内容正文:
考点31 微生物的利用及在传统发酵技术中的应用
第一篇 专题十一 生物技术实践
[直击考纲]
1.微生物的分离和培养(B)。
2.某种微生物数量的测定(C)。
3.微生物的应用(B)。
4.酶在洗涤等方面的应用(B)。
5.制备和应用固相化酶(A)。
6.发酵食品加工的基本方法(A)。
7.实验:(1)探究酶在洗涤方面的作用(c);(2)酵母细胞的固定化技术(b);(3)腐乳的制作(a);(4)果酒和果醋的制作(b);(5)微生物的分离与培养(b);(6)DNA的粗提取与鉴定(b)。
静悟提纲
1.微生物的培养
核心点拨
(1)无菌技术:主要包括消毒和灭菌。
①消毒方法:常用煮沸消毒法、巴氏消毒法。
②常用灭菌方法:灼烧灭菌——接种环、接种针等金属器具;干热灭菌——主要针对玻璃器皿等;高压蒸汽灭菌——主要针对培养基等。
(2)倒平板操作
操作过程如图所示,操作时要待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近进行。
制备固体培养基最后要将平板倒置,其主要目的是防止培养皿皿盖上的水珠滴入培养基造成污染。
(3)平板划线操作
(4)稀释涂布平板法:先将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落。如图所示:
2.某种微生物的分离与计数
(1)分离——选择培养基
①培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。
②培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。
③培养基中缺乏氮源时,可以分离得到固氮微生物。
④当培养基的某种营养成分为特定化学成分时,也具有分离效果。
⑤改变微生物的培养条件,也可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在高温环境中培养能得到耐高温的微生物。
(2)计数
①土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
a.筛选菌株:利用以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选菌株。
b.计数方法:活菌计数法和显微镜直接计数法。前者为了增强实验的说服力和准确性,需设置重复组,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
c.过程:土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。
②分解纤维素的微生物的分离
a.实验原理
即:可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
b.流程:土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落。
(3)鉴定方法
鉴定分解尿素的细菌 含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基→细菌→指示剂变红,则该菌能分解尿素
鉴定纤维
素分解菌
3.微生物在传统发酵技术中的应用
项目 果酒和果醋的制作 腐乳制作
作用菌类 果酒:酵母菌
果醋:醋酸菌 毛霉
原理 ①酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇;②醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸 毛霉将蛋白质、脂肪分解成小分子有机物
原料选择 新鲜葡萄(或苹果) 豆腐
实验流程 挑选葡萄→冲洗―→榨汁→
酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 果醋 让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
操作注意事项 ①材料选择与处理;②防止发酵液污染,控制好发酵条件 ①材料用量;②防止杂菌污染;③控制温度及酒精含量
共同点 都是天然的发酵,利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物的作用或直接获取代谢产物
题组特训
题组一 微生物的培养和利用
1
2
3
4
5
1.苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。某学校科研小组准备依据如图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选出苯酚高效降解菌株。据图回答下列问题:
(1)甲图中苯酚降解菌的富集培养基应含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有______________。
蛋白胨、苯酚
答案
解析
1
2
3
4
5
解析 微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说,含C、N的化合物既是碳源,也是氮源,即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。微生物常见的接种方法有:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种、划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过一系列梯度稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
培养基成分中的有机物均可以提供碳源,即蛋白胨、苯酚均可以作为碳源。
1
2
3
4
5
(2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐____________,以达到获得苯酚高效降解菌的目的。应采用___________
_____法来进行该菌种的计数与分离,统计的菌落数往往比活菌的实际数目要____。
增加(升高)
稀释涂布
平板
小