内容正文:
回扣12 生物技术实践
一、知识框架
1.传统发酵技术的应用
2.微生物的培养与应用
3.酶的应用
4. 从生物材料中提取某些特定成分
二、易错提醒
1.用选择培养基选择微生物的方法
(1)在培养基中加入某种化学物质。例如,加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可以分离出金黄色葡萄球菌。这里的加入是在主要营养成分完整的基础上加入。
(2)改变培养基中的营养成分。例如,缺乏氮源时可以分离出固氮微生物;石油作为唯一碳源时,可以分离出能分解石油的微生物。
(3)改变微生物的培养条件。例如,将培养基放在高温环境下培养,可以分离出耐高温的微生物。
2.辨析分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物的分离
(1)分解尿素的细菌的分离与计数
①统计的菌落往往比活菌的实际数目低,因为当两个或多个活菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用菌落数表示而不用活菌数来表示。
②在同一稀释度下,至少对3个平板进行计数,然后求出平均值,并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。如果某个平板的菌落数与其他差别甚远,说明该平板操作过程中出现失误,应舍弃。
(2)分解纤维素的微生物的分离
①分解纤维素的微生物的分离实验中,先用选择培养基,再用鉴别培养基。
②选择培养基为液体培养基,以纤维素为唯一碳源的微生物可以正常生长,而其他绝大多数微生物不能正常生长;培养基中无凝固剂,为液体培养基,利用液体培养基能使营养成分充分消耗,以增加纤维素分解菌的浓度。
③鉴别培养基含琼脂,为固体培养基,因为要在培养基上形成肉眼可见的菌落。
3.胡萝卜素粗品鉴定过程的注意事项
(1)层析时没有选择干净的滤纸,会导致实验现象不明显。为了防止操作时对滤纸造成污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。
(2)点样时点样圆点太大(直径大于2 mm),会导致最终在滤纸上形成一条线,无法辨认被提取的色素。点样圆点的直径应为2 mm。
(3)将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时不能将滤纸两边相互接触,以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。
(4)层析液不可没及样品原点,以免色素溶解于层析液中,导致实验失败。
(5)需设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素,可通过与标准样品中的β-胡萝卜素作对比予以确认。
三、盲点扫描
1.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生 。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是 ,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 (答出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择 (填“尿素”、“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是 。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有_______(答出两点即可)。
【答案】⑴脲酶 分解尿素的细菌为异养型生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料 ⑵尿素 其他2组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都可能利用NH4NO3,不能起到筛选作用 为细菌生长提供无机营养;作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
【解析】(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生分解尿素的脲酶。土壤细菌将尿素分解成CO2和NH3时,必须的另一种原料是水。分解尿素的细菌不能以CO2作为碳源,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择尿素作为氮源,不选择其他两组的原因是能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。
2.豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分布接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是 、 。
(2)如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好,说明该发酵菌时 。
(3)如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵