高考生物大二轮总复习 增分策略 专题十三 必考点31微生物的利用与传统发酵技术的应用课件.ppt

必考点31微生物的利用与传统发酵技术的应用 专题十三生物技术实践 依纲排查 1 微生物的利用 1 常用的微生物的分离与测定方法有哪些 2 培养基的种类及配制的一般流程是什么 3 微生物筛选的基本原理是什么 计数的常用方法有哪些 2 传统发酵技术及运用发酵加工食品的基本方法果酒 果醋 腐乳 泡菜制作的基本原理及一般操作流程分别是什么 核心提炼夯实基础突破要点 题组突破剖析题型提炼方法 栏目索引 考点整合体系重建 1 理清微生物培养的 5 种基本技术 核心提炼 1 培养基的制备 计算 溶化 倒平板 2 无菌技术 主要包括和 3 倒平板操作 待培养基冷却至左右时 在附近倒平板 4 平板划线操作 平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面的操作 将聚集的菌种分散到培养基的表面 注意划线的方法 如图 称量 灭菌 消毒 灭菌 50 酒精灯火焰 连续划线 逐步稀释 5 稀释涂布平板法 先将菌液进行一系列的梯度稀释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 在稀释度足够高的菌液里 聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞 从而能在培养基表面形成 单个的菌落 2 把握 2 种微生物的分离与计数方法 1 选择培养基类型 筛选尿素分解菌 用以为唯一氮源的培养基 筛选纤维素分解菌 用富含 添加刚果红的培养基培养 2 微生物计数的 2 大方法 显微计数法 纤维素 稀释涂布平板法 尿素 3 微生物的 2 大鉴定方法 3 理清 4 种传统发酵食品的技术 需氧 需氧 无氧 1 微生物利用的相关判断 1 某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理 接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 2013 江苏 18C 2 纯化菌种时 为了得到单菌落 常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法 2011 新课标 39 2 改编 题组一聚焦微生物的利用 题组突破 3 在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 2011 重庆 2A 4 检测土壤中细菌总数实验操作中 确定对照组无菌后 选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 2009 安徽 6D 5 培养微生物的培养基分装到培养皿后进行灭菌 2013 江苏 18A改编 2 2015 江苏 19 做 微生物的分离与培养 实验时 下列叙述正确的是 A 高压灭菌加热结束时 打开放气阀使压力表指针回到零后 开启锅盖B 倒平板时 应将打开的皿盖放到一边 以免培养基溅到皿盖上C 为了防止污染 接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D 用记号笔标记培养皿中菌落时 应标记在皿底上 解析A项错 高压灭菌加热结束后 让其自然冷却后再慢慢打开排气阀以排除余气 然后才能开盖取物 B项错 倒平板时左手拿培养皿 右手拿锥形瓶 左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙 倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖 C项错 接种环灼烧灭菌之后 应待其冷却后才能伸入菌液 以免温度太高杀死菌种 D项对 在微生物的培养中 一般将培养皿倒置 在皿底上用记号笔做标记 答案D 3 2014 新课标 39 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1mL水样稀释100倍 在3个平板上用涂布法分别接入0 1mL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 解析为了检测培养基平板灭菌是否合格 可在涂布接种前 随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间 0 1mL稀释液中平均有 39 38 37 3 38个活菌 则每毫升稀释液中活菌的数目为38 0 1 380 则稀释前每毫升水样中活菌数目为380 100 3 8 104 则每升水样中活菌数目为3 8 104 1000 3 8 107 答案检测培养基平板灭菌是否合格3 8 107 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 解析接种环 接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 以达到迅速彻底灭菌的目的 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单个菌落 灼烧 将聚集的 菌体逐步稀释以便获得单个菌落 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 解析比较图A和图B可以看出 A培养基中细菌的分布呈线性 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 B 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 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 解析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 提高了营养物质的利用率 因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快 溶解氧 营养物质 4 莠去津是一种含氮农药 在土壤中不易降解 为修复被其污染的土壤 可按下面程序选育能降解莠去津的细菌 目的菌 请据图回答 已知莠去津在水中溶解度低 含过量莠去津的固体培养基不透明 1 由图推断 从A瓶到C瓶液体培养的过程称为 目的是 解析图中从A瓶到C瓶液体培养过程为选择培养 目的是初步选择能降解莠去津的细菌 目的菌 并增加其数量 选择培养 初步选择能降解莠去津的细菌 目的菌 并增加其数量 2 在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行 将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和 法 从图中看本实验采用的是 填 前者 或 后者 解析将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和稀释涂布平板法两种 由图中固体培养基上的菌落分布比较均匀可知 该接种方法是稀释涂布平板法 包括梯度稀释操作和涂布平板操作 梯度稀释 稀释涂布平板 后者 3 一段时间后 培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落 我们筛选的目的菌是 菌落中的细菌 该菌落生长所需的氮元素主要来源于 解析根据题目信息 莠去津在水中溶解度低 含过量莠去津的固体培养基不透明 可知 能够降解莠去津的目的菌可分解莠去津 使菌落周围出现透明圈 因此选择菌落周围存在透明圈的细菌 由于培养基中只有莠去津一种氮源 因此分解莠去津的微生物所需的氮源主要由莠去津提供 有透明圈 莠去津 4 为弄清固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基 应如何设置对照组 解析为弄清固体培养基中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基 应设置灭菌后不接种菌种的空白培养基 与实验组放在相同条件下培养 若培养基上无菌落出现 则非目的菌一定来自C瓶菌种 若培养基上出现菌落 则说明非目的菌可能来自培养基 配制的培养基灭菌后不接种菌种 与实验组放在相同条件下培养 易错警示 细菌培养和计数方法的易失分点 1 稀释涂布平板法 分离细菌 也能计数 结果偏小 2 平板划线法 只能纯化细菌 不能计数 3 显微计数法 不能区分细菌死活 结果偏大 5 传统发酵技术的相关判断 1 醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 2014 广东 4A 2 酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 2014 广东 4B 3 泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 2014 广东 4C 题组二聚焦传统发酵技术的应用 4 腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 2014 广东 4D 5 某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒 果醋发酵实验 先供氧进行果醋发酵 然后隔绝空气进行果酒发酵 2012 江苏 14B改编 6 在制作果醋时 如果条件适宜 醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 2012 江苏 21B改编 7 在制作腐乳时 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时 底层和近瓶口处需加大用盐量 2012 江苏 21D改编 8 在家庭中用鲜葡萄制作果酒时 让发酵装置接受光照并放在45 处 2010 北京 1AD改编 6 2015 江苏 17 关于 腐乳的制作 实验 下列叙述错误的是 A 将腐乳坯堆积起来会导致堆内温度升高 影响毛霉生长B 腐乳坯若被细菌污染 则腐乳坯表面会出现黏性物C 勤向腐乳坯表面喷水 有利于毛霉菌丝的生长D 装坛阶段加入料酒 可有效防止杂菌污染解析A项对 将腐乳坯堆积起来会导致微生物大量繁殖 堆内温度升高 影响毛霉生长 B项对 正常情况下 毛霉等菌种会使豆腐表面长出一层菌丝 被细菌污染 腐乳坯表面会出现黏性物 C项错 适于做腐乳的豆腐含水量为70 左右 适于毛霉菌丝生长 再加水不利于腐乳成型 D项对 加入料酒 可抑制杂菌生长 答案C 7 图1是果酒和果醋制作的实验流程 图2是某同学设计的果酒和果醋的发酵装置 根据图示回答下列问题 1 完成图1中的实验流程 解析酒精发酵后可进行醋酸发酵 答案醋酸发酵 2 冲洗的主要目的是 冲洗应特别注意不能 以防止菌种的流失 解析冲洗的主要目的是洗去浮尘 不能反复冲洗 以防止菌种流失 3 图2装置中的充气口在 时关闭 在 时连接充气泵 并连续不断地向内 洗去浮尘 反复冲洗 解析酵母菌是兼性厌氧型微生物 有氧时 C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 缺氧时 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 因此在制作果酒时 应在缺氧的环境中进行 醋酸菌是好氧细菌 能够利用糖在有氧时生成醋酸 即C6H12O6 2O2 2CH3COOH 2CO2 2H2O 在糖源不足时 将乙醇变为乙醛 再将乙醛变为醋酸 反应简式为C2H5OH O2 CH3COOH H2O 答案果酒发酵醋酸发酵泵入无菌空气 氧气 4 排气口在果酒发酵时排出的气体是 产生的 在果醋发酵时排出的是 解析在果酒制作过程中排气口排出的是CO2 而在果醋制作过程中因醋酸菌是好氧细菌 需要连续泵入空气 因此排气口排出的既有CO2 又有含氧量较低的空气 酵母菌 CO2 含氧量少的 空气和CO2 5 写出与 4 题有关的反应方程式 6 若果汁中含有醋酸菌 在果酒发酵旺盛时 醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸 并说明原因 解析醋酸菌发酵的条件是氧气充足 在果酒发酵旺盛时的缺氧环境下能抑制醋酸菌生长 所以醋酸菌不能将果汁中的糖类发酵为醋酸 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 C2H5OH O2 CH3COOH H2O 不能 因为果酒发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌的生长 且醋酸菌的发酵条件是氧气充足 7 在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在 醋酸发酵时温度一般应控制在 解析醋酸菌和酵母菌正常生长都需要一定的温度 在适宜温度时可得到较多代谢产物 8 果酒制作完成后 可以用 来检测酒精的生成 在酸性条件下 酒精与之反应呈现 色 解析在酸性条件下 酒精与重铬酸钾发生颜色反应呈现灰绿色 18 25 30 35 重铬酸钾 灰绿 8 2015 广东 29 泡菜是我国的传统食品之一 但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害 某兴趣小组准备参加 科技创新大赛 查阅资料得到下图 1 制作泡菜时 泡菜坛一般用水密封 目的是 乳酸菌发酵第一阶段的产物有 解析用水密封是为了隔绝空气 因为乳酸菌是厌氧型微生物 乳酸菌无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和 H 隔绝空气 制造无氧环境 丙酮酸和 H 少量ATP 2 据上图 与第3天相比 第8天后的泡菜更适于食用 因为后者 pH呈下降趋势 原因是 解析8天后亚硝酸盐含量更低 有利于人们的健康 而且泡菜的口感更好 pH呈下降趋势 是因为乳酸菌无氧呼吸积累了大量乳酸 亚硝酸盐含量低 乳酸菌 无氧呼吸产生了乳酸 3 该小组得到一株 优选 乳酸菌 亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍 拟参照资料的实验方案和食盐浓度 4 10 探究与普通乳酸菌相比用 优选 乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低 并确定其最适条件 请你设计一个实验结果记录表 并推测实验结论 解析设计的记录表中要包含乳酸菌类型 食盐浓度和发酵时间等自变量 因变量为亚硝酸盐的含量 通过相互对照确定用 优选 乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低 并确定最适发酵条件 答案实验结果记录表如下 推测实验结论 与普通乳酸菌相比 优选 乳酸菌制作泡菜时 相同条件下产生的亚硝酸盐含量低 易错警示 果酒 果醋 腐乳及泡菜制作过程中的注意事项 1 果酒和果醋的制作要注意温度 气体和发酵时间的控制 2 腐乳制作中盐 酒和各种香辛料的作用有共同之处 既具有调味作用 也具有杀菌防腐的作用 3 在泡菜制作过程中 亚硝酸盐的含量也是变化的 一般是先增加后降低 测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的最佳时间 考点整合体系重建 果醋 酒精消毒法 碳源 氮源 高压蒸汽灭菌法 稀释涂布平板法 酵母菌 毛霉 蛋白酶 乳酸菌 乳酸