（選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十單元 生物技術(shù)與工程 第33講 發(fā)酵工程學(xué)案 新人教版

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1、第33講　發(fā)酵工程 考點(diǎn)1　微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 1．培養(yǎng)基 2．無(wú)菌技術(shù) (1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。 (2)關(guān)鍵：防止外來(lái)雜菌的入侵。 (3)不同對(duì)象的無(wú)菌操作方法 [連一連] 3．大腸桿菌的純化培養(yǎng) (1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基 (2)純化大腸桿菌的方法 (3)菌種的保存方法 1．(選修 1 P18“旁欄小資料”改編)微生物的接種方法只有平板劃線法和稀釋涂布平板法嗎？微生物接種的核心是什么？ 答案：不是。微生物的接種技術(shù)還包括斜面接種、穿刺接種等方法，其核心是防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度。

2、2．(選修1 P18、P19“討論”改編)下圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題： (1)獲得圖A效果和圖B效果的接種方法分別是什么？ (2)某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？ (3)接種操作為什么一定要在火焰附近進(jìn)行？ 答案：(1)獲得圖A效果的接種方法為稀釋涂布平板法，獲得圖B效果的接種方法為平板劃線法。 (2)最可能的原因是菌液濃度過(guò)高或劃線時(shí)在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌；采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。 (3)火焰附近存在著

3、無(wú)菌區(qū)域。 1. (2019·高考北京卷)篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基。接種培養(yǎng)后，若細(xì)菌能分解淀粉，培養(yǎng)平板經(jīng)稀碘液處理，會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈(如圖)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。 菌種 菌落直徑：C(mm) 透明圈直徑：H(mm) H/C 細(xì)菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2 細(xì)菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6 有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．培養(yǎng)基除淀粉外還含有氮源等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) B．篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí)，菌液應(yīng)稀釋后涂布 C．以上兩種細(xì)菌均不能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外 D．H/C值反映了兩種細(xì)菌分解淀粉能力的差異 解析：選C。微生物

4、培養(yǎng)基含有四類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源，A項(xiàng)正確；常用稀釋涂布平板法篩選淀粉分解菌，涂布前需將菌液稀釋，B項(xiàng)正確；由題圖可知，細(xì)菌Ⅰ和Ⅱ形成的菌落周圍都出現(xiàn)了透明圈，說(shuō)明兩種細(xì)菌都能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外，C項(xiàng)錯(cuò)誤；淀粉分解菌可分解淀粉，導(dǎo)致菌落周圍的淀粉被分解，不能與碘液反應(yīng)生成藍(lán)色，故而出現(xiàn)透明圈，透明圈直徑與菌落直徑的比值越大，說(shuō)明細(xì)菌分解淀粉的能力越強(qiáng)，D項(xiàng)正確。 2．(2018·高考全國(guó)卷Ⅱ)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)在實(shí)驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具_(dá)_______(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干

5、熱滅菌。 (2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________。 (3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能__________，在照射前，適量噴灑________，可強(qiáng)化消毒效果。 (4)水廠供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)__________(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。 (5)某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)，若壓力達(dá)到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)溫度，最可能的原因是_______________

6、_________。 解析：(1)在實(shí)驗(yàn)室中，能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具等都可以放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。(2)巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少。(3)紫外線照射能消毒的原因是其能夠破壞微生物細(xì)胞中的DNA分子。在利用紫外線照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可強(qiáng)化消毒效果。(4)自來(lái)水通常采用氯氣消毒。(5)采用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)，若壓力達(dá)到設(shè)定要求，而溫度未達(dá)到相應(yīng)要求，最可能的原因是沒(méi)有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)的冷空氣。 答案：(1)可以　(2)在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較

7、少　(3)破壞DNA結(jié)構(gòu)　消毒液　(4)氯氣　(5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡 3．(2019·高考全國(guó)卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問(wèn)題。 (1)在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是________________________________________________________________________。 硝化細(xì)菌在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上________________(填“能夠”或“不能”)生長(zhǎng)，原因是________________

8、______________________________________________________。 (2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板________(填“倒置”或“正置”)。 (3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落，研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物，原因是___________________________________________。 (4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過(guò)________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。 解析：(1)細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸鹽、維生素，蛋白胨能提

9、供碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能提供碳源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖所需要的最適pH是不同的，應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型細(xì)菌，可以利用空氣中的CO2作為碳源，因此在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上能夠生長(zhǎng)。(2)在平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需將平板倒置，這樣可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基。(3)不同種類的細(xì)菌所形成的菌落，在大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同種細(xì)菌在一定培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。(4)使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。 答案：(1)蛋白胨　不同細(xì)菌生長(zhǎng)

10、繁殖所需的最適pH不同　能夠　硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源 (2)倒置　(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征　(4)滅菌 1．消毒和滅菌的比較 項(xiàng)目 條件 結(jié)果 常用方法 應(yīng)用范圍 消毒 較為溫和 的物理或 化學(xué)方法 僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消毒法 不耐高溫的液體 化學(xué)藥劑消毒法 用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源 紫外線消毒 接種室、接種箱、超凈工作臺(tái)等 滅菌 強(qiáng)烈的 理化因素 殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼燒滅菌法 接種工具等 干熱滅菌法 玻璃器皿、

11、金屬工具等高壓蒸汽 滅菌法 培養(yǎng)基、容器等 2.兩種純化細(xì)菌的方法的比較 項(xiàng)目 平板劃線法 稀釋涂布平板法 純化原理 通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面 將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，稀釋度足夠高時(shí)，聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞 主要步驟 平板劃線操作 系列稀釋操作和涂布平板操作 接種工具 接種環(huán) 涂布器 平板示意圖 1．(2020·濟(jì)寧模擬)下表表示某培養(yǎng)基的配方，下列敘述正確的是(　　) 成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 伊紅 美藍(lán) 蒸餾水 含量 10 g 10 g

12、2 g 0.4 g 0.065 g 1 000 mL A．從用途看，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基 B．培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨 C．該培養(yǎng)基沒(méi)有提供生長(zhǎng)因子的物質(zhì) D．該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)到合適的pH后就可以接種使用 解析：選B。從用途看，該培養(yǎng)基中有伊紅和美藍(lán)，屬于鑒別培養(yǎng)基，A錯(cuò)誤；微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要包括氮源、碳源、水和無(wú)機(jī)鹽等，培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨，B正確；生長(zhǎng)因子主要包括維生素、氨基酸等，表格中的蛋白胨可以提供生長(zhǎng)因子，C錯(cuò)誤；該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)到合適的pH經(jīng)滅菌后才可以接種使用，D錯(cuò)誤。 2．下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的

13、敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．培養(yǎng)基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌 B．各種微生物培養(yǎng)基的配方中必須包含碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽及瓊脂等成分 C．純化培養(yǎng)微生物常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法 D．以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可以選擇培養(yǎng)分解尿素的微生物 解析：選B。各種微生物培養(yǎng)基的配方中一般都包含碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽等，但不一定有瓊脂。 3．(不定項(xiàng))(2020·臨沂期中)下列有關(guān)平板劃線接種法的操作，正確的是(　　) A．將接種環(huán)放在火焰上灼燒 B．將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)液 C．蘸取菌液和劃線要在火焰旁進(jìn)行 D．劃線時(shí)要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)的劃線相連

14、 解析：選ABC。平板劃線法接種時(shí)在每次劃線前都需要將接種環(huán)進(jìn)行滅菌，殺死殘留的菌種以確保每次劃線的菌種均來(lái)自上次劃線的末端，以達(dá)到稀釋的目的，更要注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)的劃線相連。 4．(2020·廣東肇慶模擬)自養(yǎng)需氧型的硝化細(xì)菌能夠降低水體中的銨鹽，對(duì)水體有一定的凈化作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)培養(yǎng)硝化細(xì)菌時(shí)，將含有固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿倒置的目的是__________________。培養(yǎng)基中加入銨鹽為硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)提供____________，培養(yǎng)基中沒(méi)有加入有機(jī)碳，從功能上看這種培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)硝化細(xì)菌純化并計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)照組應(yīng)該涂布等量的__

15、______。若實(shí)驗(yàn)組每個(gè)平板中的菌落數(shù)都超過(guò)了300，應(yīng)對(duì)樣本菌液進(jìn)行________處理。 (3)甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果：甲同學(xué)在該濃度下涂布了1個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為49；乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為43、54、287，然后取其平均值128作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。請(qǐng)?jiān)u價(jià)這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有效，并說(shuō)明理由。 ①甲同學(xué)的結(jié)果：_______________________________________________________。 ②乙同學(xué)的結(jié)果：________________________

16、_______________________________。 解析：(1)微生物培養(yǎng)中將含有固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿倒置的目的是防止冷凝形成水滴污染培養(yǎng)基，沖散菌落。硝化細(xì)菌屬于化能自養(yǎng)型細(xì)菌，能夠利用銨鹽氧化時(shí)釋放的能量，將CO2和H2O合成有機(jī)物，因此該培養(yǎng)基中不需要加入碳源，從功能上看這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。同時(shí)銨鹽還可以為硝化細(xì)菌提供氮源。(2)硝化細(xì)菌純化并計(jì)數(shù)時(shí)，為檢驗(yàn)滅菌是否合格，可設(shè)對(duì)照組，對(duì)照組應(yīng)該涂布等量的無(wú)菌水，培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察其是否有菌落產(chǎn)生。若實(shí)驗(yàn)組每個(gè)平板中的菌落數(shù)都超過(guò)了300，說(shuō)明菌液濃度過(guò)大，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂屘幚怼?3)甲同學(xué)只涂布了1個(gè)平板，平板數(shù)量太

17、少，由于沒(méi)有設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果不具有說(shuō)服力，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為43、54、287，然后取其平均值128作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果，由于1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。 答案：(1)防止冷凝形成水滴污染培養(yǎng)基，沖散菌落　氮源　選擇　(2)無(wú)菌水　適當(dāng)?shù)南♂尅?3)無(wú)效，沒(méi)有設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果不具有說(shuō)服力　無(wú)效，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 5．(2021·預(yù)測(cè))有些細(xì)菌可分解原油，從而可以消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從污染的土壤中篩選出高效降解原油的菌株。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在篩選

18、過(guò)程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以________________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)純化菌種時(shí)，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即________________和________________________________________________________________________。 (3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說(shuō)明該菌株的降解能力________。 (4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。無(wú)

19、菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈________附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 解析：(1)欲篩選出能降解原油的菌株，培養(yǎng)基中應(yīng)只以原油為碳源。不能降解原油的細(xì)菌在該培養(yǎng)基上不能生存，這類培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)純化菌種時(shí)，常采用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)降解原油能力越強(qiáng)的菌株，在菌落周圍形成的分解圈越大。(4)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌(如接種環(huán))、干熱滅菌(如培養(yǎng)皿)、高壓蒸汽滅菌(如培養(yǎng)基)等。無(wú)菌操作要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程都在酒精燈火焰附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 答案：(1)原油　選擇　(2)平板劃線法　稀釋涂布平板法　(3)強(qiáng)　(4)干熱

20、滅菌　高壓蒸汽滅菌　火焰 考點(diǎn)2　某種微生物的分離與計(jì)數(shù) 1．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 2．實(shí)驗(yàn)流程 (1)土壤取樣→富含有機(jī)質(zhì)的土壤表層土 (2)樣品的稀釋→通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計(jì)數(shù)的平板 (3)接種→用稀釋涂布平板法接種 (4)培養(yǎng) (5)觀察→根據(jù)菌落的特征區(qū)分微生物 (6)計(jì)數(shù)→統(tǒng)計(jì)菌落的數(shù)目 (7)計(jì)算→根據(jù)公式“每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×M[C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)]”進(jìn)行計(jì)算 3．分解尿素的細(xì)菌的鑒別

21、 4．設(shè)置對(duì)照和重復(fù) 項(xiàng)目 對(duì)照 重復(fù) 目的 排除非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 實(shí)例 空白對(duì)照：確定培養(yǎng)基制作是否合格 同一稀釋度涂布至少3個(gè)平板 (選修 1 P26“旁欄小資料”改編)除直接計(jì)數(shù)法和稀釋涂布平板法，細(xì)菌數(shù)目的測(cè)定還有哪些方法？舉例說(shuō)明。 答案：濾膜法。測(cè)定飲用水中大腸桿菌的數(shù)目可以采用濾膜法。 1．(2018·高考全國(guó)卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基。 回答下列問(wèn)題： (1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加

22、入鏈霉素以抑制________的生長(zhǎng)，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)提供了多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有________________________(答出兩點(diǎn)即可)。氮源進(jìn)入細(xì)胞后，可參與合成的生物大分子有_____________________ (答出兩點(diǎn)即可)。 (3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長(zhǎng)出菌落后可通過(guò)加入顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是___________________________________

23、______________________。 (4)甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果： 甲同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133； 乙同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。 有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中，乙同學(xué)的結(jié)果可信度低，其原因是________________。 解析：(1)在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。若M培養(yǎng)基是用于真菌的篩選，則應(yīng)加入鏈霉素以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，其屬于選擇培養(yǎng)

24、基。(2)馬鈴薯浸出液中含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、水等多種物質(zhì)，因此，除氮源外其中還有微生物生長(zhǎng)所需要的碳源、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。進(jìn)入細(xì)胞的氮源可參與合成蛋白質(zhì)、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入顯色劑碘液后，淀粉遇碘變藍(lán)，而淀粉的水解產(chǎn)物則不發(fā)生這種反應(yīng)。若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，土壤中能產(chǎn)生淀粉酶的微生物可將淀粉分解，菌落周圍就會(huì)出現(xiàn)透明圈，因此可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選能產(chǎn)淀粉酶的微生物。(4)乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另外2個(gè)相差太大，說(shuō)明在操作過(guò)程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，結(jié)果的重復(fù)性太差，不能簡(jiǎn)單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來(lái)求平均值。

25、 答案：(1)細(xì)菌　選擇　(2)碳源、無(wú)機(jī)鹽　蛋白質(zhì)、核酸 (3)碘液　淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈　(4)乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另外2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 2．(2017·高考全國(guó)卷Ⅰ)某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生______________。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是________________________。 但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是_____________

26、___(答出兩點(diǎn)即可)。 (2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是________________________。 (3)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_____________ (答出兩點(diǎn)即可)。 解析：(1)能分解尿素的細(xì)菌體內(nèi)應(yīng)含有脲酶；能分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物，可用葡萄糖等有機(jī)物作為碳源。進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖既能為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量，又可為其他有機(jī)物的合成提供原料。(2)篩選可分解尿素的細(xì)

27、菌，應(yīng)選擇以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，而能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，其他兩組不能起到篩選作用。(3)用來(lái)篩選分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，這兩種物質(zhì)既可為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，又可作為緩沖劑保持細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中pH的相對(duì)穩(wěn)定。 答案：(1)脲酶　分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物　為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量；為其他有機(jī)物的合成提供原料 (2)尿素　其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用 (3)為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)；作為緩沖劑保持細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中pH穩(wěn)定

28、 兩種計(jì)數(shù)方法的比較 項(xiàng)目 間接計(jì)數(shù)法(稀釋涂布平板法) 直接計(jì)數(shù)法(顯微計(jì)數(shù)法) 原理 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌 利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量 公式 每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×M C：某稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)；V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)；M：稀釋倍數(shù) 每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)＝每小格平均細(xì)菌數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù) 缺點(diǎn) 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌體連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落 不能

29、區(qū)分細(xì)胞死活 結(jié)果 比實(shí)際值偏小 比實(shí)際值偏大 1．下圖是微生物平板劃線示意圖，劃線的順序?yàn)?、2、3、4、5。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前都要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌，灼燒滅菌后立即進(jìn)行劃線 B．1和5劃線可以如圖所示，也可以相連在一起 C．在劃線操作結(jié)束后，要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌 D．在5區(qū)域中才可以得到單細(xì)胞菌落 解析：選C。接種前要灼燒接種環(huán)，殺滅接種環(huán)上的殘留菌，待冷卻后再進(jìn)行劃線，A錯(cuò)誤；劃線時(shí)注意不要將最后一區(qū)即5區(qū)的劃線與第一區(qū)即1區(qū)相連，B錯(cuò)誤；在劃線操作結(jié)束時(shí)，要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌，以防止污染環(huán)境，C正確；5區(qū)域是最后一個(gè)區(qū)

30、域，有可能在5區(qū)域獲得所需要的菌落，在4區(qū)域或其他區(qū)域也有可能得到所需要的菌落，D錯(cuò)誤。 2．苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株，篩選的主要步驟如下圖所示，①為土壤樣品。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．使用平板劃線法可以在⑥上獲得單個(gè)菌落 B．如果要測(cè)定②中活細(xì)菌數(shù)量，常采用稀釋涂布平板法 C．圖中②培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入苯酚作為碳源 D．微生物培養(yǎng)前，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進(jìn)行消毒處理 解析：選D。微生物培養(yǎng)前，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行

31、滅菌處理。 3．(不定項(xiàng))漆酶屬于木質(zhì)素降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過(guò)程，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B．選擇培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過(guò)菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C．在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，再通過(guò)劃線進(jìn)一步純化 D．斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可在常溫下長(zhǎng)期保存菌株 解析：選BC。漆酶降解木質(zhì)素，則漆酶菌株多存在于木質(zhì)素豐富的場(chǎng)所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有產(chǎn)漆酶的菌株，A錯(cuò)誤；產(chǎn)漆酶菌株可降解木質(zhì)素，在選擇培養(yǎng)基中加入木質(zhì)素可篩選產(chǎn)漆酶的菌株，

32、篩選時(shí)可通過(guò)菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落，B正確；在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，再通過(guò)劃線進(jìn)一步純化，C正確；斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不可在常溫下保存菌株，可以采用甘油管藏法在－20 ℃的冷凍箱中長(zhǎng)期保存，D錯(cuò)誤。 4．(不定項(xiàng))(2020·山東省高三等級(jí)考模擬)生長(zhǎng)圖形法是一種測(cè)定微生物營(yíng)養(yǎng)需求的簡(jiǎn)便方法。為探究某嗜熱菌所需生長(zhǎng)因子的種類，研究小組把該菌的懸浮液與不含任何生長(zhǎng)因子但含有其他必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基混合后倒平板，然后在平板上劃分?jǐn)?shù)區(qū)，將甲、乙、丙三種生長(zhǎng)因子分別添加到不同區(qū)域，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．倒平板后直接培養(yǎng)可判斷有無(wú)污染 B．倒平板后需要進(jìn)行

33、滅菌處理 C．圖示結(jié)果表明該菌需要生長(zhǎng)因子乙或丙 D．生長(zhǎng)圖形法還可用于某些菌種的篩選 解析：選AD。倒平板后直接培養(yǎng)可判斷有無(wú)污染，若平板上未長(zhǎng)出菌落則說(shuō)明未被污染，A正確；配制培養(yǎng)基的步驟為計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)pH、滅菌、倒平板，需要在倒平板前滅菌，B錯(cuò)誤；菌落只生長(zhǎng)在生長(zhǎng)因子乙和丙的交界處，說(shuō)明該菌需要生長(zhǎng)因子乙和丙，C錯(cuò)誤；生長(zhǎng)圖形法能夠篩選出需要特定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的菌種，D正確。 5．(2020·河北唐山一模)有人認(rèn)為，鮮榨果汁比盒裝或瓶裝的果汁更新鮮健康。食品監(jiān)督人員發(fā)現(xiàn)鮮榨果汁若不能做到無(wú)菌生產(chǎn)，更容易滋生細(xì)菌。研究過(guò)程如下，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題： (1)純化培養(yǎng)細(xì)菌的方法：

34、平板劃線法可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離，但不能________；使用稀釋涂布平板法，在稀釋度足夠高時(shí)，一個(gè)菌落代表________。 (2)對(duì)細(xì)菌計(jì)數(shù)時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差，稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的值比實(shí)際值________，原因是____________________________________；顯微計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)的結(jié)果比實(shí)際值________，原因是_________________________________________。 (3)接種結(jié)束后，將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)的目的是________，未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)很關(guān)鍵。如果有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)

35、明__________。 解析：(1)平板劃線法可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離，但不能計(jì)數(shù)；使用稀釋涂布平板法，在稀釋度足夠高時(shí)，聚集在一起的微生物將分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落，即一個(gè)菌落代表單個(gè)細(xì)胞。 (2)用稀釋涂布平板法對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，所以統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目偏小；用顯微計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)時(shí)，由于顯微鏡下無(wú)法區(qū)分細(xì)胞的死活，計(jì)數(shù)結(jié)果包含死細(xì)胞，所以計(jì)數(shù)的結(jié)果會(huì)比實(shí)際值偏大。(3)接種結(jié)束后，將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)的目的是作對(duì)照，未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)很關(guān)鍵。如果

36、有菌落生長(zhǎng)，則說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底(或培養(yǎng)基被污染了或需要重新制備)。 答案：(1)計(jì)數(shù)　單個(gè)細(xì)胞 (2)偏小　當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落　偏大　顯微鏡下無(wú)法區(qū)分細(xì)胞的死活，計(jì)數(shù)結(jié)果包含死細(xì)胞 (3)作對(duì)照　培養(yǎng)基滅菌不徹底(或培養(yǎng)基被污染了或需要重新制備) 6．(2021·預(yù)測(cè))水污染是全球性的環(huán)境問(wèn)題，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一種難以降解的大分子有機(jī)物，PVA 分解菌能產(chǎn)生 PVA酶分解 PVA，PVA 與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng) PVA 被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

37、 (1)要從土壤中篩選出能高效分解 PVA 的細(xì)菌，應(yīng)采用以____________作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)設(shè)置對(duì)照組。將菌液稀釋相同的倍數(shù)，對(duì)照組培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯____________(填“多于”或“少于”)選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，從而說(shuō)明選擇培養(yǎng)基具有篩選作用。 (2)要測(cè)定土壤稀釋液中微生物的數(shù)目，可在顯微鏡下用________計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)。若將 100 mL含有 PVA 分解菌的土壤樣品溶液稀釋104倍后，取 0.1 mL稀釋液均勻涂布在選擇培養(yǎng)基表面，測(cè)得菌落數(shù)的平均值為160 個(gè)，空白對(duì)照組平板上未出現(xiàn)菌落，則 100 mL原菌液中有PVA分解菌____

38、____個(gè)，該方法的測(cè)量值與實(shí)際值相比一般會(huì)________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (3)要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng) PVA 分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入________用于鑒別 PVA 分解菌。要比較不同菌株降解PVA 能力的大小，用含相同 PVA 濃度的上述培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)不同菌株，一定時(shí)間后，通過(guò)測(cè)定______________來(lái)確定不同菌株降解 PVA 能力的大小。 解析：(1)要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌，應(yīng)采用以聚乙烯醇(PVA)作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的對(duì)照組培養(yǎng)基

39、上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因?yàn)閷?duì)照組沒(méi)有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細(xì)菌。(2)在顯微鏡下計(jì)數(shù)微生物細(xì)胞的數(shù)量可直接用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。根據(jù)題意，100 mL原菌液中有PVA分解菌的數(shù)目為160÷0.1×104×100＝1.6×109。由于該方法得到的菌落可能是兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌共同產(chǎn)生的一個(gè)菌落，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)較實(shí)際菌落數(shù)偏少，所以該方法的測(cè)量值與實(shí)際值相比一般會(huì)偏小。(3)根據(jù)題干中鑒定PVA分解菌的原理“PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng)PVA被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑”可知，要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入

40、必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入碘液用于鑒別PVA分解菌。要比較不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA濃度的上述培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)不同菌株，一定時(shí)間后，通過(guò)測(cè)定白色透明斑的大小(或直徑)來(lái)確定不同菌株降解PVA能力的大小。 答案：(1)聚乙烯醇(或PVA)　多于　(2)血細(xì)胞　1.6×109　偏小　(3)碘液　白色透明斑的大小(或直徑) 考點(diǎn)3　果酒、果醋和泡菜的制作[學(xué)生用書P] 1．果酒和果醋的制作 (1)發(fā)酵菌種 (2)制作原理與條件 項(xiàng)目 果酒制作 果醋制作 菌種 酵母菌 醋酸菌 制作原理 有氧條件下，大量繁殖：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O；無(wú)氧

41、條件下，酒精發(fā)酵：C6H12O62C2H5OH＋2CO2 氧氣、糖源充足時(shí)：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O； 缺少糖源、氧氣充足時(shí)：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O 條件溫度 一般酒精發(fā)酵為 18～25 ℃，酵母菌繁殖最適溫度為20 ℃左右 最適為 30～35 ℃ 空氣 前期：需氧； 后期：不需氧 需充足的氧氣 時(shí)間 10～12 d 7～8 d (3)發(fā)酵過(guò)程及注意事項(xiàng) ①實(shí)驗(yàn)用具消毒 ②挑選、沖洗葡萄 ③榨汁→用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，裝入發(fā)酵瓶中 ④果酒發(fā)酵 ⑤取樣檢測(cè) ⑥果醋發(fā)酵 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 2．泡菜的制

42、作 (1)發(fā)酵原理 (2)制作流程及注意事項(xiàng) (3)影響泡菜發(fā)酵條件的因素 3．測(cè)定亞硝酸鹽的含量 (1)亞硝酸鹽及其危害 ①亞硝酸鹽的特點(diǎn)：白色粉末，易溶于水，在食品加工中用作食品添加劑。 ②亞硝酸鹽的危害：含量低時(shí)一般不會(huì)危害人體健康，含量高時(shí)會(huì)引起中毒，甚至死亡。在特定條件下，會(huì)轉(zhuǎn)變成致癌物——亞硝胺。 ③泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量的變化：先增加，后減少。 (2)亞硝酸鹽含量的測(cè)定 (選修1 P4“旁欄思考題”)你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？ 答案：需要從發(fā)酵的過(guò)程進(jìn)行全面的考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時(shí)只需擰松瓶蓋、

43、不要完全揭開(kāi)瓶蓋等。 1. (不定項(xiàng))(2017·高考江蘇卷)右圖是探究果酒與果醋發(fā)酵的裝置示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．改變通入氣體種類，可以研究呼吸作用類型對(duì)發(fā)酵的影響 B．果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸 C．果醋的發(fā)酵周期與實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度密切相關(guān) D．氣體入口與氣體出口可以交換使用 解析：選ABC。改變通入氣體的種類，例如分別通入氮?dú)夂脱鯕?，可研究無(wú)氧呼吸和有氧呼吸對(duì)發(fā)酵的影響，A項(xiàng)正確；果酒發(fā)酵中期通入氮?dú)?，更利于?chuàng)造無(wú)氧條件，酵母菌將從有氧呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸，B項(xiàng)正確；果醋發(fā)酵的菌種是醋酸菌，其生長(zhǎng)的適宜溫度是30～35 ℃，溫

44、度能影響醋酸菌的代謝，從而影響果醋的發(fā)酵周期，C項(xiàng)正確；氣體的入口必須伸入培養(yǎng)液中，氣體出口不能伸入培養(yǎng)液中，如果氣體的入口和出口交換，會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液噴出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2018·高考海南卷)葡萄酒是葡萄汁經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成的，釀制葡萄酒的兩個(gè)簡(jiǎn)易裝置如下圖所示。 回答下列問(wèn)題： (1)試管中的X溶液有助于維持甲裝置的瓶中氣壓相對(duì)穩(wěn)定，與乙裝置相比，用甲裝置釀制葡萄酒的優(yōu)點(diǎn)是______________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 (2)葡萄汁裝入甲裝置時(shí)，要留有約1/3的空間，這種做法的目的是_________________(答出兩點(diǎn)即可)。 (3)某同

45、學(xué)若用乙裝置進(jìn)行發(fā)酵，并設(shè)置兩個(gè)不同處理組(乙A和乙B)，乙A裝置中保留一定量的氧氣，乙B裝置中沒(méi)有氧氣。在其他條件相同且適宜的情況下，測(cè)得一段時(shí)間內(nèi)乙A和乙B中酒精含量的變化趨勢(shì)及乙A中氧氣含量的變化趨勢(shì)如曲線圖所示。圖中曲線①②③依次表示________________、________________、________________含量的變化趨勢(shì)。 (4)從細(xì)胞呼吸類型看，酵母菌屬于________型生物；從同化作用的類型看，酵母菌屬于____________(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)生物。 解析：(1)乙裝置為密閉狀態(tài)，為防止發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳導(dǎo)致裝置炸裂，要經(jīng)常開(kāi)蓋放氣，而

46、放氣過(guò)程中可導(dǎo)致雜菌污染。裝置甲中，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳導(dǎo)入X溶液，不需要開(kāi)蓋放氣，也就避免了因開(kāi)蓋引起的雜菌污染。(2)裝置中留有的約1/3空間中，含有大量氧氣，可使酵母菌通過(guò)有氧呼吸大量增殖。酵母菌有氧呼吸、無(wú)氧呼吸均能產(chǎn)生二氧化碳，導(dǎo)致發(fā)酵裝置汁液溢出，而裝置留有空間，可防止汁液溢出。(3)結(jié)合題干及題圖曲線分析可知，乙B裝置中，由于沒(méi)有氧氣，酵母菌從一開(kāi)始就進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，即曲線②為乙B中的酒精；乙A裝置中由于酵母菌有氧呼吸不斷消耗氧氣，氧氣的含量不斷下降，即曲線①為乙A中的氧氣；有氧呼吸減弱時(shí)，才開(kāi)始通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生部分能量，即曲線③為乙A中的酒精。(4)從細(xì)胞呼吸類型看，

47、酵母菌既可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，也可進(jìn)行有氧呼吸，屬于兼性厭氧型生物。從同化作用的類型看，酵母菌只能將外界的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物，屬于異養(yǎng)型生物。 答案：(1)不需要開(kāi)蓋放氣；避免了因開(kāi)蓋引起的雜菌污染　(2)為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣；防止發(fā)酵旺盛時(shí)汁液溢出　(3)乙A中的氧氣　乙B中的酒精　乙A中的酒精　(4)兼性厭氧　異養(yǎng) 3．(高考廣東卷)泡菜是我國(guó)的傳統(tǒng)食品之一，但制作過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體健康有潛在危害。某興趣小組準(zhǔn)備參加“科技創(chuàng)新大賽”，查閱資料得到下圖。 (1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇一般用水密封，目的是____________________。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物

48、有____________________。 (2)據(jù)圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因?yàn)楹笳達(dá)___________________；pH呈下降趨勢(shì)，原因是__________________________。 (3)該小組得到一株“優(yōu)選”乳酸菌(亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍)，擬參照資料的實(shí)驗(yàn)方案和食鹽濃度(4%～10%)，探究與普通乳酸菌相比用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，并推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 解析：(1)制作泡菜時(shí)，泡菜壇要選擇密封性好的容器，一般用水密封，以創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐

49、爛。乳酸菌發(fā)酵第一階段的產(chǎn)物有丙酮酸、[H]和少量ATP。(2)第3天時(shí)，泡菜中亞硝酸鹽含量達(dá)到最高，在第8天后的泡菜中，亞硝酸鹽含量降到最低，故第8天后的泡菜更適于食用。乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會(huì)導(dǎo)致pH下降。(3)設(shè)計(jì)的記錄表中要包含乳酸菌類型、食鹽濃度和發(fā)酵時(shí)間等自變量，因變量為亞硝酸鹽的含量。通過(guò)相互對(duì)照確定用“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜過(guò)程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定最適發(fā)酵條件。 答案：(1)創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵　丙酮酸、[H](少量ATP)　(2)亞硝酸鹽含量低　乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了乳酸　(3)兩種乳酸菌在泡菜腌制過(guò)程中亞硝酸鹽含量變化表 乳酸菌類型及食鹽濃度 亞硝酸鹽

50、含量(mg/kg) 發(fā)酵時(shí)間(天) 普通乳酸菌 “優(yōu)選”乳酸菌 4% 5% 6% …… 9% 10% 4% 5% 6% …… 9% 10% 1 2 3 …… 10 推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與普通乳酸菌相比，“優(yōu)選”乳酸菌制作泡菜時(shí)，相同條件下產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量低。 1．果酒和果醋發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)思路 (1)因酵母菌的繁殖

51、需要空氣，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過(guò)程中都需要氧氣。因酵母菌產(chǎn)生酒精是在無(wú)氧條件下，應(yīng)控制氧氣進(jìn)入，故應(yīng)在充氣口設(shè)置開(kāi)關(guān)。 (2)由于在酒精發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生CO2，因此又需要設(shè)排氣口；為防止空氣中微生物的污染，排氣口應(yīng)連接一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管。 (3)因要對(duì)發(fā)酵的情況及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，應(yīng)設(shè)置出料口以便于取料。 2．防止發(fā)酵液被污染的方法 (1)榨汁機(jī)要清洗干凈并晾干。 (2)發(fā)酵瓶要洗凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，或用洗潔精洗滌。 (3)裝入葡萄汁后要封閉充氣口。 3．泡菜制作過(guò)程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化情況分析 項(xiàng)目 時(shí)期　 乳酸菌 乳酸

52、 亞硝酸鹽 發(fā)酵初期 少(有氧氣，乳酸菌活動(dòng)受到抑制) 少 增加(硝酸鹽還原菌作用) 發(fā)酵中期 最多(乳酸抑制其他菌活動(dòng)) 積累增多，pH下降 下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解) 發(fā)酵后期 減少(乳酸積累，pH下降，抑制其活動(dòng)) 繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降 下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制) 曲線 1．(2020·山東省高三等級(jí)考模擬)在實(shí)驗(yàn)室中可利用酵母菌發(fā)酵的方式制作葡萄酒，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．葡萄糖在酵母菌細(xì)胞的線粒體內(nèi)被分解 B．制作葡萄酒時(shí)酵母菌先在有氧條件下大量增殖 C．制作過(guò)程中酵母菌始終處于堿性環(huán)境

53、D．酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物不會(huì)抑制自身的代謝活動(dòng) 解析：選B。葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線粒體中進(jìn)一步氧化分解，A錯(cuò)誤；制作葡萄酒時(shí)先讓酵母菌在有氧條件下大量增殖，利于后續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生較多酒精，B正確；葡萄酒制作過(guò)程中，酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都會(huì)產(chǎn)生CO2，為酸性環(huán)境，C錯(cuò)誤；發(fā)酵產(chǎn)生的酒精積累，對(duì)細(xì)胞有毒害作用，D錯(cuò)誤。 2．(不定項(xiàng))某研究性學(xué)習(xí)小組以櫻桃番茄為材料進(jìn)行果酒、果醋發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)中不需要接種酵母菌，但需要人工接種醋酸菌 B．先隔絕空氣進(jìn)行果酒發(fā)酵后供氧進(jìn)行果醋發(fā)酵 C．實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)控制發(fā)酵溫度防止雜菌污染 D．在進(jìn)入果醋

54、發(fā)酵前，需要適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH等 解析：選BCD。本題制作原料是櫻桃番茄而不是葡萄，前者因果皮表面聚集的野生型酵母菌很少，實(shí)驗(yàn)中需要人工接種酵母菌，制作果醋時(shí)，也需要人工接種醋酸菌，以保證醋酸發(fā)酵迅速進(jìn)行，A錯(cuò)誤；酵母菌產(chǎn)酒過(guò)程為無(wú)氧發(fā)酵，果醋發(fā)酵為需氧發(fā)酵，B正確；不同的微生物生長(zhǎng)最適溫度、pH不同，實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)控制發(fā)酵溫度防止雜菌污染，進(jìn)入果醋發(fā)酵前，需適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH等，C、D正確。 3. (不定項(xiàng))右圖為蘋果酒的發(fā)酵裝置示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．發(fā)酵過(guò)程中酒精的產(chǎn)生速率越來(lái)越慢 B．集氣管中的氣體是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2 C．發(fā)酵過(guò)程中酵母種群呈“J

55、”型曲線增長(zhǎng) D．若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，最可能的原因是發(fā)酵瓶漏氣 解析：選AD。隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，酒精積累量越來(lái)越多，由于高濃度的酒精對(duì)酵母菌發(fā)酵起抑制作用，所以發(fā)酵后期酒精產(chǎn)生速率越來(lái)越慢，A正確；酵母菌發(fā)酵瓶需留1/3的空間，有少量空氣存在，因此集氣管中的CO2由有氧呼吸和無(wú)氧呼吸產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；發(fā)酵過(guò)程中酵母菌受原料、代謝產(chǎn)物影響，其種群呈“S”型曲線增長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜，應(yīng)主要為醋酸菌，醋酸菌為好氧菌，因此可推測(cè)出現(xiàn)的原因是發(fā)酵瓶漏氣，D正確。 4．(2020·廣東汕頭模擬)中國(guó)杏樹的栽培已有兩千年以上的歷史，但對(duì)杏果的利用一直停留在鮮食果肉或杏仁上。研究人員不斷創(chuàng)新開(kāi)

56、發(fā)，成功釀制出杏果酒，其色澤淡黃、果香濃郁、營(yíng)養(yǎng)豐富。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)在釀制出杏果酒的開(kāi)始時(shí)一般要先通氣，其目的是__________________。在酸性條件下，可用________檢測(cè)酒精的存在。若要進(jìn)一步檢測(cè)所得杏果酒中活體酵母菌的密度，一般采用________法，但此種方法最終計(jì)算得出的菌體數(shù)往往比實(shí)際數(shù)目低。 (2)釀制杏果酒時(shí)，不需要對(duì)杏果進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理，這主要是因?yàn)開(kāi)__________。 (3)制作成功的杏果酒若暴露在空氣中酒味會(huì)逐漸消失而出現(xiàn)醋酸味，尤其是氣溫高的夏天更易如此，分析其原因是__________________________________

57、_______。醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿岬沫h(huán)境條件是糖源________(填“充足”或“缺少”)。 解析：(1)果酒制作的菌種是酵母菌，酵母菌是兼性厭氧型微生物，在釀酒時(shí)先通氣讓其進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖，再隔絕空氣進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精；產(chǎn)生的酒精在酸性條件下可以與重鉻酸鉀溶液反應(yīng)，變?yōu)榛揖G色。對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以用稀釋涂布平板法，此方法最終計(jì)算得出的菌體數(shù)往往比實(shí)際數(shù)目低。(2)由于在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)該環(huán)境而受抑制，因此釀制杏果酒時(shí)，不需要對(duì)杏果進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理。(3)制作成功的杏果酒若暴露在空氣中酒味會(huì)逐漸消失而出現(xiàn)醋酸味，尤其是氣

58、溫高的夏天更易如此，是因?yàn)榭諝庵泻写姿峋?，醋酸菌是好氧?xì)菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35 ℃。醋酸菌在缺少糖源時(shí)，能將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷? 答案：(1)讓酵母菌在有氧條件下大量繁殖　重鉻酸鉀溶液　稀釋涂布平板　(2)在缺氧呈酸性的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)該環(huán)境而受抑制　(3)空氣中含有醋酸菌，醋酸菌是好氧細(xì)菌，最適生長(zhǎng)溫度為30～35 ℃　缺少 5．(2021·預(yù)測(cè))下圖是泡菜制作過(guò)程流程圖，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題： (1)泡菜制作過(guò)程中主要利用的菌種是乳酸菌，該菌的代謝類型是______________，用于制作泡菜的主要原理可用反應(yīng)式表

59、示為_(kāi)______________________________。 (2)在發(fā)酵初期，發(fā)酵容器中可能存在酵母菌等雜菌，它們與乳酸菌的關(guān)系是________。制作過(guò)程中需將鹽水煮沸后冷卻使用，目的是_____________________________。 (3)若要檢測(cè)第8天亞硝酸鹽的含量，需要用到______________和N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽，待測(cè)樣品中的亞硝酸鹽與之發(fā)生顯色反應(yīng)，再與標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行比色即可。 (4)若要從泡菜的多種雜菌中分離純化乳酸菌，需要制備具有________作用的培養(yǎng)基，再通過(guò)________________法分離出單菌落。 解析：(1)乳酸菌為厭

60、氧菌，其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型。用于制作泡菜的主要原理為乳酸發(fā)酵，即反應(yīng)式為C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。(2)發(fā)酵初期乳酸菌產(chǎn)生的乳酸抑制了其他微生物的生長(zhǎng)，因此其他微生物，如酵母菌與乳酸菌的關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)。制作過(guò)程中需將鹽水煮沸后冷卻使用，其目的是除去水中的氧氣，減少雜菌污染，保證乳酸菌進(jìn)行正常的生命活動(dòng)。(3)測(cè)定亞硝酸鹽的含量時(shí)，反應(yīng)原理為在鹽酸酸化的條件下，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，重氮鹽與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽偶合形成玫瑰紅色染料。(4)從泡菜的多種雜菌中分離純化乳酸菌，需要制備選擇培養(yǎng)基，再通過(guò)平板劃線法或稀釋涂布平板法分離出單菌落。 答案：(1

61、)異養(yǎng)厭氧型　C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量　(2)競(jìng)爭(zhēng)　除去水中的氧氣，減少雜菌污染，保證乳酸菌進(jìn)行正常的生命活動(dòng)　(3)對(duì)氨基苯磺酸　(4)選擇　平板劃線法或稀釋涂布平板 [易誤警示] 易錯(cuò)點(diǎn)1　不明確“自養(yǎng)”與“異養(yǎng)”型微生物其培養(yǎng)基成分的顯著差異 [點(diǎn)撥]　(1)自養(yǎng)型微生物所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是無(wú)機(jī)鹽，碳源可來(lái)自大氣中的CO2，氮源可由含氮無(wú)機(jī)鹽提供。 (2)異養(yǎng)型微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是有機(jī)物，即碳源必須由含碳有機(jī)物提供，氮源也主要是由含氮有機(jī)物提供，部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無(wú)機(jī)氮源。 易錯(cuò)點(diǎn)2　對(duì)平板劃線操作中灼燒接種環(huán)的目的不清楚 [點(diǎn)撥]　 灼

62、燒時(shí)間 灼燒目的 第一次劃線前 殺死接種環(huán)上原有的微生物，防止外來(lái)雜菌污染培養(yǎng)基 第二次及以后每次劃線前 殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端 最后一次劃線后 殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者 易錯(cuò)點(diǎn)3　不知道菌落計(jì)數(shù)比實(shí)際值“偏高”還是“偏低” [點(diǎn)撥]　稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中菌落的數(shù)目往往比實(shí)際數(shù)目“低”。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。而顯微計(jì)數(shù)法中由于不能區(qū)分死菌與活菌，故所得數(shù)值可能“偏高”。 易錯(cuò)點(diǎn)4　混淆果酒制作中，對(duì)葡萄“先沖洗再去枝?！迸c“不可反復(fù)沖洗”的目的 [

63、點(diǎn)撥]　(1)制作果酒使用的葡萄應(yīng)先沖洗，再除去枝梗，不能反過(guò)來(lái)，以免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。 (2)對(duì)于果酒的自然發(fā)酵，沖洗不要反復(fù)進(jìn)行，以免使酵母菌數(shù)量減少，發(fā)酵周期延長(zhǎng)，產(chǎn)生的果酒中酒精含量下降。 易錯(cuò)點(diǎn)5　誤認(rèn)為醋酸菌可在缺乏O2時(shí)將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸 [點(diǎn)撥]　醋酸菌是嚴(yán)格的好氧型微生物，它對(duì)O2的含量特別敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時(shí)，即使短時(shí)間中斷通入O2，也會(huì)引起醋酸菌死亡，其將乙醇變?yōu)橐胰┻M(jìn)而變成醋酸的條件是“糖源不足”而不是“O2不足”。 易錯(cuò)點(diǎn)6　誤認(rèn)為泡菜發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng)越好 [點(diǎn)撥]　泡菜發(fā)酵時(shí)間并非越長(zhǎng)越好。 (1)泡菜的發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，亞硝酸鹽含量低

64、，但是發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生其他有害物質(zhì)。 (2)泡菜發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，乳酸含量過(guò)高，口味不佳。 [糾錯(cuò)體驗(yàn)] 1．在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅的目的是(　　) A．分離出能分解尿素的細(xì)菌 B．給分解尿素的細(xì)菌提供營(yíng)養(yǎng) C．對(duì)分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定 D．維持正常pH，抑制雜菌的生長(zhǎng)繁殖 答案：C 2．用恒溫箱培養(yǎng)微生物時(shí)，平板要倒置的主要原因是(　　) A．利于通氣 B．利于微生物的快速繁殖 C．防止菌落粘連影響觀察 D．防止皿蓋內(nèi)的冷凝水滴入培養(yǎng)基 答案：D 3．下列有關(guān)常見(jiàn)無(wú)菌操作的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．用酒精擦拭雙手 B．用氯氣對(duì)水源消毒 C．

65、實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行 D．玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)可用酒精擦拭 答案：D 4．下列關(guān)于果酒、果醋制作的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　) A．在果酒發(fā)酵后期，擰開(kāi)瓶蓋的間隔時(shí)間可延長(zhǎng) B．蘋果酒的發(fā)酵過(guò)程中，若發(fā)酵液表面出現(xiàn)菌膜最可能的原因是發(fā)酵瓶漏氣 C．酵母菌是嗜溫菌，所以果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵所需的最適溫度 D．紅葡萄酒中的紅色是紅葡萄皮中的色素進(jìn)入發(fā)酵液產(chǎn)生的 答案：C 5．下列關(guān)于泡菜制作的說(shuō)法，正確的是(　　) A．泡菜制作過(guò)程可以隨時(shí)取出食用不同酸味的泡菜 B．制作泡菜過(guò)程中，有機(jī)物的干重和種類將減少 C．若制作的泡菜咸而不酸，最可能的原因是大量

66、的食鹽抑制了乳酸菌的發(fā)酵過(guò)程 D．泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無(wú)氧條件 答案：C 6．(不定項(xiàng))如圖為“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)中樣品稀釋示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．2號(hào)試管的稀釋倍數(shù)為103倍 B．4號(hào)試管中稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)得到的菌落平均數(shù)恰好為5號(hào)試管的10倍 C．5號(hào)試管的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)為1.7×109個(gè) D．該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往會(huì)比實(shí)際活菌數(shù)目要高 答案：AC 1．(2020·臨沂高三模擬)取9個(gè)潔凈培養(yǎng)皿，均分為三組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，各組分別加入等量的不同培養(yǎng)基，每個(gè)平板均接種0.1 mL大腸桿菌菌液，37 ℃培養(yǎng)36小時(shí)后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)(見(jiàn)表)，以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 組別 培養(yǎng)基 各平板的菌落數(shù) 1 2 3 Ⅰ 瓊脂、C6H12O6、NH4NO3 30 31 27 Ⅱ 瓊脂、C6H12O6、NH4NO3、維生素 169 178 193 Ⅲ 瓊脂、NH4NO3、維生素 0 0 1 A．Ⅰ組和Ⅱ組說(shuō)明維生素可以促進(jìn)大腸桿菌生長(zhǎng)繁殖 B