高考生物复习专题十一生物技术实践考点31微生物的利用及在传统发酵技术中的应用全国公开课一等奖百校联赛.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,考点,31,微生物利用及在传统发酵技术中应用,第一篇,专题十一生物技术实践,第1页,直击考纲,1.,微生物分离和培养,(B),。,2.,某种微生物数量测定,(C),。,3.,微生物应用,(B),。,4.,酶在洗涤等方面应用,(B),。,5.,制备和应用固相化酶,(A),。,6.,发酵食品加工基本方法,(A),。,7.,试验：,(1),探究酶在洗涤方面作用,(c),；,(2),酵母细胞固定化技术,(b),；,(3),腐乳制作,(a),；,(4),果酒和果醋制作,(b),；,(5),微生物分离与培养,(b),；,(6)DNA,粗提取与判定,(b),。,第2页,静悟提要,第3页,第4页,第5页,1.,微生物培养,关键点拨,(1),无菌技术：主要包含消毒和灭菌。,消毒方法：惯用煮沸消毒法、巴氏消毒法。,惯用灭菌方法：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。,第6页,(2),倒平板操作,操作过程如图所表示，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。,制备固体培养基最终要将平板倒置，其主要目标是预防培养皿皿盖上水珠滴入培养基造成污染。,第7页,(3),平板划线操作,第8页,(4),稀释涂布平板法：先将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不一样稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。在稀释度足够高菌液里，聚集在一起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。如图所表示：,第9页,2.,某种微生物分离与计数,(1),分离,选择培养基,培养基中加入青霉素能够分离出酵母菌和霉菌。,培养基中加入高浓度食盐可得到金黄色葡萄球菌。,培养基中缺乏氮源时，能够分离得到固氮微生物。,当培养基某种营养成份为特定化学成份时，也含有分离效果。,改变微生物培养条件，也能够到达分离微生物目标，如将培养基放在高温环境中培养能得到耐高温微生物。,第10页,(2),计数,土壤中分解尿素细菌分离与计数,a.,筛选菌株：利用以尿素为唯一氮源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。前者为了增强试验说服力和准确性，需设置重复组，普通选择菌落数在,30,300,平板进行计数。,c.,过程：土壤取样,样品稀释,微生物培养与观察。,第11页,分解纤维素微生物分离,a.,试验原理,即：可依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。,第12页,(3),判定方法,判定分解尿素细菌,含酚红指示剂以尿素为唯一氮源培养基细菌指示剂变红，则该菌能分解尿素,判定纤维,素分解菌,第13页,3.,微生物在传统发酵技术中应用,项目,果酒和果醋制作,腐乳制作,作用菌类,果酒：酵母菌,果醋：醋酸菌,毛霉,原理,酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇；,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,第14页,试验流程,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,材料选择与处理；预防发酵液污染，控制好发酵条件,材料用量；预防杂菌污染；控制温度及酒精含量,共同点,都是天然发酵，利用了微生物新陈代谢过程中代谢产物作用或直接获取代谢产物,第15页,题组特训,题组一微生物培养和利用,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，从处理废水活性污泥中分离筛选出苯酚高效降解菌株。据图回答以下问题：,第16页,(1),甲图中苯酚降解菌富集培养基应含有蛋白胨、,K,2,HPO,4,、,MgSO,4,、苯酚和水，其中可作为碳源有,_,。,蛋白胨、苯酚,答案,解析,1,2,3,4,5,第17页,解析,微生物培养基普通都含有水、碳源、氮源、无机盐，另外还要满足微生物生长对,pH,、特殊营养物质以及氧气要求。对异养微生物来说，含,C,、,N,化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成份时并不是起单首先作用。微生物常见接种方法有：,平板划线法：将已经熔化培养基倒入培养皿制成平板，接种、划线，在恒温箱里培养。在线开始部分，微生物往往连在一起生长，伴随线延伸，菌数逐步降低，最终可能形成单个菌落；,稀释涂布平板法：将待分离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。,培养基成份中有机物均能够提供碳源，即蛋白胨、苯酚均能够作为碳源。,1,2,3,4,5,第18页,(2),将采集到样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐步,_,，以到达取得苯酚高效降解菌目标。应采取,_,_,法来进行该菌种计数与分离，统计菌落数往往比活菌实际数目要,_,。,增加,(,升高,),稀释涂布,平板,小,答案,解析,解析,本试验目标是筛选苯酚降解菌株，所以将采集到样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐步增加，以到达富集苯酚降解菌目标。甲图中采取是稀释涂布平板法，方便于菌落计数与分离，用这种方法统计菌落数往往比活菌实际数目要小，因为经常有两个或多个菌体连在一起生长繁殖而形成一个菌落情况。,1,2,3,4,5,第19页,(3),制备平板培养基时除了需要水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质外，还必须添加,_,。培养基灭菌方法为,_,。,琼脂,(,凝固剂,),高压蒸汽灭菌,答案,解析,解析,制备平板培养基是固体培养基，除了需要水、碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质外，还必须添加琼脂作为凝固剂。培养基灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。,1,2,3,4,5,第20页,(4),乙图为连续划线法示意图，在该图中,_(,填序号,),区域最易取得单菌落。如需要长久保留该菌种，应采取甘油管藏方法，保留温度为,_,。,20,答案,解析,解析,图乙为平板划线法，伴随划线次数增加，菌种深入被稀释，所以图中,区域更易取得单菌落。长久保留该菌种，应采取甘油管藏方法，保留温度为,20,。,1,2,3,4,5,第21页,1,2,3,4,5,2.,外卖在方便了大家同时也存在着食品安全隐患，今年济南将开启外卖,“,食安封签,”,，同时在餐饮企业卫生测评指标中增加,“,微生物控制指数,”,。回答以下问题：,(1),微生物接种最惯用两种方法是,_,和稀释涂布平板法。这两种方法全部操作都应在酒精灯火焰附近进行，目标是,_,_,。用前种方法若要在五个区域划线，共需灼烧接种环,_,次。,平板划线法,防止周围环境,中微生物污染,6,答案,解析,第22页,解析,微生物接种最惯用两种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。两种方法均可用于菌种分离纯化，但若要对菌液中含有活菌数进行计数，则只能用稀释涂布平板法，但这种方法得到结果往往比实际结果偏低，原因是涂布时可能存在两个或多个细菌连在一起而形成一个菌落。其计算方法是：单位菌液中含有细菌数菌落数平均值,涂布菌液体积,稀释倍数。,微生物接种最惯用两种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。两种方法全部操作都应在酒精灯火焰附近进行，目标是防止周围环境中微生物污染。每次接种前后接种环都需要灼烧灭菌，所以若要在五个区域划线，共需灼烧接种环,6,次。,1,2,3,4,5,第23页,(2),用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，所统计菌落数往往会比实际数目偏小，原因是,_,_,。在,5,个平板上各接种稀释倍数为,10,3,菌液样品,0.1 mL,，培养一段时间后，平板上菌落数分别为,48,、,50,、,52,、,54,、,330,，则每升原菌液样品中细菌数为,_,个。,当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到,一个菌落,5.110,8,答案,解析,解析,用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落，所以统计菌落数往往比活菌实际数目小。观察数据发觉,330,与其它数值相比显著偏高，证实此平板已被污染，此数值应该舍弃，其它四个培养基上平均数,(48,50,52,54)/4,51,，所以每升水样中活菌数为,51,10,3,0.110,3,5.1,10,8,(,个,),。,1,2,3,4,5,第24页,(3),为预防人员感染和污染环境，试验人员离开试验室时，一定要做事情有,_,、,_,_,。,洗手,(,或用酒精对手消毒等,),对使用过培养基进行灭菌处理后,再丢弃,答案,解析,解析,试验人员离开试验室时，一定要洗手,(,用酒精对手消毒等,),，以预防被微生物感染，对使用过培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。,1,2,3,4,5,第25页,解析,腐乳制作有各种微生物参加，其中起主要作用是毛霉。毛霉属于真核生物，而乳酸菌属于原核生物，所以毛霉与乳酸菌在结构上主要区分是：毛霉有由核膜包被细胞核，而乳酸菌没有。,题组二传统发酵技术应用,3.(,启东中学一模,),腐乳是我国古代劳感人民创造出一个经过微生物发酵大豆食品。它,“,闻着臭，吃着香,”,且易于消化吸收，深受大众喜爱，其制作方法广为流传。请回答以下相关问题：,(1),当代科学研究表明，许各种微生物参加了豆腐发酵，其中起主要作用是,_,，它与乳酸菌在结构上主要区分是,_,_,。,1,2,3,4,5,毛霉,毛霉有由核膜包被,细胞核而乳酸菌没有,答案,解析,第26页,(2),腐乳易被人体吸收是因为豆腐中成份发生了以下改变：,_,_,_,。,豆腐中蛋,白质在蛋白酶催化下分解成小分子肽和氨基酸，豆腐中脂肪在脂,肪酶催化下分解成甘油和脂肪酸,解析,腐乳易被人体吸收是因为豆腐中成份发生了以下改变：豆腐中蛋白质在蛋白酶催化下分解成小分子肽和氨基酸；豆腐中脂肪在脂肪酶催化下分解成甘油和脂肪酸。,答案,解析,1,2,3,4,5,第27页,(3),在腐乳制作过程中会加盐腌制，加盐作用是,_,_,。,越靠近瓶口加盐量越多原因是,_,。,析出豆腐中水分使,豆腐变硬，抑制微生物生长防止豆腐变质,越靠近瓶口，杂菌污染可能性越大,解析,制作腐乳过程中，加盐能够析出豆腐中水分使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂；同时，盐能抑制微生物生长，防止豆腐块腐败变质。越靠近瓶口，杂菌污染可能性越大，所以要伴随豆腐层加高增加盐用量。,答案,解析,1,2,3,4,5,第28页,(4),预防杂菌污染是制作腐乳过程中一项主要操作，请再列举一项预防杂菌污染操作：,_,。,装瓶时操作要快速、小心,解析,在腐乳制作过程中为预防杂菌污染，用来腌制腐乳玻璃瓶洗刷洁净后要用沸水消毒，除此之外，装瓶时操作要快速、小心；整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封；封瓶时，最好将瓶口经过酒精灯火焰，预防瓶口被污染。,答案,解析,1,2,3,4,5,第29页,(5),在腐乳制作过程中会碰到许多问题，请你提出一个科学合理且可供研究课题。,_,。,探究制作腐乳最正确湿度,解析,在腐乳制作过程中，盐浓度、温度、湿度等都会影响腐乳品质，所以可供研究课题有：探究制作腐乳最正确湿度、探究制作腐乳最正确温度等。,答案,解析,1,2,3,4,5,第30页,4.,用百香果作材料制成果醋含有缓解压力、消除疲劳、延缓衰老、预防动脉硬化、养颜美容功效。如图为百香果醋制作流程图，请回答以下相关问题：,1,2,3,4,5,(1),过程酿造原理是先使酵母菌进行,_,，以增加酵母菌数量，然后经过,_,取得果酒。,有氧呼吸,无氧呼吸,解析,在果酒发酵过程中首先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精。,答案,解析,第31页,(2),酿制百香果酒时，并不需要对百香果进行严格消毒处理，这是因为在,_,发酵液中，酵母菌能够生长繁殖，而绝大多数其它微生物因无法适应这一环境而受到抑制。,过程往往不能长时间密封，原因是,_,。,缺氧、呈酸性,酵母菌无氧呼吸产生,CO,2,，会使得装置气压增大,答案,解析,1,2,3,4,5,第32页,解析,酿制百香果酒时，在缺氧、呈酸性发酵液中，酵母菌能够生长繁殖，而绝大多数其它微生物因无法适应这一环境而受到抑制，所以不需要对百香果进行严格消毒处理。酵母菌无氧呼吸产生酒精和,CO,2,，,CO,2,会使装置气压增大，应及时放气。,1,2,3,4,5第33页,(3),过程适宜温度为,_,。温度过高时，醋酸菌代谢减慢甚至死亡，根本原因是,_,。,30,35,温度过高，影响酶活性,解析,醋酸菌最适生长温度为,30,35,，温度主要影响酶活性。,答案,解析,1,2,3,4,5,第34页,(4),过程转入,过程前，除改变温度外，还需调整发酵条件是,_,。要判定百香果醋是否酿制成功，除能够经过观察菌膜、尝、嗅之外，还能够经过检测和比较,_,做深入判定。,通入无菌空气,醋酸发酵前后,pH,解析,醋酸菌是需氧型细菌，发酵时需要通入无菌空气。能够经过检测和比较醋酸发酵前后,pH,来深入判定果醋是否酿制成功。,答案,解析,1,2,3,4,5,第35页,5在白酒发酵窖池中，当培养液,pH,4.5,时，酵母菌代谢活动逐步受到抑制，甚至停顿。耐酸性酵母菌能在,pH,3.5,环境下继续表现出较强发酵能力，适宜作白酒发酵生产用菌种。为选育适合白酒生产耐酸性强酵母菌，研究者进行了相关试验，请回答以下相关问题：,(1),在发酵过程中，窖池中培养液,pH,会逐步下降，原因是,_,_,。,1,2,3,4,5,酵母菌细胞呼吸产生,CO,2,，可形成碳酸，代谢过程还产生了其它酸性物质,解析,在发酵过程中，造成窖池中培养液,pH,逐步下降原因有：,酵母菌进行细胞呼吸产生,CO,2,，在培养液中形成碳酸；,代谢过程还产生了其它酸性物质。,答案,解析,第36页,(2),取窖底泥，溶于,10 mL,无菌水中，再取,1 mL,上清液接入一定量麦芽汁培养基中培养，其目标是,_,，,2,天后分别接种到不一样酸碱度麦芽汁培养基上，培养结果见下表。为选择适当菌种，依据培养结果，可从表格中,pH,范围为,_,培养基中取得菌种。,pH,5,pH,4,pH,3,pH,2.5,pH,2,注：,“,”,越多表示菌体长得越好。,使酵母菌大量繁殖,2,3,答案,解析,1,2,3,4,5,第37页,解析,将上清液接入一定量麦芽汁培养基中培养目标是让酵母菌大量繁殖。因为筛选酵母菌必须能在,pH,3.5,环境下继续表现出较强发酵能力，所以可从表格中,pH,范围为,2,3,培养基中取得菌种。,1,2,3,4,5,第38页,(3),经过如图所表示,_,法进行纯化培养，取最终酵母菌稀释液,0.1 mL,滴在培养基上进行涂布，要将涂布器,_,后才能进行操作。在恒温培养箱中培养一段时间后，其中某组,3,个平板上菌落数分别为,99,个、,92,个、,94,个，则能够推测每毫升酵母菌液中含菌数为,_,个。利用这种方法统计结果往往较实际值偏小，原因是,_,。,稀释涂布平板,灼烧冷却,9.510,8,有菌落可能是由,2,个或多个菌体形成,答案,解析,1,2,3,4,5,第39页,解析,将酵母菌稀释液,0.1 mL,滴在培养基上进行涂布接种方法是稀释涂布平板法。为预防杂菌污染，进行操作前应将涂布器灼烧灭菌，待冷却后再进行涂布；依据题意，每个平板上平均菌落数,培养液稀释倍数为,10,6,，所以，每毫升酵母菌液中含菌数,950.1,10,6,9.5,10,8,(,个,),。因为平板上有菌落可能是由,2,个或多个菌体形成，所以，利用这种方法统计结果往往较实际值偏小。,1,2,3,4,5,第40页,(4),试验取得了三个耐酸性较强酵母菌菌株，特点以下表。,菌株,A,B,C,特点,pH3.5时，生长代谢正常、优于其它常规菌种,pH,3.5,时，生长代谢正常，,pH 4,6,时不正常,pH 2.56，生长代谢正常、优于其它常规菌种,依据菌株特点，研究者认为,_,菌株更适合作为白酒发酵菌株，作出这一判断理由是,_,_,。,C,该菌对,pH,耐受范围更大，发酵早期,pH,近中性，,C,菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期,pH,逐步降低，,C,菌种依然能正常生长,(,答案合理即可,),答案,解析,1,2,3,4,5,第41页,解析,依据菌株特点，,C,菌株更适合作为白酒发酵菌株。因为该菌对,pH,耐受范围更大，发酵早期,pH,近中性，,C,菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期,pH,逐步降低，,C,菌种依然能正常生长。,1,2,3,4,5,第42页,