【公開課】發(fā)酵工程及其應(yīng)用課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第一章發(fā)酵工程第3節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用從社會中來

P22亞歷山大·弗萊明英1881-1955青霉素之父工業(yè)上，青霉素是怎樣生產(chǎn)的？→發(fā)酵工程對發(fā)酵原理的認(rèn)識微生物純培養(yǎng)技術(shù)建立密閉式發(fā)酵罐成功設(shè)計嚴(yán)格控制環(huán)境條件(溫度、pH、溶解氧、壓強(qiáng)、營養(yǎng)物、泡沫等)大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品微生物的特定功能現(xiàn)代工程技術(shù)那么發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)是什么呢？發(fā)酵工程應(yīng)用于哪些方面？發(fā)酵工程的概念：利用微生物特定功能，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對人類有用的產(chǎn)品。選育高產(chǎn)菌種擴(kuò)大培養(yǎng)配制培養(yǎng)基滅菌接種發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵分離、提純產(chǎn)物獲得產(chǎn)品自主閱讀教材P22“圖1-9”，寫出發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)。一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)1.選育菌種（1）目的：獲得______________________________________________性狀優(yōu)良的菌種（2）菌種來源：從自然界中篩選、___________或_________________________。誘變育種基因工程育種一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)菌種來源關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)例從自然界中篩選誘變育種基因工程育種篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉用來生產(chǎn)檸檬酸使用基因工程改造的啤酒酵母，加速發(fā)酵、縮短生產(chǎn)周期若生產(chǎn)的是微生物直接合成的產(chǎn)物，可從自然界中先分離出相應(yīng)菌種，再用物理或化學(xué)方法誘變育種，從突變個體中篩選出符合生產(chǎn)要求的優(yōu)良菌種。若生產(chǎn)的是微生物不能合成的產(chǎn)品，可用基因工程、細(xì)胞工程的方法對菌種的遺傳特性進(jìn)行定向改造，以構(gòu)建工程細(xì)胞或工程菌，從而達(dá)到生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的目的。討論1：微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程用的菌種時，需要考慮哪些因素？1.生產(chǎn)需要(在低成本的培養(yǎng)基上能迅速生長繁殖、代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量高等)2.菌種不易變異、退化等3.發(fā)酵條件易控制4.考慮氣候條件、發(fā)酵裝置等一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)常用菌種：主要是細(xì)菌、放線菌、酵母菌和霉菌等。2.擴(kuò)大培養(yǎng)在發(fā)酵之前還需要對菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。（1）目的：獲得______________，縮短生產(chǎn)周期。更多的菌種（2）怎樣對菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)？將培養(yǎng)到生長速度最快時期的菌體分開，再進(jìn)行培養(yǎng)。（3）擴(kuò)大培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基，從性質(zhì)上分類，是什么類型的培養(yǎng)基？液體培養(yǎng)基?？梢允刮⑸锱c營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，有利于微生物的繁殖。一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)3.配制培養(yǎng)基（一般采用液體培養(yǎng)基）在生產(chǎn)實(shí)踐中，培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過____________才能確定。選擇原料反復(fù)試驗(yàn)在菌種確定之后，結(jié)合菌種代謝特點(diǎn)，要___________制備培養(yǎng)基。（即不斷優(yōu)化培養(yǎng)基（成分、比例等））一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)配置的培養(yǎng)基應(yīng)包括微生物生長所需的碳源、氮源、水、無機(jī)鹽及特殊營養(yǎng)要求。應(yīng)盡量降低生產(chǎn)成本，以得到更高的經(jīng)濟(jì)效益。4.滅菌（1）滅菌目的：原因：雜菌和菌種形成競爭關(guān)系，或雜菌產(chǎn)生的代謝物抑制菌種的生長使產(chǎn)量下降，對發(fā)酵過程造成不良影響（2）如何防止雜菌污染？_____________________都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌。培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備避免因雜菌污染而影響產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)5.接種：將_____________的菌種投放到___________中發(fā)酵罐擴(kuò)大培養(yǎng)后討論1：如何了解發(fā)酵進(jìn)程？6.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵—發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)隨時檢測微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等討論2：怎樣對發(fā)酵條件進(jìn)行調(diào)控以滿足微生物的生長需要？①溫度、pH

、溶解氧等嚴(yán)格控制②添加必要的營養(yǎng)組分。討論3:引起發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液的溫度和pH變化的原因有哪些？發(fā)酵工程中如何調(diào)節(jié)溫度和pH?溫度：原因：微生物分解有機(jī)物釋放的能量，機(jī)械攪拌也會引起溫度升高。

方法：常用冷卻水進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)pH：原因：培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分的利用和代謝產(chǎn)物的積累。

方法：是在培養(yǎng)基中添加緩沖液，在發(fā)酵過程中加酸或堿討論4：為什么要嚴(yán)格控制發(fā)酵條件？①環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且影響微生物代謝物的形成。②嚴(yán)格控制發(fā)酵條件，有利于使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)。一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)培養(yǎng)物或營養(yǎng)物質(zhì)的加入口觀察孔取樣管電動機(jī)排氣管pH計冷卻水排出口冷卻夾層發(fā)酵液攪拌葉輪生物傳感器裝置空氣入口溫度傳感器和控制裝置冷卻水進(jìn)入口閥門放料管抽取樣本進(jìn)行檢測調(diào)節(jié)罐溫（放氣）調(diào)節(jié)罐壓使微生物與發(fā)酵液混合均勻，加快O2的溶解以及散熱控制溶解氧7.分離、提純產(chǎn)物方法：①發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身時，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用_____、_____等方法將菌體_____和_____。②發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物時，可__________________采取_____的_____、_____和_____措施來獲得產(chǎn)品（萃取、蒸餾、離子交換）過濾沉淀分離干燥根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)適當(dāng)提取分離純化發(fā)酵液預(yù)處理細(xì)胞分離細(xì)胞破碎初步純化高度純化成品加工細(xì)胞破碎分離胞外產(chǎn)物加熱調(diào)pH沉降離心過濾研磨離心萃取過濾沉淀吸附萃取層析電泳結(jié)晶離子交換干燥結(jié)晶討論5：在產(chǎn)物分離和提純方面，發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比

有哪些改進(jìn)？傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)獲得的產(chǎn)物一般是成分復(fù)雜的混合物，一般不會再對產(chǎn)物進(jìn)行分離和提純處理，或僅采用簡單沉淀、過濾等方法來分離和提純產(chǎn)物。發(fā)酵工程中使用的分離和提純產(chǎn)物的方法較多。初分離階段，常采用沉淀、萃取、膜分離、吸附和離子交換等方法，進(jìn)一步純化階段，會采用液相層析法、結(jié)晶法等方法。最后需要進(jìn)行質(zhì)量檢查，合格后才能成為正式產(chǎn)品。8.獲得產(chǎn)品：討論6：發(fā)酵生產(chǎn)排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液等不能直接排放到外界環(huán)境，需如何處理?二次清潔或滅菌處理。達(dá)到清潔生產(chǎn)的要求。利用霉菌發(fā)酵生產(chǎn)醬油、利用釀酒酵母生產(chǎn)各種酒類(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如醬油、各種酒類等大豆蛋白質(zhì)小分子肽和氨基酸醬油黑曲霉淋洗、調(diào)制各種谷物、水果釀酒酵母各種酒類二、發(fā)酵工程的應(yīng)用

啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程

我國是世界上啤酒的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的，其工業(yè)化生產(chǎn)流程如下圖所示。其中發(fā)酵過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成。主發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液還不適合飲用，要在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間進(jìn)行后發(fā)酵，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。發(fā)酵的溫度和發(fā)酵的時間隨啤酒品種和口味要求的不同而有所差異。二、發(fā)酵工程的應(yīng)用17過程概述：（1）啤酒的發(fā)酵過程分為_______和_______兩個階段；（2）主發(fā)酵階段完成__________________________________________________（3）后發(fā)酵的條件____________________________________________________（4）焙烤的目的：____________________________________________________（5）蒸煮的目的：____________________________________________________主發(fā)酵后發(fā)酵酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間加熱殺死種子胚但不使淀粉酶失活產(chǎn)生風(fēng)味組分，終止酶的進(jìn)一步作用，并對糖漿滅菌啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程發(fā)芽焙烤碾磨糖化蒸煮發(fā)酵消毒終止二、發(fā)酵工程的應(yīng)用啤酒花的作用：1.使啤酒具有清爽的芳香氣、苦味和防腐力。2.形成啤酒優(yōu)良的泡沫。3.有利于麥芽汁的澄清。4.平衡麥芽汁的自然甜度并激發(fā)食欲。1.與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在下面啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？菌種的選育、對原材料的處理、發(fā)酵過程的控制，產(chǎn)品的消毒等，都有助于提高啤酒的產(chǎn)量和品質(zhì)。啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程2.現(xiàn)在市面上流行一種“精釀”啤酒，它的制作工藝與普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加劑、不進(jìn)行過濾和消毒處理等。有人認(rèn)為飲用“精釀”啤酒比飲用“工業(yè)”啤酒更健康，你怎么看待這個問題？“精釀”啤酒是小規(guī)模釀造產(chǎn)品，發(fā)酵時間長、產(chǎn)量低和價格高，卻依然有著市場需求，我們?nèi)绾无q證地看待大規(guī)模生產(chǎn)與小規(guī)模制作？應(yīng)該辯證地看待這一產(chǎn)品。一方面，這類產(chǎn)品具有多樣化的特點(diǎn)，能夠滿足一些人對獨(dú)特口感的需求，或者滿足一些人的時尚追求。另一方面,這類產(chǎn)品是手工作坊式生產(chǎn)的，存在啤酒品質(zhì)不穩(wěn)定、價格昂貴的問題。二、發(fā)酵工程的應(yīng)用類別“精釀”啤酒“工業(yè)”啤酒原料是否添加食品添加劑麥芽汁濃度發(fā)酵時間特點(diǎn)只使用麥芽、啤酒花、酵母菌和水麥芽、啤酒花、酵母菌、水、大米、玉米、淀粉等不添加添加 較高，口味濃郁較低，口味清淡長，可達(dá)2個月短，通常7天左右產(chǎn)量低、價格高產(chǎn)量高、價格低二、發(fā)酵工程的應(yīng)用(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用四、發(fā)酵工程的應(yīng)用生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。作用：增加食品的營養(yǎng)，改善食品的口味、色澤和品質(zhì)，

有時還可以延長食品的保存期。淀粉黑曲霉淀粉酶葡萄糖檸檬酸合成酶檸檬酸谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵氧氣谷氨酸處理味精添加了檸檬酸的飲料(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用四、發(fā)酵工程的應(yīng)用③生產(chǎn)酶制劑b.來源：少數(shù)由動植物生產(chǎn)，絕大多數(shù)通過發(fā)酵工程生產(chǎn)c.應(yīng)用：用于食品的直接生產(chǎn)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、簡化生產(chǎn)過程、改善產(chǎn)品的品質(zhì)和口味、延長食品儲存期和提高產(chǎn)量等方面。d.產(chǎn)品：α-淀粉酶、β-淀粉酶、果膠酶、氨基酸肽酶和脂肪酶等。請你回憶一下自己做過的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，想一想曾經(jīng)使用過哪些酶制劑。探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的淀粉酶探究pH對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的過氧化氫酶基因工程、蛋白質(zhì)工程與發(fā)酵工程相結(jié)合發(fā)酵工程生產(chǎn)的藥物動植物的基因微生物直接改造微生物轉(zhuǎn)入微生物病原體的抗原基因轉(zhuǎn)入發(fā)酵工程藥物藥物疫苗各種抗生素多種氨基酸多種激素多種免疫調(diào)節(jié)劑四、發(fā)酵工程的應(yīng)用(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用通過誘變的青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用（1）生產(chǎn)微生物肥料①微生物肥料的種類：根瘤菌肥、固氮菌肥②微生物肥料的作用：Ⅰ生物肥料利用了微生物在代謝過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸、生物活性物質(zhì)等來增進(jìn)土壤肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)植株生長。Ⅱ有的微生物肥料可以抑制土壤中病原微生物的生長，從而減少病害的發(fā)生。四、發(fā)酵工程的應(yīng)用（2）生產(chǎn)微生物農(nóng)藥微生物農(nóng)藥的作用機(jī)理：利用微生物或其代謝物來防治病蟲害(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用微生物農(nóng)藥作為______________的重要手段生物防治微生物或代謝產(chǎn)物防治病蟲害種類蘇云金桿菌80多種農(nóng)林害蟲白僵菌玉米螟、松毛蟲一種放線菌產(chǎn)生的抗生素（井岡霉素）水稻枯紋病四、發(fā)酵工程的應(yīng)用微生物農(nóng)藥防治和化學(xué)農(nóng)藥防治的比較項(xiàng)目微生物農(nóng)藥防治化學(xué)農(nóng)藥防治防治機(jī)理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)利用微生物或代謝物進(jìn)行防治成本低、無污染，可以維持生態(tài)平衡防治速度慢利用化學(xué)藥劑（如殺蟲劑、殺鼠劑）等進(jìn)行防治見效快，操作簡單成本高，污染環(huán)境，不利于維持生態(tài)平衡(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用四、發(fā)酵工程的應(yīng)用四、發(fā)酵工程的應(yīng)用(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用（3）生產(chǎn)微生物飼料①原理：微生物含有豐富的蛋白質(zhì)，如細(xì)菌的蛋白質(zhì)含量占細(xì)胞干重的60%~80%,而且細(xì)菌生長繁殖速度很快。②實(shí)例1——單細(xì)胞蛋白單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)過程：以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得了大量的微生物菌體，即單細(xì)胞蛋白。單細(xì)胞蛋白成分：不僅含有豐富的蛋白質(zhì)，還含有糖類、脂質(zhì)和維生素等物質(zhì)單細(xì)胞蛋白應(yīng)用：可以作為食品添加劑、微生物飼料等。其中微生物飼料能使家畜、家禽增重快，產(chǎn)奶或產(chǎn)蛋量顯著提高。③實(shí)例2-乳酸菌在青貯飼料中添加乳酸菌，可以提高飼料的品質(zhì)，使飼料保鮮，動物食用后還能提高免疫力。(4)在其他方面的應(yīng)用四、發(fā)酵工程的應(yīng)用（1）解決資源短缺與環(huán)境污染問題隨著對纖維素水解研究的不斷深入，利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)已取得成功（2）將極端微生物應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐①極端微生物：自然界中還存在著一定數(shù)量的極端微生物，它們能在極端惡劣的環(huán)境（高溫、高壓、高鹽和低溫等環(huán)境）中正常生活。②舉例：嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)洗滌劑。嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量。發(fā)酵工程正滲透到幾乎所有的工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，在助力解決糧食、環(huán)境、健康和能源等方面的重大問題上，作出了越來越大的貢獻(xiàn)。課堂小結(jié)食品工業(yè)醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵食品農(nóng)牧業(yè)其他方面生產(chǎn)食品添加劑發(fā)酵工程應(yīng)用生產(chǎn)酶制劑采用基因工程的方法，將植物或動物的基因轉(zhuǎn)移到微生物中，獲得具有某種藥物生產(chǎn)能力的微生物直接對菌種進(jìn)行改造，再通過發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品生產(chǎn)微生物肥料生產(chǎn)微生物農(nóng)藥生產(chǎn)微生物飼料解決資源短缺與環(huán)境污染問題將極端微生物應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐一、概念檢測1.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比，發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富，產(chǎn)量和質(zhì)粒明顯提高。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別就是前者可以利用微生物來進(jìn)行發(fā)酵。（

）（2）發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝、酶及菌體本身。（

）（3）在發(fā)酵工程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中，發(fā)酵條件變化不僅會影響微生物的生長繁殖，也會影響

微生物的代謝途徑。（

）（4）通過發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白。（

）×√×√練習(xí)與應(yīng)用（P28）2.用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù)時，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)就能推測出樣品中的活菌數(shù),原因是()A.菌落中的細(xì)菌數(shù)目是固定的B.平板上的一個菌落就是一個細(xì)菌C.通過此方法統(tǒng)計的菌落數(shù)與活菌的實(shí)際數(shù)目相同D.平板上的一個菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個活菌D二、拓展應(yīng)用1.在青霉素的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，人們遇到了兩個問題。請你運(yùn)用所學(xué)知識或查閱資料，并發(fā)揮想象力，提出解決這些問題的思路。（1）青霉素發(fā)酵是高耗氧過程，如何能夠保證在發(fā)酵過程中給微生物持續(xù)高效地供氧呢？練習(xí)與應(yīng)用（P28）可以用基因工程的方法，將血紅蛋白基因轉(zhuǎn)入青霉素生產(chǎn)菌來提高菌體對氧的吸收和利用率?？梢詫煞N酶的基因進(jìn)行改造或敲除其中一種酶的基因，從而使青霉素生產(chǎn)菌只生產(chǎn)一種產(chǎn)物。（2）在發(fā)酵過程中，總有頭孢霉素產(chǎn)生。人們通過對青霉素生產(chǎn)菌代謝途徑的研究發(fā)現(xiàn)，在青霉素與頭孢霉素的合成過程中，它們有一個共同的前體，這個前體經(jīng)過兩種不同的酶的作用分別合成兩個產(chǎn)物。如何改造青霉素生產(chǎn)菌使其只產(chǎn)生青霉素，或者只產(chǎn)生頭孢霉素呢？二、拓展應(yīng)用2.通過微生物發(fā)酵，可以將糧食（如玉米、小麥等）及各種植物纖維加工成燃料乙醇；將燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配，就形成了目前在我國多地廣泛使用的乙醇汽油。乙醇汽油的環(huán)保性令人稱道。調(diào)查顯示，使用乙醇汽油與使用普通汽油相比，排放到空氣中的NO2、CO等均有不同程度下降。有人認(rèn)為燃料乙醇“可再生”；但也有人認(rèn)為，生產(chǎn)燃料乙醇需要消耗大量的糧食，會增加糧食短缺的風(fēng)險。請你嘗試通過查閱資料，評估這一風(fēng)險，并說明在生產(chǎn)時應(yīng)如何規(guī)避這一風(fēng)險。練習(xí)與應(yīng)用（P28）在生產(chǎn)燃料乙醇時,為了規(guī)避這一風(fēng)險，應(yīng)該使用陳化糧食(如陳化的稻谷等)或者非糧食生物材料(如秸桿等)。使用陳化糧食來生產(chǎn)燃料乙醇，還有利于防止問題糧食流入市場。1.某化工廠為了處理排出污水中的一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，其研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基，成功地篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示，請分析回答問題。（1）在培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是________________________________，這種培養(yǎng)基屬于___________培養(yǎng)基。（2）培養(yǎng)若干天后，應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量_____________的培養(yǎng)液，接入新的培養(yǎng)中續(xù)培養(yǎng)，使目的菌的數(shù)量___________。篩選出可降解化合物A的微生物選擇顯著降低擴(kuò)增復(fù)習(xí)與提高（P30）1.某化工廠為了處理排出污水中的一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，其研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基，成功地篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示，請分析回答問題。（3）若要研究目的菌的生長規(guī)律，可挑取單個菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，再采用

方法進(jìn)行計數(shù)。請你預(yù)測目的菌的種群數(shù)量會發(fā)生怎樣的變化。復(fù)習(xí)與提高（P30）細(xì)菌計數(shù)板計數(shù)S形增長1.某化工廠為了處理排出污水中的一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，其研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基，成功地篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示，請分析回答問題。（4）將目的菌用于環(huán)境保護(hù)實(shí)踐時,還有哪些問題需要解決?復(fù)習(xí)與提高（P30）目的菌能否在自然環(huán)境中大量生長繁殖、是否會產(chǎn)生對環(huán)境有害的代謝物、降解化合物A后是否會產(chǎn)生二次污染等問題都需要研究清楚后，才能進(jìn)行實(shí)踐。1.某化工廠為了處理排出污水中的一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，其研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基，成功地篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示，請分析回答問題。（5）有人提出,可以通過改造細(xì)菌的基因來獲得能夠降解化合物A的細(xì)菌,請分析這種方法是否可行。復(fù)習(xí)與提高（P30）可行。這是后面將要學(xué)習(xí)的基因工程的基本思路。2.某個高溫日，某校三位高中學(xué)生相約去吃冰激凌，之后兩人都出現(xiàn)腹瀉現(xiàn)象，于是他們懷疑冰激凌中的大腸桿菌含量超標(biāo)。老師建議他們利用學(xué)過的有關(guān)微生物培養(yǎng)的知識對此冰激凌進(jìn)行檢測。經(jīng)過一番資料查閱,他們提出了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路。立即去賣冰激凌的小店再買一個同樣品牌的同種冰激凌；配制伊紅一亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基（該培養(yǎng)基可用來鑒別大腸桿菌，生長在此培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落呈深紫色，并有金屬光澤）、滅菌、倒平板；取10mL剛?cè)诨谋ち枳鳛樵?，然后進(jìn)行梯度稀釋,稀釋倍數(shù)為1×10-1×105；取每個濃度的冰激凌液各0.1mL，用涂布平板法進(jìn)行接種，每個濃度涂3個平板，一共培養(yǎng)18個平板;在適宜溫度下培養(yǎng)48h，統(tǒng)計菌落數(shù)目。復(fù)習(xí)與提高（P30）（1）請你從下面幾個角度對這三位同學(xué)的思路進(jìn)行評議。①他們只打算對一個冰激凌進(jìn)行檢測，理由是：兩個人吃過冰激凌后，都拉肚子了，所以再檢測一個就足以說明問題。你同意這樣的觀點(diǎn)嗎？為什么？不同意。只檢測一個冰激凌數(shù)據(jù)太少，不能排除偶然因素的影響。復(fù)習(xí)與提高（P30）（1）請你從下面幾個角度對這三位同學(xué)的思路進(jìn)行評議。②有沒有必要對冰激凌原液進(jìn)行梯度稀釋？為什么？【提示：我國衛(wèi)生部門規(guī)定了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，1mL自來水中細(xì)菌總數(shù)不可以超過100個（37℃培養(yǎng)24h），1000mL自來水