考點(diǎn)二:腐乳的制作
考點(diǎn)三:泡菜的制作
考點(diǎn)四:培養(yǎng)基的制備
考點(diǎn)五:微生物的接種和培養(yǎng)
考點(diǎn)六:微生物的選擇培養(yǎng)與計(jì)數(shù)
考點(diǎn)七:發(fā)酵工程的應(yīng)用
考點(diǎn)一:果酒果醋的制作
1.某興趣小組嘗試?yán)脗鹘y(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作楊梅果酒和果醋。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.要對楊梅汁進(jìn)行高壓蒸汽滅菌以防止雜菌污染
B.在楊梅果酒和果醋制作過程中發(fā)酵液pH都會下降
C.楊梅果酒發(fā)酵過程要保持無氧環(huán)境,不能擰松瓶蓋
D.制作楊梅果醋之前都要先利用酵母菌進(jìn)行楊梅果酒發(fā)酵
1.B
【分析】果酒制作菌種是酵母菌,代謝類型是兼性厭氧型,屬于真核細(xì)胞,條件是18-25℃、前期需氧,后期不需氧;果醋制作的菌種是醋酸菌,代謝類型是需氧型,屬于原核細(xì)胞,條件是30-35℃、一直需氧,當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)能通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將糖分解成乙酸,當(dāng)缺少糖源時(shí)則直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜帷?br>【詳解】A、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中利用天然微生物進(jìn)行發(fā)酵,不能對楊梅汁進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,A錯(cuò)誤;
B、楊梅果酒制作過程中因?yàn)楫a(chǎn)生二氧化碳,溶于發(fā)酵液后導(dǎo)致pH下降,果醋制作過程中因?yàn)楫a(chǎn)生乙酸導(dǎo)致發(fā)酵液pH下降,B正確;
C、進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí),會產(chǎn)生CO2,需要隔一段時(shí)間把瓶蓋擰松一次排氣,C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)能通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將糖分解成乙酸,D錯(cuò)誤。
故選B。
2.小曲白酒以大米、大麥、小麥等為原料,以小曲為發(fā)酵劑釀造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧微生物霉菌、兼性厭氧型微生物酵母菌,還有乳酸菌、醋酸菌等細(xì)菌。釀酒的原理主要是酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精。傳統(tǒng)釀造工藝流程如圖所示。關(guān)于小曲白酒的釀造過程,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.若發(fā)酵壇密封不嚴(yán)可能會導(dǎo)致酒變酸
B.蒸熟的原料立即加入糟醅后密封可高效進(jìn)行酒精發(fā)酵
C.糖化主要是利用霉菌將淀粉水解為葡萄糖
D.釀造白酒的過程也是微生物生長繁殖的過程
2.B
【分析】1、果酒的制作離不開酵母菌,酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧條件下,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酵母菌最適宜生長繁殖的溫度范圍是18~30℃;生產(chǎn)中是否有酒精的產(chǎn)生,可用酸性重鉻酸鉀來檢驗(yàn),該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一種好氧細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動,其代謝類型屬于異養(yǎng)需氧型。當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解為醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。醋酸菌的最適生長溫度為30~35℃。
【詳解】A、釀造過程中應(yīng)在無氧條件下進(jìn)行,若密封不嚴(yán),會導(dǎo)致醋酸菌在有氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生醋酸而使酒變酸,A正確;
B、蒸熟并攤晾的原料需要冷卻后才可加入糟醅,不能馬上密封,需要提供氧氣先讓糟醅中的好氧型霉菌將原料中的淀粉糖化,以及讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖,B錯(cuò)誤;
C、糖化過程主要是利用霉菌分泌的淀粉酶將淀粉分解為葡萄糖,C正確;
D、釀造白酒的過程也是酵母菌等微生物利用糧食中的物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖的過程,D正確。
故選B。
3.生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用十分廣泛,如制作果酒、果醋就是生活中常見的例子,如圖是制作果酒、果醋的發(fā)酵裝置,分析回答:
(1)在果醋發(fā)酵過程中,要向發(fā)酵瓶中通入空氣,原因是 ,制果醋的過程中,將溫度嚴(yán)格控制在30~35 ℃,原因是 。
(2)如果將該裝置進(jìn)行酒精發(fā)酵,則溫度應(yīng)該控制在 ,此時(shí)裝置需要修改的地方是 ,果酒制果醋的反應(yīng)式為 。
(3)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用 來檢驗(yàn),在酸性條件下,該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn) 色。
(4)在果醋發(fā)酵過程中,用 證明是否有醋酸生成。
3.(1)醋酸菌是好氧細(xì)菌 醋酸菌的最適生長溫度是30~35 ℃
(2)18~25 ℃ 不需要通入空氣
(3)重鉻酸鉀 灰綠
(4)pH試紙檢測流出液的pH
【分析】果醋制作的菌種是醋酸菌,代謝類型是需氧型細(xì)菌,屬于原核細(xì)胞,條件是30~35℃、一直需氧;當(dāng)氧氣和糖原充足時(shí)醋酸菌將糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變成乙醛,再將乙醛變成醋酸。果酒制作的原理:在無氧條件下,酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵,發(fā)酵溫度一般控制在18~30℃。
【詳解】(1)果醋制作的菌種是醋酸菌,代謝類型是需氧型細(xì)菌,一直需氧,即使短時(shí)間中斷通入氧氣,也會引起醋酸菌的死亡,所以要向發(fā)酵瓶中通入空氣.醋酸菌的最適生長溫度是30~35℃,溫度過高或者過低都不利于醋酸菌的生長;
(2)酒精發(fā)酵需要酵母菌,它為兼性厭氧菌,有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸,酵母菌迅速繁殖,但無代謝產(chǎn)物——酒精的生成,所以要進(jìn)行酒精發(fā)酵,無需通入空氣,保持無氧環(huán)境即可,酵母菌生長、繁殖的最適溫度為18~25℃,當(dāng)氧氣和糖原充足時(shí)醋酸菌將糖分解成醋酸,果酒制果醋的反應(yīng)式為;
(3)果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用重鉻酸鉀來檢驗(yàn),在酸性條件下,該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色;
(4)在果醋發(fā)酵過程中,醋酸生成會使得溶液pH降低,用pH試紙檢測流出液的pH證明是否有醋酸生成,更方便簡潔。
考點(diǎn)二:腐乳的制作
4.豆豉是一種古老的傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品,北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》中也有相關(guān)記錄。豆豉制作的流程如圖所示。裝壇后放在室外日曬,每天攪拌兩次。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.發(fā)酵過程中多種酶系將原料中的蛋白質(zhì)、脂肪等分解為小分子
B.發(fā)酵的目的主要是讓酵母菌產(chǎn)生酶,攪拌能增加發(fā)酵液的溶氧量
C.代謝產(chǎn)物積累和釀造環(huán)境的變化導(dǎo)致后期窖池微生物數(shù)量下降
D.添加的鹽、白酒和風(fēng)味料具有抑制雜菌生長和調(diào)節(jié)口味的作用
4.B
【分析】參與腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【詳解】A、發(fā)酵過程中多種酶系將原料中的蛋白質(zhì)、脂肪等分解為小分子,如可將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和氨基酸,A正確;
B、前期發(fā)酵的目的是讓霉菌產(chǎn)生相應(yīng)的酶,如蛋白酶可以將蛋白質(zhì)分解為氨基酸,使豆豉營養(yǎng)更豐富,B錯(cuò)誤;
C、代謝產(chǎn)物積累和釀造環(huán)境的變化(pH等變化)導(dǎo)致后期窖池微生物數(shù)量下降,C正確;
D、調(diào)味過程中添加鹽、白酒和調(diào)味料均可起到抑制雜菌生長的目的,如鹽分可通過使微生物滲透失水死亡而達(dá)到抑菌作用,D正確。
故選B。
5.豆腐乳是用豆腐發(fā)酵形成的,其味道鮮美,下列與豆腐乳相關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.腐乳味道鮮美與發(fā)酵過程中產(chǎn)生的小分子物質(zhì)有關(guān)
B.豆腐表面長出的匍匐菌絲有助于豆腐乳形成方塊狀
C.腐乳腌制過程中加鹽的目的是為避免豆腐腐敗變質(zhì)
D.在腐乳發(fā)酵后期進(jìn)行密封腌制處理利于毛霉的繁殖
5.D
【分析】1、腐乳的制作原理:參與豆腐發(fā)酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多種,其中起主要作用的是毛霉,其代謝類型為異養(yǎng)需氧型;毛霉能夠產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶,將蛋白質(zhì)和脂肪分別水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
2、腐乳的制作過程主要是:讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制。
【詳解】A、毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸,因而腐乳味道鮮美,易于消化吸收,A正確;
B、豆腐表面長出的匍匐菌絲有助于豆腐乳形成方塊狀,利于腐乳的制作,B正確;
C、加鹽可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在后期的制作過程中不會過早酥爛,同時(shí),鹽能抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質(zhì),C正確;
D、毛霉的代謝類型為異養(yǎng)需氧型,腐乳發(fā)酵后期密封處理不利于毛霉繁殖,D錯(cuò)誤。
故選D。
6.豆醬是我國特色傳統(tǒng)調(diào)味品,如圖為制作豆醬的工藝流程。其中,制曲是蒸熟的大豆自然晾涼后用牛皮紙包裹,毛霉等多種微生物在大豆表面大量繁殖的過程。發(fā)酵期間需要定期攪拌,30天后醬即成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)制作豆醬過程中,蒸熟操作一方面可以使其組織細(xì)胞軟化,所含蛋白質(zhì)能夠適度變性,淀粉能夠達(dá)到糊化的程度,另一方面還可以起到 作用,以免影響所需菌種的生長。
(2)在制曲的過程中,豆塊上生長的毛霉會產(chǎn)生 ,使蛋白質(zhì)分解為 和 ,從而產(chǎn)生醬類所特有的風(fēng)味。
(3)發(fā)酵過程中,煮沸后的鹽水需要冷卻后才能加入到粉碎的醬料中,原因是 。
(4)在豆醬發(fā)酵過程中定期攪拌的目的是 (答出2點(diǎn)即可)。
6.(1)滅菌/殺滅雜菌
(2)蛋白酶 小分子肽 氨基酸
(3)防止高溫殺死微生物或防止微生物產(chǎn)生的各種酶失活
(4)加快散熱,防止溫度過高影響菌種生長和各種酶發(fā)揮作用;增加氧氣含量,有利于菌種生長繁殖;有利于菌種、酶與營養(yǎng)物質(zhì)接觸等
【分析】大豆中含有大量蛋白質(zhì),主要為微生物的生長提供碳源(提供碳元素)和氮源(提供氮元素)類營養(yǎng)物質(zhì);加入的大豆經(jīng)蒸熟、冷卻后使用,這樣既可以消滅大豆表面的雜菌,又能防止大豆溫度過高導(dǎo)致接種的微生物死亡。
【詳解】(1)加入的大豆經(jīng)蒸熟、冷卻后使用,這樣既可以消滅大豆表面的雜菌,又能防止大豆溫度過高導(dǎo)致接種的微生物死亡。
(2)在制曲的過程中,豆塊上生長的毛霉會產(chǎn)生蛋白酶,可以將蛋白質(zhì)分解為小分子肽和氨基酸,口感更好。
(3)煮沸后的鹽水需要冷卻后才能加入到粉碎的醬料中,防止高溫殺死微生物或防止微生物產(chǎn)生的各種酶失活。
(4)定期攪拌可以加快散熱,防止溫度過高影響菌種生長和各種酶發(fā)揮作用;增加氧氣含量,有利于菌種生長繁殖;有利于菌種、酶與營養(yǎng)物質(zhì)接觸等。
7.發(fā)酵能讓食物改頭換面,擁有全新的模樣和味道。利用不同微生物的發(fā)酵作用制作食品歷史悠久,遍布民間,稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜極大地豐富了人們的飲食。請回答下列問題:
(1)果酒和果醋的制作:
①果酒發(fā)酵利用的微生物是酵母菌,其代謝類型是 。
②果酒發(fā)酵結(jié)束后,接種醋酸菌可將果酒轉(zhuǎn)變成果醋,其總反應(yīng)式為 。
(2)腐乳的制作:
將長出毛霉的豆腐裝瓶加鹽腌制一段時(shí)間后,最上層的豆腐塊長出了黑毛和綠毛,原因可能是 。在加鹵湯裝瓶階段,若制作的鹵湯中酒精含量過高,則會導(dǎo)致腐乳 。市面上有近百種不同風(fēng)味的腐乳,可能的原因是 (答出2點(diǎn))。
(3)泡菜的制作:
①泡菜制作離不開乳酸菌,常見的乳酸菌有 。
②泡菜中的亞硝酸鹽在特定條件下(適宜的pH、溫度和一定的微生物的作用),可能轉(zhuǎn)變成致癌物 。
③若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是 。
7.(1)異養(yǎng)兼性厭氧型 C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
(2)最上一層加鹽偏少導(dǎo)致雜菌污染 成熟的時(shí)間延長 豆腐含水量不同,發(fā)酵條件不同以及裝罐時(shí)加入的輔料不同
(3)乳酸鏈球菌和乳酸桿菌 亞硝胺 食鹽含量過高,抑制了乳酸菌的代謝,產(chǎn)生的乳酸少
【分析】果酒制作所用的菌種為酵母菌,發(fā)酵條件為起初為有氧條件,之后無氧進(jìn)行酒精發(fā)酵;發(fā)酵溫度為18-25℃;果醋制作所用的菌種為醋酸菌,發(fā)酵條件控制為氧氣充足、30-35℃;腐乳制作需要多種微生物,其中起主要作用的是毛霉,溫度通常為15-18℃;泡菜制作的菌種為乳酸菌,發(fā)酵條件為無氧環(huán)境,室溫條件。
【詳解】(1)①果酒發(fā)酵利用的微生物是酵母菌,其代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧微生物,酵母菌是單細(xì)胞真菌,為真核生物,其在無氧條件下能將葡萄糖變成酒精和二氧化碳。
②果酒發(fā)酵結(jié)束后,接種醋酸菌可將果酒轉(zhuǎn)變成果醋,醋酸菌在糖源和氧氣都充足的條件下能將葡萄糖通過復(fù)雜的變化將糖分解成乙酸,當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時(shí),則可直接將酒精轉(zhuǎn)化成乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜?,該過程的的總反應(yīng)式可表示為C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量。
(2)將長出毛霉的豆腐裝瓶加鹽腌制一段時(shí)間后,最上層的豆腐塊長出了黑毛和綠毛,這是雜菌污染的結(jié)果,應(yīng)該是最上一層加鹽偏少導(dǎo)致的。在加鹵湯裝瓶階段,若制作的鹵湯中酒精含量過高,則會導(dǎo)致相關(guān)酶的活性減弱,因而腐乳成熟的時(shí)間延長。市面上有近百種不同風(fēng)味的腐乳,這是因腐乳制作過程中豆腐含水量不同,發(fā)酵條件不同以及裝罐時(shí)加入的輔料不同形成的,這些因素都會影響腐乳的發(fā)酵過程。
(3)①泡菜制作離不開乳酸菌,常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌,乳酸菌為厭氧型微生物,能將葡萄糖轉(zhuǎn)變成乳酸。
②泡菜中的亞硝酸鹽在特定條件下(適宜的pH、溫度和一定的微生物的作用),可能轉(zhuǎn)變成致癌物亞硝胺,因此泡菜是否可食用,亞硝酸鹽含量是其重要的衡量指標(biāo)。
③若制作的泡菜的過程中若加入的食鹽含量過高,則會抑制了乳酸菌的代謝,使產(chǎn)生的乳酸少,因而泡菜表現(xiàn)為“咸而不酸”。
考點(diǎn)三:泡菜的制作
8.在泡菜的制作過程中,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.制作的原理是乳酸菌有氧呼吸產(chǎn)生乳酸
B.泡菜壇要選擇密封性好的壇子
C.鹽水要淹沒全部菜料
D.制作時(shí)間與溫度有關(guān)
8.A
【分析】泡菜制作用到的菌種主要為乳酸菌,是一種原核細(xì)菌,其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型,在發(fā)酵過程中需要營造嚴(yán)格的無氧環(huán)境。制作過程中會產(chǎn)生亞硝酸鹽,需要檢測亞硝酸鹽的含量。
【詳解】A、泡菜制作的原理是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)槿樗峋菂捬跣臀⑸?,所以泡菜壇要選擇密封性好的壇子,否則蔬菜容易腐爛,B正確;
C、制作泡菜時(shí),鹽水要淹沒全部菜料,以便于乳酸菌無氧發(fā)酵,C正確;
D、溫度影響乳酸菌的代謝速率,所以泡菜制作時(shí)間與溫度有關(guān),D正確。
故選A。
9.泡菜是我國的傳統(tǒng)美食,早在《詩經(jīng)》中就有“中田有廬,疆場有瓜,是剝是菹,獻(xiàn)之皇祖”的詩句,其中“廬”和“瓜”是蔬菜,“剝”和“菹”是腌制加工的意思。下列關(guān)于泡菜制作的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.鹽水濃度不宜過低,應(yīng)沒過“廬”“瓜”
B.“廬”“瓜”切成小塊和加入陳泡菜汁,都可以縮短發(fā)酵時(shí)間
C.若從泡菜汁中篩選出單一菌種腌制泡菜,風(fēng)味更佳
D.用于腌制泡菜的容器既要方便取放蔬菜,又要能夠密封
9.C
【分析】泡菜(酸菜)的制作原理:在無氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽先增加,后下降至相對穩(wěn)定。
【詳解】A、用鹽水短時(shí)間處理“廬”、“瓜”,較高濃度的鹽水可破壞微生物產(chǎn)生果膠酶,保證植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu),可使泡菜口感更脆,A正確;
B、將“廬”“瓜”切成小塊可以擴(kuò)大白蘿卜與腌料的接觸面積,陳泡菜汁中含有乳酸菌,壇中加一些陳泡菜汁可以加入乳酸菌菌種,縮短腌制時(shí)間,B正確;
C、采用復(fù)合菌種腌制泡菜,風(fēng)味更佳,C錯(cuò)誤;
D、乳酸菌是厭氧菌,所以要密封菜壇子,以避免氧對其發(fā)酵作用的抑制,因此用于腌制泡菜的容器既要方便取放蔬菜,又要能夠密封,D正確。
故選C。
10.傳統(tǒng)泡菜腌制過程中,乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化如圖所示,其中亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的,硝酸鹽還原菌適宜的酸堿度為中性。若攝入過多亞硝酸鹽,則對人體有害?;卮鹣铝袉栴}:
(1)乳酸菌在自然界中分布廣泛,常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和 ;在對氧氣的需求方面,與醋酸菌相比,乳酸菌的特點(diǎn)是 ;乳酸菌和酵母菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是 。
(2)泡菜制作過程中,用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%~20%的鹽水,并將鹽水煮沸,煮沸的目的是 。
(3)發(fā)酵初期,硝酸鹽還原菌的作用 (填“較強(qiáng)”或“較弱”),亞硝酸鹽含量增加。由圖可知,在發(fā)酵中、后期的泡菜品質(zhì)良好,判斷依據(jù)是 。
(4)發(fā)酵中期,乳酸菌數(shù)量增多,但亞硝酸鹽含量下降的原因是 ,并且部分亞硝酸鹽被分解,含量開始下降。
10.(1)乳酸桿菌 不需要氧氣 乳酸菌無以核膜為界限的細(xì)胞核
(2)殺滅雜菌,同時(shí)可去除部分溶解氧
(3)較強(qiáng) 乳酸含量較高,而亞硝酸鹽含量低
(4)缺氧和酸性的環(huán)境抑制了雜菌生長,使亞硝酸鹽的產(chǎn)生量降低
【分析】乳酸菌是細(xì)菌,是單細(xì)胞生物,沒有成形的細(xì)胞核,它的生殖方式是分裂生殖,代謝方式為異養(yǎng)厭氧型。
【詳解】(1)常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌等;在對氧氣的需求方面,與醋酸菌相比,乳酸菌的特點(diǎn)是厭氧菌,不需要氧氣;乳酸菌是原核生物,酵母菌是真核生物,兩者在結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是乳酸菌無以核膜為界限的細(xì)胞核。
(2)泡菜制作過程中,將鹽水煮沸的目的是殺滅雜菌,同時(shí)可去除部分溶解氧。
(3)發(fā)酵初期,硝酸鹽還原菌將蔬菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,此時(shí)硝酸鹽還原菌的作用較強(qiáng);據(jù)圖可知,在發(fā)酵的中后期乳酸含量較高,而亞硝酸鹽含量低,故泡菜品質(zhì)良好。
(4)泡菜制作中期亞硝酸鹽含量下降,原因是:一方面由于缺氧和酸性的環(huán)境抑制了雜菌生長,使亞硝酸鹽的產(chǎn)生量降低;另一方面由于乳酸菌產(chǎn)生的亞硝酸還原酶將亞硝酸鹽分解,使亞硝酸鹽的含量降低。
考點(diǎn)四:培養(yǎng)基的制備
11.將兩種氨基酸營養(yǎng)缺陷型大腸桿菌(菌株a和b)進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是( )
注:圖中完全培養(yǎng)基即基本培養(yǎng)基
A.基本培養(yǎng)基中包含菌株a和b所需的特殊營養(yǎng)物質(zhì)
B.菌株a和b需要的特殊營養(yǎng)物有所不同
C.接種至基本培養(yǎng)基的方法是平板劃線法
D.基本培養(yǎng)基出現(xiàn)的少量菌落皆為單菌落
11.B
【分析】單獨(dú)培養(yǎng)菌株a和b時(shí),培養(yǎng)基中均無法生長菌落,而當(dāng)a和b共同培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中有少量菌落產(chǎn)生,a和b混合培養(yǎng)能生長,說明它們能夠相互提供相應(yīng)的特殊營養(yǎng)物質(zhì),因此它們生長所需要的特殊營養(yǎng)物質(zhì)一定有所不同。
【詳解】A、單獨(dú)培養(yǎng)菌株a和b時(shí),培養(yǎng)基中均無法生長菌落,而當(dāng)a和b共同培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中有少量菌落產(chǎn)生,因此培養(yǎng)基中無法提供它們單獨(dú)生長的特殊營養(yǎng)物質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、a單獨(dú)培養(yǎng)和b單獨(dú)培養(yǎng)均不能生長,a和b混合培養(yǎng)能生長,說明它們能夠相互提供相應(yīng)的特殊營養(yǎng)物質(zhì),而無法獨(dú)立生長,因此它們所需要特殊營養(yǎng)物質(zhì)有所不同,B正確;
C、根據(jù)菌株a和菌株b混合后菌落的分布情況可知,接種至基本培養(yǎng)基時(shí)宜用稀釋涂布平板法,C錯(cuò)誤;
D、基本培養(yǎng)基出現(xiàn)的少量菌落不一定都為單菌落,也有可能是重疊的菌落,D錯(cuò)誤。
故選B。
12.培養(yǎng)基是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)。下列關(guān)于培養(yǎng)基的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.制作固體培養(yǎng)基時(shí)可加入瓊脂作為凝固劑
B.培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素
C.培養(yǎng)霉菌時(shí)需要將培養(yǎng)基調(diào)至堿性
D.對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌可以采用濕熱滅菌
12.C
【分析】培養(yǎng)基是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);根據(jù)物理性質(zhì)分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。在提供上述幾種主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物種和氧氣的要求。
【詳解】A、向液體培養(yǎng)基中加入瓊脂可以制作成固體培養(yǎng)基,A正確;
B、培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素,B正確;
C、培養(yǎng)霉菌時(shí)需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或酸性環(huán)境,C錯(cuò)誤;
D、對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌可以利用高壓蒸汽滅菌,屬于濕熱滅菌,D正確。
故選C。
13.制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的過程中,關(guān)于倒平板的具體描述正確的是( )
①等培養(yǎng)基冷卻至40℃左右時(shí),在酒精燈火焰附近倒平板
②將滅過菌的培養(yǎng)皿放在桌面上,左手拔出棉塞
③右手拿錐形瓶,使瓶口迅速通過火焰
④用左手的拇指和食指拿開皿蓋
⑤右手將錐形瓶中培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上皿蓋
⑥等待平板冷卻 5~10s,將平板倒過來放置,使皿蓋在下,皿底在上.
A.只有一項(xiàng)正確B.只有兩項(xiàng)正確
C.只有三項(xiàng)正確D.只有四項(xiàng)正確
13.B
【分析】 1、倒平板操作的步驟:將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上,右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶,左手拔出棉塞;右手拿錐形瓶,將瓶口迅速通過火焰;用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋;等待平板冷卻凝固后,將平板倒過來放置,使皿蓋在下、皿底在上,這樣可以防止皿蓋上的水分滴到培養(yǎng)基上造成培養(yǎng)基的污染。
2、倒平板的方法:右手持盛培養(yǎng)基的試管或三角瓶置火焰旁邊,用左手將試管塞或瓶塞輕輕地?fù)艹?,試管或瓶口保持對著火焰;然后用右手手掌邊緣或小指與無名指夾住管(瓶)塞(也可將試管塞或瓶塞放在左手邊緣或小指與無名指之間夾?。绻嚬軆?nèi)或三角瓶內(nèi)的培養(yǎng)基一次用完,管塞或瓶塞則不必夾在手中)。左手拿培養(yǎng)皿并將皿蓋在火焰附近打開一縫,迅速例入培養(yǎng)基約15mL,加蓋后輕輕搖動培養(yǎng)皿,使培養(yǎng)基均勻分布在培養(yǎng)皿底部,然后平置于桌面上,待凝后即為平板。
【詳解】①等培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí),在酒精燈火焰附近倒平板,防止雜菌污染,①錯(cuò)誤;
②不能將滅過菌的培養(yǎng)皿放在桌面上,因?yàn)樽烂嫔峡赡苡须s菌,②錯(cuò)誤;
③右手拿錐形瓶,使瓶口迅速通過火焰,高溫可防止雜菌污染,③正確;
④倒平板時(shí)皿蓋只需要打開一條縫,在酒精燈火焰旁進(jìn)行,④錯(cuò)誤;
⑤手將錐形瓶中培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上皿蓋,并通過酒精燈火焰,⑤正確;
⑥等待平板冷卻5~10分鐘,將平板倒過來放置,使皿蓋在下,皿底在上,⑥錯(cuò)誤。
綜上,③⑤正確,ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選B。
考點(diǎn)五:微生物的接種和培養(yǎng)
14.金黃色葡萄球菌有很強(qiáng)的致病力,常引起骨髓炎等,還可能引起食物中毒。下列實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的做法錯(cuò)誤的是( )
A.對接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理
B.帶菌培養(yǎng)基必須經(jīng)高壓蒸汽滅菌鍋滅菌后才能倒掉
C.做完實(shí)驗(yàn)后,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以飲水
D.接種后雙手必須經(jīng)肥皂洗凈,再用70%的酒精棉球擦拭
14.C
【分析】滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子的過程;常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。消毒是指用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體體表或內(nèi)部的一部分微生物的過程;常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外線或化學(xué)藥物消毒法等。滅菌一定可以達(dá)到消毒的目的,但消毒不一定能達(dá)到滅菌的效果。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)將金黃色葡萄球菌殺死,以免使人致病,接種環(huán)應(yīng)用灼燒滅菌,A正確;
B、帶菌的培養(yǎng)基要經(jīng)高壓蒸汽滅菌后才能倒掉,以免污染環(huán)境,B正確;
C、在微生物培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)室中,不能吃東西、飲水等,C錯(cuò)誤;
D、接種后雙手必須用肥皂洗凈,再用70%的酒精棉球擦拭,D正確。
故選C。
15.某研究小組用平板劃線法從有機(jī)廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌
B.轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進(jìn)行劃線
C.接種時(shí)不能劃破培養(yǎng)基,否則難以達(dá)到分離單菌落的目的
D.劃線操作時(shí)完全打開皿蓋,劃完立即蓋上
15.AD
【分析】在每次劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行滅菌,接種環(huán)的滅菌方法應(yīng)是在火焰上灼燒,接種時(shí)劃線操作是在火焰邊進(jìn)行;每一種細(xì)菌都有最適的生長溫度,需要在恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
【詳解】A、在配制培養(yǎng)基的過程中要先高壓蒸汽滅菌后分裝到培養(yǎng)皿,A錯(cuò)誤;
B、轉(zhuǎn)換劃線角度后要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌,冷卻后再進(jìn)行劃線,B正確;
C、接種環(huán)不應(yīng)劃破培養(yǎng)基表面,否則不能分離得到單菌落,C正確;
D、劃線時(shí)皿蓋打開一條縫,右手于火焰附近處將接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi),劃三至五條平行線,蓋上皿蓋,而不是完全打開皿蓋,D錯(cuò)誤。
故選AD。
16.從自然菌樣中篩選較理想生產(chǎn)菌種的一般步驟是:釆集菌樣→富集培養(yǎng)—純種分離→性能測定。請回答以下問題:
(1)獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣,然后再按一定的方法分離、純化。 培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從 環(huán)境釆集。
(2)對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇以 為唯一碳源的培養(yǎng)基,并在 條件下培養(yǎng)。
(3)如圖是釆用兩種接種方法接種后純化培養(yǎng)的效果圖解,請分析:獲得圖A效果的接種方法是 ,獲得圖B效果的接種方法是 。
(4)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在溶化后倒平板前必須進(jìn)行 ;接種時(shí)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在 附近進(jìn)行;培養(yǎng)時(shí),將平板 ,放入培養(yǎng)箱中。
16.(1)高鹽
(2)淀粉 高溫
(3)稀釋涂布平板法 平板劃線法
(4)滅菌 酒精燈火焰 倒置
【分析】1、培養(yǎng)基的概念:人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。
2、培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成:各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽,此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。
3、自然界中目的菌株的篩選的依據(jù)是根據(jù)它對生存環(huán)境的要求,到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找,實(shí)驗(yàn)流程為土壤取樣→樣品的稀釋→將稀釋液涂布到以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上→挑選能生長的菌落→鑒定。常用的接種方法主要有平板劃線法與稀釋涂布平板法。
【詳解】(1)不同微生物的生存環(huán)境不同,獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣,然后再按一定的方法分離、純化,培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從海灘等高鹽環(huán)境采集。
(2)對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基,并在高溫條件下培養(yǎng)。
(3)分析圖解可知,圖A效果中菌落均勻分布,因此接種方法是稀釋涂布平板法,圖B效果中菌落呈帶狀分布,因此接種方法為平板劃線法。
(4)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在溶化后倒平板前必須進(jìn)行滅菌;接種時(shí)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行;培養(yǎng)時(shí),將平板倒置,放入培養(yǎng)箱中。
考點(diǎn)六:微生物的選擇培養(yǎng)與計(jì)數(shù)
17.某生物活動小組為探究當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤中分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量,進(jìn)行了取樣、系列梯度稀釋、涂布平板、培養(yǎng)、計(jì)數(shù)等步驟,實(shí)驗(yàn)操作過程如下,下列說法正確的是( )
A.圖中接種的培養(yǎng)基是以尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基,能生長的微生物都能合成脲酶
B.若每支試管稀釋10倍,則圖中a的數(shù)值應(yīng)為2.7,5號試管共稀釋了106倍
C.圖中左上角培養(yǎng)基菌落連成一片,可能是涂布不均勻造成的
D.若僅以4號試管接種培養(yǎng)基計(jì)數(shù),5g該土壤中含分解尿素菌的估算數(shù)目是1.4×108個(gè)
17.BC
【分析】用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)時(shí),在每一個(gè)梯度濃度內(nèi),至少要涂布3個(gè)平板,選擇菌落數(shù)在30~300的進(jìn)行記數(shù),求其平均值,再通過計(jì)算得出土壤中細(xì)菌總數(shù)。
【詳解】A、本實(shí)驗(yàn)是探究當(dāng)?shù)剞r(nóng)田土壤中分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量,因此圖中接種的培養(yǎng)基是以尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基,但在此培養(yǎng)基上能生長的微生物不一定都能合成脲酶,如固氮菌也能生存,A錯(cuò)誤;
B、若每支試管稀釋10倍,則將0.3mL與amL無菌水混合稀釋10倍,需要a的數(shù)值為2.7,5g土壤溶于定溶劑形成50mL溶液被稀釋了10倍,故5號試管共稀釋了106倍,B正確;
C、圖中左上角培養(yǎng)基菌落連成一片,可能是涂布不均勻造成的,C正確;
D、若僅以4號試管接種培養(yǎng)基計(jì)數(shù),5g該土壤中含分解尿素菌的估算數(shù)目是(275+285+280)÷3÷0.2×105×5=7×108個(gè),D錯(cuò)誤。
故選BC。
18.纖維素是地球上儲量豐富的可再生資源,經(jīng)纖維素酶催化水解后,可被微生物發(fā)酵利用。篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株的流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.步驟I-Ⅲ均需在超凈臺上進(jìn)行,I和Ⅲ均為稀釋涂布平板法接種
B.培養(yǎng)基②的每一個(gè)菌落均是由一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的子細(xì)胞群
C.步驟Ⅱ是根據(jù)菌落特征初步鑒定并擴(kuò)增高產(chǎn)纖維素酶菌株的過程
D.④從功能來看應(yīng)為選擇培養(yǎng)基,以便選出透明圈大的菌落作目的菌種
18.BD
【分析】1、 選擇培養(yǎng)基在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長,同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基,稱為選擇培養(yǎng)基。
2、篩選產(chǎn)纖維素酶的菌株應(yīng)以纖維素為唯一碳源,可以保證平板上長出的菌株均能分解利用纖維素。
3、微生物常見的接種的方法:(1)平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng).在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。(2)稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、分析題圖可知,I和Ⅲ均屬于接種,Ⅱ是挑取單菌落轉(zhuǎn)接,為了防止雜菌污染,獲得目標(biāo)菌株,均需要在超凈臺上進(jìn)行;稀釋涂布平板法是將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落;題圖可知,I和Ⅲ均為稀釋涂布平板法接種,A正確;
B、培養(yǎng)基②的菌落可能存在由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的子細(xì)胞群,B錯(cuò)誤;
C、步驟Ⅱ挑取直接最大的菌落轉(zhuǎn)接到液體培養(yǎng)基,該過程是根據(jù)菌落特征初步鑒定并擴(kuò)增高產(chǎn)纖維素酶菌株的過程,C正確;
D、題干為了篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株,培養(yǎng)基需要以纖維素為唯一碳源,培養(yǎng)基④富含纖維素且含有能與纖維素形成紅色復(fù)合物的剛果紅,從功能上來看其應(yīng)為選擇+鑒別培養(yǎng)基(以鑒別為主),選出透明圈大的菌落作目的菌種,D錯(cuò)誤。
故選BD。
19.為探究細(xì)菌對抗生素的耐藥性,某研究小組將含有相同且適宜濃度的青霉素濾紙片I~III分別貼在涂有大腸桿菌的瓊脂平板上,對照貼不含青霉素的濾紙片。在適宜條件下培養(yǎng)16小時(shí),結(jié)果見圖。后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇抑菌圈中合適的菌,多次重復(fù)以上過程。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)操作,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.測量和記錄三個(gè)抑菌圈的直徑并計(jì)算平均值
B.進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)取抑菌圈邊緣的菌作為測試菌
C.隨重復(fù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)增加,青霉素抑菌的直徑變大
D.實(shí)驗(yàn)完畢后需將細(xì)菌、培養(yǎng)基等材料高溫滅菌處理
19.C
【分析】培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。
【詳解】A、測量和記錄三個(gè)抑菌圈的直徑并計(jì)算平均值,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差,A正確;
B、抑菌圈邊緣的菌落可能是耐藥菌,所以抑菌圈邊緣的菌落上挑取的細(xì)菌抗藥性較強(qiáng),則進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)取抑菌圈邊緣的菌作為測試菌,B正確;
C、隨重復(fù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)增加,抗藥菌株的比例增加,抑菌圈的直徑會變小,C錯(cuò)誤;
D、實(shí)驗(yàn)完畢后需將細(xì)菌、培養(yǎng)基等材料高溫滅菌處理,防止微生物污染環(huán)境,D正確。
故選C。
20.某研究團(tuán)隊(duì)嘗試從被廚余垃圾污染的土壤中分離選育高效分解廚余垃圾的菌種,其流程簡圖如下圖:
回答下列問題:
(1)圖中①表示的接種方法是 。在有效的稀釋梯度范圍內(nèi),操作符合要求的情況下,若出現(xiàn)乙中菌落計(jì)數(shù)結(jié)果為稀釋倍數(shù)低的計(jì)數(shù)結(jié)果小于稀釋倍數(shù)高的,導(dǎo)致該結(jié)果的原因最可能是 。在一定培養(yǎng)條件下,可根據(jù)菌落的 等特征來初步區(qū)分乙中不同種類的微生物。
(2)與靜置培養(yǎng)相比,甲瓶通過振蕩培養(yǎng)獲得的細(xì)菌數(shù)更多,原因是 。
(3)請從生物的適應(yīng)性和廚余垃圾待降解的成分分析,通過②過程獲得目的菌株A的特點(diǎn)可能有 、 。
(4)若利用目的菌株A處理廚余垃圾,請列舉三項(xiàng)影響其高效分解的外界因素 。
20.(1)稀釋涂布平板法 稀釋倍數(shù)低涂布平板時(shí)更易出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌在一起,平板上觀察只是一個(gè)菌落,導(dǎo)致稀釋倍數(shù)低的計(jì)數(shù)結(jié)果小于稀釋倍數(shù)高的 菌落的形狀、大小、顏色、隆起程度等
(2)振蕩培養(yǎng)可使菌體與培養(yǎng)液(營養(yǎng)物質(zhì))充分接觸,同時(shí)提高培養(yǎng)液中的溶解氧含量
(3)耐受鹽/耐食品添加劑 可分解纖維素、蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物等
(4)溫度、酸堿度、通氧量和滲透壓等
【分析】分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體,這就是菌落。采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上,之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。
【詳解】(1)通過乙圖培養(yǎng)基中菌落的分布可知,接種方法是稀釋涂布平板;稀釋倍數(shù)低時(shí),單位體積中菌體數(shù)量多,涂布平板時(shí)更易出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌在一起,平板上觀察只是一個(gè)菌落,導(dǎo)致稀釋倍數(shù)低的計(jì)數(shù)結(jié)果小于稀釋倍數(shù)高的。分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體,這就是菌落,不同微生物的菌落菌落的形狀、大小、顏色、隆起程度等有差別。
(2)微生物繁殖需要適宜的條件,振蕩培養(yǎng)可使菌體與培養(yǎng)液(營養(yǎng)物質(zhì))充分接觸,同時(shí)提高培養(yǎng)液中的溶解氧含量。
(3)廚余垃圾含有多種有機(jī)物,且含鹽量和食品添加劑的含量較高,過②過程獲得目的菌株A的可能有耐受鹽、耐食品添加劑、可分解纖維素、蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物等特點(diǎn)。
(4)目的菌株A處理廚余垃圾要保證其細(xì)胞正常生活且酶活性較高,故應(yīng)保證溫度、酸堿度、通氧量和滲透壓等適宜。
21.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)一種廣泛使用的除草劑(含氮有機(jī)化合物)在土壤中不易降解,長期使用可污染土壤.為修復(fù)被該除草劑污染的土壤,可按下面程序選育能降解該除草劑的細(xì)菌(已知該除草劑在水中溶解度低,含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明).
(1)制備土壤浸出液時(shí),為避免菌體濃度過高,需將浸出液進(jìn)行 處理
(2)要從長期使用該除草劑的土壤中分離目的菌,從物理性質(zhì)、用途方面來看,上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點(diǎn)是
(3)在劃線培養(yǎng)時(shí),只有很少菌落出現(xiàn),大部分細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生長的主要原因是 或有氧條件抑制了這些細(xì)菌的生長
(4)在固體培養(yǎng)基上形成的菌落中,無透明圈菌落利用的氮源主要是 ,有透明圈菌落利用的氮源主要是 ,據(jù)此可篩選出目的菌
(5)科研人員用放射線處理該細(xì)菌獲得兩個(gè)突變株A和B,然后對突變株A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表所示:
突變株A不能在一般培養(yǎng)基上生長的原因是 .突變株A和B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原因是
21.(1)稀釋
(2)以該除草劑為唯一氮源的固體培養(yǎng)基
(3)培養(yǎng)基中缺少這些細(xì)菌可利用的氮源
(4)氮?dú)? 該除草劑
(5)突變株A缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶 突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲,突變株B可以提供;突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙,突變株A可以提供
【分析】從土壤中篩選分離目的微生物的一般步驟是:土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株,篩選能降解該除草劑的細(xì)菌需要以該除草劑為唯一的氮源的選擇培養(yǎng)基。
題圖分析,圖示是篩選分離能降解該除草劑的細(xì)菌的過程,所用的接種方法是平板劃線法。
【詳解】(1)制備土壤浸出液時(shí),為避免菌體濃度過高,需將浸出液進(jìn)行稀釋處理,以便獲得單菌落。
(2)從物理性質(zhì)來看,題圖培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基;從用途方面來看,該培養(yǎng)基是以該除草劑為唯一氮源制備的選擇培養(yǎng)基,從而有利于分解除草劑的微生物的生長,而抑制不能利用除草劑的微生物的生長,因此從物理性質(zhì)、用途方面來看,上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點(diǎn)是以該除草劑為唯一氮源的固體培養(yǎng)基。
(3)在以該除草劑為唯一氮源的培養(yǎng)基上,只有很少菌落出現(xiàn),因?yàn)椴荒芙到庠摮輨┑募?xì)菌(除具有固氮能力的細(xì)菌外)是不能生長的,即該培養(yǎng)基中缺少這些細(xì)菌可利用的氮源。
(4)含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明,被菌落分解后可產(chǎn)生透明圈,無透明圈說明除草劑未被分解,這些無透明圈的菌落利用的氮源主要是空氣中的氮?dú)猓渲車纬赏该魅Φ氖悄芙到庠摮輨┑木w形成的,即有透明圈的菌落中的菌體是能利用除草劑的微生物,即為目的菌。
(5)分析題表可知,突變株A的生長依賴于營養(yǎng)物質(zhì)甲,突變株B的生長依賴于營養(yǎng)物質(zhì)乙。突變株A由于缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶,所以不能在一般培養(yǎng)基上生長;不添加營養(yǎng)物質(zhì)甲和乙,二者混合培養(yǎng)時(shí)都能生長,最可能的原因是突變株A為突變株B提供了營養(yǎng)物質(zhì)乙,突變株B為突變林A提供了營養(yǎng)物質(zhì)甲,從而二者均能生長。
考點(diǎn)七:發(fā)酵工程的應(yīng)用
22.下列關(guān)于發(fā)酵工程及其應(yīng)用的說法,錯(cuò)誤的是( )
A.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制發(fā)酵條件
B.啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,酒精的產(chǎn)生和積累主要在主發(fā)酵階段完成
C.微生物農(nóng)藥利用微生物或其代謝物來防治病蟲害,是生物防治的重要手段
D.通過發(fā)酵獲得大量微生物菌體,從菌體中提取的單細(xì)胞蛋白可作為動物飼料
22.D
【分析】1、發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基的 配制、滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)物的分離、提純等方面。
2、微生物含有豐富的蛋白質(zhì)。以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料,通過發(fā)酵獲得了大量的微生物菌體,即單細(xì)胞蛋白,用單細(xì)胞蛋白制成的微生物飼料,能使家畜、家禽增重快,產(chǎn)奶或產(chǎn)蛋量顯著提高。
【詳解】A、發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。在發(fā)酵過程中,要隨時(shí)檢測培養(yǎng)液中 的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等,以了解發(fā)酵進(jìn)程,A正確;
B、啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)階段,酒精的產(chǎn)生和積累主要在主發(fā)酵階段完成,B正確;
C、微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的,微生物農(nóng)藥作為生物防治的重要手段,將在農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮越來越重要的作用,C正確;
D、單細(xì)胞蛋白是指利用發(fā)酵工程獲得的大量微生物菌體,可作為食品添加劑,也可制成微生物飼料,D錯(cuò)誤。
故選D。
23.味精的主要成分是谷氨酸鈉,一般通過谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)。谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧菌,依靠細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分泌谷氨酸。下列措施中,不利于提高谷氨酸鈉產(chǎn)量的是( )
A.篩選谷氨酸高產(chǎn)菌株
B.抑制谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)
C.適當(dāng)通氣并攪拌
D.適當(dāng)增加谷氨酸棒狀桿菌接種量
23.B
【分析】生產(chǎn)味精常用的菌種是谷氨酸棒狀桿菌,在一定條件下,利用淀粉、谷氨酸棒狀桿菌以及發(fā)酵罐,可以生產(chǎn)味精。谷氨酸棒狀桿菌的代謝類型是異養(yǎng)需氧型。
【詳解】A、篩選谷氨酸高產(chǎn)菌株,可以提高谷氨酸產(chǎn)量,A正確;
B、根據(jù)題意“谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧菌,依靠細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分泌谷氨酸”,可知抑制谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá),不利于谷氨酸的分泌,不利于提高谷氨酸產(chǎn)量,B錯(cuò)誤;
C、谷氨酸棒狀桿菌的代謝類型是異養(yǎng)需氧型,適當(dāng)通氣并攪拌,有利于谷氨酸的生成,C正確;
D、適當(dāng)增加谷氨酸棒狀桿菌接種量,可以提高谷氨酸產(chǎn)量,D正確。
故選B。
限時(shí):60分鐘
一.單選題(3分×15)
1.關(guān)于果酒、果醋和泡菜這三種傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)物的制作,下列敘述正確的是( )
A.發(fā)酵所利用的微生物都屬于原核生物
B.發(fā)酵過程都在無氧條件下進(jìn)行
C.發(fā)酵過程都在同一溫度下進(jìn)行
D.發(fā)酵都是放熱過程
1.D
【分析】參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型;參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型;泡菜的制作離不開乳酸菌。
【詳解】A、參與果酒制作的微生物是酵母菌,屬于真核生物,A錯(cuò)誤;
B、參與果醋制作的醋酸菌是好氧菌,因此果醋發(fā)酵需要有氧條件,B錯(cuò)誤;
C、不同的發(fā)酵產(chǎn)物需要的溫度不同,如果醋發(fā)酵所需溫度是30-35℃,而果酒發(fā)酵溫度較低,C錯(cuò)誤;
D、發(fā)酵過程會進(jìn)行細(xì)胞呼吸,細(xì)胞呼吸釋放的能量多數(shù)以熱能散失,故發(fā)酵都是放熱過程,D正確。
故選D。
2.傳統(tǒng)工藝釀酒過程中,會出現(xiàn)“釀酒不成反釀醋”的現(xiàn)象,即釀出的酒水變酸。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.酒和醋都是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品,是我國傳統(tǒng)飲食文化的重要組成部分
B.“酸酒”產(chǎn)生的過程中,糖類直接被分解成為乙酸
C.“釀酒不成反釀醋”的原因可能是發(fā)酵條件控制出現(xiàn)問題,如容器的密封性
D.釀酒前將釀酒容器高溫消毒不一定能夠防止酒變酸
2.B
【分析】參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:醋酸菌是一種好氧性細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動。若氧氣、糖源充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;若缺少糖源、氧氣充足,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,乙醛變?yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、酒和醋都是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品,它們是我國傳統(tǒng)飲食文化的重要組成部分,A正確;
B、在釀酒的過程中糖類被酵母菌利用,由于缺少糖源,醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸,B錯(cuò)誤;
C、釀酒控制的發(fā)酵條件是無氧,溫度控制在18~30℃,釀醋控制的發(fā)酵條件是有氧,溫度控制在30—35℃,若釀酒過程容器的密封性出現(xiàn)問題,醋酸菌大量繁殖就可能出現(xiàn)“釀酒不成反釀醋”,C正確;
D、釀酒前將酒缸高溫消毒不一定能夠防止酒變酸,若發(fā)酵過程中沒有嚴(yán)格把控發(fā)酵條件,也可能導(dǎo)致酒變酸,D正確。
故選B。
3.在傳統(tǒng)釀酒過程中,若發(fā)酵過頭往往會形成醋。下列敘述正確的是( )
A.釀制米酒時(shí),將糯米蒸熟后立即拌入酒曲,有利于防止雜菌污染
B.若發(fā)酵后期氣溫適當(dāng)升高,發(fā)酵液表面菌膜形成速度可能更快
C.“釀酒不成反成醋”可能是發(fā)酵容器密封不嚴(yán),醋酸菌進(jìn)行有氧呼吸的結(jié)果
D.發(fā)酵后期可能pH過低,抑制醋酸菌繼續(xù)利用糖類物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵
3.C
【分析】酵母菌能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,因此可參與果酒的制作。當(dāng)氧氣和糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?。泡菜制作過程中,乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程。
【詳解】A、釀制米酒時(shí),將糯米蒸熟后立即加入酒曲,容易殺死酵母菌種,A錯(cuò)誤;
B、酒精發(fā)酵是無氧,醋酸菌需要氧氣,只有溫度升高醋酸菌不能形成菌膜,B錯(cuò)誤;
C、“釀酒不成反成醋”可能是發(fā)酵容器密封不嚴(yán),醋酸菌進(jìn)行有氧呼吸生產(chǎn)醋酸的結(jié)果,因?yàn)榇姿峋呛醚蹙珻正確;
D、發(fā)酵后期可能由于醋酸導(dǎo)致pH值過低,抑制醋酸菌發(fā)酵,不利于醋酸形成,與題意不符,D錯(cuò)誤。
故選C。
4.下圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.改變通入氣體種類,可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響
B.果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?,酵母菌的呼吸類型將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸
C.果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān)
D.氣體入口與氣體出口可以交換使用
4.D
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:圖示是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的裝置示意圖,其中培養(yǎng)基入口能補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì);氣體入口能通入氣體;氣體出口能排出氣體。
【詳解】A、酵母菌是兼性厭氧菌,可進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,通入氧氣后,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,通入其他氣體,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,故改變通入氣體種類,可以研究呼吸作用類型對發(fā)酵的影響,A正確;
B、果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?,裝置中氧氣減少,使酵母菌從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧呼吸,B正確;
C、溫度影響酶的活性,則果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度有密切關(guān)系,C正確;
D、氣體入口管通入液面以下,氣體出口管在液面以上,不能交換使用,D錯(cuò)誤。
故選D。
5.傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作離不開各種各樣的微生物,泡菜因酸脆可口深受人們喜愛,泡菜制作主要與乳酸菌的發(fā)酵有關(guān)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.乳酸菌產(chǎn)生的乳酸不利于其他雜菌的生長,在泡菜制作過程中無需嚴(yán)格滅菌
B.泡菜腌制的方法和溫度的高低等條件都會對亞硝酸鹽的含量有一定的影響
C.發(fā)酵期間,當(dāng)泡菜中乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~8%時(shí),泡菜的口味、品質(zhì)最佳
5.C
【分析】泡菜(酸菜)的制作原理:在無氧條件下,乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸。發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽先增加,后下降至相對穩(wěn)定。
【詳解】A、乳酸菌產(chǎn)生的乳酸不利于其他雜菌的生長,在泡菜制作過程中無需嚴(yán)格滅菌也可以完成泡菜的制作,A正確;
B、在泡菜的腌制過程中,溫度過高,食鹽用量過低、腌制時(shí)間過短,容易造成細(xì)菌大量繁殖,亞硝酸鹽含量增加,B正確;
C、乳酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%~0.8%時(shí)泡菜口味、品質(zhì)最佳,C錯(cuò)誤;
D、蓋好壇蓋后向壇蓋邊沿的水槽注滿水是為了給乳酸菌提供無氧環(huán)境,D正確。
故選C。
6.興趣小組將酵母菌接種在裝有10mL培養(yǎng)液的試管中,放在適宜條件下連續(xù)培養(yǎng)七天,每天定時(shí)取樣,由此構(gòu)建出的酵母菌種群數(shù)量變化曲線模型如圖所示。下列有關(guān)敘述中,不正確的是( )
A.估算酵母菌的數(shù)量可以采用抽樣檢測法或稀釋涂布平板法
B.cd段種群數(shù)量下降的原因是死亡率高
C.b點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2左右,此時(shí)種群增長速率最大
D.若定期更換培養(yǎng)液,則c點(diǎn)一般會升高
6.B
【分析】在資源不足、空間有限等條件,種群數(shù)量呈“S”形(型)增長,種群數(shù)量達(dá)到K值后維持相對穩(wěn)定。
【詳解】A、酵母菌個(gè)體微小,估算酵母菌的數(shù)量可以采用抽樣檢測法借助顯微鏡進(jìn)行統(tǒng)計(jì),或用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù),A正確;
B、cd段種群數(shù)量下降的原因不僅是死亡率高,c點(diǎn)以后,由于資源不足且培養(yǎng)液中代謝廢物增多等原因,酵母菌的出生率下降、死亡率升高,且出生率小于死亡率,故種群數(shù)量下降,B錯(cuò)誤;
C、b點(diǎn)對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2左右,此時(shí)曲線斜率最大,種群增長速率最大,C正確;
D、若定期更換培養(yǎng)液,則與原培養(yǎng)條件相比,環(huán)境阻力下降,c點(diǎn)一般會升高,D正確。
故選B。
7.某些微生物能合成幾丁質(zhì)酶,使幾丁質(zhì)降解為N乙酰氨基葡萄糖后進(jìn)一步轉(zhuǎn)化利用??蒲腥藛T試圖從土壤中篩選出能高效降解幾丁質(zhì)的菌株,通過微生物培養(yǎng)獲得幾丁質(zhì)酶,用于生物防治。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.土壤樣品應(yīng)加到以幾丁質(zhì)為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng)
B.目的菌的純化和計(jì)數(shù)可以使用平板劃線法或稀釋涂布平板法
C.可依據(jù)單菌落周圍“水解圈直徑/菌落直徑”的值來篩選目的菌株
D.獲得的幾丁質(zhì)酶可用于防治某些有害的甲殼類動物、昆蟲等生物
7.B
【分析】1、要從土壤中分離出能合成幾丁質(zhì)酶的微生物,應(yīng)以幾丁質(zhì)為唯一碳源,以淘汰不能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶的真菌達(dá)到篩選效果.
2、水解圈是產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶的微生物產(chǎn)生相關(guān)酶水解幾丁質(zhì)產(chǎn)生的,水解圈直徑/菌落直徑越大,說明該菌降解能力越強(qiáng)。
【詳解】A、據(jù)題意可知,要從土壤中篩選出能高效降解幾丁質(zhì)的菌株,那么應(yīng)該用以幾丁質(zhì)為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng),A正確;
B、目的菌的純化和計(jì)數(shù)可以使用稀釋涂布平板法,平板劃線法只能用于目的菌的純化,不能計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;
C、水解圈直徑/菌落直徑可以反應(yīng)水解能力的大小,水解圈直徑/菌落直徑越大,說明該菌降解幾丁質(zhì)能力越強(qiáng),反之越弱,因此可依據(jù)單菌落周圍“水解圈直徑/菌落直徑”的值來篩選目的菌株,C正確;
D、幾丁質(zhì)為N-乙酰葡糖胺通過β連接聚合而成的結(jié)構(gòu)同多糖,廣泛存在于甲殼類動物的外殼、昆蟲的甲殼和真菌的胞壁中,因此獲得的幾丁質(zhì)酶可用于防治某些有害的甲殼類動物、昆蟲等生物,D正確。
故選B。
8.野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長,氨基酸營養(yǎng)缺陷型菌株由于發(fā)生基因突變而無法合成某種氨基酸只能在完全培養(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,數(shù)字代表培養(yǎng)基,ABC表示操作步驟。有關(guān)說法不正確的是( )
A.①②④為完全培養(yǎng)基,③為基本培養(yǎng)基
B.A操作的目的是提高突變菌株的濃度
C.B操作可用涂布器蘸取菌液均勻的涂布在②表面
D.經(jīng)C過程影印及培養(yǎng)后,可從④培養(yǎng)基中挑取D菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)
8.C
【分析】題圖分析:圖中首先利用稀釋涂布平板法分離細(xì)菌,然后運(yùn)用“影印法”將菌種接種到兩種培養(yǎng)基中,分別是基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基;在基本培養(yǎng)基中,某氨基酸突變株不能生長,而在完全培養(yǎng)基中能夠生長,據(jù)此可以選擇出氨基酸突變株。
【詳解】A、完全培養(yǎng)基上無法合成氨基酸的也可以生長,野生型的能在基本培養(yǎng)基培養(yǎng),①②④為完全培養(yǎng)基,③為基本培養(yǎng)基,A正確;
B、紫外線可以提高突變的頻率,A操作的目的是提高突變菌株的濃渡,擴(kuò)大培養(yǎng),B正確;
C、B操作是將菌液滴加到培養(yǎng)基表面,再用涂布器將菌液均勻的涂布在②表面,以便獲得單菌落,C錯(cuò)誤;
D、從圖中可看出,D在基本培養(yǎng)基中無法生長,在完全培養(yǎng)基中可生長,說明D是氨基酸缺陷型菌落,故經(jīng)C過程影印及培養(yǎng)后,可從④培養(yǎng)基中挑取D菌落進(jìn)行純化培養(yǎng),D正確。
故選C。
9.橙汁生產(chǎn)過程中感染脂環(huán)酸芽孢桿菌,品質(zhì)會受到影響。為優(yōu)化橙汁生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)控工藝,技術(shù)人員設(shè)計(jì)了如下流程,開展脂環(huán)酸芽孢桿菌的篩選和鑒定。下列相關(guān)說法正確的是( )
A.步驟①應(yīng)取自果園的深層土壤來制備土壤稀釋液
B.步驟②制備土壤稀釋液振蕩20min的目的是讓培養(yǎng)液與微生物充分接觸
C.步驟③最終將土壤懸浮液稀釋了1000倍
D.步驟④所示菌落數(shù)作為平均數(shù)可知果園土壤的目的菌數(shù)約為6×103個(gè)/mL
9.C
【分析】微生物常見的接種的方法:①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、由于土壤表層富含有機(jī)質(zhì),適宜于微生物生長,故步驟①土壤取樣應(yīng)取自表層土壤,A錯(cuò)誤;
B、為使土壤中的微生物能夠充分釋放到無菌水中,步驟②制備土壤稀釋液需充分振蕩20min,B錯(cuò)誤;
C、由圖觀察可知,步驟③中的稀釋梯度分別為10、100、1000倍,即最終將土壤懸浮液稀釋了1000倍,C正確;
D、微生物統(tǒng)計(jì)應(yīng)在菌落數(shù)30-300之間的,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖可知,圖中④菌落數(shù)不在此范圍,無法計(jì)算,D錯(cuò)誤。
故選C。
10.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比,發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富,產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。工業(yè)生產(chǎn)上,有時(shí)需要對菌種進(jìn)行篩選純化,平板劃線法和稀釋涂布平板法是常用的獲取純培養(yǎng)物的方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.傳統(tǒng)發(fā)酵以天然菌種為主,菌種差異、雜菌不明等原因往往造成傳統(tǒng)發(fā)酵食物品質(zhì)不一
B.篩選酵母菌菌種時(shí),可在培養(yǎng)基中加入一定量的青霉素來抑制真菌的生長
C.稀釋涂布平板法計(jì)算獲得的菌落數(shù)往往少于實(shí)際活菌數(shù),采用細(xì)菌計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)時(shí)則相反
D.平板劃線法純化菌種時(shí),對接種環(huán)灼燒了5次,說明操作員在培養(yǎng)基上進(jìn)行了4次劃線
10.B
【分析】1、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一般選用天然菌種,由于菌種不單一,所以產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。
2、微生物接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法兩種。
【詳解】A、傳統(tǒng)發(fā)酵以天然菌種為主,菌種差異、雜菌不明等原因往往造成傳統(tǒng)發(fā)酵食物品質(zhì)不一,因?yàn)閭鹘y(tǒng)發(fā)酵過程中使用的菌種主要是天然菌種,這些菌種的差異以及發(fā)酵過程中可能存在的雜菌,導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)品的品質(zhì)存在一定的不穩(wěn)定性,A正確 ;
B、篩選酵母菌菌種時(shí),可在培養(yǎng)基中加入一定量的青霉素來抑制細(xì)菌的生長,青霉素是一種抗生素,可以抑制細(xì)菌的生長,因此在篩選酵母菌菌種時(shí),加入青霉素可以防止細(xì)菌的干擾,B錯(cuò)誤;
C、稀釋涂布平板法計(jì)算獲得的菌落數(shù)往往少于實(shí)際活菌數(shù),原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),觀察到的只是一個(gè)菌落;而細(xì)菌計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)法獲得的菌落數(shù)可能會大于實(shí)際活菌數(shù),原因是細(xì)菌計(jì)數(shù)板統(tǒng)計(jì)出的菌體數(shù)目是活菌和死菌的數(shù)目之和,C正確;
D、實(shí)際上,平板劃線法純化菌種時(shí),對接種環(huán)進(jìn)行灼燒的次數(shù)并不代表在培養(yǎng)基上進(jìn)行的劃線次數(shù),灼燒接種環(huán)的目的是殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種,確保下一次劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種來自本次劃線,并且,最開始劃線前也需要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒,因此,灼燒5次,操作員實(shí)際劃線次數(shù)可能只有4次,D正確。
故選B。
11.如圖是實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作步驟,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.①步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌
B.①②③步驟操作時(shí)均需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行
C.④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)需要將平板倒置
D.④操作過程中,需灼燒接種環(huán)5次
11.D
【分析】由圖可知,①是倒平板,②是用接種環(huán)沾取菌液,③是進(jìn)行平板劃線,④是培養(yǎng)結(jié)果。
【詳解】A、①為倒平板,該步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌,A正確;
B、①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行,防止被雜菌污染,B正確;
C、④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí)需要將平板倒置,防止冷凝水滴入培養(yǎng)基,造成污染,C正確;
D、每次劃線前后都要灼燒接種環(huán),因此④操作過程中,需灼燒接種環(huán)6次,D錯(cuò)誤。
故選D。
12.研究人員將結(jié)核桿菌分別接種在含有不同濃度抗生素A與B的培養(yǎng)基中(“+”代表含抗生素,“+”的多少代表抗生素濃度,“-”代表不含抗生素),對兩種抗生素的藥性進(jìn)行分析。在37℃環(huán)境下培養(yǎng)24小時(shí)后,細(xì)菌生長情況如圖。下列敘述正確的是( )
A.科學(xué)家利用厭氧發(fā)酵技術(shù)使抗生素中青霉素的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化
B.與單獨(dú)使用抗生素A相比,聯(lián)合使用抗生素B的抑菌作用更強(qiáng)
C.為排除雜菌的影響,倒平板前可對培養(yǎng)基采用煮沸滅菌或者高壓蒸汽滅菌
D.該實(shí)驗(yàn)使用稀釋涂布平板法接種結(jié)核桿菌,待菌液被吸收后方可倒置培養(yǎng)
12.D
【分析】微生物培養(yǎng)需要用到培養(yǎng)基,根據(jù)微生物的不同種類和生活習(xí)性來配制特定的培養(yǎng)基。微生物的培養(yǎng)的關(guān)鍵是無菌操作,需要對操作環(huán)境和操作者進(jìn)行消毒,同時(shí)如果培養(yǎng)基、接種工具、培養(yǎng)器具不能徹底滅菌,培養(yǎng)過程中被雜菌污染都會導(dǎo)致微生物的培養(yǎng)失敗。
【詳解】A、由于青霉素產(chǎn)生菌是需氧型的,科學(xué)家在厭氧發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上,建立了深層通氣液體發(fā)酵技術(shù),使青霉素的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)圖中平板上菌落的分布可知,與單獨(dú)使用抗生素A相比,聯(lián)合使用抗生素B不能增強(qiáng)對結(jié)核桿菌的抑制作用,B錯(cuò)誤。
C、為排除雜菌的影響,應(yīng)該用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,然后冷卻到50℃左右倒平板,C錯(cuò)誤;
D、如圖,菌落分布均勻,是利用了稀釋涂布平板法接種結(jié)核桿菌,待菌液被吸收后方可倒置培養(yǎng),D正確。
故選D。
13.啤酒發(fā)酵流程一般都包含發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒、終止等。按釀造工藝可分為艾爾(上發(fā)酵)和拉格(下發(fā)酵)兩類。艾爾啤酒酵母在發(fā)酵罐頂端工作,溫度在10~20℃;拉格啤酒酵母在發(fā)酵罐底部工作,溫度在10℃以下。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.焙烤是通過加熱殺死種子胚但不使淀粉酶失活
B.蒸煮可以使淀粉分解,形成糖漿,并對糖漿滅菌
C.酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成
D.發(fā)酵的溫度和發(fā)酵的時(shí)間隨啤酒品種和口味的要求不同而有所差異
13.B
【分析】現(xiàn)代工業(yè)釀酒分為主發(fā)酵和后發(fā)酵,主發(fā)酵是主要的生產(chǎn)過程,主發(fā)酵后還要通過后發(fā)酵來促酒成熟、澄清。
【詳解】A、焙烤是加熱殺死種子的胚,但不使淀粉酶失活,A正確;
B、蒸煮過程中高溫使淀粉酶失活,可以終止淀粉酶的進(jìn)一步作用,并對糖漿滅菌,B錯(cuò)誤;
C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都是在主發(fā)酵階段完成,C正確;
D、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間隨著啤酒品種和口味要求的不同而有所差異,D正確。
故選B。
14.為檢測6種不同抗生素(1~6號)對某細(xì)菌的作用,將某細(xì)菌均勻接種在平板上,鋪設(shè)含有6種抗生素的紙片后進(jìn)行培養(yǎng),結(jié)果如圖所示,抑菌圈是在紙片周圍出現(xiàn)的透明區(qū)域。下列分析正確的是( )
A.圖中用平板劃線法能將細(xì)菌均勻接種到平板上
B.1、2號抗生素?zé)o抑菌圈是因?yàn)榧?xì)菌與抗生素接觸后發(fā)生變異
C.3號抗生素形成的抑菌圈最大,抑菌效果最明顯
D.4、5、6號抗生素的抑菌效果和原理一定相同
14.C
【分析】微生物常見的接種的方法:(1)平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng)。在線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落。(2)稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
【詳解】A、將細(xì)菌均勻接種到平板上,采用稀釋涂布平板法接種病原菌,A錯(cuò)誤;
B、1、2號抗生素?zé)o抑菌圈是因?yàn)榧?xì)菌存在對這兩種抗生素的抗性,B錯(cuò)誤;
C、抑菌圈越大說明微生物對抗生素越敏感,3號抗生素形成的抑菌圈最大,抑菌效果最明顯,C正確;
D、4、5、6號抗生素的抑菌圈相似,抑菌效果相同,但抑菌原理不一定相同,D錯(cuò)誤。
故選C。
15.微生物菌種的高通量篩選是微生物研究領(lǐng)域的一場技術(shù)革命,在微生物藥物的篩選方面發(fā)揮了積極的作用,是篩選新型抗生素的有效手段。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.篩選的對象可以是自然界分離、誘變產(chǎn)生和生物技術(shù)改造的菌株
B.高通量篩選獲得的高產(chǎn)抗生素菌株可通過發(fā)酵工程來大規(guī)模生產(chǎn)抗生素
C.從某些微生物中分離出的抗生素,可以作為微生物農(nóng)藥用于防治作物疾病
D.抗生素的濫用會使致病菌產(chǎn)生耐藥性變異從而降低治療效果
15.D
【分析】發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。在發(fā)酵過程中,要隨時(shí)檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等,以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的營養(yǎng)組分,要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖,而且會影響微生物代謝物的形成。
【詳解】A、性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得,如生產(chǎn)檸檬酸就需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉,A正確;
B、發(fā)酵工程能使人們能夠在嚴(yán)格控制的環(huán)境條件下大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品,B正確;
C、微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害的,C正確;
D、抗生素的濫用可以使具有耐藥性變異致病菌被篩選出來從而降低治療效果,不能定向變異,D錯(cuò)誤。
故選D。
二.多選題(5分×5)
16.果酒和果醋均是以水果為主要原料發(fā)酵而成,其中含有豐富的微量元素,同時(shí)又兼顧了口感上獨(dú)特的水果香氣,因此深受廣大消費(fèi)者的喜愛。下列關(guān)于果酒和果醋的說法錯(cuò)誤的是( )
A.制作果酒和果醋所利用的微生物都能通過線粒體進(jìn)行有氧呼吸
B.果酒制作完成后可用濃鹽酸酸化的重鉻酸鉀對酒精進(jìn)行檢驗(yàn)
C.制作果酒的酵母菌和制作果醋的醋酸菌最適生長溫度分別為18~30℃和30~35℃
D.醋酸菌能在缺少糖源時(shí)將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜?br>16.AB
【分析】參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:醋酸菌是一種好氧性細(xì)菌,只有當(dāng)氧氣充足時(shí),才能進(jìn)行旺盛的生理活動.當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、制作果酒的微生物是酵母菌,制作果醋利用的主要微生物是醋酸菌,醋酸菌是原核生物,無線粒體,A錯(cuò)誤;
B、不用濃鹽酸酸化的重鉻酸鉀對酒精進(jìn)行檢驗(yàn),因?yàn)閮烧邥l(fā)生反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C、制作果酒的酵母菌和制作果醋的醋酸菌最適生長溫度分別為18~30℃和30~35℃,C正確;
D、醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿酓正確。
故選AB。
17.山西老陳醋含有多種營養(yǎng)成分,具有調(diào)節(jié)血脂、保護(hù)肝臟等功效,其制作工藝如下圖。下列敘述正確的是( )
高粱→蒸煮→拌大曲→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→熏醅→淋醋→陳釀
注:以大麥、豌豆等原料制成的大曲,含有多種與發(fā)酵有關(guān)的微生物。
A.蒸煮可殺死高粱中的微生物,再通過拌大曲加入發(fā)酵所需菌種
B.酒精發(fā)酵起主要作用的是酵母菌,通常前期通氣后期密封發(fā)酵
C.醋酸發(fā)酵起主要作用的是醋酸菌,較前一階段需適當(dāng)降低溫度
D.醋酸發(fā)酵過程發(fā)生的主要反應(yīng)為乙醇先轉(zhuǎn)化為乙醛再生成乙酸
17.ABD
【分析】酒精發(fā)酵起主要作用的是酵母菌,通常前期通氣使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,以便大量繁殖,后期密封使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,醋酸發(fā)酵起主要作用的菌種是醋酸菌,在有氧的條件下發(fā)酵形成醋酸。
【詳解】A、蒸煮可殺死高粱中原有的微生物,拌大曲可提供發(fā)酵所需菌種,A正確;
B、酒精發(fā)酵起主要作用的是酵母菌,通常前期通氣使酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,以便大量繁殖,后期密封使酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,B正確;
C、醋酸發(fā)酵起主要作用的是醋酸菌,醋酸菌生長的最適溫度較酵母菌高,因此需適當(dāng)升高培養(yǎng)溫度,C錯(cuò)誤;
D、先進(jìn)行酒精發(fā)酵,糖類被轉(zhuǎn)化為乙醇,再進(jìn)行醋酸發(fā)酵,主要反應(yīng)為乙醇先轉(zhuǎn)化為乙醛再生成乙酸,D正確。
故選ABD。
18.下圖是研究人員從石油污染的土壤中篩選高效降解石油的細(xì)菌(目的菌)流程圖。下列敘述正確的是( )
A.培養(yǎng)皿等用具在使用前后均需在160℃~170℃熱空氣中消毒
B.應(yīng)選擇②中培養(yǎng)瓶內(nèi)“石油含量”顯著降低的培養(yǎng)液繼續(xù)③操作
C.④中可采用平板劃線法對篩選得到的目的菌進(jìn)行分離純化
D.若要研究目的菌生長規(guī)律,可用培養(yǎng)液培養(yǎng)目的菌并用細(xì)菌計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)
18.BCD
【分析】為了從石油污染的土壤中篩選高效降解石油的細(xì)菌,在以石油為唯一碳源和氮源的培養(yǎng)基中,只有能降解石油的目的菌才能生長繁殖,而其它不能利用石油為碳源和氮源的一般就不能生長和繁殖,因此可以通過該種選擇培養(yǎng)基篩選目的菌。
【詳解】A、培養(yǎng)皿等用具在使用前后均需在160℃~170℃濕熱滅菌箱中滅菌,A錯(cuò)誤;
B、培養(yǎng)瓶內(nèi)“石油含量”顯著降低說明培養(yǎng)液中的菌降解石油能力強(qiáng),因此選擇該培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液繼續(xù)③操作,B正確;
C、分離純化目的菌的方法可以是平板劃線法,也可以是稀釋涂布平板法,C正確;
D、用培養(yǎng)液培養(yǎng)目的菌并用細(xì)菌計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)可以研究目的菌生長規(guī)律,D正確。
故選BCD。
19.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了酵母菌的純培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),酵母菌培養(yǎng)基的配方如下表所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( )
A.該培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基,葡萄糖不是酵母菌生長繁殖的唯一碳源
B.含培養(yǎng)基的錐形瓶、培養(yǎng)皿用牛皮紙包扎后進(jìn)行干熱滅菌法滅菌
C.若以平板劃線法純化酵母菌菌種,接種環(huán)的灼燒次數(shù)與劃線次數(shù)相同
D.倒平板冷卻后的培養(yǎng)皿和接種酵母菌的平板都要倒置在恒溫培養(yǎng)箱中
19.AD
【分析】酵母菌的純化培養(yǎng)的步驟是配制培養(yǎng)基、滅菌、倒平板、接種、分離和培養(yǎng)。
【詳解】A、葡萄糖不是酵母菌生長繁殖的唯一碳源,馬鈴薯濾液也能為酵母菌提供碳源、氮源和無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分,A正確;
B、含培養(yǎng)基的錐形瓶用牛皮紙包扎后不能采用干熱滅菌法滅菌,而要采用高壓蒸汽滅菌法滅菌,B錯(cuò)誤;
C、若以平板劃線法純化酵母菌菌種,每次劃線前后均要對接種環(huán)灼燒滅菌,因此接種環(huán)的灼燒次數(shù)比劃線次數(shù)多一次,C錯(cuò)誤;
D、倒平板冷卻后的培養(yǎng)皿和接種酵母菌的平板都要倒置在恒溫培養(yǎng)箱中,既能防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠落在培養(yǎng)基表面造成污染,又能防止培養(yǎng)基中的水分過快蒸發(fā),D正確。
故選AD。
20.紅酸湯顏色鮮紅、氣味清香、味道酸爽,利于人體腸道益生菌生長。制作時(shí)選用西紅柿洗凈曬干攪成茸泥,加入剁碎的仔姜、大蒜和辣椒,一定量的食鹽、糯米和白酒,混合拌勻裝壇后密封發(fā)酵。下列相關(guān)敘述正確的有( )
A.食鹽、大蒜和辣椒等既可調(diào)味又可抑制雜菌生長
B.發(fā)酵時(shí)常加入成品紅酸湯,可增加醋酸菌含量,縮短制作時(shí)間
C.裝壇時(shí)必須裝滿并在蓋上壇蓋后水封,以實(shí)現(xiàn)密封發(fā)酵
D.出壇后的酸湯若不及時(shí)食用,會因酵母菌繁殖長出一層白膜
20.AD
【分析】利用乳酸菌發(fā)酵形成紅酸湯的過程,乳酸菌是厭氧菌,只能進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)物是乳酸。
【詳解】A、食鹽、大蒜和辣椒等既可調(diào)味又可抑制雜菌生長,制作紅酸湯時(shí)可適當(dāng)加入上述物質(zhì),可以起到抑菌和改善風(fēng)味的效果,A正確;
B、紅酸湯中的酸味物質(zhì)主要是乳酸菌產(chǎn)生的乳酸,發(fā)酵時(shí)常加入成品紅酸湯,可增加乳酸菌含量,縮短制作時(shí)間,B錯(cuò)誤;
C、裝壇時(shí)壇口要留有一點(diǎn)空間,而不能裝滿,目的是防止番茄發(fā)酵后液體膨脹外溢,C錯(cuò)誤;
D、出壇后的酸湯,若不及時(shí)食用,一段時(shí)間后會在其表面出現(xiàn)一層白膜,這是產(chǎn)膜酵母菌大量繁殖形成的,D正確。
故選AD。
三.簡答題(15分×2)
21.有機(jī)磷農(nóng)藥使用不當(dāng)有時(shí)會造成瓜果蔬菜等食品農(nóng)藥殘留超標(biāo),危害人類健康。某生物興趣小組同學(xué)提出:土壤中可能存在高效降解有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物。請回答下列問題:
(1)在制備固體培養(yǎng)基時(shí)需加入的常用凝固劑是 。若培養(yǎng)基需要調(diào)節(jié)pH,則應(yīng)在滅菌之 (填“前”或“后”)調(diào)節(jié)。為了獲得能降解有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物菌種,可在被有機(jī)磷農(nóng)藥污染的土壤中取樣,并在培養(yǎng)基中添加適量的 進(jìn)行選擇培養(yǎng)。
(2)該小組在接種前,隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板在適宜條件下先培養(yǎng)一段時(shí)間,這樣做的目的是 。
(3)如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解,圖B接種方法是 。利用圖A的方法在5個(gè)平板上各接種稀釋倍數(shù)為103的菌液樣品(涂布體積為0.2mL),培養(yǎng)一段時(shí)間后,平板上的菌落數(shù)分別為96個(gè)、100個(gè)、108個(gè)、112個(gè)、430個(gè),則每升原菌液樣品中的細(xì)菌數(shù)為 個(gè),用這種方法測定菌體密度時(shí),實(shí)際活菌數(shù)量要比測得的數(shù)量多,原因是 。
(4)將獲得的3種待選微生物菌種甲、乙、丙分別接種在1L含20mg有機(jī)磷農(nóng)藥的相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)(培養(yǎng)液中其他營養(yǎng)物質(zhì)充裕、條件適宜),觀察從實(shí)驗(yàn)開始到微生物停止生長所用的時(shí)間,甲、乙、丙分別為32小時(shí)、45小時(shí)、16小時(shí),則應(yīng)選擇微生物 (填“甲”“乙”或“丙”)作為菌種進(jìn)行后續(xù)培養(yǎng)。
21.(1)瓊脂 前 有機(jī)磷農(nóng)藥
(2)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格(或觀察培養(yǎng)一段時(shí)間后的未接種的空白平板是否有菌落形成)
(3)平板劃線法 5.2× 108 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落
(4)丙
【分析】微生物常見的接種的方法:①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng),在線的開始部分微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落;②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落。
【詳解】(1)在制備固體培養(yǎng)基時(shí)需加入的常用凝固劑是瓊脂;制備培養(yǎng)基過程中,為了避免雜菌污染,應(yīng)該先調(diào)節(jié)pH后滅菌; 因?yàn)橐@得能降解有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物菌種,所以要在添加了適量的有機(jī)磷農(nóng)藥的培養(yǎng)基上進(jìn)行選擇培養(yǎng);
(2)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格的方法:將未接種的空白培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察,無菌落形成說明該培養(yǎng)基滅菌合格,有菌落形成就不合格;
(3)圖A菌落分布較均勻,說明接種方法是稀釋涂布平板法,圖B菌落集中呈線狀,說明接種方法是平板劃線法;為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)為30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),根據(jù)題意可知,每升原菌液樣品中細(xì)菌數(shù)為(96+100+108+112)÷4÷0.2×1000×103=5.2 × 108個(gè);當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面一個(gè)活菌就生長為一個(gè)菌落,故用這種方法測定菌體密度時(shí),由于存在少數(shù)兩個(gè)或多個(gè)活菌細(xì)胞連在一起的現(xiàn)象,而平板上觀察到的只是一個(gè)菌落,所以實(shí)際活菌數(shù)量要比測得的數(shù)量多;
(4) 微生物停止生長,說明有機(jī)磷農(nóng)藥被分解完,丙分解等量有機(jī)磷所用時(shí)間比甲、乙少,說明丙分解有機(jī)磷農(nóng)藥的能力比甲、乙強(qiáng),因此應(yīng)選擇微生物丙作為菌種進(jìn)行后續(xù)培養(yǎng)。
22.為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物,研究人員從土壤中篩選纖維素分解菌,并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即 。為從土壤中篩選纖維素分解菌,配制的固體培養(yǎng)基中 是唯一碳源;配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理,目的是 。
(2)在分離純化過程中,土壤樣品經(jīng)梯度稀釋后再涂布平板,原因是 。如果分離純化菌株不是純培養(yǎng)物,除稀釋涂布平板法之外,還可以采用 法進(jìn)一步分離純化。
(3)在上述長出菌落的培養(yǎng)基上,覆蓋質(zhì)量濃度為1mg/mL的剛果紅(CR)溶液,10-15min后,倒去CR溶液,加入物質(zhì)的量濃度為1ml/L的NaCl溶液,15min后倒掉NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。圖中降解圈大小與纖維素酶的 有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是 ,理由是 。
22.(1)C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 纖維素 殺死培養(yǎng)基中的微生物
(2)防止?jié)舛冗^高,不便于分離菌落 平板劃線
(3)量與活性 ① 菌落大小和降解圈面積反映了菌株降解纖維素的能力
【分析】1、在篩選纖維素分解菌的過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)基中加入的KH2PO4和Na2HPO4的作用有為纖維素分解菌生長提供無機(jī)營養(yǎng),作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定;
2、經(jīng)選擇培養(yǎng)后的樣品需接種在鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上培養(yǎng),在涂布接種前,隨機(jī)取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間,這樣做的目的是鑒別纖維素分解菌,為了將分離到韻菌株純化,挑取了菌落在3塊相同平板上劃線,結(jié)果其中l(wèi)塊平板的各劃線區(qū)均未見菌落生長,最可能的原因是接種環(huán)溫度過高,纖維素分解菌被殺死;
3、剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅-纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。在剛果紅培養(yǎng)基平板上,篩到了幾株有透明降解圈的菌落,降解圈大小與纖維素酶的多少和活性有關(guān)。纖維素酶的量越多,活性越強(qiáng),分解的纖維素越多,透明降解圈越大,因此應(yīng)選擇透明圈與菌落直徑的比值最大的菌落即為分解纖維素能力最強(qiáng)的菌株。
【詳解】(1)纖維素的單體是葡萄糖,纖維素酶能夠?qū)⒗w維素分解為葡萄糖,纖維素酶是一種復(fù)合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶;篩選纖維素分解菌的過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上;配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理,目的是殺死培養(yǎng)基中的微生物;
(2)在分離純化過程中,土壤樣品經(jīng)梯度稀釋后再涂布平板,原因是防止?jié)舛冗^高,不便于分離菌落;如果分離純化菌株不是純培養(yǎng)物,除稀釋涂布平板法之外,還可以采用平板劃線法進(jìn)一步分離純化;
(3)剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物,但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅-纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。降解圈大小與纖維素酶的量和活性有關(guān);纖維素酶的量越多,活性越強(qiáng),分解的纖維素越多,透明降解圈越大,因此圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是①。
接種的菌種
一般培養(yǎng)基
實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果
A
不生長
添加營養(yǎng)物質(zhì)甲,能生長
B
不生長
添加營養(yǎng)物質(zhì)乙,能生長
A+B
能生長
不添加營養(yǎng)物質(zhì)甲、乙就能生長
組分
馬鈴薯濾液
葡萄糖
瓊脂
加水定容至
含量
200g
20g
15g
1000mL

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