2020高考生物浙江专用大二轮复习讲义：专题八生物技术实践第17讲Word版含答案

第17讲微生物的利用与酶的应用[考纲要求] 1.大肠杆菌的培养和分离。

2.分离以尿素为氮源的微生物。

3.果汁中的果胶和果胶酶。

4.α­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测。

1．培养基与微生物培养提醒(1)LB固体培养基添加琼脂等凝固剂，用于单菌落的分离。

(2)全营养LB培养基与尿素固体培养基：①全营养LB培养基(含琼脂糖)是基础培养基；②尿素固体培养基：选择培养基(如以尿素作为唯一氮源的尿素培养基)和鉴别培养基(如尿素培养基中加入酚红)。

(3)加入尿素前的固体培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，尿素溶液用G6玻璃砂漏斗过滤。

2．灭菌与消毒的比较3．微生物分离的两种常用方法的比较提醒划线分离操作的注意事项(1)每次划线之前及最后一次划线之后都需要灼烧接种环。

(2)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连。

(4)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

4．大肠杆菌的培养与分离操作(1)原理①接种在LB液体培养基中使其快速分裂增殖。

②将待检测微生物样品通过划线分离法或涂布分离法接种在LB固体培养基上，样品中的每一个细胞都可以生长繁殖形成单个菌落。

(2)流程5．分离以尿素为氮源的微生物(1)实验原理①筛选以尿素为氮源的微生物，使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养。

②有些细菌合成的脲酶能通过降解尿素作为其生长的氮源。

③细菌合成脲酶能将尿素分解成氨，使培养基的碱性增强，pH升高，从而使加入酚红指示剂的培养基变红。

(2)操作步骤提醒分离以尿素为氮源的微生物中的易错点(1)误以为分离以尿素为氮源的微生物时，配制的培养基中加入酚红作为酸碱指示剂，加入琼脂作为凝固剂。

应加入琼脂糖作为凝固剂。

(2)误以为降解尿素的反应中反应物只有尿素。

降解尿素的反应中反应物除了尿素外还有水。

(3)误以为尿素灭菌采用高压蒸汽灭菌法。

尿素遇高温会分解，所以其灭菌方法为G6玻璃砂漏斗过滤除菌。

6．探究酶活性最适条件和用量的实验设计(1)探究影响果胶酶活性因素实验的分析①实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。

②实验原理：果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，其活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小呈正相关。

(2)三个实验的变量分析提醒关于果胶的两点说明(1)果胶的作用：粘合细胞。

(2)果胶的鉴别方法：果胶不溶于乙醇，滴加95%的乙醇出现沉淀。

7．固定化酶的制作原理、方法及作用(1)固定化酶的制作原理、方法(2)α­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测1．微生物利用的正误判断(1)从有机废水中分离能分解有机物的微生物时，接种后的培养皿需要放在光照培养箱中培养(×) 提示异养微生物不需要光照。

(2)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(√)(3)每一次划线后都要将接种环灼烧(√)(4)除第一次划线外，每一次划线的起点都是第一次划线的末端(×)提示除第一次划线外，每一次划线的起点都是上一次划线的末端。

(5)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源(√)(6)可分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低(×)提示氨使培养基的酸碱度升高。

(7)划线分离操作简便，但涂布分离更容易得到单菌落(√)(8)高压蒸汽灭菌法是进行各种无菌操作都需要进行的灭菌方法(×)(9)利用LB液体培养基和LB固体培养基分别对微生物进行分离培养和扩大培养(×)(10)进入无菌室，首先打开超净台上的紫外灯和过滤风，然后在酒精灯的火焰旁制备固体平面培养基(×)2．酶应用的正误判断(1)将果胶酶用于果汁生产，既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度(√)(2)酶的活性受温度、pH和酶用量等因素的影响(×)提示酶用量不影响酶的活性。

(3)果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，它溶于乙醇(×)提示果胶不溶于乙醇。

(4)用固定化α­淀粉酶进行淀粉水解实验时不需考虑温度(×)提示温度影响酶的活性。

(5)固定化α­淀粉酶可永久使用(×)提示固定化酶能够重复使用，但不是永久使用。

(6)α­淀粉酶固定化实验结束后，将固定化柱放在常温下即可(×)提示固定化柱应低温保存。

(7)固定化酶是通过物理或化学的方法将非水溶性的酶固定在某种介质上，使之成为可重复使用的酶制剂(×)(8)鉴别果胶最简便的方法是加入95%的乙醇(√)(9)果胶酶常存在于动物细胞，用于消化纤维素等营养成分(×)(10)制备固定化酶柱时，用10倍体积蒸馏水洗涤的目的是洗去未吸附的α­淀粉酶(√)考向一考查微生物的利用1．(2019·浙江名校协作体高三联考)请结合以下酵母菌在人类生产生活中的实际应用，回答下列问题：(1)为了筛选出符合要求的酵母菌，科研人员在培养基中添加了青霉素，其目的是_________；为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同的平板上划线，以获得单菌落。

下图所示的划线分离操作中，正确的是________。

科研人员发现其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是________________________________________________。

(2)酿酒和制醋是古老的生物技术，与此生产有关的微生物分别是酵母菌和______________。

以果汁为原料经发酵制作醋的过程中，首先酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵；然后相关菌种在________条件下将上述发酵产物转变为醋酸。

答案(1)抑制细菌生长B接种环温度过高，菌被杀死(2)醋化醋杆菌有氧解析(1)为了筛选出符合要求的酵母菌，科研人员在培养基中添加了青霉素，其目的是为了抑制细菌的生长。

划线分离操作中，下一次划线要在上一次划线末端处开始。

若其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是接种环温度过高，菌被杀死。

(2)与酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌和醋化醋杆菌。

以果汁为原料经发酵制作醋的过程中，首先酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵；然后醋化醋杆菌在有氧条件下继续将上述发酵产物转变为醋酸，醋化醋杆菌是好氧生物。

2．(2019·浙江超级全能生9月联考)食品安全国家标准中有奶粉可能含有的细菌克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌)的检测标准，其流程如图，请回答：①增菌：检样100 g＋BPW适量↓36±1 ℃，18±2 h②选择培养：1 mL增菌液＋mLST－Vm 10 mL↓44±0.5 ℃，24±2 h③显色培养↓36±1 ℃，24±2 h挑取疑似菌落↓④TSA培养↓25±1 ℃，48±4 h挑取黄色菌落↓⑤生化指标精细鉴定↓⑥报告注释a．一般奶粉中含有的细菌较少，BPW属于增菌培养基。

b．mLST－Vm培养基：氯化钠、胰蛋白胨、乳糖、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、十二烷基硫酸钠、蒸馏水、万古霉素。

c．克罗诺杆菌属及少数其他细菌能在③显色培养基上呈现较浅的蓝绿色。

d．TSA培养基：胰蛋白胨、植物蛋白胨、氯化钠、蒸馏水等。

e．克罗诺杆菌属还有许多生化指标需要精细鉴定，最终生成报告。

(1)过程中的BPW培养基为________(填“固体”“液体”或“半固体”)培养基。

(2)②选择培养时，mLST－Vm培养基中添加的万古霉素是一种抗生素，分析可得，克罗诺杆菌属对该抗生素________(填“敏感”或“不敏感”)。

(3)由于②的培养产物细菌浓度未知，为避免对其进行稀释的工作，从②转移至③培养时，需采用的接种方法为____________。

③过程所需的显色培养基在制备时的次序是________。

A．调节pH B．称量药品C．溶解D．倒平板E．灭菌(4)克罗诺杆菌属能产生黄色素，积累到一定量的时候，可使整个菌落呈现黄色，故TSA培养后要挑取黄色菌落，除注释中的成分外，TSA培养基中还应包含________。

(5)食品安全关系每个人的生命，对一种细菌的鉴定程序也相当严格。

在上述检测程序中，步骤____________(填序号)对克罗诺杆菌属具有一定的选择或鉴定作用。

答案(1)液体(2)不敏感(3)划线分离法BCAED(4)琼脂(或琼脂糖)(5)②③④⑤(缺一不可)解析(1)BPW培养基为增菌培养基，即用于扩大培养，为液体培养基。

(2)本实验的最终目标是筛选出克罗诺杆菌属，因此步骤②中的万古霉素需要将克罗诺杆菌属保留下来，并尽可能多地杀灭其他杂菌，因此克罗诺杆菌属对万古霉素不敏感。

(3)检测样品中细菌数量不确定，经过①②培养后，菌液中的密度大小不确定，若采用涂布分离法，需要一个合适的稀释浓度，这样不符合题意，因此可采用划线分离法，接种环在平板上划线到末端时，一般可形成单菌落；制备培养基的流程为BCAED。

(4)在TSA培养基上要挑取菌落，可见TSA培养基是固体培养基，因此在配方中还应添加琼脂或琼脂糖。

(5)国家安全标准相当严格，上述流程中的②③④⑤在一定程度上都对克罗诺杆菌属进行选择或鉴定，以确保检测的准确性。

考向二考查酶的利用3．(2019·浙江4月选考节选)回答与果胶和果胶酶有关的问题：(1)通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物，其原因除水果中果胶含量较高外，还因为________________________________________________________________________。

(2)为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行________。

(3)在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使______________________________。

果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入___________使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。

(4)常用固定化果胶酶处理含果胶的污水，其主要优点有______________________和可连续处理等。

在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时，除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外，还需考虑的主要有________________和____________________。

答案(1)腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多(2)涂布分离(或划线分离)(3)水果组织软化疏松及细胞受损95%乙醇(4)提高果胶酶的稳定性固定化的方法固定化所用的介质4．(2019·浙江丽衢湖9月联考)回答下列“果汁中的果胶和果胶酶”的相关问题：(1)自制的果汁很浑浊，主要是含有大量杂质，杂质的主要成分是________，可用________检测。