1、第九单元生物技术与工程专题二十三传统发酵技术与微生物的应用 考点1 传统发酵技术的应用1.2020山东潍坊、临沂模拟下列评价果酒或果醋制作是否成功的方法,不合理的是()A.通过观察相关微生物的数量变化进行鉴定B.通过向果酒发酵液样液中加入酸性重铬酸钾试剂进行鉴定C.通过检测果醋发酵前后发酵液的pH变化进行鉴定D.通过检测果酒发酵前后发酵液的温度变化进行鉴定2.2020浙江金华十校联考改编蓝莓富含花青素,对人体有增强视力、消除眼睛疲劳、消脂减肥、解酒护肝等功效。利用蓝莓可生产蓝莓果汁、蓝莓酒、蓝莓醋、蓝莓果酱等。下列叙述正确的是()A.蓝莓酒发酵过程中应严格控制无菌条件,并定时通入无菌空气B.在
2、制作蓝莓醋时,高压蒸汽灭菌后的果酒需冷却后才能接种醋杆菌C.制作蓝莓醋所需微生物只含核糖体一种细胞器D.制作蓝莓酒和蓝莓醋时所需控制的最适温度相同3.2020河北九校第二次联考,11分请回答下列利用微生物发酵制作食品的相关问题:(1)果酒制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型微生物,在、呈的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。(2)在变酸的酒的表面可以观察到一层白色菌膜,其形成原因是 。当缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇转变为,再转变为醋酸。(3)工业化生产以上食品,需要对微生物进行纯化。不同微生物培养的温度和时间往往不同,可以每隔24小时统计一次菌落数目
3、,选取时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落的数目。在一定的培养条件下,依据微生物在固体培养基上形成菌落的(请写出两种)等特征可以区分不同的菌落。4.2020山东部分重点中学模拟,12分泡菜在我国历史悠久,流传广泛,是人们喜爱的开胃食品。泡菜的制作离不开乳酸菌。请回答下列问题:(1)欲用新鲜的泡菜滤液分离纯化乳酸菌,首先需要对泡菜滤液进行后涂平板,以便分离得到单菌落。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌代谢过程中产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,故分离纯化时应挑选出具有的菌落作为候选菌。(2)在泡菜制作过程中,需要加入一定量的食盐。如果食盐加入过多,会导致所制作
4、的泡菜咸而不酸,其原因是。(3)在泡菜制作过程中,密封发酵坛的目的是。在泡菜制作过程中,向发酵坛中加入香辛料的主要作用是。(4)为了身体健康,应少吃泡菜,这是因为泡菜中含有较多的亚硝酸盐。测定亚硝酸盐含量时,从泡菜坛中取样后应迅速封坛,其目的是 。5.2020贵州贵阳模拟,10分果酒和泡菜是经过发酵制成的食品。回答下列问题:(1)制作泡菜与制作果酒相比,相同点是,不同点是 。(2)在家庭制作葡萄酒初期,需要偶尔拧松容器的盖子,这样处理的理由是,在制作葡萄酒的中后期,需要密封容器,如果密封不严混入空气,发酵液会变酸,可能的原因是。人们发现在制作原料中添加一定量的糖,可以提高酒精含量,原因是 。6
5、.2019吉林长春一监,12分制作泡菜时直接接种乳酸菌菌种具有发酵速度快、产品质量稳定、亚硝酸盐含量远远低于自然发酵等优点。请回答下列问题:(1)家庭制作泡菜时,需要配制盐和清水的比例为 的泡菜盐水再装坛。(2)亚硝酸盐在特定的条件下也可以转变为 ,动物实验表明该物质可以致癌,原因是其会损伤细胞中的DNA分子,使基因发生突变。(3)乳酸菌分离和纯化常采用的接种方法是(答出一种即可)。临时保藏菌种的温度是。(4)在培养乳酸菌和醋酸菌时,除了需要考虑pH外,还需要考虑等不同培养条件(答出两点即可)。 考点2 微生物的培养与应用7.2020山东高三检测将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃
6、薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到 M 培养基。下列有关叙述错误的是()A.若在M培养基中加入青霉素,可用于真菌的筛选B.制备培养细菌的培养基时应将 pH 调至酸性C.M培养基中马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐D.倒平板时,应将皿盖打开一条稍大于瓶口的缝隙8.2020山东统考不定项 生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌正常生长代谢所需生长因子的种类,研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示,下列说法正确的是()
7、A.倒成平板后直接培养可判断有无污染B.倒成平板后需要进行灭菌处理C.图示结果表明该菌正常生长代谢需要生长因子乙或丙D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选9.2020湖北八校第一次联考,15分回答下列与微生物实验室培养有关的问题:(1)在制备固体培养基时需加入凝固剂,常用的凝固剂是。(2)为防止外来杂菌入侵,对等可采用干热灭菌法进行灭菌。(3) 如图为用平板划线法接种后的示意图。在划线接种的整个操作过程中,对接种环至少需进行次灼烧灭菌。接种后盖上皿盖,将平板放入恒温箱中培养,这样放置的目的是。 (4)为统计培养液中细菌的数目,稀释后取少量菌液滴加到培养基表面,用涂布器涂匀,这种接种方法称为。用该
8、方法统计样本细菌数时需要设置对照组,其目的是。(5)筛选能分解纤维素的细菌时,应在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入。10.2020四省八校第二次联考,15分有报道称单位面积智能手机屏幕的细菌数比马桶按钮上的多。如图是某校甲、乙两个生物兴趣小组展示的实验调查结果。回答下列相关问题:(1)在制备该培养基的过程中,除了添加微生物所需的基本营养物质外,培养基还需满足微生物生长对等的要求。由图中4组培养结果可知,该实验接种微生物的方法为。(2)通过观察菌落的(答两点)等特征,可对手机屏幕和马桶按钮上存在的微生物进行初步鉴定。但若要进一步确定是否存在大肠杆菌,可以加入指示剂进行鉴定,若培养基中出现菌落,则
9、说明存在大肠杆菌。(3)按图示面积取样,小组成员测定某手机屏幕上的细菌数量,将10 mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1 mL稀释倍数为102的培养液接种到四个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为38、40、42、29,则该手机屏幕上的细菌数为个/平方厘米,为了使该实验统计的数据更准确,应另外设置对照实验,请问如何设置?。11.2020辽宁五校联考,15分植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。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,一般认为该酶至少包括和葡萄糖苷酶,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。
10、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。(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,原因是。12.2020河北唐山模拟,15分在日常生活中,人们非常重视食品安全问题。当食品中的大肠杆菌数目超过某一限定值之后会对人体造成严重危害。因此,大肠杆菌被列为重要的微生物检测指标。以下是能够检测大肠杆菌数量的三种方法。回答下列问题:(1)平板计数
11、法:培养大肠杆菌通常使用(填“LB”或“查氏”)培养基,其成分有酵母膏、蛋白胨、NaCl、H2O、X,其中为大肠杆菌提供氮源的是,X代表。(2)滤膜法:将已知体积的水过滤后,将滤膜放在培养基上培养。在该培养基上,大肠杆菌的菌落呈现色。该方法所统计样品中含菌数的结果往往偏低的原因是 。(3)多管发酵法:根据大肠杆菌能发酵乳糖产酸产气的特征,检测水样中大肠杆菌。该方法使用的是乳糖蛋白胨培养液,其乳糖可为大肠杆菌提供和。13.2019全国卷,15分已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基
12、中加入X(5 g/L)。号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(45 g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中,为微生物提供氮源的是。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会 ,其原因是 。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是 。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有
13、氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供和 。 一、选择题1.2020山东统考在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒,下列说法正确的是()A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动2.2020山东四校联考高温淀粉酶在大规模工业生产中有很强的实用性。研究者从热泉中筛选到高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,在筛选过程中取0.02 mol/L碘液滴加在平板中菌落周围,观察形成透明圈的结果,具体过程如图所示。下列说法错误的是()A.过程进行的操作是稀释,目的是使过程更容易形成单个的菌落B.过程所
14、使用的接种方法是平板划线法,需要使用接种环C.号、号培养基都属于固体培养基,先调节pH再进行灭菌D.从号培养基中挑出透明圈大的菌落,接种到号培养基上二、非选择题3.2020湖北普通高中联考,11分红酸汤是一种很有特色的火锅底料,制作流程如图所示。请分析回答以下问题:(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是。乳酸发酵的过程即乳酸菌进行的过程。(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是,红酸汤腌制过程的初期会有气泡冒出,但气泡的产生会逐渐停止,试分析原因: 。(3)红酸汤有利于人体肠道内多种益生菌的生长。消化道炎症往往与益生菌群减少、有害菌群增多有关。研究表明,治疗消化道慢性炎症时,不
15、宜滥用抗生素,滥用抗生素的害处有。4.2020重庆七校联考,12分制作泡菜与酸奶时均采用乳酸菌进行发酵,现有研究人员打算从泡菜中获取可用于酸奶发酵的乳酸菌菌种,回答下列问题:(1)使用法将少量泡菜汁接种于培养基上,经厌氧培养后得到菌落。(2)将上述培养基中各菌落移至MRS-碳酸钙固体培养基(配制方法为当MRS培养基冷却到4550 时,加入已灭菌的碳酸钙,充分混匀,倒平板,该培养基因含碳酸钙而不透明),厌氧培养48小时后,发现有部分菌落周围出现透明圈,推测其原因是 。(3)因为菌种相同,部分研究人员猜测制作酸奶的过程中可能会产生亚硝酸盐,进而测出酸奶中的亚硝酸盐含量为1 mg/kg,于是他们认为
16、制作酸奶的过程中会产生亚硝酸盐,但是另一些研究人员认为这个结论不可靠,其理由是。请给出改进实验的思路,进一步确定此结论的可靠性。方案改进: 。预期结果和结论:若 ,则说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。5.2020河南开封一模,11分豆酱是大豆经过发酵制成的一种食品,某小组为了研究影响豆酱发酵效果的因素,将等量的a、b两菌种分别接入等量的甲、乙两桶煮熟大豆中并拌匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,在32 h内定期取样观测发酵效果,回答下列问题:(1)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的要好得多,说明该发酵菌是。(2)如果在实验后,发现32 h内的发酵效果越来越好。有同学认为“据此实验结果
17、,无法确定发酵的最佳时间”,这位同学的判断依据是 ,应怎样改进,请简述改进实验的基本思路 。(3)本实验前,需要对a、b两菌种进行分离,可以采用法来接种,培养后可以根据的特征来判断a、b两菌种的种类。6.2020广东惠州一调,15分不同品牌的酸奶具有不同的口味。某研究小组利用含碳酸钙的固体培养基探究甲、乙两品牌酸奶中乳酸菌的类型是否相同(乳酸能够溶解碳酸钙,使培养基变得透明)。请回答下列问题:(1)将甲、乙两品牌酸奶中的乳酸菌纯化,分别接种在含碳酸钙的固体培养基中培养,根据菌落周围透明圈的大小,可确定酸奶中乳酸菌的类型。不同乳酸菌菌落透明圈大小不同的原因是 。(2)家庭制作酸奶时,在纯牛奶中加
18、入少量酸奶相当于微生物培养技术中的操作。纯牛奶变成酸奶,改变了口味,含有的能量减少,原因是 。(3)为长期保存纯化的优质乳酸菌,可将菌液与充分混匀,置于-20 的冷冻箱中保存。(4)该研究小组欲进一步探究甲品牌酸奶中乳酸菌数量,实验操作如图。接种微生物的方法有很多,图中过程所示的方法为。用该方法统计平板菌落数后取平均值,所得数据需要乘以10n后,才可表示乳酸菌的数量(单位:个/mL),这里的n=。用该方法统计样本细菌数时,同时需要做A、B、C三个平板,目的是。如果平板上菌落数超过300,一般还需要进一步。7.2020四省八校联考,15分某研究小组对自来水和污染河水水样中的大肠杆菌含量进行了测定
19、。回答下列问题。(1)检测自来水中大肠杆菌的数量,可选用伊红美蓝培养基。该培养基除了为大肠杆菌的生长、繁殖提供水和氮源外,还能提供(答出两点)等基本营养成分;制备该培养基时应在灭菌之(填“前”或“后”)调整pH至7.6,以满足大肠杆菌生长的要求;该培养基中加入伊红美蓝的作用是。(2)研究小组使用“滤膜法”对污染严重的河流水体进行大肠杆菌活菌数的测定,需将水样进行适当稀释,如取水样1 mL加入mL制备稀释倍数为10倍的稀释液,并照此依次制备更高稀释倍数的稀释液。取每个稀释倍数的菌液5 mL进行过滤,然后将滤膜放置在伊红美蓝培养基上培养。如果经过培养后,稀释倍数为103对应的4个平板上菌落数分别为
20、43、47、42、48个,那么每升河水约含大肠杆菌个。(3)用上述方法统计样本中活菌数时需要设置对照组。若在调查中,某一实验组平板上菌落平均数为46个,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,请分析说明空白对照组出现菌落的可能原因: (答出三点即可)。若将40(即46-6)个/平板作为实验组菌落数的平均值进行计算,则该做法(填“正确”或“不正确”)。 1.新情境,社会责任15分古训:“少盐多醋,长寿之道”。以山楂为主要原料可酿造山楂酒和山楂醋:山楂酒可用来缓解劳动过后身痛疲倦等;山楂醋具有消除疲劳、增进食欲、消暑降温等作用,并有防治动脉硬化、降血压、降血脂等作用,同时对降低糖尿病人的血糖及抗肿
21、瘤、增强机体免疫力有一定功效,具有很高的营养和药用价值。如图为山楂酒和山楂醋制作流程图。请回答下列问题:(1)选择新鲜的山楂,冲洗的主要目的是,冲洗应特别注意不能,以防止山楂皮上的野生型酵母菌菌种的流失。在冲洗之前不能去梗,其目的是 。(2)制作山楂醋和山楂酒所用的主要微生物在结构上的主要区别是;从代谢类型上看,两者的相同之处是。实验室中为大量获得这两种菌种,常采用(方法)进行接种培养。(3)鉴定山楂酒的方法是用检测样液,鉴定山楂醋的常用方法是检测发酵前后发酵液的变化。2.新情境,社会责任11分约2.5亿年前二叠纪末期,无数物种由于无法及时适应当时气候变化而灭绝。但细菌X得到快速大量繁殖,细菌
22、X快速大量繁殖的原因包括:细菌X能利用海洋沉积层的二氧化碳和氢气合成并释放甲烷,显著改变气候和海洋化学成分;火山喷发导致镍元素迅速增多,这种至关重要的营养物质帮助微生物(细菌X)增殖。镍污染是由镍及其化合物所引起的环境污染,镍对环境是一种潜在的危害物。请回答:(1)X细菌的代谢类型最可能是,该细菌的遗传信息主要存在于(填细胞结构)中。(2)鉴于细菌X在高浓度镍污染废水的生物处理中能发挥很大作用,某同学欲筛选高效缓解镍污染的细菌X,他应从采集土样。(3)筛选细菌X的培养基从功能上讲属于培养基,培养基中(填“需要”或“不需要”)添加有机碳源,(填“需要”或“不需要”)添加含镍化合物。(4)在纯化细
23、菌X时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有。为了进行计数,该同学吸取菌液1 mL稀释1 000倍,然后吸取稀释后的菌液0.2 mL,接种于固体培养基上培养。一段时间后观察菌落并计数,实验重复三次,得到3个培养皿中菌落数分别为70、80、90,则该菌液的浓度是个细菌/mL。专题二十三传统发酵技术与微生物的应用1.D果酒和果醋制作是否成功可以通过观察酵母菌、醋酸菌数量的变化来鉴定,A正确;酸性重铬酸钾遇到酒精会变成灰绿色,故可用酸性重铬酸钾试剂来检测果酒的发酵情况,B正确;在果醋发酵过程中由于不断产生醋酸,故在一定的时间范围内,发酵液的pH不断下降,因此可根据发酵液的pH变化来鉴定,C正确;只要发
24、酵液中存在活的微生物,无论是酵母菌还是污染的杂菌都会进行细胞呼吸,分解有机物释放热量,使发酵液的温度发生变化,因此根据果酒发酵前后的温度变化不能确定是不是酵母菌发酵导致的,D错误。2.C蓝莓酒发酵过程中应严格控制无菌条件和无氧环境,A错误;在蓝莓酒基础上制作蓝莓醋时,对果酒不需高压蒸汽灭菌,B错误;制作蓝莓醋的微生物是醋酸菌,其为原核生物,只含核糖体这一种细胞器,C正确;制蓝莓酒时将温度控制在1825 ,制蓝莓醋时将温度控制在3035 ,D错误。3.(除标明外,每空2分)(1)缺氧(1分)酸性(1分)(2)酒表面氧气浓度较大,醋酸菌会大量繁殖形成菌膜(3分)乙醛(3)菌落数相对稳定形状、大小、
25、隆起程度、颜色【解析】(1)在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。(2)因为酒的表层氧气浓度较大,醋酸菌会大量繁殖形成菌膜,所以在变酸的酒的表面可以观察到一层白色菌膜。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌可以将糖分解为醋酸;当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇转变为乙醛,再将乙醛转变为醋酸。(3)不同微生物所需培养温度和时间往往不同,可以每隔24小时统计一次菌落数目,为防止因培养时间不足而遗漏菌落的数目,应该选取菌落数相对稳定时的记录作为结果。在一定的培养条件下,依据微生物在固体培养基上形成菌落的形状、大小、隆起程度、颜色等特征可以区分不同
26、的菌落。4.(每空2分)(1)梯度稀释透明圈(2)食盐浓度过高会抑制乳酸菌的发酵(3)给乳酸菌发酵提供无氧环境调制泡菜的风味(4)防止泡菜被污染【解析】(1)由于泡菜滤液中乳酸菌的浓度高,直接取泡菜滤液培养乳酸菌很难分离得到单菌落,故分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释。由于乳酸菌代谢过程中产生的乳酸可以溶解培养基中的碳酸钙,从而形成透明圈,故应挑选出培养基中具有透明圈的菌落作为候选菌。(2)盐水浓度过大会影响乳酸菌发酵,导致产生的乳酸过少。(3)因为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,所以为了给乳酸菌发酵提供无氧环境,发酵坛需要密封。香辛料可以调制泡菜的风味。(4)测定亚硝酸盐含
27、量时,从泡菜坛中取样后应迅速封坛,防止泡菜被污染。5.(每空2分)(1)都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸(合理即可给分)制作泡菜利用的是乳酸发酵,产物是乳酸,制作果酒利用的是酒精发酵,产物是酒精(乙醇)和二氧化碳(或参与的微生物不同)(2)酒精发酵会产生较多的二氧化碳,拧松瓶盖可排出二氧化碳气体,有利于发酵的持续进行醋酸菌大量增殖,进行醋酸发酵糖类是主要的能源物质,可以为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质,还可以作为酒精发酵的原料【解析】(1)制作泡菜利用的是乳酸菌发酵,制作果酒利用的是酵母菌发酵,二者都利用了微生物在无氧条件下进行无氧呼吸。乳酸发酵的产物是乳酸,酒精发酵的产物是酒精和CO2
28、。(2)家庭制作葡萄酒过程中会产生CO2,拧松瓶盖是为了释放出里面的气体,有利于发酵的持续进行。制作葡萄酒的过程中,如果密封不严,则醋酸菌可大量繁殖,进行醋酸发酵,产生醋酸,发酵液会变酸。糖类是主要的能源物质,可为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质,还可作为酒精发酵的原料,因此在制作中可添加一定量的糖。6.(每空2分)(1)1:4(2)亚硝胺原癌基因和抑癌(3)平板划线法(或稀释涂布平板法)4(4)培养基成分(维生素)、氧气(空气)、温度等(答出两点即可)【解析】(1)家庭制作泡菜时,需要配制盐和清水的比例为1:4的泡菜盐水。(2)亚硝酸盐在特定的条件下也可以转变为亚硝胺,其能损伤细胞中的DNA分
29、子,使原癌基因和抑癌基因发生突变。(3)可采用平板划线法或稀释涂布平板法对乳酸菌进行分离和纯化。临时保藏菌种的温度是4 。(4)在培养乳酸菌和醋酸菌时,除了需要考虑pH外,还需要考虑培养基成分(维生素)、氧气(空气)、温度等不同培养条件。7.B培养基中一般含碳源、氮源、水、无机盐。由马铃薯浸出液制成的培养基中含有水、碳源、氮源、无机盐等,可用来培养真菌,加入青霉素可以抑制细菌生长,A正确;大多数细菌生长适宜的pH是7.07.6,培养细菌时需将培养基pH调至中性或微碱性,B错误;M培养基中马铃薯浸出液可以为微生物提供碳源、氮源、无机盐等,C正确;倒平板时,用左手将皿盖打开一条稍大于瓶口的缝隙,右
30、手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上皿盖,D正确。8.AD本题中用于倒平板的培养基中除不含有任何生长因子外,含有其他必需营养物质,因此直接培养可判断培养基有无污染,A项正确;应先对培养基进行灭菌,再倒平板,B项错误;只在丙和乙生长因子交界处生长有菌落,这说明该菌正常生长代谢需要生长因子乙和丙,C项错误;生长图形法在培养基平板的不同区域添加不同的成分,利用这种方法可进行某些菌种的筛选,D项正确。9.(除标明外,每空2分)(1)琼脂(1分)(2)玻璃器皿和金属用具(3)6倒置避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发(4)稀释涂布平板法判断培养基是否被杂菌污染(或判断培养基灭菌是否合格)(5
31、)刚果红【解析】(1)制备固体培养基时需加入凝固剂,常用的凝固剂是琼脂。(2)对玻璃器皿和金属用具等常采用干热灭菌法进行灭菌。(3)在用平板划线法进行接种时,在划线之前需对接种环进行灼烧灭菌,每次划线结束后也需要对接种环进行灼烧灭菌,图中划线5次,因此对接种环至少需要进行6次灼烧灭菌。接种后的平板需倒置放入恒温箱中培养,将平板倒置的目的是避免皿盖上的水滴落到培养基上污染培养基和防止培养基水分过快挥发。(4)统计培养液中细菌的数目需用稀释涂布平板法接种。使用该方法统计样本细菌数时,需将空白培养基放在相同条件下培养作为对照,来判断培养基灭菌是否合格。(5)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,
32、当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,由此筛选能分解纤维素的细菌。10.(除标明外,每空2分)(1)pH、特殊营养物质、氧气稀释涂布平板法(2)形状、大小、隆起程度、颜色(两点即可)伊红美蓝黑色(3)1.6104(3分)取空白培养基涂布0.1 mL无菌水,在相同环境下培养【解析】(1)在制备该培养基的过程中,除了添加微生物所需的基本营养物质外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气等的要求;由图中4组培养结果可知,该实验接种微生物的方法为稀释涂布平板法。(2)通过观察菌落的形态、大小、隆起程度、颜色等特征,可对手机屏
33、幕和马桶按钮上存在的微生物进行初步鉴定。若要进一步确定是否存在大肠杆菌,可以加入伊红美蓝指示剂进行鉴定,若培养基中出现黑色菌落,则说明存在大肠杆菌。(3)该手机屏幕上的细菌数为(38+40+42)30.110210(55)=1.6104(个/平方厘米)。为了使该实验统计的数据更准确,应设置对照组,即取空白培养基涂布0.1 mL无菌水,置于与实验组相同的条件下进行培养。11.(除标明外,每空2分)(1)C1酶、CX酶纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能培养基甲中没有琼脂,属于液体培养基,不能用于分离单菌落(3分)【解析】(1)分解秸秆中纤维素的微生物产生的纤维素酶是一种复合酶,一般认为,它至少
34、包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成红色复合物。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透明圈。(3)分析表格可知,培养基甲中没有加琼脂,为液体培养基,液体培养基不能用于分离单菌落,故培养基甲不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。12.(1)LB(1分)酵母膏、蛋白胨(2分)琼脂(2分)(2)伊红美蓝(2分)黑(2分)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(2分,其他答案合理也给分)(3)碳源(2分)能量(2分)【解析】(1)培养大肠
35、杆菌通常使用LB培养基,该培养基中的酵母膏和蛋白胨可为大肠杆菌提供氮源。用平板计数法检测大肠杆菌数量时,所用的培养基应为固体培养基,故该LB培养基中还应含有琼脂。(2)在伊红美蓝培养基上,大肠杆菌的菌落呈黑色,统计黑色菌落的数目,就可估算出单位体积样品中大肠杆菌的数目。但由于两个或多个大肠杆菌细胞连在一起时,平板上只能观察到一个菌落,故用滤膜法得到的统计值往往要比实际值偏低。(3)多管发酵法是根据大肠杆菌能发酵乳糖产酸产气的特征,检测水样中大肠杆菌的方法。乳糖可为大肠杆菌提供碳源和能量。13.(除标明外,每空2分)(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的
36、细菌能够增殖(3分)(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料【解析】(1)牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源,而号、号培养基中除X外的其他物质均不含碳,所以能为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因为号培养基中碳源只有X,相当于是选择培养基,只有能降解X的细菌才能增殖,而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落进行计数,应采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下,丙酮酸参与细菌的有氧呼吸,可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。1.B有氧呼吸时,葡萄糖先在细胞质基质中分解形成丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体内被彻底氧化分解,无氧呼吸时,葡萄糖也在细胞
37、质基质中被分解,A项错误;制作葡萄酒时,有氧气时有利于酵母菌大量繁殖,应先让酵母菌在有氧条件下大量增殖然后再在无氧条件下进行酒精发酵,B项正确;酵母菌进行细胞呼吸过程中会不断产生二氧化碳,会使培养液的pH呈酸性,C项错误;酵母菌产生的酒精过多时会对自身代谢活动产生抑制作用,D项错误。2.B图中过程是稀释嗜热菌样品的过程,稀释后涂布平板更容易形成单个的菌落,A正确;过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法,B错误;分析图示信息可知,号、号培养基都属于固体培养基,在培养基配制和灭菌过程中,应注意先调节pH后灭菌,C正确;部分嗜热菌在号培养基上生长时可产生淀粉酶,分解培养基中的淀粉,在菌落周围滴加碘液后
38、会形成透明圈,透明圈越大,说明产生的淀粉酶越多,因此应挑选透明圈大的菌落接种在号培养基上继续培养,D正确。3.(除标明外,每空2分)(1)增加乳酸菌含量(以缩短制作时间)无氧呼吸(2)防止西红柿发酵后液体膨胀外溢刚入坛内,西红柿表面的杂菌(酵母菌等)呼吸产生CO2,随着乳酸积累抑制了杂菌的生长,乳酸菌产生乳酸的过程不产生CO2(合理即可,3分)(3)抗生素会杀死肠道内多种益生菌、抗生素对有害菌产生选择作用(合理即可)【解析】(1)成品红酸汤中乳酸菌的含量比较高,在坛中加入成品红酸汤的目的是增加乳酸菌的含量,从而缩短发酵时间。乳酸发酵是乳酸菌进行无氧呼吸的过程。(2)在发酵过程中,由于细胞呼吸会
39、产生热量,导致发酵液体积膨胀,同时坛中存在某些发酵过程中能产生CO2的杂菌,上述两种情况都可能导致发酵液膨胀外溢,所以装坛时需在坛口留一点空间。装坛发酵的初期,西红柿表面的某些杂菌呼吸会产生CO2,所以发酵液中有气泡冒出,随着发酵时间的延长,乳酸菌发酵产生的乳酸增多,抑制了杂菌的生长,而乳酸菌发酵过程中不产生气体,所以气泡的产生会逐渐停止。(3)滥用抗生素会杀死肠道内多种益生菌,同时抗生素对有害细菌产生选择作用,使具有抗药性的有害细菌的基因频率增加,抗生素失去效应。4.(除标明外,每空2分)(1)平板划线(或稀释涂布平板)(2)乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙(3分)(3)亚硝酸盐可能来
40、自原料增设一组实验,测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量(3分)酸奶中亚硝酸盐含量高于鲜奶中亚硝酸盐的含量【解析】(1)若想经厌氧培养后得到菌落,可以使用平板划线法(或稀释涂布平板法),将少量泡菜汁(含有乳酸菌)接种于培养基上。(2)将上述培养基中各菌落移至MRS-碳酸钙固体培养基,厌氧培养48小时后,因为乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,所以可以发现有部分菌落周围出现透明圈。(3)在酸奶中测出的亚硝酸盐可能是制作酸奶的过程中产生的,也可能来自原料(鲜奶),想要探究这一问题,可以测定鲜奶中的亚硝酸盐的含量,若酸奶中亚硝酸盐含量高于鲜奶中亚硝酸盐含量,则可以说明酸奶发酵过程中会产生亚硝酸盐。5.(除
41、标明外,每空2分)(1)需氧菌(1分)(2)因32 h内的发酵效果越来越好,说明发酵的最佳时间可能超过32 h(3分)继续延长发酵时间,定期取样观测发酵效果,以确定最好的发酵效果所对应的发酵时间(3分)(3)稀释涂布平板法或平板划线菌落(大小、形状、色泽)【解析】(1)发酵容器内上层氧气相对充足,若上层大豆的发酵效果比底层好,说明该发酵菌是需氧菌。(2)32 h内的发酵效果越来越好,说明发酵的最佳时间可能超过32 h,若要确定最佳发酵时间,应继续延长发酵时间,定期取样观测发酵效果,以确定最好的发酵效果所对应的发酵时间。(3)分离目的菌种时,可采用稀释涂布平板法或平板划线法来接种,以获得单个细胞
42、繁殖的菌落;培养后,可根据菌落的大小、形态、色泽等特征来判断菌种的种类。6.(1)(在相同时间内)不同类型的乳酸菌产生乳酸的量不同,不同量的乳酸能够溶解的碳酸钙量不同,形成的透明圈大小不同(2分)(2)接种(1分)乳酸菌在发酵时使牛奶中的营养成分发生改变,乳酸菌细胞呼吸消耗部分有机物,从而使能量减少(2分)(3)(灭菌的)甘油(2分)(4)稀释涂布平板法(2分)6(2分)设置重复组,取平均值,使实验结果更加准确可靠(2分)稀释(2分)【解析】(1)乳酸菌的种类不同,则相同时间内代谢产生的乳酸的量一般不同,不同量的乳酸溶解碳酸钙的量不同,则菌落周围的透明圈大小不同。(2)酸奶中含有乳酸菌,在纯牛
43、奶中加入少量酸奶相当于微生物培养技术中的接种操作。乳酸菌利用牛奶中的营养成分进行发酵,使营养成分发生改变,口味也发生了改变,乳酸菌的发酵过程是呼吸作用消耗有机物的过程,所以纯牛奶变成酸奶,能量减少。(3)若要长期保存纯化的优质乳酸菌,可采用甘油管藏的方法,即将菌液与灭菌的甘油充分混匀后,放在-20 的冷冻箱中保存。(4)分析题图,过程是对酸奶样品逐步稀释然后接种的过程,所示方法为稀释涂布平板法。过程稀释了10倍,过程共稀释4次,稀释了104倍,过程共稀释了105倍,设A、B、C平板上菌落的平均数为a,则每毫升样本中乳酸菌数量为a0.1105个,所以n为6。取三个平板进行接种是为了设置重复组,取
44、平均值,减少实验误差,使实验结果更加准确可靠。若平板上菌落数超过300,一般还需要进一步稀释。7.(除标明外,每空2分)(1)碳源和无机盐(答不全不得分)前使大肠杆菌的菌落呈现黑色,便于对大肠杆菌计数(2)无菌水99106(3)培养基灭菌不合格、倒平板过程中被污染、培养皿灭菌不合格等(3分)不正确【解析】(1)培养大肠杆菌的培养基需含有碳源、氮源、水、无机盐等基本营养成分;制备培养基时应先调整pH,然后再进行灭菌。大肠杆菌的菌落在伊红美蓝培养基上呈现黑色,便于对大肠杆菌进行计数。因此需在培养基中加入伊红美蓝。(2)若对水样稀释10倍,可在1 mL水样中加入9 mL无菌水。每升河水中大肠杆菌的数
45、量约为(43+47+42+48)451031 000=9106 (个)。(3)空白平板上出现菌落的原因可能是培养基灭菌不合格,也可能是倒平板的过程中被污染,或者培养皿灭菌不合格等。由于空白对照组的一个平板上出现菌落,实验组的数据不可靠,不能用实验组的菌落平均数减去对照组平板上的菌落数作为实验组菌落数的平均值。1.(除标明外,每空2分)(1)洗去污物反复冲洗防止杂菌污染(2)制作山楂醋所用的主要微生物没有由核膜包被的细胞核(或制作山楂酒所用的主要微生物具有由核膜包被的细胞核)(3分)都是异养型生物稀释涂布平板法或平板划线法(3)酸性重铬酸钾溶液(无酸性不得分)(1分)pH(1分)【解析】(1)选
46、择新鲜的山楂,冲洗的主要目的是洗去浮尘,但应注意不能反复冲洗,以防止野生型酵母菌菌种的流失。若在冲洗之前去梗,杂菌可能从破损处侵入,造成污染。(2)制作山楂醋所用的主要微生物是醋酸菌(为原核生物),制作山楂酒所用的主要微生物是酵母菌(为真核生物),两者在结构上最主要的区别是有无由核膜包被的细胞核。从代谢类型上看,两者的相同之处是都是异养型生物。实验室中大量获得这两种菌种,通常采用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种培养。(3)鉴定酒精的方法是用酸性重铬酸钾溶液检测样液,若样液颜色变为灰绿色,则说明产生了酒精;醋酸产生后会导致发酵液pH下降,鉴定果醋的常用方法是检测发酵前后发酵液的pH变化。2.(
47、除标明外,每空1分)(1)自养厌氧拟核(2)镍污染严重的土地上(2分)(3)选择不需要需要(4)平板划线法和稀释涂布平板法(2分)400 000(2分)【解析】(1)原始地球没有氧气, 细菌X能利用海洋沉积层的二氧化碳和氢气合成并释放甲烷,显著改变气候和海洋化学成分;火山喷发导致镍元素迅速增多,这种至关重要的营养物质帮助微生物(细菌X)增殖。可见细菌X的新陈代谢类型是自养厌氧型。细菌X是原核生物,其遗传信息主要存在于拟核。(2)由于镍是细菌X至关重要的营养物质,帮助细菌X增殖。因此,欲筛选高效缓解镍污染的细菌X,应从镍污染严重的土地采集土样。(3)因为细菌X能利用海洋沉积层的二氧化碳和氢气合成并释放甲烷,所以在选择培养基中不需要添加有机碳源;由于镍是细菌X至关重要的营养物质,帮助细菌X增殖,所以筛选细菌X的培养基需要添加含镍化合物。(4)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。该菌液的浓度=(70+80+90)31 0000.2=400 000(个细菌/mL)。
