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15 生物技術(shù)實踐 考向預(yù)測 1.近五年的考題中，對微生物的分離和培養(yǎng)的考查尤為突出，側(cè)重考查微生物的培養(yǎng)、分離、計數(shù)、無菌技術(shù)等基本知識，對傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的發(fā)酵原理、制作流程等的考查頻度也在不斷提高。對植物組織培養(yǎng)、胡蘿卜素的提取僅進(jìn)行了兩次考查，前者側(cè)重考查營養(yǎng)條件及有關(guān)植物激素的作用等；后者側(cè)重考查胡蘿卜素的萃取劑的選擇等。 2．本專題以非選擇題的形式考查。常借助某一特定的微生物的分離和培養(yǎng)考查微生物的營養(yǎng)、接種方法等；對于生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用，常借助發(fā)酵實例考查，填充內(nèi)容多為教材中一些結(jié)論性語句等。植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物有效成分的提取的考查也多以教材基礎(chǔ)知識為主。 3．考綱新變化：（1）刪去了”植物組織培養(yǎng)”，增加了“某種微生物數(shù)量的測定”，將“利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物” 改為“利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用”。2018年備考時應(yīng)特別關(guān)注這些變化，在備考時，可以從以下幾個方面來把握： (1)掌握大腸桿菌的純化原理、主要方法及菌種的保存方法。 (2)認(rèn)真分析教材中兩個微生物分離與計數(shù)的實例，并掌握微生物的篩選及技術(shù)方法。 (3)利用比較法歸納總結(jié)并掌握常見傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的原理、流程及影響因素等。 (4)列表比較玫瑰精油、橘皮精油及胡蘿卜素的提取方法、原理、實驗步驟等異同。 考點(diǎn)一微生物的培養(yǎng)、分離與計數(shù) 1. 消毒和滅菌的比較 2. 平板劃線法每次灼燒的目的 3.純化微生物的接種方法 項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法 原理 通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng),可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子胞群體,即菌落 將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落 優(yōu)點(diǎn) 可以觀察菌落特征,對混合菌進(jìn)行分離 可以計數(shù),可以觀察菌落特征 缺點(diǎn) 不能計數(shù) 吸收量較少,較麻煩,平板不干燥效果不好,容易蔓延 4.選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較 例1. 某研究小組的同學(xué)用所學(xué)的微生物的實驗室培養(yǎng)的方法進(jìn)行“變質(zhì)牛奶中金黃色葡萄球菌的分離和計數(shù)實驗”，部分實驗處理和結(jié)果如圖所示。(注：培養(yǎng)皿旁的數(shù)字代表菌落數(shù)目；實驗條件適宜；實驗操作規(guī)范等)請回答相關(guān)問題： (1)在實驗室培養(yǎng)微生物，一方面需要為培養(yǎng)的微生物提供合適的________和________條件；另一方面需要確保無處不在的其他微生物無法混入。 (2)據(jù)圖，研究小組采用的是____________法分離和計數(shù)金黃色葡萄球菌。由樣品到4號試管的操作中，第一步，將分別盛有9 mL生理鹽水的4支試管________，并編號1～4號；第二步，用移液管從樣品中吸取1 mL牛奶，注入1號試管中，充分搖勻；第三步，重復(fù)第二步驟操作，以此類推。4號試管的稀釋倍數(shù)是________。 (3)資料顯示，金黃色葡萄球菌有高度的耐鹽性，可在10%～15%NaCl肉湯中生長。本實驗可配制含10%氯化鈉的培養(yǎng)基，使之成為____________培養(yǎng)基，以利于金黃色葡萄球菌生長，抑制或阻止其他微生物的生長。 (4)在統(tǒng)計菌落數(shù)目時，需按照菌落計數(shù)的要求計數(shù)，以保證計數(shù)結(jié)果準(zhǔn)確。據(jù)圖可得出1 mL牛奶樣品中金黃色葡萄球菌的活菌數(shù)為____________個。 【解題思路】(1)實驗室培養(yǎng)微生物，既要為微生物提供營養(yǎng)和適宜溫度等環(huán)境條件，還要防止被其他微生物污染。(2)圖示所用的分離方法是稀釋涂布平板法；圖示中每一次稀釋都稀釋了10倍，因此4號試管的稀釋倍數(shù)為104倍。(3)含有較高濃度NaCl的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(4)圖示中2號試管和4號試管稀釋度下各有2個和1個培養(yǎng)皿，偶然性較大，應(yīng)以3號試管稀釋度的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，即(32＋39＋37)30.1103＝3.6105個。 【答案】(1)營養(yǎng)環(huán)境 (2)稀釋涂布平板滅菌 104 (3)選擇 (4)3.6105 (1)顯微鏡直接計數(shù)法 ①原理：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 ②方法：用計數(shù)板計數(shù)。 ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法) ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。 ②計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(CV)M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。 ③操作：設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實驗的說服力與準(zhǔn)確性。同時為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計數(shù)。 考點(diǎn)二傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 5. 比較果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作 項目 內(nèi)容 果酒和果醋的制作 腐乳的制作 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量 作用菌種 果酒:酵母菌 果醋:醋酸菌 毛霉 乳酸菌 原理 (1)酵母菌在無氧條件下將葡萄糖氧化成乙醇 (2)醋酸菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸 毛霉將蛋白質(zhì)、脂肪分解成小分子有機(jī)物 乳酸菌將糖轉(zhuǎn)化為乳酸 原料選擇 新鮮葡萄(或蘋果) 豆腐 大白菜、花椰菜等新鮮干凈的蔬菜 發(fā)酵條件 果酒:前期需氧,后期不需氧 果醋:一直需氧 一直需氧 無氧 發(fā)酵溫度 果酒:18~25℃ 果醋:30~35℃ 15~18℃ 常溫 實驗流程 挑選葡萄 ↓ 榨汁 ↓ ↘ 酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵 ↓ ↓ 果酒果醋 讓豆腐上長出毛霉 ↓ 加鹽腌制 ↓ 加鹵湯裝瓶 ↓ 密封腌制 制泡菜： 選材配制鹽水 ↓ 加調(diào)味料,裝壇 ↓ 發(fā)酵 ↓ 成品測亞硝酸鹽含量:配制溶液制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液→制備樣品處理液→比色 例2. 將醋酸菌突變體中與耐酸有關(guān)的ALDH基因?qū)雰?yōu)良醋酸菌中，選育出高發(fā)酵速率、耐酸的醋酸菌，用于果醋生產(chǎn)。請分析回答下列問題： (1)對含有ALDH基因的DNA與質(zhì)粒用同種限制酶切割后，通過_____________酶連接形成重組質(zhì)粒。為獲得耐酸的醋酸菌，用_________________________法接種于含高濃度醋酸的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。將篩選純化的菌種用____________的方法長期保存。 (2)下圖表示溫度、乙醇濃度對該醋酸菌產(chǎn)酸量的影響。 ①醋酸菌能將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)開________，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷? ②研究不同酒精濃度下的最高產(chǎn)酸量時，最好把溫度控制為_________________℃，如溫度過高，醋酸菌代謝緩慢甚至死亡，原因是____________________________________________。 ③酒精發(fā)酵后通過出料口檢測酒精濃度，將發(fā)酵液中酒精濃度調(diào)節(jié)到_________左右才接種醋酸菌，較高的酒精濃度會使產(chǎn)酸量下降，不適宜接種，原因是__________________________________________________。 (3)為檢測發(fā)酵過程中醋酸菌數(shù)量，將1 mL發(fā)酵液稀釋100倍后，分別取0.1 mL稀釋菌液均勻涂布在4個平板上；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，4個平板上的菌落數(shù)分別為24、139、140、141，據(jù)此可得出每毫升發(fā)酵液中的活菌數(shù)為____________。 【解題思路】(1)DNA連接酶作用是連接兩條DNA鏈；微生物接種常用方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法；甘油管藏的方法適合長期保存菌種。(2)由圖1，可以看出在35℃，產(chǎn)酸量最多，因此溫度應(yīng)控制在35℃，溫度過高，影響酶的活性，醋酸菌代謝緩慢甚至死亡；由圖2，可以看出在乙醇濃度為4%時，產(chǎn)酸量最高．高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝。(3)第1個平板的菌落數(shù)為24，與其他平板差別太大，可能由偶發(fā)因素引起的，應(yīng)取菌落數(shù)目介于30～300的計數(shù)，因此取后3個平板菌落數(shù)平均值為(139＋140＋141)/3＝140，那么1 mL發(fā)酵液活菌數(shù)目為14010100＝1.4105。 【答案】（1）DNA連接平板劃線(稀釋涂布平板) 甘油管藏 （2）①乙醛②35(30～35) 溫度過高，影響酶的活性(使酶失活) ③4% (較)高濃度的酒精會抑制醋酸菌的生長和代謝 （3）1.4105 考點(diǎn)二植物有效成分的提取 6. 植物有效成分的提取實例 (1)玫瑰精油的提取 注意：①加入NaCl的目的是增加水層的密度，有利于玫瑰油與水分層。②加入無水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。 (2)橘皮精油的提取 注意：①為了提高出油率，需要將柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，浸泡時間為10 h以上。 ②橘皮要浸透，這樣壓榨時不會滑脫，且出油率高，過濾時不會堵塞篩眼。 (3)胡蘿卜素的提取 注意：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等條件也能影響萃取效率。因此在萃取的過程中，要先將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥，使之與萃取劑充分接觸，提高溶解度。 例3. 請回答下列與實驗室提取芳香油有關(guān)的問題： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、________和________。 (2)芳香油溶解性的特點(diǎn)是不溶于________，易溶于______，因此可用______作為提取劑來提取芳香油。 (3)橘子果實含有芳香油，通常可用________作為材料提取芳香油，而且提取時往往選用新鮮的材料，理由是 ________________________________________________________________________。 (4)對材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是________。 (5)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時間后，芳香油將分布于液體的______層，原因是 。加入氯化鈉的作用是____________________________________________________。 (6)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水硫酸鈉，此試劑的作用是____________。 【解題思路】(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸餾法、萃取法。(2)見答案。(3)一般采用新鮮的橘子皮來提取橘皮精油，因為新鮮的橘皮中含芳香油多。(4)除去液體中的固體常用方法是過濾。(5)芳香油密度比水小，且不溶于水，會浮在液體的表面。加入氯化鈉會增加水層密度，使油和水分層。(6)無水硫酸鈉可以吸收芳香油中殘留的水分。 【答案】(1)蒸餾法萃取法 (2)水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑(其他合理答案也可) (3)橘子皮芳香油含量較高 (4)過濾(其他合理答案也可) (5)上油層的密度比水層小(其他合理答案也可)增加水層密度，使油和水分層 (6)吸收芳香油中殘留的水分 1.水蒸氣蒸餾法有水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾三種方法，應(yīng)根據(jù)不同的原料選擇不同的蒸餾方法。 2.壓榨法必須在常溫條件下進(jìn)行，否則會影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。 3.萃取法就是根據(jù)相似相溶原理，根據(jù)不同物質(zhì)的不同沸點(diǎn)來蒸發(fā)或分液。 4.雖然三種方法的原理和操作過程不同，但都有過濾提純這一環(huán)節(jié)。 5.在實際生產(chǎn)中要根據(jù)原料特點(diǎn)的不同，采用適宜的提取方法。  1．（2018全國卷I)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基。 回答下列問題： （1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素一抑制___________的生長，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于___________培養(yǎng)基。 （2）M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有___________（答出兩點(diǎn)即可）。氮源進(jìn)入細(xì)菌后，可參與合成的生物大分子有___________（答出兩點(diǎn)即可）。 （3）若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產(chǎn)生淀粉酶的微生物，加入的顯色劑是___________，該方法能篩選出產(chǎn)生淀粉酶微生物的原理 。 （4）甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果： 甲同學(xué)涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133。 乙同學(xué)涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。 有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中，乙同學(xué)的結(jié)果可信度低，其原因是： 。 2．（2018全國卷III)回答下列與酵母菌有關(guān)的問題： （1）分離培養(yǎng)酵母菌通常使用____________（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”）培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應(yīng)采用________滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后會觀察到菌落，菌落的含義是_______________。 （2）酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，可促進(jìn)______________（填“菌體快速增殖”、“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”）；若進(jìn)行厭氧培養(yǎng)，可促進(jìn)_________（填“菌體快速增殖”、“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”）。 （3）制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是______________________。 1．（2018屆河南省安陽市高三上學(xué)期第一次模擬）中央電視臺《舌尖上的中國》欄目介紹了我國各地的美食，其中利用發(fā)酵技術(shù)制作的各類特色食品，如果醋、腐乳、泡菜等，很好的展現(xiàn)了廣大人民群眾的智慧。請回答下列問題： （1）“天地一號”蘋果醋是我國著名的果醋。工業(yè)上釀制蘋果醋通常有兩條途徑，一條途徑是向搗碎的蘋果汁中直接接種___________（填微生物名稱）。經(jīng)過一次發(fā)酵制成，在發(fā)酵過程中需要經(jīng)常向發(fā)酵液中通入___________；另一條途徑需經(jīng)過先后兩次發(fā)酵獲得，即___________。 （2）“王致和”腐乳是我國的著名品牌，通過發(fā)酵，豆腐中營養(yǎng)物質(zhì)的種類___________（填“增多”或“減少”）。制作腐乳時加鹽腌制后需要加入鹵湯，若鹵湯中的酒精含量過高，則會導(dǎo)致腐乳________。 （3）泡菜具有獨(dú)特的風(fēng)味，在我國的泡菜品種中，東北酸菜和四川泡菜都非常有名，它們的制作過程基本類似，都是利用_________（微生物名稱）發(fā)酵。向壇中注入鹽水前，煮沸所用鹽水的目的是________。在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量的變化情況是_________________________________。 2．（2018屆河北省衡水中學(xué)高三第十七次模擬）青蒿素是一種無色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)，60℃以上易分解，主要從黃花蒿中提取。近年來又發(fā)現(xiàn)青蒿素具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，某科研小組按如下步驟進(jìn)行了相關(guān)實驗： ①從黃花蒿中提取青蒿素； ②將等量癌細(xì)胞分別接種到4組培養(yǎng)瓶中，適宜條件下培養(yǎng)24h后除去上清液； ③向4組培養(yǎng)瓶中分別加入等量含2、4、8，16μmol/L青蒿素的培養(yǎng)液，適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)； ④72h后統(tǒng)計并計算各組的細(xì)胞增殖抑制率。 回答下列問題： （1）提取青蒿素時不宜使用水蒸氣蒸餾法，原因是________；根據(jù)青蒿素______的特點(diǎn)，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法，現(xiàn)有四氯化碳(沸點(diǎn)76.5℃)和乙醚(沸點(diǎn)34.5℃)兩種溶劑，應(yīng)選用________作為萃取劑，不選用另外一種的理由是_____________。 （2）萃取青蒿素的過程應(yīng)采用_________加熱；加熱時常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝罝，目的是。 （3）科研小組進(jìn)行上述②?④步驟實驗的目的是____________。步驟③中需要設(shè)罝對照組，對照組的處理方法為____________。 1．（2019屆四川外國語大學(xué)附屬外國語學(xué)校高三10月月考）請回答關(guān)于果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的問題。 （1）葡萄酒是最受歡迎的果酒之一，葡萄酒發(fā)酵過程中，需將溫度控制在________℃。 發(fā)酵過程中，在條件________下，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物受抑制。若要讓發(fā)酵裝置由產(chǎn)葡萄酒轉(zhuǎn)變成產(chǎn)葡萄醋，則需要要改變的條件____。 （2）腐乳的制作是利用毛霉產(chǎn)生的__________將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪分解。加鹽腌制的主要目的是析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬；同時還能______，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。 （3）泡菜是川渝地區(qū)家喻戶曉的開胃小菜，泡菜發(fā)酵的原理是_______________；一般地說，泡菜腌制14天后，亞硝酸鹽含量低，適合食用，實驗室用___________法檢測其含量。 2．（2019屆甘肅省靜寧縣第一中學(xué)高三第四次模擬）酸奶是牛奶經(jīng)過乳酸菌（主要是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌）發(fā)酵制成的。乳酸菌可將牛奶中的乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，從而減輕某些人群的乳糖不耐受癥狀。請回答問題： （1）為鑒別市售酸奶中的菌種，應(yīng)該采用平板劃線法或_______________法在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行接種，觀察所獲單菌落的特征。 （2）采用平板劃線法分離水樣中的乳酸菌。操作時，接種環(huán)通過______滅菌，在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是_____________。 （3）某同學(xué)在配制平板時加入CaCO3，從而成功篩選出能產(chǎn)生乳酸的菌株，其篩選依據(jù)的原理是____________。并且單菌落周圍______越大，說明該菌株產(chǎn)生乳酸的能力越強(qiáng)。 （4）發(fā)酵到后期時，酸奶含量繼續(xù)增加，當(dāng)達(dá)到1.2%以上時，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止，主要原因是________________________。 （5）含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶，其理由是_____________。  參考答案 1.【解題思路】（1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，說明M培養(yǎng)基能滿足真菌的生長，而能抑制其它微生物的生長，鏈霉素是一種抗生素，可以抑制細(xì)菌的生長。加入了鏈霉素的培養(yǎng)基能篩選出真菌，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。（2）微生物生長需要多種營養(yǎng)物質(zhì)除氮源外，還需要碳源、無機(jī)鹽、水以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)等。氮元素是蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的組成元素，因此氮源進(jìn)入細(xì)胞后,可參與合成的生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸。（3）淀粉與碘液會變成藍(lán)色，篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物，依據(jù)淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈，再根據(jù)透明圈，來篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物。（4）乙同學(xué)結(jié)果不合理，因為1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差，不能簡單的用其平均數(shù)作為最終結(jié)果。 【答案】（1）細(xì)菌選擇 （2）碳源、無機(jī)鹽蛋白質(zhì)、DNA、RNA （3）碘液淀粉遇碘顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈 （4）乙同學(xué)的結(jié)果中，1個平板的計數(shù)與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 2.【解題思路】（1）麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基的碳氮比較高，而且含糖量高，更適合酵母菌；該培養(yǎng)基應(yīng)采用高壓蒸汽滅菌法滅菌；若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是菌落；（2）酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生H2O和CO2，釋放能量多，細(xì)胞增殖快；若進(jìn)行無氧培養(yǎng)，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2，釋放能量少，增殖慢；（3）制作面包時，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得面包松軟多孔。 【答案】（1）麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體 （2）菌體快速增殖乙醇產(chǎn)生 （3）酵母菌分解葡萄糖會產(chǎn)生CO2，CO2使面包松軟 1.【解題思路】（1）由于醋酸菌是需氧型微生物，所以它在發(fā)酵過程中需要不斷向發(fā)酵液中通入無菌空氣；如果糖原（蘋果汁）充足，可直接接種醋酸菌進(jìn)行有氧發(fā)酵產(chǎn)生蘋果醋；如果糖原不充足，可先通過酵母菌發(fā)酵制得果酒，再向果酒中接種醋酸菌進(jìn)行有氧發(fā)酵制成蘋果醋。（2）根據(jù)前面的分析可知，豆腐通過霉菌分泌的酶分解，其中營養(yǎng)物質(zhì)的種類會增多。制作腐乳時加鹽腌制后需要加入鹵湯，若鹵湯中的酒精含量過高，會破壞霉菌產(chǎn)生的部分發(fā)酵酶，進(jìn)而則會導(dǎo)致腐乳成熟時間延長。（3）泡菜都是利用乳酸菌發(fā)酵制成。向泡菜壇中注入鹽水前，煮沸所用鹽水的目的主要是殺滅細(xì)菌，其次有除去部分溶解氧。在泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量的變化情況是先增加后減少。 【答案】（1）醋酸菌無菌空氣先接種酵母菌獲得果酒，再在果酒中接種醋酸菌進(jìn)一步獲得果醋 （2）增多成熟時間延長 （3）乳酸菌殺滅細(xì)菌（或滅菌）先增加后減少 2.【解題思路】（1）青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出來(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而青蒿素不易揮發(fā)），所以提取青蒿素時不宜使用水蒸氣蒸餾法；根據(jù)青蒿素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法；根據(jù)題意可知，青蒿素在60℃以上易分解，因此應(yīng)選擇低沸點(diǎn)的乙醚作為萃取劑。（2）由于有機(jī)溶劑易燃，所以萃取靑蒿素的過程應(yīng)采用水浴加熱；為防止有機(jī)溶劑揮發(fā)，加熱時可在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。（3））上述②?④步驟實驗的目的是探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系；步驟③中缺少空白對照組，需要設(shè)置一組加入等量的不含青蒿素的培養(yǎng)液，在適宜條件下培養(yǎng)作為對照組，以排除細(xì)胞自身原因的死亡。 【答案】（1）青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出來(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而青蒿素不易揮發(fā)）易溶于有機(jī)溶劑乙醚青蒿素在60℃以上易分解，應(yīng)選擇低沸點(diǎn)的萃取劑 （2）水浴防止有機(jī)溶劑揮發(fā) （3）探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系在另一培養(yǎng)瓶中加入等量的不含青蒿素的培養(yǎng)液，適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng) 1.【解題思路】（1）酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精需要的溫度條件是18-25℃，在發(fā)酵的無氧、酸性條件下，酵母菌可以生長繁殖，而其他微生物不可以；醋酸菌是好氧菌，在有氧的條件下產(chǎn)生醋酸，因此若要讓發(fā)酵裝置由產(chǎn)葡萄酒轉(zhuǎn)變成產(chǎn)葡萄醋，應(yīng)該改變的條件有：加入醋酸菌，充入無菌空氣，提高發(fā)酵溫度。（2）毛霉產(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶可以將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪水解；加鹽腌制的作用是析出豆腐內(nèi)的水分，也可以抑制微生物生長。（3）泡菜發(fā)酵的原理是乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖分解成乳酸；實驗室常用比色法檢測發(fā)酵過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽的含量。 【答案】（1）18--25℃無氧、酸性加入醋酸菌，充入無菌空氣，提高發(fā)酵溫度 （2）蛋白酶和脂肪酶抑制微生物的生長繁殖 （3）無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸比色 2.【解題思路】（1）微生物常見的接種的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法法，鑒別培養(yǎng)基中，一般需要加入瓊脂作為凝固劑制成固體培養(yǎng)基，然后觀察所獲單菌落的特征。（2）微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是無菌操作，將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具都需要進(jìn)行滅菌。操作時，接種環(huán)通過灼燒滅菌。平板劃線法分離水樣中的乳酸菌，在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌體的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個菌落。（3）某同學(xué)在配制平板時加入CaCO3，從而成功篩選出高效產(chǎn)生乳酸的菌株，其篩選依據(jù)的原理是乳酸會與CaCO3反應(yīng)形成透明圈，透明圈直徑越大，產(chǎn)生乳酸能力越強(qiáng)。（4）發(fā)酵到后期時，酸奶含量繼續(xù)增加，當(dāng)達(dá)到1.2%以上時，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止，主要原因是pH過低，乳酸桿菌生存環(huán)境過于惡劣，乳酸桿菌與環(huán)境斗爭處于劣勢而導(dǎo)致其生命活動（發(fā)酵）受到抑制。（5）抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶。 【答案】（1）稀釋涂布平板法 （2）灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落 （3）生成的乳酸與CaCO3反應(yīng)生成乳酸鈣，周圍形成透明圈透明圈 （4）pH過低抑制了乳酸菌的生長 （5）抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌的生長