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1、专题限时集训(十七)生物技术实践(限时：40分钟)(对应学生用书第157页)1(2016全国卷)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题： 【导学号：92624073】(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在20 长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。【解析】(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水
2、对泡菜滤液进行梯度稀释，这样既可避免杂菌污染，又可将乳酸菌分散成单个细胞，以便在培养基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累影响乳酸菌的增殖，加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸，另外，乳酸和碳酸钙反应，进而导致碳酸钙分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鉴别和分离。(3)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中，装入1 mL甘油后灭菌。将1 mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在20 的冷冻箱中保存。【答案】(1)无菌水泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落(2)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸(或酸)具有透明圈(3)甘油2(2014全国卷
3、)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水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入01 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_。(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
4、种培养后得到的结果。(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】(1)为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。01 mL稀释液中平均有(393837)/338个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/01380，则稀释前每毫升水样中活菌数目为38010038104，则每升水样中活菌数目为381041 00038107。(2)接种环、接种针等金属用具可
5、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。(3)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。(4)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。【答案】(1)检测培养基平板灭菌是否合格38107(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3(2013
6、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。 【导学号：92624074】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。(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
7、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，最好应选用抗生素 _。【解析】(1)实验室中对微生物纯化培养时，常用的接种方法有划线法和稀释涂布法。(2)若让已经获得的单个菌落在固体培养基上大量且均匀繁殖，常用涂布器把稀释的菌液均匀涂满整个平板。(3)对某种抗生素越敏感的致病菌，在该抗生素存在的范围内，越不易生存，形成的透明圈就越大。但是，如果在透明圈中还有菌落生存，则说明这个菌落的细菌耐
8、药性很强。(4)通过(3)可知，在应用时，要想杀死某致病菌，就得选择能使该致病菌大量死亡，即产生的透明圈大的那种抗生素。【答案】(1)划线稀释涂布(或涂布)(2)涂布(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)A4某研究小组研究了不同浓度的抗生素A对大肠杆菌生长的影响，实验结果见下图1。回答下列相关问题：(1)该培养基为大肠杆菌提供的主要营养物质有碳源、水、无机盐、_四类，而配置该培养基时，通常加入_作为凝固剂。(2)为了确保利用_法接种大肠杆菌时，形成一层菌膜，则对菌种的稀释倍数_。另外，在培养和接种大肠杆菌时要特别注意进行_操作。根据实验结果，选出对大肠杆菌抑制作用最明显的抗
9、生素A浓度的依据是_。(3)为减少实验误差，每一浓度的抗生素A还要制备_。(4)该研究小组运用上述实验方法还研究了相同浓度的a、b、c三种不同抗生素对大肠杆菌生长的影响。请在图2中图示这一处理方案(可模仿图1加以必要的注解)。【解析】(1)微生物生长繁殖所需要的四类主要营养物质是水、无机盐、碳源和氮源。该实验所用的培养基为固体培养基，常用的凝固剂是琼脂。(2)图中接种大肠杆菌时所使用的接种方法是稀释涂布平板法，为了得到菌膜，稀释倍数不能太大。接种和培养大肠杆菌的关键是无菌操作。据图1分析，号圆纸片的抑菌圈最大，说明该浓度的抗生素A对大肠杆菌抑制作用最明显。(3)为减少实验误差，每一浓度的抗生素
10、A还要制备多个圆纸片进行重复实验。(4)该方案的自变量为相同浓度的a、b、c三种不同抗生素，还应有空白对照，注意在图中要标记清楚，具体图解见答案。【答案】(1)氮源琼脂(2)稀释涂布平板不能太大无菌透明圈越大，抑制效果越明显(3)多个圆纸片(4)图示见下图所示5红方是腐乳的一种。请回答与其制作有关的问题：(1)补充制作红方的实验流程：_加盐腌制_密封腌制。(2)在实验流程中，首先将豆腐块平放在笼屉内，笼屉中的温度应控制在_ ，并保持一定的_。5天后豆腐块表面布满毛霉菌丝，这些毛霉来自空气中的_。(3)在实验流程操作中，向长满毛霉的豆腐块加盐，其作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。同时，盐还能
11、_，避免豆腐块腐败变质。(4)在实验流程用到的辅料中，卤汤是由_及各种_配制而成的。此外，红方因加入了_而呈深红色。【解析】(1)制作腐乳的实验流程是：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。(2)让豆腐上长出毛霉，将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的温度控制在1518 ，并保持一定的湿度。约48 h后，毛霉开始生长，3 d之后菌丝生长旺盛，5 d后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。(3)加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。(4)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，红方因加入红曲而呈深红
12、色。【答案】(1)豆腐上长出毛霉加卤汤装瓶(2)1518湿度毛霉孢子(3)抑制微生物的生长(4)酒香辛料红曲6蓝莓富含花青素等营养成分，具有保护视力、软化血管、增强人体免疫力等功能。某同学尝试用蓝莓来制作蓝莓果酒和蓝莓果醋。(1)制酒中利用的微生物是_，取样后可用_观察该微生物。发酵时一般要先通气，通气的目的是_。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成_。(2)酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此，分析其原因是_。醋酸菌将乙醇变为醋酸的环境条件是糖原_(填“充足”或“缺少”)。(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝
13、莓进行严格的消毒处理，这是因为在_的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。(4)为鉴定蓝莓果醋是否酿制成功，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较_作进一步的鉴定。【解析】(1)制酒中利用的是酵母菌，取样后可用(光学)显微镜观察该微生物。发酵时一般要先通气后密封，通气的目的是酵母菌可在有氧条件下大量繁殖。制酒过程中可在酸性条件下用橙色的重铬酸钾检验酒精的存在，检验后颜色变成灰绿色。(2)由于醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 ，因此酿制成功的蓝莓果酒如果暴露在空气中酒味会逐渐消失而出现醋酸味，尤其是气温高的夏天更易如此。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙
14、醛变为醋酸。(3)酿制蓝莓果酒时，并不需要对蓝莓进行严格的消毒处理，这是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制。(4)由于醋酸发酵过程中产生的醋酸使pH逐渐降低，因此在鉴定蓝莓果醋是否酿制成功的过程中，除可以通过观察菌膜、尝、嗅之外，还可以通过检测和比较(醋酸)发酵前后的pH作进一步的鉴定。【答案】(1)酵母菌(光学)显微镜酵母菌可在有氧条件下大量繁殖灰绿色(2)醋酸菌是好氧细菌，最适生长温度为3035 (夏天温度较高，导致醋酸杆菌大量生长产生醋酸)缺少(3)缺氧、呈酸性(4)(醋酸)发酵前后的pH7(2017武汉市高三调研)玫瑰精油在玫瑰花瓣中含量最高，工业上常
15、以玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。回答下列问题：(1)采用水蒸气蒸馏时，水蒸气能将玫瑰精油从花瓣中携带出来，是因为玫瑰精油具有_的特点。(2)水蒸气蒸馏后，能收集到乳白色的油水混合物。向油水混合物中加入_，就会出现明显的油层与水层。分离出油层，一般可加入一些_，以吸收油层中的水分。(3)蒸馏时，会存在许多因素影响玫瑰精油的产量。下图是当玫瑰花瓣与清水的质量比为14时，出油率与蒸馏时间的变化关系，一般蒸馏时间最好控制在_小时。(4)植物芳香油的提取方法有多种，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。提取玫瑰精油_(填“可以”或“不可以”)采用有机溶剂萃取法，理由是_。【解析】(
16、1)水蒸气之所以能将玫瑰精油从花瓣中携带出来，就是利用了玫瑰精油具有挥发性强的特点。(2)蒸馏液通过盐析法将油水分层，因此向油水混合物中添加NaCl会出现明显的油层与水层。分离的油层中的水用无水Na2SO4去除。(3)蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素之一为蒸馏时间。要提高出油率，就需要适当延长蒸馏的时间，据图分析蒸馏时间最好控制在4小时。(4)因为玫瑰精油易溶于有机溶剂，因此可以采取有机溶剂萃取法。【答案】(1)挥发性强(2)NaCl无水Na2SO4(3)4(4)可以玫瑰精油易溶于有机溶剂8利用紫外线诱变选育高产胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌，未突变菌不能在含有一定浓度的紫罗酮的培养基上生长，菌
17、体随胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得胡萝卜素流程，请回答下列问题：图甲图乙(1)用紫外线照射三孢布拉氏霉菌的目的是_。为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加_，在接入菌种前，应对培养基进行_，以避免杂菌污染。(2)某同学进行正确的接种操作后，平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_(填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”)；由于_，所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。(3)进行过程时，应选取_色的菌落接种至液体培养基。过程是_，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。(4)将萃取的胡萝卜素样品与胡萝卜素标准样品层析后进行比对，结果如图，从图中分析可知，色带_为胡
18、萝卜素。【解析】(1)利用紫外线处理三孢布拉氏霉菌的目的是使其发生基因突变。由于未突变菌不能在含有一定浓度的紫罗酮的培养基上生长，所以为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加一定浓度的紫罗酮。在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。(2)使用稀释涂布平板法经过程接种培养后的菌落分布符合题图；由于基因突变频率低和不定向，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖，所以只有少数菌能生长形成菌落。(3)菌体随胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，所以进行过程时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基。分析题图可知，过程为浓缩。(4)分析图示可知，通过与标准样品层析结果对比可判断色带为胡萝卜素。【答
19、案】(1)诱导其发生基因突变一定浓度的紫罗酮高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板法基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖(3)橙红浓缩(4)9(2017东北三校高三联考)为了对柑橘综合利用，某研究人员做以下实验：请回答以下问题：(1)橘皮精油_色，主要成分是_。本实验用到的植物芳香油提取方法为_。(2)若要计算提取精油的出油率，需要称量_的质量。对比发现方法1的出油率稍低，但是发现其香气、色泽更接近于鲜橘，原因是方法2会使_，所以通常先采用方法1提取，并将方法1之后的残渣用方法2进一步提取。(3)通常使用方法1时，可以提前使用_浸泡。浸泡的时间通常是_以上。(4)使用方法2提取时发现，柑
20、橘皮的破碎度越高，即颗粒越小，出油率越高，原因是_。【解析】(1)橘皮精油无色，主要成分是柠檬烯。本实验用到的植物芳香油提取方法为水蒸气蒸馏和压榨。(2)若要计算提取精油的出油率，需要称量芳香油和原料的质量。对比发现方法1的出油率稍低，但是发现其香气、色泽更接近于鲜橘，原因是方法2会使原料焦糊和有效成分水解。(3)通常使用方法1时，用石灰水浸泡柠檬皮可破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时滑脱，提高出油率。浸泡的时间通常是10 h以上。(4)使用方法2(水蒸气蒸馏法)提取时发现，柑橘皮的破碎度越高，即颗粒越小，出油率越高，原因是原料(相对表)面积越大，随水蒸汽蒸馏速度越快。【答案】(1)无柠檬烯水蒸气蒸馏和压榨(2)芳香油和原料原料焦糊和有效成分水解(3)石灰水10 h(4)原料(相对表)面积越大，随水蒸汽蒸馏速度越快(与溶剂接触的面积越大)(橘皮精油从果皮内部逐渐扩散至固体表面所通过的距离越短，故越容易渗出)