生物选修1知识复习

1．酵母菌的细胞呼吸酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，表达式为：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量酵母菌行无氧呼吸产生酒精和CO2，为：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量2．酵母菌发酵的最佳环境酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。3．醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。表达式为：2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃课题1果酒和果醋的制作酶酶酶一、实验原理二、实验步骤

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。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。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。必背的相关概念和内容1、发酵：通过微生物培养技术使微生物生产大量代谢产物的过程。2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·

无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)

分裂生殖

孢子生殖4、有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

2C2H5OH＋4O2→CH3COOH＋6H2O10、控制发酵条件的作用

①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）12、酒精检验：

果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

先在试管中加入发酵液2ｍL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色疑难解答（1）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。（2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；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℃？温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌的繁殖。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℃。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繁殖方式适宜条件下出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖生产应用酿酒酿醋制作腐乳制作泡菜发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧不需氧几种常用发酵菌种的比较制作内容比较项目果酒果醋腐乳泡菜所用菌种酵母菌醋酸菌主要是为霉乳酸菌控制条件O2的有无无氧有氧有氧无氧最适温度18℃～25℃30℃～35℃15℃～18℃常温时间控制10～12天7～8天腌制8天左右腌制10天左右其他条件封闭充气口适时充气控制盐酒用量控制盐水比例相关反应式果酒、果醋、腐乳、泡菜制作中所用菌种及控制条件的比较二、相关试题1．（2010·北京理综，1）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是（）A．让发酵装置接受光照

B．给发酵装置适时排气C．向发酵装置通入空气

D．将发酵装置放在45℃处2．下列关于腐乳制作过程的说法，正确的是（）A．制作腐乳时只有毛霉发挥作用B．豆腐的表面长出青色物质则标志着腐乳制作完成C．在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与D．制作腐乳时加盐是为了促进毛霉的生长3．下列关于病毒、醋酸菌、毛霉的叙述，不正确的是（）A．病毒与后两者比较，没有细胞结构，遗传物质可能是DNA或是RNAB．醋酸菌是好氧菌，可以将葡萄糖分解成醋酸，其细胞结构中没有核膜和核仁C．在腐乳制作过程中，毛霉能产生蛋白酶，分解豆腐中的蛋白质为肽和氨基酸D．三者在培养过程中，只要培养基中有水、碳源、氮源和无机盐，都能正常生长繁殖4．（2010•江苏生物，7）下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，下列叙述正确的是（）A．过程①和②都只能发生在缺氧条件下B．过程①和③都发生在酵母细胞的线粒体中C．过程③和④都需要氧气的参与D．过程①～④所需的最适温度基本相同BCDC1.下列有关微生物的培养或纯化的叙述，错误的是（）A．微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种B．培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径C．分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基D．分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法C2.下列关于微生物的叙述，错误的是()A．硝化细菌虽然不能进行光合作用，但属于自养生物B．蓝藻虽然无叶绿体，但在生态系统中属于生产者C．酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞D．大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译D3.在“果醋制作过程”中，获得较多的醋酸杆菌菌种的最简便方法是（）A．从变酸的葡萄酒表面获得菌膜，再培养、分离B．不必人为加入菌种在葡萄等水果表面本身就存在大量醋酸杆菌C．从泡菜坛盖边沿的水槽中的表面获得菌膜，再培养、分离D．从土壤中分离提取A4.对制葡萄酒和葡萄醋发酵条件的控制中，错误的是（）A．葡萄汁装入发酵瓶时，要留有1/3的空间B．用清水冲洗葡萄除去污物，应反复多次冲洗C．制葡萄酒的过程中，除在适宜的条件下，时间应控制在10～12dD．制葡萄醋的温度要比葡萄酒的温度高些，但时间一般控制在7～8d左右B5．（2011·广州一模，6）以下关于生物技术的说法不正确的是（）A．需借助胚胎移植技术才能获得克隆牛B．单倍体育种过程涉及脱分化和再分化C．用自身干细胞培育的器官，移植后一般不会产生免疫排斥反应D．果酒与果醋的制作过程需要保持缺氧状态6．（2010·广东理综，25）小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验（见图），恰当的做法是（双选）（）A．加入适量的酵母菌B．一直打开阀b通气C．一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟D．把发酵装置放到4℃冰箱中进行实验7．下面是有关食醋和泡菜制作的实验。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，将原料中的淀粉分解成

（填中间产物），然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用

（填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。第二步：用

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的主要原因是

。第三步：用

菌将乙醇转化成乙酸，这一过程

氧气。DAC糊精碘液酵母发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂醋酸杆需要消耗

（1）排气口的胶管设计成长而弯曲的目的是

。（2）实验的最初阶段，由于

、

、

，酵母菌的种群数量呈“J”型增长。（3）在上图所示的计数室中，如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是

。（4）本实验没有另设置对照实验，原因是

。为提高实验的准确性，实验时应进行

。（5）请你设计表格记录实验数据。8．（2011·广东肇庆一模，29）某生物兴趣小组为了“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”，按如下左图装置进行了实验，并使用如右图所示的血球计数板对培养液中的酵母菌进行计数。请分析回答：

防止空气中的杂菌污染温度等条件适宜

营养物质充足

没有敌害和竞争使酵母菌分布均匀，增加稀释倍数。该实验时间上形成前后自身对照重复实验（取样）时间次数12345671

2

3

（1）酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者

。从制酒和制醋两阶段对装置的处理方式判断，酵母菌和醋酸杆菌的异化作用类型依次是

。（2）同学甲在制酒阶段，每隔12h左右就要将瓶盖拧松一次，但又不打开，这样做的目的是

。用反应式表示出制酒过程刚开始时发生的主要化学变化

。（3）B装置中排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因

。（4）制葡萄酒时要将温度控制在18～25℃，而制葡萄醋时要将温度控制在30～35℃，原因是

。葡萄汁为酵母菌、醋酸杆菌等微生物的生长提供的营养成分是

。（5）制作过程中一般不需要额外添加酵母菌和醋酸杆菌即可完成。为了提高果酒品质也可在果汁中加入人工培养的酵母菌。利用

培养基可分离获得较为纯净的酵母菌菌种，如在培养基中加入

可以从细菌和酵母菌的混合液中分离出酵母菌。（6）为提高水果的出汁率，使果汁变得澄清，在果汁生产中常用

。9．低度的果酒、果醋具有一定的保健养生功能。下图是两位同学制果酒和果醋时使用的装置。同学甲用A（带盖的瓶子）装置制葡萄糖，在瓶中加入适量葡萄汁，发酵温度控制在18～25℃，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖），之后再将瓶盖拧紧。当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，温度控制在30～35℃，进行制果醋的发酵。同学乙用B装置，温度控制与甲相同，不同的是制果酒阶段充气口用夹子夹紧外，排气的橡胶管也用夹子夹住，并且每隔12h左右松一松夹子放出多余的气体。制果醋阶段适时向充气口充气。经过20天左右，两位同学先后完成了自己的发酵制作。据此回答有关问题：没有由核膜包围的细胞核兼性厌氧型、需氧型制酒阶段的后期，酵母菌无氧呼吸会产生大量气体，如不及时放出会把瓶子或瓶盖胀破，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入C6H12O6＋6H2O＋6O2酶

6CO2＋12H2O＋能量防止污染18～25℃是酵母菌生长和发酵的合适温度，30～35℃是醋酸杆菌生长和发酵的合适温度。碳源、氮源、水、无机盐和生长因子选择青霉素（抗生素）果胶酶专题二微生物的培养与应用

课题一微生物的实验室培养

培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。·培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、特殊营养物质如生长因子等。·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

例如，

培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，

培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，

培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，

培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件培养基的分类和应用归纳：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，如琼脂观察微生物的运动、分类、鉴定固体培养基加凝固剂，如琼脂微生物分离、鉴定、活菌计数化学组成天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确（用化学成分已知的化学物质配成）分类、鉴定目的用途选择培养基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、分离出特定微生物鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。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。·消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法：①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。比较项目消毒灭菌条件使用较为温和的理化方法使用强烈的理化因素结果杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子适用实验操作的空间、操作者的衣服和手微生物的培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法（如在100℃，煮沸5～6min）、巴氏消毒法（如在80℃，煮15min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌消毒与灭菌的区别

灭菌方法灭菌条件灭菌时间适用材料或用具灼烧灭菌酒精灯火焰的充分燃烧层直至烧红接种环、接种针或其他金属工具干热灭菌干热灭菌箱内，160～170℃1～2h玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等高压蒸汽灭菌100kPa，121℃15～30min培养基等三种常用灭菌方法的比较制作牛肉膏蛋白胨固体培养基（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（2）倒平板操作的步骤：①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。·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。纯化大肠杆菌（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。（2）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的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。（5）平板划线法操作步骤：①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第

一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最

后一区的划线与第一区相连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。·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。（6）涂布平板操作的步骤：①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培养基表面。③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。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。菌种的保存（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。①临时保藏方法

将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中保存。疑难解答（1）生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。（2）确定培养基制作是否合格的方法将未接种的培养基在恒温箱中保温1～2天，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。课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素

是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶

尿素最初是从人的尿液中发现的筛选菌株（1）实验室中微生物的筛选应用的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。（2）选择性培养基在微生物学中，将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，称作选择培养基。（3）配制选择培养基的依据根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数2.为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC3.本法仅限于形成菌落的微生物。设置对照设置对照的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。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。实验设计实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。（1）土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。（2）样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量，一般选用104105106测定放线菌的数量，一般选用103104105

测定真菌的数量，一般选用102103104（3）微生物的培养与观察不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌30~37℃1~2天放线菌25~28℃5~7天霉菌25~28℃3~4天每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落的数目。一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、唯独及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色疑难解答（1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？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代表稀释倍数二、相关试题1．（2009·安徽理综，6）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是

（）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倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C．将实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以上的实验组平板进行计数2．下列对四种微生物相关的叙述，错误的是（）A．CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自NH3的氧化B．CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源，该生物所需的能源来自太阳能C．糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解D．葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源，但CO2一定不是酵母菌的碳源3．酵母菌的培养最好使用下列哪种培养基（）A．牛肉膏蛋白胨培养基B．麦芽汁琼脂培养基C．蛋白胨酵母膏培养基D．MS培养基DCB4．下列关于微生物的培养和运用的叙述，错误的是（）A．通过消毒不能杀死物体内所有的微生物B．利用平板划线法可以统计样品中活菌的数目C．平板划线法和稀释涂布法常用于微生物的接种D．微生物所用的培养基成分和植物组织培养用的培养基成分不同5．下列有关微生物的培养或纯化的叙述，错误的是（）A．微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种B．培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径C．分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法D．分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基6．在做分离“分解尿素的细菌”实验时，A同学从对应10-6培养基中筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。下列有关叙述正确的是（双选）（）A．A同学出现这种结果的原因是土样不同B．可以将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C．让其他同学用与A同学一样的土壤进行实验，如果结果与A同学一样，则可证明A同学无误D．B、C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则BDBC7．（2009·宁夏理综，40）（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑

、

和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、

、

等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。

（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌处理，其中对培养皿进行灭菌常用的方法是

；操作者的双手需要进行清洗和

；静止空气中的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

。

（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的

。

（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的

。

（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用的检测方法是

。

（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过

处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。温度pH易培养生活周期短干热灭菌法消毒损伤DNA的结构比例合适鉴定（或分类）

将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生灭菌8．（2010·山东理综，34）生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。（1）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供

，培养基灭菌采用的最适方法是

法。（2）测定培养液中微生物数量，可选用

法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测

，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用

技术使脂肪酶能够重复使用。（3）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的

技术。碳源高压蒸汽灭菌显微镜直接计数酶活性（或：酶活力）固定化酶（或：固定化细胞）PCR9．从自然菌样筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。（1）不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从

环境采集。（2）富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择

的培养基，并在

条件下培养。（3）下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。

获得图A效果的接种方法是

，获得图B效果的接种方法是

。（4）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行

，接种前要进行

，在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在

条件下进行。海滩等高盐以淀粉为唯一碳源高温稀释涂布平板法平板划线法pH调整高压蒸汽灭菌无菌10．（2011·广东汕头一模，26）有机磷农药杀虫能力强，在粮食增产、传染病防治等方面作用显著，但污染环境并危害人体健康。在众多的有机磷农药残留物降解技术中，生物降解有高效、彻底、无二次污染的优势，其中，微生物由于具有较复杂多样的代谢途径，是有机磷农药降解的主力军。（1）在富含有机磷农药残留成分的土壤中，更容易分离到能降解农药的微生物。根据达尔文的理论，这是因为有机磷农药对于此类微生物具有

作用。（2）微生物具有复杂多样的代谢途径，从根本上说，是由微生物的

所决定的。（3）微生物主要通过酶促反应，将有机磷农药分解为无毒或者低毒的化合物。研究发现，利用有机磷农药降解酶净化农药比利用微生物菌体更有效。①微生物群体中，最初的降解酶基因是由于

而产生的。从微生物中提取到一种降解酶后，需要确定在何种环境中该酶的活性高，检测酶活性高低的指标可以是

。②从天然菌株中提取降解酶的含量低，成本高，难以大量应用，科学家通过基因工程解决了这一难题。他们在获得降解酶基因后，通过

技术对该基因进行大量扩增，再利用

酶、

酶和运载体等作为基本工具，通过一定的手段构建

，并将其导入大肠杆菌体内，从而实现了高效表达。③天然的降解酶对有机磷农药的降解率比较低，不能达到预期效果，科学家对降解酶特定部位的氨基酸序列进行重新设计、改造，显著提高了其降解能力，这项技术称为

。选择（或者保留）基因多样性（或者遗传多样性）基因突变单位时间中反应物减少量（或者单位时间中产物的增加量、有机磷农药降解的速率）PCR

限制酶）DNA连接酶目的基因表达载体蛋白质工程1.从几千年前到现在，酶制剂就安全地在被使用在工业、美容和口腔护理产品、纺织品、食品（如酸奶酪）以及芝士、啤酒和白酒等的发酵生产过程中。下列各项中，不属于酶制剂的是（

）A．蛋白酶

B．脂肪酶

C．淀粉酶

D．麦芽糖酶4．下表是某种生物活性洗衣粉的成分及用法说明，下列对资料表明的信息理解不正确的是（

）A．这种洗衣粉较易清除衣服上的蛋清污渍B．该蛋白酶在60℃以上将会失去活性C．这种洗衣粉可除去衣料上的各种污渍D．这种洗衣粉不能用于洗涤真丝织物D

C

①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10％水浴中恒温处理l0min(如图A)。②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理l0min(如图B)③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量汁量(如图C)。④在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量如下：

根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中

的水解。(2)实验结果表明，当温度为

时果汁量最多，此时果胶酶的活性

。当温度再升高时，果汁量降低，说明

。(3)实验步骤①的目的是

。温度/℃

10

20

30

40

50

60

70

80果汁量/ml

8

13

15

25

15

12

ll

10Ⅱ．工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响，某学生设计了如下实验：果胶40℃最高酶活性降低避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性10．某化工厂最新产生了一种高效加酶洗衣粉，准备投放市场，其包装印有如下部分说明。成分：含最新高效碱性蛋白酶。特点：洗涤奶渍、血渍等的效率是普通洗衣粉的数倍。用法：洗涤前先将衣物浸于含有该洗衣粉的水内数小时，使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。该地区质检部门为证明该洗衣粉是否有功效，从化工厂提取部分洗衣粉样品做了如下实验：下列的说法中，不正确的是（

）A．此题中的自变量是洗衣粉溶液是否煮沸过，A组是对照组B．最佳的实验结果是A组胶片上的蛋白膜快速消失C．胶片上蛋白膜消失的原因是碱性蛋白酶的催化作用的缘故D．洗衣粉经过0℃和75℃处理后，温度再度回到45℃，两者的催化作用已不能恢复D1.甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是

（

）A．甲、乙、丙都是异养微生物

B．甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物C．甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物D．甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物C

2.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（）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倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C．将实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以上的实验组平板进行计数D

3.下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是(

)A．果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速度B．在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清C．果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D．果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层C

4.高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是()A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上C

5.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求()A．能充分溶解色素B．与水混溶C．对人无毒D．易与产品分离B

6.选择培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。利用选择培养技术从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物(1)本实验所需培养基按功能分属于____________，碳源为___________。(2)实验原理是：___________________________________________________。(3)①→③重复培养的目的是：__________________________________。(4)⑥和⑦属于对照组的是_____组，设置对照的目的是____________________。(5)⑤→⑥采用单菌落挑取法，接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止杂菌污染应注意的事项是（写出二条以上）：____________________________________。选择培养基对羟基苯甲酸利用以对羟基苯甲酸为惟一碳源的选择培养基，经选择培养，选择出能降解对羟基苯甲酸的微生物增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例（扩大目的菌的数量）⑥说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物

接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在空气中冷却；打开皿盖时只打开一部分；试管口不离开酒精灯火焰附近；挑取菌落接种到试管中后塞好棉塞。请分析回答下列问题：(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。常用的灭菌方法有____________灭菌、干热灭菌和_________灭菌。(2)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是()①土壤取样

②称取10g土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液

③吸取0.1mL溶液进行平板涂布

④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度A．①②③④B．①③②④C．①②④③D．①④②③(3)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈______色。在发酵过程中，随着酒精度的提高，发酵液逐渐呈现深红色，原因是______________________．(4)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌，最常使用的接种方法是____________和________________两种。酵母菌适合生活在偏酸性环境，而放线菌则适合生活在偏碱性环境中，分离二者所用的培养基称为____________。(5)在腐乳制作的过程中，起主要作用的微生物是____________。(6)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些()①盐的用量

②酒的种类和用量③发酵温度

④发酵时间

⑤香辛料的用量A．①②③④⑤B．①②③C．①②⑤D．③④灼烧高压蒸汽C

灰绿红葡萄皮的色素进入发酵液平板划线法稀释涂布平板法选择培养基毛霉A

葡萄发酵可产生果酒、果醋，请利用相关的知识回答以下问题：（1）如下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化，④过程需要__________适宜条件。（2）将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如下图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，操作错误的是__________，发酵结束后，检验甲发酵过程中产物的方法是_____________________。（3）如下图是采用纯化酵母菌培养的两种接种方法接种后培养的效果图。判断图A所用接种方法的依据是______________，图B效果的接种方法是______________。（4）自己在家中制作的果醋很容易腐败，而包装瓶上写着105℃高温瞬时的果醋瓶上写着“不含任何防腐剂，最长保质期为一年”，其中的奥秘是_____________。（5）在下图中用曲线表示正常果酒发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。氧气、30～35℃甲、丙在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色稀释涂布平板法形成的菌落分布较均匀平板划线法高温杀死了微生物如图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程，据此回答有关问题：(1)要从富含纤维素的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__________________________________________________________。(2)接种微生物最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，本实验宜采用______________法。(3)用稀释涂布平板法统计菌落数目时，最好选择菌落数在___________间的平板进行计数。若统计出在一稀释倍数为105的平板上的平均菌落数为30个，所用稀释液的体积为0.2mL，则每克样品中的菌落数为___________________。(4)在分离尿素分解菌所用的培养基中可加入___________________指示剂，根据指示剂的颜色可鉴定某种细菌能否分解尿素，若有分解尿素的细菌，培养基将会呈现____________。根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找释稀涂布平板30～3001.5×107个酚红红色KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2gFeCl30.1gX1g维生素微量琼脂15g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100mL苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。（1）此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提

和

，该培养基从作用看属于

。（2）下图是采用纯化微生物培养的两