2高三生物复习选修1专题2生物技术实践公开课一等奖课件省课获奖课件

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选修1生物技术实践☆第1页第2页最新考纲高频考点1.微生物分离与培养Ⅱ2．某种微生物数量测定Ⅱ3．培养基对微生物选择作用Ⅱ4．利用微生物发酵来生产特定产物以及微生物在其他方面应用Ⅱ1.制作果酒和果醋基本原理和措施，以及发酵条件2．设计安装简单生产果酒、果醋装置3．腐乳制作原理、措施和制作流程中各步措施作用，以及质量评价4．泡菜制作原理及其试验流程5．亚硝酸盐含量检测措施6．培养基种类、营养要求及配制标准7．无菌技术详细操作及应用8．利用有关技术处理微生物分离与培养等实际问题第3页一、发酵及发酵技术应用1．果酒、果醋、腐乳及泡菜制作原理及过程果酒和果醋制作腐乳制作泡菜制作主要菌种果酒：酵母菌果醋：醋酸菌毛霉等乳酸菌第4页果酒和果醋制作腐乳制作泡菜制作原理(1)果酒：酵母菌无氧呼吸C6H12O62C2H5OH＋2CO2(2)果醋：醋酸菌有氧呼吸①当氧气、糖源都充足时，糖―→醋酸②当缺乏糖源时，乙醇―→乙醛―→醋酸毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶，作用如下：乳酸菌发酵产生乳酸第5页果酒和果醋制作腐乳制作泡菜制作实验流程挑选葡萄↓冲洗↓榨汁↓酒精发酵→果酒↓醋酸发酵→果醋让豆腐上长出毛霉

↓加盐腌制

↓加卤汤装瓶

↓密封腌制注意问题(1)材料选择与处理(2)避免发酵液被污染(3)控制好发酵条件(1)控制好材料用量(2)避免杂菌污染(1)泡菜坛选择(2)腌制条件第6页

发酵技术中常用菌种比较菌种项目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物代谢类型异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧，后期不需氧始终需氧始终需氧无氧第7页

果酒、果醋制作过程中避免杂菌污染措施：(1)榨汁机和发酵瓶等都需清洗洁净，且发酵瓶要进行消毒。(2)清洗葡萄时要先清洗后除枝梗。(3)发酵瓶排气管用曲颈管不用直管。第8页2．亚硝酸盐及其含量测定(1)与人体健康关系①亚硝酸盐在膳食中普遍存在，在人体内以“过客”形式随尿排出，但当摄入总量较多时，可引发中毒或死亡。②亚硝酸盐在一定条件下可转化为能致癌、致畸和致突变物质——亚硝胺。第9页(2)含量测定①原理：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，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，通过目测比较，大体估算其含量。②测定操作：配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。第10页1．生物技术在食品加工中应用十分广泛，假如酒、果醋、腐乳、泡菜就是生活中常见例子。右图是果酒制果醋发酵装置，分析回答下列问题：(1)果酒制作原材料一般是葡萄，但对葡萄不能进行反复冲洗，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。葡萄上存在酵母菌，反复冲洗，会洗去大量酵母菌，不利于酒精发酵第11页(2)在图乙中遗漏了一种装置，请以文字加以补充。________________________________________________________________________。(3)假如将该装置改为酒精发酵装置，则温度应当控制在________。此时装置需要修改地方是________。果酒制果醋反应式为：_________________________。(4)在果醋发酵过程中，用________检测是否有醋酸生成。缺乏一种排气口，应补上一种排气口装置，并连上一根长而弯曲管子18～25℃不需要通入空气C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2OPH试纸第12页2．腊肉、腌白菜、腐乳等是家庭中常见某些腌制品，其味道鲜美，便于保存。请联系生活实际，回答下列问题：(1)腊肉和腌白菜能保存较长时间而不腐败，原因是________________________________________________________________________。(2)腐乳制作原理是________________________________________________________________________。腌制液盐浓度过高，微生物因失水而不能生存毛霉等微生物产生蛋白酶将豆腐中蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸第13页(3)制作腐乳卤汤中一般要加入料酒、黄酒等，含量一般控制在12%左右，其目标是_____________________________________________________________________________________。(4)腌白菜味道鲜美，但最佳是等腌制好后再食用，若过早食用会影响人体健康，请分析原因。抑制微生物生长，同步使腐乳具有独特香味未腌制成熟白菜中，亚硝酸盐等致癌物质含量过高，食用后也许会影响人体健康。第14页【解析】

腊肉和腌白菜腌制液中盐浓度过高，微生物因失水而不能生存，因此能保存较长时间而不腐败。毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。腐乳卤汤中酒精含量越高，对蛋白酶抑制作用越大，使腐乳成熟期延长；相反，卤汤中酒精含量越低，则蛋白酶活性越高，能加快蛋白质分解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败。未腌制成熟白菜中，亚硝酸盐等致癌物质含量过高，食用后也许会影响人体健康。第15页二、微生物培养与应用1．微生物试验室培养(1)培养基①概念：人们按照微生物对营养物质不一样需求，配制出供其生长繁殖营养基质。第16页②分类和应用划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂、明胶观测微生物运动、分类、判定固体培养基微生物分离、判定、活菌计数第17页划分标准培养基种类特点用途根据用途选择培养基培养基中加入了抑制或促进微生物生长化学物质培养、分离出特定微生物鉴别培养基培养基中加入某种批示剂或化学药品鉴别不一样种类微生物③制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板第18页(2)无菌技术详细操作①对试验操作空间、操作者衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物污染，试验操作应在酒精灯火焰附近进行。④试验操作时应避免已经灭菌处理材料用具与周围物品相接触。第19页2．纯化大肠杆菌以及菌种保藏(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(2)纯化大肠杆菌①原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个菌落，这个菌落就是一种纯化细菌菌落。第20页②办法：平板划线法、稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线操作，将聚集菌种逐渐稀释分散到培养基表面；稀释涂布平板法则是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。(3)菌种保藏①短期保存：固体斜面培养基上4℃保存，菌种易被污染或产生变异。②长期保存：－20℃甘油管在冷冻箱中保藏。第21页

平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后培养基表面湿度也比较高，将平板倒置，既能够使培养基表面水分更加好地挥发；又能够避免皿盖上水珠落入培养基，造成污染。第22页3．分析下面培养基配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂。请回答：(1)在该培养基配方中，为微生物生长提供碳源和氮源分别是________和________。(2)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？假如具有，又是如何进行选择？________________________________________________________________________。葡萄糖尿素有选择作用。由于此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能够利用尿素微生物才能够生长第23页(3)培养基、培养皿、接种环、试验操作者双手、空气、牛奶所采取灭菌、消毒办法依次是 (

)①化学消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线灭菌⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤A第24页【解析】

碳源是提供碳元素物质，氮源是提供氮元素物质。因此碳源是葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数生物都能利用葡萄糖。不过，只有能合成脲酶微生物才能分解尿素，因此这种培养基对微生物有选择作用。选择标准是只有能够利用尿素微生物才能够生长。培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用干热灭菌；接种环可用灼烧灭菌达成迅速彻底灭菌效果；试验操作者双手可用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；牛奶为不破坏其营养成份可采取巴氏消毒法。第25页三、微生物分离与计数1．土壤中分解尿素细菌分离与计数Ⅰ.分离分解尿素细菌所使用特定培养基分离分解尿素细菌培养基应为选择培养基，培养基中氮源只有尿素，理论上只有能合成脲酶微生物才能在上面生长。其配方如下：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素(唯一氮源)1.0g琼脂15.0g第26页将上述物质溶解后，用自来水定溶到1000mL。Ⅱ.统计菌落数目标办法(1)显微镜直接计数法①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积样品中微生物数量。②办法：用计数板计数。③缺陷：不能辨别死菌与活菌。第27页(2)间接计数法(活菌计数法)①原理：当样品稀释度足够高时，培养基表面生长一种菌落，起源于样品稀释液中一种活菌，通过统计平板上菌落数，就能推测出样品中大约具有多少活菌。②操作：a．设置反复组，增强试验说服力与精确性。b．为了确保成果精确，一般选择菌落数在30～300平板进行计数。③计算公式：每克样品中菌株数＝×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长平均菌落数，V代表涂布平板时所用稀释液体积(mL)，M代表稀释倍数。第28页2．分解纤维素微生物分离(1)分解纤维素微生物分离①试验原理即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。第29页②试验流程土壤取样：富含纤维素环境↓选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌数量梯度稀释↓涂布平板：将样品涂布于鉴别含CR纤维素分解菌培养基(固体)↓挑选产生透明圈菌落：产生纤维素酶菌落周围出现透明圈。第30页(2)两种刚果红染色法比较①办法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，过程如下：培养基经涂布培养长出菌落→覆盖质量浓度为1mg/mLCR溶液 倒去CR溶液→加入1mol/LNaCl溶液 倒掉NaCl溶液→出现透明圈。②办法二：倒平板时就加入刚果红，过程如下：配制质量浓度为10mg/mLCR溶液→灭菌→按照每200mL培养基加入1mL百分比加入CR溶液→混匀→倒平板→接种后培养→出现透明圈。第31页4．(2023年烟台模拟)能够判定出分解尿素细菌办法是 ()A．以尿素为唯一氮源培养基中加入酚红批示剂B．以尿素为唯一氮源培养基中加入二苯胺试剂C．以尿素为唯一氮源培养基中加入苏丹Ⅲ试剂D．以尿素为唯一氮源培养基中加入双缩脲试剂第32页【解析】

在以尿素为唯一氮源培养基中，不能分解尿素取得氮源细菌不能生长，而分解尿素细菌能利用尿素作氮源，将尿素分解为氨，使pH升高。若培养基中加入酚红批示剂，批示剂将变红。此培养基既属于选择培养基，又属于鉴别培养基。【答案】

A第33页5．下列图为分离并统计分解纤维素微生物试验流程，据此回答有关问题：(1)要从富含纤维素环境中分离纤维素分解菌，从高温热泉中寻找耐热菌，这说明___________________。根据目标菌株对生存环境要求，到对应环境中去寻找第34页(2)某同窗根据需要，配制了纤维素分解菌培养基如下，整个试验过程严格执行无菌操作。假如将其中纤维素粉换成________，菌落数____________________________，即可说明选择培养基作用。纤维素粉NaNO3Na2HPO4·7H2OKH2PO45g1g1.2g0.9gMgSO4·7H2OKCl酵母膏、水解酪素0.5g0.5g适量葡萄糖显著多于选择培养基上菌落数第35页(3)接种微生物最常用是平板划线法和稀释涂布平板法，本试验宜采取________法，原因是________________________________________________________________________。稀释涂布平板平板划线法难以根据稀释体积计算每克样品中细菌数第36页【解析】

(1)由于纤维素分解菌与耐热菌有不一样生活习性，生活在不一样环境中，故要根据目标菌株对生存环境要求，到对应环境中去寻找。(2)由于葡萄糖是纤维素水解、能被微生物直接利用有机小分子，因此假如将其中纤维素粉换成葡萄糖，纤维素分解菌及其他细菌会生长繁殖得更加快，故菌落数显著多于选择培养基。(3)由于稀释涂布平板法要将菌液进行一系列梯度稀释，故该法可根据稀释体积计算每克样品中细菌数，而平板划线法则不能这样，因此本试验宜采取稀释涂布平板法。第37页 (高考浙江卷)下面是有关食醋和泡菜制作试验。请回答：(1)食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中淀粉分解成①________(填中间产物)，然后深入分解成葡萄糖，这一过程可用②________(填淀粉批示剂)来检测，由于该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红紫色。糊精碘液第38页第二步：用③________菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭主要原因是④____________。第三步：用⑤________菌将乙醇转化成乙酸，这一过程⑥________氧气。(2)泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是⑦________，尚有少许亚硝酸。对亚硝酸盐定量测定能够用⑧______法，由于亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应产物能与N－1－萘基乙二胺偶联成⑨________色化合物。进行样品测定期，还要取等量水进行同样测定，目标是⑩________。酵母发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而也许引发爆裂醋酸需要消耗乳酸或(有机酸)比色玫瑰红作为对照第39页【解析】

淀粉在α－淀粉酶作用下可先水解成糊精，然后再β－淀粉酶、糖化淀粉酶作用下最后水解成葡萄糖；酵母菌能够进行有氧呼吸，也能够进行无氧呼吸产生乙醇；在泡菜发酵过程中，杂菌也许产生乳酸、乙酸等；醋酸杆菌在有氧条件下能够将乙醇转化成醋酸。第40页 (2023年高考宁夏理综卷)(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、________和渗入压等条件。由于该细菌具有体积小、构造简单、变异类型容易选择、________、______等长处，因此常作为遗传学研究试验材料。(2)在微生物培养操作过程中，为避免杂菌污染，需对培养基和培养皿进行________(消毒、灭菌)；操作者双手需要进行清洗和________；静止空气中细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能________________。温度酸碱度易培养生活周期短灭菌消毒损伤DNA构造第41页(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、数次反复外，还应确保待测样品稀释________。(4)一般，对取得纯菌种还能够根据菌落形状、大小等菌落特性对细菌进行初步________。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采取检测办法是________________________________________________________________________。(6)若用大肠杆菌进行试验，使用过培养基及其培养物必须通过________处理后才能丢弃，以避免培养物扩散。百分比合适判定(或分类)将未接种培养基在合适温度下放置合适时间，观测培养基上是否有菌落产生灭菌第42页

消毒与灭菌不一样项目消毒灭菌条件使用较为温和理化措施使用强烈理化原因成果杀死物体表面或内部一部分对人体有害微生物(不包括芽孢和孢子)杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子适用试验操作空间、操作者衣着和手微生物培养器皿、接种用具和培养基等第43页项目消毒灭菌常用措施煮沸消毒法(如100℃，5min～6min)，巴氏消毒法(80℃，15min)，酒精、氯气、石炭酸等化学药剂消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌第44页 (2023年高考安徽理综卷)下列是有关“检测土壤中细菌总数”试验操作论述，其中错误是()A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B．取104、105、106倍土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C．将试验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上试验组平板进行计数第45页【解析】

配制培养基时要用蒸馏水，而不能用自来水，避免杂菌污染；培养微生物时要选择合适温度37℃，连续时间24～48小时；土壤中微生物量相对稳定，由于试验原因，很容易引发数量剧烈变化，因此要选择30～300左右进行计数。【答案】

D第46页1．(2023年高考重庆理综卷)下列有关大肠杆菌论述，正确是 ()A．大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其拟核是一种环状DNA分子B．在含葡萄糖和乳糖培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源C．用大肠杆菌工程菌生产干扰素时，应及时添加核酸等生长因子D．处于对数期大肠杆菌，常作为生产用菌种和科研材料第47页【解析】大肠杆菌以二分裂方式进行繁殖，其拟核是一种大型环状DNA分子。对大肠杆菌来说，分解葡萄糖酶是组成酶，分解乳糖酶是诱导酶，在葡萄糖和乳糖共同存在时，大肠杆菌只利用葡萄糖。用大肠杆菌工程菌生产干扰素时，应及时添加氨基酸等生长因子。处于对数期大肠杆菌，代谢旺盛，菌体形态和生理特性较稳定，常作为生产用菌种和科研材料。【答案】

D第48页2．(2023年高考四川理综卷)下列有关几个微生物营养代谢和生长繁殖描述，正确是 ()A．根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物B．接种到培养基上青霉菌，进入对数期能大量积累青霉素C．培养液中溶