《2023届 一轮复习 浙科版发酵工程 教案(浙江版).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届 一轮复习 浙科版发酵工程 教案(浙江版).docx（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第九单元生物技术与工程第30讲发酵工程内容要求明考向近年考情知规律（1）说明在发酵工程中灭菌是获得纯洁的微生物培 养物的前提；（2）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）概述平板划线法 和稀释涂布平板法在实验室中进行微生物的别离 和纯化；（4）概述测定微生物数量的稀释涂布平板 法和显微镜计数法；（5）说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；（6）举例说明发酵工程在医药、食品及其 他工农业生产上的应用；（7）通过配制培养基、灭 菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌落； （8）别离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数；（9） 利用酵母菌、
2、醋酸菌及乳酸菌分别制作果酒、果 醋及酸奶或泡菜。2021 浙江6月选考（17、29）、2021浙江1月选考（10）、2020浙江7月选考（19）、2018 ,浙江11月选考（32）、2017 ,浙江11月选考（32）、2017浙江4月选考（32）考点一微生物的培养需要适宜条件考点自主梳理预习教材夯基础.1.培养基的成分和类型（1）培养基的成分：水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。培养基的类型：按物理特征分：推测出样品中的活菌数，其原理是当样品稀释度足够高时，平板上的一个菌落一 般来源于样品稀释液中的一个活菌。重点疑难突破突破疑难提考能y1 .平板划线法中的相关操作问题(1)3次灼烧接种环的目的
3、蘸取菌1,液前的灼烧蘸取菌1,液前的灼烧每次划 。线前的 灼烧划线操作结束 后灼烧防止接种环上可能存在 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 上的菌种直接来源于上 一次划线的末端及时杀死接种环上残留 的菌种，防止菌种污染 环境和感染操作者在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死 菌种。在进行第二次以及其后的划线操作时，要从上一次划线的末端开始划线。每 次划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开 始划线，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能得到由单个细 菌繁殖而来的菌落。2 .进行恒温
4、培养时，要将培养皿倒置的原因如果正放培养皿，那么皿盖上形成的水滴会落到培养基外表并且扩散开，会冲散菌 体，污染菌落，达不到别离的目的，因此恒温培养时，培养皿必须倒置。3 .测定微生物数量的两种方法的比拟显微镜计数法显微镜计数法稀释涂布平板法Y利用特定的血细胞 计数板,在显微镜K 计算一定体积的样 品中微生物的数量显微镜、血细胞 计数板菌体本身一计数方便、操 作简单原理主要用具依据当样品的稀释度足够 高时，培养基表而生 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f培养基、涂布器培养基上的菌落庭J一计数的是活菌死菌、活菌都 计算在
5、内每毫升原液所含细 菌数=80个小方格 细胞总数/80x400 x 10 000稀释倍数操作较复杂，统计的 菌落数往往比活菌的 国W实际数月低（当两个或 啰21多个细胞连在一起时, 在平板上观察到的只 是一个菌落）每毫升菌液中微生I物细胞的数量=某一稀释倍数下至少：3 I公式J个培养皿的平均菌落数：菌液稀释液 体积x稀释倍数4,筛选目的菌株的3种方法方法特点举例利用营养缺陷型选择培养基进行的选择培养通过控制培养基的营养成 分，使营养缺陷型微生物 不能正常生长缺乏氮源的培养基可筛选 固氮微生物利用某种化学物质进行的 选择培养在培养基中加入某种化学 物质，抑制某些微生物， 同时选择所需的微生物加入
6、青霉素的培养基可抑 制细菌，别离出真菌利用培养条件进行的选择 培养改变微生物的培养条件将培养基放在高温环境中 培养，可别离出耐高温的 微生物命题规律探究;魏酹诞皂考向1结合平板划线法与稀释涂布平板法，考查科学探究能力1.（2017浙江4月选考节选）以下图所示的平板划线法操作，正确的选项是（ ）ABCD答案B解析 平板上划线的工具为接种环，如下图的划线别离操作，A图很难得到由 单个细胞发育而来的菌落，A错误；B图划线从上次划线末端开始，容易得到由 单个细胞发育而来的菌落，B正确；C图划线没有从上次划线的末端开始，接种 环上没有菌种，不能得到由单个细胞发育而来的菌落，C错误；D图划线不是从 上次划
7、线末端开始，不容易得到由单个细胞发育而来的菌落，D错误。2.（2022金丽衢联考）为别离某种能降解某物质S（一种含氮有机物）的细菌，研究 人员进行了如以下图所示的实验流程。以下表达正确的选项是（）接种稀释涂布平板挑单菌落接种无菌水 甲乙甲A.倒平板后需用力晃动，以保证外表平整B.甲、乙两种培养基都以物质S作为唯一氮源C.进行步骤时需涂布多个平板进行对照D.步骤所挑取的菌种都能成功降解S答案B解析倒平板时需轻轻地晃动，以保证外表平整，A错误；要别离某种能降解某 物质S（一种含氮有机物）的细菌，甲、乙两种培养基都以物质S作为唯一氮源， B正确；进行步骤时需涂布多个平板，但不是进行对照的，C错误；步
8、骤所 挑取的菌种不一定都能成功降解S,还需要进一步筛选，D错误。考向2结合微生物的别离与计数，考查科学思维与科学探究3.（2022丽水选考模拟）为了调查湖水中细菌的污染情况，某小组同学进行了相关实验，其中包括制备培养基、灭菌、接种、培养及菌落观察计数。以下表达错误的是（）A.LB培养基中的蛋白豚可为细菌提供碳源和氮源B.配制好的培养基，分装到锥形瓶，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌C.培养接种无菌水的平板作为对照，可检验培养基的灭菌是否合格D.假设实验组平板上出现形态和颜色不同的菌落，说明湖水遭受严重污染答案D解析LB培养基中的蛋白豚来源于动、植物蛋白，含有糖类、维生素和有机氮 化合物等营养物质，可为细
9、菌提供碳源和氮源，A正确；配制好的培养基，分装 到锥形瓶，塞好棉塞，用牛皮纸将瓶口包裹好，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌，B正 确；培养接种无菌水的平板作为对照，可检验培养基的灭菌是否合格，C正确； 假设实验组平板上出现形态和颜色不同的菌落，说明湖水中含有多种微生物，并不 能说明湖水遭受严重污染，D错误。题后反思 微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用未接种为越对超作接种的全营 培养基 用，从增强 养培养基 虎捡的说服 /力和科学性1、 V判断有无条菌判断选择培养基污染作用J .有无筛选作用未接种的培养 基上无菌落 生长未被杂菌污染国同选择培养基有筛 选作用全营养培养基上 菌落数大于选择 培养基
10、4.（2021 .浙江6月选考，29）回答与甘蔗醋制作有关的问题：为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首 先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2Po4、MgSO4溶解并定容，调 节pH,再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24鼠用 将少量上述培养液涂布到含CaCCh的别离培养基上，在30 培养48 h。再挑取别离培养基上具 有 的单菌落假设干，分别接种到与别离培养基成分相同的 培养基 上培养24 h后，置于4 冰箱中保存。优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间 后，取
11、合适接种量的菌液在30 、150 r/min条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量到达最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。答案（1）冷却涂布器较大透明圈斜面（2）乙醇 耐酒精度高、耐酸高解析（1）培养基经高压蒸汽灭菌后应冷却后再加入无水乙醇，防止无水乙醇在 较高温度下快速挥发。稀释涂布平板法中需使用涂布器将少量培养液涂布到别离 培养基上。醋酸菌发酵会产生醋酸，溶解别离培养基中的CaCCh,形成透明圈， 可挑取别离培养基上具有较大透明圈的单菌落假设干，接种到斜面培养基上保存。 在有氧条件下，醋酸发酵时可以把乙醇转化为
12、醋酸，当培养液中醋酸浓度不 再上升，或者培养液中乙醇含量到达最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除 了具有产酸量高外，还应有耐酒精度高、耐酸高等特点。考点三传统发酵技术与发酵工程考点自主梳理考点自主梳理预习教材夯基础1.传统发酵技术不同发酵制品风味和营养物质差异的原因不同菌株遗传上的差异环境条件的而第我不同楸生物或同种微生物的可成的代谢产物不同，!菌种中微生物的种类、代谢特点、种间关系 的差异体验传统发酵一一利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋（活动）制备L；瓶盖装置戳洞、吸管后二栽;待装入葡易、羞好孟子 工人干二济，再将吸修长用插入 、一鳗.：水中阻止第%送入丽U山壬25三好孝发酵;酵母;：71
13、（）天、丽U山壬25三好孝发酵;酵母;：71（）天、，取上清 ：液弃残 :渣沉淀：4 t- :静置果酒丁韦鞅加干财毋，2老料不力干游母, 阡的壁字用温多词句赢LJ施展泡暖环点襦希1发酵L：戳洞，）发酵24 Mt果醋：I）、 、体验传统发酵利用乳酸菌发酵制作泡菜（活动）rial ：才才藉先；疝藁坛洗净：/臂孑？腾斗材料净切块:二无名道选内壁了附我内型上左矍然y -* ,苞1疝益:穴3、台酒竽JoiljBdS前露:一加11去葡.瀛前M； 净包菜盐水，：装坛：建水：；封口： ：7天：菜; 盐水事没过技束，基本2 ,发酵工程（1）基本过程（粗土、除染、粉H弋（粗土、除染、粉H弋I）甯要第送并不断地菌种
14、 送青或改良的种，匕人保证函种城共吆及的生今力一（斜面）（舔加水、无机 盐、和也管杀 物、讽碳, 也、“竽）、（舔加水、无机 盐、和也管杀 物、讽碳, 也、“竽）、（测量和控制发 醉温度、pH、 溶解氧等）V切、条气和温度等环境 价伟会当响侬生物的 鼠的产帆环境不同, 同种微生物的代谢产 物可能不同提醒 大规模发酵生产中需要将选育出的优良菌种经过屡次扩大培养，使其到达 一定数量再接种，这样可以缩短菌种在发酵罐中的发酵时间。提取微生物代谢产物的三种方法力发酵席协是对发酵罐减压，使易挥发的发酵 回凶一产物从发酵液中别离出来的技术人应辅在发酵罐上施以负压，提高酒精 区牛发酵速率在发酵过程中加入对发酵
15、产物具 佰亚卜有特导性或非特异性吸附作用的 /吸附剂,从而使产物从发酵液中 ，吸附别离出来的技术迭度人在发酵液中加入离子交换树脂不画-仅能使产物乳酸及时脱离发酵液,还能起到调节发酵液pH的作用当两种水溶性高分子聚合物在同 一水溶液中各自到达一定浓度后,住或 会互不相溶形成两相系统,不同 巨凶一的生物产物会分配在不同的相中，萃取）发酵萃取）发酵通过生的别离就可以实现对发酵 产物的别离实例一采用双水相萃取发酵产物a -淀粉前发酵工程的特点：生产条件温和;原料丰富且价格低廉;废弃物对环 境影响小且容易处理等。易错辨析制作果酒时，矿泉水瓶中的葡萄应不超过矿泉水瓶体积的1/2。（V）制作果酒的过程中酵母
16、菌的数量和酒精度数均先增加后稳定，但发酵液的pH 先下降后稳定。（J）（3）有时放置过久的葡萄会发出酸味，这可能是酵母菌在有氧条件下将乙醇氧化 为醋酸的结果。（义）提示：放置过久的葡萄会发出酸味，可能是醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋 酸的结果。（4）如果发酵的产品是微生物的代谢产物，可采用过滤、沉淀等方法将代谢产物 从培养液中别离出来。（义）提示：如果发酵的产品是菌体本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中 别离出来。采用双水相萃取发酵产物a淀粉酶时，淀粉酶被萃取到上相中，而发酵过程 中同时产生的蛋白酶被萃取到下相中，防止了淀粉酶对蛋白酶的分解。（义）提示：采用双水相萃取发酵产物(X淀粉
17、酶时，淀粉酶被萃取到上相中，而发醛 过程中同时产生的蛋白酶被萃取到下相中，防止了蛋白酶对淀粉酶的分解。长句应答(1)(“溯因推理”类)制作果醋时如果氧气缺乏，会引起醋酸菌无法大量繁殖，其 原因是醋酸菌是严格的好氧细菌，缺氧会导致其需氧呼吸减慢甚至停止，因而无 法大量繁殖。(2)(原文呈现类)对于新配制的泡菜原料，如果加入一些陈泡菜汁，可以缩短腌制时间，这是因为陈泡菜汁中有较多的发酵菌。重点疑难突破突破疑难提考能1 .传统发酵技术所用到的乳酸菌、酵母菌和醋酸菌乳酸菌，发酵原理卜酸奶、 泡菜适宜 温度将葡萄糖分解成乳酸酵母菌JV真菌异养兼 性厌氧酒、馒头醋酸菌V细菌异养需 氧型醋25 V将葡萄糖
18、分解成泗 精和CO230 35 X：将葡萄糖 或乙醇氧 化成醋酸2 ,发酵工业所需菌种需要满足的条件发酵产发酵产培养基来源充菌种的足且廉价，被：于Q商环城却海忌看前转化效率高J；显或潜在的危害厂应强择帮通杯的金松辅桂:产菌种 I条件片和生产能力稳定:命题规律探究;魏酹诞皂考向1结合果酒、 果醋及泡菜的制作，考查科学探究和社会责任1 .(2022杭二中最终模拟)回答以下与酿酒和制醋有关的问题：(1)果酒制作过程中严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，这直接关系到是否能得到质量高、产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括 OA.温度控制B.溶氧控制C.pH控制D.酶的控制对野生酵母菌进行诱变
19、后用 和 的培养基，可筛选得到具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，提高酒精发酵的效率。可通过测定酵母菌数量、发酵液密度和酒精浓度等措施监控酒精发酵情况。发酵初期，可采用 法测定酵母菌的活菌数量；发酵中期，发酵液密度降低的原因是答案（1）D（2）高浓度的蔗糖（葡萄糖）加酸（调低pH）稀释涂布平板发酵过程中糖被消耗，产生的酒精密度比糖水低解析（1）果酒发酵需严格控制发酵条件，如温度、溶氧和pH等，但不包括酶的 控制，应选D。（2）对野生酵母菌进行诱变后用高浓度的蔗糖（葡萄糖）和加酸（调 低pH）的培养基，可筛选得到具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，提高酒精发酵的 效率。（3）可通过测定酵母菌数量、发酵液密度
20、和酒精浓度等措施监控酒精发醛 情况。发酵初期，可采用稀释涂布平板法测定酵母菌的活菌数量；发酵中期，由 于发酵液中糖被消耗，产生的酒精密度比糖水低，因此发酵液密度降低。2 .（2021全国乙卷，37）工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分 解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油 在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。乳酸菌 合土卜酵母菌酱油提取酱汕大豆 小麦 麦林米曲霉米曲霉发酵发酵池发酵回答以下问题：米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麦夫可以为米曲霉的生长提供营养物 质，大豆中的 可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米
21、曲霉的 生长提供。米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过 程所需的酶类，这些酶中的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂 肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和 O米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于 （填“自养厌氧” “异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于（填“真核生物”或“原核生 物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是 O在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以 抑制杂菌生长的物质是（答出点即可）。 答案（1）蛋白质碳源（2）蛋白酶脂肪酶氨
22、基酸异养好氧（3）原核生物 酒精和C02乳酸（或酒精、食盐）解析（1）大豆的主要营养成分有蛋白质，可为米曲霉的生长提供氮源。淀粉属 于多糖，组成元素有C、H、O,可为米曲霉的生长提供碳源。（2）蛋白质和脂肪 的分解需要蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶可以将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。 依题意可知，米曲霉发酵过程中需要提供营养物质，且需要通入空气并搅拌，故 米曲霉的代谢类型为异养好氧型。（3）乳酸菌为原核生物；酵母菌为兼性厌氧微 生物，在无氧条件下可以通过无氧呼吸产生酒精和CO2。在发酵池发酵阶段存在 乳酸菌和酵母菌，它们产生的乳酸和酒精均会抑制杂菌生长，同时，加入的食盐 也有抑制杂菌生长的作用。考向
23、2结合发酵工程，考查科学思维.（2022.金华十校联考）某同学采用如下图的装置进行葡萄酒发酵，以下表达错 误的是（）A.发酵过程需检测发酵液温度B.发酵初期罐内可能出现负压液体培养养匪身没有添加凝固剂见国常用于大规模快速繁殖某种微生物入如LB培养基/固体、培养基常见类型通常是在液体培养基中加入一定量 的凝固剂制成国三 常用于微生物的别离、鉴 屿一定、活菌计数等囹闻一常用于菌种保存合成 培养看按功能用途分:按化学成分分:俄爵化学成分完全清楚逅-一般用于在实验室中进行的、要求 可重复性强的各种研究工作、如LB液秣培养基W由化学成分还不十分清楚或成分丕 徐破瞰牛 恒定的天然有机物制成，本钱较低 培养
24、基）南浑l除了在实验室用外，更多地被用于 区部大规模的生物发酵工业在培养基中添加（或减去）某种化学 k 成分，使得只有某些特定的微生物 /匹沙 能够生长，其他微生物均不能生长, 这样的培养基称为选择培养基能从混杂的微生物群体中快速筛 选出所需种类的目标微生物;可 以从种类的混杂的细胞群体中 筛选出特定的细胞在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物在以尿素为唯一氮源的培养基中加 人酚红指示齐L可根据菌落周围是 否出现红色区域，进一步鉴定尿素 分解菌 1:/相同培素条件下，圆吻工包区域盘大，说明利用乐保能力越强2 .灭菌C.需从进气口定期通入无菌空气D.可
25、以通过监测剩余糖的浓度来决定终止发酵时间答案C解析酵母菌进行果酒发酵时需要适宜的温度，因此发酵过程需检测发酵液温 度，A正确；发酵初期罐内微生物进行需氧呼吸消耗了氧气，因此可能出现负压, B正确；酵母菌通过厌氧呼吸产生酒精，因此不能从进气口通入空气，C错误； 可以通过监测剩余糖的浓度来决定终止发酵时间，D正确。4.（2021天台中学选考模拟）以下关于微生物与发酵工程的表达错误的选项是（）A.好氧、用单一纯种微生物生产单一产品是现代发酵工业的主流B.发酵工程具有生产条件温和、原料丰富且价格低廉、废弃物对环境影响小且容 易处理等特点C.当菌种进入新鲜的培养基后，代谢产生的生物碱、毒素等化合物是维持
26、菌种生 命活动必需的物质D.发酵工业所使用的菌种应对环境没有明显或潜在的危害答案C解析当菌种进入新鲜的培养基后，代谢产生维持生命活动的氨基酸、核甘酸、 多糖、脂类等各种物质，生长到一定阶段后，产生的生物碱、毒素等化合物对微 生物自身的生命活动没有明确的功能，C错误。重温真题经典再现1.Q02L1月浙江选考，10）用白萝卜制作泡菜的过程中，采用适当方法可缩短腌 制时间。以下方法中错误的选项是（）A.将白萝卜切成小块B.向容器中通入无菌空气C.添加已经腌制过的泡菜汁C.添加已经腌制过的泡菜汁D.用沸水短时处理白萝卜块答案B 解析 泡菜腌制过程中起作用的主要是明串珠菌和乳酸菌，乳酸菌是厌氧型细 菌，
27、厌氧型细菌在无氧的条件下利用菜中的糖和其他营养物质进行发醉，向容器 中通入无菌空气将导致泡菜制作失败。2.（2018浙江11月选考，32改编）回答与微生物培养及应用有关的问题：（1）对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从 时开始计时。与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加 的过程。某醋酸菌培养基由蛋白陈、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是 O为筛选胞外a淀粉酶分泌型菌种，一般从（A.果园树下B.肉类加 工厂周围C.米酒厂周围D.枯树周围）获得土样，用无菌水稀释，涂布到含有 淀粉的选择培养基上培养，一段时间后在培养基外表滴加碘一碘化钾溶液，可在 菌落周围观察到透
28、明的水解圈。假设要筛选酶活性较高的菌种，需挑选假设干个比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心，取 用于检测酶活性。答案（1）到达设定的温度或压力值将淀粉分解成葡萄糖作为碳源（3）C水解圈直径与菌落直径上清液解析（1）由于高压蒸汽灭菌锅的升温升压需要一定时间，而未达设定温度和压 力将导致灭菌不彻底，因此对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从到达设 定的温度或压力值时开始计时。（2）相比果醋制作中先利用葡萄糖进行酒精发酵, 再进行醋酸发酵，以淀粉为原料制醋，需增加淀粉分解成葡萄糖的过程。某醋酸 菌培养基由蛋白腺、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是作为碳 源
29、。（3）结合生物具有适应性的规律，米酒厂周围的淀粉量相对较多，因此存在 可分泌a淀粉酶的分泌型菌种。分泌的a淀粉酶活性越高，数量越多，菌落 周围的透明水解圈越大。由于水解圈越大，说明淀粉分解量越多，因此水解圈直 径与菌落直径比值大的菌落，分泌的酶活性较高。经液体培养基振荡培养进行扩 增后，再将培养液离心，菌种会分布于沉淀，而分泌的胞外酶分布于上清液，可 取上清液测定酶活性。3.（2019全国卷II , 37）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中 到达一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的 细菌（目标菌）。回答以下问题。要从土壤中别离目标菌，所用选择培养基中
30、的氮源应该是 o在从土壤中别离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如下图）。如果要得到目标菌，应该选择 菌落进一步纯化，选择的依据是。土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。假设要设计实验进一步 确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果 和结论，即（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的 酶（酶E）。为了比拟酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验, 请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加 含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加,三处滴加量相同。一
31、段时间后，测量透明圈的直径。假设C处没有出现透明圈。说明, 假设A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明O答案（1）W乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，假设细菌能生长，那么说明该细菌能利 用空气中的氮气作为氮源（4）缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近解析（1）要从土壤中别离出能降解含氮有机物W的目标菌，所用选择培养基应 以该特定物质W为氮源。（2）图示信息显示，在乙菌落周围出现透明圈，说明乙 菌能降解W,假设要得到目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化。（3）假设要通过设计 实验确定甲、乙两种细菌能否利用空气中的氮气作为氮源，需将甲
32、、乙菌分别接 种在无氮源培养基上，假设某细菌能生长，那么说明该细菌能利用空气中的氮气作为 氮源。（4）实验应遵循单一变量原那么，故C处应滴加缓冲液。一段时间后， 测量透明圈的直径。假设C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解W；假设A、B 处形成的透明圈大小相近，说明酶E与天然酶降解W的能力相近。高压蒸超净工作台 进行汽灭菌葭就超净工作台上的紫外线灯能对实验用 美说卜具进行灭菌；用紫外线对接种间、培 养间定期进行灭菌或消毒14波长在2夕八2“八M的喙外微可使苗林的将台发白核破史性3 121 七（1 kg/cm压力）、152（）min ：对高彘L实验器具和培养基灭菌；汽灭菌/cm?压力）、3（）m
33、in：对含有葡萄糖的：初。色可从使磨台质变性 上今色化QI接种前接种环的灭菌;接种前涂布器 灭菌的灭菌;接种时瓶口或试管口的灭菌3 .无菌技术 概念：是指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。培养基分装索|高压蒸6080七_F灭菌3。而分装 器真汽灭菌二烘箱烘干（3）接种 接种环：明火灼烧一冷却一接种; 国爵而一涂布器:75%酒精浸泡一灼烧一冷 却一涂布翻开塞子后和塞上塞子前都要将施 口或试管口在酒精灯火焰上灼烧灭菌； 要靠近酒精灯的火焰接种,尽量减 少各种器mi敞口向上的时间和机会提醒 培养基分装时不要让培养基黏附在三角瓶口、试管口、培养皿内壁上
34、， 以防止非目标微生物污染；对于受热易分解的物质（如尿素）和易焦化的物质（如 葡萄糖），可以采用已在121 下高压蒸汽灭菌的、孔径最小的G6玻璃砂漏斗进 行过滤除菌后，再在超净工作台内添加到培养基中。4 .配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基（活动）Ml根据配方计算出配制培养基所需的马铃薯、 叵昆广蔗糖和琼脂的用量.配制20%的马铃薯浸汁马铃薯去皮一称量一切丝或块一 加K一煮沸io min一纱布过滤一 加蔗糖一补足水至所需体积一摇匀分装马铃普浸汁到二角瓶中一封口称取琼脂一加至马 铃薯浸汁一加热i皂 化一分装一加塞一 一牛皮纸包好将制备斜面培养基 后剩余培养基分装到25（） mL三角瓶中 -封
35、Ulkg/cm2 1211条 件下，汽灭菌；20 min：.v 又西台串将 斜面培养基 摆成斜面由诟 上大下小，周围没有皱褶和缝隙, 卜且容易拔出，但用手提棉塞时，试 前作y回鸣管又不能掉下来棉塞、因寇I所用棉花应为普通棉花,不能用 twf医用的脱脂棉、脱脂栉吸水启农&引起污耒i易错辨析 在实验室培养微生物的过程中，用来除掉各种微生物的简便易行的方法是加 热。（V）（2） “细菌喜荤”，是说细菌培养基一般要用可溶性淀粉加无机物配制。（X） 提示：“细菌喜荤”，是说细菌培养基中要含有较高的有机氮。（3）某些细菌在营养缺乏或代谢产物积累的环境中形成的芽抱，对于紫外线照射、 加热和化学药物都具有极强
36、的抵抗能力。（J）（4）LB液体培养基中的蛋白陈能为微生物的生长提供氮源、碳源和生长因子。（J） （5）配制培养基在制作棉塞时应使用脱脂棉，不能用普遍棉花。（X）提示：配制培养基在制作棉塞时应使用普通棉花，不能使用脱脂棉。命题.规律探究（感B=鹿皂考向结合灭菌与无菌操作，考查科学实践能力1 .（2021天津等级考，1）以下操作能到达无菌目的的是（）A.用免洗酒精凝胶擦手B.制作泡菜前用开水烫洗容器C.在火焰上灼烧接种环D.防疫期间用碳酸喷洒教室答案c解析 用免洗酒精凝胶擦手、用开水烫洗容器和用碳酸喷洒教室都只能杀死外表 的局部微生物，不能到达无菌的目的。题后反思灭菌、消毒与防腐的比拟消毒消毒强
37、烈的物理、 化学方法杀灭物体表 面及内部的 一切微生物对器具和培养基进行高压蒸汽灭菌较温和的物 理、化学方法仅杀死物体 外表或内部 一局部不需 要的微生物用消毒剂对 皮肤、水果 或饮用水进 行消毒防腐JV控制理化因素抑制微生物 生长繁殖用除氧剂抑制 需氧型微生物 繁殖、采用低 温、盐腌、糖渍、 干燥等防腐措 施保存食物.(2021.Z20联盟二联)在培养微生物时必须进行无菌操作，以下操作错误的选项是 ()A.各种器皿灭菌前均需用牛皮纸或报纸包好B.实验用具经灭菌后即可放在超净工作台上备用C.将培养基转移到三角瓶和试管中时必须用三角漏斗D.G6玻璃砂漏斗使用前要在121 下进行高压蒸汽灭菌答案B
38、解析各种器皿灭菌前均需用牛皮纸或报纸包好，培养皿可以几个包在一起，A 正确；实验用具经灭菌后要放入6080 的烘箱中烘干，再取出后放在超净工 作台上，需要翻开紫外灯和过滤风灭菌30 min, B错误；将培养基转移到三角瓶 和试管中时必须用三角漏斗，以防止污染，C正确；有些不能加热灭菌的化合物, 只能用G6玻璃砂漏斗过滤，G6玻璃砂漏斗使用前要在121 下进行高压蒸汽 灭菌1520 min, D正确。考点二 目标微生物的别离和纯化考点.自主梳理预习教材一夯基础.1.目标微生物的别离和纯化单菌落：在固体培养基上采用划线或稀释涂布的方法接种,通过培养能获得 由二个细胞分裂形成的、肉眼可见的、有一定形
39、态构造的子细胞集团,这样的细 胞集团称为单菌落。(2)别离微生物的方法平板划线法v接种环一平板划线法v接种环一工具用接种环蘸取液体培养物或挑取冏住外表f- 的微生物一在固体培接种 养基外表连续平行划也造 线、扇形划线或其他形式的划线稀释涂布平板法V涂布器菌液梯度稀释一培养 皿做好标记一取不同 稀释度的菌液0mL, 加在固体培养基外表 一用涂布器将菌液均 匀地涂布在固体培养 基外表接种后经过培养，在 划线的尾部能得到单 个细胞生长繁殖成的 单菌落用于微生物的分热用于微生物的别离和 计数一在稀释度适当的固体 别离培养基外表能得到单 结果)个细胞生长繁殖成的 单菌落2,接种、培养并别离酵母菌C舌动)
40、(1)原理：使用特定的接种技术可以在接种之后得到目标微生物的单龌，从而 实现对目标微生物的别离。步骤：厢彳乍融板，3蕤而4箱菊tW： 、)J 9 , 25匕下，条24 k 1获得单苗落6 ,可燧排挑驭菌落，利用如俵法接料 会斜面培养基中(3)接种的3种常用方法从接种环的周环处恒次上沔冼叉苗J平板2划线法的稀涂布守平板法I妾种至液I体培养基:转诉百-摄讪东1窿阪南拓 族编 7灼烧灭菌厂;冷却降温进行接种门划线;一 、 .、. z f液液系列二加入6X mJ.涂布器1 S； 槌度稀释:;稀而液：;呸隼孑厂加 :二菌、冷却 一:、/用接种环在无菌条件下将菌液接种到 一液体培养基中，同时以不接种菌液的
41、液体培养基作为对照;珞接种环贴在培治本案内熨上*温,j 画兔又函启法秤环的岛温烫代苗种.利用稀释涂布平板法测定微生物的数量 计算公式：每毫升菌液中微生物细胞的数量=某一稀释倍数下至少三个培养 皿的平均菌落数：菌液稀释液体积X稀释倍数 减小误差的两个方面：在保证能准确计数的前提下减小稀释度；将相同 稀释度下的多组数值取平均值后再进行计算。3 .利用显微镜计数法测定微生物的数量（1）实验步骤丫盖：一将专用的盖玻片盖在计数板上滴力。南液时，一方面要过兔苗液滴在良“方上，另一方面要注意防止产生与泡，以 /免考响过数然果广用吸管在中央平台盖玻片边缘滴加 牛滴”一摇匀的醉母菌悬液，让菌液渗入盖 玻片下直至
42、充满计数区计数一红细胞计数区（共400个小方格）/区域 SWI “五点取样”（五个中方格，共 方法计80个小方格） 计数一压线细胞“数上不数工”“数左 原贝H不数右”消除误差消除误差对同一红细胞计数区中的细胞数 进行圭次计数后取平均值，再按 比例进行换算计算公式 酵母细胞个数/mL=80个小方格细胞总数/80X400X 10_ _000X稀释倍数4 ,能分解尿素的微生物的别离与计数（活动）（1）实验原理（1）实验原理小后函L利用以尿素为唯一氮源的培养基就可从 原应土壤中把能产生哩酶的微生物别离出来4g在磁性情况下呈宜包、磁性精逊下呈红色、在培养基中加入的酸红撷迪i可根据 菌落周围是否出现纹鱼区
43、蝮，进一步鉴 定尿素分解菌在相同培条条件下，面可姓色区域愈大，说明这种函利用乐春的维力愈强（2）实验步骤，国1*鬻吗丫*黑甯基和 100 mL尿素固体培养基121匕下又南4 m54、诋司一培养基和实验器材高压蒸汽灭菌甯将原生溶液用无菌瑙型漏斗迸行过渡冷苗处理、司俾；1平柘L制备出4个LB固体培养基和4个星圉或*也乌体培养基，冷凝备用f制备土壤利用1 g采集的土样制备出10-3、 “细菌悬润1 ML、IO 1（尸、ML稀释液ff、（布涂 一 涂器布 :箱熨 加壤释一:培养；：实验；： 接种卜二皿做! 台消，*:标记：毒： I）温杀将培养1111倒置,置于37七恒温培养箱中培养2448 h易错辨析
44、 用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基外表 形成单个菌落。（J）平板划线法简单并且可以用来计数，稀释涂布平板法使单菌落更易分开，但 操作复杂些。（义）提示：平板划线法操作简单，但不易别离获得单菌落，不可以用来计数，稀释涂 布平板法使单菌落更易分开，可以用来计数，但操作复杂些。利用LB液体培养基和LB固体培养基分别进行别离培养和扩大培养微生物。（X）提示：LB固体平面培养基常用来别离培养，LB液体培养基常用来扩大培养。（4）在培养基中加入青霉素后，所有细菌都不能生长。（义）提示：在培养基中加入青霉素后，只有对青霉素有抗性的细菌才能生长，对青霉素敏感的细菌那么不能生长。单
45、菌落的别离是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。(J)深挖教材选择性必修3P2() “活动” 如图为别离以尿素为氮源的微生物的实验，思考回答以下问题:浓三养 种做培皿 各度个浓三养 种做培皿 各度个实验目的是使用含有 的培养基别离能产生 酶的细菌，使用作为指示剂。有服酶的细菌菌落周围出现有色环带的原因是什么？ (3)制备尿素固体培养基的过程中米用的灭菌方法有、G6玻璃砂漏斗过 滤法。(4)从上图所示实验过程中可判断出细菌悬液C的稀释度为 o提示：(1)尿素版酚红细菌向胞外分泌腺酶，使培养基中尿素降解为氨，遇培养基中的酚红指示剂 产生颜色变化，形成红色环带。(3)高压蒸汽灭菌法(4)10 一 4:长句应答(1)灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，其原因是防止接种环温度过高, 杀死菌种。用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能