1、第八部分 生物技术实践 专题16 微生物的利用、生物技术 在食品加工及其他方面的应用 第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力解读-3-专题知识脉络 消毒和灭菌 刚果红 控制糖源 食盐用量 细胞的全能性 压榨法 第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-4-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 能力突破点一 微生物的实验室培养对于选修,我们要借助于课本和实验掌握微生物的分离方法、微生物培
2、养的技术、培养基成分和无菌操作技术等。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-5-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 1.消毒和灭菌比较比较项目理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和部分生活状态的微生物不能灭菌强烈全部微生物能2.两种纯化细菌的方法的比较 项目优点缺点平板划线法可以观察菌落特征,对混合菌进行分离不能计数稀释涂布平板法可以计数,可以观察菌落特征吸收量较小,较麻烦,平板不干燥效果不好,容易蔓延 第八部分 专题16 微生物的
3、利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-6-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 3.培养基的营养构成(1)各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。(2)不同培养基要满足不同微生物对 pH、特殊营养物质及氧气的需求。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-7-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三【例 1】某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐
4、固氮菌(可利用空气中 N2 合成含氮有机物)和酵母菌混合在一起,得到混合菌。请你完成得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌的分离实验步骤,并回答有关问题。(1)主要步骤。制备两种培养基:一种是 培养基,另一种是加 的培养基。分别分成两份,依次标上 A、A和 B、B,备用。分别向 A、B 培养基中接种 。接种后,放在恒温箱中培养 34 d。分别从 A、B 培养基生长良好的菌落中挑取菌种,按照 AA,BB的方式进行接种。接种后,把 A、B培养基放入恒温箱中培养 34 d。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-8-能力
5、突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三(2)回答问题。在步骤中,为保证无杂菌污染,实验中应采用的主要措施有:对培养基进行 ;将 在酒精灯火焰上灭菌;接种过程在 附近进行。第两个步骤的目的是获得。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-9-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三【课堂在线】1.在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长,这样的培养基属于什么培养基?2.混合菌在 A 培养基和
6、B 培养基的生长情况是什么样的?提示:选择培养基。提示:圆褐固氮菌是自生固氮菌,能在无氮培养基(A)上生长繁殖,而酵母菌则不能;青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖,而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖,所以酵母菌能在(B)培养基上生长而圆褐固氮菌则不能。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-10-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 3.在微生物培养过程中常用什么方法避免其他杂菌的影响?4.实验中将 A 中微生物接种到 A,将 B 中微生物接种到 B的目的是什么?提示:
7、在微生物培养过程中的灭菌措施有:培养基和培养皿的高压蒸气灭菌、金属用具的灼烧灭菌、接种过程在酒精灯火焰附近进行等。提示:用选择培养基重复进行选择培养,可获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-11-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三【解题步骤】第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。要注意题中两种微生物的不同,还要注意如何保证无其他杂菌污染微生物的培养过程。第二步,找准题眼(明确作答方向)。本题隐含的条件也特别注意:分离
8、、培养酵母菌的培养基必须含有一定的氮源,分离、培养固氮菌的培养基不含氮源;抗生素对酵母菌没有作用,但对固氮菌能发挥作用。【答案】(1)无氮 青霉素 混合菌(2)高压蒸汽灭菌 接种环 酒精灯火焰 纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-12-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 能力突破点二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数能力考查方向主要考查筛选细菌的方法和计数方法,因此复习要点是筛选细菌方法和计数方法。第八部分 专题16 微生物的利用
9、、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-13-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 1.筛选菌株的原理微生物的选择培养:在选择培养基的配方中,把尿素作为培养基中的唯一氮源,原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。2.统计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法。原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。方法:用计数板计算。缺点:不能区分死菌与活菌。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练
10、高考能力突破-14-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三(2)间接计数法(活菌计数法)。原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。操作:a.设置重复组,增强实验的说服力与准确性。b.为了保证结果准确,一般选择菌落数在 30300 的平板进行计数。计算公式:每克样品中的菌株数=(CV)M,其中 C 代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V 代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M 代表稀释倍数。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加
11、工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-15-能力突破点一 能力突破点二 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 能力突破点三 3.鉴定分解尿素的细菌(1)原理:CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3;由于 NH3的产生,培养基碱性增强,pH 升高,因此可通过检测 pH 的变化来判断该化学反应是否发生。(2)方法:以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养某种细菌,若指示剂变红,则 pH 升高,说明该种细菌能分解尿素。4.对照原则的运用(1)判断培养基中是否有杂菌污染,需将未接种的培养基同时进行培养。(2)判断选择培养基是否具有筛选作用,需设立牛肉膏
12、蛋白胨培养基进行接种后培养,观察两种培养基上菌落数目,进行对比得出结论。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-16-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【例 2】农作物秸秆在生产实践中具有多种用途。在特定微生物产生的纤维素酶的催化下,秸秆中的纤维素可被分解为葡萄糖,经发酵后形成乙醇,再加工即可制成燃料乙醇,减少了人类生活对石油资源的依赖。请分析回答下列问题。(1)欲从土壤中分离获取上述特定微生物,可采用稀释涂布法或 法进行接种,所用培养基以纤维素为唯一碳源。目的
13、是只允许能产生 的微生物生长,而其他微生物均不能生长。在培养基中加入适量的刚果红染料,若观察到 即可初步筛选到目的菌。(2)利用 试剂检测产物中的葡萄糖。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-17-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【课堂在线】1.分离、接种微生物的方法有哪些?2.所用培养基中只含纤维素一种碳源的目的是什么?3.培养基中纤维素被分解后的部位在滴加刚果红后会出现什么现象?4.常利用什么试剂检测葡萄糖?提示:稀释涂布平板法和平板划线法接种都能够分离
14、出所需要的微生物。提示:选择能以纤维素为碳源的微生物,也就是能产生纤维素酶的微生物。提示:会出现透明现象,在能分解纤维素的菌落的周围出现透明圈。提示:葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂进行鉴定。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-18-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【解题步骤】第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。本题要注意接种微生物的方法,理解能分解纤维素的细菌与其他细菌的区别及鉴定分解纤维素能力的大小的方法。第二步,找准题眼(明确作答方向)。鉴
15、定分解纤维素能力大小的方法与刚果红染色有关。【答案】(1)平板划线 纤维素酶 菌落周围出现透明圈(2)斐林 第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-19-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 植物组织培养联系生长素和细胞分裂素的作用分析两者在植物组织培养中的作用。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-20-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能
16、力突破模型 1.植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同项目菊花的组织培养月季的花药培养理论依据植物细胞的全能性基本过程脱分化再分化外植体的细胞类型体细胞生殖细胞操作流程制备培养基外植体消毒接种培养移栽栽培选材消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育影响因素选材、营养、植物激素、pH、温度、阳光等培养结果正常植株单倍体植株生殖方式无性生殖有性生殖可育性可育高度不育,秋水仙素处理后可育 第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-21-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型
17、2.植物激素与组织培养(1)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,其作用及特点:在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。使用顺序不同,结果不同,具体如下:使用顺序实验结果先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞分裂,但细胞不分化先使用细胞分裂素,后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高用量比例不同,结果也不同。生长素用量细胞分裂素用量 高:利于根的分化、抑制芽的形成低:利于芽的分化、抑制根的形成适中:促进愈伤组织的生长第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-22-
18、能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 3.影响植物组织培养的因素(1)材料:植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来说,容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。嫩枝生理状态好,容易诱导脱分化和再分化。(2)营养:常用的培养基是 MS 培养基,其中含有的大量元素是 N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素是 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。(3)环境条件:pH、温度、光照等条件。如菊花的组织培养所需 pH 为5.8 左右,温度为 1822,光照条件为每日用日光灯照射 12 h
19、。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-23-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【例 3】辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱,广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图所示。请回答下列问题。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-24-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的
20、和 过程。(2)所用的 MS 培养基主要成分应包括:大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及 等),还需要添加多种植物激素,如生长素和细胞分裂素。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值 (填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。所用的培养基必须彻底灭菌,一般应采取的灭菌方法是 。(3)培养外植体的培养基一般是固体培养基,需要加入凝固剂 。并且,在培养获得辣椒脱毒苗的过程中,除无菌操作外,还需要注意pH、等条件的控制。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-25-能力突破点一 能力突破点二 能
21、力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型(4)图中第二条获得辣椒素途径:用酶解法将愈伤组织分离成单细胞,再选择高产细胞系进行培养。分散的细胞能快速增殖,提取的有效成分比从辣椒果实中提取纯度更高。酶解法用到的酶有 酶和 酶。(5)辣椒素是一种斥水亲脂、易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂的化合物。可以采用 法提取辣椒素,该方法需要对原材料进行 ,再用酒精、丙酮等浸泡,并利用 加热法加热,加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是 。通过过滤获得滤液,若需获得辣椒素结晶,还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂,这时可以直接使用 装置进行。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能
22、力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-26-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【课堂在线】1.植物组织培养包含哪两个重要的过程?2.用于植物组织培养的培养基需要包含哪些成分?3.添加的植物激素种类和数量在什么情况下会有利于长芽?4.培养基灭菌常用什么方法?提示:植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个过程。提示:所用的 MS 培养基主要成分应包括:大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等),还需要添加多种植物激素,如生长素和细胞分裂素。提示:培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化。提示:所用
23、的培养基必须彻底灭菌,一般采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-27-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 5.制作固体培养基和液体培养基的不同是什么?6.在培养获得辣椒脱毒苗的过程中,除无菌操作外还需注意什么问题?7.为从辣椒果实中提取有效物质,应用酶解法处理细胞壁,常用哪些酶呢?提示:固体培养基的制作过程中需要加入凝固剂琼脂,而液体培养基不需要加入凝固剂。提示:在培养获得辣椒脱毒苗的过程中,除无菌操作外,还需要注意 pH、温度、
24、光照等条件的控制。提示:植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此酶解法用到的酶是纤维素酶和果胶酶。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-28-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型 8.可用什么方法提取辣椒素?为什么?9.利用萃取法提取辣椒素时要特别注意什么问题?提示:辣椒素是一种斥水亲脂、易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂的化合物。所以可以采用萃取法提取辣椒素。提示:萃取法需要对原料进行粉碎、干燥,再用酒精、丙酮等浸泡,并利用水浴方法加热,加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是防
25、止有机溶剂的挥发。通过过滤获得滤液,若需获得辣椒素结晶,还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂,这时可以直接使用蒸馏装置进行。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-29-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【解题步骤】第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。理解植物组织培养过程需要的营养、条件,调控培养进程的植物激素种类及比例;依据培养目的确定用何种培养基。第二步,找准题眼(明确作答方向)。要注意题目中植物组织培养的目的是得到辣椒素;还需注意辣椒素的提取方法与辣
26、椒的特点有关。第三步,规范作答(易错、易混提示)。特别需要注意的是植物组织培养目的决定了过程,决定了需要何种培养基。第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力突破-30-能力突破点一 能力突破点二 能力突破点三 能力考查方向 能力突破方略 能力突破模型【答案】(1)脱分化 再分化(2)蔗糖 低 高压蒸汽灭菌(3)琼脂 温度 光照(4)纤维素 果胶(5)萃取粉碎、干燥 水浴 防止有机溶剂的挥发 蒸馏第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训
27、练-31-12345 答案 解析 解析 关闭本题的切入点是了解微生物发酵的知识。醋酸菌在有氧条件下利用乙醇产生醋酸,A项错误。酵母菌无氧呼吸可产生酒精,B 项正确。泡菜的制作利用了乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,C 项正确。腐乳制作的原理是毛霉分泌蛋白酶和脂肪酶等酶类,将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为氨基酸、甘油和脂肪酸,D 项正确。答案 解析 关闭A 1.(2014 广东高考理综,4)下列叙述错误的是()A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技
28、术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-32-123452.红细胞中含有大量的血红蛋白,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述,错误的是()A.血红蛋白提取和分离一般按照样品处理粗分离纯化纯度鉴定的顺序进行B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C.粗分离中透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D.可经 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定 答案 解析 解析 关闭蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白时,首先通过洗涤红细胞、
29、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即样品处理;再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质,即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去,即样品纯化,纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后,配制成凝胶悬浮液,而不是用生理盐水;最后经 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。答案 解析 关闭B 67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-33-123453.下列关于果胶酶的叙述,正确的是()具有分泌功能的细胞产生的 凡是活细胞都能产生果胶酶 果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸 植物、霉菌、酵母
30、菌和细菌均可能产生果胶酶 果胶酶特指分解果胶的一种酶 纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁 组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸 A.B.C.D.答案 解析 解析 关闭果胶酶并非分泌到细胞外的酶,并非所有的细胞均可产生果胶酶;果胶酶是一种复合酶,它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶及果胶酯酶。答案 解析 关闭C67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-34-123454.(2014 四川南充适应性考试)下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置。下列相关叙述正确的是()A.血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质具
31、有调节功能B.甲装置中 A 是蒸馏水,乙装置中 C 溶液的作用是洗脱血红蛋白C.甲装置的目的是去除样品中分子量较大的杂质D.乙装置分离时,待红色的蛋白质接近色谱柱底端时,用试管收集流出液 答案 解析 解析 关闭血红蛋白的作用是运输氧,体现运输功能;甲装置中 A 为物质的量浓度为 20 mmol/L的磷酸缓冲液;甲装置的目的是去除样品中可以通过透析袋的分子量较小的杂质。答案 解析 关闭D67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-35-123455.(2014 四川高考理综,10)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长
32、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、乙所示。图甲 67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-36-12345(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
33、了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。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 解析 解析 关闭(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐四类。该实验是要分离能降解苯磺隆的菌株,所以以苯磺隆作为唯一碳源。(2)植物组织培养所用的植物激素是生长素和细胞分裂素,应先将这两种植物激素单独配制成母液保存备用。(3)进行菌株纯化时,常用的划线工具是接种环。用接种环进行第二区域划线前需灼烧灭菌,灭菌后的接种环温度过高,若不经冷却立即进行划线操
34、作,会使第一条线上无活菌存在。另外,若划线未从第一区域末端开始,也会导致题述的划线无菌落现象。(4)据图可知,该实验的假设为该微生物产生的分解苯磺隆的物质是蛋白质,该实验的设计不合理,因为缺少空白对照实验。答案 解析 关闭(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67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-37-123456.根据生物技术实践的有关知识,回
35、答下列问题。(1)果汁发酵后是否产生酒精,可以用 来检验,在酸性条件下,该物质与酒精反应呈 色。(2)微生物培养过程中,获得纯净培养物的关键是 ,其中对培养皿进行灭菌常用的方法是 。(3)将月季的花粉通过无菌操作接种到培养基中,在一定的条件下诱导形成幼苗,最合适进行培养的花粉时期为 ,选择花粉时,一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期,最常用的方法为 。答案 解析 解析 关闭(1)果汁发酵后,可以用重铬酸钾来检验是否产生酒精,在酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。(2)在微生物培养操作过程中,为了防止杂菌污染,会对培养基和培养皿进行灭菌,常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸
36、汽灭菌,对于耐高温需干热的培养皿则用干热灭菌法。(3)选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素,一般来说,在单核靠边期花粉培养成功率最高;确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法。答案 解析 关闭(1)重铬酸钾 灰绿(2)防止外来杂菌的污染(无菌技术)干热灭菌法(3)单核靠边期 醋酸洋红法67第八部分 专题16 微生物的利用、生物技术在食品加工及其他方面的应用 高考能力解读 高考能力突破 高考能力训练 高考能力训练-38-123457.下图为通过花药培养获得月季花粉植株的一种途径。请回答下列相关问题。花药中的花粉胚状体丛芽生根移植(1)选择花药时一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜
37、的发育期。一般来说,在 期,细胞核由中央移向细胞的一侧。为此,通常会选择 的花蕾,成功率最高。(2)胚状体也叫 ,一般是由某些脱分化的细胞转变而来,在形态上具有与 发育成的胚非常相似的结构,胚芽、胚轴、胚根等结构完整,具有发育成完整个体的能力。(3)上述途径是通过胚状体阶段发育成植株,还可以将花粉在诱导培养基上先形成 ,再将其诱导分化成植株。(4)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入 染料,培养几种菌后,培养基中出现透明圈,就可以鉴定其中含有纤维
38、素分解菌。(5)在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格,采取的措施是 ,如果 ,说明培养基制备成功,否则需要重新制备。答案 解析 解析 关闭(1)选择花药时一般要通过显微镜检查来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞的一侧。为此,通常会选择完全未开放的花蕾,成功率最高。(2)胚状体也叫体细胞胚,一般是由某些脱分化的细胞转变而来,在形态上具有与合子发育成的胚非常相似的结构。(3)上述途径是通过胚状体阶段发育成植株,还可以将花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。(4)若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红染料,培养几种菌后,培养基中出现透明圈,就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。(5)在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格,采取的措施是设置未接种的空白培养基在相同的条件下培养,如果空白培养基上没有长出菌落,说明培养基制备成功,否则需要重新制备。答案 解析 关闭(1)镜检 单核 完全未开放(2)体细胞胚 合子(3)愈伤组织(4)酚红 刚果红(5)设置未接种的空白培养基在相同的条件下培养 空白培养基上没有长出菌落67
