(教用word)第1章 单元任务性重构(第1章)-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版2019)

第1章　发酵工程 概念3.1　获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础 在生产和生活中，需要优良的菌种生产发酵食品或分解废物垃圾等。为获得纯净的优良菌种，采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果如下图，请分析： 思考：(1)配制A和B培养基中除需要加入必要的营养物质外，还需要加入什么物质？ 提示：琼脂。 (2)培养基配制完毕后需要灭菌，通常使用何种方法进行灭菌？ 提示：高压蒸汽灭菌法。 (3)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ 提示：不能。因为空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，可能会造成污染。 (4)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？ 提示：获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。 (5)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？ 提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。 概念3.2　发酵工程为人类提供多样的生物产品 思考：(1)制作泡菜时，盐水为什么要煮沸后冷却？ 提示：煮沸有两大作用，一是除去盐水中的氧气，二是杀灭盐水中的微生物。冷却是为了防止盐水温度过高杀死坛内的乳酸菌。 (2)泡菜坛为什么要密封？制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是什么？ 提示：因为泡菜的制作离不开乳酸菌，乳酸菌为厌氧微生物。加入盐过多，抑制了乳酸菌的发酵。 (3)果酒制作时，发酵瓶装入葡萄汁后留有1/3空间的目的是什么？ 提示：先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出。 (4)在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？ 提示：①发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；②处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；③排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖。 (5)引起全球新冠肺炎大流行的元凶是新冠病毒，利用发酵工程的有关知识，如何大量生产新冠病毒疫苗？ 提示：可将新冠病毒的抗原基因转入某种微生物体内，再通过发酵工程大量生产新冠病毒疫苗。 (6)与传统发酵技术相比，发酵工程具有哪些特点？ 提示：发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点。 微生物培养技术 微生物培养技术在医疗、工业生产、食品生产等方面均有应用。下表是一种培养基的配方，请回答下列问题： 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 0.5 g 1 g 0.5 g 2 g 200 mL (1)根据该培养基的成分，从物理性质上看，该培养基属于哪一类型？其中哪些成分可以提供碳源、氮源和维生素？ 提示：该培养基含有琼脂，从物理性质上看属于固体培养基，牛肉膏、蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源和维生素。 (2)对该培养基进行灭菌常采用什么方法？ 提示：培养基灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。 (3)临床使用抗生素前，有时需要进行细菌的耐药性试验，其大致过程是将含有某种细菌的菌液接种在培养基表面并进行培养，最终形成单个的菌落；再分别将含有等剂量不同种抗生素的大小相同的圆形滤纸片置于该平板上有菌落的位置，继续培养一段时间后，若滤纸片下的菌落死亡，说明该细菌对该抗生素敏感。据此判断应采用哪一种接种方法？ 提示：根据材料可知，应使菌落在培养基上均匀分布，故应采用稀释涂布平板法进行接种。 (4)在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有哪些？ 提示：①培养基污染；②土样不同；③操作失误。 1．(不定项)养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离和计数”实验中，有关叙述错误的是(　　) A．需要配制添加一定浓度胺盐的牛肉膏蛋白胨培养基，以筛选硝化细菌 B．应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在火焰旁进行 C．可以采用平板划线法进行接种，还需与未接种的空白培养基同时培养 D．若空白对照组上长出了菌落，需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数 ACD　解析：要分离硝化细菌，应该用以胺盐为唯一氮源的培养基，培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A错误；获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染，因此，应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在火焰旁进行，B正确；对微生物进行计数时应该采用的接种方法是稀释涂布平板法，C错误；若空白对照组长出了菌落，说明培养基受到污染，该培养基不能再使用，所得数据也应舍弃，D错误。 2