第2章 第1节 植物细胞工程(学案)-【成才之路】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步学习指导（人教版）

新教材·高中新课程学习指导 榨汁,避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机 会,A 项正确。 制作果酒过程中会产生二氧化碳气体,因此, 玻璃瓶用酒精消毒后装入葡萄汁时不能装满,应该留有 1 / 3 的空间,B 项错误。 酒精发酵过程中会产生二氧化碳,要适时 拧松瓶盖放气,C 项正确。 酒精发酵后再进行醋酸发酵,醋酸 发酵需要有氧环境,所以要去除瓶盖,盖一层纱布是为了防止 空气中灰尘等的污染,D 项正确。 2. B　 温度降低后,培养基易凝固,因此倒平板后要及时轻轻晃 动,以保持均一性,A 项错误。 由题图可见,随着划线次数增 多,细菌密度减小,Ⅲ区开始出现单菌落,应从Ⅲ区挑取单菌 落,B 项正确。 菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁 殖到一定程度后形成的,能得到单菌落即可以达到菌种纯化 的目的,C 项错误。 刚果红与纤维素形成红色复合物,菌落周 围的纤维素被降解后红色消失,出现透明圈,D 项错误。 3. (1)蛋白质　 碳源　 (2)蛋白酶　 脂肪酶　 氨基酸　 异养好 氧　 (3)原核生物　 酒精和二氧化碳 　 酒精、乳酸、食盐(答 一个即可) 解析:(1)大豆中含有丰富的蛋白质,可为微生物的生长繁殖 提供氮源。 小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳 源。 (2)米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解 为小分子的肽和氨基酸,产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油 和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味。 米曲霉发酵时需 要利用现有的有机物且需要氧气,说明其代谢类型是异养好 氧型。 (3)乳酸菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物。 酵母菌属于兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸,也可以 进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。 在发酵 池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳 酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,同时往发酵池中添 加的食盐也能抑制杂菌的生长。 4. (1)唯一碳源　 血细胞计数板计数　 诱变育种、基因工程育 种　 (2)盐浓度为 60 g / L 的条件下,其他杂菌因失水过多而 死亡;pH 为 10 的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长繁殖 受抑制　 (3)氧气(O2或溶解氧) 　 (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪 酶等 解析:(1)根据题意分析,该实验的目的是提高菌株 H 对蔗糖 的耐受能力和利用效率,结合微生物的代谢需求,其液体培养 基应该以蔗糖作为唯一碳源 。 并不断提高其浓度,经多次传 代培养(指培养一段时间后,将部分培养物转入新配的培养 基中继续培养)以获得目标菌株。 培养过程中定期取样并用 血细胞计数板计数的方法进行菌落计数,评估菌株增殖状况。 此外,选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。 (2)已知,菌株 H 具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性,因此当 培养基盐浓度为 60 g / L,pH 为 10 时,菌株 H 可正常持续发酵 60 d 以上,而盐浓度为 60 g / L 的条件下,其他杂菌因失水过 多而死亡;pH 为 10 的条件下,其他杂菌的酶变性失活,生长 繁殖受抑制,故该系统不需要灭菌。 (3)分析题意,扩大培养 时,营养物浓度、温度、pH 等条件下适宜,而发酵液中菌株 H 细胞增殖和 PHA 产量均未达到预期,并产生了少量乙醇等物 质,说明发酵条件中氧气不足,使菌种进行无氧呼吸产生乙 醇,即氧气(O2 或溶解氧)是限制高密度培养的重要因素。 (4)根据酶的专一性可知,菌株 H 之所以能通过分解主要含 蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产 PHA,是因为其能分 泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 5. (1)C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶　 纤维素　 选择　 (2)为了杀死 培养基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子) 　 不接种培养 (或空白培养 ) 　 (3)将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数 后,取 0. 1 mL 涂布到若干个平板(每个稀释度至少涂布三个 平板),对菌落数在 30 ~ 300 的平板进行计数,则可根据公式 推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数 　 (4)C　 接种 C 菌株后秸秆失重最多,纤维素降解率最大 解析:(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种 组分,即 C1酶、Cx 酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成 纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 在用纤维素 作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其 他微生物则不能生长。 为筛选纤维素分解菌,将大熊猫新鲜 粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上 进行培养;培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培 养基,故该培养基从功能上分类属于选择培养基。 (2)配制 的培养基常用高压蒸汽灭菌,即将培养基置于压力 100 kPa、 温度 121 ℃条件下维持