【状元之路】高考生物 二轮热点专题专练钻石卷 专题八 生物技术实践名师课件

释涂布平板法计算的是活菌数。
2．稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目
要低。
【考题演练1】 (2011·新课标)有些细菌可分解原油，从 而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的 土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________ 为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于 ________培养基。
Hp含有________，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周
围会出现________色环带。
(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌。
A．高压蒸汽
B．紫外灯照射
C．70%酒精浸泡
D．过滤
(3)步骤X表示________。在无菌条件下操作时，先将菌液 稀释，然后将菌液________到培养基平面上。菌液稀释的目的 是为了获得________菌落。
(3)培养基中的尿素可为乳酸菌 A 的生长提供________。电 泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子 量越大，电泳速度________。
(4)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物 质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的________来比较柚皮 精油和乳酸菌素的抑菌效果。
应效率下降
优点
①既能与反应物接触， 催化效率高、耗能低、
又能与产物分离；②可 成本低、操作容易 低污染
以重复利用
2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用 (1)加酶洗衣粉中酶制剂的种类与功效 ①加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶制 剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用 最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。 ②碱性蛋白酶将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成 可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、 淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为 小分子的物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
2对尿素溶液进行灭菌应用G6玻璃漏斗过滤的方法灭菌； 如果用高压蒸汽灭菌会造成尿素的分解；紫外灯照射不适用于 对溶液进行灭菌；用70%酒精浸泡不能达到灭菌效果，会有一 部分芽孢存活。
3在培养基上接种微生物，用稀释涂布平板法能将聚集在 一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌 落。
④设置重复组与对照组 a．设置重复组 统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布3个平 板作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。 b．设置对照组 判断培养基中是否有杂菌污染时，需将未接种的培养基与 接种的培养基同时进行培养；判断选择培养基是否具有筛选作 用时，需将牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培 养基上菌落数目，进行对比得出结论。
④当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分 离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生 物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石 油污染的微生物的目的。
⑤改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目 的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生 物。
【反思解题】 1.(2012·山东威海模拟)某实验小组欲从土 壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，设计实验步骤如下，请 给予合理的补充。
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考向一：微生物的分离培养 【考例剖析】 例1 (2012·浙江自选模块)幽门螺杆菌(Hp) 感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内 采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下： 配制培养基 → 灭菌、倒平板 → X → 培养 → 观察
请回答：
(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为
B．作为消化酶使用时，蛋白酶制剂以口服方式给药 C．尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶，可以反 复使用 D．将海藻酸钠凝胶珠用无菌水冲洗，目的是洗去 CaCl2 和杂菌
[解析] 用化学结合法固定化酶，会使部分酶的分子结构发 生变化，从而影响到酶的活性；作为消化酶时，以口服方式才 可进入消化道起作用；滤纸使用后被污染，不可以反复使用； 海藻酸钠凝胶珠是在 CaCl2 溶液中形成的，在制备过程中也可 能混入了杂菌，因而要用无菌水冲洗。
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考点一 微生物的培养与应用 1．培养基及其种类 (1)成分：包含碳源、氮源、水分、无机盐(有些微生物还 需在培养基中额外补充生长因子)。 (2)制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板 (3)种类
2．微生物的纯化培养的方法 (1)平板划线法 ①通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将 聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 ②在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的 菌落。
[答案] C
考点三 生物技术在食品加工及其他方面的应用 1．果酒、果醋和泡菜的制作
2.植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同
3．细胞内 DNA 复制与体外 DNA 扩增(PCR 技术)的比较
(2)DNA 的粗提取与鉴定 DNA 粗提取的原理：DNA 与蛋白质在不同浓度的 NaCl 溶 液中的溶解度不同。
③实验中共有三次过滤 第一次过滤：取其滤液(含有DNA)，弃去生物膜等物质， 丢弃滤渣。 第二次过滤：取其滤液(含有DNA)，弃去蛋白质等不溶杂 质。 第三次过滤：取含DNA的丝状物。 ④实验中有六次搅拌，除最后一次搅拌是把提取的DNA黏 稠物溶解进行鉴定外，其余的搅拌均要朝向同一方向。
⑤动植物DNA提取方法的比较：动植物DNA提取的原理 相同，但植物细胞还有细胞壁结构和多糖等物质，所以提取植 物DNA前要通过研磨破坏其细胞壁和细胞膜。可使洗涤剂等一 些去污剂，使植物细胞膜破碎，释放DNA。实验室提取高纯度 的DNA时，通常使用十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠 或吐温等化学试剂。
[答案] ABC
【考题演练 4】 (2011·山东)研究发现柚皮精油和乳酸菌素 (小分子蛋白质)均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
(1)柚皮易焦糊，宜采用________法提取柚皮精油，该过程 得到的糊状液体可通过________除去其中的固体杂质。
(2)筛选乳酸菌 A 时可选用平板划线法或________接种。对 新配制的培养基灭菌时所用的设备是________。实验前需对超 净工作台进行________处理。
4对微生物进行培养应在恒温培养箱中进行，将培养皿倒 置既可防止因冷凝水过多造成的单菌落连片不能获得单菌落 ，也可避免杂菌孢子落到培养基上。
5幽门螺杆菌中的脲酶能将尿素分解形成NH3和CO2，14C 标记的尿素被分解后产生的14CO2可被检测到。
[答案] (1)脲酶 红 (2)D (3)接种 涂布 单 (4)恒温培养箱 无法形成单菌落 (5)尿素
操作要点 ①获取较多DNA的关键是向鸡血细胞液中加入足量的蒸馏 水，以便使鸡血细胞膜和核膜破裂。 ②实验中两次加入蒸馏水的目的 a．第一次加蒸馏水的目的：细胞吸水破裂，加水后必须 充分搅拌，时间不应低于5 min，使血细胞充分破裂。b.第二次 加蒸馏水的目的：稀释NaCl溶液，使2 mol/L的NaCl溶液逐渐 下降到0.14 mol/L，使DNA充分析出，蛋白质溶解。
[答案] (1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰
考点二 酶的应用 1．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较
缺点
①对环境条件非常敏
反应物不易与酶接近，
不利于催化一系列酶
感，易失活；②难回收，
尤其是大分子物质，反
促反应
成本高，影响产品质量
(2)分解纤维素的微生物的分离 ①实验原理
②实验流程：土壤取样→
选择培养 选择培养基
→梯度稀释
涂布平板 →鉴别培养基→挑选菌落
4．测定微生物数量的方法
(1)直接计数法：常用的是显微镜直接计数。
(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。
特别提示 1.显微镜计数法计算的细菌也包括死细菌。稀
【考题演练3】 (2012·江苏)(多选)下列关于制作果酒、果 醋和腐乳的叙述，合理的是( )
A．在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长 B．条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C．果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小 D．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
[解析] 果酒发酵的后期，营养物质减少，酵母菌代谢减 慢，产生的CO2量减少，可以间隔较长的时间再拧松瓶盖；糖 源充足时，醋酸菌可以将葡萄糖分解成醋酸；糖源不足时，则 利用酒精与氧反应合成醋酸和水；由于发酵液的酒精比例越来 越高，因而发酵液的密度逐渐减小；制腐乳时，在摆放豆腐的 同时，应逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面 的盐要铺厚一些。
(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在________中。若不倒 置培养，将导致________。
(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原 理是Hp能将14C标记的________分解为NH3和14CO2。
[解析] 1幽门螺杆菌中的脲酶能催化尿素分解产生氨， 氨溶于水变成氢氧化铵，导致培养基变成碱性，使酚红指示剂 呈现红色，因此在菌落周围出现红色环带。
[方法规律] 选择培养基及应用实例 (1)选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不 需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长，目的是从众 多微生物中分离所需要的微生物。 (2)选择培养基应用实例 ①培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。 ②培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。 ③培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固 氮微生物不能在此培养基上生存。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两 种，即________和________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大 小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌 方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操 作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的 污染。
[解析] 柚皮精油宜采用压榨法进行提取，要除去其中杂质 可采用过滤法。培养基中的尿素可为乳酸菌提供氮源。电泳法 分离蛋白质时分子量越大，电泳速度越慢，反之则越快。培养 基菌落透明圈直径越大，说明柚皮精油和乳酸菌的抑菌效果越 好。
[答案] (1)压榨 过滤 (2)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) 高压蒸汽灭菌锅 消毒 (3)氮源油的细菌，只有在以原油为唯一 碳源的培养基中，这种细菌可以大量繁殖，而其他细菌不能生 存。此种培养基属于选择培养基。
(2)纯化菌种常用平板划线法和稀释涂布平板法。 (3)在以原油为唯一碳源的培养基上，在菌落周围的原油被 分解而形成分解圈，分解圈越大，说明该菌株降解能力越强。 (4)实验室灭菌有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，实 验操作要在酒精灯火焰附近的无菌区进行。
(2)果胶酶在果汁生产中的应用 在果汁生产中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。 果胶酶能够分解果胶，将其变成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊 的果汁变澄清。
【考题演练 2】 (2012·江苏)下列关于酶和固定化酵母细胞 的研究与应用的叙述，错误的是( )
A．从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响 小
(2)稀释涂布平板法 ①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。 ②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。
3．微生物的分离和计数 (1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 ①筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。 ②测定微生物数量的常用方法 统计菌落数目[公式：每克样品中菌株数＝(C÷V)×M]或显 微镜直接计数。 ③过程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→ 细菌的计数。