2021届全国新高考生物精品复习-生物技术实践知识清单课件.pptx

1、2021届全国新高考生物精品复习生物技术实践知识清单专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作 课题2 腐乳的制作课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量 1. 果酒制作菌种是果酒制作菌种是 ，是一种，是一种单细胞单细胞真菌真菌，真核真核生物生物，代谢类，代谢类型为型为 ，适宜条件下进行，适宜条件下进行 生殖。酵母菌在有氧条生殖。酵母菌在有氧条件下进行件下进行 ，无氧条件下进行，无氧条件下进行 。 （1）有氧呼吸反应式：）有氧呼吸反应式：（2）无氧呼吸反应式：）无氧呼吸反应式：（3 3）制酒原理制酒原理 ： 2. 果醋制作菌种是果醋制作菌种是 ，原核原核生物生物，代谢类型为，代谢类型为 ，以

2、以二分裂二分裂方式增殖。原理如下：方式增殖。原理如下： （1）当氧气、糖源都充足时，）当氧气、糖源都充足时， 。 （2）当）当氧气充足，缺少糖源氧气充足，缺少糖源时，时， 。 课题1 果酒和果醋的制作 酵母菌异养兼性厌氧型出芽有氧呼吸大量繁殖酒精发酵产生酒精C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O大量能量大量能量酶酶C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量少量能量酶酶酵母菌无氧呼吸将葡萄糖转化为酒精醋酸菌异养需氧型醋酸菌将果汁中的糖分解成醋酸醋酸菌将乙醇变为乙醛，再变为醋酸3. 葡萄酒的自然发酵，菌种来自葡萄酒的自然发酵，菌种来自 ；工业；工业酿酒可在酿酒可在无菌无菌条件下条件下

3、 。 4. 葡萄酒呈现深红色的原葡萄酒呈现深红色的原因：因： 。 5. 在传统酿酒过程中，一般不需要严格的灭菌过程，是因为：在传统酿酒过程中，一般不需要严格的灭菌过程，是因为：在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，绝大多数其他微生物无法适应而受到抑制。 6. 果酒制作中，酒精含量达一定程度后果酒制作中，酒精含量达一定程度后不变不变，CO2CO2也不产生也不产生，原因可能，原因可能是是 。 7. 喝剩的果酒放置一段时间后会变酸，原因是：喝剩的果酒放置一段时间后会变酸，原因是： 。 8. 制作果醋时，变酸的酒表面常常有一层白色菌膜，这层白色菌膜是制作果醋时，变酸的酒表面常常有一层白色菌膜，

4、这层白色菌膜是 形成的。形成的。 课题1 果酒和果醋的制作 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌人工接种酵母菌菌种在发酵过程中，红葡萄皮的色素进入发酵液中，使葡萄酒呈现深红色原料耗尽或高浓度的酒精抑制了酵母菌细胞呼吸醋酸菌在有氧条件下把酒精变为醋酸醋酸菌大量繁殖9. 果酒和果醋制作流程：果酒和果醋制作流程： （1）新鲜的葡萄应）新鲜的葡萄应 。若先去梗再冲洗，会。若先去梗再冲洗，会造成汁液流失和杂菌污染。 （2）冲洗的目的是）冲洗的目的是 ，但不能，但不能反复冲洗，以防止菌种流失。 （3）葡萄汁装入发酵瓶，要留约）葡萄汁装入发酵瓶，要留约 的空间，目的是的空间，目的是让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，防止发酵

5、液溢出。 （4）果酒制作温度控制在）果酒制作温度控制在 ，时间为，时间为 ；果醋制作温；果醋制作温度控制在度控制在 ，时间为，时间为 。 （5）果酒制作）果酒制作前期需氧后期不需氧，果醋制作，果醋制作 。 10. 果酒和果醋制作的发酵装置（见图）果酒和果醋制作的发酵装置（见图） 课题1 果酒和果醋的制作 挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵(果酒)醋酸发酵(果醋)先冲洗再去梗洗去浮尘1/318251012d303578d一直需氧课题1 果酒和果醋的制作 （1 1）充气口：在酒精发酵时应）充气口：在酒精发酵时应 ；在醋酸发酵；在醋酸发酵时时 。 （2 2）排气口：排气口连接）排气口：排气口连接 目的是目的是

6、 。（3 3）出料口：）出料口： 。注：若使用带盖的瓶子制果酒果醋：注：若使用带盖的瓶子制果酒果醋：在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次，以放出CO2，此后再将瓶盖拧紧。11. 11. 酒精检测：在酒精检测：在 条件下，橙色的重铬酸钾与酒条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈精反应呈 。 关闭长而弯曲的胶管取样、监测酸性灰绿色连接充气泵泵入无菌空气防止空气中微生物的污染1. 1. 腐乳制作的菌种主要是腐乳制作的菌种主要是 ，丝状真菌，真核生物，代谢类型为，代谢类型为 ，进行，进行 生殖。生殖。 2. 2. 腐乳制作原理：腐乳制作原理：3. 3. 腐乳制作流程：腐乳制作流程：（1 1）豆腐含水

7、量为）豆腐含水量为70%70%左右为宜。含水量过高，左右为宜。含水量过高， ；含水量；含水量过低，过低， 。 （2 2）豆腐上长毛霉：）豆腐上长毛霉：课题2 腐乳的制作毛霉异养需氧型孢子豆腐不易成形不利于毛霉生长毛霉等微生物产生的蛋白酶能将腐乳中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。（2 2）豆腐上长毛霉：）豆腐上长毛霉：现代腐乳生产是在现代腐乳生产是在 条件下将条件下将 直接接种在豆腐直接接种在豆腐上，这样可避免杂菌污染，保证产品品质。上，这样可避免杂菌污染，保证产品品质。 （3 3）加盐方法：）加盐方法：盐的作用：盐的

8、作用：课题2 腐乳的制作严格无菌优良毛霉菌种利用空气中的毛霉孢子，温度控制在1518，保持一定湿度，5d后豆腐块表面布满菌丝； 逐层加盐，随层数加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。 1盐具有析出豆腐中水分，2抑制微生物生长，3调味的作用。盐浓度过低，不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质；盐浓度过高，会影响腐乳的口味(苦咸)。（4 4）卤汤由）卤汤由 组成。卤汤中酒的含量一般控制在组成。卤汤中酒的含量一般控制在 左右，左右，酒具有酒具有 的作用；香辛料有的作用；香辛料有 的作用。的作用。酒精含量过高，酒精含量过高， ；含量过低，不足以；含量过低，不足以抑制微生

9、物生抑制微生物生长长，可能导致豆腐，可能导致豆腐腐败变质腐败变质。（5 5）密封腌制：）密封腌制：创造无氧环境，利用厌氧菌产生的酶继续厌氧发酵，促进腐乳的后熟。创造无氧环境，利用厌氧菌产生的酶继续厌氧发酵，促进腐乳的后熟。 课题2 腐乳的制作酒及各种香辛料12%抑制微生物生长及调味防腐杀菌和调味腐乳成熟时间会延长1. 1. 泡菜制作的菌种是泡菜制作的菌种是 ，来自，来自 。常见乳酸菌有。常见乳酸菌有 ，其中，其中 常用于生产酸奶。常用于生产酸奶。 2. 2. 乳酸菌属于乳酸菌属于原核生物，代谢类型为，代谢类型为 ，以，以二分裂二分裂方式增殖。方式增殖。 3. 3. 泡菜制作原理：泡菜制作原理：

10、4. 4. 含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶: :课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量乳酸菌蔬菜表面乳酸链球菌和乳酸杆菌乳酸杆菌异养厌氧型乳酸菌在无氧条件下进行乳酸发酵，将葡萄糖分解成乳酸。因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。 5. 5. 选用的蔬菜要选用的蔬菜要新鲜新鲜，否则蔬菜中的，否则蔬菜中的 。膳。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客过客”形式随尿排出，只有在特定形式随尿排出，只有在特定的条件下的条件下( (如如 ) )，才会转变成致癌，才会转变成致

11、癌物物亚硝胺亚硝胺。 6. 6. 配制盐水：清水与盐的质量比为配制盐水：清水与盐的质量比为 ，盐水要，盐水要煮沸冷却煮沸冷却。煮沸的目。煮沸的目的是的是 ，冷却是，冷却是 。盐。盐有有 的作用。盐水浓度不能太高，因的作用。盐水浓度不能太高，因为为盐水浓度太高会引起盐水浓度太高会引起 ，影响乳酸菌生长繁殖，甚，影响乳酸菌生长繁殖，甚至导致乳酸菌死亡至导致乳酸菌死亡。 7. 7. 在冷却后的盐水中加入少量在冷却后的盐水中加入少量“陈菜泡液陈菜泡液”，目的是，目的是课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量硝酸盐易被还原为亚硝酸盐适宜的pH、温度和一定的微生物作用4:1灭菌除氧保证乳酸菌等微生物的生命活动不

12、受影响灭菌、渗出蔬菜中过多的水分以及调味乳酸菌细胞渗透失水增加乳酸菌数量，缩短泡菜制作时间。 8. 8. 加入调味料后要装坛密封加入调味料后要装坛密封( (坛盖边沿水槽注水坛盖边沿水槽注水) )，目的是，目的是9. 9. 泡菜中亚硝酸盐的含量与泡菜中亚硝酸盐的含量与 有关。温度有关。温度过高过高、食盐用量、食盐用量过低过低、腌制时间、腌制时间过短过短，易造成，易造成细菌大量繁殖细菌大量繁殖，使亚硝酸盐，使亚硝酸盐含量含量增加增加。一般在腌制。一般在腌制 后，亚硝酸盐的含量开始后，亚硝酸盐的含量开始下降下降。 10. 10. 亚硝酸盐含量的测定亚硝酸盐含量的测定 （1 1）方法：）方法： 。 （

13、2 2）原理：在）原理：在 条件下，亚硝酸盐与条件下，亚硝酸盐与 发生发生重氮重氮化化反应后，与反应后，与 结合形成结合形成玫瑰红色染料。将显色反染料。将显色反应后的样品与应后的样品与 进行目测比较，可以大致估算出泡进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。菜中亚硝酸盐的含量。课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量创造无氧条件，利用乳酸菌发酵。腌制时间、腌制温度和食盐用量10d比色法盐酸酸化对氨基苯磺酸N-1-萘基乙二胺盐酸盐已知浓度的标准显色液（3 3）步骤：）步骤：11. 11. 发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是: :1212. .泡

14、菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的含量 ，13.13.从开始制作到泡菜质量最佳这段时间，泡菜液逐渐变酸，这段时间内从开始制作到泡菜质量最佳这段时间，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌数量泡菜坛中乳酸菌数量 ，杂菌数量，杂菌数量 ，原因是，原因是: : 课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量配制溶液制备标准显色液制备样品处理液比色。发酵不同时期亚硝酸盐含量会发生变化，及时测定是为了把握取食泡菜的最佳时机。先增加后减少最后稳定在较低水平。 增加减少乳酸菌比杂菌更耐酸。专题2 微生物的培养与应用 课题1 微生物的实验室培养课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题3 分解纤维

15、素的微生物的分离1.1.培养基按物理性质分为培养基按物理性质分为 ，区别是，区别是: : ；按用途分为按用途分为 。微生物可在微生物可在 表面形成肉眼可见的表面形成肉眼可见的菌落菌落，固体培养基可用，固体培养基可用于于 。液体培养基可用于微生。液体培养基可用于微生物的物的 ，目的是，目的是 。 2.2.各种培养基的具体配方不同，但一般都含有各种培养基的具体配方不同，但一般都含有 。另。另外，培养基还需要满足微生物生长对外，培养基还需要满足微生物生长对 以及以及 的要求。的要求。如培养细菌如培养细菌( (如乳酸菌如乳酸菌) )时需要在培养基中添加时需要在培养基中添加 ，培养霉菌，培养霉菌( (真

16、菌真菌) )时需将培养基的时需将培养基的pHpH调至调至 ，培养细菌需将，培养细菌需将pHpH调至调至 ，培养厌氧，培养厌氧微生物时则需要提供微生物时则需要提供 的条件。的条件。 课题1 微生物的实验室培养液体培养基和固体培养基固体培养基中加入了凝固剂琼脂选择培养基和鉴别培养基固体培养基微生物的分离、鉴定、活菌计数和保藏菌种选择培养增加目的菌的数量水、碳源、氮源和无机盐pH、特殊营养物质氧气维生素酸性中性或微碱性无氧3. 3. 无菌技术的目的是无菌技术的目的是 ，关键是创造，关键是创造 条件，防条件，防止止 。 4. 4. 消毒和灭菌消毒和灭菌 （1 1）消毒：）消毒：常用方法：常用方法：课题

17、1 微生物的实验室培养获得纯净培养物无菌外来杂菌的入侵用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物，不包括芽孢和孢子。1煮沸消毒法；2巴氏消毒法(既杀死牛奶中微生物，又使牛奶中的营养成分不被破坏)；3化学药剂消毒法(用酒精擦拭双手、氯气消毒水源)；4紫外线消毒法(接种室、接种箱或超净工作台)。 （2 2）灭菌：）灭菌：常用方法：常用方法：5. 5. 制备培养基的步骤：制备培养基的步骤：课题1 微生物的实验室培养用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。1灼烧灭菌：在火焰的充分燃烧层灼烧，可迅速彻底的灭菌，如接种环、接种针、试管口、瓶口。 2干热灭菌：工具为干热灭菌箱

18、，如培养皿、试管、吸管等耐高温、需保持干燥的物品。3高压蒸汽灭菌：工具为高压蒸汽灭菌锅，如培养基、无菌水,此法能留住培养基的水分。计算称量溶化(调节pH)灭菌倒平板。5. 5. 制备培养基的步骤：制备培养基的步骤：（1 1）在）在溶化后灭菌前调节调节pHpH，若先灭菌后调，若先灭菌后调pHpH 。（2 2）培养基）培养基高压蒸汽灭菌，培养皿，培养皿干热灭菌。 （3 3）平板冷却凝固后需）平板冷却凝固后需 ，目的是防，目的是防止止 。 6. 6. 微生物接种方法微生物接种方法( (分离纯化细菌方法) ) （1 1）平板划线法平板划线法：通过通过 在在 表面表面连续划线连续划线的操作，将聚集的菌种

19、的操作，将聚集的菌种逐逐步稀释分散步稀释分散到培养基表面。在数次划线后，可以分离到到培养基表面。在数次划线后，可以分离到由由 。 课题1 微生物的实验室培养易污染培养基皿盖上的冷凝水落入培养基中造成污染倒置接种环琼脂固体培养基一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，即菌落灼烧接种环目的：灼烧接种环目的：第一次灼烧：第一次灼烧： ；以后每次划；以后每次划线前灼烧：线前灼烧： ； ；划线结束灼烧：；划线结束灼烧： 。 灼烧次数灼烧次数 。 在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免 。 每次从上一次划线的末端开始，目的是每次从上一次划线的末端开始，

20、目的是 。 课题1 微生物的实验室培养避免接种环上可能存在的微生物污染培养物杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种来自上次划线末端杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者划线次数1接种环温度太高杀死菌种将聚集的菌体逐步稀释分散到培养基表面，以便得到单个菌落（2 2）稀释涂布平板法稀释涂布平板法：用用 ( (工具工具) )和和 将菌液进行一系列的将菌液进行一系列的梯度稀释梯度稀释，然后用，然后用 ( (工具工具) )将将不同稀释度不同稀释度的菌液分别的菌液分别 地涂布到地涂布到 的的表面进行培养。表面进行培养。 在在 的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成的菌液里，聚集

21、在一起的微生物被分散成 ，从，从而能在培养基表面形成而能在培养基表面形成 。 梯度稀释原因：梯度稀释原因： ；目的：目的： 。 梯度稀释中，每次取样前需用手指轻压移液管橡皮头，吹吸三次，目的梯度稀释中，每次取样前需用手指轻压移液管橡皮头，吹吸三次，目的是是 。 课题1 微生物的实验室培养移液管无菌水涂布器琼脂固体培养基均匀稀释度足够高单个细胞单个的菌落培养液中菌体浓度高，直接培养很难分离得到单菌落将聚集的菌体分散开，以便获得单菌落使微生物和无菌水混合均匀涂布器浸在酒精中的主要目的是涂布器浸在酒精中的主要目的是 ；为保证；为保证菌液均匀分布，应在涂布时菌液均匀分布，应在涂布时 。 注：注：以上操

22、作均在以上操作均在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染。若要若要分离并统计活菌数，应选用，应选用稀释涂布平板法。 平板划线法不能用于活菌计数的原因是平板划线法不能用于活菌计数的原因是 。 7. 7. 菌种保藏：菌种保藏：频繁使用的菌种用频繁使用的菌种用 ，但保存时间不长，因为，但保存时间不长，因为 ；需长；需长期保存的菌种用期保存的菌种用 。 课题1 微生物的实验室培养为涂布器的灼烧灭菌做准备转动培养皿菌落连成片，无法计数临时保藏法(4冷藏室)菌种易被污染或产生变异甘油管藏法(-20冷冻箱)1. 1. 在自然界寻找目的菌：要根据目的菌对在自然界寻找目的菌：要根据目的菌对生存环境生存环境的要求，到的要

23、求，到相应的环相应的环境境中去寻找。实验室目的菌株筛选原理：中去寻找。实验室目的菌株筛选原理： 2. 2. 选择培养基：选择培养基：例如：以例如：以 为唯一氮源的培养基可筛选出尿素分解菌；以为唯一氮源的培养基可筛选出尿素分解菌；以 为唯为唯一碳源的培养基可筛选出纤维素分解菌；一碳源的培养基可筛选出纤维素分解菌； 可筛选出可筛选出自自养微生物养微生物； 的培养基可筛选出的培养基可筛选出固氮微生物固氮微生物；加入抗生素的培；加入抗生素的培养基可筛选出养基可筛选出 。 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长.

24、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。尿素纤维素缺乏有机碳源的培养基缺乏氮源酵母菌、霉菌等真菌3. 3. 微生物计数方法微生物计数方法 （1 1）稀释涂布平板法（活菌计数法）稀释涂布平板法（活菌计数法） 原理：原理：原则：原则：设置设置 ，同一稀释度下，同一稀释度下 ，增强实验说服力和准确性。，增强实验说服力和准确性。 为了保证结果准确，一般选择菌落数在为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。的平板进行计数。 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数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，

25、就能推测出样品中大约含有多少活菌。重复组至少涂布3个平板30300计算公式：计算公式：每克样品中的菌株数每克样品中的菌株数 。结果：结果：统计的菌落数往往比活菌的实际数目统计的菌落数往往比活菌的实际数目低低，原因是，原因是: : 。 需要设置需要设置 的培养基的培养基作为空白对照，目的作为空白对照，目的是是: : 。 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(CV)M(个/mL)C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液体积(mL)(一般为0.1mL)，M代表稀释倍数。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未接种(或接种等量无菌水)判断培养基是否被杂

26、菌污染（2 2）显微镜直接计数法）显微镜直接计数法 主要用具：主要用具： 。 血细胞计数板使用方法：血细胞计数板使用方法：“先盖后滴再吸”，即先盖盖玻片，后滴培养液，再用吸水纸吸。 计算公式：计算公式：1mL培养液中细胞个数小方格中细胞平均数400104稀释倍数(个/mL) 结果：结果：估算值比实际值估算值比实际值 ，因为，因为该方法不能该方法不能: : 。 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数血细胞计数板和显微镜偏大区分细胞的死活，计数到的细胞数包括了死亡的细胞数4. 4. 实验流程：实验流程：（1 1）土壤取样：）土壤取样：取样时应选取取富含取样时应选取取富含有机质有机质、pHpH接近

27、接近中性中性且且潮湿潮湿的、距地表约的、距地表约 的的土壤层。取一定量土溶于土壤层。取一定量土溶于 中，制成土壤溶液。中，制成土壤溶液。 （2 2）将样品进行）将样品进行梯度稀释梯度稀释：用一定稀释范围的样品液进行涂布培养，以保证获得菌落数在用一定稀释范围的样品液进行涂布培养，以保证获得菌落数在3030300300之之间、适于计数的平板。测定细菌数量一般选用间、适于计数的平板。测定细菌数量一般选用 倍稀释液，测倍稀释液，测定放线菌数量一般选用定放线菌数量一般选用 倍稀释液，测定真菌数量一般选用倍稀释液，测定真菌数量一般选用 倍稀释液进行平板培养。倍稀释液进行平板培养。 课题2 土壤中分解尿素的

28、细菌的分离与计数土壤取样样品稀释涂布培养与观察计数。38cm无菌水104 ,105 ,106103 ,104 ,105102 ,103 ,104（3 3）培养与观察：）培养与观察：不同种类的微生物，往往需要不同的培养不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度温度和和时间时间。为。为防止皿盖上的水防止皿盖上的水珠滴入培养基造成污染珠滴入培养基造成污染，需将培养皿呈，需将培养皿呈 状态放置。每隔状态放置。每隔24h24h统计一统计一次菌落数目，最后选取次菌落数目，最后选取 的记录作为结果，这样可以防止的记录作为结果，这样可以防止因因 。一般来说，在一定的培养条件下，。一般来说，在一定的培养条件下，同

29、种微生物表现出稳定的同种微生物表现出稳定的菌落特征菌落特征，这些特征包括，这些特征包括: : 等方面。等方面。 （4 4）计数：当）计数：当菌落数目稳定菌落数目稳定时，取同一时，取同一稀释度稀释度下至少下至少3 3个平板进行计数，个平板进行计数，求出求出平均值平均值，并根据所对应的，并根据所对应的稀释度稀释度计算出样品中细菌的数目。用记号笔计算出样品中细菌的数目。用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在标记培养皿中菌落时，应标记在 。 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数倒置菌落数目稳定时培养时间不足而导致遗漏菌落的数目菌落的形状、大小、隆起程度和颜色皿底5. 5. 的培养基的培养基( (空白

30、对照空白对照) )上有菌落生长，说明培上有菌落生长，说明培养基被杂菌污染。牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落的养基被杂菌污染。牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落的数目和种类数目和种类远大于选择远大于选择培养基时，说明培养基时，说明选择培养基具有筛选作用。 6. 6. 分解尿素的细菌合成的分解尿素的细菌合成的 能将尿素分解为能将尿素分解为氨氨，使培养基的，使培养基的碱性碱性增增强，强，pHpH升高升高。在以。在以尿素尿素为唯一氮源的选择培养基中加入为唯一氮源的选择培养基中加入 ( (鉴鉴别培养基别培养基) )培养细菌，若培养细菌，若pHpH升高，指示剂将变升高，指示剂将变红红，可初步确定该种细菌能，可初步确定该

31、种细菌能够分解尿素。够分解尿素。 7. 7. 伊红美蓝培养基属于伊红美蓝培养基属于 ，大肠杆菌代谢产物会和伊红、美，大肠杆菌代谢产物会和伊红、美蓝发生反应，使菌落呈现蓝发生反应，使菌落呈现 。 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数未接种或接种等量无菌水脲酶酚红指示剂鉴别培养基黑色1. 1. 纤维素是一种多糖，其组成单位是为纤维素是一种多糖，其组成单位是为 。纤维素酶是一种。纤维素酶是一种复合酶，复合酶，它至少包括三种组分，即它至少包括三种组分，即 。2. 2. 纤维素分解菌的筛选方法是纤维素分解菌的筛选方法是 。刚果红刚果红( (简称简称CR)CR)是一种染料，能与纤维素形成是一种染料，能

32、与纤维素形成 ，当纤维素，当纤维素被分解后，培养基中会出现以被分解后，培养基中会出现以 ， 反应细菌降解纤维素的能力。反应细菌降解纤维素的能力。 3. 3. 实验流程：实验流程：课题3 分解纤维素的微生物的分离葡萄糖C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶刚果红染色法红色复合物纤维素分解菌为中心的透明圈透明圈的大小土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落。 （1 1）土壤取样：选择）土壤取样：选择纤维素含量丰富的土壤环境采集土样。取一定量土的土壤环境采集土样。取一定量土溶于溶于无菌水无菌水中，制成土壤溶液。中，制成土壤溶液。 （2 2）选择培养）选择培养( (扩大培

33、养扩大培养/ /富聚培养富聚培养) )：以：以纤维素纤维素为唯一碳源的培养基，属为唯一碳源的培养基，属 ( (物理性质物理性质) )、 ( (用途用途) )。选择培养的目的是。选择培养的目的是 ；振荡培养的目的是；振荡培养的目的是 。 （3 3）梯度稀释：目的是）梯度稀释：目的是使纤维素分解菌分散开，以便能够得到单细胞菌使纤维素分解菌分散开，以便能够得到单细胞菌落落。 （4 4）涂布培养：用）涂布培养：用 ( (物理性质物理性质) )、 ( (用途用途) )。为。为防防止皿盖上的水珠滴入培养基造成污染止皿盖上的水珠滴入培养基造成污染，需将培养皿呈，需将培养皿呈倒置状态放置。放置。课题3 分解纤

34、维素的微生物的分离液体培养基选择培养基增加目的菌浓度增加培养液中溶解氧含量，提高营养物质的利用率固体培养基鉴别培养基（5 5）筛选菌株：挑选产生）筛选菌株：挑选产生透明圈透明圈的菌落。透明圈越大，说明的菌落。透明圈越大，说明细菌分解利细菌分解利用纤维素的能力越强用纤维素的能力越强。( (如图如图) ) 4. 4. 以以纤维素纤维素为唯一碳源的为唯一碳源的选择选择培养基可初步筛选出纤维素分解菌，为进培养基可初步筛选出纤维素分解菌，为进一步确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行一步确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行 实验。纤实验。纤维素酶的发酵方法有维素酶的发酵方法有 两种。两种。 课题3 分解纤

35、维素的微生物的分离发酵产纤维素酶液体发酵和固体发酵专题4 酶的研究与应用 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 课题3 酵母细胞的固定化 1. 1. 果胶：果胶：（1 1）作用：组成）作用：组成 的主要组成成分之一。的主要组成成分之一。 （2 2）成分：由）成分：由 聚合而成的一种高分子化合物。聚合而成的一种高分子化合物。 （3 3）特点：）特点：2. 2. 果胶酶：果胶酶：（1 1）来源：）来源： 均能产生果胶酶。食品加工业中均能产生果胶酶。食品加工业中的果胶酶是由的果胶酶是由 发酵生产的。发酵生产的。 （2 2）作用：）作用：将不溶性的果胶分解成可溶性的半乳糖

36、醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。瓦解植物细胞的细胞壁和胞间层，使榨取果汁变得更加容易，提高出汁率。 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用植物细胞壁以及胞间层半乳糖醛酸不溶于水。在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。植物、霉菌、酵母菌和细菌霉菌（3 3）组成：是分解果胶的一类酶的总称，包括）组成：是分解果胶的一类酶的总称，包括: : 。 3. 3. 酶的活性与影响酶活性的因素酶的活性与影响酶活性的因素 （1 1）酶的活性：）酶的活性：概念：概念： 。 表示方法：酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反表示方法：酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的应的 来表

37、示。来表示。 酶反应速度的表示方法：酶反应速度的表示方法： 来表示。来表示。 （2 2）影响酶活性的因素：）影响酶活性的因素： 等。等。 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶脂酶等指酶催化一定化学反应的能力反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量温度、pH和酶的抑制剂4. 4. 实验设计实验设计 【实验一实验一】探究温度探究温度(pH)(pH)对酶活性的影响对酶活性的影响 （1 1）自变量：）自变量： ； 因变量：因变量： ； 无关变量：无关变量： 。 （2 2）注意事项：）注意事项：探究温度对酶活性影响时，在果泥和果胶酶混合之前，将探究温度对

38、酶活性影响时，在果泥和果胶酶混合之前，将它们分装在不同的试管中恒温处理，可以恒温处理，可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性。 探究温度探究温度(pH)(pH)对酶活性的影响时，对酶活性的影响时，不同的温度(pH)梯度之间就可以作为相互对照。 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用温度(pH)酶的活性果泥用量、果胶酶的浓度和用量、反应时间、过滤时间等（3 3）判断果胶酶活性高低的方法：）判断果胶酶活性高低的方法： 课题1 果胶酶在果汁生产中的应

39、用测定单位时间内产生果汁的体积(或出汁率)来判断。获得的果汁越多，说明果胶酶的活性越高。 比较果汁的澄清度来判断果胶酶的活性。果汁越澄清，表明果胶酶的活性越高。 【实验二实验二】探究果胶酶的用量探究果胶酶的用量 （1 1）自变量：）自变量： ；因变量：；因变量： ；无关变量：无关变量： 。 （2 2）判断果胶酶用量是否合适的思路）判断果胶酶用量是否合适的思路 如果随着酶的用量增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明如果随着酶的用量增加，过滤得到的果汁体积也增加，说明 ； 当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积当酶的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤得到的果汁的体积 ，

40、说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是，说明酶的用量已经足够，那么，这个值就是 。 课题1 果胶酶在果汁生产中的应用酶的用量果汁体积果泥用量、反应时间、温度、pH等酶的用量不足不再改变酶的最适用量1. 1. 加酶洗衣粉加酶洗衣粉 （1 1）概念：加酶洗衣粉是指）概念：加酶洗衣粉是指 的洗衣粉。的洗衣粉。 （2 2）酶制剂）酶制剂 常用种类：常用种类： 四类。四类。 应用最广泛、效果最明显的种类是：应用最广泛、效果最明显的种类是： 。 作用原理：作用原理：酶制剂能将酶制剂能将 ，使污迹易从衣物，使污迹易从衣物上脱落。如碱性蛋白酶能将血渍、奶渍中含有的大分子蛋白质水解成可溶上脱落。如碱性蛋白酶能将

41、血渍、奶渍中含有的大分子蛋白质水解成可溶性的性的氨基酸或小分子肽，脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸。氨基酸或小分子肽，脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸。 影响酶活性的因素：温度、酸碱度和影响酶活性的因素：温度、酸碱度和 。 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果含有酶制剂蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶碱性蛋白酶和碱性脂肪酶难溶性大分子物质分解为可溶性小分子物质表面活性剂生产方式：通过生产方式：通过基因工程基因工程生产出能够生产出能够 。 （3 3）优点：加酶洗衣粉降低了）优点：加酶洗衣粉降低了 ，使洗涤，使洗涤剂朝剂朝低磷无磷低磷无磷的方向发展，减少对的方向发展，减少对环境环境的污染。普通洗衣粉中含有

42、磷，含的污染。普通洗衣粉中含有磷，含磷磷污水的排放可能导致污水的排放可能导致微生物微生物和和藻类藻类的大量繁殖，造成水体的的大量繁殖，造成水体的污染污染( (富营富营养化养化) )。 2. 2. 实验设计实验设计 【问题问题1 1】普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍洗涤效果的区别 自变量：自变量： ；因变量：；因变量： 。 对照组：对照组： ；实验组：；实验组： 。 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶表面活性剂和三聚磷酸钠的用量洗衣粉的类型洗涤效果普通洗衣粉污染物加酶洗衣粉污染物【问题问题2】加酶洗衣粉的最适洗涤

43、温度加酶洗衣粉的最适洗涤温度 自变量：自变量： ；因变量：；因变量： 。 对照实验：不同实验组之间的洗对照实验：不同实验组之间的洗涤效果形成涤效果形成相互对照。 【问题问题3】不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果 自变量：自变量： ；因变量：；因变量： ；无关变量：；无关变量： 。 对照实验：对照实验： 形成相互对照。形成相互对照。 3. 判断洗涤效果的方法和标准：判断洗涤效果的方法和标准：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积减小等。 4. 影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素：影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素：酶制剂的种类，污物的类型，水温、水量、水质，衣物的质

44、地和大小，洗衣粉的用量，浸泡时间，洗涤时间等。 课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果温度洗涤效果加酶洗衣粉的种类洗涤效果污渍的种类、程度等不同加酶洗衣粉的洗涤效果1. 1. 直接使用酶的实际问题：直接使用酶的实际问题：(1)(1)酶通常对酶通常对 等条件非常敏感，容易失活；等条件非常敏感，容易失活；(2)(2)溶液中的酶溶液中的酶 ，提高了，提高了生产成本；生产成本；(3)(3) ，可能影响产品品质。，可能影响产品品质。 2. 2. 固定化酶的应用实例固定化酶的应用实例生产高果糖浆生产高果糖浆 （1 1）反应原理：高果糖浆的生产需要使用）反应原理：高果糖浆的生产需要使用 ，它能将葡萄糖，它能将葡萄

45、糖转化成果糖。转化成果糖。 （2 2）生产过程：将葡萄糖溶液从反应柱的）生产过程：将葡萄糖溶液从反应柱的 注入；注入；使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触；转化成的果糖，从反应柱的触；转化成的果糖，从反应柱的 流出。流出。课题3 酵母细胞的固定化强酸、强碱、高温和有机溶剂很难回收，不能被再次利用反应后酶会混在产物中葡萄糖异构酶上端下端（4 4）固定化酶的优缺点）固定化酶的优缺点 优点：优点： 。 缺点：缺点： 。 3. 3. 固定化酶和固定化细胞技术固定化酶和固定化细胞技术 （1 1）概念：）概念： 的技术。的技术。 （2 2）常用方法

46、：包括）常用方法：包括 。一般来说，酶。一般来说，酶更适合采用更适合采用 固定化，而细胞多采用固定化，而细胞多采用 固定固定化，这是因为化，这是因为 。 课题3 酵母细胞的固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用一种酶只能催化一种反应，不能催化一些列的酶促反应利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内包埋法、化学结合法和物理吸附法化学结合法和物理吸附法包埋法体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶易从包埋材料中漏出（3 3）固定化细胞技术的优缺点）固定化细胞技术的优缺点 优点：优点： 。 缺点：缺点：只能以小分子物质作为反应物，大分子物质不易进入细胞，反应时需要为固定化细

47、胞提供营养物质。 （4 4）载体）载体( (不溶于水不溶于水) )：常用的载体有：常用的载体有 等。等。本实验选用本实验选用海藻酸钠海藻酸钠作载体包埋酵母细胞。作载体包埋酵母细胞。 课题3 酵母细胞的固定化包埋法 化学结合法 物理吸附法 成本低，易操作，对酶活性影响小，能固定一系列酶，催化一系列反应明胶、琼脂糖、海藻酸钠和聚丙烯酰胺4. 4. 固定化酵母细胞的实验操作固定化酵母细胞的实验操作 （1 1）制备固定化酵母细胞）制备固定化酵母细胞 酵母细胞的活化：酵母细胞的活化：向干酵母中加入向干酵母中加入 ，调成糊状，使其，调成糊状，使其活化活化。 注：活化就是让处于注：活化就是让处于 。 配制配

48、制CaClCaCl2 2溶液：浓度为溶液：浓度为0.05mol/L0.05mol/L。 配制配制海藻酸钠海藻酸钠溶液：溶液：溶解海藻酸钠采用溶解海藻酸钠采用酒精灯酒精灯加热，加热， 。加热时要用。加热时要用 ，或者，或者 ，反复几次，直到完全溶化。如果加热太快，海藻酸钠会发生，反复几次，直到完全溶化。如果加热太快，海藻酸钠会发生 。海藻酸钠溶液采用。海藻酸钠溶液采用 灭菌。灭菌。 课题3 酵母细胞的固定化蒸馏水休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态边加热边搅拌小火间断加热高压蒸汽灭菌法焦糊海藻酸钠溶液与海藻酸钠溶液与酵母细胞酵母细胞混合：混合：向灭菌后向灭菌后冷却至冷却至室温室温的海藻酸钠溶液

49、中加入的海藻酸钠溶液中加入已活化已活化的酵母细胞，进行充分的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器注射器中。中。 注：注：“冷却至室温冷却至室温”的目的是的目的是 。 固定化酵母细胞：固定化酵母细胞：以以 地将注射器中的溶液滴加到配制好的地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaClCaCl2 2溶液中，观溶液中，观察液滴在察液滴在CaClCaCl2 2溶液形成溶液形成凝胶珠凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在的情形。将这些凝胶珠在CaClCaCl2 2溶液中浸泡溶液中浸泡30min30min左右。左右。 注：注：CaClCaCl2 2作用：作用： 。 “浸泡浸泡3

50、0min”30min”： 。 课题3 酵母细胞的固定化防止(海藻酸钠溶液)温度过高而导致酵母菌死亡恒定的速度缓慢使海藻酸钠胶体聚沉，以便形成结构稳定的凝胶珠使凝胶珠结构更稳定（2 2）用固定化酵母细胞发酵）用固定化酵母细胞发酵 固定好的酵母细胞固定好的酵母细胞( (凝胶珠凝胶珠) )用用蒸馏水蒸馏水冲洗冲洗2 23 3次次，加入到用于发酵的的，加入到用于发酵的的葡葡萄糖萄糖溶液中，于溶液中，于2525下下密封密封发酵发酵24h24h。 注：注：“冲洗冲洗”的目的：的目的：5. 5. 固定化酵母细胞实验操作的结果分析与评价固定化酵母细胞实验操作的结果分析与评价 如果制作的凝胶珠颜色如果制作的凝胶