【課件】高三生物一輪復(fù)習(xí)課件發(fā)酵工程

1.27發(fā)酵工程一.發(fā)酵1.概念2.原理3.類型二.傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)1.概念2.類型3.實(shí)例4.優(yōu)點(diǎn)5.缺點(diǎn)科學(xué)實(shí)踐：制作泡菜1.原理 2.材料用具3.制作流程 4.注意事項(xiàng)制作果酒和果醋1.原理 2.材料用具3.制作流程 4.注意事項(xiàng)1.27發(fā)酵工程三.微生物的培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)基1.概念2.作用3.分類4.成分無菌技術(shù)1.消毒2.殺菌微生物的純培養(yǎng)科學(xué)實(shí)踐：選擇培養(yǎng)基四.微生物的選擇培養(yǎng)五.微生物的數(shù)量計(jì)算科學(xué)實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)六.發(fā)酵工程及其應(yīng)用1.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)2.發(fā)酵工程的應(yīng)用：食品、醫(yī)藥、農(nóng)牧【肥料、飼料、農(nóng)藥】

“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場(chǎng)君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回?！保ㄌ啤ね鹾玻┰?shī)中提及的葡萄酒是人類利用微生物發(fā)酵制作而來的。通過微生物的發(fā)酵作用還可以制作葡萄醋。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄為原料發(fā)酵而來的飲品，為什么一個(gè)是醇厚濃郁、耐人尋味的酒，一個(gè)卻是酸味柔和、口感綿長(zhǎng)的醋呢？它們的制作方法有什么不同？你想不想自己動(dòng)手制作葡萄酒和葡萄醋呢？

葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄發(fā)酵而來，但是一個(gè)經(jīng)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了酒精，另一個(gè)經(jīng)醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生了醋酸，因此口感不同。究竟什么是發(fā)酵呢？185718971940195719701980從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了酶在酵母菌發(fā)酵中的作用，之后微生物的分離和純化技術(shù)得到了應(yīng)用。1957年用微生物生產(chǎn)谷氨酸獲得成功，酶制劑、多糖、維生素發(fā)酵工業(yè)興起。20世紀(jì)80年代以后科學(xué)家開始運(yùn)用數(shù)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、化學(xué)工程原理以及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行綜合研究。法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德通過實(shí)驗(yàn)證明酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的，從而將酵母菌與發(fā)酵聯(lián)系起來。20世紀(jì)40年代利用發(fā)酵工程大規(guī)模生產(chǎn)青霉素，隨著鏈霉素、金霉素和土霉素等抗生素的發(fā)現(xiàn)及生產(chǎn)，抗生素發(fā)酵工業(yè)興起。20世紀(jì)70年代以后基因工程。細(xì)胞工程等發(fā)展，人胰島素和干擾素大量生產(chǎn)。約9000年前,我們祖先就會(huì)利用微生物將谷物、水果發(fā)酵為含酒精的飲料。一.發(fā)酵概念：原理：類型:指人們利用微生物，在適宜條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。需氧發(fā)酵（

）厭氧發(fā)酵（

）不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物的能力，因此利用它們就可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵酒精發(fā)酵、乳酸（泡菜、酸奶）發(fā)酵二.傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)概念：類型:直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保留下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中微生物進(jìn)行發(fā)酵，制作食品的技術(shù)。固體發(fā)酵（泡菜、糧食白酒、腐乳等）半固體發(fā)酵（豆豉、醬、醬油等）二.傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)實(shí)例：①原料：豆腐。②參與發(fā)酵的微生物：

、

和

等，其中起主要作用的是

。③發(fā)酵原理：經(jīng)過微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成__________________。酵母菌曲霉毛霉毛霉（真核）小分子的肽和氨基酸肽+氨基酸概念：類型:腐乳蛋白質(zhì)蛋白酶操作簡(jiǎn)單，適用于家庭式或作坊式生產(chǎn)，它是文化的傳承等。生產(chǎn)條件不易控制，產(chǎn)品容易受雜菌污染，生產(chǎn)效率較低等。缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品乳酸發(fā)酵1.發(fā)酵類型（1）微生物：（2）原理：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶①代謝類型：②作用：④種類：③分布：⑤應(yīng)用：乳酸鏈球菌（球狀）乳酸桿菌（桿狀）乳酸菌異養(yǎng)厭氧型在無氧情況下能將葡萄糖分解成乳酸空氣、土壤、植物體表、人或動(dòng)物腸道乳酸鏈球菌、乳酸桿菌乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.發(fā)酵類型酒精發(fā)酵（1）微生物：（2）原理：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型在無氧情況下，進(jìn)行酒精發(fā)酵含糖量較高的蔬菜、水果表面一類單細(xì)胞真菌酵母菌的出芽生殖①代謝類型：②作用：③分布：④特點(diǎn)：⑤應(yīng)用：釀酒、制作饅頭和面包嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.發(fā)酵類型醋酸發(fā)酵（1）微生物：（2）原理：醋酸菌①代謝類型：②作用：③應(yīng)用：異養(yǎng)需氧型在氧氣、糖都充足時(shí)，能將糖分解成醋酸；在缺糖時(shí)，能將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，在將乙醛變成醋酸釀醋C6H12O6+2O2—→2CH3COOH（乙酸）+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2—→CH3COOH（乙酸）+H2O+能量酶酶氧氣、糖充足時(shí)：缺糖時(shí)：嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.發(fā)酵類型：2.實(shí)例：制作泡菜制作果酒和果醋乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵1.各種新鮮蔬菜均可，如黃瓜、豇豆、蘿卜等。制作泡菜1.利用植物體表面天然的乳酸菌；2.發(fā)酵期間，乳酸會(huì)不斷的積累，當(dāng)它的質(zhì)量百分比為0.4%~0.8%時(shí)，泡菜的口味、品質(zhì)最佳。3.反應(yīng)式：C6H12O6--→2C3H6O3（乳酸）+能量酶原理：材料用具2.調(diào)味品：如花椒、八角、生姜、蒜瓣及其他香辛料和鹽。3.泡菜壇或其他密封性良好的罐子。泡菜壇子使用之前要檢查密封性。目的是：給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無氧環(huán)境，嚴(yán)格控制厭氧條件制作泡菜原理：材料用具制作流程用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%-20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用；①鹽的作用：調(diào)味；抑制其他微生物生長(zhǎng)②鹽水濃度要適宜的目的：過高：口味不佳，亞硝酸鹽含量高；乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差。過低：雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。③鹽水煮沸的目的：殺滅微生物；去除水中的溶解氧④鹽水冷卻后使用的目的：為了不影響乳酸菌的生命活動(dòng)配制鹽水制作泡菜原理：材料用具制作流程用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%-20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用；將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)；裝至半壇時(shí)，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿；原料處理蔬菜裝壇配制鹽水加鹽水將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過菜料，蓋好壇蓋封壇發(fā)酵向壇蓋邊緣的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過程中注意經(jīng)常向水槽中補(bǔ)充水；根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時(shí)間；制作泡菜原理：材料用具制作流程（1）用水密封泡菜壇的目的是什么？這說明泡菜制作需要什么條件？

目的是給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無氧環(huán)境，這說明泡菜制作需要在無氧條件下進(jìn)行。（2）為什么泡菜壇只能裝八成滿？

在泡菜發(fā)酵初期，由蔬菜表面帶入的大腸桿菌、酵母菌等較為活躍，它們可進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的CO2，如果泡菜壇裝得太滿，發(fā)酵液可能會(huì)溢出壇外；另外，泡菜壇裝得太滿，會(huì)使鹽水不太容易完全淹沒菜料，從而導(dǎo)致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛；泡菜壇留有一定的空間，也更方便拿取泡菜。防止由于產(chǎn)生CO2而導(dǎo)致發(fā)酵液溢出壇外；防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛結(jié)果分析和評(píng)價(jià)制作泡菜原理：材料用具制作流程結(jié)果分析和評(píng)價(jià)（3）如何判斷你腌制的泡菜是否成功？色澤如何？口味如何？泡菜質(zhì)量可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評(píng)定；一般來說，腌制成功的泡菜湯清亮，無梅花浮膜，菜質(zhì)脆嫩度適口，酸甜咸味適宜，具有一定的香氣，咀嚼后無渣等。根據(jù)亞硝酸鹽的含量來評(píng)定；根據(jù)不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的數(shù)量來評(píng)定?？梢酝ㄟ^在顯微鏡下觀察乳酸菌的形態(tài)；制作泡菜原理：材料用具制作流程結(jié)果分析和評(píng)價(jià)泡菜在腌制過程中會(huì)有亞硝酸鹽產(chǎn)生；膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，但如果人體攝入過量，會(huì)發(fā)生中毒，甚至死亡；

查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)跟蹤檢測(cè)泡菜在制作過程中亞硝酸鹽含量的變化，并探索腌制方法、時(shí)間長(zhǎng)短和溫度高低等條件對(duì)亞硝酸鹽含量的影響，尋求提高泡菜質(zhì)量的措施。

某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加人一些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量百分比為5%的食鹽水制作泡菜時(shí)，他在不同時(shí)間測(cè)定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見曲線圖。請(qǐng)你幫他分析相關(guān)問題進(jìn)一步探究1.泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素哪些？腌制方法、腌制時(shí)間長(zhǎng)短、溫度高低2.據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽的含量來看，你認(rèn)為該泡菜在什么時(shí)間食用比較合適?為什么?應(yīng)該在10天后食用比較合適；因?yàn)檫@時(shí)亞硝酸鹽含量已經(jīng)降到較低的水平3.加入“陳泡菜水”的目的是什么？“陳泡菜水”中含有純度較高的乳酸菌，加入“陳泡菜水”相當(dāng)于接種乳酸菌。4.他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個(gè)結(jié)果最可能的原因是什么？鹽濃度高，殺死了乳酸菌等微生物

制作泡菜

某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加人一些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量百分比為5%的食鹽水制作泡菜時(shí)，他在不同時(shí)間測(cè)定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見曲線圖。請(qǐng)你幫他分析相關(guān)問題課本P8制作果酒和果醋原理：①許多新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的___________；野生酵母菌②在這些酵母菌的作用下，水果可以發(fā)酵成果酒（通過有氧呼吸大量繁殖，通過無氧呼吸產(chǎn)酒精）③在有氧的條件下，果酒經(jīng)醋酸菌的作用還可以進(jìn)一步發(fā)酵成果醋。④相關(guān)反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H20+能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量C6H12O6+2O2酶2CH3COOH（醋酸）+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2酶CH3COOH（醋酸）+H2O+能量果酒果醋制作果酒和果醋制作果酒制作果醋酵母菌醋酸桿菌菌種名稱生物學(xué)分類代謝類型適宜溫度繁殖方式對(duì)氧氣的需求酵母菌醋酸菌真核生物原核生物異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型30—35℃出芽生殖二分裂前期需氧，后期不需氧一直需氧約為28℃制作果酒和果醋原理：材料用具：②洗潔精、體積分?jǐn)?shù)70%的酒精、發(fā)酵瓶、紗布和榨汁機(jī)等①新鮮的水果（如葡萄、蘋果、山楂和龍眼等）制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：器具消毒將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干備用①70%的酒精的作用：②沖洗的目的：③沖洗1-2次即可，能否反復(fù)沖洗，為什么？④為什么去梗前沖洗：⑤葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，為何要留有1/3的空間？⑥每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)的目的：⑦擰松但不打開的目的：消毒

防止野生菌種數(shù)量減少，影響發(fā)酵

以防葡萄汁流失和破損導(dǎo)致雜菌污染先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后，再進(jìn)行酒精發(fā)酵；防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出不能，去除表面灰塵、污物沖洗葡萄取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干榨汁裝瓶用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶（注意：要留有大約1/3的空間），蓋好瓶蓋酒精發(fā)酵將溫度控制在18-30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10-12d.排出氣體防止O2進(jìn)入和雜菌污染注意事項(xiàng)a.聞；b.品嘗；c.使用pH試紙檢測(cè)檢測(cè)和比較發(fā)酵前后的pH值；d.觀察醋酸菌膜是否形成；制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶酒精發(fā)酵打開瓶蓋，蓋上紗布當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30-35℃，時(shí)間為7-8d。果醋檢測(cè)果酒檢測(cè)可通過從發(fā)酵瓶口取樣來對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測(cè)⑧如何檢測(cè)果酒的發(fā)酵情況（檢測(cè)是否產(chǎn)生酒精）？a.聞b.品嘗c.用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液檢測(cè)（橙色→灰綠色）⑨醋酸菌從何而來？⑩如何檢測(cè)果醋的發(fā)酵情況？打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入果酒發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件（不能利用乙醇）而不能繁殖注意事項(xiàng)制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：結(jié)構(gòu)作用酒精發(fā)酵時(shí)狀態(tài)醋酸發(fā)酵時(shí)狀態(tài)充氣口排氣口出料口通入空氣關(guān)閉打開，并接入氣泵排出CO2打開打開便于取樣監(jiān)測(cè)關(guān)閉關(guān)閉其目的是防止空氣中微生物的污染。排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，為什么？（改良）裝置分析：制作果酒和果醋果酒發(fā)酵果醋發(fā)酵發(fā)酵菌種菌種來源菌種代謝類型菌種生物類型發(fā)酵原理發(fā)酵條件溫度時(shí)間氧氣酵母菌醋酸菌附著在新鮮水果果皮表面的野生酵母菌空氣中的醋酸菌或人工接種的醋酸菌異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型真核生物原核生物18～30℃30～35℃10～12d7～8d前期需氧，后期不需氧始終需氧制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：1.在制作果酒和果醋的過程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天？引起變化的原因是什么？在葡萄酒的制作過程中，發(fā)酵液會(huì)產(chǎn)生氣泡，這是因?yàn)榻湍妇l(fā)酵產(chǎn)生CO2；開始發(fā)酵后，CO2產(chǎn)生越來越多，會(huì)使發(fā)酵液出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象在發(fā)酵的10天后，這種現(xiàn)象最明顯。如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，由果皮進(jìn)入發(fā)酵液的花青素會(huì)越來越多，因而發(fā)酵液的顏色會(huì)逐漸加深變成深紅色。果醋發(fā)酵過程中一般不會(huì)出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時(shí)，在發(fā)酵液的液面上會(huì)出現(xiàn)一層菌膜，這是醋酸菌膜。制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：2.在制作果酒的過程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長(zhǎng)？它們會(huì)對(duì)果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，從而使果酒變質(zhì)?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌和醋酸菌的含量。在有氧的情況下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情況下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?。由于醋酸菌在有氧的條件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)，因此在制作果酒的過程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖。制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：3.在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？

隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖，因此酵母菌活性很低。

在我們的實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時(shí)，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面會(huì)有一層薄膜(實(shí)際上是醋酸菌)，用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時(shí)間。制作果酒和果醋原理：材料用具：制作流程：結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：4.你制作的果酒和果醋的口味如何？如果你對(duì)結(jié)果不滿意，應(yīng)該如何改進(jìn)？制作成功的葡萄酒爽口，柔和，有濃郁的果香味；制作成功的果醋有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不澀。如果對(duì)制作結(jié)果不滿意，應(yīng)從制作過程全面考慮改進(jìn)措施，如嚴(yán)格控制發(fā)酵條件，發(fā)酵所用裝置要進(jìn)行清洗、晾干、消毒等。

少量制作轉(zhuǎn)向大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，會(huì)遇到許多新問題。例如，少量制作果醋時(shí)，不需要專門的攪拌裝置。而大規(guī)模生產(chǎn)果醋時(shí)，由于發(fā)酵罐容積很大，就需要安裝攪拌器，以保障醋酸菌對(duì)O2的需求?？梢娫诖笠?guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品時(shí)，需要進(jìn)行更為全面周詳?shù)目紤]，如考慮原料的來源與選樣、菌種的選育與培養(yǎng)、發(fā)酵設(shè)備的選擇、發(fā)酵條件的自動(dòng)化控制、發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量控制、成本價(jià)格等。自己制作的果酒和果醋并非商品意義上的產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中還需要經(jīng)過沉淀、過濾、滅菌、裝瓶等過程才能獲得成品酒或醋。果酒還需要在一定條件下進(jìn)行后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風(fēng)味和色澤。通過深入思考，可以感悟到，工程、技術(shù)與科學(xué)的不同——科學(xué)以“發(fā)現(xiàn)”為核心，技術(shù)以“發(fā)明”為核心，工程以“建造”和“產(chǎn)品”為核心。技術(shù)要通過工程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，將一系列相關(guān)技術(shù)體系化地組合起來，才能轉(zhuǎn)化應(yīng)用在工程中，大規(guī)模生產(chǎn)人們需要的產(chǎn)品。課本P8傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)概念來源類型實(shí)質(zhì)結(jié)果應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵原材料中天然存在或面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物有氧或無氧條件下的物質(zhì)氧化分解生產(chǎn)人們需要的各種發(fā)酵產(chǎn)品果酒、果醋、泡菜、醬油等的制作操作簡(jiǎn)單，便于家庭式或作坊式生產(chǎn)，是文化的傳承等生產(chǎn)條件不易控制，容易受雜菌污染，生產(chǎn)效率較低等。選擇材料洗凈，切塊或條狀，混合均勻，晾干裝壇裝至半壇時(shí)，加入香辛料，然后裝至八成滿稱取食鹽配制鹽水煮沸冷卻發(fā)酵成品測(cè)定亞硝酸鹽含量制作泡菜果酒和果醋的制作發(fā)酵器具消毒挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵乙酸發(fā)酵監(jiān)測(cè)與鑒定果酒果醋無氧18~30℃有氧30~35℃1.油炸臭豆腐是我國(guó)一些地方的風(fēng)味小吃。制作時(shí)需要將豆腐浸入含有乳酸菌、芽抱桿菌等微生物的鹵汁中發(fā)酵。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）鹵汁中的乳酸菌和芽抱桿菌不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（2）乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生了乳酸和CO2。（3）微生物發(fā)酵產(chǎn)生了不同的代謝物使得該臭豆腐具有特殊的味道。××

√一、概念檢測(cè)課本P82.傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作需要各種各樣的微生物。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸發(fā)酵B.制作腐乳利用了毛霉等產(chǎn)生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在無氧條件下產(chǎn)生醋酸D二、拓展應(yīng)用課本P81.請(qǐng)舉例說說你身邊的傳統(tǒng)發(fā)酵食品有哪些，它們的制作原理是什么。有機(jī)會(huì)的話，你也可以嘗試做一做。提示：腐乳、泡菜、醬、豆豉等都是生活中常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。3.有3位同學(xué)分別采用了3種不同的發(fā)酵裝置來制作果醋。A同學(xué)用的是帶蓋的塑料瓶；B同學(xué)用了沒有蓋的塑料瓶，在發(fā)酵過程中無蓋的瓶口一直由捆綁在瓶口的8層紗布覆蓋；C同學(xué)則設(shè)計(jì)了如右圖所示的發(fā)酵裝置。結(jié)合果醋的制作原理，你認(rèn)為哪一種發(fā)酵裝置更適合制作果醋？你還能繼續(xù)改進(jìn)這種裝置嗎？C同學(xué)的裝置更適合制作果醋。出料口可以用來取樣；充氣口可以在發(fā)酵時(shí)連接充氣泵進(jìn)行充氣，從而有利于醋酸菌更好地進(jìn)行有氧呼吸，提高發(fā)酵效率；排氣口可以用來排出在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體，它通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。進(jìn)一步改進(jìn)：可以在充氣口填充棉花或者安裝其他過濾裝置，以防止充入的氣體攜帶外來雜菌污染發(fā)酵液等。

向經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對(duì)人體有益的細(xì)菌，再經(jīng)過發(fā)酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復(fù)雜，一些人會(huì)在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導(dǎo)致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是在制作過程中有雜菌混入。那么，怎樣才能保證無處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？

應(yīng)該先對(duì)制作用具和原料進(jìn)行滅菌處理，再接種純的菌種，并控制發(fā)酵條件，避免雜菌進(jìn)入。課本P9實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物的條件:

防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應(yīng)用微生物的前提，也是發(fā)酵工程的重要基礎(chǔ)?！囵B(yǎng)基——無菌技術(shù)一、要為人們需要的微生物提供合適的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件；二、要確保其他微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來。培養(yǎng)基1.概念：培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。無細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞真核細(xì)胞微生物：真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履蟲、變形蟲等微生物的類群病毒：新冠病毒等RNA病毒；噬菌體等DNA病毒細(xì)菌：藍(lán)細(xì)菌、大腸桿菌、乳酸菌、根瘤菌、硝化細(xì)菌；放線菌、支原體、衣原體等難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱?！颈菊轮饕刚婢图?xì)菌】培養(yǎng)基1.概念：培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。微生物：難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱?！颈菊轮饕刚婢图?xì)菌】思考：微生物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形體微小，眼睛看不到，若想看某種純凈的微生物。我們?cè)撛趺醋?？若想通過肉眼能看到細(xì)菌，我們又該如何？必須對(duì)其進(jìn)行分離純化；對(duì)微生物進(jìn)行大量培養(yǎng)，致使其在培養(yǎng)基表面或內(nèi)部形成菌落。不同的細(xì)菌具有不同的菌落。分散的微生物在適宜的瓊脂固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)，可以形成肉眼可見的菌落。培養(yǎng)基1.概念：2.作用：3.分類：培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基有無凝固劑（如瓊脂）長(zhǎng)有酵母菌菌落盛有液體培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)室里：分離、計(jì)數(shù)、鑒定等工業(yè)上：大規(guī)模生產(chǎn)微生物在瓊脂固體培養(yǎng)基的表面或內(nèi)部生長(zhǎng)，形成肉眼可見的菌落。用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。培養(yǎng)基3.分類：標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類培養(yǎng)基特點(diǎn)作用物理性質(zhì)固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物的分離與鑒定，活菌計(jì)數(shù)，保藏菌種半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂。容器放倒不致流出，劇烈震動(dòng)則破散觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于擴(kuò)大培養(yǎng)，工業(yè)生產(chǎn)功能選擇培養(yǎng)基允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物成分來源天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定培養(yǎng)基1.概念：2.作用：3.分類：4.成分：①碳源：無機(jī)碳源有機(jī)碳源例如CO2、CO32-、HCO3-等例如葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等無機(jī)氮源有機(jī)氮源例如N2、NO3-、NH3、NH4＋等例如牛肉膏、蛋白胨、尿素等提供碳元素的物質(zhì)提供氮元素的物質(zhì)②氮源：一般情況下，添加無機(jī)碳源培養(yǎng)基用來培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；添加有機(jī)碳源培養(yǎng)基用來培養(yǎng)異養(yǎng)微生物。一般情況下，培養(yǎng)固氮微生物可以不添加氮源主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：碳源、氮源、水、無機(jī)鹽③無機(jī)鹽：調(diào)節(jié)酸堿平衡、維持一定的滲透壓有些無機(jī)鹽離子可以作為化能合成菌的能源（如鐵細(xì)菌）培養(yǎng)基1.概念：2.作用：3.分類：4.成分：組分含量提供的主要營(yíng)養(yǎng)牛肉膏5g碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g碳源、氮源和維生素等NaCl5g無機(jī)鹽H2O定容至1000ml水

1.分析該培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成，上述實(shí)例屬于固體/液體培養(yǎng)基？液體培養(yǎng)基2.為什么培養(yǎng)基需要氮源？培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。未加瓊脂基礎(chǔ)培養(yǎng)基實(shí)例——牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基

牛肉膏和蛋白胨來源于動(dòng)物，含有糖、維生素和有機(jī)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基1.概念：2.作用：3.分類：4.成分：5.特殊要求：

在提供上述幾種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)___、____________以及___的需求；pH特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)O2微生物例子培養(yǎng)基需要的特殊物質(zhì)或條件

乳酸桿菌霉菌細(xì)菌厭氧微生物添加維生素調(diào)至酸性調(diào)至中性或弱堿性提供無氧的條件6.配制原則目的要明確：根據(jù)培養(yǎng)的微生物種類、培養(yǎng)的目的等確定培養(yǎng)基的類型和配置量。營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)：培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜碳氮比為4:1時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌大量繁殖，谷氨酸產(chǎn)量少；碳氮比為3:1時(shí)，菌體繁殖受抑制，谷氨酸合成量大增。PH要適宜：細(xì)菌培養(yǎng)基呈中性或微堿性；霉菌培養(yǎng)基呈酸性。無菌技術(shù)消毒滅菌做好消毒和滅菌工作后，要注意：

避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍物品接觸。為了避免周圍環(huán)境中微生物的污染，接下來的許多操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是無菌技術(shù)應(yīng)圍繞著如何避免雜菌的污染展開，主要包括

防止雜菌污染。消毒1.概念：指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。2.常用的消毒方法：煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min，可以殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。巴氏消毒法：62～65℃下消毒30min或80～90℃處理30s～1min，適合一些不耐高溫的液體，如牛奶。可以殺死牛奶中的絕大多數(shù)微生物，并且不破壞牛奶的營(yíng)養(yǎng)成分。化學(xué)藥劑消毒法：用70%酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等。紫外線消毒法：接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)在使用前可用紫外線照射30min。在照射前，適量噴灑石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強(qiáng)消毒效果。

生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中部分微生物的方法。（寄生）滅菌1.概念：指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。芽孢：有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個(gè)橢圓形的休眠體，叫做芽孢。孢子：某些生物的繁殖體細(xì)菌、原生動(dòng)物、真菌和植物等產(chǎn)生的一種有繁殖作用的無性生殖細(xì)胞。（離體）能直接發(fā)育成新個(gè)體。芽孢和孢子具有高度的耐熱性，可抗化學(xué)藥物和抗輻射滅菌2.常用滅菌的方法：類型原理操作適應(yīng)濕熱滅菌干熱滅菌灼燒滅菌高溫蒸汽破壞蛋白質(zhì)、核酸等結(jié)構(gòu)使其變性。高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100kPa、121℃下維持15～30min。接種的金屬工具：如：接種環(huán)、接種針。接種時(shí)用的試管口或瓶口等耐高溫、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具等培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等，生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒物品放入干熱滅菌箱,160～170℃加熱2～3h使微生物細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥等。使微生物燃燒項(xiàng)目消毒滅菌作用強(qiáng)度較為____

的物理、化學(xué)因素消滅微生物的數(shù)量物體表面或內(nèi)部

微生物物體內(nèi)外的

微生物能否消滅芽孢、孢子消滅

芽孢能消滅

芽孢和孢子適用對(duì)象操作空間、操作者的衣著和手等接種環(huán)、接種針、玻璃器皿、培養(yǎng)基等常用方法溫和強(qiáng)烈一部分所有部分全部煮沸消毒法巴氏消毒法化學(xué)藥劑消毒法紫外線消毒法濕熱滅菌干熱滅菌灼燒滅菌消毒和滅菌的比較微生物的純培養(yǎng)在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。1.相關(guān)概念2.微生物純培養(yǎng)的步驟培養(yǎng)物：純培養(yǎng)物：純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。配制培養(yǎng)基滅菌接種分離培養(yǎng)等菌落：分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，這就是菌落單菌落：一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。獲得單菌落的方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法酵母菌的純培養(yǎng)微生物群分散或稀釋單個(gè)細(xì)胞繁殖單菌落1.實(shí)驗(yàn)原理在相同培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征比如大小、形狀、隆起程度、顏色等，是鑒定菌種的重要依據(jù)酵母菌的純培養(yǎng)1.實(shí)驗(yàn)原理2.目的要求3.材料用具學(xué)會(huì)配制培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基并倒平板。學(xué)會(huì)進(jìn)行無菌操作。嘗試通過平板劃線操作來獲得純化的酵母菌菌落。

酵母菌培養(yǎng)液、馬鈴薯、葡萄糖(或蔗糖)、瓊脂、蒸餾水、天平、小刀、紗布、燒杯、錐形瓶、棉塞、牛皮紙(或報(bào)紙)、皮筋、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、酒精燈、超凈工作臺(tái)、高壓蒸汽滅菌鍋、干熱滅菌箱和恒溫培養(yǎng)箱等。酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟配制培養(yǎng)基稱取去皮馬鈴薯200g，切成小塊，加水1000ml，加熱煮沸至馬鈴薯軟爛，用紗布過濾。向?yàn)V液中加入20g葡萄糖（也可用蔗糖代替）、15~20g瓊脂，用蒸餾水定容至1000ml。滅菌將配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加棉塞，包上牛皮紙，并用皮筋勒緊，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下，滅菌15~30min?！緷駸釡缇繉?～8套培養(yǎng)皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160～170℃滅菌2h。【干熱滅菌】倒平板待培養(yǎng)基冷卻到50℃左右時(shí)，在酒精燈火焰附近倒平板。（1）制備培養(yǎng)基酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟（1）制備培養(yǎng)基④等待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒轉(zhuǎn)過來放置①拔出錐形瓶的棉塞②將瓶口迅速通過火焰③用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，將培養(yǎng)基（10-20mL）倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上皿蓋。倒平板注意事項(xiàng)：溫度：50℃左右操作：在酒精燈火焰附近冷凝后平板倒置酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟（1）制備培養(yǎng)基

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、分析、思考培養(yǎng)基滅菌后為什么要冷卻到50℃左右時(shí)開始倒平板？瓊脂是一種多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，倒平板時(shí)，高于50℃則會(huì)燙手，若低于50℃不及時(shí)操作，瓊脂會(huì)凝固。培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？

可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺溫度下降到剛剛不燙手即可。為什么倒平板時(shí)，將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不能完全打開？防止雜菌污染培養(yǎng)基為什么倒平板和接種整個(gè)過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行？避免雜菌污染酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟（1）制備培養(yǎng)基

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、分析、思考倒平板時(shí)為什么要使錐形瓶的瓶口通過火焰？通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？最好不要用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。防止空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。平板冷凝后，為什么要將平板倒置？平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。怎么確定所倒平板未被雜菌污染？將所倒平板放入37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12h～24h，觀察是否有菌落存在以確定是否被污染或滅菌是否徹底。酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟（1）制備培養(yǎng)基（2）接種和分離酵母菌

通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。經(jīng)過數(shù)次劃線后培養(yǎng)可以分離得到單菌落。連續(xù)劃線法分區(qū)劃線法平板劃線法平板劃線法①將接種環(huán)放在火焰上灼燒，直到接種環(huán)的金屬絲燒紅。②在火焰旁冷卻接種環(huán)，并拔出裝有酵母菌的棉塞。③將試管口通過火焰④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中，蘸取一環(huán)菌液。⑤將試管通過火焰，并塞上棉塞。⑥左手在火焰附近將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)基。⑦灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。平板劃線法12345灼燒接種環(huán)蘸取菌液第1區(qū)接種灼燒接種環(huán)第2區(qū)接種灼燒接種環(huán)第3區(qū)接種第5區(qū)接種注意：接種環(huán)只蘸一次菌液,但要在培養(yǎng)基不同位置連續(xù)劃線多次。劃線首尾不能相接每次劃線前接種環(huán)進(jìn)行滅菌；在5個(gè)區(qū)域劃線，接種環(huán)灼燒滅菌共6次。劃線后,培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟（1）制備培養(yǎng)基（2）接種和分離酵母菌完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)基吸收，將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28℃

左右（培養(yǎng)溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異）的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-48h。警示：在實(shí)驗(yàn)室中，切不可吃東西、喝水，離開實(shí)驗(yàn)室時(shí)一定要洗手，以防止被微生物感染。使用后的培養(yǎng)基在丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。（3）培養(yǎng)酵母菌酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟5.結(jié)果分析和評(píng)價(jià)在未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)?如果有,說明了什么?在接種酵母菌的培養(yǎng)基上,你是否觀察到了單菌落?這些菌落的顏色、形狀和大小是否一致?如果你觀察到了不同形態(tài)的菌落,你能分析出可能是由哪些原因引起的嗎?你是如何記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的?請(qǐng)與其他同學(xué)交流、互評(píng)。提示1：在未接種的培養(yǎng)基表面應(yīng)該沒有菌落生長(zhǎng)，如果有，說明培養(yǎng)基被雜菌污染。提示2：如果觀察到了不同形態(tài)的菌落，可能是接種的菌種不純或無菌操作不規(guī)范等原因引起的。灼燒時(shí)期目的取菌種前每次劃線前接種結(jié)束后酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟6.注意事項(xiàng)為什么在操作第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí),仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。殺死上次劃線時(shí)殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端，從而使每次劃線時(shí)菌種數(shù)目逐漸減少，直至得到單個(gè)細(xì)胞。殺死接種環(huán)上原有微生物5.結(jié)果分析和評(píng)價(jià)酵母菌的純培養(yǎng)4.方法步驟6.注意事項(xiàng)5.結(jié)果分析和評(píng)價(jià)

在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻再進(jìn)行劃線，目的是什么？

避免溫度過高殺死菌種除第一次劃線外，每次劃線都從上一次劃線的末端開始，目的是什么？

使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落為什么劃線時(shí)要注意不能劃破培養(yǎng)基？

①一旦劃破，會(huì)造成劃線不均勻，難以達(dá)到分離單菌落的目的；

②存留在劃破處的單個(gè)細(xì)胞無法形成規(guī)矩的菌落，菌落會(huì)沿著劃破處生長(zhǎng)，會(huì)形成一個(gè)條狀的菌落未接種的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)起什么作用？做空白對(duì)照，若培養(yǎng)后培養(yǎng)基表面無菌落，則說明培養(yǎng)基沒有污染。評(píng)估論點(diǎn)的可信程度

有一段時(shí)間，水果“酵素”風(fēng)靡各地。水果“酵素”制作的大致過程是：將洗凈、切成塊狀的水果放入潔凈的容器，再加入糖和水,密封，置于陰涼處發(fā)酵一至兩周。有人說，吃水果“酵素”可以美容、減肥、促進(jìn)消化和提高免疫力。請(qǐng)?jiān)u估這一論點(diǎn)是否可信。追問以下問題可以幫助你分析?！敖退亍笔鞘裁?？水果“酵素”的制作原理是什么？水果“酵素”中可能含有哪些成分？它是否含有人們無法從其他食品中獲取但又是維護(hù)健康所必需的成分？水果“酵素”中的所有成分都有益于人體健康嗎？如果要更加有力地支持或反駁水果“酵素”有益健康的論點(diǎn)，應(yīng)該怎樣獲取證據(jù)？

所謂“酵素”，就是“酶”的另一種說法?！敖退亍敝谱骶褪抢梦⑸镞M(jìn)行無氧呼吸的原理，進(jìn)行像制作泡菜一樣的發(fā)酵。這樣制作的“酵素”中可能有糖類(包括-些簡(jiǎn)單的糖和膳食纖維等)、蛋白質(zhì)(包括多種酶)、有機(jī)酸等成分，不存在它獨(dú)有的、特殊的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中甚至可能含有微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，食用后可能會(huì)危害人體健康。因此，“吃水果酵素可以美容、減肥、促進(jìn)消化和提高免疫力”的論點(diǎn)值得懷疑。課本P14一、概念檢測(cè)課本P141.微生物的純培養(yǎng)既需要適宜的培養(yǎng)基，又要防止雜菌污染。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度越高，對(duì)微生物的生長(zhǎng)越有利。（）（2）消毒和滅菌的殺菌程度存在差異。（）（3）微生物的純培養(yǎng)物就是不含有代謝廢物的微生物培養(yǎng)物。（）×√×

2.日常生活中保存食品的方法有哪些？這些方法是如何阻止或抑制微生物生長(zhǎng)的？提示：日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低溫儲(chǔ)存等。干制可以降低食品的水分含量；腌制可以通過食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖；低溫則是通過降低微生物的代謝速率來抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖。二、拓展應(yīng)用課本P14

1.某同學(xué)將5個(gè)手指尖在貼有“洗手前”標(biāo)簽的培養(yǎng)基上輕輕按一下。然后用肥皂將該手洗干凈，再將5個(gè)指尖在貼有“洗手后”標(biāo)簽的同種培養(yǎng)基上輕輕按一下。將這兩個(gè)培養(yǎng)皿放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后，發(fā)現(xiàn)貼有“洗手后”標(biāo)簽的培養(yǎng)皿中菌落較少。請(qǐng)分析回答下列問題。（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行滅菌處理的材料用具有（2）“將指尖在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當(dāng)于微生物培養(yǎng)中的哪一步操作？（3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,洗手后我們就能進(jìn)行無菌操作了嗎？操作時(shí)，我們可以采用什么方法來避免手上微生物的污染？提示（1）：培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基。提示（2）：接種。（3）提示：通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，洗手后手上還有一些微生物，不能直接進(jìn)行無菌操作?？梢酝ㄟ^用酒精棉球擦拭雙手，或戴消過毒的手套等方法來避免手上微生物的污染。二、拓展應(yīng)用課本P14

2.某生物興趣小組將從葡萄皮上成功分離來的野生酵母菌分別接種于3個(gè)盛有等量同種液體培養(yǎng)基的錐形瓶中，并放置在搖床上培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速分別為210r/min，230r/min和250r/min。培養(yǎng)時(shí)間與酵母菌種群密度的關(guān)系如下圖所示。請(qǐng)分析回答下列問題。（1）搖床轉(zhuǎn)速不同,意味著培養(yǎng)條件有什么不同？提示：意味著培養(yǎng)液中02含量不同。（2）從圖中數(shù)據(jù)你可以得出什么結(jié)論?其原因是什么?提示：培養(yǎng)液中02含量越高,酵母菌種群密度越大。（3）為什么培養(yǎng)8h后，其中2個(gè)錐形瓶中酵母菌的種群密度基本達(dá)到穩(wěn)定?提示：這時(shí)候已經(jīng)達(dá)到了環(huán)境容納量。四.微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)選擇培養(yǎng)基

在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。1.定義類型條件分離得到的菌種（1）改變培養(yǎng)條件（2）添加某種化學(xué)物質(zhì)（3）營(yíng)養(yǎng)缺陷70～80℃的高溫水生棲熱菌2.類型加入青霉素酵母菌、霉菌等真菌高濃度食鹽金黃色葡萄球菌不加碳源不加氮源自養(yǎng)型微生物固氮菌選擇培養(yǎng)基具有抗氨芐青霉素能力的菌落選擇培養(yǎng)基（添加氨芐青霉素）普通培養(yǎng)基例：怎樣選擇出抗氨芐青霉素能力的細(xì)菌?沒有氨芐青霉素抗性的細(xì)菌沒有抗氨芐青霉素能力的菌落被淘汰分離3.原理尿素作為唯一氮源？選擇培養(yǎng)基4.對(duì)照原則怎么證明一個(gè)選擇培養(yǎng)基具有選擇性呢？

應(yīng)該設(shè)置基礎(chǔ)培養(yǎng)基（如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）或完全培養(yǎng)基作為對(duì)照，若基礎(chǔ)培養(yǎng)基或完全培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的菌落數(shù)菌多于該選擇培養(yǎng)基，則該選擇培養(yǎng)基具有選擇性。那么如果讓你分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，你應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)呢？基礎(chǔ)培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基多于課本P16尿素的立體結(jié)構(gòu)

尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要的氮肥。尿素施入土壤后，會(huì)被土壤中的某些細(xì)菌分解成NH3，再被轉(zhuǎn)化為NO3-、NH4+等被植物吸收。而這些細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕?。CO(NH2)2脲酶+H2O+CO22NH3

在選擇培養(yǎng)基中，以尿素作為唯一氮源，只有能合成脲酶的細(xì)菌才能生長(zhǎng)發(fā)育繁殖。1.如果讓你配制一種培養(yǎng)基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來，培養(yǎng)基的配方該如何設(shè)計(jì)？2.該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

除以尿素作為唯一氮源外，該培養(yǎng)基的其他營(yíng)養(yǎng)成分與普通培養(yǎng)基基本相同。選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)課本P16選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)配方：葡萄糖10.0g尿素1.0gKH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g瓊脂15.0g蒸餾水1000ml碳源氮源①提供無機(jī)鹽；②調(diào)節(jié)pH。凝固劑鑒定培養(yǎng)基

在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品(不影響微生物正常生長(zhǎng))，使微生物的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定指示劑或化學(xué)藥品發(fā)生反應(yīng)。從而達(dá)到鑒定的作用。伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌剛果紅培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌項(xiàng)目選擇培養(yǎng)基鑒定培養(yǎng)基原理用途舉例圖示尿素分解菌大腸桿菌加入某種指示劑或化學(xué)藥品(不影響微生物正常生長(zhǎng))，使微生物的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定指示劑或化學(xué)藥品發(fā)生反應(yīng)培養(yǎng)、分離出目標(biāo)微生物鑒別目標(biāo)微生物培養(yǎng)酵母菌和霉菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入青霉素，抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)；利用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基來培養(yǎng)可分解尿素的細(xì)菌可用伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基鑒定飲用水或乳制品中是否含有大腸桿菌(若有，則菌落呈黑色)加入不影響甚至促進(jìn)目標(biāo)微生物生長(zhǎng)，而抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)課本P17微生物的選擇培養(yǎng)方法:稀釋涂布平板法將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。要對(duì)土壤進(jìn)行充分稀釋，然后再將菌液涂布到制備好的選擇培養(yǎng)基上。(2)由于土壤細(xì)菌的數(shù)量龐大，那么怎么獲得要想得到特定微生物的純培養(yǎng)物呢？(1)1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌？分離：獲得分解尿素的細(xì)菌的純培養(yǎng)物計(jì)數(shù)：測(cè)定分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量問題：——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)（1）從土壤中分離出能夠分解尿素的細(xì)菌（2）統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成_____的微生物才能分解尿素，利用

的_____培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出

的細(xì)菌。脲酶以尿素作為唯一氮源選擇分解尿素CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2

脲酶實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理常見的分解尿素的微生物：芽孢桿菌、小球菌、棒狀桿菌等細(xì)菌，某些真菌和放線菌也能分解尿素?；静僮?A、梯度稀釋菌液B、涂布平板稀釋度足夠高時(shí)，能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)基本操作:細(xì)菌宜在酸堿度接近中性的潮濕土壤中生長(zhǎng)，絕大部分分布在距地表3~8cm的土壤層。鏟去表層土3cm左右，取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。1.土壤取樣取土樣時(shí)用的鐵鏟和取樣袋在使用前都需要滅菌。操作完成后，一定要洗手。注意微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣葡萄糖10.0g尿素1.0gKH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g瓊脂15.0g蒸餾水1000ml制備培養(yǎng)基①選擇培養(yǎng)基：以尿素為唯一氮源②牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基：作為對(duì)照組如何判斷選擇培養(yǎng)基是否具有選擇作用?預(yù)期結(jié)果，接種土壤細(xì)菌后，①只長(zhǎng)能尿素分解細(xì)菌，②生長(zhǎng)多種微生物微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)1×101mL1mL1mL1mL1mL1mL1×1021×1031×1041×1051×1061×107每次各9mL無菌水90mL無菌水10g將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，制成菌液。取1mL上清液加入盛有9mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。稀釋倍數(shù)樣品稀釋微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)微生物的選擇培養(yǎng)基本操作:微量移液器涂布平板③取0.1mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。④將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。⑤將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進(jìn)行涂布。⑥用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿，使涂布均勻。

待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入恒溫箱培養(yǎng)。注意：各梯度分別涂布3個(gè)平板（重復(fù)實(shí)驗(yàn)）1個(gè)不涂布作空白對(duì)照。常用微生物分離方法比較比較平板劃線法稀釋涂布平板法工具接種環(huán)涂布器原理在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的細(xì)胞群體，即菌落。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。特點(diǎn)方法簡(jiǎn)單，但不適宜計(jì)數(shù)單菌落更易分開，可以計(jì)數(shù)，但操作復(fù)雜。結(jié)果共同點(diǎn)使培養(yǎng)基上形成由單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的子細(xì)胞群體——菌落實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣制備培養(yǎng)基①

測(cè)細(xì)菌數(shù)：一般用104、105、106稀釋液。②

測(cè)放線菌數(shù)：一般用103、104、105稀釋液。③

測(cè)真菌數(shù)：一般用102、103、104稀釋液。不同微生物在土壤中含量不同，分離不同的微生物采用不同的稀釋度，以保證獲得菌落數(shù)在30～300之間適于計(jì)數(shù)的平板。在初次實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于稀釋的范圍沒有把握，怎樣做才能保證從中選擇出菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)？思考選擇一個(gè)比較寬的范圍，將1×103～1×107倍稀釋的稀釋液分別涂布到平板上培養(yǎng)，以保證能從中選擇出菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。樣品稀釋與涂布平板微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)土壤取樣制備培養(yǎng)基樣品稀釋與涂布平板培養(yǎng)條件：不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。細(xì)菌一般在30～37℃的溫度下培養(yǎng)1～2d。觀察：每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果。防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。一般來說，在相同的培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，如形狀、大小和顏色等。微生物的培養(yǎng)與觀察實(shí)驗(yàn)流程微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)基本操作:1.土壤取樣2.樣品的稀釋3.涂布平板4.培養(yǎng)與觀察稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍空白對(duì)照恒溫培養(yǎng)箱待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30-37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)1-2d。微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)

1.培養(yǎng)時(shí)要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，為什么？

培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對(duì)照。

2.未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)很關(guān)鍵，如果無菌落生長(zhǎng)，說明了什么？

未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫一段時(shí)間后，如果無菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基制備成功、合格，未受到污染。微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)樣品稀釋涂布平板微生物的培養(yǎng)與觀察

菌落計(jì)數(shù)土壤取樣制備培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)流程微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)課本P18微生物的數(shù)量測(cè)定間接計(jì)數(shù)法——稀釋涂布平板法1.原理

當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍空白對(duì)照2.計(jì)數(shù)原則①

一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板計(jì)數(shù)。②

在同一稀釋度下，應(yīng)至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。③

適當(dāng)?shù)南♂尪?、涂布是否均勻是成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，要考慮重復(fù)組結(jié)果是否接近，如果相差太大，意味著操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。例：某兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。從對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果：甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230；乙同學(xué)在該濃度下涂布了A、B、C三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)以這三個(gè)平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。請(qǐng)?jiān)u價(jià)這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性：1.甲同學(xué)________________________________；2.乙同學(xué)_____________________________________________；實(shí)驗(yàn)操作不合理，未設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)組結(jié)果計(jì)算不合理，21與另外兩組數(shù)值相差太大，應(yīng)舍去課本P18間接計(jì)數(shù)法——稀釋涂布平板法1.原理2.計(jì)數(shù)原則3.結(jié)果分析①統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少；②統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。原因：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。4.計(jì)算公式每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×MC代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)；M代表稀釋倍數(shù)。V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)；5.使用范圍

可以用來測(cè)定土壤、水、食品等樣品中的細(xì)菌、酵母菌、芽孢和孢子等的數(shù)量，但不適于測(cè)定樣品中的放線菌、絲狀真菌等絲狀體微生物的數(shù)量。①統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般是

，不能區(qū)分死菌與活菌。②個(gè)體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察。③不適于對(duì)運(yùn)動(dòng)細(xì)菌的計(jì)數(shù)。課本P18微生物的數(shù)量測(cè)定直接計(jì)數(shù)法——顯微鏡直接計(jì)數(shù)1.原理

利用特定的__________或____________在______下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算________的樣品中微生物的數(shù)量；

*血細(xì)胞計(jì)數(shù)板常用對(duì)相對(duì)較大的酵母菌細(xì)胞、霉菌孢子等；

細(xì)菌計(jì)數(shù)板可對(duì)細(xì)菌等較小的細(xì)胞進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)。2.優(yōu)點(diǎn)

_____________3.缺點(diǎn)細(xì)菌計(jì)數(shù)板血細(xì)胞計(jì)數(shù)板顯微鏡一定體積快速、直觀活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和4.計(jì)數(shù)方法：每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)＝

每小格平均細(xì)菌數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)課本P18微生物的數(shù)量測(cè)定內(nèi)容直接計(jì)數(shù)法間接計(jì)數(shù)法主要用具計(jì)數(shù)依據(jù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)計(jì)算公式顯微鏡、細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板涂布器細(xì)菌個(gè)數(shù)培養(yǎng)基上菌落數(shù)計(jì)數(shù)方便、操作簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)的是活菌不能區(qū)分死菌與活菌操作較復(fù)雜且有一定誤差每毫升原液含菌株數(shù)＝每小格平均菌株數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)每毫升原液含菌株數(shù)＝平均菌落數(shù)÷所用涂布液體積×稀釋倍數(shù)1.10g土樣加入盛有90mL無菌水中后，已稀釋10倍，計(jì)算時(shí)，不要忽略；2.由于使用的是選擇培養(yǎng)基，所以一般情況下，獲得的單菌落即目的菌，但因?yàn)橛行┪⑸锟梢岳媚康木拇x產(chǎn)物來生長(zhǎng)繁殖，所以還需要進(jìn)一步驗(yàn)證；3.過程中所有操作都應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行；4.將涂布器從酒精中取出時(shí)，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后再放在火焰上灼燒；不要將過熱的涂布器放在盛有酒精的燒杯中，以免引燃酒精。5.本實(shí)驗(yàn)使用的平板和試管較多，為了避免混淆，最好在使用前做好標(biāo)記。例如，在標(biāo)記培養(yǎng)皿時(shí)應(yīng)該注明組別、培養(yǎng)日期和平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度等。6.建立“有菌觀念”。實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)器材(取土樣的小鐵鏟、盛土樣的紙袋等)、操作者、空氣中都存在微生物，都有污染的可能，必須進(jìn)行嚴(yán)格的消毒、滅菌，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程(稱取土樣、稀釋土壤溶液等)要在酒精燈火焰旁進(jìn)行。7.本實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng)，需要事先規(guī)劃時(shí)間，以便提高實(shí)驗(yàn)效率，在操作時(shí)有條不紊。注意事項(xiàng)：微生物的選擇培養(yǎng)——土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)組別具體操作作用實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1涂布接種的選擇培養(yǎng)基三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)可排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，用以分離并計(jì)數(shù)能分解尿素的細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)組2涂布接種的選擇培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)組3涂布接種的選擇培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)組4涂布接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)組4與實(shí)驗(yàn)組1、2、3組對(duì)比用以驗(yàn)證選擇培養(yǎng)基是否具有選擇作用。對(duì)照組對(duì)照組1不涂布接種的選擇培養(yǎng)基對(duì)照組1與實(shí)驗(yàn)組1、2、3組對(duì)比用以驗(yàn)證選擇培養(yǎng)基中是否含有雜菌。對(duì)照組2不涂布接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基對(duì)照組2與實(shí)驗(yàn)組4對(duì)比用以驗(yàn)證牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中是否含有雜菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)組1、2、3分離得到尿素分解菌的單菌落；第4組得到多種菌落；第5、6組正常情況下無菌落。本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組設(shè)計(jì)如下：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.實(shí)驗(yàn)原理4.注意事項(xiàng)3.實(shí)驗(yàn)流程5.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（1）結(jié)合對(duì)照組，分析培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出一些菌落。如果沒有接種的培養(yǎng)基上沒有菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基沒有被雜菌污染。如果接種后的完全培養(yǎng)基上的菌落數(shù)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)，說明選擇培養(yǎng)基篩選出了一些尿素分解菌。（2）你是否獲得了某一稀釋度下菌落數(shù)為30~300的平板？在這一稀釋度下，是否至少有2個(gè)平板的菌落數(shù)接近？

如果得到了兩個(gè)或多個(gè)菌落數(shù)為30～300的平板，說明稀釋度合適，操作比較成功，能夠進(jìn)行菌落的計(jì)數(shù)。

（3）你統(tǒng)計(jì)的每克土樣中能分解尿素的細(xì)菌的菌落數(shù)是多少？與其他同學(xué)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果接近嗎？如果差異很大,可能是什么原因引起的？如果是用同一土樣進(jìn)行的操作，數(shù)據(jù)應(yīng)該比較接近。如果差異很大，就需要從操作是否規(guī)范、培養(yǎng)基配制是否合理等方面查找原因。土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.實(shí)驗(yàn)原理4.注意事項(xiàng)3.實(shí)驗(yàn)流程5.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論有無雜菌污染的判斷對(duì)照的培養(yǎng)皿中無菌落生長(zhǎng)培養(yǎng)基中菌落數(shù)偏高菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高選擇培養(yǎng)基的篩選作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目樣品的稀釋操作得到3個(gè)或3個(gè)以上菌落數(shù)目在30~300的平板重復(fù)組的結(jié)果若選取同一土樣，統(tǒng)計(jì)結(jié)果應(yīng)接近未被雜菌污染被雜菌污染培養(yǎng)基中混入其他雜菌選擇培養(yǎng)基具有篩選作用操作成功土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)6.進(jìn)一步探究

本活動(dòng)只是初步篩選了能分解尿素的細(xì)菌,對(duì)分離的菌種進(jìn)行鑒定還需要借助生物化學(xué)的方法。你可以查閱相關(guān)資料,進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來鑒定自己分離的菌種。

細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，因此可以通過檢測(cè)培養(yǎng)基pH的變化來判斷是否發(fā)生了該化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而判斷該菌是否為尿素分解細(xì)菌。原理：脲酶的檢測(cè)方法：

在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果pH升高，指示劑將變紅。這樣，我們就可以初步鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。液體培養(yǎng)基：可以直接看液體的變色情況。固體培養(yǎng)基：可以觀察菌落周圍是否出現(xiàn)紅色環(huán)帶，紅色環(huán)帶直徑與菌落直徑比值越大，說明分解能力越強(qiáng)。2.用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)時(shí)，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能推測(cè)出樣品中的活菌數(shù),原因是（

）A.菌落中的細(xì)菌數(shù)目是固定的B.平板上的一個(gè)菌落就是一個(gè)細(xì)菌C.通過此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與活菌的實(shí)際數(shù)目相同D.平板上的一個(gè)菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌一、概念檢測(cè)課本P201.研究人員用無機(jī)鹽、瓊脂和石油配制的培養(yǎng)基從被石油污染的土壤中篩選出了一種石油降解菌。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）這種培養(yǎng)基是一種選擇培養(yǎng)基。（

）（2）利用這種石油降解菌可以降解石油。修復(fù)土壤。（

）（3）相對(duì)于未被污染的土壤,從被石油污染的土壤中更容易分離到石油降解菌。（

）√√√D二、拓展應(yīng)用課本P201.反芻（chú）動(dòng)物，如牛和羊具有特殊的器官一瘤胃。在瘤胃中生活著多種微生物，其中許多微生物能分解尿素。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)從瘤胃中分離出能夠分解尿素的微生物。

反芻動(dòng)物的瘤胃中有大量的微生物，其中就有分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會(huì)死亡，因此分離其中能分解尿素的微生物除了需要準(zhǔn)備選擇培養(yǎng)基，還應(yīng)該參照厭氧菌的培養(yǎng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。二、拓展應(yīng)用課本P20

2.地球上的植物每年產(chǎn)生的纖維素超過70億噸，其中40%-60%能被土壤中某些微生物分解利用，這是因?yàn)樗鼈兡軌虍a(chǎn)生纖維素酶。對(duì)這些微生物的研究與應(yīng)用，使人們能夠利用精桿等生產(chǎn)酒精，用纖維索酶處理服裝面料等。已知?jiǎng)偣t是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不與水解后的纖維二糖、葡萄糖等發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們?cè)诤欣w維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物；而當(dāng)纖維索被纖維素分解菌分解后，復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以這些菌為中心的透明圈(如下圖所示)。請(qǐng)回答下列問題。（1）現(xiàn)在要從土壤中分離纖維素分解菌，請(qǐng)你給出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案。提示：可以參考本節(jié)“探究·實(shí)踐”中的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）你打算到什么環(huán)境中去尋找纖維素分解菌？為什么？提示：纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中，采集土樣時(shí)，可以選擇纖維素豐富的環(huán)境，如樹林中多年落葉形成的腐殖土等。（3）有同學(xué)說,可以把濾紙埋在土壤中,經(jīng)過一段時(shí)間后,再?gòu)囊迅癄€的濾紙上篩選纖維素分解菌。請(qǐng)你評(píng)價(jià)這一做法。提示：這是人工設(shè)置適合纖維素分解菌生存的環(huán)境,腐爛的濾紙上很可能有纖維素分解菌。

青霉素是世界上第一個(gè)應(yīng)用于臨床的抗生素。早期科學(xué)家只能從青霉菌中提取少量，價(jià)格貴如金。隨著高產(chǎn)菌種的選育、發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展等，青霉素步入了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的道路。如今，一瓶規(guī)格160萬單位青霉素注射劑的價(jià)格只要1元左右。那么，在工業(yè)上，青霉素究竟是怎樣生產(chǎn)的呢？選育高產(chǎn)菌種擴(kuò)大培養(yǎng)配制培養(yǎng)基滅菌接種發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵分離、提純產(chǎn)物獲得產(chǎn)品微生物純培養(yǎng)技術(shù)的建立密閉式發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)成功發(fā)酵工程形成發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)六.發(fā)酵工程及其應(yīng)用1.形成原由2.基本環(huán)節(jié)選育菌種擴(kuò)大培養(yǎng)接種滅菌配制培養(yǎng)基發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵分離提純產(chǎn)物獲得產(chǎn)品發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種（1）目的：獲得_______________________性狀優(yōu)良的菌種（2）菌種來源：從自然界中篩選、________或_____________。誘變育種基因工程育種（3）實(shí)例：生產(chǎn)檸檬酸生產(chǎn)啤酒生產(chǎn)味精產(chǎn)酸量高的黑曲霉基因工程改造的啤酒酵母，加速發(fā)酵、縮短生產(chǎn)周期谷氨酸棒狀桿菌①谷氨酸棒狀桿菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，其與有氧呼吸有關(guān)的酶主要存在于細(xì)胞膜上；②C:N的比值也會(huì)影響谷氨酸發(fā)酵過程：C:N=4:1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸產(chǎn)生量較少；C:N=3:1時(shí)，菌體繁殖受抑制，谷氨酸產(chǎn)生量較多。課本P22旁欄思考

某鎮(zhèn)特產(chǎn)一種美酒，以下是對(duì)該鎮(zhèn)環(huán)境的描述：四面環(huán)山，地勢(shì)低洼，氣候炎熱，具有獨(dú)特的微生物種群，因?yàn)榕c外界的空氣對(duì)流循環(huán)較緩慢，所以微生物種群較穩(wěn)定。這對(duì)你理解發(fā)酵工程中菌種選育的重要性有什么啟示？

我國(guó)幅員遼闊，地理生態(tài)環(huán)境多樣，為各種微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了條件，這有利于發(fā)酵工程選育菌種。優(yōu)良的菌種不僅具有健壯，不易退化，其發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，它往往還會(huì)賦予發(fā)酵產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味，因此菌種選育環(huán)節(jié)在很大程度上決定了生物發(fā)酵產(chǎn)物的成敗發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種擴(kuò)大培養(yǎng)

工業(yè)發(fā)酵要想在短時(shí)間內(nèi)得到大量的發(fā)酵產(chǎn)物，則需要大量菌體，因此需要進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)①為什么要擴(kuò)大培養(yǎng)？發(fā)酵罐體積一般為幾十立方米到幾百立方米。②擴(kuò)大培養(yǎng)的培養(yǎng)基類型？液體培養(yǎng)基發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種擴(kuò)大培養(yǎng)配制培養(yǎng)基①根據(jù)菌種的代謝特點(diǎn)，選擇不同的材料配制培養(yǎng)基②配置的培養(yǎng)基要經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)才能大規(guī)模應(yīng)用滅菌：目的和原因：防止雜菌污染，發(fā)酵工程中所用的菌種大多數(shù)是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降。因此，培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌。例如：在青霉素生產(chǎn)過程中如果有雜菌污染，某些雜菌會(huì)分泌青霉素酶，將青霉素分解掉。發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)選育菌種擴(kuò)大培養(yǎng)接種滅菌配制培養(yǎng)基將擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種投放到發(fā)酵罐中。發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵了解發(fā)酵進(jìn)程：隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中