人教版高中生物选修1复习全套课件(正版)

人教版高中生物选修1复习全套课件(正版)第一页，共301页。专题1传统发酵技术的应用第二页，共301页。一、制作果酒果醋的微生物：酵母菌——真菌醋酸菌——细菌二、两种微生物的分类地位1.制作果酒——酵母菌2.制作果醋——醋酸菌第三页，共301页。菌种名称生物学分类代谢类型适宜温度繁殖方式对氧的需求酵母菌真核生物异养兼性厌氧最适20℃出芽生殖前期需氧，后期不需氧醋酸菌原核生物异养需氧30—35℃二分裂一直需氧控制空气的一些措施三、繁殖方式和代谢类型出芽生殖二分裂生殖第四页，共301页。比较果酒制作果醋制作制作原理

酵母菌先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行酒精发酵

醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸四、制作原理和发酵条件的比较第五页，共301页。制作果酒制作果醋最适发酵温度18℃——25℃（20℃）30℃——35℃对氧的需求前期：需氧后期：不需氧需充足氧pH酸性环境（4.0~5.8）酸性环境（5.4~6.3）发酵时间10——12d7——8d第六页，共301页。C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶1、有氧呼吸：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶2、无氧呼吸：酵母菌制酒㈠制作果酒（前期需氧，后期厌氧）出芽生殖，增加酵母菌数量产生酒精第七页，共301页。1、若氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，其反应式：酶

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O2、若缺少糖源，氧气不足时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式：

酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O酶2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）醋酸菌制醋㈡制作果醋（一直需要氧）第八页，共301页。

第九页，共301页。1、材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。

讨论：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，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六、实验操作第十页，共301页。2、清洗发酵瓶（WHY？）3、榨汁

将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。4、发酵：发酵装置如下5、注意事项①将葡萄汁装人发酵瓶，要留大约1／3的空间

(如图右图所示)，并封闭充气口。（为什么？）

塑料瓶中不能装满葡萄液汁，应留一定空间，有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖形成种群优势。防止榨汁机、发酵瓶带菌引起发酵液污染70%酒精消毒第十一页，共301页。③制葡萄醋的过程中，要适时通过充气口充气。将温度严格控制在30℃～35℃，时间控制在前7～8d左右。②制葡萄酒的过程中，要严格密闭，将温度严格控制在18℃～25℃，时间控制在10～12d左右，可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。第十二页，共301页。课本问题答案对正第十三页，共301页。实验案例制作葡萄酒和葡萄醋建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点：（1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（3）温度适宜，发酵现象非常明显。

第十四页，共301页。实验的具体操作步骤如下。1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2.取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的子粒。3.用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。4.用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。5.将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。6.由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。7.10d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。8.当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。第十五页，共301页。课题成果评价（一）果酒的制作是否成功发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。（二）果醋的制作是否成功首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。第十六页，共301页。（一）旁栏思考题1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？答：应该先冲洗，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？提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？答：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30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。第十七页，共301页。（二）［资料］发酵装置的设计讨论题请分析此装置中的充气口、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？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？答：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CO2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，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。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。第十八页，共301页。（三）练习2.提示：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。3.提示：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。第十九页，共301页。课题2腐乳的制作专题1传统发酵技术的应用第二十页，共301页。一、基础知识

据史料记载，早在公元5世纪魏代古籍中，就有腐乳生产工艺的记载，到了明代我国就大量加工腐乳，而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。小资料第二十一页，共301页。1.你能利用所学的知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事吗？想一想2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。第二十二页，共301页。腐乳制作的原理1、参与腐乳制作的主要微生物主要作用青霉曲霉酵母毛霉第二十三页，共301页。1、关于毛霉：（1）毛霉是一种丝状真菌。繁殖方式为孢子生殖，新陈代谢类型为异养需氧型。（2）毛霉在腐乳制作中的作用：在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸．在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成我们爱吃的腐乳．发酵的温度为15～18℃。第二十四页，共301页。毛霉菌落形态第二十五页，共301页。总状毛霉菌落形态第二十六页，共301页。思考题1.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。2.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。第二十七页，共301页。2、微生物的作用机理

酿造腐乳的主要工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。

前期发酵过程中，毛霉在豆腐（毛坯）上生长。毛霉生长大约5天后使白坯变成毛坯。豆腐表面被一层菌膜包住，形成腐乳的“体”。同时毛霉分解以蛋白质为主的蛋白酶，将豆腐所含有的蛋白质分解为各种氨基酸。第二十八页，共301页。

在后期发酵过程中，酶与微生物协同作用，通过研制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），是蛋白酶作用缓慢，促进其他生化作用，生成腐乳的香气。第二十九页，共301页。二、实验设计让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制温度保持在15-18℃；豆腐水分控制在70%左右。逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，腌制大约8天左右。卤汤由酒及各种香辛料配制而成。封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。第三十页，共301页。腐乳制作的具体操作步骤：将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块；将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用，每块豆腐等距离排放，周围留有一定距离，豆腐上面再铺上干净的粽叶；将平盘放入温度保持在15-18℃的地方；第三十一页，共301页。4.当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及扑在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味；5.当豆腐凉透后，将豆腐块间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制；6.长满毛霉的毛坯与盐的质量分数比为5：

1，分层加盐，在瓶口表面盐要铺厚些，大约腌制8天；第三十二页，共301页。7.将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成卤汤；8.将广口玻璃瓶洗净，用高压锅在100℃蒸气灭菌，将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料，密封放置，常温六个月可以成熟。第三十三页，共301页。三、操作提示1、控制好材料的用量

腌制时注意控制盐的用量

盐的浓度过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。卤汤中酒的含量应控制在12%左右

酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。第三十四页，共301页。2、防止杂菌污染用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要迅速小心。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。第三十五页，共301页。四、结果分析与评价A是否完成腐乳的制作

能够合理的选择实验材料与用具；

前期发酵后豆腐的表面长有菌丝，后期发酵制作基本没有杂菌的污染。第三十六页，共301页。B腐乳质量的评价成功的腐乳应具有以下特点：

色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。第三十七页，共301页。C能否总结不同条件对腐乳风味和质量的影响

从盐、酒的用量、发酵的温度、发酵时间的长短、以及香辛料等因素中的某一因素说明其对腐乳风味或质量的影响。第三十八页，共301页。制作原理实验设计主要微生物根霉酵母结果分析与评价毛霉蛋白酶蛋白质小分子肽和氨基酸腐乳的制作曲霉机理脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制操作提示控制盐酒的用量防止杂菌污染课堂小结第三十九页，共301页。课本问题答案对正第四十页，共301页。（一）旁栏思考题1.你能利用所学的生物学知识，解释豆腐长白毛是怎么一回事？答：豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝，在豆腐中还有匍匐菌丝。2.王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？答：盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。3.我们平常吃的豆腐，哪种适合用来做腐乳？答：含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。4.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢？它对人体有害吗？它的作用是什么？答：“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝（匍匐菌丝），它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。“皮”对人体无害。第四十一页，共301页。（二）练习1.答：越接近瓶口，杂菌污染的可能性越大，因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量，在接近瓶口的表面，盐要铺厚一些，以有效防止杂菌污染。第四十二页，共301页。课题3:制作泡菜并检测亚硝酸盐含量专题1:传统发酵技术的应用第四十三页，共301页。一、乳酸菌

乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。属于原核生物

乳酸菌种类多，分布广，常见乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌（用于制酸奶）。乳酸链球菌（球状）乳酸杆菌（杆状）第四十四页，共301页。分布：在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有繁殖：以二分裂方式进行繁殖（无性生殖）代谢类型：异养厌氧型C6H12O62C3H6O3+能量酶乳酸菌耐盐，最适pH=5，为发酵中的先锋队第四十五页，共301页。为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？

牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。第四十六页，共301页。二、亚硝酸盐

自然界中，亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。

亚硝酸盐为白色粉末，外观与食盐相似，有咸味，易溶于水，可作食品添加剂。

亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中携带氧的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。第四十七页，共301页。

膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物――亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用（亚硝酸盐本身不是致癌物质）。

亚硝酸盐在pH=3，温度适宜和一定微生物的作用下转变成致癌物质亚硝胺，因此，霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍。第四十八页，共301页。

我国卫生标准规定：亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg，

酱菜中不超过20mg/kg，而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。第四十九页，共301页。三、泡菜的制作第五十页，共301页。选泡菜坛预处理新鲜蔬菜配置盐水装坛发酵成品泡菜测定亚硝酸盐含量第五十一页，共301页。检查方法：坛口向上，压入水中，看坛内壁有无渗水现象。无裂纹、无砂眼坛沿深、盖子吻合好火候好第五十二页，共301页。

将鲜菜修整、洗涤、阳光下晾晒，到菜表皮萎焉时收下，切分成条状或片状。第五十三页，共301页。清水与盐按4:1的比例配制好后煮沸冷却。盐的作用：调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。煮沸的目的：杀菌冷却是为了不影响乳酸菌的生命活动。第五十四页，共301页。将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。将经过处理的蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边缘的水槽中注满水。并注意发酵过程中补充水。坛沿注满水是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的无氧环境。第五十五页，共301页。温度不能过高食盐含量不能过低腌制时间不能过短细菌污染大量繁殖后，亚硝酸盐含量增加腌制过程中，亚硝酸盐含量先增多，后减少。第五十六页，共301页。泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸不断累积，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量，将泡菜发酵过程分为三个阶段。第五十七页，共301页。

蔬菜刚入坛时，蔬菜表面带入的微生物，主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。

发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵发酵前期：特点：还有一点点氧气，微生物（大肠杆菌，酵母菌）发酵，产生代谢产物，二氧化碳排出，形成无氧环境，为后面乳酸菌发酵提供条件，乳酸含量逐渐增加，抑制微生物生长繁殖。第五十八页，共301页。

由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%；乳酸积累pH达3.5~3.8.大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。

发酵产物中只有乳酸，称为同型乳酸发酵发酵中期：特点:乳酸菌逐渐占据优势，其他发酵微生物受到抑制，乳酸积累增多第五十九页，共301页。

在此期间继续进行的是同型乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸积累达1.2％以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。

发酵后期：此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。特点：乳酸含量过高，抑制乳酸菌活动，乳酸菌减少。第六十页，共301页。1、为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？

形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。第六十一页，共301页。2、为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？

有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。第六十二页，共301页。四、亚硝酸盐含量的测定第六十三页，共301页。

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，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。

将经过反应显色后的泡菜待测样品与标准液比色，即可估算出样品中的亚硝酸盐含量。第六十四页，共301页。（1）配置溶液（2）配制标准液（3）制备泡菜样品处理液（4）比色第六十五页，共301页。泡菜、对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐、盐酸亚硝酸钠、氯化镉、氯化钡、氢氧化钠、氢氧化铝、蒸馏水、榨汁机、移液管、容量瓶、比色管等第六十六页，共301页。（1）配置溶液对氨基苯磺酸溶液(4mg/mL)溶于盐酸，避光保存N-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液(2mg/mL)

避光保存亚硝酸钠溶液(5ug/mL)提取剂：氯化镉、氯化钡氢氧化铝乳液氢氧化钠溶液第六十七页，共301页。（2）配制标准显色液

用移液管吸取0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL亚硝酸钠溶液(相当于1ug，2ug，3ug，4ug，5ug和7.5ug亚硝酸钠)，分别置于50mL比色管中，再取1支比色管作为空白对照。并分别加入2.0mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5分钟后；再分别加入1.0mLN-1－萘基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸馏水至50mL，混匀；观察亚硝酸钠溶液颜色的梯度变化（玫瑰红色逐渐加深）。第六十八页，共301页。制备样品样品处理液的制备增加亚硝酸盐的溶解度中和乳酸吸附杂质，脱色，净化作用第六十九页，共301页。样品即滤液加入比色管显色反应：先加对氨基苯磺酸，后加N-1－萘基乙二胺盐酸盐

比色：显色后与标准显色液对比，找出颜色最相近的记录对应亚硝酸盐含量第七十页，共301页。酸化：对氨基苯磺酸溶于盐酸中重氮化：亚硝酸盐+对氨基苯磺酸重氮盐

酸显色：重氮盐+N-1－萘基乙二胺盐酸盐

比色：样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量①②③玫瑰红色第七十一页，共301页。基本知识实验设计乳酸菌发酵定义分类分布亚硝酸盐操作提示泡菜坛选择腌制条件泡菜的制作及亚硝盐检测发酵原理乳酸杆菌乳酸链球菌葡萄糖乳酸国家标准危害泡菜制作亚硝酸盐含量测定时间、温度、食盐用量、微生物测定亚硝酸盐含量的操作结果分析与评价课堂小结第七十二页，共301页。果酒果醋腐乳泡菜微生物类型原理反应条件检测方法酵母菌，真菌，兼性厌氧醋酸菌，细菌，好氧菌毛霉，真菌，好氧乳酸菌，细菌，厌氧菌酵母菌的无氧呼吸产生酒精18~25℃，无氧重铬酸钾与其反应呈灰绿色醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸30~35℃，通入氧气品尝、pH试纸检测毛霉产生蛋白酶和脂肪酶15～18℃接种，酒精含量控制在12％左右乳酸菌无氧呼吸产生乳酸常温，无氧条件pH检测，亚硝酸盐的检测方法第七十三页，共301页。

某学生把甘蓝切丝后制作泡菜，为了探究甘蓝在不同的温度下经过3天发酵后所生成的乳酸量，在第4天检测的实验结果如表：

(1)分析资料，你可以得出什么结论?(2)在泡菜制作时，乳酸含量大致在0.8％左右时风味最好，此时维生素C的保存率也较高，结合以上材料，你在制作泡菜时应该注意什么?练习题第七十四页，共301页。(1)分析资料，你可以得出什么结论?

从表中数据分析可得知，甘蓝在31℃时所生成的乳酸含量最多，低于或者高于这个温度所生成的乳酸量都比较少一些。第七十五页，共301页。(2)在泡菜制作时，乳酸含量大致在0.8％左右时风味最好，此时维生素C的保存率也较高，结合以上材料，你在制作泡菜时应该注意什么?注意把温度控制在16℃左右为宜第七十六页，共301页。2001年1月4日（封坛前）2001年1月8日2001年1月12日2001年1月15日2001年1月19日0.15

0.600.200.100.101号坛2号坛0.15

0.200.100.050.053号坛0.15

0.800.600.200.20泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化第七十七页，共301页。4、实验结果分析和讨论选录

三只泡菜坛中的亚硝酸盐含量变化的绝对数量虽然不同，但整体的变化趋势却基本相同。在腌制后的第五天，三只泡菜坛中亚硝酸盐的含量都达到最高峰（1、2、3号坛中的亚硝酸盐分别达到0.6mg/kg、0.2mg/kg、0.8mg/kg）第七十八页，共301页。

在腌制后的前6天内，泡菜中的亚硝酸盐含量就可以达到最高峰。而第9天后泡菜中的亚硝酸盐含量开始有明显下降。这可能是由于泡菜在开始腌制时，坛内环境有利于某些细菌的繁殖（包括一些硝酸盐还原菌），这些细菌可以促进硝酸盐还原为亚硝酸盐。但随着腌制时间的延长，乳酸菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作用，使其生长繁殖受到影响，造成泡菜中亚硝酸盐的含量又有所下降。第七十九页，共301页。课本问题答案对正第八十页，共301页。课题成果评价（一）泡菜腌制的质量如何可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，还可以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量。（二）亚硝酸盐含量的测定配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。如果不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准使用液。（三）是否进行了及时细致的观察与记录在实验进行过程中，应及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定，比较不同时期亚硝酸盐含量的变化及其对泡菜质量的影响。第八十一页，共301页。（一）旁栏思考题1.为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？答：酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。2.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？答：有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。3.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这层白膜是怎么形成的？答：形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。第八十二页，共301页。（二）练习2.答：果酒的制作主要利用的是酵母菌的酒精发酵，果醋的制作利用的是醋酸菌将酒精转变为醋酸的代谢，腐乳的制作利用的主要是毛霉分泌的蛋白酶等酶类，泡菜的制作利用的是乳酸菌的乳酸发酵。传统发酵技术都巧妙地利用了天然菌种，都为特定的菌种提供了良好的生存条件，最终的发酵产物不是单一的组分，而是成分复杂的混合物。第八十三页，共301页。专题2微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养第八十四页，共301页。㈠.微生物的类群微生物原核类:真核类非细胞类：细菌、支原体、放线菌、蓝藻个体微小、结构简单酵母菌、霉菌、食用菌真菌：原生生物：显微藻类、原生生物（如：草履虫、变形虫等）病毒、类病毒、朊病毒◆微生物的共同特点：一.微生物基础知识第八十五页，共301页。1.细菌的形态第八十六页，共301页。细菌主要是以二分裂的方式进行增殖（如右图）2.细菌的繁殖3.细菌的菌落⑴.定义：单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，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。⑵.特征：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。⑶.功能：每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。第八十七页，共301页。几种菌落及其形态第八十八页，共301页。几种菌落及其形态第八十九页，共301页。4.病毒的结构:由核酸和蛋白质构成。第九十页，共301页。病毒的结构第九十一页，共301页。吸附注入合成释放组装5.病毒的繁殖病毒的增殖一般可分五个阶段，即：吸附→注入核酸→合成核酸和蛋白质→组装→释放6.病毒的营养方式：寄生第九十二页，共301页。微生物需要的五大类营养要素物质是：㈡.微生物需要的营养物质及功能1.碳源2.氮源3.生长因子4.无机盐5.水：凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质。①无机碳源：CO2；NaHCO3等②有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等①构成细胞物质和一些代谢产物②异养微生物的能源⑴.概念⑵.来源：⑶.作用：1.微生物的碳源第九十三页，共301页。①无机氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等凡是能够为微生物提供N元素的营养物质。主要用于合成蛋白质、核酸及含N的代谢产物。2.微生物的氮源⑴.概念：⑵.来源：⑶.作用：3.生长因子⑶.常见的生长因子：⑴.概念：⑵.作用：微生物生长不可缺少的微量有机物。酶和核酸的组成成分。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。第九十四页，共301页。㈢.培养基

培养基（培养液）是由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的营养基质。1.培养基的类型和用途2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方(参考教材附录内容)3.不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、氮源、无机盐、等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,例如:生长因子(即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。第九十五页，共301页。划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分天然培养基合成培养基用途鉴别培养基培养基的种类不加凝固剂加凝固剂，如琼脂工业生产观察微生物的运动、分类鉴定微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种含化学成分不明确的天然物质工业生产培养基成分明确分类、鉴定在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物鉴别不同种类微生物选择培养基液体培养基半固体培养基固体培养基第九十六页，共301页。液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长back半固体培养基：(是否运动)

无动力有动力(弥散)固体培养基：菌落第九十七页，共301页。分离导入了目的基因的受体细胞几种选择培养基加入青霉素的培养基分离酵母菌、霉菌等真菌不加氮源的无氮培养基分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基back第九十八页，共301页。血清中含有：①多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）②多种金属离子；③激素；④促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。⑤各种生长因子⑥转移蛋白⑦不明成分人工合成培养基只能维持细胞生存，要想使细胞生长和繁殖，还需补充一定量的天然培养基（如血清）。第九十九页，共301页。㈣.无菌技术1.无菌技术的概念无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。⑴消毒定义：利用化学或物理方法，杀死部份微生物的过程。2.消毒与灭菌的概念及两者的区别⑵灭菌的定义：以化学试剂或物理方法消灭所有微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到完全无菌之过程。灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。第一百页，共301页。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。⑴.消毒的方法：3.常用的消毒与灭菌的方法第一百零一页，共301页。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℃下维持15-30min.⑵.灭菌的方法：第一百零二页，共301页。

最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，它可以杀灭所有的生物，包括最耐热的某些微生物的休眠体，同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌，特别是空气中的杂菌污染，试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口，通常采用棉花塞，也可采用各种金属、塑料及硅胶帽，它们只可让空气通过，而空气中的其他微生物不能通过。而平皿是由正反两平面板互扣而成，这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。第一百零三页，共301页。二.实验操作(以培养大肠杆菌为例)㈠.制备牛肉膏蛋白胨培养基1.计算2.称量3.溶化4.灭菌:

将锥形瓶放入高压蒸气灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃，灭菌15～30min。5.倒平板:

待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯附近倒平板。2d后观察平板，无杂菌污染才可用来接种。第一百零四页，共301页。倒平板操作第一百零五页，共301页。㈡.纯化大肠杆菌平板划线法和稀释涂布平板法。微生物的接种的常用接种方法有：1.平板划线的操作方法平板划线的操作第一百零六页，共301页。第一百零七页，共301页。一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；二是存留在划破处的单个细胞无法形成规则的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。第一百零八页，共301页。第一百零九页，共301页。2.稀释涂布平板的操作方法第一百一十页，共301页。第一百一十一页，共301页。第一百一十二页，共301页。4.菌种的保存接种到固体斜面培养基，菌落长成后置于4℃冰箱保存。3.微生物的恒温培养⑵.长期保存：甘油冷冻管藏法⑴.临时保藏：第一百一十三页，共301页。三.结果分析与评价㈠.培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2d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。㈡.接种操作是否符合无菌要求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。㈢.是否进行了及时细致的观察与记录培养12h与24h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。第一百一十四页，共301页。营养类型能源氢的供体基本碳源微生物举例代谢类型光能无机营养(光能自养型)光能有机营养(光能异养型)化能无机营养(化能自养型)化能有机营养(化能异养型)光光无机物有机物无机物有机物无机物有机物二氧化碳二氧化碳及简单有机物二氧化碳有机物大多数已知细菌和全部真核微生物硝化细菌氢细菌紫色非硫细菌蓝细菌绿色硫细菌藻类第一百一十五页，共301页。本课题知识小结:第一百一十六页，共301页。课本问题答案对正第一百一十七页，共301页。（一）旁栏思考题1.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。2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。（1）培养细菌用的培养基与培养皿（2）玻棒、试管、烧瓶和吸管（3）实验操作者的双手答：（1）、（2）需要灭菌；（3）需要消毒。第一百一十八页，共301页。（二）倒平板操作的讨论1.培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？答：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。4.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。第一百一十九页，共301页。（三）平板划线操作的讨论1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是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。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。2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，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。第一百二十页，共301页。（四）涂布平板操作的讨论涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，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；等等。第一百二十一页，共301页。（五）练习1.提示：可以从微生物生长需要哪些条件的角度来思考。例如，微生物的生长需要水、空气、适宜的温度，食品保存可以通过保持干燥、真空的条件，以及冷藏等方法来阻止微生物的生长。2.提示：可以从这三种培养技术的原理、操作步骤等方面分别进行总结归纳。例如，这三种培养技术都需要为培养物提供充足的营养，但无土栽培技术的操作并不需要保证无菌的条件，而其他两种技术都要求严格的无菌条件。3.提示：这是一道开放性的问题，答案并不惟一，重点在于鼓励学生积极参与，从不同的角度思考问题。例如，正是由于证明了微生物不是自发产生的，微生物学才可能发展成为一门独立的学科；巴斯德实验中用到的加热灭菌的方法导致了有效的灭菌方法的出现，而这一灭菌原理也适用于食品的保存等。第一百二十二页，共301页。课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数专题2微生物的培养与应用第一百二十三页，共301页。一、课题背景1、尿素的利用尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。2、细菌能利用尿素的原因土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶CO(NH2)2脲酶+H2O+CO22NH3第一百二十四页，共301页。3、常见的分解尿素的微生物芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。4、课题目的①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌一.研究思路㈠.筛选菌株㈡.统计菌落数目㈢.设置对照第一百二十五页，共301页。1、实例：PCR技术启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。原因：因为热泉温度70～800C，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制(PCR)的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。㈠.筛选菌株第一百二十六页，共301页。要分离一种微生物，必须根据该微生物的特点，包括营养、生理、生长条件等；方法：⑴抑制大多数微生物的生长⑵促进目的菌株的生长结果：培养一定时间后，该菌数量上升，再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离。2、实验室中微生物的筛选原理：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。第一百二十七页，共301页。15.0g琼脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO4`7H2O2.1gNaH2PO41.4gKH2PO43、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基：①从物理性质看此培养基属于哪类？固体培养基第一百二十八页，共301页。②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？碳源：葡萄糖氮源：尿素培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。5、培养基选择分解尿素的微生物的原理第一百二十九页，共301页。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，叫做选择培养基尿素尿素第一百三十页，共301页。6、怎样证明此培养基具有选择性呢？以尿素为唯一氮源的培养基牛肉膏蛋白胨培养基

是分离尿素细菌判断该培养基有无选择性实验组对照组培养基类型是否接种

目的

结果只生长尿素细菌生长多种微生物是第一百三十一页，共301页。1、显微镜直接计数：利用血球计数板(血细胞计数板），在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。㈡.统计菌落数目：不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；缺点：第一百三十二页，共301页。2.间接计数法（活菌计数法）⑴原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞。⑵常用方法：稀释涂布平板法。每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，M代表稀释倍数。第一百三十三页，共301页。？说明设置重复组的重要性。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。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，需要重新实验。第一百三十四页，共301页。注意事项①为了保证结果准确，一般选择菌落数在30——300的平板上进行计数。②为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板中，经涂布，培养计算出菌落平均数。③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。第一百三十五页，共301页。计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M某同学在稀释倍数为106

的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234，那么每克样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml）()A.2.34×108B.2.34×109C.234D.23.4B第一百三十六页，共301页。（三）设置对照判断培养基中是否有杂菌污染：将未接种的培养基同时进行培养。判断选择培养基是否具有筛选作用：完全培养基（营养成分齐全）接种后培养观察菌落数目。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。第一百三十七页，共301页。实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，A同学从对应的106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。分析其原因。原因：⑴土样不同⑵培养基污染或操作失误(或者是混入了其他的含氮物质)第一百三十八页，共301页。小结：通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。结果预测：如果结果与A同学一致，则证明A无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。第一百三十九页，共301页。实验设计从肥沃、酸碱度接近中性的湿润土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。“微生物的天然培养基”[一]土壤取样数量最大、种类最多大约70%—90%是细菌◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。第一百四十页，共301页。[二]制备培养基

由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。

准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。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。还需要8个灭菌试管和1个灭菌移液管。

将稀释相同倍数的菌液，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。第一百四十一页，共301页。◆应在火焰旁称取土壤10g。◆在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行◆分离不同的微生物采用不同的稀释度原因：不同微生物在土壤中含量不同目的：保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板（三） 样品的稀释第一百四十二页，共301页。问题：为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？原因：土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的。例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。结论：为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。第一百四十三页，共301页。㈣.取样涂布◆实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。◆如果得到了2个或2个以上菌落数目在30——300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数，如果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大，表明试验不精确，需要重新实验。第一百四十四页，共301页。㈤.微生物的培养与观察在菌落计数时，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。培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌：30～37℃培养1～2d

放线菌：25～28℃培养5～7d

霉菌：25～28℃的温度下培养3～4d。第一百四十五页，共301页。微生物的培养与观察第一百四十六页，共301页。操作提示[一]无菌操作1、取土用的小铁铲的盛土样的信封在使用前都需要灭菌。2、应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中，塞好棉塞。3、在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作。[二]做好标记注明培养基种类、培养日期、平板培养样品的稀释度等。[三]规划时间

三、第一百四十七页，共301页。四.结果分析与评价1.通过对照实验，若培养物有杂菌污染，菌落数偏高；若培养物混入其他氮源，则菌落形态多样，菌落数偏高，难以选择出分解尿素的微生物。2.提示：选择每个平板上长有30—300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊，如相差较大，表示实验不精确。第一百四十八页，共301页。1.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。2.测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到伊红-美蓝培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现黑色，通过记算得出水样中大肠杆菌的数量。五.课外延伸第一百四十九页，共301页。CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶pH升高指示剂（酚红）将变红第一百五十页，共301页。大肠杆菌呈深紫色,中心有或无金属光泽大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)上典型特征

第一百五十一页，共301页。本课题知识小结:第一百五十二页，共301页。课本问题答案对正第一百五十三页，共301页。课题成果评价（一）培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些菌落。（二）样品的稀释操作是否成功如果得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数。（三）重复组的结果是否一致如果学生选取的是同一种土样，统计的结果应该接近。如果结果相差太远，教师需要引导学生一起分析产生差异的原因。第一百五十四页，共301页。（一）旁栏思考题1.想一想，如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？答：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，然后按课本旁栏的公式进行计算。2.为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？答：这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。第一百五十五页，共301页。（二）练习2.提示：反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物，其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基外，还应参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。第一百五十六页，共301页。专题2微生物的培养与应用课题3分解纤维素的微生物的分离第一百五十七页，共301页。纤维素：棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物；纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，植物每年产生的纤维素超过70亿吨；分布植物的根、茎、叶中；第一百五十八页，共301页。1、在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。2、农作物秸秆：米秸、麦秸、稻草、草、木屑等富含大量的纤维素，被利用的机会很少、效率低；

科学家正致力于研究，怎样将农业废弃物、木材及生长更为迅速的草本植物，转化为种类繁多的生物燃料（甚至是航空燃油）。第一百五十九页，共301页。课题3分解纤维素的微生物的分离第一百六十页，共301页。一、基础知识1.纤维素

纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。第一百六十一页，共301页。

土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖，后再利用。第一百六十二页，共301页。2.纤维素酶

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(外切酶)、CX酶(内切酶)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。纤维二糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纤维素一、基础知识第一百六十三页，共301页。

在2支20mL的试管中，分别放入1×6cm的滤纸条，再分别加入pH为4.8、物质的量浓度为0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲液10mL、11mL。在加入10mL缓冲液的试管中加入1mL纤维素酶（70~80U/mL）。将二支试管固定在50mL的锥形瓶中，在摇床上以140r/min的转速振荡反应1h，观察结果。1U表示1个酶活力单位，是指在温度为25℃，其他反应条件，如pH等，均为最适的情况下，在1min内转化1mmol的底物所需的酶量。底物：酶所作用和催化的化合物。

第一百六十四页，共301页。在一支试管中添加纤维素酶，另一支试管不添加纤维素酶；〖思考1〗实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？滤纸崩溃法第一百六十五页，共301页。（2）纤维素分解菌的筛选1、筛选纤维素分解菌的方法______________。该方法可以通过________反应直接筛选。刚果红染色法颜色2、其原理是：刚果红可以与纤维素形成____________，当纤维素被_________分解后，红色复合物无法形成，出现以_____________为中心的________，可以通过___________________________来筛选纤维素分解菌。红色复合物纤维素酶纤维素分解菌

透明圈是否产生透明圈第一百六十六页，共301页。可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌第一百六十七页，共301页。练一练：1.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第一百六十八页，共301页。2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是A.刚果红能与纤维素形成红色复合物B.刚果红能与纤维二糖形成红色复合物C.刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物D.若培养基上产生了透明圈，则说明已筛

选出了纤维素分解菌第一百六十九页，共301页。(三)、实验设计土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别培养基挑选菌落什么样的环境取样?①培养的目的?②选择培养基的特点?挑选什么样的菌落?①鉴别培养基的特点?②如何鉴别?根据：微生物对生存环境的要求，到相应环境中去找；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；刚果红染色法第一百七十页，共301页。1、纤维素分解菌选择培养基属于______（固体、液体）培养基，原因是__________【资料二】选择培养阅读资料二“选择培养基”，回答以下几问题：液体没有添加琼脂2、该培养基对微生物_____（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是____________________________________________________________________________

具有以纤维素粉为唯一碳源，能分解纤维素的微生物可以大量繁殖；第一百七十一页，共301页。若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是将__________改为_________。3、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用？葡萄糖纤维素粉第一百七十二页，共301页。【资料三】刚果红染色法方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应方法二：在倒平板时就加入刚果红第一百七十三页，共301页。培养基组成提供的主要营养物质CMC-Na5~10g碳源酵母膏1g碳源、氮源、生长因子KH2PO40.25g无机盐土豆汁100mL碳源、生长因子琼脂15g凝固剂上述物质溶解后，加蒸馏水定容至1000mL氢元素、氧元素鉴别纤维素分解菌的培养基(水溶性羧甲基纤维素钠)第一百七十四页，共301页。染色法优点缺点方法一

方法二

颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用

操作繁琐，刚果红会使菌落之间发生混杂操作简便，不存在菌落混杂问题

产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。思考：这两种方法各有哪些优点与不足第一百七十五页，共301页。挑选产生透明圈的菌落

挑取产生明显的透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在300C－370C培养，可获得纯培养。第一百七十六页，共301页。

1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落

对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。

第一百七十七页，共301页。分解纤维素的微生物的分离纤维素酶种类、作用、催化刚果红染色筛选原理实验设计土壤取样选择培养涂布培养纯化培养前置染色法后置染色法富含纤维素土壤增大分解菌含量染色鉴别分离出分解菌课堂总结第一百七十八页，共301页。课本问题答案对正第一百七十九页，共301页。土壤中纤维素分解菌的分离实验的具体操作步骤如下。1.土样采集

土样采集的方法与本专题课题2类似。土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长。2.选择培养

选择培养需要的仪器有：250mL锥形瓶、无菌称量瓶、药匙、1mL和10mL的移液管、天平、摇床、温度计等。培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。在250mL锥形瓶中装入30mL培养基，用8层纱布做成瓶塞，将瓶口塞紧，再在瓶塞外包裹两层包装纸（或报纸），用线绳扎紧，在121℃下高压蒸汽灭菌20min。选择培养的操作：称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL培养基的摇瓶中。将摇瓶置于摇床上，在30℃下振荡培养1～2d，至培养基变混浊。此时可以吸取0.1mL培养液进行梯度稀释和涂布平板，也可以按课本中所述，重复选择培养的步骤一次，然后再进行梯度稀释和涂布平板。3.刚果红染色法分离

纤维素分解菌这一步所需要的仪器有：无菌培养皿、涂布器、1mL移液管，装有9mL无菌水的20mL大试管，温箱等。培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。在500mL三角瓶中装入200mL培养基，在121℃下高压蒸汽灭菌20min。倒平板操作：将灭菌后的固体培养基熔化，按无菌操作的要求，在无菌的培养皿中倒入15～20mL培养基，凝固后待用。制备菌悬液：按照本专题课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数至106。涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1mL，滴加在平板培养基上，用涂布器将菌液涂布均匀，在30℃倒置培养，至菌落长出。每个稀释度下需涂布3个平板，并注意设置对照。刚果红染色的具体操作步骤参照课本［资料三］。第一百八十页，共301页。课题成果评价（一）培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落：对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。（二）分离的结果是否一致：由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，学生也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。第一百八十一页，共301页。（一）旁栏思考题1.本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同？答：本实验流程与课题2的流程的区别如下。课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？答：由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。3.将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？答：将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。4.想一想，这两种方法各有哪些优点与不足？你打算选用哪一种方法？提示：参看本课题参考资料的内容。5.为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？答：在选择培养的条件下，