第1章 发酵工程（复习课件）-2023-2024学年高二生物下学期期末复习大礼包（讲+背+练）

第1章 发酵工程 新课程标准内容 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品 3.1 获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础 3.1.1 阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提 3.1.2 阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术 3.1.3 举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物 3.1.4 概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法 3.1.5 概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法 3.2 发酵工程为人类提供多样的生物产品 3.2.1 举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的 3.2.2 阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品 3.2.3 举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值 生命观念：结合果酒、果醋、泡菜等产品的制作离不开微生物的发酵，说出发酵工程及相关技术的基本原理，通过以上事实建立结构与功能观；通过对微生物的分离和培养，建立物质与能量观。 科学思维：归纳与概括并比较果酒、果醋、泡菜的制作原理。 科学探究：针对某种发酵产品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。 社会责任：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。 核心素养 核心知识.答题必备 1.（P5）发酵是人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物。 2.（P5）传统发酵技术指的是直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 3.（P5-7）乳酸菌是厌氧细菌,醋酸菌是好氧细菌,酵母菌是兼性厌氧型真菌。 4.（P8）在传统发酵食品的制作过程中,没有接种菌种,而是利用了天然存在的菌种。 5.（P9）培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。可以根据是否加入凝固剂分为固体培养基和液体培养基。 6.（P10）培养基一般都含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质。 7.（P10）获得纯培养物的关键是防止杂菌污染。 8.（P10）消毒和灭菌技术是无菌技术的主要方法。 9.（P10）消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 10.微生物的纯培养需要在严格的无菌条件下利用适当的接种技术将微生物分离纯化。 11.（P16）选择培养基是允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。 核心知识.答题必备 12.（P16）只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,因此可用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离能分解尿素的细菌。 13.（P18）为了保证结果准确,一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 14.（P18）当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。 15.（P18）稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。 16.（P18）微生物计数还可以利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。 17.（P22）性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 18.（P23）发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。 19.（P23）发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。 20.（P23）如果发酵产品是微生物菌体,可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品;如果发酵产品是微生物的代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 21.发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及微生物的菌体。 考点一 传统发酵技术 P5第2段倒数第3句 阅读课本找到下列问题的答案：5min 传统发酵技术 概念： 特点： 应用 腐乳制作 果酒制作 泡菜的制作 菌种来源？ 缺点及解决办法： P5第2段倒数第2句 P8第1段第2句， 最后1句 P5第2段第3句 果醋制作 菌种及来源？ 原理？ 鉴定或检测方法？ 条件？ 关键操作及目的？ 优P325-326 优P325-326 优P325 发酵 发酵工程 发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物代谢转化为人类所需的产物的过程。(P5 ) 指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。 它涉及菌种的选育和培养，产物的分离和提纯等方面。（P1） 原料 人类所需产物 适宜的条件 微生物代谢 (复杂分子) (简单分子) 蛋白质、多糖 氨基酸、抗生素 概念的区别 直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 传统发酵技术 7 霉豆腐 泡菜 醋 酒 [情境]腐乳、泡菜、酒和醋等是我国古代人民创造出的美食，是人们利用微生物在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化而来，属于利用传统发酵技术获得的食品。 (1)传统发酵技术具有操作简单易上手，有利于传承文化的优点，但因发酵所需微生物往往直接来自_________________________或前一次发酵物中保存下来的微生物，菌种情况不明，杂菌较多以及家庭式、小作坊式生产，使传统发酵过程存在生产条件难以标准控制、_______________、____________等问题。 容易受杂菌污染 生产效率低 原材料中天然存在的菌种 1.传统发酵技术及其优缺点 考点一 传统发酵技术 考点一 传统发酵技术 [情境]葡萄酒是以葡萄果汁为在料发酵而成的，在葡萄酒的基础上继续发酵可得到葡萄醋。 2.果酒和果醋的制作 (1)处理葡萄时应先清洗再去枝梗，目的是________________________________________。 (2)将榨好的葡萄汁装入发酵瓶时，注意要留有1/3的空间，目的是____________________________________。 (3)将葡萄汁发酵成的酒的原理是主要利用__________的无氧呼吸，发酵过程中应将温度控制在_________。在葡萄酒的发酵过程，需每隔一段时间拧松瓶盖放气，以__________________________。 (4)制作好的葡萄酒因忘记拧紧瓶盖，酒变酸了，是因为___________在_________的情况下将酒精变成了乙酸(醋)，其为________________生物，生物繁殖的适宜温度为__________。 避免破损猕猴桃，增加杂菌污染的机会 酵母菌 18-30℃ 排出CO 2，避免爆炸 醋酸杆菌 糖源不足 严格好氧的原核 30-35℃ ①为酵母菌的繁殖提供氧气； ②避免发酵产生的CO2使发酵液溢出。 (5)制作猕猴桃酒的过程中不需要进行灭菌，原因是_________________________________________________ ______________，但为减少杂菌污染的机会，需要对榨汁机、发酵瓶进行__________。 (6)为检测酒精发酵是否成功，可使用_____________对发酵液进行检测，若出现_________则说明发酵成功。 (7)左图图甲所示为酒(醋)发酵的实验装置，图乙为发酵液PH变化曲线图。若发酵后期接种醋酸杆菌后，对装置的控制为________________________________________。乙图中能正确表示发酵过程中发酵液PH变化的曲线是___________。 在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数的其他微生物都无法正常生活 消毒 酸性重铬酸钾 灰绿色 打开开关进行通气，并适当提升温度 ② 2.果酒和果醋的制作 考点一 传统发酵技术 将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用; 用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖; 将温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中， 每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。 发酵时间为10-12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。 取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干; 避免葡萄破损， 减少被杂菌污染的机会 先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵； 防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。 防止野生菌种数量减少，影响发酵 排出气体 防止杂菌污染 器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒发酵 果醋发酵 当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行醋酸杆菌参与果醋的发酵。发酵温度为30-35℃，时间为7-8d。 空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖 考点一 传统发酵技术 2.果酒和果醋的制作 3.泡菜的制作 (1)乳酸菌是一种__________型的______生物。 厌氧异养 [情境]泡菜是人民喜爱的传统发酵食品，泡菜的制作主要依靠乳酸菌的发酵作用。某同学用质量分数为5%的食盐水制作了下图中的泡菜。 原核 (2)制作泡菜时往往要往发酵坛中注入经煮沸并冷却的质量百分比为5%-20%的盐水，盐水煮沸的目的是________，冷却的目的是_____________________，盐水浓度过高或过低对发酵的影响是________________________________ ___________________________________。 杀菌除氧 避免杀死乳酸菌菌种 过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差 过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质 (3)将材料装坛时，应注意只放八成满，主要目的是___ ______________________________________________。 防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂 (4)泡菜坛要选择气密性好的，并在材料装坛后向坛的边沿注满水的目的是____________________________ 。材料装坛后加入“陈泡菜水”的目的是_________________。 创造无氧环境，利于乳酸菌的发酵 增加乳酸菌含量， 缩短发酵时间 考点一 传统发酵技术 3.泡菜的制作 (5)泡菜在制作过程中往往会产生亚硝酸盐，若摄入过量，会发生中毒，其含量的多少受______________________ 等因素的影响。该同学第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是_________________ ______________________________________。 (6)左图所示为该同学用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时，在不同时间测得的泡菜中的亚硝酸含量，据图分析： ①该泡菜在__________时间食用比较合适，原因是________________________________。 ②根据亚硝盐含量的变化，泡菜坛内乳酸菌和其他杂菌的消长规律是_______________________________，原因是_____________________________。 [情境]泡菜是人民喜爱的传统发酵食品，泡菜的制作主要依靠乳酸菌的发酵作用。 腌制的方法、时间、温度 盐过多影响了乳酸菌 的活性或杀死乳菌，进而影响了乳酸菌的发酵 11-13d 硝酸盐含量低 乳酸菌数量增多，杂菌数量减少 乳酸菌比杂菌更耐酸 考点一 传统发酵技术 泡菜的制作过程 用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用； 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖； 配制盐水 原料处理、蔬菜装坛 加盐水 封坛发酵 向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水； 根据室内温度控制发酵时间； 将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满； 过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差； 过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。 杀菌除氧 创造无氧环境 在泡菜发酵初期，酵母菌等较为活跃，发酵产物中有较多的CO2，防止发酵液溢出坛外； 防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂； 同时留有一定空间，也更方便拿取泡菜。 考点一 传统发酵技术 产品 菌种微生物 微生物来源 微生物类型 发酵原理 腐 乳 泡菜 酿酒 醋 毛霉（主要） 乳酸菌 酵母菌 醋酸菌 好氧真菌 厌氧细菌 兼性厌氧真菌 好氧细菌 有氧呼吸利于繁殖； 无氧呼吸产生酒精。 空气中 植物表面 果皮表面 空气中 蛋白质 小分子肽+氨基酸 蛋白酶 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+ 能量 C6H12O6＋2O2→2CH3OOH＋2CO2＋能量 酶 C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O＋能量 酶 传统发酵菌种比较 (1)酵母菌是嗜温菌,果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。 (　×　) (2)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时,需给发酵装置适时排气。(　√　) (3)条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乙酸。(　√　) (4)制备泡菜时,盐水煮沸后可以立即使用。(　×　) (5)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵。 (　√　) (2020山东高考)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是(　　) A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快 B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的 C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施 D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡 √ 生产酱油、柠檬酸、谷氨酸微生物？ 发酵工程 概念： 特点与应用 基本环节 实例：啤酒的工业化生产 微生物来源？产品？ 基本环节与实例 课P22图1-9 各环节要点？中心环节？ 各流程目的或要点？前发酵、后发酵？ （课P24） 优点 应用 （课P24第1段第1句） 食品工业 医药工业 农牧业 其他 课P24-25 基因(蛋白质)工程菌？ 微生物肥料、农药、饲料/单细胞蛋白？ 课P26 课P27第1、2、3段 课P27倒数第2段 极端微生物？ 考点二 发酵工程及其应用 (1)发酵工程是在微生物纯培养技术的建立、____________的成功设计以及环境条件的严格控制的基础上建设起来的，其中心环节是__________。 (2)微生物菌种资源丰富，用于啤酒发酵的优良酵母可从________________________________________， 但选种时应注意考虑该菌种的__________________ ___________________________________________，菌种选好后接种应对其进行_________，以增加菌种数量。 (3)啤酒酵母的发酵需要适宜的条件，对PH的控制可在发酵罐内添加_________；对气体的控制：前期为____________________________________________； 中后期为_____________，为延长菌体生长稳定期的时间，应及时添加________________。 密闭式发酵罐 发酵罐内的发酵 自然界筛选出来、通过诱变育种或基因工程育种获得 生长繁殖速度和产量； 是否容易变异、退化 扩大培养 缓冲液 打开空气入口通入空气,并打开搅拌叶轮 关闭空气入口 必需的营养组分 考点二 发酵工程及其应用 (4)大麦发芽后可产生____________参与糖化过程。 发芽后的大麦碾磨前有焙烤的过程，该过程的目的是_______________________________，将麦芽碾磨成粉的意义是_________________________________ ___________。 (5)对加入糖浆和啤酒花的发酵液进行蒸煮的目的是_____________________________________。 (6)与传统的手工发酵相比，发酵工程的优点有______________、原料来源丰富且价格低廉___________、废弃物_______________________等特点，在许多领域得到了广泛的应用。 淀粉酶 加热杀死种子胚但又不酶失活 利于淀粉酶与淀粉充分接触，提升 反应速率 终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 生产条件温和 产物专一 对环境污染小和容易处理 考点二 发酵工程及其应用 读一读 发酵工程 啤酒工业化生产的流程 发芽 焙烤 碾磨 糖化 蒸煮 发酵 主发酵 冷却 加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。 将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉。 淀粉分解，形成糖浆。 产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌。 酵母菌将糖转化为酒精和CO2。 杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期。 消毒 终止 后发酵 过滤 过滤、调节、分装啤酒进行出售。 读一读 (1)发酵工程利用的菌种都是从自然界中筛选出来的。(　×　) (2)发酵工程的中心环节是选育菌种。(　×　) (3)发酵工程中要对培养基进行灭菌,发酵设备不用灭菌。(　×　) (4)微生物饲料主要是利用发酵工程生产的微生物的菌体。(　√　) (5)微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质能增进土壤肥力、改良土壤结构,促进植物生长。(　√　) (6)单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。(　×　) (7)酱油、柠檬酸的工业生产都离不开黑曲霉的作用。( √ ) (8)微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质能增进土壤肥力、改良土壤结构,促进植物生长。(　√　) (9)微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫病的，属于生物防治的范筹。( √ ) 考点三 微生物的基本培养技术 1.培养基 【情境】防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。 在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件； 1.在液体培养基中加入 后可制成固体培养基。微生物的工业生产时一般使用 培养基，微生物的分离、鉴定、计数以及菌种保藏则一般采用 培养基。 2.培养基的营养构成？ 3.任何微生物的培养是否必须添加有机碳源和有机氮源？ 4.如何满足不同微生物的特殊要求？举例（课P10） 液体培养基 固体培养基 +琼脂 凝固剂 碳源、氮源、水、无机盐 不一定 自养型微生物可利用无机碳源（如空气中的CO2） 固氮微生物可利用无机氮源（如空气中的N2） 琼脂/凝固剂 液体 固体 1.无菌技术的目的是？ 关键是？ 2.无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括 。 3.(旁栏边角)无菌技术除用来防止培养物被污染外，还有什么作用？ 2.无菌技术 【情境】在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；另一方面要确保其他微生物无法混入。 干热灭菌箱 高压蒸汽灭菌锅 （湿热灭菌） 获得纯净培养物 防止外来杂菌的污染 消毒和灭菌 避免操作者被微生物感染 考点三 微生物的基本培养技术 类型 适用范围 操作方法 消 毒 灭 菌 较为温和理化或生物方法，杀死部分微生物（不包括芽孢、孢子） 强烈的理化方法，杀死所有微生物（包括芽孢、孢子） 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 巴氏消毒法 不耐高温的液体 62～65 ℃煮30 min或 80-90 ℃煮30s-1 min 化学药物 如用70%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源 紫外线 紫外线照射30 min 灼烧灭菌 接种的金属工具、接种时用的试管口或瓶口等 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 干热灭菌 耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等 物品放入干热灭菌箱,160～170 ℃加热2～3h 湿热灭菌 培养基等 高压蒸汽灭菌锅内,100 kPa,温度121 ℃,15～30 min 接种室、接种箱，超净工作台 生物活体、水源等 可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 酒精灯外焰 充分燃烧层 2.无菌技术 考点三 微生物的基本培养技术 4.培养基中成分的含义、作用和主要来源 考点三 微生物的基本培养技术 营养要素 含义 作用 主要来源 碳源 凡能提供所需碳元素的物质 构成生物体细胞的物质和一些代谢产物,有些是异养生物的能源物质 无机碳源:CO2、NaHCO3等; 有机碳源:糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油、牛肉膏、蛋白胨等 氮源 凡能提供所需氮元素的物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机氮源:NH3、铵盐、硝酸盐等; 有机氮源:尿素、牛肉膏、蛋白胨等 水 活细胞中含量最多的化合物 不仅是优良的溶剂,而且可维持生物大分子结构的稳定 培养基、大气、代谢产物等 无机盐 为微生物提供除碳、氮元素以外的各种重要元素,包括某些大量元素 细胞内的组成成分;生理调节物质;某些化能自养菌的能源;酶的激活剂 培养基、大气等环境 生长因子 (特殊营 养物质) 生长必不可少的微量有机物 酶和核酸的组成成分 酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等 D 角度衍生 (1)[2021山东高考]穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染 (　√　) (2)[2021天津高考]用免洗酒精凝胶擦手能达到灭菌目的。(　×　) (3)[2021北京高考]消毒液能杀菌,可用来清除人体内新冠病毒。(　×　) 1.(2022湖北高考)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(　　) A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 2.硝化细菌是化能自养菌,通过 的氧化过程获取菌体生长繁殖所需的能量,在水产养殖中具有重要作用。下表是分离硝化细菌的培养基配方,下列说法错误的是(　　) 组分 含量 (NH4)2SO4 0.5 g NaCl 0.3 g FeSO4 0.03 g MgSO4 0.03 g K2HPO4 0.75 g NaH2PO4 0.25 g Na2CO3 1 g 琼脂 5% H2O 定容至1000mL A.(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源 B.培养基中的Na2CO3是硝化细菌的主要碳源 C.K2HPO4和NaH2PO4能维持培养基的pH D.硝化细菌能清除水体中的铵态氮及亚硝态氮 B 空气中的CO2 3.微生物的纯培养 【情境】在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；另一方面要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。 1.区别培养物？纯培养物？纯培养？ 2.什么是菌落？菌落的哪些特征可作为菌种鉴别的依据？ 3.什么是单菌落？ 4.微生物（如酵母菌）的纯培养的基本步骤？ 一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物/子细胞群体。 酵母菌菌落 形状、大小、隆起程度和颜色 考点三 微生物的基本培养技术 实例--酵母菌的纯培养 考点三 微生物的基本培养技术 配制培养基 灭菌 接种和分离酵母菌 培养酵母菌 倒平板 思考： 1.倒平板应在什么附近？ 2.平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，培养基表面的湿度也比较高，所以将培养皿倒置，为什么？ 3.可采用什么方法进行接种？ 4.接种后的平板应该 培养，需要设置空白对照组吗？ 平板划线法、稀释涂布平板法 待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 防止皿盖上的水珠落入培养基，同时避免培养基的水分过快的挥发。 需要，将未接种的平板倒置培养（检测培养基灭菌是否合格） 倒置 操作 目的 蘸取菌液前灼烧 每次划线前灼烧 划线结束后灼烧 　 5.平板划线操作时,需要对接种环灼烧灭菌,比较下列灼烧灭菌的目的。 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种 杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种,使下一次划线时接种环上的菌种直接来自上一次划线的末端 及时杀死接种环上残留的菌种,避免菌种污染环境和感染操作者 实例--酵母菌的纯培养 考点三 微生物的基本培养技术 6.在做第二次划线以及其后的操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线? 提示:划线后末端含有的细菌数目较少,每次从上一次的末端开始划线能够使细菌的数目随划线次数的增加而逐渐减少,最终分散成单个细胞。 7.为何最后一次划线不能与第一次划线相连? 提示:最后一次划线已经将细菌稀释成单个的细胞,如果与第一次划线相连则增加了细菌的数目,达不到纯化的效果。 (1)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害。 (　√　) (2)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(　×　) (3)倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上。(　×　) (4)平板划线法中每一次划线前要将接种环灼烧。(　√　) (5)配制培养基时应先灭菌再调pH。(　×　) (6)为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落。(　×　) (7)划线操作结束时,也需要灼烧接种环(　√　) (8)除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始(　√　) (9)划线时要注意不能划破培养基(　√　) 如图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5,下列操作方法叙述正确的是(　　) A.在1、2、3、4、5区域中划线前都要对接种环灼烧灭菌,灼烧灭菌后立即进行划线 B.1和5划线可以如图所示,也可以相连在一起 C.在划线操作结束时,要对接种环灼烧灭菌 D.在5区域中才可以得到菌落 C 1.培养基分类： 标准 种类 培养基特点 作用 物理性质 固体 培养基 加凝固剂，如琼脂 微生物的分离与鉴定， 活菌计数，保藏菌种 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂。容器放倒不致流出，剧烈震动则破散 观察微生物的运动、 分类鉴定 液体 培养基 不加凝固剂 常用于扩大培养，工业生产 功能 选择 培养基 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长 培养、分离出特定微生物 鉴别 培养基 在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物 鉴别不同种类微生物 成分来源 天然 培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成 培养基 培养基成分明确 分类、鉴定 考点四 微生物的选择培养和计数 类型 实例 选择培养基 培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌 培养基中加入高浓度的食盐用于分离金黄色葡萄球菌 以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌 以纤维素作为唯一碳源的培养基用于分离纤维素分解菌 不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物 石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的 培养基放在高温环境中培养能得到耐高温的微生物 鉴别培养基 加入伊红-亚甲蓝可以鉴别大肠杆菌(菌落呈黑色) 加入酚红指示剂可以鉴别尿素分解菌 加入刚果红可以鉴别纤维素分解菌 拓展： 36 1.下列有关培养基的叙述,正确的是(　　) A.筛选、培养硝化细菌的培养基中不能加入氮源 B.固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源 C.在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基 D.培养基中加入刚果红可用于尿素分解菌的鉴定 自养生物 不需额外添加碳源（空气中的CO2作为碳源） 但需要添加无机氮源NH3 作为凝固剂 C 增大菌体与培养基的接触面积，为菌体提供更多营养和空间。 属于鉴别培养基 纤维素 考点四 微生物的选择培养和计数 2.微生物的选择培养 【情境】如果想知道1g土壤中有多少分解尿素的细菌，仅有选择培养基是不够的，还需要对土样进行适当的处理以及科学的测定微生物数量的方法。由于土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，可采用 法。 稀释涂布平板 图甲是稀释涂布平板法中的部分操作,图乙是平板划线法的操作结果。下列叙述中错误的是 (　　) A.图甲中,涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能涂布菌液 B.对于浓度较高的菌液,如果稀释倍数仅为1×102,那么,所得的菌落不一定是由单一的细胞或孢子繁殖而成 C.图乙的培养皿中所得的菌落都是目的菌落,无须进行进一步的鉴定筛选 D.图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端 C 因为有些微生物可以利用目的菌的代谢产物来生长繁殖 需要 3.微生物的数量测定 稀释涂布平板法接种培养结果 可以计数 (1)稀释涂布平板法 1.为什么通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中的活菌数？ 2.一般选择菌落数为多少的 平板进行计数？ 至少对 几个 平板计数？ 3.统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，为什么？ 4.如何计算？ 5.除上述方法外，还有什么方法可计数？统计结果也是活菌数吗？ 当样品中的稀释足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。 30~300 因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 3个 （间接计数） 考点四 微生物的选择培养和计数 [归纳总结] 测定微生物数量的方法比较 项目 显微镜直接计数法 稀释涂布平板法(间接计数法) 原理 利用特定的血细胞计数板,在显微镜下计算一定体积的样品中微生物的数量 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌 主要用具 显微镜、血细胞计数板 培养基 计数依据 菌体本身 培养基上的菌落 考点四 微生物的选择培养和计数 优点 计数方便、 操作简单 计数的是活菌 缺点 死菌、活菌都计算在内 操作较复杂,统计的菌落数往往比活菌的实际数目低 计算 公式 每毫升原液所含细菌数=400× 10 000×每小格平均菌体数×稀释倍数 每毫升原液所含细菌数=某一稀释度下培养基上生长的平均菌落数÷涂布平板时所用的稀释液的体积×稀释倍数 某同学利用稀释涂布平板法进行土壤微生物的数量测定,该同学首先将得到的1 mL土壤样液稀释100倍,然后取0.1 mL稀释液均匀地涂布在培养基表面,重复3个平板,在适宜条件下培养一段时间后,3个平板上的菌落数分别为71、73和75。下列叙述错误的是 (　　) A.可得出该土壤样液中活菌数大约为7.3×107个/L B.此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低 C.一般选择菌落数在30~300的平板进行计数 D.显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数 D 4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时,经培养后发现培养基上出现多种菌落,可能的原因有哪些? 出现杂菌污染的可能原因: 1.培养基制备过程中被杂菌污染; 2.接种过程中,无菌操作不符合要求; 3.系列稀释时,无菌操作不符合要求等。 考点四 微生物的选择培养和计数 (1)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中,尿素是唯一的氮源。(　√　) (2)分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培养基的酸碱度降低。(　×　) (3)刚果红可以与纤维素形成透明复合物,所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(　×　) (4)在筛选能分解纤维素的细菌的实验中,选择培养的目的是增大样品中目的菌株的浓度。(　√　) 1.自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。下列叙述正确的是(　　) A.步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养 B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌 C.1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个 D.所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂 C 使土壤中的微生物充分释放到无菌水中 涂布器 利用空气的的N2作为氮源 95÷0.1×104 考点四 微生物的选择培养和计数 Lavf58.51.100 $$