选修1 生物技术实践
微生物培养与利用考纲解读
微生物的培养与应用
课题1微生物的实验室培养
第一部分微生物的利用（是重点）
锁定知识：
要点1 培养基
（1）知道微生物的种类：微生物是结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到生物
芽孢：某些细菌在其生命活动中的某个阶段可以从营养细胞内形成一个圆形或卵圆形的内生孢子，称为芽孢。芽孢是细菌的休眠体，含水量低，壁厚而致密，对热、干燥和化学物质的伤害的抵抗能力很强。
芽孢的作用：能够使细菌度过不良的环境
菌落：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。
菌落是鉴定菌种的重要依据。
不同细菌的菌落具有不同特征，表现在菌落的大小、形状、光泽度、颜色、硬度透明度等方面。
大肠杆菌在伊红美蓝培养基上形成深紫色，并带有金属光泽的菌落。
菌落主要用于微生物的分离、纯化、鉴定、记数和选种、育种等实际工作
微生物的营养（5要素）、微生物的代谢类型。
（一）培养基：不同的微生物需要采用不同的培养基配方，尽管培养基的配方各不相同，
2．氮源：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。
说明：①对于异养微生物来说，含C，H，O，N的化合物既是碳源，也是氮源，还是能源。②大多数的微生物主要利用无机氮化合物作为氮源，也可利用有机氮化合物作为氮源。
③只有少数固氮微生物可以利用N2作为氮源，如：根瘤菌，固氮菌，蓝藻。
④对于硝化细菌而言，铵盐和硝酸盐既是氮源又是能源。
3．生长因子
（1）概念：微生物生长不可缺少的微量有机物。
（2）种类：维生素，氨基酸，碱基等。
（3）功能：一般是酶和核酸的组成成分。
4．无机盐
5．水
【例1】下列关于微生物营养的说法，正确的是……………………………………( )
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B．凡是碳源都能提供能量
c．除水以外的无机物仅提供无机盐 D．无机氮源也能提供能量解析：此题考查学生对微生物的营养和能源的理解。对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。CO2是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量。CO2和N。是无机物，也是微生物的碳源和氮源。硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨也为硝化细菌提供用以化能合成作用的能源。
答案：D
启示：含C、H、o、N的化合物既是微生物的碳源，又是微生物的氮源；有机碳源能提供能量，无机碳源不能提供能量；无机物也可提供碳源、氮源和能源。
经典例题剖析
例题2下列可以作为自养微生物氮源的是（）
A N2、尿素
B 牛肉膏、蛋白胨
C 尿素、酵母粉D铵盐、硝酸盐
解析：明确自养微生物从外面吸收的是无机物，包括无机碳源和无机氮源。固氮微生物虽能直接利用N2还原为NH3、但是它属于异养生物。答案（D）
例题3 下列说法正确的是（）
A同一种物质不可能既作碳源又作氮源。B凡是碳源都能提供能量。
C除水以外的无机物仅提供无机盐。D无机氮源也能提供能量。
解析：自养微生物以CO2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长，但是CO2不能作为能源。铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质。答案（D）
培养基以及配制培养基的原则
（二）培养基的种类
按培养基的化学成分划分
按培养基的功能分
1．目的要明确：根据所培养的微生物种类，培养的目的等，选择原料来配置。
2．营养要协调：必须要注意各种营养物质的浓度和比例。
3．pH要适宜：细菌的最适PH：6.5~7.5；放线菌的最适PH：7.5~8.5；酵母菌的最适PH：3.8~6.0
要点2 无菌技术
无菌操作的要求和灭菌相关技术
（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
（2）消毒与灭菌的区别
消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、红外线消毒。
灭菌则是指使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。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
高压蒸气灭菌法
高压蒸气灭菌法又称湿热灭菌，它的原理是利用高压来提高蒸汽的温度，达到灭菌的目的。
【例】细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌………( )
A．接种针、手、培养基 B．高压锅、手、接种针
C．培养基、手、接种针 D．接种针、手、高压锅
解析：此题考查学生对无菌技术的掌握。高压蒸气灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧，可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。
答案：C
启示：微生物培养过程中的无菌操作包括消毒和灭菌两大类，分别又有各种不同的方法。对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
要点3 制作牛肉膏蛋白胨固体培养基
（1）方法步骤：计算→称量→熔化→调PH →灭菌→倒平板
（2）倒平板操作的步骤：
①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。
③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。
④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。
【例】以下关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述错误的是…………( )
A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放人烧杯
C．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板
D．待平板冷却凝固约5～10 min后将平板倒过来放置
解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，不能颠倒。牛肉膏容易吸潮，所以当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻棒取出称量纸。待培养基冷却至50℃，用手触摸锥形瓶刚刚不烫手，并且培养基处于溶化状态。平板冷却几分钟后还需倒置。答案：A
启示：固体培养基的制作步骤是：“计算→称量→溶化→灭菌→倒平板”顺序不能颠倒。并且在制作过程特别是倒平板时彻底做到“无菌”。
要点4 纯化大肠杆菌（接种之平板划线操作）
微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
1、平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离
平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。
平板划线法操作步骤：
①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红（为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物）。
②在火焰旁冷却（以免接种环温度太高，杀死菌种）接种环，并打开棉塞。
③将试管口通过火焰(防止瓶口的微生物污染培养基)。
④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。
⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。
⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。
⑦灼烧接种环（为了杀死上次划线结束后，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次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落），待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线（能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落）。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。（划线结束后灼烧接种环，能及时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）。
⑧将平板倒置放入培养箱中培养（平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染）。
2.稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离
涂布平板操作的步骤：（无菌操作：涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。应从操作的各个细节保证“无菌”。例对涂布器等接种器具进行消毒和灭菌、酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；②每一个稀释度下涂布三个平板作为重复组，不同稀释度下涂布的平板形成对照组，且每个平板所用的样液不超过0.1毫升。）。
①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。
②取少量菌液，滴加到培养基表面。
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。
④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
思考与讨论
①如何评价和分析培养基的制作是否合格？
提示：如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。
②如何评价和分析接种操作是否符合无菌要求？
提示：如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。
③如何评价和分析是否进行了及时细致的观察与记录？
提示：培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。
3、微生物培养的条件
一般置于恒温箱中培养
培养温度与时间：25°C，培养5~7d 370C，培养12h和24h.
4、微生物分离的原理
用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，
从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
5、菌落观察
不同细菌的菌落具有不同特征，表现在菌落的大小、形状、光泽度、颜色、硬度透明度等方面。统计实验结果时注意选取菌落数介于30—300个之间的平板进行计数，且重复组结果要有相近性
观察大肠杆菌菌落特征并记录
要点5：实验操作:实验流程
能根据所培养微生物生长特点配制培养基
能完成对培养基灭菌的操作过程
能完成微生物接种操作
能设计记录表并统计，记录微生物培养中的相关数据
能分离微生物菌落，描述分离获得的菌落特征
2．测定某种微生物的数量
技能性独立操作水平（Ⅱ）
实验：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
锁定： 要点1 筛选菌株
（1）土壤选取的要求
土壤微生物主要分布在距地表3～8cm 的近中性土壤中，约70％～80
％为细菌。 取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。
应在火焰旁称取土壤 10 g 。将称好的土样倒入盛有90mL 无菌水的锥形瓶中，塞好棉
塞。
尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨和CO2，这是因为细菌能合成脲酶。
科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物. 生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。
（2）实验室中微生物的筛选应用的原理
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生长。
（3）选择性培养基
在微生物学中，将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，称作选择培养基。
（4）配制选择培养基的依据
根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。该培养基对微，其选择机制是只有能够以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红，说明该细菌能够分解尿素。
【例1】分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂。请回答：
(1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是和。
(2)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有，又是如何进行选择的?
解析：碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数生物都能利用葡萄糖，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以这种培养基对微生物有选择作用。选择的原则是只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
答案：(1)葡萄糖尿素 (2)有选择作用。因为此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
启示：选择培养基筛选微生物的原理：人为提供有利于目的茵株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。
例题2通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用下述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出（）
A．大肠杆菌B．霉菌C．放线菌D．固氮细菌
解析：围绕选择培养基对微生物的选择作用原理进行问题思考。
答案：.B、C、D
例题3尿素分解菌能分解尿素是因为可以合成
A尿素酶 B 脲酶 C 蛋白酶 D 细菌酶
解析：尿素分解菌能分解尿素的原理是可以合成脲酶。
答案：（B）
例题4为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？
答案：在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。
要点2 统计菌落数目
（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理(测定细菌数量的原理)
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细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。
在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。(菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。)
3）测定细菌数量的方法：
显微镜直接计数是测定微生物的方法。
菌落计数法（公式）
采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中一个活菌。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。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
统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后下公式进行计算。
从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数
在105稀释度下求出3个平板上菌落数的平均值是63，那么每克样品中的菌落数是多少? 答案：6.3×107。
利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度
统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
【例】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中．得到以下几种统计结果，正确的是…( )
A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238
C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和2墨6，取平均值163
D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是2l0、240和250，取平均值233 解析：在设计实验时，一定要涂布至少3个平板．作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以 A、B不正确。C项虽涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。
答案：D
启示：在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组；在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致，结果不一致，意味着操作有误，需重新实验。类型三设置对照
要点3设置对照
设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。例如为了排除培养基是否被杂菌污染了，需以培养无杂菌污染的培养基作为空白对照。
【例3】用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是………………
A．未接种的选择培养基 B．未接种的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基 c．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基 D．接种了的选择培养基解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的原则是单一变量，所以与选择培养基一样接种、培养。答案：C
启示：对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照实验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。
要点4 实验设计
关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下：
1．土壤取样：从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3 cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的中。
2．制备培养基：准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基
将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
3．微生物的.培养与观察
将10g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中(体积为250 mL)，充分摇匀，吸取上清液1ml，转移至盛有9ml的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度，
并按照由107～103稀释度的顺序分别吸取0.1mL进行平板涂布操作。每个稀释度下需要3个选择培养基、1个牛肉膏蛋白胨培养基。将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养，及时观察和记录。挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚酞培养基的斜面中，观察能否产生如教材中图2-lO的颜色反应。
4．细菌的计数
当菌落数目稳定时，选取菌落数在30-300的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均数，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。
3．培养基对微生物的选择作用
知识性应用水平（Ⅰ）
实验：分解纤维素的微生物的分离
要点1简述纤维素酶分解纤维素生化原理
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最
知道具有纤维素酶的微生物的应用价值
土壤中某些微生物能够产生纤维素酶，分解纤维素。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精、用纤维素酶处理服装面料等。
例题：下列关于纤维素酶的说法，错误的是（）
A、纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种
B、纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖
C、纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁
D、葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
解析：纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，纤维素酶把高分子的纤维素分解为小分子的葡萄糖。植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此，纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁。葡萄糖苷酶虽然是纤维素复合酶中一种，但它只能将纤维二糖分解为葡萄糖。答案：D
要点2 纤维素分解菌的筛选
本实验通过微生物富集培养的方法可以增加这类纤维素分解菌的浓度并达到初步分离的目的。
（1）筛选方法
刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应。
（2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理
色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当
我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中
的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－
纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中
心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素
分解菌。
（3）简述选择培养基的特点与利用，区别选择培养与鉴别培养概念
此“选择培养”的培养基是液体选择培养基。是使纤维素分解菌增殖，含量增多。
选择培养是使纤维素分解菌增殖，含量增多。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。鉴别培养：加如某种试剂或化学药品，鉴别和区分菌落相似的微生物。
要点3 分离分解纤维素的微生物的实验流程
操作：能根据微生物的特点设计微生物选择方案
能配制选择培养基，培养、选择所需微生物
能分离、培养土壤中具有纤维素酶的微生物，并观察对纤维素的分解作用
实验方案流程图
1．土壤取样采集土样时，应选择富含纤维素的环境。
2．选择培养
(1)目的：增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
(2)制备选择培养基：参照课本旁栏中的比例配制。
(3)选择培养：称取土样20 g，在无菌条件下加入装有30mL培养基的锥形瓶中，将锥形
瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养1～2 d，直至培养液变混浊。也可重复选择
培养。
3．梯度稀释
参照专题1的稀释操作，依次将培养液稀释101～107倍。
4．将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
(1)制备培养基：参照课本旁栏中的比例。
(2)倒平板操作。
(3)涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0．1 mL涂布在平板培养基上，30℃倒
置培养。每个稀释度下需涂布3个平板，并注意设置对照。
5．挑选产生透明圈的菌落
参照课本刚果红染色法，挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。
例题：在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合下列哪一生物学观点？（）
A、生物结构与功能相适应的观点
B、生物结构与功能整体性观点
C、生物与环境相适应的观点
D、生物发展进化的观点
解析：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用，只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌的含量才会高于其它普通环境，从而提高获得目的微生物的几率。
答案：C
例题：有关选择培养正确的叙述是（）
A、可以增加纤维素分解菌的浓度
B、可以减少纤维素分解菌的浓度
C、所用培养基是固体培养基
D、所用培养基是平板培养基
解析：选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，所用的培养基是液体培养基。
答案：A
例题：刚果红染色时，加入刚果红可在( )
①制备培养基时②梯度稀释时③倒平板时④涂布时⑤培养基上长出菌落时
A．①③B．②⑤C．③⑤D．④⑤
解析：刚果红染色时，可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；也可以在倒平板时就加入刚果红。
答案：C
知识框架
尝试利用微生物进行发酵来生产特定的产物
利用微生物进行发酵来生产特定的产物技能性独立操作水平（Ⅱ）
要点1 实验：（1）果酒和果醋的制作（易行）
（1）果酒制作的原理：酵母菌的兼性厌氧生活方式
在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O 6CO 2＋12H 2O ＋能量
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
C 6H 12O 6 2C 2H 5OH ＋6CO 2
（2）发酵需要适宜的条件
在缺氧、20℃左右（一般将温度控制在18～25℃）、呈酸性的发酵液中，酵母菌大量繁殖，进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
（3）传统发酵技术所使用的酵母菌的来源
传统的葡萄酒酿造，都是采用自然发酵的工艺。所谓自然发酵，就是葡萄破碎入罐以后，不人为地添加任何菌种，靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌，在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发地繁殖，最终发酵成葡萄酒。 要点2 果醋制作的原理
（1）酒变醋的原理
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
C 2H 5OH ＋O 2 CH 3COOH ＋H 2O
（2）控制发酵条件的作用
①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。
（3）制醋所利用的醋酸菌的来源
醋酸菌的菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。
(4) 实验流程示意图
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
(5) 酒精检验
果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL ，再滴入物质的量浓度为3mol/L 的H 2SO 43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色。 要点3．发酵过程中亚硝酸盐含量的测定
技能性独立操作水平（Ⅱ）
实验：制作泡菜 并检测检测泡菜中亚硝酸盐的含量
（1）制作泡菜的原理
乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球
酶 酶
酶
菌和乳酸杆菌。
（2）制作泡菜的流程：
（1）将泡菜坛刷净，并用热水洗坛内壁两次。
（2）各种菜洗净并切成3～4cm长的小块,用洁净的干纱布将菜上的水吸干。
（3)配:盐与水之比：1：4煮：将盐水煮开冷却。
（4）将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均匀。如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒。用装有冷开水的保鲜膜袋子将菜压在盐水中。（5）将坛口用水封好，防止外界空气进入。
（6）泡菜发酵
腌制1周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。
泡菜中亚硝酸盐含量的检测
1 亚硝酸盐对人体的危害
主要指亚硝酸钠，白色至淡黄色粉末或颗粒，味微咸，易溶于水，外观及滋味与食盐相似酱腌菜标准：≤20mg/kg
成人食入0.3～0.5g可引起中毒，3g即可致死
使血液中正常携氧的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去携氧能力而引起组织缺氧。
2.测定亚硝酸盐含量的原理
弱酸条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸（或对氨基苯磺酰胺）形成重氮化合物
再与N-1-萘基乙二胺偶合，形成紫红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。
3实验步骤
配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色
（1）需要配制的溶液有：
对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液、亚硝酸钠溶液、提取剂、氢氧化铝乳液和氢氧化钠溶液。
主要试剂及作用
4mg/ml对氨基苯磺酸溶液 + 2mg/ml的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液：对氨基苯磺酸重氮法测量亚硝酸盐含量（紫红色）
提取剂（氯化镉、氯化钡、浓硫酸）：提取泡菜汁中的杂质，以利比色
氢氧化铝乳液：进一步吸附泡菜汁中色素、杂质
2.5 mol/L的氢氧化钠溶液：与泡菜汁中的部分物质形成沉淀
专题一传统发酵技术的应用1．果酒制作的原理课题 1 果酒和果醋的制作 酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。 3.制作葡萄酒时，为什么要将温度控制在 18～250C？制作葡萄醋时，为什么要将温度控制在 30～350C？ （1）人类利用微生物发酵制作果酒，该过程用到的微生物是， 它的代谢类型是，与异化作用有关的方程式有 。 生活状态：进行发酵，产生大量。 （2）果酒制作条件 传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是。 酵母菌生长的最适温度是； PH 呈； （3）红色葡萄酒呈现颜色的原因是：酒精发酵过程中，随着的提高，红色葡萄皮的进入发酵液，使葡萄酒呈色。 （4）在、的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。 2.果醋的制作原理 （1）果醋发酵菌种是，新陈代谢类型。 （2）当氧气和糖源充足时醋酸菌将糖分解成，当糖源不足时醋酸菌将变为再变成醋酸，其反应式。 3.操作过程应注意的问题 （1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在，时间控制在 d 左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。 （4）制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在，时间控制在d，并注意适时在充气。 4.酒精的检验 （1）检验试剂：。 （2）反应条件及现象：在条件下，反应呈现。 5.制作果酒、果醋的实验流程 挑选葡萄→→→→ ↓↓ 果酒果醋 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。200C 左右最适合酵母菌繁殖，因此需要将温度控制在其 最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为 30～350C，因此要将温度控制在 30～350C。4．制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 醋酸菌是好氧菌，再将酒精变成醋酸时需要养的参与，因此要适时向发酵液中充气。 P4: A 同学：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。 来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌 B 同学：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过 一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？ 充气口：是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的； 排气口：是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的； 出料口：是用来取样的。 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。 课题 2 腐乳的制作 1.制作原理 （1）．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和，脂肪被分解成和，因而更利于消化吸收。 （2）．腐乳的发酵有多种微生物参与，如、、、等，其 中起主要作用的是。它是一种丝状，常见、、、 上。 （3）．现代的腐乳生产是在严格的条件下，将优良菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的，保证产品的质量。 2.腐乳制作的实验流程： 让豆腐长出→→→密封腌制。 3.实验注意事项 （1）在豆腐上长出毛霉时，温度控制在，自然条件下毛霉的菌种来自空气中的 。 P4 旁栏思考题 1.你认为应该先洗葡萄还是先除去枝梗，为什么？ 应该先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发 （2）将长满毛霉的豆腐块分层加盐，加盐量要随着摆放层数的加高而，近瓶口的表层要。加盐的目的是使豆腐块失水，利于，同时也能 的生长。盐的浓度过低，；盐的浓度过高， 。 （3）卤汤中酒精的含量应控制在左右，它能微生物的生长，同时也与豆腐乳独特的形成有关。酒精含量过高，；酒精含量过低，
选修1《生物技术实践》知识归纳图解 果酒和果醋的制作 挑选葡萄 冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵注意： ①要先清洗后除枝梗 (避免除去枝梗时引 起葡萄破损，增加被 杂菌污染的机会，同 注意： 注意： ①榨汁机要清洗干净， 并晾干(防杂菌污染) 原理：主要菌种是酵母菌。 酵母菌是异养兼性 厌氧微生物 C6H12O6→C2H5OH＋C02 果酒果醋 注意： ①发酵装置要清洗干净，并用体积分数为70％的酒精消毒 ②发酵瓶装入葡萄汁后留有l/3的空间(目的是先让酵母菌 进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其 次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出) ③如用带盖的瓶子制葡萄酒，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次 (注意不是打开瓶盖，防杂菌污染)，之后再将瓶盖拧紧(目 的:排出多余的气体放炸裂) ④装入葡萄汁封闭充气口(无氧环境和放杂菌污染) 3mL/L的H2SO43滴→混匀→ 3mL/L的H2SO43滴→混匀→ 原理：主要菌种是醋酸杆菌(异养需氧型) ①当氧气糖源均充足时，糖→醋酸 注意：需适时通入空气 高考警示： ①由于醋酸菌和乳酸菌属于原 核生物，所以在利用者两类 微生物时，其环境中一定不 11
微生物的实验室培养 （一）培养基的基本知识 1．培养基的营养成分 2．培养基的配制原则 (1)目的明确。要根据微生物的种类、培养目的等选择原料、配制培养基。 (2)营养要协调。各种营养物质要保证适当的浓度和比例。营养物质比例过低，不能满足微生物生长；浓度过高则会抑制微生物的正常生长。营 养物质的浓度比(如C/N)还会直接影响某些微生物的代谢产物，如谷氨酸生产，C/N=4∶1时，菌体大量繁殖，谷氨酸产量少；而 22
抄记背 果胶酶在果汁生产中的作用 1．基础知识 1．1果胶是植物细胞壁和胞间层的主要组成成分之一。 1．2在果汁加工中，果胶的存在易导致果汁出汁率低，果汁浑浊。 1．3果胶酶分解果胶的作用是：①瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易， ②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清，因此可以解决果汁加工 中出现的问题。 1．4果胶酶是一类酶的总称，包括：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶 酯酶。在植物细胞工程中果胶酶的作用是与纤维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。 1．5酶的活性是指：酶催化一定化学反应的能力。 1．6酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度来表示，即单位时间、单位体积 内反应物消耗量或产物生成量来表示。 1．7影响酶活性的因素有：温度、 PH 、激活剂和抑制剂等。 1.8食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。 1.9根据影响酶活性的因素，在实际生产中通过确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件 获得果胶酶的最高活性。 2．实验设计 2．1实验目的：定量测定温度或pH对果胶酶活性的影响。 该实验与必修I中探究“影响酶活性的条件”实验有何不同？ 前者属于是定量分析实验，后者属于定性分析实验。 2．2实验原理：果胶酶瓦解细胞壁和胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果 汁澄清度。 2．3变量设计与控制： ①你确定的温度梯度（或pH梯度）为 10℃或5℃（或0.5、1.0）。 ②实验的自变量是温度（或pH），控制自变量的方法是利用恒温水浴锅（或滴加酸 碱等）。 ③实验的因变量是酶的活性，检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。果汁与果胶酶在混合之前，分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是保证果汁与 果胶酶混合前后的温度相同，避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。 该实验中不同的温度设置之间相互对照。控制PH和其他因素相同，保证只有温度一个 变量对果胶酶的活性产生影响。 3．操作提示 3．1制备果泥：用榨汁机榨制果泥。在榨制橙子汁时不必去橙皮 3．2在探究不同PH对果胶酶活性的影响时，可以用 0.1%的NaOH溶液和盐酸调节pH。 3．3在果胶酶处理果泥时，为了果胶酶能充分地催化反应，用玻璃棒不时搅拌。 4．结果分析与评价 将以下某同学实验数据转换成曲线图。 将实验数据转换成曲线图的方法 ①以自变量为横坐标、以因变量为纵坐标建立直角坐标系。 ②注明坐标轴名的名称、单位、坐标原点以及曲线名称。 ③每个坐标轴上的取值单位要相等。 ④将实验数据标在坐标系中，并用各种线型连接起来。 温度℃101520253035404550果汁量/ml124654321
重点高中生物选修1测试题
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选修1生物技术实践 一、单项选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1．如下图所示，在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是() 2．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是() A．含水量大于85%的豆腐利于保持湿度，适宜制作腐乳 B．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 C．卤汤中的酒应控制在12%左右 D．装瓶时，应将瓶口通过酒精灯火焰 3．在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，有关叙述正确的是() A．果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入 B．腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖 C．利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌 D．将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些 4．下列关于生物技术实践的叙述中，错误的是() A．各种微生物的培养基配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐 B．与斐林试剂检测相比，用尿糖试纸检测尿液中的葡萄糖，特异性更强、灵敏度更高 C．利用PCR技术扩增目的基因时，引物Ⅰ和引物Ⅱ的碱基序列应互补 D．腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料和盐，均可以抑制杂菌的生长 5．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是() A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面 C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落 D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理 8．检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是() A．将未接种的培养基放在实验桌培养B．将未接种的培养基放在窗台培养 C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养
选修1基础知识点背诵 《果酒和果醋和制作》 一、果酒制作 1．原理：菌种 ，属于 核生物，新陈代谢类型 ，有氧时，呼吸的反应式为： ；无氧时，呼吸的反应式为： 。 2．条件：繁殖最适温度 ，酒精发酵一般控制在 。 （传统发酵技术所使用的酵母菌的来源） 3．菌种来源：???。：。：菌菌种分离获得得纯净的酵母 人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施 是 。 4．实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5．根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。 充气口作用 ； 排 气口作用 ； 出料口作用 。 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的 是 。 使用该装置制酒时，应该关闭 ； 制醋时，应将充气口 。 6．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴 定，并用______________检验酒精存在。可观察到的 现象为 二、果醋的制作： 1．原理：菌种：___________，属于___________核生物，新陈代谢类为_________ 醋酸生成反应式是___________________ _________ 。 2．条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。 3．菌种来源：到______________或______________购买。 4．设计实验流程及操作步骤： 果酒制成以后，在发酵液中加入______________或醋曲，然后将装置转移至 ______________0C 条件下发酵，适时向发酵液中______________。如果没有充气 装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。 三、操作过程应注意的问题 （1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d 左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
巩固基础知识，熟读熟背教材，答案都在书上！ 生物选修1生物技术实践（姓名：班级：） 专题2微生物的培养与应用 课题1微生物的实验室培养 基础知识 （一）培养基 灭菌方法：（1） （2） （3） 【附录】一、干热灭菌操作方法 1.（注意*2） 2.
3.（注意） 4.（注意） 二、高压蒸汽灭菌操作方法1. 2.（注意*2） 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 19 空白培养基： 课题延伸 菌种保藏：（1）（方法、弊端）（2）
课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 课题背景 细菌分解尿素： 研究思路 （一）筛选菌株 课题延伸 检测的变化：（指示剂、原理） 细菌数目还可通过来测定，例如。将后，将上培养，在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈现。可以根据，计算出。
对能分解尿素的细菌进行了初步筛选（分离纯化第一步）： 对分离的菌种作进一步鉴定： 课题3分解纤维素的微生物的分离 课题背景 利用秸秆等废物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料 为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行的实验，纤维素酶的发酵方法有和两种。 纤维素酶的测定方法，一般是采用。附录 培养基
专题6植物有效成分的提取 课题1植物芳香油的提取 基础知识 （一）植物芳香油的来源 天然香料的主要来源是和，前者主要来源于等，后者 大约需要玫瑰花瓣才能提取出纯正的玫瑰精油。本实验只是对玫瑰精油进行，其中的质量比为。 流程： 玫瑰精油的，，，。如果使用水蒸气蒸馏法，更简便易行。可以使用有机溶剂萃取吗？。使用萃取的方法有哪些
优点和不足？ 锅盖内表面出现A，当锅盖冷却后，这些A会。A是而形成的，冷凝后，。水蒸气蒸馏植物芳香油应用了同样的原理。 水蒸气蒸馏后，锥形瓶中将收集到，这是。下一步，我们希望能。这时，只需，，就会。
选修1《生物技术实践》 第一部分微生物的利用 实验 1 大肠杆菌的培养和分离 一、大肠杆菌 1．大肠杆菌属于革兰氏阴性细菌，为兼性厌氧的肠道杆菌。2．用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。 二、本实验的内容是将大肠杆菌扩大培养和划线分离。分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这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。 本实验用LB液体培养基（通用的细菌培养基）扩大培养大肠杆菌，培养后用LB固体平面培 养基进行划线分离。 三、细菌的培养和分离 1．细菌的培养： （ 1 ）繁殖方式：细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20min 分裂一次。 （2）培养的方法：需要将已有细菌的培养物转移到新的培养基中，一般用接种环来转移带菌的培养物。 2．细菌的分离 分离的方法与特点： 划线分离法：操作简单。（接种环） 涂布分离法：操作复杂，单菌落更易分开。（玻璃刮刀） 四、灭菌操作 1．灭菌操作的原因：获得纯净的培养物的关键是防止外来杂菌的入侵污染。 2．无菌操作的条件： （1）各种器皿必须是无菌的。（首要条件） （2）各种培养基必须是无菌的。 “细菌喜荤，霉菌喜素” 细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠，以维持一定的渗透 压。在中性偏碱的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。 霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。在中性偏酸的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。
如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500g/cm2压力(90 C以上)灭菌30min. 3．灭菌的方法：是指杀灭病原微生物的方法。 ( 1)灼烧灭菌 (2)干热灭菌：160-170 C下加热1-2h。 (3)高压蒸气灭菌：100kPa、121 C (1kg/cm 2)下维持15min. (4)过滤灭菌：G6玻璃砂漏斗过滤(用于有些不能加热灭菌的化合物，如尿素加热会分解) 4．消毒的方法：是指杀灭或清除环境中一切微生物(包括芽胞、孢子)的方法 (1)煮沸消毒法：100 C煮沸5-6min (2)巴氏消毒法：70-75 C下煮30min或80 C 下煮15min (3)化学药剂消毒法：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒; 氯气消毒水源 ( 4) 紫外线消毒 五、大肠杆菌的培养和分离实验 1 ．实验步骤： (1)培养基灭菌：将50mlLB液体培养基、50mlLB固体培养基加上封口膜和培养皿用牛皮纸包好 进行高压蒸汽灭菌。(封口膜的作用是既通气又不使菌进入) (2)倒平板：将有培养基的三角瓶和培养皿放到超净台上，打开紫外灯和过滤风 (3)接种：接种环接种，在37C振荡培养12h ( 4)划线分离：在酒精灯火焰上灼烧接种环，接种环只在菌液中蘸菌液一次，然后在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿，将培养皿倒置，放在37 C恒温培养箱中培养 12-24h ，可看到在划线的末端出现不连续的单个菌落。 (5)菌种保存：用接种环取出单菌落，用划线法接种在斜面上，37 C培养24h后，置于4 C冰箱 中保存
上海高中生物——分子与细胞概念辨析 1.原核细胞都有细胞壁吗？ 原核细胞中支原体是最小最简单的细胞，无细胞壁。 2.真核生物一定有细胞核、染色体吗？ 哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核，也无染色体。 3.“霉菌”一定是真核生物吗？ 链霉菌是一种放线菌，属于原核生物。 4.糖类的元素组成主要是C、H、O？ 糖类元素组成只有C、H、O。 5.真核生物都有线粒体吗？ 蛔虫没有线粒体只进行无氧呼吸。 6.只有有线粒体才能进行有氧呼吸吗？ 需氧型的细菌等也能进行有氧呼吸，发生在细胞膜内表面上。 7.只有有叶绿体才可以进行光合作用吗？ 蓝藻等含有光合色素也能进行光合作用。 8.绿色植物细胞都有叶绿体吗？ 植物的根尖细胞等就没有叶绿体。 9.细胞液是细胞内液吗？ 细胞液是指液泡内的液体，细胞内液是细胞内的液体，包括细胞质基质、细胞器及细胞核中的液体。 10.原生质层和原生质一样吗？ 原生质层是指具有大液泡的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，不包括细胞核与细胞液。原生质是指细胞内的全部生命物质，包括膜、质、核。 11.生物膜是指生物体内所有膜结构吗？ 生物膜是指细胞内的所有膜结构，巩膜、虹膜等生物体内的膜就不是生物膜。 12.主动运输一定是逆浓度梯度吗？ 逆浓度梯度的运输方式一定是主动运输，但有时候也表现为顺浓度梯度，比如刚吃完饭后肠道内葡萄糖的吸收。 13.ATP是生物体所有生命活动的直接能量来源吗？ 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供的，体内有些合成反应，不一定都直接利用ATP功能，还可以利用其他三磷酸核苷。 14.呼吸作用是呼吸吗？ 呼吸作用是指细胞内的的有机物经一系列氧化分解，最终生成水和二氧化碳等其他产物，并释放出能量合成ATP的过程。呼吸是指生物与外界进行气体交换的过程，包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 15.丙酮酸和丙酮是一回事吗? 丙酮酸（C3H4O3）是细胞呼吸第一阶段的产物，丙酮（C3H6O）常作为一种有机溶剂用于有机物的提取。 16.高等植物无氧呼吸产物一定是酒精和CO2吗？ 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物是乳酸。 17.酵母菌只进行出芽生殖吗？ 酵母菌在营养充足时进行出芽生殖，营养贫乏时进行有性生殖。 18.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP了吗？ 细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失了，只有一少部分转移到ATP中去了。 19.光合作用过程只消耗水吗？
生物技术实践 一、传统发酵技术 1. 果酒制作： 1）原理：酵母菌的无氧呼吸 反应式：C 6H 12O 6 ――→酶2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。 3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO 2） 4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。 2、果醋制作： 1）原理：醋酸菌的有氧呼吸。 O 2，糖源充足时，将糖分解成醋酸 O 2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。 C 2H 5OH+O 2――→酶CH 3COOH+H 2O 2）条件：30-35℃，适时通入无菌空气。 3、腐乳制作： 1）菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（都是真菌）。 2）原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3）条件：15-18℃，保持一定的湿度。 4）菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。 5）加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。 4、泡菜制作： 1）原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C 6H 12O 6 ――→酶2C 3H 6O 3+能量 2）制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。 3）亚硝酸盐含量的测定： ①方法：比色法；②原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。 二、微生物的培养与应用 1、培养基的种类：按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
选修1生物技术实践知识点整理
选修1《生物技术实践》 第一部分微生物的利用 实验1大肠杆菌的培养和分离 一、大肠杆菌 1．大肠杆菌属于革兰氏阴性细菌，为兼性厌氧的肠道杆菌。 2．用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。 二、本实验的内容是将大肠杆菌扩大培养和划线分离。分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这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。 本实验用LB液体培养基（通用的细菌培养基）扩大培养大肠杆菌，培养后用LB固体平面培养基进行划线分离。 三、细菌的培养和分离 1．细菌的培养： （1）繁殖方式：细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20min分裂一次。（2）培养的方法：需要将已有细菌的培养物转移到新的培养基中，一般用接种环来转移带菌的培养物。 2．细菌的分离 分离的方法与特点： 划线分离法：操作简单。（接种环） 涂布分离法：操作复杂，单菌落更易分开。（玻璃刮刀） 四、灭菌操作 1．灭菌操作的原因：获得纯净的培养物的关键是防止外来杂菌的入侵污染。 2．无菌操作的条件：
（1）各种器皿必须是无菌的。（首要条件） （2）各种培养基必须是无菌的。 “细菌喜荤，霉菌喜素” 细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠，以维持一定的渗透压。在中性偏碱的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。 霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。在中性偏酸的环境中生长（制备培养基时需调节培养基的酸碱度）。 如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500g/cm2压力（90 ℃以上）灭菌30min. 3．灭菌的方法：是指杀灭病原微生物的方法。 （1）灼烧灭菌 （2）干热灭菌：160-170 ℃下加热1-2h。 （3）高压蒸气灭菌：100kPa、121 ℃(1kg/cm2)下维持15min. （4）过滤灭菌：G6玻璃砂漏斗过滤（用于有些不能加热灭菌的化合物，如尿素加热会分解） 4．消毒的方法：是指杀灭或清除环境中一切微生物（包括芽胞、孢子）的方法（1）煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min （2）巴氏消毒法：70-75 ℃下煮30min或 80 ℃下煮15min （3）化学药剂消毒法：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源（4）紫外线消毒 五、大肠杆菌的培养和分离实验
高中生物选修1生物技术实践知识点总结 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C 6H 12 O 6 ＋6O 2 →6CO 2 ＋6H 2 O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C 6H 12 O 6 →2C 2 H 5 OH＋2CO 2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌. 在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋 酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。2C 2H 5 OH＋4O 2 →CH 3 COOH＋6H 2 O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使 只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件 下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的
生物选修1知识点总结 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 【补充知识】发酵 1.概念：利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2.类型： (1)根据是否需要氧气分为：需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 一.基础知识 (一)果酒制作的原理 1.菌种是酵母菌，属于真核生物，新陈代谢类型异养兼性厌氧型，有氧时，进行有氧呼吸， 大量繁殖，反应式为：C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 →6CO 2+12H 2O+能量；无氧时， 能进行酒精发酵，反应式为：C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 酶 酶
2.酵母菌繁殖的最适温度20℃左右，酒精发酵一般控制在18～25℃。 3.自然发酵过程中，起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在 果汁中加入人工培养的酵母菌。(二)果醋制作的原理 1.菌种是醋酸菌，属于原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 2.当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当缺少糖源时， 醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式为C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O 。 3.醋酸菌的最适合生长温度为30～35℃。 4.菌种来源：到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买，或从食醋中分离醋酸菌。二.实验设计 1.流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒 果醋 2.制作实例 (1)实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌(或醋曲)、发酵瓶(如右图)、气泵、体积分数为70%的酒精等。 (2)实验步骤 酶
高中生物选修一《生物技术实践》历年高考试题选 一、全国卷 1．（2017?新课标Ⅰ卷.37）（15分） 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。 （3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有________________________（答出两点即可）。 【答案】（1）脲酶分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料 （2）尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用 （3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定2．（2017?新课标Ⅱ卷.37）（15分）
豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题： （1）该实验的自变量是____________________、__________________________。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是______________________。 （3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。 （4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为__________________________，脂肪转变为__________________________。【答案】（1）菌种发酵时间（2）好氧菌 （3）延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 （4）氨基酸和肽脂肪酸和甘油 3．（2017?新课标Ⅲ卷.37）（15分） 绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
生物选修1 生物技术实践 模块考试试卷 第Ⅰ卷 选择题 (共70分) 一、单选题（2分×20=40分）。 1. 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不 同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO 2的量如图所示 (两种呼吸作用速率相等),问:在氧浓度为a 时（） §1 A.酵母菌只进行厌氧发酵 B.67%的酵母菌进行厌氧发酵 C.33%的酵母菌进行厌氧发酵 D.酵母菌停止厌氧发酵 2. 豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解（） §2 A ．脂肪 B ．磷脂 C ．葡萄糖 D ．蛋白质 3. 泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜主要是由 的繁殖造成的…( ) §3 A ．酶母菌 B ．毛霉菌 C ．乳酸菌 D ．醋酸杆菌 4．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是（ ）§1 A.对比观察培养基有没有被微生物利用 B.对比分析培养基上是否生有杂菌 C.没必要放入未接种的培养基 D.为了下次接种时再使用 5．可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是：（ ）§2 A 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂 B 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂 C 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂 D 、以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂 6. 要从土壤中将分解纤维素的细菌分离出来，应该将它们接种在§3 A 、加入指示剂的鉴别培养基上 B 、 含有蛋白胨的固体培养基上 C 、只有纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上 D 、 含四大营养要素的培养基上 7. 人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体，包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜的条件下能够发芽出苗的颗粒体。下列与人工种子形成过程无关的是（ ）3§1 A ．细胞的脱分化和再分化 B ．细胞的全能性 C ．细胞的有丝分裂 D ．细胞的减数分裂 8. 不能作为组织培养、细胞培养或克隆的生物材料是（ ）3§1 A ．花粉 B ．幼叶 C ．卵细胞 D ．人血中的成熟红细胞 9. 下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）§1 A ．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜 B ．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C ．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 D ．植物体的任何一个体细胞经离体培养都能表现出全能性 10. 以下四组是影响酶活性的主要因素，正确的是4§1 A ．底物浓度、酸碱度、温度 B ．光照、酸碱度、温度 C ．底物浓度、压力、酸碱度 D ．温度、压力、酸碱度 11. 下列说法正确的是（） 4§2 A ．加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中 B ．目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶；脂肪酶；淀粉酶；蔗糖酶 C ．温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性 D ．普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境。 12. 下列关于固定化酶的说法不正确的是（）4§3 6 氧浓度% 二氧化碳 酒精 相 对 数量mol
1、参与果酒（如葡萄酒）制作的微生物是酵母菌，属于真核生物，其代谢类型是异养兼性 厌氧，酒精发酵的原理（反应式）是略。酵母菌中有（有/没有）线粒体，不能（能/不能）在线粒体中将葡萄糖彻底氧化分解。酒精发酵一般将温度控制在18-25℃，而在20℃左右时，是酵母菌的最适繁殖温度。在果酒制作初期，向发酵装置通气的目的是使酵母菌在有氧条件下大量繁殖，增大菌种密度。在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。葡萄酒呈红色的原因是随着酒精度数的提高，红葡萄皮中的色素进入发酵液。在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因为无法适应这一环境而受到抑制，他们与酵母菌之间的种间关系是竞争。酵母菌的繁殖方式主要包括条件适宜时的出芽生殖，与条件恶劣的孢子生殖。 2、参与果醋（如葡萄醋）制作的微生物是醋酸菌，属于原核生物，其代谢类型是异养需氧 型，当氧气、糖源充足时，该菌能够将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当氧气充足，糖源不足时，该菌能将乙醇变为乙醛，再将其变为醋酸，此时的醋酸制作原理（反应式）是略。 其典型的细胞增殖方式是二分裂，酵母菌与醋酸菌最主要的区别是有无核膜包被所形成的细胞核。 3、教材中P4果酒果醋发酵装置图1—4b中的充气口作用是在醋酸发酵时充入氧气；排气口 的作用是排除发酵时产生的CO2，以及残余气体；出料口的作用是取发酵液进行检测，并放出发酵液；其中的排气口通过一个长而细的胶管连接瓶身的目的是防空气中的微生物的污染。在果酒制作时，应该适时排气，原因是防止发酵中因气压过高而炸瓶，若用装置1—4a进行果酒果醋制作，在排气时不能（能/不能）完全打开瓶盖，而是拧松瓶盖即可。对葡萄的处理应该先冲洗（去枝梗/冲洗）再去枝梗（去枝梗/冲洗），且不能（能/不能）反复冲洗，以防止降低了酵母菌的数量。在果醋制作时，要适时通气的原因是醋酸菌是好氧菌，且果酒变为果醋过程中需要氧气的参与。发酵装置需要（需要/不需要）进行消毒处理，我们在果酒制作时，不需要（需要/不需要）对葡萄汁进行煮沸处理。在果酒发酵到第10-12 天之后，便可以对果酒进行检测，可在酸性条件下，用重铬酸钾与发酵液反应，如果发酵液呈灰绿色，且颜色较深，则说明酒精度数较高。若需进一步对发酵液中的酵母菌数量进行检测可以用稀释涂布平板法、显微镜直接计数法方法。到了果酒制作的后期会发现，酵母菌的数量会呈现下降趋势，其原因主要有①营养物质消耗殆尽②酒精度数的提高对细胞的毒害作用③PH的降低。在果酒制作完成后可以转为果醋制作，但是应该改变的实验条件是适当升温并通氧。 4、为微生物的生长繁殖提供营养的基质叫做培养基。从物理性质上划分，主要可分为固体
课题一微生物的实验室培养 ·培养基：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，是 进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源（生长因子）等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？ 答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 ·消毒与灭菌的区别 消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微 生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。 灭菌则是指使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。灭菌方
高中生物选修一 课题一果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵 无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌：真菌兼性厌氧菌型生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖 4、有氧：酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O （酶） 5、无氧：酵母菌进行酒精发酵。C6H12O6 →2C2H5OH＋2CO2 （酶） 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 1、醋酸菌：异养需氧型生殖方式：二分裂 2、氧气、糖源充足：醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸； 缺少糖源：醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O 3、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中 断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 4、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 5、酒精检验：重铬酸钾 [酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。 6、排气口要与一个长而弯曲的胶管相连接目的：防止空气中微生物的污染。开口向下目的：利于 二氧化碳排出。使用该装置制酒时，应关闭充气口；制醋时，充气口应连接气泵，输入氧气。 疑难解答 （1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，再除去枝梗，避免除去枝梗时引起葡萄破损， 增加被杂菌污染的机会。 （2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，要将温度控制在30～35℃？ 温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。