生物2013年高考復習選修1專題2傳統發(fā)酵技術的應用、微生物的培養(yǎng)與應用課件

選修1專題1、2

生物技術實踐傳統發(fā)酵技術的應用、微生物的培養(yǎng)與應用考綱內容2013年高考風向標實驗：(1)微生物的分離和培養(yǎng)(2)某種微生物數量的測定(3)培養(yǎng)基對微生物的選擇作用(4)利用微生物發(fā)酵來生產特定的產物以及微生物在其他方面的應用以生活實踐為背景，考查本專題的相關知識，多以選擇題的形式出現一、傳統發(fā)酵技術的應用1.制作果酒無氧20℃酸性榨汁

(1)原理：酵母菌在①______的條件下進行酒精發(fā)酵。 (2)發(fā)酵條件：溫度控制在18℃～25℃，最適為②_____左右；pH呈③______。 (3)制作流程：挑選水果→沖洗→④______→酒精發(fā)酵→果酒。(2)制作流程：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加?______裝瓶→密封。鹵湯

(3)影響腐乳品質的因素：豆腐含水量、鹽的用量、鹵湯中酒的含量等。4.制作泡菜乳酸菌(1)原理：利用?________在無氧條件下將葡萄糖分解成?

______。乳酸(2)制作流程圖(3)影響泡菜品質的因素：泡菜壇的選擇，腌制的條件(如腌制時間、?_______、食鹽用量等)。 (4)測定亞硝酸鹽含量的操作流程比色配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→?_____。 1.果醋制作時如果糖源缺少，空氣(氧氣)充足時，醋酸菌可將酒精轉化為乙醇，進而轉化為乙酸，而產生果醋。()2．果酒的制作中要通氣一段時間后再密封或預留發(fā)酵容器的1/3空間。()√溫度√二、微生物的培養(yǎng)與應用1.微生物培養(yǎng)的基本技術(1)配制培養(yǎng)基稱量→混合→溶化→調pH→分裝→包扎。(2)滅菌高壓滅菌鍋加水→將培養(yǎng)基放入鍋內→密封→排冷氣→維持壓力→取出倒平板(或擱置斜面)。(3)接種1)接種過程：洗凈雙手→點燃酒精燈→接種→貼標簽。(2)統計菌落數目的方法 __________________；(3)設置對照的主要目的

____________________。 排除實驗組中____________對實驗結果的影響。分離分解尿素的細菌的實驗設計原則包括重復原則和對照原則。()非測試因素√稀釋涂布平板法顯微鏡直接計數法3.分解纖維素的微生物的分離——纖維素分解菌的篩選(1)實驗原理1)纖維素酶的催化原理2)篩選纖維素分解菌的原理透明圈即：可根據是否產生_______來篩選纖維素分解菌。(2)過程纖維素土壤取樣：選擇富含_______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量。

↓梯度稀釋微生物倒平板挑選產生透明圈的菌落微生物酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物學分類真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧適宜溫度 (℃)20左右30～3515～18室溫發(fā)酵條件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧無氧主要繁殖方式適宜條件下 出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、 泡菜考點與傳統發(fā)酵有關的幾種微生物的比較【典例1】下列關于幾種微生物的營養(yǎng)代謝和生長繁殖的描述，正確的是()

A.根瘤菌通過生物固氮，制造了含氮養(yǎng)料和含碳有機物 B.接種到培養(yǎng)基上的青霉菌，進入對數期能大量積累有毒素

C.培養(yǎng)液中溶氧量的變化，會影響酵母菌的生長繁殖和代謝途徑 D.用32P標記的噬菌體感染細菌，在新形成的噬菌體中都能檢測到32P

[解題思路]本題考察了幾種微生物的營養(yǎng)代謝和生長繁殖的問題。A中根瘤菌通過生物固氮不能制造含碳有機物；B中接種到培養(yǎng)基上的青霉菌，進入穩(wěn)定期能大量積累毒素；C中酵母菌是兼性厭氧型生物，故溶氧量的變化，會影響酵母菌的生長繁殖和代謝途徑，C正確；D中用32P標記的噬菌體感染細菌，在新形成的噬菌體中只有部分噬菌體能檢測到32P。[答案]C營養(yǎng)物質定義作用主要來源碳源凡能提供所需碳元素的物質構成生物體的細胞物質和一些代謝產物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質無機化合物(CO2、NaHCO3)，有機化合物(糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等)氮源凡能提供所需氮元素的物質合成蛋白質、核酸以及含氮的代謝產物無機化合物(N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽)，有機化合物(尿素、牛肉膏、蛋白胨等)生長因子生長必不可少的微量有機物酶和核酸的組成成分維生素、氨基酸、堿基等考點微生物的實驗室培養(yǎng)

1．微生物的營養(yǎng)物質及功能

微生物的營養(yǎng)物質主要有碳源、氮源、生長因子、無機鹽和水這五大類。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微生物之所以需要補充生長因子，往往是由于缺乏合成這些物質所需要的酶或合成能力有限。劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、 分類、鑒定固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌計數、保藏菌種化學成分天然培養(yǎng)基含化學成分不明 確的天然物質工業(yè)生產合成培養(yǎng)基

培養(yǎng)基成分明確(用化學成分己知的化學物質配成)分類、鑒定2．培養(yǎng)基的種類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。項目消毒滅菌條件使用較為溫和的理化方法使用強烈的理化因素結果殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子適用范圍實驗操作的空間、操作者的衣著和手微生物的培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法(如100℃，5～6min)，巴氏消毒法(80℃，15min)，酒精、氯氣、石炭酸等化學藥劑消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌3．消毒與滅菌(1)消毒與滅菌的比較(2)高溫加熱滅菌原理：使細菌體內蛋白質變性，從而達到殺滅細菌的目的。

(3)化學藥劑消毒原理：使細菌體內蛋白質變性，但是化學物質很難透過孢子或芽孢的堅硬外層進入細胞內，因此化學方法難以消滅孢子和芽孢。

(4)體積分數為70%的乙醇殺菌效果最的原因：濃度過低，殺菌力弱；濃度過高，使菌體表面蛋白質凝固形成一層保護膜，乙醇分子不能滲入其內，影響殺菌效果。對剛洗刷后未干的器皿，可選擇75%的酒精進行消毒。第一次灼燒每次劃線之前灼燒劃線結束目的避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物殺死上次劃線結束后殘留在接種環(huán)上的菌種，使每次劃線的菌種均來自上次劃線末端殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(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，以免溫度太高殺死菌種。③劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。(3)稀釋涂布平板①稀釋操作：每支試管及其中9mL水、移液管均需滅菌；操作時，試管口和移液管應在離火焰1～2cm處。②涂布平板

a.涂布器用70%酒精消毒，取出時多余酒精在燒杯中滴盡，沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃后冷卻。 b.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。分解尿素的細菌的分離分解纖維素的微生物的分離原理提供有利于目的菌株生長的條件(如營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時抑制其他微生物的生長，常用選擇培養(yǎng)基篩選過程土壤取樣→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→挑選產生透明圈的菌落→發(fā)酵培養(yǎng)考點微生物的分離與計數

1．土壤中分解尿素的細菌的分離與分解纖維素的微生物的分離的比較分解尿素的細菌的分離分解纖維素的微生物的分離鑒定酚紅指示劑(變紅)剛果紅(產生透明圈)培養(yǎng) 基固體、尿素為唯一氮源選擇培養(yǎng)基：液體、纖維素為唯一碳源鑒別培養(yǎng)基：固體2.統計菌落數目的方法(1)稀釋涂布平板法

①原理：當樣品的稀釋濃度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。續(xù)表②操作a．設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。b．為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數。

③計算公式：每克樣品中的菌株數＝(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，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數。(2)顯微鏡直接計數法①原理：利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數量。②方法：用計數板計數。③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。試劑用量試劑用量牛肉膏5g瓊脂20g蛋白胨10g水1000mLNaCl5g————【典例3】(2011

年長沙模擬)下表是用于從土壤中分離純化土壤細菌的培養(yǎng)基的配方。下列分析不正確的是()

A.上述培養(yǎng)基配方中能充當碳源的成分是牛肉膏和蛋白胨 B．分離純化微生物最常使用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法C．加CR的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基，只以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基D．使用纖維素酶處理比化學方法更高效率、反應條件溫和、不污染環(huán)境

[解題思路]牛肉膏和蛋白胨能提供碳源和氮源；加CR的培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基，只以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。[答案]C?考點對應練3．在加入剛果紅的培養(yǎng)基中出現透明圈的菌落是()CA.分解尿素的細菌C.分解纖維素的細菌B．硝化細菌D．乳酸菌

解析：分解纖維素的細菌能將纖維素分解，剛果紅纖維素的復合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。1．(2012年汕頭統考)下列關于果醋制作的敘述中，錯誤的是()BA．制作過程中需要通入氧氣B．溫度一般要控制在50℃左右C．醋酸菌能將果酒變成果醋D．當氧氣、糖充足時，醋酸菌可將果汁中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌的最適溫度在30℃～50℃。

2．(2011年揭陽會考·雙選)下圖是實驗室使用某種接種方法在各種營養(yǎng)條件適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)某種微生物的結果，相關敘述不正確的是()BD

A．該圖最可能是用平板劃線法進行接種 B．該種微生物有可能是H5N1病毒 C．操作者的衣著和手，需進行消毒 D．該接種方法常用來準確統計樣品中活菌的數目

解析：病毒營寄生生活，只能用活細胞進行培養(yǎng)；該方法是一種常見的分離方法。培養(yǎng)皿培養(yǎng)基成分菌落數Ⅰ瓊脂、葡萄糖35Ⅱ瓊脂、葡萄糖、生長因子250Ⅲ瓊脂、生長因子0

3．(2011年佛山二?！るp選)三個培養(yǎng)皿中分別加入10mL不同的培養(yǎng)基，然后接種相同的大腸桿菌樣液。培養(yǎng)36小時后，計算菌落數，結果如下表。下列選項正確的是()BD

A.該實驗采用的是液體培養(yǎng)基 B．該實驗采用稀釋涂布平板法接種 C．Ⅰ和Ⅲ對照，說明大腸桿菌的生長不需要生長因子 D．Ⅱ和Ⅲ對照，說明大腸桿菌的生長需要糖類

解析：有瓊脂一定不是液體培養(yǎng)基；Ⅰ和Ⅲ有兩個自變量，不能說明問題。4．(2010年廣東·雙選)小李嘗試制作果酒，他將葡萄汁放入已滅菌的發(fā)酵裝置中進行試驗(見下圖)，恰當的做法是()A.加入適量的酵母菌AC

B.一直打開閥b通氣 C.一直關緊閥a，偶爾打開閥b幾秒鐘 D.把發(fā)酵裝置放到4℃冰箱中進行試驗

解析：果酒的制備過程中先讓酵母菌在有氧條件下迅速擴增，再讓酵母菌在無氧條件下發(fā)酵產生酒精。組別對照組實驗組處理情況不做處理的帶落葉的土壤處理過的帶落葉的土壤將等量的帶落葉的土壤，用帶有編號的相同的塑料袋分別包扎好，并埋在5cm深的土壤中5．(2011年深圳二模)下列是對土壤微生物開展探究活動的三個案例，請在相應的空白處作答。(1)案例Ⅰ：探究落葉在土壤微生物的作用下是否發(fā)生腐爛(分解)。設計思路：對實驗組土壤應該進行_____處理，盡可能排除__________的作用。滅菌土壤微生物(2)案例Ⅱ：探究土壤微生物對淀粉的分解作用。實驗步驟：①將取自農田的土壤制成土壤浸出液，放在燒杯中靜置一段時間。30mL(等量)

②另取兩只燒杯，編號為A、B，放入等量的淀粉糊。在A燒杯中加入30mL土壤浸出液，B燒杯中加入_________________________________。蒸餾水(無菌水)

③在室溫條件下放置7天后，從