《高考生物一輪總復(fù)習(xí) 專題12 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件（選修1）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪總復(fù)習(xí) 專題12 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件（選修1）（71頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、選修1生物技術(shù)實(shí)踐專題1、2傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考綱內(nèi)容能力要求命題分析實(shí)驗(yàn)：(1)運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法(2)測定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)(3)微生物的分離和培養(yǎng)(4)某種微生物數(shù)量的測定(5)培養(yǎng)基對微生物的選擇作用(6)利用微生物發(fā)酵技術(shù)來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力1.近兩年新課標(biāo)卷以綜合題形式考查了傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)(泡菜的制作)、微生物的分離、計(jì)數(shù)和篩選等。2.命題趨勢：以生活實(shí)踐為背景，以綜合題形式考查本專題的相關(guān)知識。項(xiàng)目果酒果醋腐乳泡菜微生物酵母菌醋酸菌毛霉乳酸
2、菌制作原理在無氧的條件下，利用酵母菌將葡萄糖分解為酒精等物質(zhì)在有氧的條件下，利用醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；缺少糖源時(shí)，可將乙醇(酒精)變?yōu)橐胰僮優(yōu)榇姿崦沟任⑸锂a(chǎn)生的蛋白酶和脂肪酶將豆腐中的蛋白質(zhì)和脂肪分解為小分子的物質(zhì)，使普通豆腐變?yōu)轱L(fēng)味獨(dú)特的腐乳在無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1.果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作原理：項(xiàng)目果酒果醋腐乳泡菜氣體條件_有氧_無氧溫度18 25 _15 18 _(續(xù)表)2.酒精的檢測：無氧30 35 有氧(1)方法：可用_檢測酒精。(2)原理：在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)_色。常溫重鉻酸鉀灰綠3.亞硝酸鹽含量測定的原理
3、：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與_發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與 N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合，形成 _色染料。將顯色后的樣品與_進(jìn)行目測比較，可大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。對氨基苯磺酸玫瑰紅標(biāo)準(zhǔn)顯色液二、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用1.培養(yǎng)基：生長繁殖固體選擇(1)培養(yǎng)基是人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同要求，配制出供其_的營養(yǎng)物質(zhì)。(2)根據(jù)物理狀態(tài)的不同分為半液體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和_培養(yǎng)基。碳源氮源pH(3)根據(jù)培養(yǎng)基的功能可分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基、_培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。(4)每種培養(yǎng)基一般都含有水、_、_、無機(jī)鹽。另外要滿足微生物對_、特殊營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的要求。2.無菌技術(shù)：707515(1)巴氏消毒法在_煮 30
4、 min 或者在 80 煮_min ，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞。灼燒干熱芽孢和孢子(2)接種環(huán)常用_滅菌；需要干燥且耐高溫的物品采用_滅菌，另外還可以用高壓蒸汽滅菌。(3)滅菌和消毒最主要的區(qū)別是是否殺死_。3.微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)：接種環(huán)涂布器(1)配制培養(yǎng)基：計(jì)算稱量溶化調(diào) pH分裝包扎。(2)滅菌：高壓滅菌鍋加水將培養(yǎng)基放入鍋內(nèi)密封排冷氣維持壓力取出倒平板(或擱置斜面)。(3)接種：平板劃線法稀釋涂布平板法接種過程：洗凈雙手點(diǎn)燃酒精燈接種貼標(biāo)簽。接種工具：包括_、_。接種方法：_、_。(4)培養(yǎng)：接種后的培養(yǎng)皿放入恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)。4.土壤中分解尿素細(xì)菌的分離與計(jì)
5、數(shù)：(1)種菌篩選：尿素稀釋涂布平板法培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)基。特點(diǎn)：_是唯一氮源。(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法：_；_。(3)設(shè)置對照的主要目的：排除實(shí)驗(yàn)組中_對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。顯微鏡直接計(jì)數(shù)法非測試因素5.分解纖維素的微生物的分離纖維素分解菌的篩選。(1)實(shí)驗(yàn)原理：纖維素酶的催化原理：透明圈篩選纖維素分解菌的原理：即：可根據(jù)是否產(chǎn)生_來篩選纖維素分解菌。(2)過程：微生物倒平板土壤取樣：選擇富含纖維素的環(huán)境中的土壤。選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量。梯度稀釋挑選產(chǎn)生透明圈的菌落葡萄糖判斷正誤1.在家庭中用鮮葡萄制作果酒時(shí)，向發(fā)酵罐裝置通入空氣。()2.腐乳制作利用了毛霉等微生物的
6、蛋白酶和脂肪酶。()3.用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時(shí)，只要稀釋度足夠高，)一般就能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。(答案：1.2.3.菌種酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物分類真核生物原核生物真核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧繁殖方式適宜條件下出芽生殖二分裂孢子生殖二分裂生產(chǎn)應(yīng)用釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作泡菜、酸奶發(fā)酵條件前期需氧、后期不需氧一直需氧一直需氧一直無氧考點(diǎn)一微生物與發(fā)酵原理1.與傳統(tǒng)發(fā)酵有關(guān)的幾種微生物的比較：發(fā)酵食品制作過程注意事項(xiàng)果酒挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵果酒(1)材料的選擇與處理：選擇新鮮的葡萄，榨汁前，先將葡萄洗干凈再去除枝梗(2)防止發(fā)酵液被污染：榨汁機(jī)
7、要清洗干凈并晾干；發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為 70%的酒精消毒，或用洗滌劑洗滌；裝入葡萄汁后，封閉充氣口(3)控制好發(fā)酵的條件：葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，要留有 1/3 的空間，其目的是先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸快速繁殖，消耗了氧氣再進(jìn)行酒精的發(fā)酵；控制好溫度：果酒制作時(shí)，溫度控制在 18 25 ；果醋制作時(shí)，溫度嚴(yán)格控制在 30 35 ；注意是否需要通氣：果醋發(fā)酵時(shí)，需要適時(shí)通過充氣口充氣果醋挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果醋2.果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作過程及注意事項(xiàng)：發(fā)酵食品制作過程注意事項(xiàng)腐乳讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制(1)控制好材料中鹽、酒的用量：鹽和酒精過少，不足以
8、抑制微生物的生長；酒精含量過多，則會延長腐乳成熟的時(shí)間(2)防止雜菌污染：用來腌制腐乳的玻璃瓶要洗涮干凈并用沸水消毒；裝瓶時(shí)，操作要迅速小心，封瓶時(shí)，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染(3)注意發(fā)酵時(shí)的溫度(續(xù)表)發(fā)酵食品制作過程注意事項(xiàng)泡菜選擇原料修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀配制泡菜鹽水把處理后的原料、鹽水等其他調(diào)味料裝入瓶中發(fā)酵成品(1)泡菜壇的選擇：選用無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇(2)材料的選擇及用量：蔬菜應(yīng)新鮮，若放置的時(shí)間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽；清水與鹽的質(zhì)量比是 4 1，鹽水要煮沸后冷卻待用，煮沸鹽水可達(dá)到殺菌和去除氧氣的作用(3)氧氣
9、的控制：壇蓋邊沿的水槽中要注滿水，發(fā)酵過程中，要及時(shí)補(bǔ)充蒸發(fā)掉的水分，以保證乳酸菌發(fā)酵的無氧環(huán)境(續(xù)表) 高考探究 考向 微生物與發(fā)酵原理典例(2013 年新課標(biāo)卷)回答下列有關(guān)泡菜制作的習(xí)題：(1)制作泡菜時(shí)，所用鹽水需煮沸，其目的是_。為了縮短制作時(shí)間，有人還會在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液，加入陳泡菜液的目的是_。(2)泡菜制作過程中，乳酸發(fā)酵過程即為乳酸菌進(jìn)行_的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌的_中。(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有_、_和_等。(4)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時(shí)間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是_，原因是_。解析(1)鹽水中
10、可能含有雜菌，制作泡菜時(shí)，所用鹽水需要煮沸，以便殺死鹽水中的雜菌。陳泡菜中含有現(xiàn)成的乳酸菌，加入后，可以縮短制作時(shí)間。(2)乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。(3)泡菜的制作過程中，導(dǎo)致亞硝酸鹽含量增加的因素有溫度過高、食鹽用量過低、腌制時(shí)間短等。(4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi)，泡菜液逐漸發(fā)酸，這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌數(shù)量增加，其他雜菌較少，原因是酸性條件下，不利于雜菌生存，而乳酸菌耐酸，數(shù)量增加。答案(1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量(2)無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)(3)溫度腌制時(shí)間食鹽量(4)乳酸菌數(shù)量增多，雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸【考點(diǎn)練透
11、】1.下圖簡單表示了葡萄酒的釀制過程， 請據(jù)圖分析：(1)葡萄酒的釀制原理是先通氣進(jìn)行_，以增加酵母菌的數(shù)量，然后使酵母菌_獲得葡萄酒。(2)隨著發(fā)酵程度的加深，液體密度會逐漸變低(可用密度計(jì)測量)，原因是_。(3)酒精發(fā)酵時(shí)，_左右是酵母菌最適溫度； 醋酸菌最適生長溫度范圍是_。(4)果汁發(fā)酵后，是否有酒精生成，可以用_來檢驗(yàn)，現(xiàn)象是_。答案：(1)有氧呼吸發(fā)酵(2)由于發(fā)酵時(shí)糖被消耗，產(chǎn)生了酒精和 CO2，而酒精的密度比糖水低(3)203035(4)重鉻酸鉀呈現(xiàn)灰綠色營養(yǎng)物質(zhì)定義作用主要來源碳源凡能提供所需碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無機(jī)化合物(
12、CO2、NaHCO3)，有機(jī)化合物(糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等)考點(diǎn)二 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1.微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及功能：微生物的營養(yǎng)物質(zhì)主要有碳源、氮源、無機(jī)鹽和水這四大類。此外還要滿足不同微生物生長對 pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。營養(yǎng)物質(zhì)定義作用主要來源氮源凡能提供所需氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無機(jī)化合物(N2、 NH3、銨鹽、硝酸鹽)，有機(jī)化合物(尿素、牛肉膏、蛋白胨等)(續(xù)表)(1)微生物最常利用的碳源是糖類，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是銨鹽、硝酸鹽。(2)對異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N 的化合物既是碳源又是氮源、能源。(3)有些培養(yǎng)基不需要添加特殊營養(yǎng)
13、物質(zhì)，生物自己能合成，如大腸桿菌能合成某些維生素，作為特殊營養(yǎng)物質(zhì)。劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)和用途化學(xué)成分天然培養(yǎng)基利用動、植物或微生物體包括用其提取物制成的培養(yǎng)基。優(yōu)點(diǎn)是營養(yǎng)豐富、種類多樣、配制方便、價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是化學(xué)成分不清楚、不穩(wěn)定。主要用于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)或發(fā)酵工業(yè)2.培養(yǎng)基的種類：劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)和用途化學(xué)成分合成培養(yǎng)基是按微生物的營養(yǎng)要求精確設(shè)計(jì)后，用多種高純化學(xué)試劑配制成的培養(yǎng)基。優(yōu)點(diǎn)是成分及量確切可知；缺點(diǎn)是價(jià)格較貴，配制復(fù)雜，且微生物生長比較一般。主要用于微生物的分類和鑒定半合成培養(yǎng)基主要以化學(xué)試劑配制，同時(shí)還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基。特點(diǎn)是配制方便，成本低，微生
14、物生長良好。主要用于工業(yè)生產(chǎn)(續(xù)表)劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)和用途物理狀態(tài)液體培養(yǎng)基呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基，用于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)固體培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基，用于菌種分離、鑒定、菌落計(jì)數(shù)、檢測雜菌、育種、菌種保藏等半固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入少量凝固劑(如 0.2%0.5%的瓊脂)而制成的半固體狀態(tài)的培養(yǎng)基?？捎糜谟^察細(xì)菌的運(yùn)動能力，進(jìn)行厭氧菌的培養(yǎng)及菌種保藏等(續(xù)表)劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)和用途功能選擇性培養(yǎng)基根據(jù)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某些物理、化學(xué)因素的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌的功能?？捎糜诰N篩選鑒別培養(yǎng)基一類在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色
15、反應(yīng)的指示劑，從而達(dá)到只需用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找到目的菌菌落的培養(yǎng)基?？捎糜诰N鑒別、計(jì)數(shù)(續(xù)表)(1)加入培養(yǎng)基中的凝固劑(如瓊脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。(2)選擇培養(yǎng)基一般只生長具有特定目的的微生物，鑒別培養(yǎng)基可以存在其他微生物，而且能鑒別特定的微生物。項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用的范圍消毒使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢或孢子)煮沸消毒法：在 100 煮沸 56 min一般物品巴氏消毒法：70 75 煮 30 min 或在 80 煮15 min一些不耐高溫的液體，如牛奶化學(xué)藥劑消毒法如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒
16、水源等紫外線消毒法：30 W 紫外燈照射 30 min接種室3.消毒與滅菌：項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用的范圍滅菌使用強(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，用酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒接種工具的滅菌干熱滅菌：160 170 下滅菌 12 h玻璃器皿、金屬工具的滅菌高壓蒸汽滅菌：121 條件下，滅菌 1530 min培養(yǎng)基及容器的滅菌(續(xù)表)注：消毒與滅菌最大的區(qū)別是芽孢和孢子是否存活。接種方法操作過程注意事項(xiàng)平板劃線法接種環(huán)滅菌取菌液在培養(yǎng)液上劃線培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)(1)接種環(huán)的灼燒：第一次灼燒：避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線之前的灼燒：殺死上次劃線結(jié)束后殘留
17、在接種環(huán)上的菌種，使每次劃線的菌種均來自上次劃線末端；劃線結(jié)束的灼燒：殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者(2)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高而殺死菌種(3)劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連(4)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破4.常用的微生物接種方法：(1)接種方法的比較：接種方法操作過程注意事項(xiàng)稀釋涂布平板法稀釋菌液取菌液于培養(yǎng)基表面涂布器滅菌均勻涂布菌液培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)稀釋操作：每支試管及其中 9 mL 水、移液管均需滅菌；操作時(shí)，試管口和移液管應(yīng)在離火焰 12 cm 處涂布器的滅菌：涂布器用體積分?jǐn)?shù)為 70%酒精消毒，取出時(shí)多余酒精在燒杯
18、中滴盡，沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃后冷卻；不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精(續(xù)表)(2)倒平板的注意事項(xiàng)：培養(yǎng)基滅菌后，需冷卻至 50 左右，才能用來倒平板。整個(gè)操作過程需在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。平板冷凝后要倒置的原因：防止皿蓋上的冷凝水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 高考探究 考向 微生物的培養(yǎng)典例(2013 年新課標(biāo)卷)臨床試用抗生素前，有時(shí)需要做細(xì)菌耐藥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實(shí)驗(yàn)步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了從樣本中獲取致病菌菌落，可用_法或_法將樣本借種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)過
19、選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用_法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長，布滿平板。(3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有 A，B，C，D 四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時(shí)間后，含 A 的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素 A_；含 B 的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素 B_；含 C 的濾紙片周圍的透明圈比含 A 的小，說明_；含 D 的濾紙片周圍的透明圈也比含 A 的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個(gè)菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D 的_。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到抗
20、菌目的，最好應(yīng)選擇抗生素_。解析(1)分離菌落常用稀釋涂布平板法或平板劃線法。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用稀釋涂布平板法接種于固體培養(yǎng)基表面，適宜溫度培養(yǎng)。(3)含抗生素的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對該抗生素有敏感性，周圍沒有透明圈的說明該抗生素不具有敏感性。透明圈越大的敏感性越強(qiáng)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗生素 A 對該致病菌的作用最好。答案(1)平板劃線稀釋涂布平板(2)稀釋涂布平板不敏感該致病菌對 C 的敏感性比對 A 弱(3)敏感耐藥菌(4)A(1)每次劃線前和劃線后都要進(jìn)行接種環(huán)的灼燒滅菌，因此需要灼燒接種環(huán) 6 次。其中第一次灼燒是為了防止雜菌污染；每次劃線前灼燒是為了殺死殘留菌
21、種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端；最后一次灼燒是為了防止接種的微生物擴(kuò)散，造成新的污染。(2)下一次劃線的菌種來源是上一次劃線的最末端，所以前幾次劃線都是上一次的尾和下一次的首相連的，但是第五次劃線不與第一次劃線相連。(3)在第五次劃線上的菌落往往是由一個(gè)細(xì)菌繁殖形成的。(4)實(shí)際上菌落數(shù)都要小于細(xì)菌數(shù)，因?yàn)橛械木涫?2 個(gè)或多個(gè)細(xì)菌形成的。【考點(diǎn)練透】2.(2014 年四川卷)有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機(jī)制的實(shí)驗(yàn)過程如下圖甲、乙所示。甲乙(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、_四
22、類，該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是_。(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和_，這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配置成_保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是_。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有_。(4)為探究苯磺隆的降解機(jī)制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖乙所示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是_，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理？為什么？_。解析：(1)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。使用選擇培養(yǎng)基是因?yàn)槠湓试S特定的微生
23、物生長，同時(shí)又能抑制或阻止其他微生物的生長。(2)植物組織培養(yǎng)常需要添加的植物激素有生長素和細(xì)胞分裂素。MS 培養(yǎng)基的成分一般先分別配制成母液備用。(3)平板劃線法接種時(shí)常通用接種環(huán)劃線。第二區(qū)域只有第一條線無菌落，而其他的劃線都有菌落，很可能是因?yàn)榻迎h(huán)在灼燒后末冷卻，第一次劃線時(shí)將菌種燙死，而后接種環(huán)冷卻，能正常劃線，也可能是第一次劃線時(shí)劃線未從第一區(qū)域末端開始，使接種環(huán)上無菌種。(4)題中實(shí)驗(yàn)為取得菌種培養(yǎng)液過濾離心后取上清液，加入蛋白酶處理后，測得其對苯磺隆的降解率。由此可判定實(shí)驗(yàn)假設(shè)是目的菌株通過分泌某種蛋白質(zhì)來降解苯磺隆。但由于缺乏空白對照，不能比較蛋白酶的處理是否降低苯磺隆降解率，
24、該實(shí)驗(yàn)不能得出相應(yīng)結(jié)論。答案：(1)氮源和無機(jī)鹽確保只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長和繁殖(2)細(xì)胞分裂素母液接種環(huán)灼燒后未冷卻；劃線未從第一區(qū)域(3)接種環(huán)末端開始不合理，缺少空(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)白對照項(xiàng)目分離分解尿素的細(xì)菌分離分解纖維素的微生物原理提供有利于目的菌株生長的條件(如營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時(shí)抑制其他微生物的生長，常用選擇培養(yǎng)基篩選剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌考點(diǎn)三 微生物的分離與計(jì)數(shù)1.分離土壤中分解尿素的細(xì)菌與分離分解纖維素的微
25、生物的比較：項(xiàng)目分離分解尿素的細(xì)菌分離分解纖維素的微生物過程土壤取樣樣品稀釋培養(yǎng)與觀察土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋將樣品涂布于含剛果紅(CR)的鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落發(fā)酵培養(yǎng)鑒定酚紅指示劑(變紅)剛果紅(產(chǎn)生透明圈)選擇培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基，尿素為唯一氮源液體培養(yǎng)基，纖維素為唯一碳源鑒別培養(yǎng)基液體固體(續(xù)表)2.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法：(1)稀釋涂布平板法：原理：當(dāng)樣品的稀釋濃度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。操作：a.設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。b.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落
26、數(shù)在 30300 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)(C/V)M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(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)。(2)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：原理：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。方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。 高考探究 考向 微生物的分離與計(jì)算典例(2014 年新課標(biāo)卷)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌的分離等工作?；卮鹣铝袉栴}。(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空平板
27、先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是_；然后，將 1 mL 水樣稀釋 100 倍，在 3 個(gè)平板上用涂布法分別接入 0.1 mL 稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3 個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38 和 37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為_。(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí)，接種環(huán)通過_滅菌，在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是_。(3)示意圖 A 和 B 中，_表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原
28、因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的_的含量，同時(shí)可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)的利用率。解析(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般會設(shè)置空白對照，隨機(jī)取若干滅菌后的空平板培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成；由題意可知 1 mL 水樣中的菌落數(shù)為(393837)30.11003.8104(個(gè))，則每升水樣中的活菌數(shù)為 3.81041033.8107。(2)接種時(shí)接種環(huán)需要灼燒滅菌；在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的末端開始劃線，這樣做的目的是通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌體的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個(gè)菌落。(3)由題圖可知，圖A為平板劃線法接種，圖 B 為稀釋涂布平板法接
29、種(菌落相對均勻分布)。(4)振蕩培養(yǎng)可以增加液體培養(yǎng)基中的氧氣含量，促進(jìn)好氧型微生物的生長；另外振蕩培養(yǎng)還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。答案(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落(3)B(4)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)【考點(diǎn)練透】3.(2014 年新課標(biāo)卷)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3 種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將_分解成_。(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時(shí)，CR 可與纖維素形成_色復(fù)合物。用含有 CR 的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分
30、解菌時(shí)，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的_。培養(yǎng)基 酵母膏 無機(jī)鹽 淀粉 纖維素粉 瓊脂 CR 溶液水甲乙(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：注：“”表示有，“”表示無。據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_ ；培 養(yǎng)基 乙_( 填 “能 ”或“ 不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_。解析：(1)纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質(zhì)。纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，如下圖：(2)剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)
31、合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。(3)生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用，只有在纖維素含量豐富的環(huán)境中纖維素分解菌才會發(fā)揮作用。纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基， 要分離和鑒別纖維素分解菌， 需要以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基， 培養(yǎng)基乙不具有選擇的作用。答案：(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈(3)不能纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，纖維不能培養(yǎng)基中沒有纖素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基維素粉1.蘋果素來享有“水果之王”的美譽(yù)，種植蘋果可獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。但品相不好的蘋果很難銷售
32、。某生物小組的同學(xué)們?yōu)榱俗屍废嗖缓玫奶O果能夠產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)。請據(jù)圖回答問題。(1)在過程中使用的微生物的繁殖方式是_，在過程主要發(fā)生的反應(yīng)_( 請寫出化學(xué)反應(yīng)式)。(2)在過程中實(shí)驗(yàn)操作有哪些區(qū)別？_。(3)過程中使用的微生物是_，該微生物的代謝類型是_。(4)在整個(gè)果酒果醋的制作過程結(jié)束后與操作開始前相比較有機(jī)物的種類_，有機(jī)物的總量_。(5)果醋發(fā)酵初期不通氣，溶液中有氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸菌，適當(dāng)升高溫度并通氣，酒香逐漸變成醋香。上圖中能表示整個(gè)發(fā)酵過程培養(yǎng)液 pH 變化的曲線是()A.B.C.D.解析：(1)在過程果酒的制作中使用的微生物酵母菌的繁
33、殖方式是出芽生殖，過程果酒的制作中主要發(fā)生的反應(yīng)是C6H12O62C2H5OH(酒精)2CO2能量。(2)果酒和果醋的制作中，果酒需要在無氧條件下進(jìn)行發(fā)酵，所以果酒的制作過程中要間隔放氣，其原因是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生 CO2，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂，果醋的制作中由于醋酸菌是需氧型的，所以需要不斷通入氣體。(3)過程果醋的制作中使用的微生物是醋酸菌，該微生物的代謝類型是異養(yǎng)需氧型。(4)在整個(gè)果酒果醋的制作過程結(jié)束后與操作開始前相比較有機(jī)物的種類增加，有機(jī)物的總量減少。(5)果醋發(fā)酵初期，發(fā)酵罐是密閉的，不需要通氣，但發(fā)酵裝置中仍有部分O2，此時(shí)酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量 CO2 和水，CO2
34、溶于水，pH 下降，隨著O2 的消耗，到發(fā)酵中期，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生較少的CO2 和酒精，pH稍上升，后期接種醋酸菌并通氣，醋酸菌大量繁殖，生成醋酸，pH 迅速下降，所以符合曲線。答案：(1)出芽生殖C6H12O62C2H5OH2CO2能量(2)在操作過程中要間隔放氣，需要不斷通入氣體(3)醋酸菌異養(yǎng)需氧型(4)增加減少(5)B2.腐乳的制作流程如下圖所示，請據(jù)圖回答下列問題。(1)現(xiàn)代科學(xué)研究表明，許多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，其中起主要作用的是_。(2)腐乳制作的原理是上述微生物產(chǎn)生的蛋白酶有將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成_和氨基酸，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。(3)現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)
35、格的無菌條件下，將優(yōu)良的菌種接種在豆腐上，這樣可以_，保證產(chǎn)品質(zhì)量。(4)加鹽的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐變硬；_，避免豆腐變質(zhì)。(5)鹵湯是由酒及各種香辛料配制而成的，鹵湯中的酒可以選用料酒、黃酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在 12%左右。加酒的作用能使腐乳具有獨(dú)特的香味和_。.下圖是泡菜的制作及測定亞硝酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，請據(jù)圖分析回答下列問題。(1)制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜或其他原料，原因是_。(2)制備泡菜的鹽水中，清水與鹽的質(zhì)量比為_，鹽水煮沸的目的是為了殺滅雜菌，冷卻后再使用的目的是為了保證_等微生物的生命活動不受影響。(3)泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至
36、發(fā)霉變味，發(fā)霉主要與_有關(guān)。(4)測定亞硝酸鹽含量的方法是_。答案：.(1)毛霉(2)小分子肽(3)避免其他菌種的污染(4)抑制微生物的生長(5)抑制微生物的生長.(1)亞硝酸鹽含量低(2)4 1 乳酸菌(3)霉菌(4)比色法3.無菌操作是微生物接種技術(shù)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物分離、純化、應(yīng)用過程及植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，均要無菌操作。回答下列相關(guān)問題：(1)消毒和滅菌是兩個(gè)不同的概念，滅菌是指徹底殺滅微生物使其永遠(yuǎn)喪失生長繁殖的能力。消毒僅指殺死一部分對人體有害的病原菌而對被消毒的物體基本無害。下列哪些事物適用于消毒處理？()皮膚飲用水牛奶注射器培養(yǎng)皿接種環(huán)培養(yǎng)基果汁醬油手術(shù)刀
37、A.C.B.D.以上全部(2)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在溶化后分裝前必須進(jìn)行_，接種前要進(jìn)行_，在整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在無菌條件下進(jìn)行。(3)在微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是_。上圖是利用_法進(jìn)行大腸桿菌接種，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。為達(dá)到這一目的，操作上應(yīng)注意：每次劃線前要_。冷卻后從上一區(qū)劃線末端開始劃。首尾區(qū)_。(4)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。(5)利用培養(yǎng)基不僅可以分離培養(yǎng)大腸桿菌，也可以進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。與大腸桿菌培養(yǎng)明顯不同的是，用于組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還需
38、要加入_。(6)有位同學(xué)在家制作泡菜時(shí)，為避免雜菌污染而向泡菜壇中加入了青霉素，結(jié)果發(fā)酵失敗，原因可能是_。解析：(1)應(yīng)采用消毒，應(yīng)采用滅菌，故選 A。(2)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在溶化后分裝前必須進(jìn)行調(diào)整 pH，培養(yǎng)基接種前要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，再進(jìn)行倒平板。(3)微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的關(guān)鍵在于防止雜菌污染，本題是采用平板劃線法接種，需要注意的是連續(xù)劃線時(shí)，每次劃線前要灼燒接種環(huán)，同時(shí)劃線結(jié)束首尾區(qū)不能相連。(4)檢測培養(yǎng)基是否被污染，對固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是將未接種(接種等量無菌水)的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適當(dāng)時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。(5)植物組織培養(yǎng)的 MS 培養(yǎng)基中需要加入植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。(6)制作泡菜時(shí)，為避免雜菌污染而向泡菜壇中加入了青霉素結(jié)果發(fā)酵失敗，原因可能是青霉素殺死了乳酸菌。答案：(1)A(2)調(diào)整 pH高壓蒸汽滅菌(3)防止外來雜菌的入侵平板劃線灼燒接種環(huán)不連接(不重疊)(4)將未接種(接種等量無菌水)的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適當(dāng)時(shí)間(5)植物激素(或生長素和細(xì)胞分裂素)(6)青霉素殺死了乳酸菌
高考生物一輪總復(fù)習(xí) 專題12 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件（選修1）
