第34讲　 微生物的利用和酶的应用

[考试标准] 知识内容 加试要求 一、微生物的利用 1.大肠杆菌的培养和分离 2.分离以尿素为氮源的微生物 掌握程度参考本考试标准中的： 二、(二)3.实验与探究能力 二、酶的应用 3.果汁中的果胶和果胶酶 4.α­-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测

栏目索引 考点一 大肠杆菌的培养和分离 考点二 分离以尿素为氮源的微生物 考点三 果汁中的果胶和果胶酶 考点一　大肠杆菌的培养和分离 考点二　分离以尿素为氮源的微生物 考点三　果汁中的果胶和果胶酶 考点四　α­-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测 练出高分

考点一　大肠杆菌的培养和分离 知识梳理 题组精练 返回总目录

①微生物的营养：碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。 ②培养基的类型： a.按物理性质分： 培养基、半固体培养基、 培养基。 知识梳理 1.培养基与无菌技术 (1)培养基的成分和分类 ①微生物的营养：碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。 ②培养基的类型： a.按物理性质分： 培养基、半固体培养基、 培养基。 b.按目的用途分：鉴别培养基、 培养基。 固体 液体 选择 答案

(2)消毒和灭菌的区别 项目 条件 结果 常用的方法 消毒 较为温和的物理或 方法 较为温和的物理或 方法 仅杀死 或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子) 消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法 灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼烧灭菌、干热灭菌、 物体表面 煮沸 化学 高压蒸汽 答案

使培养基上形成单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落 2.细菌两种分离方法的比较 项目 划线分离法 涂布分离法 工具 接种环 玻璃刮刀 原理 通过 在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细菌细胞繁殖而来的肉眼可见的细胞群体，即菌落 将菌液进行 的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细菌细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落 特点 方法简单，但不适宜计数 单菌落更易分开，但操作复杂些 目的 使培养基上形成单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落 接种环 一系列 答案

①特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。 ②细菌的繁殖：以 的方式繁殖，分裂速度很快。 (2)细菌的扩大培养 3.大肠杆菌的培养和分离 (1)大肠杆菌 ①特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。 ②细菌的繁殖：以 的方式繁殖，分裂速度很快。 (2)细菌的扩大培养 扩大培养用 培养基，划线分离用 培养基。 分裂 LB液体 LB固体平面 答案

(3)分离 培养基灭菌 50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基及培养皿 灭菌 划线分离   划线分离 培养观察 50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基及培养皿 灭菌 将培养基分别倒入4个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面 在装有液体培养基的 中接种大肠杆菌，培养12 h 用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上 ，盖好培养皿 培养皿倒置(盖在下面)，放在37 ℃恒温培养箱中培养12～24 h后，可看到划线的末端出现不连续的 高压蒸汽 倒平板 三角瓶 接种 连续划线 单个菌落 答案

诊断与思考 × × √ × 1.判断下列叙述的正误 (1)培养基分装到培养皿后进行灭菌( ) (1)培养基分装到培养皿后进行灭菌(　　) (2)从有机废水中分离分解有机物的微生物时，接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养(　　) (3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(　　) (4)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌(　　) × × √ × 答案

(5)下图中甲为划线分离法中最重要的环节，乙为操作的结果： ①每一次划线后都要将接种环灼烧(　　) ②除第一次划线外，每一次划线的起点都是第一次划线的末端(　　) (6)用涂布分离法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落(　　) √ × √ 答案

2.如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请思考： (1)获得图A效果和B效果的接种方法分别是什么？ 提示　获得效果A的接种方法为涂布分离法，获得效果B的接种方法为划线分离法。 (2)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。 答案 返回

题组 大肠杆菌的培养和分离 题组精练 1.检验饮用水的细菌含量是有效监控疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水有关的问题： 题组　大肠杆菌的培养和分离 1.检验饮用水的细菌含量是有效监控疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水有关的问题： (1)要测定饮用水中大肠杆菌的数量，常采用__________法，通常将水样进行一系列的梯度_____，然后将上述的水样用玻璃刮刀分别涂布到______________的表面进行培养，记录菌落数量。用该方法统计样本菌落数时________(填“是”或“否”)需要对照组。原因：_______________________________________________________________。 涂布分离 稀释 LB固体培养基 是 因为需要判断培养基使用之前是否被杂菌污染(培养基灭菌是否合格) 1 2 答案

题组精练 (2)下面所示的四种菌落分布图中，不可能由上述方法得到的是____。 D (3)大肠杆菌的培养条件是无菌，培养基配制时需加入氯化钠，以维持_______。配制培养基时先________ (填“调节pH”或“灭菌”)后________(填“调节pH”或“灭菌”)。 渗透压 调节pH 灭菌 1 2 答案

2.请回答下列有关细菌的培养与分离问题。 (1)环卫部门要检测某地饮用水的大肠杆菌超标问题，通常采用__________法。用此法分离时，需要将待测水样稀释若干倍，再取___mL稀释度不同的待测样品加在固体培养基上，用________涂布在培养基平面上，盖好培养皿并将培养皿倒置，在37 ℃恒温培养箱中培养12～24 h，可以得到相互分开的菌落。计数时为了减小误差，每个浓度的待测样品_______________________________。 涂布分离 0.1 玻璃刮刀 至少涂布三个平板，取其平均值 1 2 答案

(2)如图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5 g/L)中的生长状态，最可能是大肠杆菌生长状态的是_____。 D (3)从土壤中分离出有脲酶的细菌时，在配制好尿素固体培养基后，加入尿素溶液往往要通过________________过滤，使之无菌。由于脲酶能水解尿素，会使培养基中的酚红指示剂变为______，从而在其菌落周围出现____________。 G6玻璃砂漏斗 红色 着色的环带 1 2 答案

易错警示 培养基的配制及划线分离操作的注意事项 (1)配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项 ①倒平板的适宜温度是60 ℃左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。 ②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 (2)划线分离操作的注意事项 ①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。 ②灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 ③划线时最后一区域不要与第一区域相连。 ④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 返回

考点二　分离以尿素为氮源的微生物 知识梳理 题组精练 返回总目录

含有脲酶，可以通过降解尿素作为其生长的氮源。 2.培养基 用以 为唯一氮源的培养基培养，以 培养基为对照。 3.实验原理 知识梳理 1.菌种特点 含有脲酶，可以通过降解尿素作为其生长的氮源。 2.培养基 用以 为唯一氮源的培养基培养，以 培养基为对照。 3.实验原理 (1)筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养选择。 (2)细菌合成的脲酶能将尿素分解成 ，致使pH升高，使酚红指示剂 。 尿素 LB全营养 NH3 变红 答案

4.实验步骤 涂布分离法 答案

在配制培养基时，加入指示剂酚红，培养时细菌将尿素分解产生碱性的氨，使培养基上菌落周围出现 。 5.反应的鉴定 在配制培养基时，加入指示剂酚红，培养时细菌将尿素分解产生碱性的氨，使培养基上菌落周围出现 。 着色的环带 答案

(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类( ) (2)从物理性状的角度看，选择培养基多属于固体培养基( ) 诊断与思考 1.判断下列叙述的正误 (1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类(　　) (2)从物理性状的角度看，选择培养基多属于固体培养基(　　) (3)对细菌进行计数只能采用涂布分离法，而不能用划线分离法(　　) (4)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源(　　) (5)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低(　　) × √ × √ × 答案

2.2013年11月22日凌晨3点，青岛黄岛区发生石油泄漏事件，一些微生物可以有效地分解石油，如何配制选择培养基将这类微生物选择出来？ 提示　配制的选择培养基中，石油作为唯一的碳源，然后用这种培养基培养多种微生物，凡是能在该种培养基上生存的就是能分解石油的微生物。 答案

3.微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用 对照组 作用 现象 结论 未接种培养基 有无杂菌污染的判断 未接种的培养皿中无菌落生长 接种的牛肉膏蛋白胨培养基 选择培养基筛选作用的确认 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数大于选择培养基上的数目 选择培养基具有 未被杂菌污染 筛选 答案 返回

1.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂的目的是( ) A.筛选出能分解尿素的细菌 B.对分离的菌种作进一步鉴定 C.作细菌的营养成分 题组精练 题组　分离以尿素为氮源的微生物 1.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂的目的是(　　) A.筛选出能分解尿素的细菌 B.对分离的菌种作进一步鉴定 C.作细菌的营养成分 D.如指示剂变蓝就能准确地认定该菌能分解尿素 1 2 解析答案

解析 筛选出能分解尿素的细菌用选择培养基即可，不需要加指示剂。加入指示剂的培养基，目的都是对要分离的菌种作进一步的鉴定。 解析　筛选出能分解尿素的细菌用选择培养基即可，不需要加指示剂。加入指示剂的培养基，目的都是对要分离的菌种作进一步的鉴定。 答案　B 1 2

2.现从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示： 请回答： (1)欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，将土壤用_______进行一系列的梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液应至少涂布__个平板，通常以每个培养皿中有____个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。 无菌水 3 20 1 2 答案

(3)分离能利用尿素的细菌时所用的培养基成分上最主要的特点是__________________________________。 (2)接种后的培养皿_____于37 ℃的恒温箱中培养。若培养基中存在含脲酶的细菌，其菌落周围会出现__________，这是由于尿素被分解产生氨气，遇培养基中的____________产生的颜色变化，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。 倒置 红色环带 酚红指示剂 (3)分离能利用尿素的细菌时所用的培养基成分上最主要的特点是__________________________________。 以尿素作为唯一氮源的(固体)培养基 1 2 答案

(4)下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的是________(多选)。 A.称取葡萄糖、琼脂糖等培养基成分 B.倒平板 C.涂布平板 D.微生物的培养 BC (5)与LB全营养培养基上的菌落数相比，尿素培养基上的菌落数只有少数菌落的原因是____________________________________________。 土壤中能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数 1 2 答案

(2)与全营养培养基上的菌落数比较，尿素培养基上只有少数菌落，这一现象表明能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少部分。 归纳提升RJTA 培养基中观测指标的分析 (1)培养基中的酸碱指示剂产生颜色变化(变红)，标志着存在脲酶水解尿素的作用，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。红色环状区域的大小代表脲酶活性的强弱和含量的多少。红色区域越大，表明菌株利用尿素的能力越强。 (2)与全营养培养基上的菌落数比较，尿素培养基上只有少数菌落，这一现象表明能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少部分。 返回

考点三　果汁中的果胶和果胶酶 知识梳理 题组精练 返回总目录

(2)果胶与果汁加工：果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。 2.果胶酶 (1)来源：黑曲霉、苹果青霉等。 知识梳理 1.果胶 (1)果胶是 的主要成分，它由 组成。 (2)果胶与果汁加工：果胶不仅影响出汁率，还会使果汁浑浊。 2.果胶酶 (1)来源：黑曲霉、苹果青霉等。 (2)组成：果胶酶并不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，主要包括果胶酶和 酶。 (3)作用：将果胶分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使浑浊的果汁变得澄清。 植物细胞壁 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 果胶甲酯 答案

3.探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验 (1)实验原理 ②果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于最适温度(或pH)时活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的 成正比。 ③果胶不溶于乙醇。 活性大小 答案

(2)实验 流程 设计 不加热 95%的乙醇 答案

(2)将果胶酶用于果胶生产，既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度( ) 诊断与思考 1.判断下列叙述的正误 (1)果胶酶和果胶甲酯酶可水解果胶(　　) (2)将果胶酶用于果胶生产，既能提高果肉的出汁率又能提高果汁的澄清度(　　) (3)酶的活性受温度、pH和酶用量等因素的影响(　　) (4)果胶起着将植物细胞粘合在一起的作用，它溶于乙醇(　　) √ √ × × 答案

2.探究温度、pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，因变量都相同，该因变量是什么？ 提示　三个实验的因变量都是果汁量或果汁的澄清度。 3.探究温度、pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，都需要设置多组实验，相邻两组之间都有一定的“差值”(如“温差”“pH差”)，该“差值”的大小与实验的误差大小有何联系？ 提示　该差值大小与实验误差的大小成正相关，即差值越小则误差越小，差值越大则误差越大。 答案 返回

1.获得具有一定酒精度的苹果酸，添加蜂蜜、色素、香精、防腐剂等，按一定比例试制苹果醋复合饮料。苹果醋以及复合型饮料的主要工艺流程如下： 题组精练 题组　果胶酶在果汁生产中的应用 1.获得具有一定酒精度的苹果酸，添加蜂蜜、色素、香精、防腐剂等，按一定比例试制苹果醋复合饮料。苹果醋以及复合型饮料的主要工艺流程如下： 请回答： (1)苹果汁中的果胶组成为半乳糖醛酸和________________。果胶是植物细胞壁的主要成分，它不溶于______，这是鉴别果胶的一种简易方法。苹果汁生产时，可加入果胶酶和__________酶以提高果汁的出汁率和澄清度。 半乳糖醛酸甲酯 乙醇 果胶甲酯 1 2 答案

(2)采用________方法可以最大限度地保存苹果汁的色香味和营养价值。 A.15 min高压蒸汽灭菌 B.高锰酸钾消毒 C.70%酒精消毒 D.低温消毒 (3)上述流程中，X为____________过程，该过程理论上________(填“有”或“无”)CO2产生。酒精发酵和X过程分别利用的是________和____________________两种微生物的发酵原理。由酒精发酵转变成X过程时，装置的充气口需要改变的主要环境条件是________________。 D 醋酸发酵 无 酵母菌 醋杆菌(醋化醋杆菌) 通入无菌空气 1 2 答案

工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁来提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验： 2.下列是有关酶的应用问题，请分析回答。 工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁来提高出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验： ①将果胶酶佤苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。 ②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。 ③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图C)。 1 2

④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表： 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 果汁量/mL 8 13 15 25 12 11 根据上述实验，请分析顺答下列问题： (1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中果胶的水解，产物是____________。 (2)实验结果表明，当温度为________附近时，果汁量最多，此时果胶酶的活性______。 半乳糖醛酸 40 ℃ 最高 1 2 答案

(3)为什么该实验能够通过测定过滤出的苹果汁的体积 大小来判断果胶酶活性的高低？ _______________________________________________________________________________________________________________。 果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的能力 1 2 答案

(4)果胶酶作用于一定量的某种物质(底物)，保持温度、pH在最适值，生成物量与反应时间的关系如图：在35 min后曲线变成水平是因为____________。若增加果胶酶浓度，其他条件不变，请在图中画出生成量变化的示意曲线。 底物消耗完毕 如图所示 1 2 答案

定量探究某实验变量对实验结果的影响的三个步骤 技法提炼 定量探究某实验变量对实验结果的影响的三个步骤 第一步：通过设置一系列具有一定梯度的自变量进行实验。 第二步：根据实验结果分析实验自变量的取值范围是否合适(即是否出现最适值)。 ①如果出现最适值，说明自变量的范围设置合理。 ②如果不出现最适值，说明自变量的范围设置不合理，可将此实验作为预实验，然后根据实验结果重新设置自变量的梯度和范围。 第三步：如果要提高实验的精度，应减小实验自变量的梯度，且梯度差越小，实验结果越精确。 返回

考点四 α-­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用 的检测 考点四　α-­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用 的检测 知识梳理 题组精练 返回总目录

①概念：将水溶性的酶用 的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 知识梳理 1.α-­淀粉酶的固定化 (1)固定化酶 ①概念：将水溶性的酶用 的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 ②方法：吸附法、 、交联法和包埋法等。 (2)α-­淀粉酶的固定化 ①α­-淀粉酶作用的最适条件：最适pH为 ；最适温度为 。 ②方法： 法。 物理或化学 共价偶联法 5.5～7.5 50 ～75 ℃ 吸附 答案

固定α­-淀粉酶→滴管滴加淀粉溶液→加 溶液→观察→ →几天后重复实验。 KI-­I2 洗涤 糊精 麦芽糖 2.淀粉水解的测定实验 固定α­-淀粉酶→滴管滴加淀粉溶液→加 溶液→观察→ →几天后重复实验。 KI-­I2 洗涤 答案

淀粉溶液 3.α­-淀粉酶固定化实验过程 固定化α­-淀粉酶，装入注射器中 ↓ 以0.3 mL/min的流速滴加 过柱 　　　　↓ 以0.3 mL/min的流速滴加 过柱 流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL 滴加 溶液，观察颜色，稀释1倍后再观察颜色 以10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在4 ℃冰箱中，几天后重复实验 淀粉溶液 KI­-I2 答案

诊断与思考 1.判断下列叙述的正误 (1)用固定化α­-淀粉酶进行淀粉水解实验时不需考虑温度( ) (2)固定化α-­淀粉酶可永久使用( ) (1)用固定化α­-淀粉酶进行淀粉水解实验时不需考虑温度(　　) (2)固定化α-­淀粉酶可永久使用(　　) (3)α-­淀粉酶固定化实验结束后，将固定化柱放在常温下即可(　　) 2.固定化技术对酶产生怎样的影响？ 提示　固定化酶改变了酶的存在状态， 不改变酶的特性，因此利用固定化酶仍要严格控制温度、pH等环境条件，以利于酶发挥作用。 3.固定化酶的优点是什么？ 提示　固定化酶能够连续使用，但不是永久使用。酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数的增多，酶活性也会降低，如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。 × × × 答案 返回

题组精练 题组　固定化酶的应用 1.(1)酶是生物体中生化反应的催化剂，酶催化的反应是在 条件下进行的，酶催化的应用日益广泛。在历史悠久的食品工业中也有广泛的应用。在年轻人群中果汁有相当大的消费群体。食品工业中应用酶大量生产果汁，果汁生产的原料来源是水果粉碎后的果肉浆。要获得澄清的果汁需要用到 酶和 酶，这两种酶的作用对象是 ，该物质在植物体内的功能是 。在探究温度对果胶酶活性的影响实验中，实验自变量是 。在探究利用果胶酶制作果汁的最佳条件实验中，加入95%乙醇的目的是 。 温和适宜 果胶 果胶甲酯 果胶 细胞间的黏连成分(或将植物细胞粘合在一起)　 温度 利用果胶不溶于乙醇的特性来鉴别果胶 1 2 答案

(2)固定化酶是将 的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为 的制剂。教材实验中用吸附法将α­-淀粉酶固定在 上。 水溶性 (2)固定化酶是将 的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为 的制剂。教材实验中用吸附法将α­-淀粉酶固定在 上。 水溶性 不溶于水而又有酶活性 石英砂 1 2 答案

2.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用于果汁的生产。 (1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，可解决果肉出汁率低和 等问题。 (1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，可解决果肉出汁率低和 等问题。 (2)果胶由 和 组成。 (3)若要检测苹果汁中是否还含有果胶，可取一定量的果汁与 混合，若出现 现象，说明果胶还没有被完全分解。 果汁浑浊 半乳糖醛酸　半乳糖醛酸甲酯 乙醇　 浑浊 1 2 答案

(4)右图为某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是 。 (4)右图为某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是 。 A.实验中所用的固定化果胶酶可由某些物质吸附，吸附后的酶可永久使用 B.为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌 C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行 D.固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前需重新装填反 应柱 C 1 2 答案

(5)固定化酶技术是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使酶能与 接触，又能与 分离。 (5)固定化酶技术是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使酶能与 接触，又能与 分离。 (6)在“α-­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”这一实验中，α­-淀粉酶固定在石英砂上，使用了下图中的 。 底物(反应物) 产物 ③ 1 2 答案

归纳提升 酶的固定化方法及适用对象 名称 原理 图示 包埋法 将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中 共价偶联法 利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上 吸附法 通过物理吸附作用，把酶固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃或离子交换树脂等载体上 返回

练出高分

1.下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答下列相关问题： 2 3 4 5 6 7 8 1.下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答下列相关问题： (1)图甲是利用 法进行微生物接种，图乙是利用 法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是 和 ；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是 和酒精消毒。 划线分离 涂布分离 接种环 玻璃刮刀 灼烧灭菌 答案

(2)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行？ 。 (3)接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？ 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行？ 。 (3)接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？ (4)如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是 (填“图甲”或“图乙”)。 火焰附近存在着无菌区域 避免培养过程产生的水分影响微生物的生长 图乙 答案 解析

1 2 3 4 5 6 7 8 解析　图甲和图乙分别是划线分离法和涂布分离法，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和玻璃刮刀。由于在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，因此接种常在火焰附近进行。在微生物培养过程中会产生水，对微生物的生长造成影响，故需要倒置培养。

1 2 3 4 5 6 7 8 2.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。请回答下列问题： (1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源，②中不同浓度碳源的培养基 (A.影响；B.不影响)细菌的数量，如果要测定②中活细菌数量，常采用 法。 苯酚 A 涂布分离 答案

(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染？ 。 ④的培养基没有加入苯酚作为碳源， ⑤的培养基加入了苯 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于 ；使用 法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的原因是 。 (3)实验过程中如何防止其他微生物的污染？ 。 ④的培养基没有加入苯酚作为碳源， ⑤的培养基加入了苯 酚作为碳源　 涂布分离法或划线分离 防止冷凝后形成的水 珠滴落在培养基上污染培养基 培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程进行无菌操作 解析 答案 解析

1 2 3 4 5 6 7 8 解析　根据微生物对营养的需求，在培养基中加入或不加某些物质以达到促进目的菌生长，抑制或阻止其他杂菌生长的目的，然后再用涂布分离法、划线分离法或其他方法筛选出单个目的菌落，再接种培养即可获得纯目的菌。为防止培养基中水分蒸发形成的水珠落入培养基中影响菌体生长，所以要将培养皿倒置。在设计实验中要注意单一变量原则和对照原则，操作中要严格进行无菌操作。

3.从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如图所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 3.从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如图所示： (1)图中物质A为 ，若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌数目，宜采用 法接种到尿素培养基上，对照组配制的培养基为 培养基，若用同浓度的土壤稀释液接种，实验组培养皿中菌落数 (大于、等于或小于)对照组。在能利用尿素的细菌菌落周围，有红色环带出现的原因是 。 无菌水 涂布分离 LB全营养 小于 因为能利用尿素的细菌产生的脲酶，将培养基中的尿素分解，产生的 氨使指示剂呈红色 答案

(2)下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是( ) A.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是(　　) A.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水 B.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、尿素 C.NaCl、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物、尿素 D.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物 B (3)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养，应使用 培养基。 LB液体 答案

4.幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 4.幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下： 请回答： (1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有 ，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现 色环带。 解析　幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。 脲酶 红 解析答案

(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是 灭菌。 A.高压蒸汽 B.紫外灯照射 C.70%酒精浸泡 D.过滤 D 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是 灭菌。 A.高压蒸汽 B.紫外灯照射 C.70%酒精浸泡 D.过滤 D 解析　由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。 解析答案

(3)步骤X表示 。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液 到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得 菌落。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)步骤X表示 。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液 到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得 菌落。 解析　微生物的分离和培养步骤是：配制培养基→灭菌、倒平板→接种→培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。 接种 涂布 单 解析答案

(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在 中。若不倒置培养，将导致 。 1 2 3 4 5 6 7 8 (4)在培养时，需将培养皿倒置并放在 中。若不倒置培养，将导致 。 (5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的 分解为NH3和14CO2。 解析　幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。 恒温培养箱　 无法形成单菌落 解析　微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。 尿素 解析答案

(1)汇源果汁在口感和澄清度上比自制的果汁好，是因为生产时使用了 ，工业上通常采用 来生产该物质。 2 3 4 5 6 7 8 5.酶是生物体内细胞合成的生物催化剂，没有酶，生物体内的代谢反应就不能进行。随着生物科学技术的发展，酶已经走出实验室走进人们的生产和生活。下列是一组关于酶的制备及应用的知识，请回答相关问题： (1)汇源果汁在口感和澄清度上比自制的果汁好，是因为生产时使用了 ，工业上通常采用 来生产该物质。 (2)所谓固定化酶就是将酶固定在不溶于水的载体上，其最大的优点是 。 果胶酶 黑曲霉和苹果青霉等微生物的发酵 可以反复利用 答案

(3)下图是某课题研究小组的同学为探究果胶酶的某些特性所做的实验： 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)下图是某课题研究小组的同学为探究果胶酶的某些特性所做的实验：

同一酶的最适温度是一定的，不会由于酶的用量和底物的量不同而不同 1 2 3 4 5 6 7 8 ①实验方法：用制备的苹果泥根据图中所示的顺序进行操作，设计对照实验。 ②实验结果：对照组与实验组进行了相同的时间，如图中甲曲线所示。 a.该实验中的自变量是 。 b.该实验小组改变了实验条件后重做，经过相同时间后得到曲线乙，则可能改变了哪些条件？ 、 。 曲线甲、乙中，苹果汁澄清度的最高点位于横坐标同一位置的原因是 。 c.在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管。为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理？ 温度 减少酶的量 增加底物的量 同一酶的最适温度是一定的，不会由于酶的用量和底物的量不同而不同 可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合 时影响混合物的温度，从而影响酶的活性。 答案

1 2 3 4 5 6 7 8 6.利用紫甘薯制酒可提高其附加值。请回答： (1)为提高紫甘薯的利用率，工厂化生产时，可加入果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶可来自 等微生物。由于酶在水溶液中不稳定，因此常将酶固定在某种介质上制成 。 解析　果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，以提高紫甘薯的利用率；有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉都可用于生产果胶酶；由于酶在水溶液中不稳定，所以常将酶固定在某种介质上制成固定化酶。 黑曲霉(或苹果青霉) 固定化酶 解析答案

(2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成 。 A.半乳糖醛酸和葡萄糖 B.半乳糖和果糖 C.半乳糖醛酸甲酯和果糖 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成 。 A.半乳糖醛酸和葡萄糖 B.半乳糖和果糖 C.半乳糖醛酸甲酯和果糖 D.半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 解析　果胶酶可将紫甘薯匀浆中的果胶水解成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯，以提高紫甘薯的利用率；有些微生物，如黑曲霉、苹果青霉都可用于生产果胶酶；由于酶在水溶液中不稳定，所以常将酶固定在某种介质上制成固定化酶。 D 解析答案

(3)紫甘薯匀浆流经α-­淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI­-I2溶液，结果液体呈红色，表明该液体中含有 。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)紫甘薯匀浆流经α-­淀粉酶柱后，取适量流出的液体，经脱色后加入KI­-I2溶液，结果液体呈红色，表明该液体中含有 。 A.淀粉 B.糊精 C.麦芽糖 D.葡萄糖 解析　紫甘薯匀浆流经α­-淀粉酶柱后，淀粉会被水解成糊精，糊精经脱色后加入KI-­I2溶液后呈红色。 B 解析答案

1 2 3 4 5 6 7 8 7.回答下列有关固定化酶技术的问题。 (1)酶是生物体中生化反应的催化剂，在工业生产和食品加工中的应用日益广泛。为提高酶的利用率以及提高产品的纯度，一般需要对酶进行固定化处理，即将酶用物理或化学方法固定在 介质上，具体方法有：吸附法、共价偶联法、 法和交联法。 非水溶性 包埋 答案

石英砂 打开活塞1和2，并控制流速 碘—碘化钾溶液 红 关闭活塞1和2 排放气体CO2，防止杂菌进入反应柱 3 4 5 6 7 8 (2)如图为装有固定化酶a的实验装置。其中b是反应柱，c是催化底物。若装置中的固定化酶为α­-淀粉酶，则通常是利用吸附法进行固定的，介质一般为 。 利用该装置进行淀粉水解实验时，在漏斗中加入反应液后的操作是 ， 以保证反应充分。对流出的液体用 检测，若呈现 色，说明淀粉被水解成糊精。若a是固定化酵母，要想得到较多的酒精，加入反应液后的操作是 ，装置中的长导管起的作用是 。 石英砂 打开活塞1和2，并控制流速 碘—碘化钾溶液 红 关闭活塞1和2 排放气体CO2，防止杂菌进入反应柱 答案

1 2 3 4 5 6 7 8 (3)研究认为，用固定化酶处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解比，其作用不需要适宜的 。 A.温度 B.水分 C.pH D.营养 D 答案

1 2 3 4 5 6 7 8 8.如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题。 (1)将α­-淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不时搅拌，这样α-­淀粉酶就可以固定在石英砂上。这种固定化的方法称为 。 30 min后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是 。 洗涤时，蒸馏水流速 (填“能”或“不能”)过快。 解析　固定化酶的制作方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法，本题所示为吸附法。洗涤是除去未吸附的一些游离的酶，在洗涤时流速不能过快，为1 mL/min。 吸附法 除去未吸附的游离α­-淀粉酶 不能 解析答案

(2)实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 mL/min的流速过柱，控制流速的目的是 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 mL/min的流速过柱，控制流速的目的是 。 在流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液，加入1～2滴 ，观察颜色。为了使观察到的颜色变化明显，可 后再观察。如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为 。 解析　以相对较慢的流速使淀粉溶液流过反应柱，可以让吸附着的酶与底物充分反应。根据KI­-I2溶液与淀粉反应呈蓝色，与糊精反应呈红色的原理来鉴定反应情况。 使淀粉溶液与溶粉酶充分接触充分反应 KI­-I2溶液 稀释 糊精 解析答案

(3)实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是 。 洗涤后，放置在4 ℃冰箱中保存。几天后，可重复使用。 2 3 4 5 6 7 8 (3)实验后，用10倍柱体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是 。 洗涤后，放置在4 ℃冰箱中保存。几天后，可重复使用。 解析　实验完成后还需要对反应柱进行洗涤，以除去参与反应的反应物及生成的产物，以便重复使用。 洗去残留的反应物和产物 解析答案

(4)一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因。 1 2 3 4 5 6 7 8 (4)一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因。 。 解析　一段时间后重复使用得不到相同的结果，排除反应物本身，肯定是酶出了问题，可能这些酶已经失活，或再次操作时相应的反应条件(如温度)不适合等。 从酶的活性、酶的数量、反应条件等方面分析，合理答案均可 解析答案 返回总目录