专题九 主题串讲2 微生物的培养技术及应用（课件PPT）-【创新方案】2024年高考生物二轮复习专题辅导与测试（老教材）

主题串讲2　微生物的培养技术及应用 精练真题·明考情 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，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，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)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)由实验结果可知，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的产量最高，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、水等营养物质。(3)分析题图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。(4)以制糖废液为碳源时，测定生产S的最适碳源浓度，实验自变量为制糖废液的浓度，可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产S的最适碳源浓度。(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、水　(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产S的最适碳源浓度　(5)减少污染、节省原料、降低生产成本 2．(2023·全国乙卷，节选)某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验，其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失)，在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵(酒精发酵)，实验流程如图所示。 回答下列问题。 (1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是________________。 (2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_______________________________(答出1点即可)。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有_________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。 解析：(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化，菌T可以分泌纤维素酶来催化秸秆中的纤维素大量分解。(2)氮源主要用于菌T细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。高压蒸汽灭菌注意事项参见答案。 答案：(1)菌T可以分泌纤维素酶　(2)用于合成蛋白质、核酸等含氮物质　待灭菌的物品不宜放置过挤；密闭灭菌前必须将锅内的冷空气充分排出；灭菌完毕后，