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2019高考生物二輪復習 專題八 生物技術實踐學案

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1、專題八 生物技術實踐 [考綱要求]  1.微生物的分離和培養(yǎng)?!?.某種微生物數(shù)量的測定?!?.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用?!?.利用微生物發(fā)酵來生產特定的產物以及微生物在其他方面的應用?!?.從生物材料中提取某些特定的成分?!?.運用發(fā)酵加工食品的基本方法。 [知識主干·系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)]               理基礎 建網(wǎng)絡 回扣關鍵知識 授課提示:對應學生用書第111頁 ■高考必背——記一記 1.理清微生物的培養(yǎng)的基本技術 (1)培養(yǎng)基的制備:計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。 (2)無菌技術:①消毒:煮沸消毒法、巴氏消毒法以及使用化學試劑進行消毒。②滅

2、菌:對培養(yǎng)基進行滅菌,常采取高壓蒸汽滅菌;對接種環(huán)滅菌采取灼燒滅菌;對玻璃器皿滅菌采取干熱滅菌。 (3)微生物的純化技術 ①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。 ②稀釋涂布平板法:將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將其分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,在一起的微生物將被分散成單個細胞,從而在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。 2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術的2個誤區(qū) (1)誤認為泡菜制作過程中乳酸和亞硝酸鹽的含量都是先增加后減少。泡菜制作過程中乳酸含量是先增加后保持穩(wěn)定。 (2)誤認為果酒、果醋制作過程中都需要無氧條件。果醋制作過程中,利用醋酸菌的

3、有氧呼吸,因此需要有氧條件。 3.玫瑰精油和橘皮精油的提取原理不同 玫瑰精油易揮發(fā),提取采用水蒸氣蒸餾法;橘皮精油不易揮發(fā),提取采用壓榨法。 ■易混易錯——判一判 1.判斷下列有關微生物敘述的正誤 (1)可以用血球計數(shù)板直接統(tǒng)計自來水中的大腸桿菌。(2016·江蘇卷)(×) (2)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。(2015·江蘇卷)(×) 2.判斷下列有關發(fā)酵加工食品敘述的正誤 (1)控制發(fā)酵溫度的主要目的是腐乳調味。(2017·江蘇卷)(×) (2)腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用。(2017·江蘇卷)(√) (3)果酒發(fā)酵中期

4、通入氮氣,酵母菌將從有氧呼吸轉變?yōu)闊o氧呼吸。(2017·江蘇卷)(√) (4)果醋的發(fā)酵周期與實驗設定的溫度密切相關。(2017·江蘇卷)(√) 3.判斷下列有關植物有效成分提取敘述的正誤 (1)蒸餾法的實驗原理是利用水將芳香油溶解下來,再把水蒸發(fā)掉,剩余的就是芳香油。(×) (2)提煉玫瑰精油的玫瑰花應在花開的初期采取,因為此階段的花含玫瑰精油最高。(×) [高頻考點·融會貫通]               析考點 做題組 攻破熱點難點 授課提示:對應學生用書第112頁 考點一 微生物的分離和培養(yǎng) [真題試做·明考向] 1.(2018·高考全國卷Ⅲ)回答

5、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________

6、(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______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應用廣泛的細菌培養(yǎng)基;MS培養(yǎng)基是滿足

7、植物細胞的營養(yǎng)和生理需要的培養(yǎng)基;麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基通常用于酵母菌(真菌)的培養(yǎng)、鑒定及菌種保存。培養(yǎng)基的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法。菌落是指由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體。 (2)酵母菌為兼性厭氧型微生物,在有氧條件下進行有氧呼吸為酵母菌的繁殖提供能量,在無氧條件下,酵母菌進行無氧呼吸產生乙醇。 (3)面包松軟是因為制作過程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖產生大量的CO2,CO2遇熱膨脹,使得制作的面包松軟多孔。 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 2.(20

8、17·高考全國卷Ⅰ)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用?;卮鹣铝袉栴}: (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 ____

9、____________________________________________________________________ ____________________________________________________________(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 ________________________________________________________________________ _____

10、___________________________________________________________________。 (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)。 解析:(1)有些細菌能分解尿素是因為這些細菌能產生脲酶,將尿素分解成CO2和NH3。能分

11、解尿素的細菌是異養(yǎng)生物,不能利用CO2作為碳源合成有機物,但這些細菌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:作為能源物質氧化分解為細菌生命活動提供能量,為其他有機物的合成提供原料。(2)為了篩選可分解尿素的細菌,在配制培養(yǎng)基時,應選擇尿素作為唯一氮源,這樣只有能分解尿素的細菌才能在培養(yǎng)基上生存。若選擇“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”作為氮源,能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3,不能起到篩選作用。(3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,它們可以為細菌生長提供無機營養(yǎng);同時,KH2PO4和Na2HPO4還可以作為緩沖劑保持細胞

12、生長過程中pH穩(wěn)定。 答案:(1)脲酶 分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物,不能利用CO2來合成有機物 為細胞生命活動提供能量,為其他有機物的合成提供原料 (2)尿素 其他兩組都含有NH4NO3,能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3,不能起到篩選作用 (3)為細菌生長提供無機營養(yǎng),作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定 3.(2016·高考全國卷Ⅰ)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

13、; 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(shù)。 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(shù)為

14、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(shù)的平均值,該做法________(填“正確”或“不正確”)。 解析:(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素,因此微生物所需的氮來源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步驟②,需要進行倒平板操作,用到的是固體培養(yǎng)基,所以培養(yǎng)基中要有瓊脂。(2)該實驗的空白對照組為不進行處理的無菌平板,實驗組的操作為將各無菌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,且時間應相同。(3)若空白對照組的平板上出現(xiàn)了菌落,說明實驗過程中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象??瞻讓φ战M的一個平板

15、上出現(xiàn)了6個菌落,導致實驗變量不唯一,不能確定實驗組平板上的菌落是否僅由教室內不同高度空氣中的微生物形成,因此不能求出實驗組的菌落平均數(shù)。 答案:(1)牛肉膏、蛋白胨 瓊脂 (2)將各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 4.(2016·高考全國卷Ⅲ)某同學用新鮮的泡菜濾液為實驗材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。回答下列問題: (1)分離純化乳酸菌時,首先需要用________對泡菜濾液進行梯度稀釋,進行梯度稀釋的理由是__________________________

16、______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有________________和________________。分離純化時應挑選出________的菌落作為候選菌。 (3)乳酸菌在-20 ℃長期保存時,菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。 解析:(1)分離純化乳酸菌時,首先需要用無菌水對泡菜濾液進行

17、梯度稀釋,這樣既可避免雜菌污染,又可將乳酸菌分散成單個細胞,以便在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。(2)乳酸的積累影響乳酸菌的增殖,加入碳酸鈣可以中和乳酸菌代謝(無氧呼吸)過程中產生的乳酸,另外,乳酸和碳酸鈣反應,進而導致碳酸鈣分解形成透明圈,有利于乳酸菌的鑒別和分離。(3)對于需要長期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中,裝入1 mL甘油后滅菌。將1 mL培養(yǎng)的菌液轉移到甘油瓶中,與甘油充分混勻后,放在-20 ℃的冷凍箱中保存。 答案:(1)無菌水 泡菜濾液中菌的濃度高,直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落 (2)鑒別乳酸菌 中和產生的乳酸(或酸) 具有透明圈 (3)甘油 [融會貫

18、通·析考點] 1.微生物培養(yǎng)中的無菌操作技術 (1)常用消毒3種方法——煮沸消毒法、巴氏消毒法及化學藥劑消毒法。 (2)常用滅菌3種方法 灼燒滅菌——接種環(huán)、接種針等金屬器具;干熱滅菌——主要針對玻璃器皿等;高壓蒸汽滅菌——主要針對培養(yǎng)基等。 2.培養(yǎng)基制備與微生物純化技術 3.篩選目的微生物的原理 (1)原理:人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等),同時抑制或阻止其他微生物的生長。因此,可以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等選擇目的微生物。 (2) [方法技巧·會應用] 1.培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分分析方法 (1)雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但

19、一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。 (2)在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源,新陳代謝同化作用類型的劃分也是以是否能合成含碳有機物為依據(jù),能合成含碳有機物的是自養(yǎng)型,反之則為異養(yǎng)型。 (3)對異養(yǎng)微生物來說,含C、H、O、N的有機化合物既是碳源又是氮源。 2.平板劃線法與稀釋涂布平板法區(qū)別的分析 (1)平板劃線法適用于微生物的純化,但不能用于微生物的計數(shù)。 (2)稀釋涂布平板法常用于活菌計數(shù),而顯微鏡直接計數(shù)法不能區(qū)分菌體的死活。用稀釋涂布平板法進行計數(shù)時,為了保證結果準確,一般選擇菌落數(shù)在30~300 的平板進行計數(shù)。 3.選擇培養(yǎng)基及鑒別培養(yǎng)基的使用方法 (1)分離纖

20、維素分解菌的實驗中先用選擇培養(yǎng)基,再用鑒別培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基,以纖維素作為碳源的微生物可以正常生長,而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長;因培養(yǎng)基中無凝固劑,為液體培養(yǎng)基,利用液體培養(yǎng)基能使營養(yǎng)成分充分利用,以增加纖維素分解菌的濃度。 (2)鑒別培養(yǎng)基含瓊脂,為固體培養(yǎng)基,因為要在培養(yǎng)基上形成我們肉眼可見的菌落。剛果紅染色法就是應用的此類培養(yǎng)基。 [鞏固提升·練題組] ?題組一 微生物的分離培養(yǎng)及無菌技術 5.(2018·高考全國卷Ⅰ)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:

21、 (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________________________________________

22、________________________ ________________________________________________________________________。 (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(shù)量,在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結果: 甲同學涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)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(shù)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 __________________________________

23、______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)鏈霉素是抗生素,可抑制細菌生長,故在M培養(yǎng)基中加入鏈霉素作為選擇培養(yǎng)基,可篩選出真菌。 (2)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分一般包括碳源、氮源、水和無機鹽等。細胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白質、核酸等,故所加入的氮源可參與以上物質的合成。 (3)能產生淀粉酶的微生物可將淀粉分解成麥芽糖,淀粉遇碘變藍,向加有淀粉的培養(yǎng)基中加入碘液后培養(yǎng)基呈現(xiàn)藍色,產淀粉酶的菌落周

24、圍的淀粉被水解,形成透明圈,可根據(jù)透明圈的大小判斷產生淀粉酶的多少。 (4)統(tǒng)計菌落數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在30~300個的平板,甲同學統(tǒng)計的3個平板中的菌落數(shù)在正常范圍內且差距不大,比較準確;乙同學統(tǒng)計的3個平板中,1個平板的計數(shù)結果與另2個相差懸殊,結果的重復性差。 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(shù)結果與另2個相差懸殊,結果的重復性差 6.回答與微生物實驗室培養(yǎng)有關的問題: (1)在制備固體培養(yǎng)基時需加入的常用凝固劑是__________________

25、_________________ ________________________________________________________________________。 若培養(yǎng)基需調節(jié)pH,則應在滅菌之________(填“前”或“后”)調節(jié)。 (2)為防止外來雜菌入侵,對____________________________________________________ 等可采用干熱滅菌法進行滅菌。 (3)下圖為平板劃線法接種后的示意圖。在劃線接種的整個操作過程中,對接種環(huán)至少需進行__________次灼燒滅菌。接種后蓋上皿蓋,將平板____________放入

26、恒溫箱中培養(yǎng),這樣放置的目的是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計活菌數(shù)目時,每隔一個“時間間隔”統(tǒng)計一次菌落數(shù)目,最后選取____________________作為結果,這樣可以防止因培養(yǎng)時間不足而遺漏菌落的數(shù)目。 解析:(1)制備固體培養(yǎng)基通常加入的凝固劑是瓊脂。培養(yǎng)基調pH應在滅菌前進行。(2)滅菌的方法通常

27、有高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌和灼燒滅菌三種。采用干熱滅菌的通常有玻璃器皿和金屬用具。(3)平板劃線接種過程中需在接種前、每次劃線后對接種環(huán)進行灼燒滅菌。圖中共接種5個區(qū)域,故接種環(huán)至少需要進行6次灼燒滅菌處理。微生物培養(yǎng)過程中,易產生冷凝水,為防止水珠滴在培養(yǎng)基表面造成污染,培養(yǎng)時需將平板倒置。(4)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計活菌數(shù)目時,要以菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄為最終結果,這樣可以防止因遺漏而導致統(tǒng)計結果偏小。 答案:(1)瓊脂 前 (2)玻璃器皿和金屬用具 (3)6 倒置 避免培養(yǎng)基被污染和防止培養(yǎng)基水分過快揮發(fā) (4)菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄 ?題組二 培養(yǎng)基對微生物選擇作用的考查 7.(2018

28、·重慶月考)在現(xiàn)代生活中,每年產生大量生活廢紙,消耗大量木材,其主要成分是木質纖維,人們正努力通過利用微生物實現(xiàn)廢物再利用,基本工作流程如圖,請回答相關問題: (1)為篩選圖中①環(huán)節(jié)所需的細菌,一般選用________的培養(yǎng)基(從營養(yǎng)物質方面答)。要有利于從培養(yǎng)基中篩選該細菌,需在培養(yǎng)基中加入________染色劑,接種培養(yǎng)一段時間后,從培養(yǎng)基中挑選周圍出現(xiàn)________的菌落進行進一步分離純化。②環(huán)節(jié)獲得的酶是一種復合酶,一般認為它至少包括三種成分,即C1酶和________________________________________。 (2)①環(huán)節(jié)獲得的細菌與④環(huán)節(jié)接種的微生

29、物在結構上的主要區(qū)別是前者____________。 在⑤環(huán)節(jié)過程中,要注意對發(fā)酵裝置進行________。 (3)在紙張加工過程中,有時會加入一些由植物芳香油制成的香精,植物芳香油提取的常用方法是________________;也可以用植物色素使紙張著色,根據(jù)植物色素易溶于有機溶劑的特點,可以考慮使用________法提取植物色素。 解析:(1)①環(huán)節(jié)所需的細菌為纖維素分解菌,需要先將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基上,在培養(yǎng)基中加入剛果紅,剛果紅可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物,當纖維素被分解后,紅色復合物不能形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明

30、圈,從培養(yǎng)基中挑選周圍出現(xiàn)透明圈的菌落進行進一步分離純化。②中獲得的酶是纖維素分解菌產生的纖維素酶。纖維素酶是一種復合酶,一般認為它至少包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三種組分。(2)①環(huán)節(jié)獲得的細菌是纖維素分解菌,屬于原核生物,而④環(huán)節(jié)接種的微生物是酵母菌,屬于真核生物,二者在結構上的主要區(qū)別是前者沒有核膜圍成的細胞核。在⑤環(huán)節(jié)過程中為了確保獲得產物乙醇,應將發(fā)酵裝置密封,確保無氧環(huán)境。(3)水蒸氣蒸餾法(或蒸餾法)是植物芳香油提取的常用方法;也可以用植物色素使紙張著色,根據(jù)植物色素易溶于有機溶劑的特點,可以考慮使用萃取法提取植物色素。 答案:(1)富含纖維素 剛果紅 透明圈 葡萄糖苷酶、C

31、X酶 (2)沒有核膜圍成的細胞核 密閉(或保證無氧條件) (3)水蒸氣蒸餾法(或蒸餾法) 萃取 8.(2018·河北衡水綜合測試)下表是某微生物固體培養(yǎng)基的配方,請回答: 成分 含量 成分 含量 蛋白胨 10.0 g 乳糖 5.0 g 蔗糖 5.0 g K2HPO4 2.0 g MgSO4·7H2O 0.2 g ? 12.0 g 將上述物質溶解后,用蒸餾水定容到1 000 mL (1)根據(jù)培養(yǎng)基的成分分析,所培養(yǎng)微生物的同化作用類型是________,表中的“?”應該是________。 (2)在用稀釋涂布平板法進行接種時,不能得到的是圖______

32、__。 統(tǒng)計飲用水中大腸桿菌數(shù)目時,________(填“需要”或“不需要”)設置對照,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若要分離分解尿素的細菌需將培養(yǎng)基中的________換成________;若要鑒定分解尿素的細菌還需在培養(yǎng)基中添加________指示劑。 解析:(1)該培養(yǎng)基中含有蛋白胨、蔗糖和乳糖等有機

33、物,所以培養(yǎng)的是異養(yǎng)型微生物;因為該培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基,所以需要加入瓊脂作為凝固劑。(2)圖中D為平板劃線法得到的結果,不屬于稀釋涂布平板法的結果;在統(tǒng)計大腸桿菌數(shù)目時需要設置對照,判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染。(3)分離分解尿素的細菌需要用尿素作為氮源,鑒定分解尿素的細菌,可以加入酚紅指示劑。 答案:(1)異養(yǎng)型 瓊脂 (2)D 需要 需要判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染(或滅菌是否合格) (3)蛋白胨 尿素 酚紅 ?題組三 微生物分離計算的考查 9.(2018·湖南郴州質檢)分解尿素的微生物廣泛存在于農田等土壤中,某生物實驗小組嘗試對分解尿素的微生物進行分離與計數(shù)。請回答下列問題: (1)

34、分解尿素的微生物含有的酶是________;配制培養(yǎng)基時應以________作為唯一氮源。 (2)培養(yǎng)基中添加________作為指示劑,培養(yǎng)后,培養(yǎng)基pH會________(填“升高”或“降低”),可使指示劑變紅色。 (3)對尿素溶液進行滅菌的最適方法是__________________________________________。 (4)該小組在接種前,隨機取若干滅菌后的空白平板先培養(yǎng)一段時間,這樣做的目的是 ________________________________________________________________________; 然后將1 mL樣液

35、稀釋10 000倍,在3個平板上用涂布法分別涂布0.1 mL稀釋液;經(jīng)適當培養(yǎng)后,3個平板的菌落數(shù)分別為39、42和45。據(jù)此可得出每毫升樣液中分解尿素的微生物活菌數(shù)為________個。 解析:(1)分解尿素的微生物含有的酶是脲酶;配制培養(yǎng)基時應以尿素作為唯一氮源。(2)在細菌分解尿素的化學反應中,細菌合成的脲酶分解尿素可產生氨,氨會使培養(yǎng)基的pH升高,進而使酚紅指示劑變紅。(3)對尿素溶液進行滅菌的最適方法是過濾法。(4)在接種前,隨機取若干滅菌后的空白平板先培養(yǎng)一段時間,其目的是檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格。每毫升樣液中分解尿素的微生物活菌數(shù)=(C÷V)×M=[(39+42+45)÷3]

36、÷0.1×10 000=4.2×106(個)。 答案:(1)脲酶 尿素 (2)酚紅 升高 (3)過濾法 (4)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 4.2×106 10.(2018·廣東惠州模擬)日前微博傳言手機細菌比馬桶多。如圖,央視和北京衛(wèi)視通過實驗展示調查結果?;卮鹣铝邢嚓P問題: (1)該實驗需制備培養(yǎng)基,培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、________________。 (2)據(jù)圖,兩電視臺均采用________法接種,該方法需要________(多選)。 A.接種環(huán) B.酒精燈 C.移液管 D.涂布器 E.無菌水 (3)通過觀察菌落的________,可知手機屏幕和馬桶按鈕都存在多種

37、微生物。兩電視臺實驗操作均正確且完全一致,但報道結果截然不同,你認為原因是:________________________。 (4)按圖操作取樣面積,實驗員測定某手機屏幕的細菌數(shù)量,將10 mL菌懸液進行梯度稀釋,分別取0.1 mL稀釋倍數(shù)為102的樣品液接種到三個培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,統(tǒng)計菌落數(shù)分別為48、50、52,則該手機屏幕的細菌數(shù)為________個/平方厘米。該實驗對照組該如何設置?_____________________________________________________________________。 解析:(1)微生物培養(yǎng)基的成分一般包括水、碳源、氮

38、源和無機鹽。(2)根據(jù)圖形分析,該實驗的接種方法為稀釋涂布平板法,該方法用到的工具有酒精燈、移液管、涂布器、無菌水等。(3)不同的菌落形態(tài)、大小不同,圖示兩個電視臺調查的手機屏幕和馬桶按鈕都有多種形態(tài)的菌落,即存在多種微生物。兩電視臺實驗操作均正確且完全一致,但報道結果截然不同,可能是因為手機的取樣和馬桶的取樣都不相同。(4)根據(jù)提供的數(shù)據(jù)進行計算,某手機屏幕的細菌數(shù)=(48+50+52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)=2×104(個/平方厘米)。 答案:(1)氮源和無機鹽 (2)稀釋涂布平板 BCDE (3)形態(tài)、大小 手機的取樣和馬桶的取樣都不相同 (4)2×104 取培養(yǎng)

39、基涂布0.1 mL無菌水進行培養(yǎng) 考點二 傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用 [真題試做·明考向] 1.(2017·高考全國卷Ⅱ)豆豉是大豆經(jīng)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32 h內定期取樣觀測發(fā)酵效果?;卮鹣铝袉栴}: (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)32 h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

40、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)開_______,脂肪轉變?yōu)開___________。 解析:(1)實驗使用甲、乙兩種菌種,并在32 h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)

41、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)32 h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取樣觀測時間,觀測發(fā)酵結果,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? 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 2.(2016·高考全國卷Ⅱ)蘋果醋是以蘋果汁為

42、原料經(jīng)發(fā)酵而成的,回答下列問題: (1)酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程①和②是蘋果醋生產的第一階段,在酵母菌細胞的________________中進行,其產物乙醇與________試劑反應呈現(xiàn)灰綠色,這一反應可用于乙醇的檢驗;過程③在酵母菌細胞的________中進行,與無氧條件相比,在有氧條件下,酵母菌的增殖速度________。 (2)第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產生的乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程,根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型,該過程需要在________條件下才能完成。 (3)在生產過程中,第一階段和第二階段的發(fā)酵溫度不同,第一階段的溫度________(填“低于”或

43、“高于”)第二階段的。 (4)醋酸桿菌屬于________核生物,其細胞結構中________(填“含有”或“不含有”)線粒體。 解析:(1)圖中過程①和②是酵母菌無氧呼吸產生乙醇的過程,無氧呼吸的場所是細胞質基質。乙醇可用酸性重鉻酸鉀試劑檢測,顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。過程③為有氧呼吸的第二和第三階段,場所為線粒體。在有氧條件下酵母菌進行有氧呼吸,產生更多的能量供酵母菌繁殖利用,故有氧條件下酵母菌的繁殖速度更快。(2)醋酸桿菌是好氧型細菌,因此,在醋酸桿菌作用下,將乙醇轉變?yōu)榇姿岬倪^程需要在有氧條件下才能完成。(3)在生產過程中,第一階段酵母菌產生乙醇的適宜溫度為18~25 ℃,第二階段醋酸

44、桿菌產生醋酸的適宜溫度為30~35 ℃,第一階段的溫度低于第二階段的。(4)醋酸桿菌屬于原核生物,原核細胞中的細胞器只有核糖體一種,不含線粒體。 答案:(1)細胞質基質 重鉻酸鉀 線粒體 快 (2)有氧 (3)低于 (4)原 不含有 [融會貫通·析考點] 1.區(qū)分“4”種傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產技術 食品 菌種 呼吸類型 原理 溫度 果酒 酵母菌 無氧 無氧呼吸產生酒精 18~25 ℃ 果醋 醋酸菌 需氧 糖(酒精)→醋酸 30~35 ℃ 腐乳 毛霉等 需氧 蛋白酶、脂肪酶水解蛋白質、脂肪 15~18 ℃ 泡菜 乳酸菌 無氧 無氧呼吸產生乳

45、酸 — 2.果酒和果醋發(fā)酵裝置的設計思路 (1)通用裝置 裝置圖 結構 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 (2)裝置分析 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。因酵母菌產生酒精是在無氧條件下進行的,故應控制充入氧的量,應在充氣口設置開關。 ②由于在酒精發(fā)酵過程中產生CO2,因此又需設排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。 ③因要對發(fā)酵的

46、情況進行及時監(jiān)測,故應設置出料口便于取料。 3.泡菜制作流程及相關曲線 (1)泡菜制作流程 (2)泡菜制作過程中相關曲線 [方法技巧·會應用] 微生物發(fā)酵過程中滅菌措施的分析 微生物發(fā)酵過程應該從原料、裝置和實驗過程三個層次進行無菌操作。 (1)果酒與果醋制作中原料的消毒 ①榨汁前葡萄應先沖洗再去枝梗,因為若先去枝梗則會使一些微生物侵入果實內部,影響果酒的制作;②體積分數(shù)為70%的酒精殺菌效果最強,若酒精濃度過低,殺菌效果弱,而濃度過高,又會使菌體表面蛋白質凝固形成一層保護膜,乙醇分子不能滲入其中,從而使殺菌效果受到影響。 (2)腐乳制作過程中的殺菌消毒: ①制作腐

47、乳的玻璃瓶洗刷干凈后用沸水消毒; ②酒、鹽、香辛料都有殺菌作用; ③接種、封瓶時都要進行無菌操作。 [鞏固提升·練題組] ?題組一 果酒和果醋制作的考查 3.(2018·遼寧沈陽一模)下圖是以鮮蘋果汁為原料,利用發(fā)酵瓶制作果酒和果醋的過程簡圖,分析并回答: (1)在果汁加工過程中可添加________酶提高出汁率和澄清度。 (2)在鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約________的空間。經(jīng)過10~12天后,在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測樣液,如果顏色由________色變?yōu)開_______色,說明產生了酒精。 (3)過程乙中使用的微生物是________,可以從食醋中分離純化獲

48、得。純化菌種時需要對培養(yǎng)基進行滅菌,其方法是______________;培養(yǎng)溫度控制在________ ℃范圍內。 (4)在________的條件下,如果缺少糖源,乙中的微生物將甲過程的產物變?yōu)橐胰賹⑵渥優(yōu)榇姿帷? 解析:(1)果膠是植物細胞壁以及胞間層的主要組成成分之一,在果汁加工中,果膠不僅會影響出汁率,還會使果汁渾濁,因此為了提高出汁率和澄清度,可用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。(2)過程甲是果酒的制作,選用的菌種為酵母菌;鮮蘋果汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約1/3的空間,以使發(fā)酵瓶中留有一定量的空氣,讓酵母菌早期進行有氧呼吸,快速繁殖,以增加酵母菌的數(shù)量,當氧氣消耗完后進行無氧呼吸產

49、生酒精。在酸性條件下,橙色的重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色。(3)過程乙中使用的微生物是醋酸(桿)菌;在純化菌種時,常用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌;醋酸菌的最適生長溫度為30~35 ℃,因此在果醋的制作過程中,需將培養(yǎng)溫度控制在30~35 ℃范圍內。(4)當氧氣充足、缺少糖源時,醋酸菌可以先將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷? 答案:(1)纖維素酶和果膠(單答果膠酶可,單答纖維素酶不可) (2)1/3 橙 灰綠 (3)醋酸(桿)菌 高壓蒸汽滅菌 30~35 (4)氧氣充足(有氧) 4.太源井曬醋是自貢市的名優(yōu)土特產品,該產品面市已有150多年的歷史。中草藥制曲和天然發(fā)酵是太源井曬醋與其他食

50、醋的區(qū)別。下表表示太源井曬醋不同陳釀方法下的一些理化指標?;卮鹣铝袉栴}: 項目 自然陳釀 恒溫陳釀 總算(以乙酸計),(g/100 mL)≥ 6.50 4.20 可溶性無鹽固形物,(g/100 mL)≥ 20.00 5.00 不揮發(fā)酸(以乳酸計),(g/100 mL)≥ 3.50 2.00 還原糖(以葡萄糖計),(g/100 mL)≥ 3.00 2.00 (1)醋的制作需要以__________作為菌種,請寫出一個表示制醋原理的反應式 ____________________。從生態(tài)系統(tǒng)的成分看,該微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)中的__________。 (2)傳統(tǒng)釀醋

51、工藝中,主要是依靠自然界中的菌種,其生產性能不穩(wěn)定且出醋率低,因而要對菌種進行純化培養(yǎng)。純化菌種可用__________法或稀釋涂布平板法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面,經(jīng)過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。接種前需隨機選取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間,其目的是________________。 (3)恒溫陳釀時,需將溫度控制在__________范圍內;由表中數(shù)據(jù)可知__________法可提高曬醋質量。 (4)用一定的方法進行脫色處理后,食醋中的還原糖可用__________試劑檢測,在水浴加熱的條件下,該試劑與還原糖發(fā)生反應產生的現(xiàn)象是__________。 解析:(1)醋的制作使用的

52、微生物是醋酸菌。當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將糖分解成醋酸,其反應式為(CH2O)+O2→CH3COOH;當氧氣充足、缺少糖源時,醋酸菌可以先將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?,其反應式為C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。醋酸菌屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。(2)分離純化菌種,常用固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng),采用平板劃線法或稀釋涂布平板法進行接種。為檢測培養(yǎng)基平板是否已徹底滅菌,接種前需隨機選取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。(3)醋酸菌的最適生長溫度為30~35 ℃,因此在恒溫陳釀時,需將溫度控制在30~35 ℃范圍內。表中信息顯示:自然陳釀的相應數(shù)值均高于恒溫陳釀,說明自然陳釀法可提高曬醋

53、質量。(4)還原糖與斐林試劑發(fā)生作用,在水浴加熱的條件下會生成磚紅色沉淀,據(jù)此可用斐林試劑檢測食醋中的還原糖。 答案:(1)醋酸菌 C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O或(CH2O)+O2―→CH3COOH 分解者 (2)平板劃線 檢測培養(yǎng)基平板是否已徹底滅菌 (3)30~35 ℃ 自然陳釀 (4)斐林 出現(xiàn)磚紅色沉淀 ?題組二 腐乳和泡菜制作的考查 5.(2018·福建泉州一模)請回答下列有關發(fā)酵食品制作的問題: (1)在泡菜腌制的過程中,要注意控制腌制的時間、________和食鹽的用量;最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,這一操作的目的是________________

54、__________________________。 (2)在制作腐乳過程中,所需的微生物來源于________________________;而現(xiàn)代的腐乳生產是在________________條件下,將優(yōu)良的菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免其他菌種的污染。 (3)某同學制作藍莓果醋時,定時通過充氣口充氣,原因是__________________________。 另一位同學在藍莓果汁中直接加入某品牌活性酵母,之后先向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣,通入無菌空氣的目的是__________________________________________________。 (4

55、)在藍莓果酒制作過程中,在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由________大量繁殖而形成的,其可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)開_______,然后變?yōu)榇姿帷? 解析:(1)在泡菜腌制的過程中,要注意控制腌制的時間、溫度和食鹽的用量;最后要向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,其目的是保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。(2)在制作腐乳過程中,所需的微生物來源于空氣中的毛霉孢子;現(xiàn)代的腐乳生產是在無菌條件下進行的。(3)果醋的制作,使用的微生物是醋酸菌;醋酸菌是一種好氧菌,在氧氣充足的條件下才能進行旺盛的生命活動,當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將果汁中的糖分分解成醋酸,當氧氣充足、缺少糖源時,醋酸菌可以先將酒精變?yōu)橐胰?/p>

56、,再將乙醛變?yōu)榇姿?。由此可知:制作藍莓果醋時,定時通過充氣口充氣的原因是醋酸菌是好氧細菌,將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧氣參與。在藍莓果汁中直接加入某品牌活性酵母后,向發(fā)酵罐中通入一段時間的無菌空氣,其目的是在有氧條件下,使酵母菌迅速繁殖,數(shù)量增加。(4)在藍莓果酒制作過程中,在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是由醋酸菌大量繁殖而形成的,其可在缺少糖源時將乙醇變?yōu)橐胰? 答案:(1)溫度 保證壇內乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境 (2)空氣中的毛霉孢子 無菌 (3)醋酸菌是好氧細菌,將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧氣參與 在有氧條件下,使酵母菌迅速繁殖,數(shù)量增加 (4)醋酸菌 乙醛 6.人們的日常生活與傳統(tǒng)發(fā)酵技術密切相

57、關。請回答下列相關問題: (1)腐乳制作中主要利用了微生物產生的________酶和脂肪酶。 (2)在制作果醋、腐乳、泡菜的過程中需要氧氣的是________________________。 在發(fā)酵產物制作過程中都需要培養(yǎng)微生物,為防止雜菌污染,需要對培養(yǎng)液(基)和培養(yǎng)器皿進行________(填“消毒”或“滅菌”)。 (3)利用酵母菌釀酒時,一開始持續(xù)通入空氣,使酵母菌數(shù)量________(填“增多”“不變”或“減少”),然后再密封,使酒精________(填“增產”“減產”或“不產生”)。 (4)果酒發(fā)酵后是否有酒精產生,可以用________來檢驗,在酸性條件下呈現(xiàn)灰綠色。

58、(5)純化果酒制作的菌種時,利用________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基。接種時常用的方法有平板劃線法和________法。 解析:(1)在腐乳制作過程中,起主要作用的微生物是毛霉,其產生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質水解為小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可將豆腐中的脂肪水解為甘油和脂肪酸。(2)制作果醋、腐乳、泡菜的過程中需要氧氣的是制作果醋、腐乳。微生物的培養(yǎng)一定要無菌操作,培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿要進行滅菌處理。(3)利用酵母菌釀酒時,一開始持續(xù)通入空氣目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸,快速繁殖,然后再密封,讓酵母菌進行無氧呼吸產生酒精,使酒精產生增加。(4)酒精鑒定可使用酸性重鉻酸鉀溶液。(5)純化菌

59、種用固體培養(yǎng)基,接種常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。 答案:(1)蛋白 (2)制作果醋、腐乳 滅菌 (3)增多 增產 (4)重鉻酸鉀 (5)固體 稀釋涂布平板 考點三 植物有效成分的提取 [真題試做·明考向] 1.(2017·高考全國卷Ⅲ)綠色植物甲含有物質W,該物質為無色針狀晶體,易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結晶→成品?;卮鹣铝袉栴}: (1)在提取物質W時,最好應選用的一種原料是________(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲

60、,不宜選用其他兩種的原因是_____________________________________。 (2)提取物質W時,振蕩的作用是________。 (3)活性炭具有很強的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是 ________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)有丙酮(沸點56 ℃)、乙醇(沸點約78 ℃)兩種溶劑,在提取物質W時,應選用丙酮作為提取劑,理由是_____________________________________________________

61、_________。 (5)該實驗操作過程中應注意的事項是___________________________________________ _____________________________________________________________(答出兩點即可)。 解析:(1)依據(jù)題干信息,物質W受熱、受潮易分解,因此不宜選擇高溫烘干,而新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質W的提取效果,故不應選用新鮮的植物甲。(2)提取物質W時,振蕩可以使原料和所加有機溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力,可以去除提取液中植物甲所含的色素,從而

62、得到較為純凈的物質W與有機溶劑的混合物。(4)丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質W分解較少。(5)物質W容易受熱分解,因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進行,同時因實驗中使用了有機溶劑,要注意防火。 答案:(1)晾干 高溫烘干過程中,植物甲中的物質W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質W的提取效果 (2)使原料和溶劑充分混勻 (3)去除提取液中的色素 (4)丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質W分解較少 (5)在溫度較低的情況下操作,防火 2.(2015·高考全國卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關的問題: (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是________(

63、填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內可以轉變成兩分子________,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為________,胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質。 (2)工業(yè)生產上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應選用其中的________作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是_____________________________________________________________。 解析:

64、(1)從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質包括多種結構類似物,統(tǒng)稱為胡蘿卜素,β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分;一分子的β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A;維生素A缺乏會引起夜盲癥、幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等,其中人在弱光下視物不清的疾病稱為夜盲癥;胡蘿卜素化學性質比較穩(wěn)定,不具有揮發(fā)性。(2)含水量會影響萃取的效率,因此,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,需要將新鮮的巖藻干燥。(3)有機溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的沸點,能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶,而乙醇是水溶性有機溶劑,乙酸乙酯是水不溶性有機溶劑,因此應選擇乙酸乙酯作

65、為胡蘿卜素的萃取劑。 答案:(1)β-胡蘿卜素 維生素A 夜盲癥 非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑 3.(2015·高考全國卷Ⅰ)已知微生物A可以產生油脂,微生物B可以產生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產?;卮鹩嘘P問題: (1)顯微觀察時,微生物A菌體中的油脂通??捎胈_________染色。微生物A產生的油脂不易揮發(fā),可選用______(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產生脂肪酶的微生物B的單菌落,可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣,并應選用以________為碳

66、源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。 (3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù),可在顯微鏡下用________直接計數(shù);若要測定其活菌數(shù)量,可選用________法進行計數(shù)。 (4)為了確定微生物B產生的脂肪酶的最適溫度,某同學測得相同時間內,在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg,則上述三個溫度中,________℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度,應圍繞________℃設計后續(xù)實驗。 解析:(1)觀察脂肪時可用蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液染色。對于不易揮發(fā)的物質可用萃取法提取。(2)為從自然界獲得能產生脂肪酶的微生物B的單菌落,應以油脂為唯一碳源進行選擇培養(yǎng)。(3)若要測定微生物菌體數(shù),可在顯微鏡下利用血細胞計數(shù)板直接計數(shù);若要測定其活菌數(shù)量,可用稀釋涂布平板法獲得單菌落,選擇菌落數(shù)在30~300的平板進行計數(shù)。(4)相同時間降解相等質量油脂所需酶量越多的溫度條件下酶的活力越小,即45 ℃條件下酶的活力最小。而40 ℃條件下酶的活力相對最大,故應圍繞此溫度設計后續(xù)實驗,以進一步確定該酶的最適溫度。 答案:(1)蘇丹Ⅲ染液

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