2019届高考生物二轮复习专题八生物技术实践课时作业(十七)生物技术实践.doc
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1、1课时作业(十七) 生物技术实践全员必做题12018河北武邑高三质检为解决塑料袋造成的“白色污染”问题,某同学试图从土壤中寻找一种能加速塑料袋自然降解的目的菌,请根据有关知识回答下列问题:(1)为培养该目的菌,需要配制出供其_所需的营养基质培养基,对培养基灭菌常用的方法是_。在接种前需要检验使用的培养基灭菌是否合格,方法是_。(2)为了确保能够从样品中分离得到所需要的微生物,我们可在接种之前进行_培养,以增加目的菌的浓度。实验室常用的接种方法有_和_。(3)该同学在稀释倍数为 104的培养基中测得平板上菌落数分别为 24、23、25,则每毫升样品中的菌落数是_个(涂布平板时所用稀释液的体积为
2、0.2 mL)。用该方法统计的数目往往比活菌的实际数目_。【解析】 无菌操作技术有消毒和灭菌,消毒有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药剂消毒法,灭菌有灼烧灭菌法适用于接种工具、干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具、高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。(1)培养基可以为目的菌的生长繁殖提供营养物质,常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法;在接种前需要检测使用的培养基是否被污染,可以将未接种的培养基在 37(或适宜温度)恒温箱中培养一段时间,观察是否有菌落生成。(2)为了确保能够从样品中分离得到所需要的微生物,在接种之前用以聚乙烯塑料为唯一碳源的选择培养基进行选
3、择培养,以增加目的菌的浓度;实验室常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(3)根据题意可知,每克样品中的菌落数平板上菌落数的平均值体积稀释倍数(242325)0.21041.210 6个;由于细菌会相互重叠,因此用该方法统计的数目往往比活菌的实际数目少。【答案】 (1)生长繁殖 高压蒸汽灭菌法 将未接种的培养基在 37(或适宜温度)恒温箱中倒置培养一段时间(或 12 天),观察是否有菌落生成(2)选择 平板划线法 稀释涂布平板法(3)1.2106 少22018安徽滁州高三期末科学家筛选培育良种纤维素分解菌对玉米芯进行降解,并进一步利用酵母菌发酵制备乙醇。回答下列问题:(1)筛选纤维素分解
4、菌时,一般在以_为唯一碳源的培养基中添加_染料,通过是否产生_来筛选纤维素分解菌。(2)请用文字叙述图 1 中分解玉米芯丝菌用量与还原糖浓度的关系_。(3)图 2 表示酵母菌量与酒精产生量的关系,酵母菌接种量超过 40mL 后,酒精产量反而减少的原因是_。为确定发酵罐内酵母菌的数量,常用稀释涂布平板法统计细菌数量,统计的数据往往会偏小的原因是_。【解析】 据图分析,图 1 中,随着纤维素分解菌用量的增加,还原糖浓度先增加后降低,菌用量为 30 时还原糖浓度最大;图 2 中,随着酵母菌量的增加,酒精产率先增加后降低,酵母菌量为 40 时,酒精产率最高。2(1)纤维素分解菌具有分解纤维素的能力,因
5、此其培养基中一般添加纤维素作为唯一碳源;刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,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合成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,所以我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(2)根据图 1 中的曲线变化分析,随着纤维素分解菌用量的增加,还原糖浓度先增加后降低,即在底物玉米芯用量一定的情况下,菌用量的增加有利于玉米芯酶解为还原糖,当菌用量过大时,还原糖含量下降。(3)图 2 显示,酵母菌接种量超过 40 mL 后,酒精产量反而减少,其主要原因是酵母菌接种量过大导致酵母菌种群密度过大,不利于酵母菌的发酵活动。稀释涂布平板法统计细菌数量
6、时,由于两个或多个细菌形成一个菌落,所以统计的数据往往会偏小。【答案】 (1)纤维素 刚果红 透明圈(2)在底物玉米芯用量一定的情况下,菌用量的增加有利于玉米芯酶解为还原糖,当菌用量过大时,还原糖含量下降(3)酵母菌接种量过大导致酵母菌种群密度过大,不利于酵母菌的发酵活动 两个或多个细菌形成一个菌落32018山东淄博高三一模以下是在推进生态文明建设过程中,合理利用微生物的实例。农作物秸秆可用于还田、造纸、养殖蘑菇、生产乙醇等,既能解决集中焚烧污染环境问题,又能变废为宝。农业生产上广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,长期使用会污染土壤,可选育降解该除草剂的细菌修复被污染的土壤。请回答:(1)用于
7、生物工程的目的菌大多是从自然环境中筛选纯化出来的。在选育能分解除草剂(一类含氮有机物)的目的菌时,应将土壤浸出液接种在以_为唯一氮源的固体培养基上。对固体培养基进行灭菌处理常用的方法是_,为检测灭菌效果可对培养基进行_。(2)稻秆还田以及利用秸秆生产乙醇的过程都需要以纤维素为_的微生物。分离该类微生物时应用含纤维素的培养基进行培养,并加入_形成红色复合物进行筛选,目的菌应从周围有_的菌落中选取。(3)生产乙醇过程中常用的微生物是_,发酵过程中检测该微生物数量可采用的方法有显微直接计数(或血球计数板)法和_,后者统计得到的菌落数目往往比活菌的实际数目_。【解析】 (1)根据题意分析,实验的目的是
8、选育分解除草剂(一类含氮有机物)的目的菌,因此应该将土壤浸出液接种在以除草剂为唯一氮源的固体培养基上;固体培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,以不接种培养(或空白培养)为对照,检测灭菌效果。(2)秸秆还田提高土壤肥力以及利用秸秆生产乙醇的过程的原理主要是土壤中微生物以纤维素等有机物为碳源,合成自己需要的有机物;刚果红是一种染料,它可以与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。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为中心的透明圈,进而可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物;酵母菌的计数方法有显微直接
9、计数(或血球计数板)法和稀释涂布平板法,后者观察到的菌落往往有重叠现象,因此得到的值一般偏小。【答案】 (1)除草剂 高压蒸汽灭菌法 不接种培养(或空白培养)(2)碳源 刚果红(CR) 较大透明圈(3)酵母菌 稀释涂布平板法 少42018山东烟台高三诊断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,并进行了细菌分离和培养等工作。回答下列问题:(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。为了检测培养基平板灭菌是否合格,可在涂布接种前,_;然后,将 1 mL 水样稀释 1 000 倍,在 3 个平板上用涂布法分别接入 0.1 mL 稀释液;经适当培养后,3 个平板上的菌落
10、数分别为39、38 和 37,据此可得出每升水样中的活菌数为_。3(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,为了将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落,在第二次及以后的划线时,一定要_。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。通常,对获得的纯菌种可以依据_对细菌进行初步的鉴定和分类。(3)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)为了确
11、定培养基的灭菌是否合格,通过随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生成,用来进行对照。由题意知 1 ml 水样中的菌落数是(393837)30.11 0003.810 5个,每升水样中的活菌数为3.81051033.810 8个。(2)接种环用灼烧法进行灭菌。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:通过划线次数的增加,将聚集的菌体逐渐稀释分散,使每次划线时菌体的数目逐渐减少,以便获得由单个细胞繁殖而来的单个菌落。图 A 是平板划线法,图 B 表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定和
12、分类。(3)振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量,促进好氧型微生物的生长;同时还能使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率。【答案】 (1)随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间 3.810 8(2)灼烧 从上一次划线的末端开始划线 B 菌落的形状、大小等菌落特征(3)溶解氧 营养物质52018山东济南章丘区高三模拟请回答下列问题:(1)制作果醋和葡萄酒使用微生物在结构上有所不同,主要表现在前者_。果酒发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾溶液进行检验,酒精与重铬酸钾在酸性条件下反应呈_色。(2)腐乳制作过程中,豆腐发酵主要利用微生物产生的_等,将豆腐中的营养物质分解成易于消化和吸收的小
13、分子物质。(3)测定泡菜中亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生_反应后,再与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成_染料。(4)从土壤中分离及筛选高效分解尿素的细菌时,首先要将选取的一定量的土壤溶解在无菌水中进行_后,才能够接种到培养基表面。(5)生姜精油是传统的保健良方,调和在洗发露中,可去头风、止头痛。提取生姜精油的流程如下:植物体生姜油水混合物初级精油除水、过滤生姜精油。提取生姜精油时,采用_法获得油水混合物,然后在其中加入_试剂,分层后可获得初级精油。【解析】 (1)制作果醋和葡萄酒使用的菌种分别是醋酸菌和酵母菌,分别是原核生物和真核生物,两者的主要区别是前者没有核
14、膜包被的成形的细胞核;橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,变成灰绿色。(2)腐乳发酵主要利用微生物产生的蛋白酶和脂肪酶等,其中蛋白酶能将蛋白质水解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸。(3)制作泡菜时常用比色法测定其中的亚硝酸盐含量,该方法的原理是在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与 N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。(4)从土壤中分离及筛选高效分解尿素的细菌时,为防止土壤浸出液浓度过高,不能获得单菌落,应先将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀
15、释。4(5)提取生姜精油时,采用水蒸气蒸馏法获得油水混合物,然后在其中加入氯化钠试剂,增加盐的浓度,就会出现明显的分层,分层后可获得初级精油,再加入无水硫酸钠吸水,放置过夜,再过滤除去固体硫酸钠就可以得到生姜精油。【答案】 (1)无成形的细胞核 灰绿(2)蛋白酶和脂肪酶(3)重氮化 玫瑰红色(4)梯度稀释(5)水蒸气蒸馏 氯化钠62018山东济宁高三一模已知微生物 A 可以产生脂肪酶,微生物 B 可以产生油脂。这两种物质可用于生物柴油的生产。回答有关问题:(1)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物单一菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以油脂为唯一_的固体培养基进行培养。(
16、2)显微观察时,微生物 B 菌体中的油脂通常可用_染色。微生物 B 产生的油脂易挥发,可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(3)若要测定培养液中微生物 A 的菌体数,可在显微镜下用_直接计数;若要测定其活菌数量,可选用_法进行计数。(4)加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉,除脂肪酶之外,常用的酶制剂还有_等。(至少写出两种)【解析】 (1)筛选能产生脂肪酶的微生物 A 时,应该使用只有目的菌能够生存的,而其他微生物不能生存的选择培养基,所以培养基中应该添加油脂作为唯一碳源。(2)油脂通常可被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染液染成红色);由于微生物 B 产生的油脂易挥发,所以可选用
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