专题八 生物技术实践

无氧呼吸产生酒精
糖(酒精)→醋酸
18～25 ℃
30～35 ℃
蛋白酶、脂肪酶水解蛋白质、脂肪 15～18 ℃
把握控制杂菌的“三大措施” (1)通过发酵条件控制杂菌。 ①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。 ②乳酸发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。 (2)利用盐控制杂菌：如腐乳的制作。 (3)利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。 (4)利用香辛料控制杂菌：如腐乳的制作。 思考：能否用含有抗生素的牛奶制作酸奶？
专题八 生物技术实践
酒精消毒法
蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、 纤维素酶
高压蒸汽灭菌法 碳源、氮源
一系列
二苯胺
稀释涂布平板法
酵母菌 果醋
毛霉 蛋白酶
核心考点一：传统发酵技术 理清“3”种传统发酵食品的技术 食品 菌种 呼吸类型 原理 温度
果酒 酵母菌
果醋 醋酸菌 腐乳 毛霉等
无氧 有氧 _____
有氧 _____
(8) 延伸判断 ①为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应立即快速挑取菌落。( × ) ②筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源。( √ ) ) ③在纤维素——刚果红培养基上，能产生透明圈的为纤维素分解菌。( √
核心考点三：酶的应用和DNA的粗提取与鉴定 1.构建酶的应用网络
CaCl2
海藻酸钠 包埋法
③ (1) 在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是________( 填标号)。
①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水 (2) 在 涂 布 平 板 时 ， 滴 加 到 培 养 基 表 面 的 菌 悬 液 量 不 宜 过 多 的 原 因 是
培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果 __________________________________________________________ 。
长题集训 为了调查河水中细菌的污染情况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量， 并进行了细菌的分离等工作。请回答下列问题：
氮源、 碳源 。制备实验所需的 (1) 培养基中含有的蛋白胨为细菌培养提供了______________ 调整pH 和灭菌，对培养基进 培养基时，在各成分都溶化后和分装前，要进行的是 ________
高压蒸汽灭菌 。如果提高培养基中 NaCl 的浓度，可以用于筛 行灭菌的常用方法是______________
盐(或NaCl) 细菌，这种培养基被称为____________________ 选择培养基 选耐_____________ 。
稀释涂布平板法 方法 )检测水样中的细菌含 (2) 该小组可采用上图 B 所示的 ________________( 量。为了尽快观察到实验结果，应将接种了河水样品的平板置于恒温培养箱 __________中培养，
① 最强的菌株是________( 填图中标号)。
(5) 研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4，在不同温度和 pH 条件下 进行发酵，测得发酵液中酶活性的
J4 结 果 见 下 图 ， 推 测 菌 株 ________ 更适合用于人工瘤胃发酵，理由是 发酵过程会产热和产酸，J4 菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高 。 __________________________________________________________________
(3) 向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球
避免培养基污染棉塞 擦净的原因是______________________________ 。
(4) 刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和 葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈 的菌落(见右图)。图中降解圈大小与纤维素酶的量与活性 ________有关。图中降解纤维素能力
②添加刚果红的培养基：纤维素分解菌的菌落周围产生 透明圈 。
(3)微生物计数的“两”种方法
①直接计数法： 显微镜直接计数 法。 ②间接计数法：稀释涂布平板法(活菌计数法)，统计的菌落数往往比活菌 的实际数目低。
3.关注两种对照组与一种重复组 （1）将一未接种的选择培养基与接种的选择培养基一起培养——用于 确认培养基灭菌是否彻底 （2）将一接种的普通培养基与接种的选择培养基一起培养——用于确 认选择培养基是否起到筛选作用 （3）进行微生物计数时，每一稀释度下涂布三个平板，即设置重复组， 是为了求平均值，提高计数准确度
D (4) 在纯化过程中，在固体培养基上划线分离过程中，正确的操作是________ 。
A. 每次划线时，接种环都需要蘸菌液一次 B. 划线分离时，需要把接种环深入到培养基中进行接种 C. 划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 D. 在超净平台中进行接种时，不能关闭过滤风
(5) 土壤中苯磺隆会流入水中污染环境，通过实验筛选能降解苯磺隆的菌株，实
多个圆纸片 。 ______________
③长期大量使用土霉素容易引起大肠杆菌产生抗药性，这一过程的实质是大肠杆
抗药性基因频率 发生了变化。 菌种群的_________________
(7) 若要探究弱酸弱碱条件下水中硝化细菌对铵盐转化能力的大小，现提供足量 含某铵盐的液体培养基及 pH 分别为 5、9 的弱酸和弱碱缓冲液，写出你的实验设计 将含胺盐的液体培养基均分成三等份，分别加入等量的弱酸、弱碱缓冲液和 思路： ___________________________________________________________________
接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养一段时间，这样做的目的是 检测培养基平板灭菌是否合格 。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 0.1 mL 稀释液；经适当培养后，3 个平板上的菌落数分别为 39、38 3.8×107个 。该方法是通过统计平板上的 和 37。据此可得出每升水样中的活菌数为___________ 菌 落 数 来 推 测 样 品 中 的 活 菌 数 ， 其 原 理 是 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌 ________________________________________________________________________。 对于生活饮用水中大肠杆菌的数量统计，也可以采用滤膜法，该法是利用滤膜的直径 小于 选填“大于”或“小于”)大肠杆菌的直径，将大肠杆菌留在滤膜上进行的 ________( 少 计 数 ， 统 计 的 菌 落 数 目 往 往 比 活 菌 的 实 际 数 目 ________ 。原因是
2. (2017· 江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中， 对环境有严重危害。 小 明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。 请回答下列问题：
(1) 酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作
蛋白胨、苯酚 为碳源的有______________ 。
可能有多个大肠杆菌在滤膜上聚集在一起，进而在培养基上只形成一个菌落 ______________________________________________________________________。
(3) 该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过灼烧灭菌， 在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是
①⑤ 图中标号)的土 ①实验结果表明， 对大肠杆菌抑制作用最明显的是浓度为________(
霉素。 ②为更好地体现土霉素对大肠杆菌的抑制作用，实验中还应增加一组
用无菌蒸馏水浸泡的圆纸片 ________________________作为空白对照。为了严格控制土霉素的剂量，对圆纸片的
大小、质地相同 。 为 减 少 实 验 误 差 ， 每 一 浓 度 的 土 霉 素 还 要 制 备 要 求 是 _________________
2.DNA的粗提取与鉴定操作流程
材料的选取：选用 DNA 含量相对较高的生物组织
↓
破碎细胞(以鸡血为例)：鸡血细胞→加 蒸馏水→用玻璃棒搅拌→用纱布过 滤→收集滤液 ↓ 去除杂质：利用DNA在 不同浓度的NaCl溶液 中溶解度不同，通过控制 NaCl溶液的浓度去除杂质 ↓
DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的体积 分数为95%的 酒精 溶液 ↓ DNA的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂，混合均匀后将试管
管号 苯酚浓度/(mg· L－1) 1 2 3 4 5 6 1
如果废水为 50 mg· L－1 苯酚溶液， 降解后约有 21%的苯酚残留， 则需将残留液稀
③ 释________( 填标号：①5
②10 ③20)倍后，再进行比色。
3. (2015· 江苏卷)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物Hale Waihona Puke Baidu胃，可用来发酵处理秸秆， 提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌 株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：
苯磺隆 作 为 唯 一 碳 源 ， 其 原 因 是 验 所 用 的 选 择 培 养 基 只 能 以 ________ 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖 。 ________________________________________________ 如果对分离出的细菌进行长 甘油管藏法 。 期保存，常采用的方法是____________
核心考点二：微生物的利用
1.理清培养基制备与微生物纯化技术 称量 灭菌
接种环
梯度稀释
2.微生物的分离与计数 (1)筛选微生物的“两”种选择培养基 ①以尿素为唯一氮源的培养基：筛选 尿素分解菌 。
②富含 纤维素 的培养基：筛选纤维素分解菌。
(2)鉴别微生物的“两”种鉴别培养基
①添加酚红指示剂的培养基：尿素分解菌可使该培养基变 红 。
无菌水 (作为对照)使其pH依次调节为5、9、7，加入等量的硝化细菌，培养相同 _____________________________________________________________________ 时间后，测定培养基中的胺盐的剩余量，判断硝化细菌对铵盐转换能力的大小 ____________________________________________________________________。
蓝色 置于沸水中加热5 min，溶液变成______
DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、4、4”
加蒸馏
水2次
①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；②加到含DNA的2 mol/L的 NaCl溶液中，使NaCl溶液的物质的量浓度稀释到0.14 mol/L，使 DNA析出 ①过滤血细胞破裂液，得到含细胞核物质的滤液；②过滤用2 mol/L的
③ (3) 右图为连续划线法示意图，在图中________( 填图中标号)区域更易获得单菌
落。 (4) 采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作 系列浓度梯度并进行显色反应，下表中 1～5 号比色管的苯酚浓度应分别为
0、0.2、0.4、0.6、0.8 ________________________ 。
(2) 将 采 集 到 的 样 品 接 种 培 养 ， 苯 酚 用 量 应 随 转 接 次 数 增 加 而 逐 渐
增加 ____________ ，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一 稀释涂布 ，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质 步__________ 凝固剂 。 外，还必须添加________
将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(或不连续单个菌落)。某同学接种后，在 _______________________________________________________
平板上没有得到菌落，最可能的原因是涂布器灼烧后未冷却就用于涂布，杀死了菌种 ______________________________________。