢子不會死亡)污染情況，進行如下實驗：步驟一：取枸杞子樣品25g，加入適量的pH為7.0的氯化鈉蛋白胨緩沖液獲得樣品溶液，用無菌紗布過濾制備成待測液250mL。步驟二：對待測液進行較短的一段時間。步驟三：快速冷卻后取待測液10mL以10倍梯度依次稀釋4次，各取0.1mL溶液涂布接種于4個胰酪大豆胨平板上，培養(yǎng)72h。步驟四：觀察并進行計數(shù)?；卮饐栴}：(1)微生物計數(shù)的常用方法有_____、_____，其中后者的測量值比實際值偏小，因為_________________________________________。(2)將步驟二補充完整：___________________。(3)步驟三所用的培養(yǎng)基通常是在液體培養(yǎng)基中加入適量的_____，并需對培養(yǎng)基進行滅菌。步驟三需同時設(shè)置________在相同條件下培養(yǎng)作為對照。(4)計數(shù)微生物時稀釋倍數(shù)必須是適宜的，要保證能獲得菌落數(shù)為__________之間的平板，因為這種情況下計數(shù)相對準確一些。(5)已知4個平板上的菌落數(shù)分別為85、80、26、75個，則樣品所含耐熱菌數(shù)為_____(個/g)。21．(2022·廣東·開平市忠源紀念中學(xué)模擬預(yù)測)屠宰場廢棄血污不經(jīng)過處理直接排放，會對環(huán)境中土壤和水源造成污染?？蒲腥藛T想利用微生物的降解來處理廢棄血污，該研究以某屠宰場廢棄血液堆積土壤為分離基質(zhì)，篩選能夠高效降解血紅蛋白的菌株，并進行菌株鑒定。實驗方案：實驗用培養(yǎng)基：①牛肉膏蛋白胨基礎(chǔ)培養(yǎng)基：牛肉膏5g/L、蛋白胨10g/L、NaCl5g/L、瓊脂15g/L、3%的血清；②血平板：酪蛋白胰酶消化物、玉米淀粉、瓊脂、新胰酶消化物、酵母浸出物、氯化鈉、肉胃酶消化物、脫纖維羊血、蒸餾水?；卮鹣铝袉栴}：(1)在牛肉膏蛋白胨基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，牛肉膏和蛋白胨為微生物生長提供了_____等主要營養(yǎng)。(2)如果將能降解血紅蛋白的菌株接種到血平板上培養(yǎng)，則會出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈，由此判斷“血平板”屬于_____(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基。(3)請根據(jù)圖示方案，并結(jié)合血平板，寫出分離純化高效降解血紅蛋白菌株的基本思路：_____。(4)為了進一步測定所分離菌株中蛋白酶的活力，科研人員將其接種到液體培養(yǎng)基，振蕩培養(yǎng)，過濾去除菌體，濾液中的蛋白酶經(jīng)沉淀后用透析袋透析，透析步驟旨在去除分子量_____(“較小”或“較大”)的雜質(zhì)，從而獲得粗酶液。取1mL粗酶液和1mL底物酪蛋白在適宜溫度下保溫10min，然后加入三氯乙酸終止反應(yīng)，反應(yīng)體系中產(chǎn)生酪氨酸。此實驗中蛋白酶活力可以用_____來表示。22．(2022·內(nèi)蒙古·海拉爾第二中學(xué)模擬預(yù)測)牛奶富含鈣和蛋白質(zhì)等多種營養(yǎng)，已經(jīng)成為很多家庭的必需品。市場上供應(yīng)的牛奶一般有兩種，一種是使用巴氏消毒法的牛奶，在70~75℃煮30min或在80℃煮15min，需冷藏保存；另一種是超高溫滅菌牛奶(常溫奶)，用134~135℃的高溫徹底滅菌，采用利樂包裝，保存期長達數(shù)月?；卮鹣铝袉栴}：(1)滅菌比消毒殺菌作用更徹底，在強烈的理化因素作用下殺死所有微生物，包括______。巴氏消毒法處理的牛奶需冷藏保存的原因是__________。采用利樂包裝的常溫奶，可以與外界空氣隔絕，避免氧氣和外界微生物作用導(dǎo)致營養(yǎng)素被破壞。(2)興趣小組同學(xué)欲探究兩種牛奶中是否存在高度耐鹽生物金黃色葡萄球菌，采用培養(yǎng)基中添加適量血液的血平板法，金黃色葡萄球菌生長會破壞菌落周圍的血細胞使其褪色。分別取適量的兩種牛奶培養(yǎng)在7.5%NaCl牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，從功能上看，這種培養(yǎng)基屬于___培養(yǎng)基，牛肉膏可以提供的主要營養(yǎng)物質(zhì)是______(至少答出3種)微生物接種方法中，通過接種環(huán)，將聚集的菌種逐步稀釋分散在培養(yǎng)基的表面的方法叫________。若血平板菌落_________周圍，則證明該牛奶中存在金黃色葡萄球菌。(3)有的人喝鮮奶時出現(xiàn)腹脹、腹瀉等乳糖不耐癥狀，喝酸奶可以防治。在家制作酸奶時，需要在牛奶中接種_______(菌種)該菌種的代謝類型是________，該菌種定植在人體內(nèi)可有效抑制有害菌的生長，減少由于腸道內(nèi)有害菌產(chǎn)生的毒素對整個機體的毒害。23．(2022·江蘇·阜寧縣東溝中學(xué)模擬預(yù)測)I.兩個純合小白鼠B和P品系，進行同品系交配及品系間交配繁育，得到F1.圖中PBF1表示母本為P，父本為B；BPF1同理。觀察親代和品系間雜交后代F1在熱敏實驗(在熱板上感受到熱刺激的反應(yīng)時間越短，表明對熱越敏感)中的行為差異，實驗結(jié)果如下圖所示。(1)該小白鼠同品系交配及品系間交配實驗中，進行同品系交配產(chǎn)生F1應(yīng)為______(實驗組/對照組)，其中得到PBF1和BPF1的雜交實驗之間相互稱為______。(2)根據(jù)圖形分析，B品系熱敏強于Р品系。與親代相比，F(xiàn)1中雄性鼠的行為特征表現(xiàn)為______(選擇下列編號回答)遺傳。①父系

②母系

③無明顯不同II.網(wǎng)絡(luò)中有位四川姑娘發(fā)布了一系列生活視頻，視頻中的她釀制果酒果醋、腌制泡菜臘肉、手工造紙、養(yǎng)蠶0絲、染布、蜀繡、再到制作各種家居物件……田園牧歌式的生活獲得了網(wǎng)友們的熱評和點贊。回答下列問題：(3)若要測定果酒發(fā)酵液中的酵母菌密度，進行下圖所示操作。將發(fā)酵液用稀釋涂布平板法接種到培養(yǎng)基，一段時間后，培養(yǎng)基A、B、C中菌落數(shù)分別為36、40、35，表明1L發(fā)酵液中的酵母菌數(shù)量約為______個，統(tǒng)計結(jié)果比酵母菌的實際數(shù)目偏______(大或小)。III.藏報春的葉片有綠色、白色、花斑三種類型，屬于細胞質(zhì)遺傳；花色由一對核基因R、r控制，基因型RR為紅色，Rr為粉紅色，rr為白色。(4)白花、花斑葉片植株①接受花粉，紅花、綠色葉片植株②提供花粉，雜交情況如圖a所示。根據(jù)細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳的特點，③的葉片類型可能有______種。(5)假設(shè)圖b中④個體自交，后代出現(xiàn)綠色葉片植株⑤：花斑葉片植株⑥：白色葉片植株⑦的比例是______，后代出現(xiàn)紅花、花斑葉片植株：白花、花斑葉片植株的比例是______。24．(2022·江蘇省木瀆高級中學(xué)模擬預(yù)測)我國是全球第一柑橘種植和消費國，然而白地霉侵染引起的酸腐