(配套教参)第十单元 生物技术与工程-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习生物一轮复习基础拓展训练教师用书（浙江专用）

第30课时　发酵工程 学业质量水平： 1．认同果酒、果醋、泡菜等产品的制作离不开微生物的发酵，通过以上事实培养结构与功能观；通过微生物的分离和培养的学习，形成物质与能量观。(生命观念) 2．运用归纳与概括、批判性思维等方法比较果酒、果醋、泡菜的制作原理、方法；运用归纳与概括、批判性思维等方法学习微生物的分离和培养。(科学思维) 3．针对某种发酵工程选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计和制作；分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数。(科学探究) 4．关注食品安全，提高自身保健意识，倡导和践行健康的生活方式。(社会责任) Ｋ 主 干 梳 理 Ｋ 1．培养基 定义 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__、氮源和__碳源__，某些需要__生长因子__(特定的维生素、__氨基酸__、嘌呤和嘧啶等有机化合物) 理化 特性 (1)成分上：“细菌喜荤，霉菌__喜素__” (2)pH：细菌通常要求在__中性偏碱__的环境中生长，霉菌要求在__中性偏酸__的环境中生长 分类 (1)按物理特征分：液体培养基和固体培养基(在液体培养基中添加一定量的凝固剂制成的) (2)按培养基化学成分分：合成培养基(化学成分完全清楚)和天然培养基(由还不十分清楚或成分不恒定的天然有机物制成) (3)按功能分：__选择__培养基和鉴别培养基 培养基 案例 细菌培养基：常用蛋白胨和__酵母提取物__等来配制 霉菌培养基：一般用可溶性淀粉加无机物配制或用添加__蔗糖__的豆芽汁来配制 2.灭菌和无菌操作技术 (1)目的：获得__纯净__的微生物培养物。 (2)关键：防止__杂菌__污染。 (3)消毒 ①定义：采用__较温和__的物理、化学方法杀死物体表面或内部一部分不需要的微生物。 ②原理：加热使蛋白质__变性__、紫外线使菌体的蛋白质和__核酸__变性。 ③列举物理方法：煮沸消毒、__紫外线__照射等。 ④列举化学方法：__75%__的酒精、高锰酸钾、5%的次氯酸钠、漂白粉等。 (4)灭菌 ①定义：采用强烈的物理、化学方法杀灭物体表面以及内部的一切微生物的方法，包括有些菌产生的__芽孢__结构。 ②高压蒸汽灭菌法、过滤除菌、灼烧灭菌的比较 高压 蒸汽 灭菌 设备 __高压灭菌锅__ 灭菌条件 121 ℃，__1_kg/cm2__的压力，15～20分钟 灭菌对象 除了__高温下会分解__的物质，大部分都适用。灭菌前，各种物品需用牛皮纸或报纸包好，棉塞不能用脱脂棉，原因是__脱脂棉易吸水，吸水后易污染__。灭菌后，灭菌物品放入__烘箱__中烘干，除去水分 续表 过滤 除菌 设备 常用__G6玻璃砂漏斗__，其孔径小到__细菌不能通过__，若孔径更小可阻止病毒或蛋白质通过 除菌对象 遇高温会分解的物质或含有酶等物质的溶液。此外，果酒、果醋、果汁生产中有大量的微生物，也可通过此法进行过滤 灼烧 灭菌 设备 __酒精灯__ 除菌对象 接种环等，接种环的环部、__金属丝__、金属丝与柄的连接部、连接部的上端在明火上灼烧，使黏附在其表面的微生物在高温中炭化 (5)防止杂菌污染的操作 ①操作在__酒精灯__火焰旁进行。 ②棉塞拔出后不能放在超净台消毒过后的台面上。 ③打开培养皿的皿盖的正确操作是__打开一条缝__。 ④操作中超净台需一直打开__过滤风(风吹向操作者)__。 ⑤接种前后接种环都需要__灼烧__灭菌。 3．接种 4．微生物的分离与纯化 (1)接种：包括__自然__接种和__人为__接种。 (2)__单菌落__：在固体培养基上通过接种、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。 (3)平板划线法与稀释涂布平板法的比较 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 不同点 操作 工具 接种环 __涂布器__ 操作 步骤 通常用__接种环__蘸取液体培养物或挑取固体表面的微生物后，在固体培养基表面进行连续平行划线、__扇形划线__或其他形式的划线。若划线4次，则接种环需要灼烧__5__次，后一次划线，必须从前一次划线的__末端__开始 通常需要先将菌液进行__梯度稀释__，并在培养皿侧面或底面做好标记后，将稀释度不同的菌液各取0.1 mL，加在固体培养基表面，然后用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面上进行培养 稀释 方法 不断__灼烧__接种环或连续划线 用__无菌水__处理 操作 难度 简单 复杂 操作 效果 好 更好 操作 作用 最重要：菌种纯化 次要：__筛选微生物__ 最重要：筛选微生物、计数 次要：菌种纯化 相同点 都能获得单菌落