内容正文:
生物技术与工程
专题九
连线织网——循图串知,建构“大概念”知识体系
01
02
目
录
基础自查(一) 发酵工程
基础自查(二) 细胞工程
03
基础自查(三) 基因工程
11
系统主干知识
(一)传统发酵技术
1.厘清“4”种传统发酵食品的制作技术
基础自查(一) 发酵工程
种类 果酒 果醋 腐乳 泡菜
菌种 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
原理 酵母菌无菌呼吸产生酒精 醋酸菌有氧呼吸产生_____ 毛霉等微生物通过发酵分解______ 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
控制
条件 前期有氧,后期无氧,18~30 ℃ 有氧,
30~35 ℃ 有氧15~18 ℃ 无氧,室温
乙酸
蛋白质
2.掌握泡菜腌制过程中有关物质的相对含量(或数量)变化(如图)
[图形解读]
(1)发酵初期,坛内有O2,乳酸菌活动受抑制,因此数量较少,产生的乳酸也较少。此时,硝酸盐还原菌的作用增强,亚硝酸盐含量增加。
(2)发酵中期,乳酸菌数量增多,产生的乳酸增多,导致pH下降,乳酸的积累使硝酸盐还原菌的活动受到抑制,部分亚硝酸盐被分解,含量开始下降。
(3)发酵后期,乳酸继续积累,pH继续下降,乳酸菌活动也受到抑制,数量开始减少。硝酸盐还原菌被完全抑制,亚硝酸盐含量下降至相对稳定。
3.传统发酵技术中控制杂菌的三大措施
(1)通过发酵条件控制杂菌
①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。
②乳酸发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。
(2)利用高渗透压控制杂菌,如制作腐乳时加盐。
(3)利用酒精控制杂菌,如果酒的制作。
4.图解发酵工程的基本环节
(二)微生物的培养技术及应用
1.微生物培养中的无菌操作技术
2.两种纯化细菌方法的比较
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
纯化原理 通过_______在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 将菌液进行一系列的梯度稀释,稀释度足够高时,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞
主要步骤 平板划线操作 系列梯度稀释操作和涂布平板操作
接种工具 ______ _______
接种环
接种环
涂布器
3.稀释涂布平板法计数
(1)计数时,每个稀释浓度至少涂布___个平板。
(2)计数所用平板中的菌落数在________。
(3)计算统计的菌落数不一定是活菌数。
(5)稀释涂布平板法能分离细菌,也能计数(结果偏小)。平板划线法只能纯化细菌,不能计数。
(6)显微镜直接计数法:不能区分细菌死活(计数结果偏大)。
3
30~300
4.设计选择培养基和鉴别培养基的思路
(1)设计选择培养基
主要考虑某些微生物的特殊营养需求或它们对某些化学物质具有的抗性。实例见下表:
特征 主要用途 设计原理
加入青霉素 分离酵母菌等真菌 青霉素能抑制细菌生长,对真菌无作用
不加氮源 分离固氮微生物 固氮微生物能利用空气中的氮气
续表
不加碳源 分离自养型微生物 自养型微生物能利用无机碳源
以尿素为
唯一氮源 分离分解尿素的微生物 尿素为唯一氮源,只有能分解尿素的微生物存活
(2)设计鉴别培养基
要加入某种特殊的化学物质,这种物质会与某种微生物的代谢物发生反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,就可将该种微生物与其他微生物区分开来。实例如下:
澄清概念微点
(一)微点判断
(1)葡萄酒制作过程中,随着发酵的进行发酵液中糖含量增加。( )
(2)酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌。 ( )
(3)果酒、果醋和泡菜制作中利用的微生物都属于原核生物。 ( )
×
×
×
(4)防疫期间用苯酚喷洒教室和用免洗酒精凝胶擦手都能达到灭菌目的。 ( )
(5)培养酵母菌时,可将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入适宜温度的恒温培养箱中培养24~48 h。 ( )
(6)性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过杂交育种或基因工程育种获得。 ( )
×
√
×
(二)概念融通
(1)淮南柑橘生长环境特殊,含糖量很高,某小组因此建议可直接用淮南柑橘发酵获得橘醋,这样考虑的依据是_____________________
_______________________________________________。实验后发现,此种方法容易导致发酵产品腐败变质,原因是_____________________
_____________________________________________________________。
在糖源、氧气充足的条
件下,醋酸菌能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸
橘汁含糖量较高,橘醋