第52讲 高考必考题突破讲座十一)
微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用的解题策略
考纲要求 微生物的分离与培养、某种微生物数考情分析 命题趋势 2016,天津卷,10T 微生物的纯化培养操作与量的测定往往结合实验过程图解或2016,全国卷Ⅰ,39T 应用及传统发酵技术的应者装置图考查;培养基对微生物的选2016,全国卷Ⅱ,39T 用是高考命题的热点。试题择作用一般是填空识记题;利用微生2015,全国卷Ⅲ,39T 常联系生产生活实际考查物发酵来生产特定的产物及发酵加2015,江苏卷,19T,31T 微生物的分离和纯化培养工食品可结合具体的背景材料或实及发酵食品的制作过程分验流程考查,主要考查原理、方法、分值:2~15分 析 操作流程、现象及注意事项
1.以果酒、果醋、腐乳、泡菜制作为背景,考查最基本知识,以填空为主。 2.结合实验过程图考查微生物的分离、微生物的培养、微生物的应用。
解题方法
1.列表比较记忆法:对于微生物的应用、传统发酵技术的基础知识考查可采用此法。例如可列表比较果酒和果醋制作步骤的异同,列出相同的过程和不同的过程。再例如可列表比较微生物计数的两种计数方法的原理、方法、缺点、结果等。
2.归纳总结法:对于习题中出现过的考查内容及考查方式进行归纳总结。例如可以对微生物纯化的三种途径进行总结,最后可形成“单菌落挑取法”“选择培养法”和“鉴定培养法”。
3.联想记忆法:考查培养基时应想到培养基的成分、条件;考查范围操作就应想到消毒与灭菌;考查微生物分离就想到筛选菌株、统计菌落数目、设置对照等相关内容或操作。
答题步骤
1.首先浏览整道习题,大致了解考查什么内容,从题干获取有用信息,识图读图。 2.对于“平板划线法在操作时,接种环通过__________灭菌”的问题直接根据识记知识用生物学术语作答即可。
3.对于实验分析题,例如“为了检测某致病菌对抗生素的敏感性,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,说明该病菌对抗生素A__________;”对这样的问题则应根据实验分析明确自变量是什么,实验原理是什么,实验结果是什么,说明什么等。
规范答题
1.对于考查基础知识的填空只需用准确的生物学名词术语作答即可。
2.对于文字描述较多的,例如“该实验的目的是什么”“此操作是为了什么”“某现象说明了什么”等这类问题,则应根据所学知识,组织好语言,言简意赅,规范作答。
微生物的利用和生物技术在食品中的应用与自然界和社会生活联系密切,体现其社会应用价值。这类题目主要考查学生的识记、理解,同时能反映学生平时的实践情况及分析理解能力。
角度一? 微生物的纯化、计数、筛选与鉴别 一、微生物的纯化与计数 1.纯化微生物的接种方法: 比较项目 关键操作 平板划线法 接种环在固体平板培养基表面连续划线 每次划线前后均需灼烧接种环 在具有显著的菌落特征的区域菌落中挑取菌体 可以根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落 不能对微生物计数 稀释涂布平板法 ①一系列的梯度稀释 ②涂布平板法操作 稀释度要足够高,为确保实验成功可以增加稀释度的范围 从适宜的稀释度的平板上的菌落中挑取菌体 既可以获得单细胞菌落,又能对微生物计数 操作复杂,需要涂布多个平板 注意事项 菌体获取 优点 缺点 2.微生物的计数[见本书P261考法二] 二、微生物的筛选与鉴别 比较项目 土壤中分解尿素 的细菌的分离 利用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行选择培养 只有分解尿素的细菌能够合成脲酶,才能在以尿素为唯一氮源的培养基上分解纤维素的 微生物的分离 利用富含纤维素的选择培养基进行选择培养 因为培养基中含有丰富的纤维素,因此能够分解纤维素的微生物具有更多方法 原理 生长 在培养基上加入酚红指示剂,指示剂鉴定 变红说明菌落中的菌体为分解尿素的细菌 的生存机会而大量繁殖 刚果红染色法,菌落周围出现不变红的透明圈的菌落为分解纤维素的微生物的菌落
[例1] ?2015·江苏卷)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,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珠,并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题。
?1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是__③__?填序号)。 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__如果过多,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__。
?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,需要用酒精棉球擦净的原因是__避免培养基污染棉塞__。
?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,筛选了几株有透明降解圈的菌落?如图)。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最强的菌株是__①__?填图中序号)。
?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结果见下图,推测菌株__J4__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__。
解析 ?1)在样品稀释过程中需用到无菌水,涂布平板时需酒精灯、培养皿,都不需显微镜。?2)筛选纤维素酶高产菌,采用稀释涂布法时菌液不宜过多,否则菌体堆积,无法获得单菌落,影响分离效果。?3)分装培养基时,若试管口黏附有培养基,盖棉塞时其会黏附于棉塞上,易受到空气中微生物的污染,进而造成培养基污染。?4)纤维素与刚果红结合形