1、新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书第 2 讲 微生物的培养与利用考纲要求：1.微生物的分离和培养 2.某种微生物的数量测定 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新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书1培养基的成分和分类(1)(2)分类固体培养基：含凝固剂液体培养基：不含凝固剂新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)选择培养基与鉴别培养基种类制备方法原理用途举例选择培养基培养基中加入物质依据某些微生物对某些物质的或而设计从众多微生物中分离所需的微生物加入分离得到酵母菌和霉菌鉴别培养基培养基中加入或产生特定的或其他变化鉴
2、别不同种类的微生物用培养基鉴别大肠杆菌某些化学特殊需求抗性青霉素某种指示剂化学药品颜色伊红美蓝新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2.连线无菌技术的方法、类型及对象新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3微生物的纯化培养(1)原理：在培养基上将细菌或成单个细胞，使其长成的菌落，即一个纯化的细菌菌落。(2)方法：平板划线法：a概念：通过接种环在琼脂固体培养基表面的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。b适用范围：适用于。c优点：可以观察菌落特征，对混合菌进行分离。d缺点：不能计数。稀释分散单个连续划线好氧菌新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书
3、稀释涂布平板法：a概念：将菌液进行一系列的，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。b适用范围：适用于厌氧菌和兼性厌氧菌。c优点：可以，可以观察。d缺点：吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延。梯度稀释计数菌落特征新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书注意(1)第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。(2)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。(3)划线时最后一区不要与第一区相连。(4)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书1某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解
4、的有机化合物 A。研究人员用化合物 A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物 A 的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示，请分析回答下列问题：新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)培 养 基 中 加 入 化 合 物A的 目 的 是_，这种培养基属于_培养基。(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源来自培养基中的_。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是_。(3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)转为固体培养基时，常采用平板划线的方法进行接种，此过程中所用的接种工具
5、是_，操作时采用_灭菌的方法。(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是_。(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用 104、105、106 稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了 3 个培养皿。从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是_，此对照实验的目的是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加化合物 A 起选择作用。(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加的物质种类知：化合物 A 应该给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目的菌是需氧型微生物
6、。(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照，用于检验培养基是否灭菌严格。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)筛选目的菌 选择(2)化合物 A 异养需氧型(3)防止外来杂菌污染(4)接种环 灼烧(5)防止造成环境污染(6)不接种的空白培养基 检验培养基制备过程中是否被杂菌污染新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。下图是学生们从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程。新课标高考总复习生物 创
7、 新 方 案 系 列 丛 书(1)分离产植酸酶的菌株，需先配制合适的培养基。配制培养基时，在各成分都溶化后和分装前，要进行的是_和灭菌。对培养基进行灭菌的常用方法是_。倒平板时，一般需冷却至 50 左右，在酒精灯火焰附近操作。依物理性质，该培养基属于_培养基。依功能看，该培养基属于_培养基。(2)接种以前进行的一系列稀释操作，目的是在培养皿表面形成_，这种接种方法是_。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数。如果一培养基上有 3 个菌落，则1 g 土壤中大致的活菌数量是_个。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)由于植酸钙的
8、不溶解性，可使培养基形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示 AE 五种菌株中，_是产植酸酶的理想菌株。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)调整 pH 高压蒸汽灭菌 固体 选择(2)单个菌落 稀释涂布平板法 3106(3)E新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3为了获得 胡萝卜素产品，某小组开展了产胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是_；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该_。(2)为了筛选出酵母菌，培养基中
9、添加了青霉素，其目的是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)如图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是_。(填序号)安全阀、放气阀、压力表放气阀、安全阀、压力表安全阀、放气阀、温度表放气阀、安全阀、温度表新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在 3 块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是_。(5)为增加 胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添 加 石 英 砂 的 目 的 是 _；研 磨 时_(填“需要”或“不需要”)添加 CaCO3，理由是_。新课标高考总复习生物 创
10、新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)实验室常用的灭菌方法是干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)，在实验前应用牛皮纸或干净的报纸包扎器皿。(2)酵母菌是真菌，对青霉素具有抵抗能力，青霉素主要抑制细菌、放线菌的生长。(3)图中甲为安全阀，乙为放气阀，丙为压力表。(4)该接种过程中的 3 块平板相同，菌种来源相同，只有 1 块平板接种培养后无菌落，对比知，问题出现在接种过程中，最可能的原因是接种环灼烧后未充分冷却，菌种被杀死。(5)在酵母菌的研磨过程中加入石英砂有助于充分研磨，因 胡萝卜素较耐酸，故该过程不需要加入 CaCO3。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)干热灭菌
11、和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)用牛皮纸(报纸)包扎器皿(2)抑制细菌(放线菌)生长(3)(4)接种环温度过高，菌被杀死(5)有助于研磨充分 不需要 胡萝卜素较耐酸新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书总结提升 消毒和灭菌比较 条件结果常用方法应用范围煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属工具灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子高压蒸汽灭菌法培养基及容器新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书
12、1筛选微生物的两种方法比较项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离方法使用以为唯一氮源的选择培养基进行培养利用的选择培养基进行培养原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏而不能正常生长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为正常生长，从而起到选择作用因为培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖特有代谢过程CO(NH2)2H2O脲酶 CO22NH3纤维素C1酶、CX酶纤维二糖葡萄糖苷酶葡萄糖尿素富含纤维素脲酶氮源新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书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，在显微镜下计算的样
13、品中。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。血细胞计数板一定容积微生物的数量新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)间接计数法(活菌计数法)原理：当样品的足够高时，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。计算公式：每克样品中的菌株数，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。稀释度(CV)M新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书实验操作：将待测样品经一系列 10 倍稀释，然后选择三个稀释度的菌液，分别取 0.1
14、 mL 接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布器将菌液涂布于整个平板表面，放在适宜的温度下培养，计算菌落数。实验误差及原因：利用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书注意 为使结果接近真实值，可将同一稀释度的菌液加到 3 个或 3 个以上的平板上，进行涂布、培养，一般选择菌落数在 30300 的平板且无较大差异进行计数，最后计算菌落平均数。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书1醋酸菌和纤维素分解菌是工业中常用的微生物。请分析回答下列问题：(1)在_和糖
15、源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇氧化为_，进而生成醋酸。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)为了从某细菌样品中筛选出纤维素分解菌，可采用_染色法进行筛选。如果样品中细菌浓度较低，可以通过_培养来增加纤维素分解菌的浓度，该过程所用的培养基为_(填“固体”或“液体”)培养基。为了纯化纤维素分解菌，某同学采用平板划线法进行接种，在做第二次以及其后的划线操作时，应该从上一次划线的_开始划线。为了避免环境中微生物的污染，实验操作应在_附近进行。(3)将菌种进行临时保存时，可在低温下使用试管斜面保存，但该方法除保存时间短外，菌种还易_；若需较长
16、时间保存菌种，可用的方法是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)在氧气和糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌可将乙醇氧化为乙醛，进而生成醋酸。(2)筛选纤维素分解菌可采用刚果红染色法，如果样品中细菌浓度较低，可以通过选择培养来增加纤维素分解菌的浓度。某同学采用平板划线法进行接种，在做第二次以及其后的划线操作时，应该从上一次划线的末端开始划线。为了避免环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。(3)试管斜面保存菌种，菌种易被污染或产生变异，若需较长时间保存菌种，可采用甘油管藏的方法。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列
17、 丛 书答案：(1)氧气 乙醛(2)刚果红 选择 液体 末端 酒精灯火焰(3)被污染或产生变异 甘油管藏新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2016潍坊模拟)地球上植物产生的纤维素中有40%60%被土壤中的某些微生物利用，从土壤中分离并研究这些微生物有利于人们更有效地利用植物秸秆中的纤维素。请回答：(1)分离纤维素分解菌，宜从_的土壤中取样。纤维素分解菌之所以能够利用纤维素，是因为其细胞内含有_。(2)培养基除含有碳源、氮源、水和多种无机盐外，还应含有_。其中，碳源主要为_。对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌，目的是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)
18、纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有_。在添加刚果红的培养基上，可通过是否产生_来筛选纤维素分解菌。(4)从 纤 维 素 分 解 菌 中 提 取 纤 维 素 酶，可 采 用_法，如果采用_法对该细菌进行固定，也可不经过酶的提取和分离等操作即可实现纤维素发酵。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)在腐殖质较多的土壤中富含纤维素，筛选纤维素分解菌应该从这样的环境中进行取样。纤维素分解菌细胞内含有纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖而加以利用。(2)微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要某些特殊的营养物质(生长因子)。筛选纤维素分解菌的培养基中的主要碳
19、源为纤维素。对培养基采用高压蒸汽灭菌的目的是杀死细菌的芽孢。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。纤维素与刚果红染液反应呈红色，纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素，从而使添加刚果红染液的培养基出现透明圈，可以通过透明圈的产生与否来筛选纤维素分解菌。(4)纤维素酶的本质是蛋白质，从纤维素分解菌中提取纤维素酶，可采用电泳法(或凝胶色谱法)。采用包埋法对该微生物细胞进行固定，可不经过酶的提取和分离等操作实现纤维素发酵。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)富含纤维素 纤维素酶(2)某些特
20、殊的营养物质(生长因子)纤维素 杀死细菌的芽孢(3)平板划线法和稀释涂布平板法 透明圈(4)电泳(或凝胶色谱)包埋新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3高温淀粉酶在大规模工业生产中是极为重要的酶制剂。研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，筛选过程如下图所示。(1)进行过程所用的接种方法是_。微生物筛选培养过程中，为了防止杂菌污染，需要对培养基和培养器皿进行_处理，整个过程中需要进行_操作。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)培养基一般要含有细菌生存所需的水、无机盐、碳源和_。(3)部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放_分解培养基中的淀粉，在不同
21、菌落周围形成大小不同的透明圈，应挑出_的菌落，接种到号培养基上。(4)分 离 细 菌 时 通 常 用 固 体 培 养 基，原 因 是_。(5)培养微生物实验中使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢掉，以防止培养物的扩散。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：微生物培养前需对器皿和培养基等进行灭菌处理，整个接种过程中需要进行无菌操作；培养基的成分一般包括水、无机盐、碳源、氮源；本题是要选择能产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，所以能产生淀粉酶的细菌会分解培养基中的淀粉，依此可挑选出相应的菌落。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)稀释涂布平板法 灭菌
22、无菌(2)氮源(3)淀粉酶 透明圈大(4)固体培养基容易形成固定的菌落，便于进行筛选(5)灭菌新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书4请分析回答有关微生物及其应用的问题：.柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物 M 产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如图 1)。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)欲分离筛选出能分泌脂肪酶的微生物 M，应选择下列固体培养基(仅列出了碳源和氮源)中的 _。(填编号)A蛋白胨、柠檬酸铁铵 B橄榄油、硫酸铵C乳糖、酵母膏D葡萄糖、蛋白胨(2)从微生物 M
23、分离提取的脂肪酶通常需要检测酶活性来确定其应用价值。为降低生物柴油生产成本，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用，比较图 2 中的三种工艺，最好选择_工艺。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书.急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的，因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施。(3)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先培养一段时间，这样做的目的是_。(4)分别取 0.1 mL 已稀释了 103 倍的水样分别涂布到三个琼脂
24、固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为 55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为_个。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：.(1)欲分离筛选出能分泌脂肪酶的微生物M，要使用以脂质为唯一碳源的选择培养基。(2)图 2中的 C 表示采用化学结合法的固定化酶技术，该技术使脂肪酶能够重复使用。.(3)对培养基进行空白培养的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。(4)根据题意，每升原水样中大肠杆菌数为(555657)30.11 0001035.6108(个)。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)B(2)酶的固定化 C(3)检测培养基
25、平板灭菌是否合格(4)5.6108新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书5牛奶是微生物生长的良好培养基，生鲜牛奶中的微生物情况反映了奶牛的健康状况，也影响奶制品的运输和贮藏。牛奶在饮用前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物。为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图 1 所示操作，用无菌吸管从锥形瓶中吸取 1 mL 生牛奶稀释液至盛有9 mL 无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复 2 次。请回答下列有关问题：新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)巴氏消毒的方法是_，使用 这 种 方 法 对 生 鲜 牛 奶 进 行 消 毒 的 好 处 是_。(2)取最终的牛奶稀
26、释液 0.1 mL 滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是图 2 中的_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)图中所示方法为稀释培养法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了 3 个培养皿，菌落数分别为 35 个、33 个、34 个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为_个。运用这种方法统计的结果往往较实际值_(填“偏大”或“偏小”)，原因是_。(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应_。(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中，混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入_，
27、菌落具有_特征的可以认定为大肠杆菌。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)常用的消毒方法主要有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。巴氏消毒的方法是指 7075 煮 30 分钟或 80 煮 15 分钟，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是牛奶的营养成分不会被破坏。(2)将液体菌种接种在固体培养基上常用的方法主要是稀释涂布平板法，所用的接种工具是涂布器，即图 2 中的B。(3)由于图中稀释了 104 倍，牛奶中每毫升含细菌数为(353334)30.11043.4106(个)。由于经此方法接种培养时，当两个或多个菌落重叠在一起时按一个菌落计算，所以运用这
28、种方法统计的结果往往较实际值偏小。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，由于细菌数目减少，故应减少稀释次数。(5)检测大肠杆菌的方法是在培养基中加入伊红美蓝，菌落具有(金属光泽的紫)黑色特征的可以认定为大肠杆菌。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)7075 煮 30 分钟(80 煮 15 分钟)牛奶的营养成分不会被破坏(2)B(3)3.4106 偏小 个别菌落可能是由两个或多个细菌形成(4)减少稀释次数(5)伊红美蓝(金属光泽的紫)黑色新课标高考总复习生物 创 新 方
29、案 系 列 丛 书1(2015全国卷)已知微生物 A 可以产生油脂，微生物 B 可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：(1)显微观察时，微生物 A 菌体中的油脂通常可用_染色。微生物 A 产生的油脂不易挥发，可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物 B 的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)若要测定培养液中微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。(4)为
30、了确定微生物 B 产生脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在 35、40、45 温度下降解 10 g 油脂所需酶量依次为 4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，_条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_设计后续实验。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)油脂可被苏丹染液染成橘黄色，被苏丹染液染成红色，因此油脂通常用苏丹或苏丹染色。不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。(2)能产生脂肪酶的微生物 B 能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物 B 的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。(3)用显微
31、镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板。如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶活力越小。所以三种温度中 45 下酶活力最小。从三种温度下的实验结果可知，40 下酶活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同的温度梯度，进行后续实验。答案：(1)苏丹(或苏丹)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板 稀释涂布平板(4)45 40新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2014全国卷)植物秸秆中的纤维素可被某些微生
32、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_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(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
33、，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_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)纤维素酶包括三种组分，即 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷酶，C1 酶、CX酶催化纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)CR 能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，CR-纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌的菌落为中心的透明圈。(3)培养基甲中未添加琼脂，为液体培养基，液体培养基上不能形成单菌落，故不能用于分离和鉴别纤维素分解菌；培养基乙中未添加纤维素，不能和 CR 形成红色复合物，即使出现
34、单菌落也不能确定其为纤维素分解菌。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)纤维二糖 葡萄糖(2)红 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新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2014全国卷)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_；然后，将 1 mL水样
35、稀释 100 倍，在 3 个平板上用涂布法分别接入 0.1 mL稀释液；经适当培养后，3 个平板上的菌落数分别为 39、38 和 37。据此可得出每升水样中的活菌数为_个。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。(3)示意图 A 和 B 中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：
36、振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高_的利用率。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间。0.1 mL 稀释液中平均有 38 个活菌，可推测每升 水 样 中 的 活 菌 数 38101001 000 3.8107(个)。(2)接种环、接种针或其他金属用具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得
37、单个菌落。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)比较两图可以看出，A 培养基中细菌的分布呈线形，是用平板划线法接种培养后得到的结果，B培养基中细菌均匀分布，是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)由于振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答 案：(1)检 测 培 养 基 平 板 灭 菌 是 否 合 格 3.8107(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧 营养物质新课标高考总复习生物 创 新
38、方 案 系 列 丛 书4(2013全国卷)临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为 了 从 样 本 中 获 取 致 病 菌 单 菌 落，可 用_法或_法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用_法接种于固体培养基表面，在 37 培养箱中培养 24 h，使其均匀生长，布满平板。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D 四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板
39、上的不同位置，培养一段时间后，含 A 的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 A_；含 B 的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 B_；含 C 的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，说明_；含 D 的滤纸片周围的透明圈也比含 A 的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素 D的_。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好选用抗生素_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)微生物的常用接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法。(2)能够使菌落均匀生长、布满平板的接种方法为稀释涂布平板法。(3)含 A 的滤纸片周围出现透明
40、圈，说明该致病菌对抗生素 A敏感；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 B 不敏感；含 C 的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，说明该致病菌对 C 的敏感性比对 A 的弱；含 D 的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，且透明圈中出现了一个菌落(排除杂菌污染)，说明该致病菌可能对抗生素 D 产生了抗药性。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)平板划线 稀释涂布平板(2)稀释涂布平板(3)敏感 不敏感 该致病菌对 C 的敏感性比对 A 的弱 耐药菌(4)A新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书5(2015江苏高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的
41、胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：(1)在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是_(填序号)。酒精灯 培养皿 显微镜 无菌水(2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是_。(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落
42、(如图)。图中降解圈大小与纤维素酶的_有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是_(填图中序号)。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4，在不同温度和 pH 条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株_更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)在样品稀释和涂布平板过程中，需要在酒精灯火焰附近进行操作，培养皿用于盛放培养基并培养细菌，无菌水作稀释的溶剂，此处唯一用不到的是显微镜。(2)在涂布平板时，要取少量菌悬液滴加到培养基表面，因为如果滴加菌悬液量过多，菌悬液就
43、会堆积在培养基表面影响分离效果。(3)在向试管内分装含琼脂的培养基时，如果试管口粘附有培养基，就很容易使棉塞受到污染，因此，需要用无菌的酒精棉球将试管口擦拭干净。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)因为刚果红可以与纤维素形成红色复合物，且不与纤维素降解产物反应。所以在刚果红培养基平板上，菌落周围有透明降解圈是纤维素被降解的结果，降解圈大小由纤维素酶的活性和量决定。图中菌落周围的降解圈最大，因此其降解纤维素的能力最强。(5)考虑到人工瘤胃的发酵过程会使发酵液酸性增加，温度升高，在这个前提下观察在不同温度和 pH 条件下测得的发酵液中酶活性的结果图，从图中可以看出，在高温和低
44、 pH 条件下都是 J4 菌株中的纤维素酶的活性较高，因而该菌株更适合用于人工瘤胃发酵。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)(2)培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性 (5)J4 发酵过程会产热和产酸，J4 菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书6(2015天津高考)纤维素分子不能进入酵母细胞。为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精，构建了含 3 种不同基因片段的重组质粒。下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。新课标高考总复习生物
45、 创 新 方 案 系 列 丛 书据图回答：(1)本研究构建重组质粒时可选用四种限制酶，其识别序列如下图。为防止酶切片段的自身连接，可选用的限制酶组合是_或_。A BCD(2)设置菌株为对照，是为了验证_不携带纤维素酶基因。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)纤维素酶基因的表达包括_和_过程。与菌株相比，在菌株、中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有_。(4)在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养菌株、，菌株_不能存活，原因是_。(5)酵母菌生成酒精的细胞部位是_，产生酒精时细胞的呼吸方式是_。在利用纤维素生产酒精时，菌株更具优势，因为导入的重组质粒含有_，使分泌的纤维素酶固
46、定于细胞壁，减少因培养液更新而造成的酶的流失，提高酶的利用率。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)构建重组质粒时，为防止酶切片段的自身连接，可在两端使用不同的限制酶切出不同的黏性末端，从图中可知，限制酶切出的黏性末端相同，限制酶切出的黏性末端相同，故选用的限制酶组合应是中的一种和中的一种。(2)纤维素酶基因是外源基因，酵母菌基因组和质粒 DNA 中原本不存在这种基因，而菌株作为对照可以验证这一点。(3)基因的表达包括转录和翻译两个过程。三种菌株合成纤维素酶的场所均为核糖体，与菌株相比，菌株能够分泌纤维素酶，菌株可以将纤维素酶转运到细胞表面，说明菌株、中参与纤维素酶合
47、成和分泌的细胞器除了核糖体外，还有内质网和高尔基体。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)菌株虽然能合成纤维素酶，但是由于缺少信号肽编码序列，其纤维素酶无法分泌到细胞外，而根据题干信息可知纤维素分子不能进入酵母细胞，所以菌株在以纤维素为唯一碳源的培养基上不能生存。(5)酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和 CO2，无氧呼吸的场所为细胞质基质；菌株与菌株相比，其纤维素酶分布在细胞表面(细胞壁)，可减少因培养液更新而造成的酶的流失，使纤维素酶的利用率更高，利用纤维素的能力更强，而引起两者差异的原因是菌株导入的重组质粒中多了 A 基因片段。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛
48、 书答案：(1)B(或 C)C(或 B)(2)质粒 DNA 和酵母菌基因组(3)转录 翻译 内质网、高尔基体(4)缺少信号肽编码序列，合成的纤维素酶不能分泌到胞外，细胞无可利用的碳源(5)细胞质基质 无氧呼吸 A 基因片段新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书7(2015浙江高考)某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究，其流程如图所示。土样中的菌种筛选 菌株鉴定 优良菌株扩大培养 植酸酶提纯植酸酶固定化 植酸酶特性分析请回答：(1)土壤悬液首先经 80 处理 15 分钟，其目的是筛选出_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系
49、列 丛 书(2)在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行_，然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。培养后观察到_，其周围出现透明水解圈，圈的直径大小与_强弱有关。(3)筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡，其主要目的是_。液体培养基与固体培养基相比，不含有的成分是_。(4)在合适条件下，将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固体小球。该过程是对酶进行_。A吸附 B包埋 C装柱 D洗涤新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(5)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示，下列叙述错误的是()A测试温度中，固定化与非固定化植酸
50、酶的最适温度分别为 60 和 45 B测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶C固定化与非固定化植酸酶相比，相对酶活性在 80%以上时的温度范围较宽D65 时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)对土壤悬液进行高温处理，大部分菌种被高温杀死，可筛选出耐高温的菌株。(2)涂布分离法是分离培养细菌的常用方法，需要先将培养的菌液稀释，再涂布到固体培养基平面上，以得到相互分开的单菌落。在含植酸钠的培养基上，目标菌株可分解植酸钠，在其菌落周围形成透明水解圈，植酸酶的活性越强，单位时间内分解的植酸钠越
51、多，形成的透明圈越大。(3)筛选获得的菌株经鉴定后需转至液体培养基中扩大培养，培养时需要振荡，振荡的目的是增加液体培养基中的氧气浓度。制备固体培养基的过程中需要加入溶化的琼脂，琼脂冷却后呈固态。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)海藻酸钠微溶于水，易形成凝胶，提纯的植酸酶被海藻酸钠固定化后可反复使用，这种固定化酶的方法属于包埋法。(5)观察图像可知，65 时固定化植酸酶的相对酶活性仍在 80%以上，并没有位于最低点，而蛋白质变性会导致酶失活，即相对酶活性为 0，D 项错误；A、B、C 三项叙述均与图中信息相吻合。答案：(1)耐高温菌株(2)稀释 单菌落 植酸酶的活性(3)
52、供氧 琼脂(4)B(5)D新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书8(2014四川高考)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。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。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(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。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列
53、 丛 书(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？_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。根据题意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，该实验的目的是探索其降解机制，因此，需要分离出有降解苯磺隆能力的土
54、壤中的某些微生物，故选择培养时为了排除其他碳源的干扰，培养基中的唯一碳源只能是苯磺隆。(2)与微生物培养基相比，植物细胞培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素，用于调节植物细胞再分化；这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是无菌接种环。划线的平板培养后，发现第一划线区域的划线上不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，而其他划线上有菌落。造成此现象的原因可能有两个：一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。(4)根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测，实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质，实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(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，缺少空白对照新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书
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