2023年高考生物母题题源解密（全国通用）15 传统发酵技术从微生物培养中溯源（原卷版）

专题15传统发酵技术，从微生物培养中溯源

考向一生物技术实践

【母题来源】2022年全国乙卷

【母题题文】化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S,S的产量

与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S

产量的影响，结果见表.

碳源细胞干重(g/L)s产量(g/L)

葡萄糖3.120.15

淀粉0.010.00

制糖废液2.300.18

回答下列问题。

(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有

________________________________________________(答出2点即可)•

(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是；用菌株C生产S的最适碳源是

。菌株C的生长除需要碳源外，还需要

___________________________________________(答出2点即可)等营养物质。

(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是

(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关

实验。请简要写出实验思路：。

(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是(答

出1点即可)。

圜题的圈

【试题解析】

1、实验室常用的灭菌方法：(1)灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他

金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；(2)干热灭菌：能

耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可以采用这种

方法灭菌；(3)高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到

良好的灭菌效果，一般在压力为lOOkPa,温度为121℃的条件下，维持15〜30min。

2、培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机

盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

(1)通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养

物，需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽抱和抱子，即对所需的玻

璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。

(2)由实验结果可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大,

说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量

高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般

都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的

要求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、水等营养物质。

(3)分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原因可能是菌株

C不能合成淀粉酶或菌株C不能分泌淀粉酶，因而不能利用淀粉。

(4)要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度，实验自变量为制糖废液的浓度，可分别配

制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C,其他条件相同且适

宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废

液浓度，即为生产S的最适碳源浓度。

(5)利用制糖废液生产S可以实验废物利用，既有利于减少污染、节省原料，又能降低生产

成本。

【命题意图】本部分内容以选考的形式出现，2道选考题，考生任选1道做答，对试题能力

的考查集中在识记和理解层次上，难度一般。考查的重点知识为主要涉及微生物的培养、分

离和计数技术、微生物的培养技术在生活中的运用。

【命题方向】生物技术实践是高考的重要考点之一，考查的内容为：将集中在传统发酵技术

的原理和应用、生物材料中有效成分的提取和分离、微生物的纯化培养的操作和应用上，可

能以环境污染为背景考查微生物的存在条件及微生物的分离、纯化和培养过程，或以几种发

酵产物的生产为背景材料进行实验设计，或结合其他专题知识，以多种形式来考查知识的应

用能力。展望2023年高考仍会对考生的实验探究能力和综合能力进行考查，但对能力的要

求并不高，难度变化不大，重在对主干知识的理解和识记。

【得分要点】

一、果酒和果醋的制作

1.制作原理与发酵条件

果酒制作果醋制作

菌种酵母菌醋酸菌

模式图GO

菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌变酸酒表面的菌膜

有氧条件下，醛母菌通过有氧呼

氧气、糖源充足时：C6Hl2。6+2。2-

吸大量繁殖：C6Hl2。6+6。2--

2CHCOOH+2CO+2HO；缺少糖

发酵过程6CO2+6H2O；无氧条件下，酵母322

源、氧气充足时：C2H5OH+O2-

菌通过无氧呼吸产生酒精：

CH3COOH+H2O

C6Hl2。6—►2C2H5OH+2CO2

一般酒精发酵18〜25°C，繁殖最

温度最适为30〜35℃

适为20℃左右

气体前期：需氧，后期：无氧需要充足的氧气

时间10〜12天7〜8天

2.发酵过程及注意事项

挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵f稍酸发醉

II

果酒果一

(1)实验用具消毒：榨汁机要清洗干净，并晾干。发酵瓶要用温水冲洗，再用体积分数

为70%的酒精消毒。

(2)挑选冲洗葡萄：先冲洗，后除去枝梗，不能反复冲洗，防止洗去野生酵母菌。

(3)榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。

(4)果酒发酵：放在18〜25℃的温度下发酵，发酵过程要注意适时排气。

(5)取样检测：10〜12d取样检测酒精含量，在酸性条件下，重铝酸钾与酒精反应呈现

灰绿色。酵母菌数量镜检。

(6)果醋发酵：加入醋酸菌后温度控制在30〜35C,适时通入氧气(无菌空气)

3.发酵装置的设计

(1)因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的

整个过程中都需氧。而酵母菌产生酒精是在无氧条件下，应控制充入氧的量，故应在充气口

设置开关.

(2)由于在发酵过程中都产生CO2,因此又需设排气口；为防止空气中微生物的污染，

排气口应连接一个长而弯曲的胶管。

(3)因要对发酵的情况进行及时监测，应设置出料口便于取料。

(4)果酒和果醋的发酵装置及各个部件的作用

装置图结构目的

醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；制酒时

充气口

关闭充气口

充气和口

排气口用来排出CO2

长而弯

防止空气中微生物的污染

曲的胶管

出料口便于取料，及时监测发酹进行的情况

4.实验注意事项

(1)葡萄酒呈现深红色的原因是红葡萄皮的色素进入发醛液。

(2)现在工厂生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其他微生物的生长，采取的措

施是直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。

二、豆腐乳制作

1.豆腐乳制作的原理

|毛霉等微生物

合成、分泌

I]

羽匕缶ffiAW氨基酸+叱*脂肪的甘油+

小分子的肽—脂肪裾

2.腐乳的制作流程

操作流程操作说明

让豆腐上长出毛霉直接接种或利用空气中的毛霉狗子

加盐腌制目的是析出豆腐中的水分抑制微生物生长。

酒：抑制微生物生长，使腐乳具有独特的香味。

加卤汤装瓶

香辛料：调味、防腐杀菌

密封腌制温度为15〜18°C,适合毛霉生长

3.腐乳制作的关键点分析

(1)豆腐的选取：豆腐含水量以70%为宜，若含水量过高，豆腐块不易成形；若含水量

过低，则不利于毛霉的生长。

(2)控制好材料的用量

①盐的用量：制作时，应逐层加盐，近瓶口处盐要铺厚一些，以防止杂菌从瓶口进入。

盐的用量：豆腐毛坯：盐=5：1,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；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。

②酒的用量：卤汤中酒的含量控制在12%左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵

时间的长短有很大关系：酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳成熟时间延

长；酒精含量过低，蛋白的的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难

以成块。

(3)防止杂菌的污染

①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

②装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口表面的盐要铺厚一些。

③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶

口被污染。

(4)发酵温度：前期发酵温度应保持在15〜18°C,如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能

进入豆腐块的深层：温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。

(5)发酵时间：发酵时间影响生化反应速度及生化产物的量。

三、1.泡菜的制作

(1)菌种及来源：附着在蔬菜上的乳酸菌。

(2)制作原理

①发酵实质：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

酶

②反应式：C6Hl2。6—^2C3H6。3(乳酸)。

(3)制作流程

测定亚硝酸盐祠

修整、洗涤、晾晒I

切分成条状或片状

ffPi配制盐水口泡菜盐水上遢

(4)泡菜制作的注意事项

①材料的选择及用量

a.蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。

b.清水和盐的质量比为4：I,盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的

氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。

②防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。

③氧气需求

a.泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐

b.泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意

在发酵过程中经常补水。

④控制适宜的温度：以18〜20C为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于

乳酸发酵。

2.检测亚硝酸盐含量

⑴原理

①亚硝酸盐+对氨基苯磺酸f反应物；

反应物+N-1—蔡基乙二胺盐酸盐玫瑰红色染料。

②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越迷；浓度越低，颜色越浅。

(2)流程

配制溶液I-I制备标准显色液I一I制备样品处理液If

（3）用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行过比，并估算泡菜中亚硝酸盐的

含量。

3.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析

y目

乳酸菌乳酸亚硝酸盐

发酵少（有氧气，乳酸菌活增加（硝酸盐还原菌

少

初期动受到抑制）作用）

下降（硝酸盐还原菌

发酵最多（乳酸抑制其他积累增多，

受抑制，部分亚硝酸

中期菌活动）pH下降

盐被分解）

下降至相对稳定（硝

发酵减少（乳酸积累，pH继续增多，pH继续下

酸盐还原菌被完全抑

后期下降，抑制其活动）降

制）

亚

乳

硝

酸

酸

菌

盐

含

S含

曲线M

。发酵笔胖发酷时血°发酹发酵发酵时血C

发酵发酵发酵时期

初期中期后期初期中期后期初期中期后期

四、培养基及微生物的纯化培养技术

1.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。

（1）营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。止匕外，还需要满足微生物生长对

pH、氧气以及特殊营养物质的要求。

⑵种类

①按照物理性质可分为雌培养基、固体培养基、半固体培养基。

②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。

③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。

④下表为某微生物培养基的成分举例

葡萄糖尿素琼脂

KH2Po4Na2HPO4MgS04•7H2OH2O

1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g1000mL

该培养基中可以为微生物提供碳源的是葡萄糖,此培养基为固制K培养基，因此培养基中

加入了琼脂。

2.无菌技术：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。常用方法如下图:

区别：能否杀死

I煮沸消毒法卜r全部微生物，H灼烧灭菌~~

化学药剂消毒法卜

~勰I~H--1干热灭菌

I紫外线消毒法卜国键।q高压蒸汽灭窗7

防止外来杂菌的入侵

3.大肠杆菌的纯化培养

(1)制备牛肉膏蛋白豚固体培养基

_依据：配方比例

①计算,

I计算：配制一定体积的培养基时,各种成分的用量

|牛肉膏要放在称量纸上称量

②称重i牛肉膏和蛋白陈都易吸潮，称取时动作要迅速，称取后及时盖上瓶盖

'牛肉一连同称量纸一同放入烧杯,加入少量水，加热

③溶化，牛肉膏溶化后取出称量纸，加入称量好的蛋白陈和氯化钠,搅拌

加入琼脂,加热使其熔化，并不断搅拌，补加蒸镯水定容

④灭菌

J灭菌前：调节出

i方法：高压蒸汽灭菌法。压力为100kPa,温度为121℃,灭菌时间为15〜30min

'倒平板应在酒精灯火焰附近

⑤倒平板，甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌

,T中的操作需要等待平板冷却凝固后才能进行

O艇

甲乙丙丁

(2)纯化大肠杆菌

①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落，即

可获得较纯的菌种。

②纯化大肠杆菌的关键步骤：接种。

③常用的微生物接种方法有两种

a.平板划线法：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，即菌落。

b.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。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物

将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。

图甲图乙

微生物的接种方法

(1)平板划线法：几种划线方法示意图

(2)稀释涂布平板法：10倍系列稀释操作。

①将分别盛有9mL水的6支试管灭菌，并按ICT〜106的顺序编号。

②进行梯度稀释时，从菌液开始，每次从前一试管中取1mL溶液注入到下一试管中混

匀。(如图丙)

格菌

液

在

培

布

涂

布

。

养

皿

培

均

匀

布

④纯化微生物的接种方法的比较

项目平板划线法稀释涂布平板法

优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征

操作较麻烦,平板干燥效果不好，

缺点不能计数

容易蔓延

适用范围适用于好氧菌适用丁一厌氧菌和兼性厌氧菌

4.菌种的保存方法

(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

1.培养基的配制原则

(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。

(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。

(3)pH要适宜：细菌为6.5〜7.5,放线菌为7.5〜8.5,真菌为5.0〜6.0,培养不同微生物

所需pH不同。

(4)认清不同生物需要的管养物质不同

①微生物需要的营养成分有水、无机盐、碳源、氮源，有些微生物还需要特殊营养物质，

如生长因子。

②在人和动物中，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

③在植物中，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳三类。

2.培养基的成分

营养物质含义作用主要来源

无机物:82、NaHCO；有机物：

构成生物体的物质，异养生物3

碳源能提供碳元素的物质糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼

的能源物质

等

无机物：N2、NH3、氨盐、硝酸盐；

合成蛋白质、核酸以及含氮代

氮源能提供犯元素的物质有机物：尿素、牛肉膏、蛋白陈

谢产物

等

生长必不可少的微量有

生长因子能和核酸的成分维生素、氨基酸、碱基等

机物

细胞生命活动必不可少不仅是良好的溶剂，还是结

水培养基、大气、代谢产物

的物质构物质

提供除碳、氮元素以外细胞内的组成成分，生理调

无机盐的各种重要元素，包括节物质；某些化能自养型细培养基、大气

某些大量元素菌的能源；酶的激活剂

3.培养基的分类

种类特点应用

液体培养基不加凝固剂工业生产

物理性质微生物的分离、鉴定、

固体培养基加凝固剂

活菌计数、保藏

天然培养基含化学成分不明的天然物质工业生产

化学成分培养基成分明确或用一定化学

合成培养基分类、鉴定

物质配制

添加某物质，抑制杂菌生长，

选提培养基培养分离出

促进所需微生物生长

用途

特定微生物鉴别根据微生物的代谢特点，在培

鉴别微生物

培养基养基中加入某种指示剂

4.平板划线操作的注意事项

(1)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对接种环进行火焰灼烧灭菌，划线

操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的不同：

①第一次操作目的是杀死接种环上原有的微生物。

②每次划线之间操作目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直

接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少。

③划线结束操作目的是杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。

(2)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

(3)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线

次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

(4)划线时最后一区不要与第一区相连。

(5)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

五、微生物的筛选和计数

1.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成典这种物质在

把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。

(2)统计菌落数目一般用稀释涂布平板法。

ImLImLImL

Vv7v^£Z'

IO6

9mL

无菌水

小土样镰£

①统计菌落数目时，培养基表面生长的1个菌落,来源于样品稀释液中L个活菌。为了

保证结果准确，一般选择菌落数在30〜300的平板进行计数。

②从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是(平均菌落数+涂布的稀

释液体积)X稀释倍数。

③利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。

用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细

胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。

(3)实验流程:

①土壤取样一富含有机质的土壤表层土

1

②样品的稀释一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

1

③接种一用稀释涂布平板法接种

i

'细菌：30〜37℃培养1〜2天

④培养放线菌：25〜28℃培养5〜7天

.霉菌：25〜28C培养3〜4天

i

⑤观察一根据菌落的特征区分微生物

i

⑥计数一统计睡的数目

I

⑦计算一根据公式“每克样品中的菌落数=(C+V)XM[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]”进行计算。

用显微镜直接计数法计数：血细胞计数板法

①结构：常用的是1mmxlmmxO.lmm方格的计数板(如图)。每个计数板上有两个计数

室，每个计数室上刻有9个大方格，其中只有中间的大方格为计数室，大方格的长和宽各为

Imm,深度为0.1mm,其容积为0.1mm3;大方格内分为25中格，每一中格又分为16小

格,即大方格是由400个小方格组成。

②操作：将清洁干燥的血球计数板的计数室上加盖专用的盖玻片，用吸管吸取稀释后的

菌液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行缓缓渗入，充满计数室。

③计数：在显微镜下计数4〜5个中方格内的菌体数，求出每个小方格所含有的细菌的

平均数，按照以下公式计算：每毫升原液含有的菌数=每小格平均细菌数x400xl04x原液被

稀释倍数。

2.分解纤维素的微生物的分离

(1)纤维素酣

①组成：纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分，即C酶、Cx酶和葡

萄糖昔酶。

南作田红*左Q薛前萄糖甘酒

⑷作用纤维素二，二纤维一一糖---------*葡萄糖

Cx®-------------------------

(2)纤维素分解菌的筛选

①原理

纤维素分解菌

I|

［譬/红色复合物必极红色消失.出现透明圈

纤维素J

②筛选方法：刚果红染色法,即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

③培养基：以红维素为唯一碳源的选择培养基。

④实验流程

土壤取样：富含纤维素的环境

选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度

I

梯度稀释：制备系列稀释液

I

涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

挑选产生透明圈的菌落

3.筛选微生物的两个实例比较

比较项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离

利用以尿素为唯一氮源的选择培养基进利用富含纤维素的选择培养基进行选

方法

行选择培养择培养

因为培养基中含有丰富的纤维素，因

只有分解尿素的细菌能够合成胭酶，才

原理此能够分解纤维素的微生物具有更多

能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长

的生存机会而大量繁殖

刚果红染色法，菌落周围出现不变红

在培养基中加入酚红指示剂，指示剂变

鉴定的透明圈的菌落为分解纤维素的微生

红说明菌落中的菌体为分解尿素的细菌

物的菌落

4.微生物两种计数方法的比较

比较项目间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)

当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的利用特定细菌计数板或血细

一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，胞计数板，在显微镜下计算一

原理

通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中定容积的样品中微生物的数

大约含有多少活菌量

每克样品中的菌落数：(C+VRM

每毫升原液所含细菌数：每小

C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：

公式格平均细菌数x400x10OOOx

涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M：稀

稀释倍数

释倍数

当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到

缺点不能区分细胞死活

的只是一个菌落

结果比实际值偏小比实际值偏大

六、微生物的筛选与鉴别

1.纤维素酶

(1)组成：纤维素酶是一种复合酶，它包括Ci酶、Cx酶和葡萄糖甘酶。

(2)作用

「纤维素施(复合酶)q

纤维素G薛、身纤维二糖—年葡萄糖

2.菌种筛选

(1)方法：刚果红染色法。

⑵原理

纤维素分解菌

I

刚果红］奸维素幅

“心主一红色复合物,3红色消失、出现透明圈

纤维素J

即：使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

3.筛选流程

土壤取样：富含纤维素的环境

I

选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量

I

梯度稀释

I

涂布平板：将样品涂布于含CR的鉴别纤维素分解菌的培养基上

挑选产生透明圈的菌落：产生纤维素醐的菌落周围出现透明圈

4.微生物的鉴别方法

(1)菌落特征鉴别法：根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆

起程度和颜色等特征进行鉴别。

(2)指示剂鉴别法：如以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物

后，培养基变红说明该种微生物能够分解尿素。

(3)染色鉴别法：如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透

明圈来筛选分解纤维素的微生物。

5.筛选微生物的三种方法

(1)单菌落挑取法：利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直

接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。

(2)选择培养法：利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物。

(3)鉴定培养法：利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微

生物。

6.选择培养基四种常见制备方法或实例

■H依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基

辔》中加人某些物质，以“抑制”不需要的微生物，

@“促进”所需耍的微生物生长。

鬻器培养电中加入高浓度食盐时可抑制多种细

举例L菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生

屿长，从而可将该菌分离出来；

在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放

j线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。

培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物,

i非自生固氤微生物因缺乏氮源而无法生存；

改变培养基

培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法

营养成分

一生存，而自养微生物可利用空气中的CO?制造

有机物生存。

利用培养基的当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石

油的微生物的生长,使能够利用石油的微

“特定化学成分”生物生存，从而分离出能消除石油污染的

®分离微生物。

在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓

通过某些度高时易失水而不能生存；

方“特殊环境”

法分离微生物

四在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，

其他微生物在高温环境中因醉失活而无法

生存。

七、植物有效成分的提取

1.植物有效成分的提取方法

提取方法方法步骤适用范围

适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性

水蒸气蒸储水蒸气蒸储f分离油层f除水过滤

强的芳香油

石灰水浸泡f漂洗f压榨、过滤、适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提

压榨

静置一再次过滤取

适用范围广，要求原料的颗粒要尽可

有机溶剂萃取粉碎、干燥f萃取、过滤f浓缩

能细小，能充分浸泡在有机溶剂中

2.实例

(1)玫瑰精油的提取

(2)橘皮精油的提取

⑶胡萝卜素的提取

原理.胡萝卜素不溶于水，易溶于石油分等

一有机溶剂

座T萃取法|

胡萝区

、卜素/菽流程胡萝卜一粉碎一干燥一萃取一过滤

一|一浓缩一胡萝卜素

纸层析法］

3.植物有效成分的提取的三种方法比较

提取方法水蒸气蒸储法压榨法有机溶剂萃取法

使芳香油溶解在有机

利用水蒸气将挥发性较强通过机械加压，压榨出果

实验原理溶剂中，蒸发溶剂获

的植物芳香油携带出来皮中的芳香油

得芳香油

①水蒸气蒸储①石灰水浸泡、漂洗①粉碎、干燥

方法步骤②分离油层②压榨、过滤、静置②萃取、过滤

③除水过滤③再次过滤③浓缩

适用范围广，要求原

适用于柑橘芳香油、柠檬

适用于提取玫瑰油、薄荷油料的颗粒要尽可能细

适用范围芳香油等原料易焦糊芳香

等挥发性强的芳香汕小，能充分浸泡在有

油的提取

机溶剂中

生产成本低，易保持原料

优点简单易行，便于分离出油率高，易分离

原有的结构和功能

使用的有机溶剂处理

水中蒸储会导致原料焦糊分离较为困难，出油率相

局限性不当会影响芳香油的

和有效成分水解等问题对较低

质量

八、DNA的粗提取与鉴定

i.实验原理

(l)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同

2mol/L0.14mol/L

项目溶解规律

NaCl溶液NaCl溶液

DNA溶解度

DNA溶解析出

________:_NaCl

C0.14mol/L浓度

NaCl溶液物质的量浓度

部分发生

蛋白质从2mol/L逐渐降低的过溶解

盐析沉淀

程中，溶解度逐渐增大

（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将

DNA与蛋白质进一步分离。

（3）DNA与二苯胺沸水浴加热，呈蓝色。

2.操作流程

材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织

破碎细胞（以鸡血为例）：鸡血细胞一加蒸馄水一用玻璃棒搅拌一用纱布过滤f收集滤液

去除杂质：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质

DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95%的酒精溶液

DNA的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂，混合均匀后将试管置于沸水中加热5min,溶

液变成蓝色

3.DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、4、4”

①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；②加到含DNA的2mol/L

加蒸储水2次的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物质的量浓度稀释到0.14mol/L,使DNA

析出

①过滤血细胞破裂液，得到含细胞核物质的滤液；②过滤用2moi/L的

NaCl充分溶解的DNA,滤去溶液中的杂质；

用纱布过滤4次

③滤取0.14mol/L的NaCl溶液中析出的DNA（黏稠物）;④过滤溶有DNA

的2mol/L的NaCl溶液

①加2mol/L的NaCl溶液,溶解提取的细胞核物质;②用0.14mol/L的

用NaCl溶液4次N