第一章发酵工程知识清单2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3

浙科版 新教材 生物选择性必修3 第一章知识点清单 目录 第一章　发酵工程 第一节 微生物的培养需要适宜条件 第二节 纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得 第三节 发酵工程为人类提供多样的生物产品 2 / 2 第一章　发酵工程 第一节 微生物的培养需要适宜条件 一、培养基为目标微生物提供适宜的生长环境 1. 微生物：对所有形体微小、肉眼不可见的生物的统称。培养人们需要的微生物即目标微生物。 2. 培养基 (1)培养基的概念和成分 概念 人们为满足微生物生长繁殖或积累代谢产物的需求而配制的混合养料 成分 水 无机盐 碳源 氮源 生长因子 来源 — 无机物 无机碳、有机 物 含氮的无机化合物和有机化合物 有机化合物 功能 水是细胞的重要组成成分 影响微生物细胞的吸水能力、微生物的代谢和生长 构建微生物自身的有机物；有机物既是碳源又是能源 合成微生物自身的蛋白质等有机物 满足某些微生物特殊的需求 在满足微生物生长所需的各种物质的同时，还要考虑微生物生活所需要的能量来源。 (2)培养基的理化特性影响微生物的生长：培养基需满足目标微生物的代谢需要，同时需要提供适当的pH。 (3)培养基的类型 按物理特征分类 按化学成分分类 液体培养基 固体培养基 合成培养基 天然培养基 特点 不加凝固剂(如琼脂)，微生物生长速度快 加入凝固剂，如琼脂，微生物生长速度慢 化学成分完全清楚 用化学成分不明确或成分不恒定的天然有机物制成，成本低 用途 大规模快速繁殖某种微生物 微生物分离、鉴定、活菌计数(平板)、菌种保存(斜面) 一般用于在实验室进行的、要求可重复性强的研究工作 大规模的生物发酵工业 易错强调     (1)平板和斜面都属于固体培养基，但两者制备方法稍有不同，用途也有所区别。 (2)平板中培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置，既可以防止水分过快蒸发，又可以防止冷凝后形成的水滴落在培养基中造成污染。 二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰 1. 无菌技术：在培养某种微生物时，防止其他微生物混入，保持无菌物品及无菌区域不被污染的操作技术。 2. 保证实验器具与培养基无菌是获得微生物“纯”培养物的基础。 (1)加热是除去各种微生物的简便易行的办法。 (2)高压灭菌 ①装置：高压灭菌锅。 ②灭菌时所需的温度、压力和时间：根据要消灭的微生物芽孢等结构的耐热性决定。在微生物实验中常用121 ℃(1 kg/cm2压力)对实验器具和培养基进行15~20 min的灭菌处理。 (3)较高温度下会分解的物质如尿素，可进行过滤除菌，再在超净工作台内添加到培养基中；对含葡萄糖的培养基，可采用适当降低温度、压力以及延长时间的高压灭菌方法灭菌。 (4)高压灭菌后，培养基放入超净工作台。实验器具放入烘箱中烘干，除去灭菌时高压蒸汽产生的水分以免金属器械锈蚀。 3. 分装和接种 (1)分装时，培养基不可黏附在三角瓶口、试管口、培养皿内壁上的原因：防止在培养过程中非目标微生物从瓶口沿器皿内壁上的培养基向内生长而发生污染。 (2)接种 4. 对于接种间、培养间应定期采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒。在全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒，以免有害菌体致病或污染环境。 三、配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基 特别提醒　配制斜面培养基注意事项 (1)控制好温度，防止培养基提前凝固。 (2)不要让培养基粘在试管口。 (3)试管中的液体量约为试管长度的1/4。 四、比较消毒、灭菌与防腐 消毒 灭菌 防腐 条件 较温和的物理、化学方法 强烈的物理、化学方法 控制理化因素 结果 仅杀死物体表面或内部一部分不需要的微生物 杀灭物体表面以及内部的一切微生物，包括芽孢和孢子 抑制微生物生长繁殖 实例 (1)日常用品用煮沸消毒法； (2)接种室、超净工作台用紫外线消毒法； (3)皮肤、水果、饮用水用化学药剂消毒法 (1)接种工具用灼烧灭菌法； (2)培养基、器具用高压灭菌法； (3)不能高温灭菌的化合物，要用无菌的G6玻璃砂漏斗过滤除菌 (1)除氧剂抑制需氧型微生物的繁殖； (2)低温、盐腌、糖渍、干燥等措施保存食物 第二节 纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得 一、目标微生物的分离和纯化 1. 单菌落：在固体培养基上采用划线或稀释涂布的方法接种，通过培养获得的由一个细胞分裂形成的、肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团。 2. 分离微生物的方法——平板划线法和稀释涂布平板法 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 工具 接种环 涂布器 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 接种方法 蘸取菌液/挑取