高中生物選修1《專題1、2》復習課件

專題1、傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用專題2、微生物的培養(yǎng)與應用☆選修1生物技術實踐☆一、發(fā)酵及發(fā)酵技術的應用1．果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作原理及過程果酒和果醋的制作腐乳的制作泡菜的制作主要菌種果酒：酵母菌果醋：醋酸菌毛霉等乳酸菌果酒和果醋的制作腐乳的制作泡菜的制作原理(1)果酒：酵母菌無氧呼吸C6H12O62C2H5OH＋2CO2(2)果醋：醋酸菌有氧呼吸①當氧氣、糖源都充足時，糖―→醋酸②當缺少糖源時，乙醇―→乙醛―→醋酸毛霉等微生物能產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶，作用如下：乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸果酒和果醋的制作腐乳的制作泡菜的制作實驗流程挑選葡萄↓沖洗↓榨汁學.科.網(wǎng)zxxk.↓酒精發(fā)酵→果酒↓醋酸發(fā)酵→果醋讓豆腐上長出毛霉

↓加鹽腌制

↓加鹵湯裝瓶

↓密封腌制 發(fā)酵技術中常用菌種的比較

菌種項目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物學分類真核生物原核生物真核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)需氧異養(yǎng)厭氧生產(chǎn)應用釀酒釀醋制作腐乳制作泡（酸）菜發(fā)酵條件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧無氧適宜溫度20℃左右30℃～35℃30℃～35℃室溫【例1】(2010·江蘇高考@T7)以下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質變化過程，以下表達正確的選項是()A.過程①和②都只能發(fā)生在缺氧條件下B.過程①和③都只發(fā)生在酵母細胞的線粒體中C.過程③和④都需要氧氣的參與D．過程①～④所需的最適溫度根本相同C1.(2010·廣東高考T25)(多項選擇)小李嘗試制作果酒，他將葡萄汁放入已滅菌的發(fā)酵裝置中進行試驗(見以下圖)，恰當?shù)淖龇ㄊ?)A.參加適量的酵母菌B.一直翻開閥b通氣學.科.網(wǎng)zxxk.C.一直關緊閥a，偶爾翻開閥b幾秒鐘D.把發(fā)酵裝置放到4℃冰箱中進行試驗 【答案】AC用重鉻酸鉀來檢測酒精時的對照實驗：根據(jù)對照實驗的原那么，在單一變量的前提下，用重鉻酸鉀檢測發(fā)酵液中生成酒精的方法：對照組試管中參加2mL白酒，實驗組分別參加2mL發(fā)酵前和發(fā)酵后的果汁，再分別向三支試管中參加物質的量濃度為3mol/L的H2SO4溶液3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩試管，觀察?！纠?】豆腐塊用食鹽腌制，其作用是(

)①滲透鹽分，析出水分②給腐乳以必要的咸味③防止毛霉繼續(xù)生長和污染的雜菌繁殖④浸提毛霉菌絲上的蛋白酶A.①②③

B.②③④C.①③④D.①②③④【答案】D腐乳的制作過程中鹽、香辛料、酒精均可起到抑制雜菌生長的作用，由于越接近瓶口，微生物污染越重，故豆腐加鹽時，越近瓶口處鹽用量越多。2.鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右，以下不是其作用的是()A.抑制微生物的生長B.使腐乳具獨特香味C.使腐乳中蛋白質變性學.科.網(wǎng)zxxk.D.使后熟期平安度過，延長保質期【答案】C2．亞硝酸鹽及其含量測定(1)與人體健康的關系①亞硝酸鹽在膳食中普遍存在，在人體內以“過客”的形式隨尿排出，但當攝入總量較多時，可引起中毒或死亡。②亞硝酸鹽在一定條件下可轉化為能致癌、致畸和致突變的物質——亞硝胺。(2)含量的測定①原理：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反響后，與N－1－萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料，通過目測比較，大致估算其含量。②測定操作：配制溶液→制備標準顯色液→制備樣品處理液→比色。泡菜中的亞硝酸鹽怎樣生成的？發(fā)酵初期，泡菜中的微生物生長很快，微生物將蔬菜中的硝酸鹽復原成亞硝酸鹽，與此同時，蔬菜中的酚類物質和維生素C等物質也會將亞硝酸鹽氧化，但總體來說，生成的亞硝酸鹽大于被復原的亞硝酸鹽，亞硝化細菌可將發(fā)酵過程產(chǎn)生的氨氧化成亞硝酸，其與金屬離子生成亞硝酸鹽，因此，隨著發(fā)酵時間的進行，亞硝酸鹽的含量會逐步上升。隨著微生物代謝活動的持續(xù)，氧氣被消耗殆盡，泡菜壇中的環(huán)境不利于除乳酸菌以外的其他微生物的生長。與此同時，蔬菜中的亞硝酸鹽含量由于被氧化而減少，因此，亞硝酸鹽的含量會逐漸下降并趨于一個相對穩(wěn)定的數(shù)值。硝酸鹽亞硝酸鹽復原氧化細菌等微生物維生素C、E和酚類物質亞硝胺泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化情況分析發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少少增加發(fā)酵中期最多積累增多下降發(fā)酵后期減少繼續(xù)增多降至相對穩(wěn)定亞硝酸鹽含量發(fā)酵時間（d）

〔1〕亞硝酸鹽含量在第4天到達最頂峰?！?〕亞硝酸鹽含量升高的原因是蔬菜組織和細菌內的硝酸復原酶的活性增強，將硝酸鹽復原為亞硝酸?！?〕亞硝酸鹽含量降低的原因是蔬菜組織和細菌內的硝酸復原酶的活性減弱，硝酸鹽復原減少【例】以下有關亞硝酸鹽的表達正確的一項為哪一項()A.亞硝酸鹽為無色無味的結晶或粉末狀物質B.亞硝酸鹽使用后積累在人體內，但對人體無害C.亞硝酸鹽進入人體以后，假設在人體中長期積累，適宜的條件下，可轉變成對人體有致癌作用的亞硝胺D.一次誤食用亞硝酸鹽0.3～0.5g就會引起中毒，并導致死亡【答案】C以下關于食品的檢測做法，正確的選項是()A.日常的食品中含亞硝酸鹽的很少，沒有必要對食品進行檢測B.日常的食品中只有亞硝酸鹽會對人體構成傷害，對食品進行檢測時只要檢測亞硝酸鹽的含量即可C.泡菜在研制過程中，是經(jīng)過嚴格滅菌發(fā)酵得來的，只會產(chǎn)生乳酸這種有益物質，不用檢測可大膽食用學.科.網(wǎng)zxxk.D.對食品檢測時，不僅要檢測亞硝酸鹽的含量和砷、鉛等物質的含量，還要檢測黃曲霉、大腸桿菌菌群、食品中的致病菌等物質的含量【答案】D(2008年高考江蘇卷)以下關于腐乳制作的描述中，錯誤的選項是 ()A．在腐乳制作過程中必須有能產(chǎn)生蛋白酶的微生物參與B．含水量大于85%的豆腐利于保持濕度，適宜制作腐乳C．加鹽和加酒都能抑制微生物的生長D．密封瓶口前最好將瓶口通過火焰以防雜菌污染【答案】

B(2008年高考江蘇卷)圖甲是果醋發(fā)酵裝置。發(fā)酵初期不通氣，溶液中有氣泡產(chǎn)生；中期可以聞到酒香；后期接種醋酸菌，適當升高溫度并通氣，酒香逐漸變成醋香。圖乙中能表示整個發(fā)酵過程培養(yǎng)液pH變化的曲線是(

)A．①B．②C．③ D．④【答案】

B1．生物技術在食品加工中的應用十分廣泛，如果酒、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常見的例子。右圖是果酒制果醋的發(fā)酵裝置，分析答復以下問題：(1)果酒制作的原材料通常是葡萄，但對葡萄不能進行反復沖洗，其原因是__________________________________________。葡萄上存在酵母菌，反復沖洗，會洗去大量的酵母菌，不利于酒精發(fā)酵(2)在乙中遺漏了一個裝置，請以文字加以補充。___________________________________________________________________。缺少一個排氣口，應補上一個排氣口裝置，并連上一根長而彎曲的管子(3)如果將該裝置改為酒精的發(fā)酵裝置，那么溫度應該控制在________。此時裝置需要修改的地方是______________。果酒制果醋的反響式為：_________________________。(4)在果醋發(fā)酵過程中，用________檢測是否有醋酸生成。18～25℃不需要通入空氣C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2OpH試紙②分類和應用劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、分類、鑒定固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)二、微生物的培養(yǎng)與應用1．微生物的實驗室培養(yǎng)(1)培養(yǎng)基①概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途根據(jù)用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入了抑制或促進微生物生長的化學物質培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品鑒別不同種類的微生物③制備：計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板(2)無菌技術具體操作①對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒。②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌。③為防止周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。④實驗操作時應防止已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸?！纠?】以下說法正確的選項是()A.培養(yǎng)基是為微生物的生長繁殖提供營養(yǎng)基質的B.培養(yǎng)基只有兩類，液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基C.除水以外的無機物只能提供無機鹽D.無機氮源不可能提供能量【答案】A1.(2011·合肥質檢)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的以下操作中，不正確的選項是()A.操作流程是計算、稱量、溶化、滅菌和倒平板B.將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同倒入燒杯中再加水，去紙C.滅菌后向牛肉膏蛋白胨溶液中加2%瓊脂，并使其溶解D.將培養(yǎng)基冷卻到約50度時，在酒精燈火焰附近倒平板【答案】C2．純化大腸桿菌以及菌種的保藏(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。(2)純化大腸桿菌①原理：在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化的細菌菌落。②方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基外表連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的外表；稀釋涂布平板法那么是將菌液進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)基的外表，進行培養(yǎng)。(3)菌種的保藏①短期保存：固體斜面培養(yǎng)基上4℃保存，菌種易被污染或產(chǎn)生變異。②長期保存：－20℃甘油管在冷凍箱中保藏。 平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養(yǎng)基外表的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基外表的水分更好地揮發(fā)；又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。3．分析下面培養(yǎng)基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂。請答復：(1)在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是________和________。(2)想一想這種培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，又是如何進行選擇的？________________________________________________________________________。有選擇作用。因為此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長葡萄糖尿素(3)培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實驗操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌、消毒方法依次是 (

)①化學消毒②灼燒滅菌③干熱滅菌④紫外線滅菌⑤高壓蒸汽滅菌⑥巴氏消毒法A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤A三、微生物的別離與計數(shù)1．土壤中分解尿素的細菌的別離與計數(shù)Ⅰ.別離分解尿素的細菌所使用的特定培養(yǎng)基別離分解尿素的細菌的培養(yǎng)基應為選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的氮源只有尿素，理論上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生長。其配方如下：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素(唯一氮源)1.0g瓊脂15.0g將上述物質溶解后，用自來水定溶到1000mL。Ⅱ.統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計數(shù)法①原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。②方法：用計數(shù)板計數(shù)。③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基外表生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。②操作：a．設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。b．為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。③計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)?！纠?】某同學在101、102、103倍稀釋液的平均菌落數(shù)為2760、295和46，那么菌落總數(shù)(個/mL)為()A.2.76×104B.2.95×104C.4.6×104D.3.775×104【答案】D2.用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)，在對應稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計結果，正確的選項是()A.涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是230B.涂布了兩個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是215和260，取平均值238C.涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是21、212和256，取平均值163D.涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是210、240和250，取平均值233【答案】D2．分解纖維素的微生物的別離(1)分解纖維素的微生物的別離①實驗原理即：可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。②實驗流程土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境↓選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量梯度稀釋↓涂布平板：將樣品涂布于鑒別含CR的纖維素分解菌的培養(yǎng)基(固體)↓挑選產(chǎn)生透明圈的菌落：產(chǎn)生纖維素酶的菌落周圍出現(xiàn)透明圈。(2)兩種剛果紅染色法的比較①方法一：先培養(yǎng)微生物，再參加剛果紅進行顏色反響，過程如下：培養(yǎng)基經(jīng)涂布培養(yǎng)長出菌落→覆蓋質量濃度為1mg/mL的CR溶液 倒去CR溶液→參加1mol/L的NaCl溶液 倒掉NaCl溶液→出現(xiàn)透明圈。②方法二：倒平板時就參加剛果紅，過程如下：配制質量濃度為10mg/mL的CR溶液→滅菌→按照每200mL培養(yǎng)基參加1mL的比例參加CR溶液→混勻→倒平板→接種后培養(yǎng)→出現(xiàn)透明圈?！纠?】纖維素分解菌的篩選原理是(

)A.剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物B.剛果紅可以與水解的纖維二糖和葡萄糖形成紅色復合物C.剛果紅可以與纖維素酶形成紅色復合物D.剛果紅可以與纖維素分解菌結合形成紅色復合物【答案】A選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，確保能夠從樣品中別離到所需要的微生物。涉及到微生物技術主要有：培養(yǎng)基的配制、無菌操作技術、稀釋涂布平板法、選擇培養(yǎng)基的作用、土壤取樣等。3.別離纖維素分解菌的實驗過程中操作有誤的是()A.經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品