专题九　生物技术实践（教师用书）-【正禾一本通】2023高考生物高三二轮专题复习高效讲义（老高考）

专题九　生物技术实践　 【考情解读】1.考查题型：以简答题呈现。 2．命题趋势：发酵工程主要考查传统发酵食品制作的原理、过程、条件控制；微生物培养基的配制、消毒、灭菌、计数和分离等技术，尤其是培养和分离；以及酶的应用、蛋白质的提取与分离、植物有效成分的提取。 【知识建构】 考点1 | 微生物的分离、培养与应用 【核心知识·整合】 1．培养基制备与微生物纯化技术 精要点拔：(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。 (2)观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加凝固剂，如琼脂。 (3)倒平板的温度一般在50 ℃左右较为适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。 2．微生物分离与计数的实例 (1)分解尿素的细菌的分离与计数 (2)分解纤维素的微生物的分离 ①原理 ②注意事项 a．需要进行选择培养，目的是增大选择对象在样液中的浓度，以确保用刚果红染色法鉴别时确实能得到所需菌种。 b．培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。 c．筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 3．微生物培养中的无菌操作技术 [考点长句聚焦] 1．若要设计实验确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。 2．利用稀释涂布平板法计数，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 【高考真题·研析】 考向1　培养基的制备和微生物的纯化技术 1．(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业，用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。 碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 回答下列问题。 (1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有______________________(答出2点即可)。 (2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______；用菌株C生产S的最适碳源是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______(答出2点即可)等营养物质。 (3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是_____________________。 (4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是_______________________________ (答出1点即可)。 解析：(1)通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物，需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。(2)以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、生长因子等营养物质。(3)分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶，不能利用淀粉。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，既有利于减少污染、节省原料，又能降低生产成本。 答案：(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌　(2)葡萄糖　制糖废液　氮源、无机盐、生长因子(任选2点即可)　(3)缺少淀粉酶　(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度，即为生