新課標(biāo)2017高考生物沖刺復(fù)習(xí)專題26傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與微生物的應(yīng)用課件.pptx

1、考點(diǎn)1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù) 一、果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作比較,知識(shí)清單,知能拓展1.發(fā)酵利用的是微生物的呼吸作用,不只是細(xì)菌的呼吸作用。發(fā)酵微生物細(xì)菌,如酵母菌、毛霉等也都是發(fā)酵常用菌種。 2.對(duì)于發(fā)酵中的數(shù)字的記憶:發(fā)酵溫度(果酒1825 ,果醋3035 )、裝瓶體積不超過2/3、消毒用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精、沖洗次數(shù)12次。 3.充氣:酒精發(fā)酵為無(wú)氧發(fā)酵,需封閉充氣口;醋酸發(fā)酵為有氧發(fā)酵,需不斷通過充氣口充氣。 4.亞硝酸鹽在制作泡菜的整個(gè)發(fā)酵過程中含量的變化趨勢(shì) 二、果酒、果醋發(fā)酵裝置的設(shè)計(jì)思路 1.因酵母菌的繁殖需要空氣,醋酸菌是好氧菌,所以在果酒制作的前期和果醋制作的整個(gè)過程中都需 氧。

2、,因酵母菌在無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精,應(yīng)控制充入氧的量,故應(yīng)在充氣口設(shè)置開關(guān)。 2.由于在發(fā)酵過程中都產(chǎn)生CO2 ,因此又需設(shè)置排氣口;為了防止空氣中微生物的污染,排氣口應(yīng)連接一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管。 3.因要對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行及時(shí) 監(jiān)測(cè),應(yīng)設(shè)置出料口便于取料。 4.果酒和果醋的發(fā)酵裝置及各個(gè)部件的作用,例1(2013課標(biāo),39,15分)回答下列有關(guān)泡菜制作的問題: (1)制作泡菜時(shí),所用鹽水需煮沸,其目的是。為了縮短制作時(shí)間,有人還會(huì)在冷卻后的鹽水中加入少量陳泡菜液,加入陳泡菜液的作用是。 (2)泡菜制作過程中,乳酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌細(xì)胞的中。 (3)泡菜制作過程中影響亞

3、硝酸鹽含量的因素有、 和等。 (4)從開始制作到泡菜品質(zhì)最佳這段時(shí)間內(nèi),泡菜液逐漸變酸。這段時(shí)間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長(zhǎng)規(guī)律是,原因是。 解析本題主要考查泡菜制作的原理和方法。(1)泡菜制作時(shí),所用鹽水煮沸可殺滅雜菌;由于陳泡菜液中含有較多的乳酸菌,所以制作泡菜時(shí)加入少量陳泡菜液可增加發(fā)酵過程中乳酸菌的數(shù)量,從而縮短制作時(shí)間。(2)乳酸菌發(fā)酵屬于無(wú)氧呼吸,乳酸菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)。(3)泡菜制作過程中,溫度過高、食鹽用量過低、腌制時(shí)間過短容易造成細(xì)菌大量繁殖,亞硝酸鹽含量增加,故制作時(shí)要注意控制溫度、腌制時(shí)間、食鹽用量等條件。(4)泡菜制作過程 中,由于乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,泡菜

4、液逐漸變酸,從而抑制了雜菌的繁殖,雜菌數(shù)量減少。,答案(1)殺滅雜菌增加乳酸菌數(shù)量 (2)無(wú)氧呼吸細(xì)胞質(zhì) (3)溫度腌制時(shí)間食鹽用量 (4)乳酸菌數(shù)量增多,雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸,考點(diǎn)2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 一、微生物的分離與培養(yǎng) 1.培養(yǎng)基的制備:計(jì)算稱量溶化滅菌倒平板 2.培養(yǎng)基類型及作用,3.無(wú)菌技術(shù),主要指消毒與滅菌,4.倒平板操作:待培養(yǎng)基冷卻至 50 左右時(shí),在酒精燈火焰附近倒平板,嚴(yán)格遵循教材上的操作步驟。 5.平板劃線操作:平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(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)基的表面。 6.稀釋涂布平板法:先將菌液進(jìn)行系列梯度稀釋

5、,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)。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)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落。 知能拓展1.選擇培養(yǎng)基中的選擇因素 (1)培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。 (2)培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。 (3)當(dāng)培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí),可以分離出固氮微生物,因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖祟惻囵B(yǎng)基上生存。 (4)當(dāng)培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí),也具有分離效果。如石油是唯一碳源時(shí),可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng),使能夠利用石油的微生物生存,達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的。,(5)改變微生物

6、的培養(yǎng)條件,也可以達(dá)到分離微生物的目的,如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。,2.兩種純化細(xì)菌的方法的比較,3.減少失誤 (1)分離微生物所用的選擇培養(yǎng)基一定是固體培養(yǎng)基,因?yàn)榫渲荒茉诠腆w培養(yǎng)基上形成。 (2)平板劃線法只適用于微生物的提純,不適合進(jìn)行計(jì)數(shù),并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純,進(jìn)行平板劃線時(shí)應(yīng)注意如下操作: 每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)滅菌。 灼燒接種環(huán)之后,要冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種。 劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。,(3)倒平板的溫度一般在50 左右適宜,溫度過高會(huì)燙手,過低培養(yǎng)基又會(huì)凝固。 (4)平板需倒置,這樣既可使培養(yǎng)基表面的

7、水分更好地?fù)]發(fā),又防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基,造成培養(yǎng)基污染。 二、微生物的鑒定 1.鑒定分解尿素的細(xì)菌的方法:在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,指示劑若變紅說明該種菌能分解尿素。 2.鑒定纖維素分解菌的方法:利用剛果紅染色法,如果培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈 ,則說明很可,能含有纖維素分解菌。 纖維素分解菌的篩選原理:剛果紅可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。 三、微生物的篩選及計(jì)數(shù) 1.土壤中纖維素分解菌的分離的實(shí)驗(yàn)方案 (1)土壤取樣:采集土樣時(shí),應(yīng)選擇富含纖維素的環(huán)境。,(2)選擇培養(yǎng):稱取土樣20 g,在無(wú)菌條件下加入裝有30

8、 mL培養(yǎng)基的錐形瓶中,將錐形瓶固定在搖床上,在一定溫度下振蕩培養(yǎng)12 d,直至培養(yǎng)液變渾濁。選擇培養(yǎng)的目的是 增加纖維素分解菌的濃度,以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物 。 (3)梯度稀釋:依次將培養(yǎng)液稀釋102107倍。 (4)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上,30 倒置培養(yǎng)。 (5)挑選產(chǎn)生透明圈的菌落,即為分解纖維素的菌落。 2.統(tǒng)計(jì)微生物數(shù)目的方法 (1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法,原理:利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 方法:用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。 缺點(diǎn):不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法) 原理:當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基

9、表面生長(zhǎng)的一個(gè)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。,計(jì)算公式:每克樣品中的菌株數(shù)=(CV)M,其中,C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。 操作:設(shè)置重復(fù)組,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。同時(shí)為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 例2(2016青海油田一中沖刺卷,39)有些微生物能合成纖維素酶,通過對(duì)這些微生物的研究,使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精,用纖維素酶處理服裝面料等。研究人員用化合物A、硝酸鹽、磷酸鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基,成功地篩選到能產(chǎn)

10、生纖維素酶的微生物。分析回答,問題: (1)培養(yǎng)基中加入的化合物A是,為微生物的生長(zhǎng)提供,這種培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。 (2)為了篩選出能產(chǎn)生纖維素酶的微生物,向培養(yǎng)基中加入。 (3)在篩選出能產(chǎn)生纖維素的微生物之前,可用液體培養(yǎng)基培養(yǎng),增加微生物的濃度。為獲得純凈的菌株,常采用平板劃線法進(jìn)行接種,此過程所用的接種工具是,操作時(shí)采用滅菌的方法;還可用(方法)操作。,(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理才能倒掉,這樣做的目的是。 解析(1)要篩選出產(chǎn)生纖維素酶的微生物,應(yīng)使用選擇培養(yǎng)基,在培養(yǎng)基中加入纖維素,纖維素作為微生物生長(zhǎng)的唯一碳源。(2)剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物,而不與其水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng),當(dāng)纖維素被纖維素分解酶分解后,培養(yǎng)基中會(huì)形成以纖維素分解菌為中心的透明圈。(3)常用平板劃線法和稀釋涂布平板