高中生物高二春季标课-下-内文

第十三讲发酵技术........................................2

第十四讲微生物培养...................................17

第十五讲基因工程的基本工具.............................33

第十六讲基因工程的过程.................................46

第十七讲植物细胞工程...................................58

第十八讲动物细胞工程...................................73

第十三讲发酵技术

课前检测

1.在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，有关叙述正确的是（）

A.果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入

B.腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖

C.利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌

D.将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些

2.关于发酵过程产物检验的说法，正确的是（）

A.果汁发酵是否产生酒精，可用NaOH来检验

B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定

C.泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定

D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法

3.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

4.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

5.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

1.果酒、果醋的制作

1.1实验原理

发酵：利用微生物在—或—条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物

的过程.

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______________

酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为____________

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，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—。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。

繁殖，酒精发酵的最佳温度是在,pH最好是弱酸性。

>果酒制作的时间、温度、空气条件：时间：10-12天；温度：,空气：—。

3.醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将氧化成醋酸。表达

式为：C2H5OH—CH3coOH+H2。；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成

—。醋酸菌生长的最佳温度是在

>果醋制作的时间、温度、空气条件：时间：7-8天；温度：；空气：

1.2实验步骤

L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-e先用温水反复冲

洗几次，再用体积分数为75%的—擦拭消毒，晾干待用。

2.取葡萄500g,用—冲洗葡萄1〜2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。

3.去除枝梗和腐烂的子粒。

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—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_»

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，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或醋曲，然后将装置转移至℃的条

件下发酵，适时向发酵液中一o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。

1.3注意事项

>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？

排气口，

充气口，

出料口。

>答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行—用的；排气口是在酒精发酵时用来排出

__的；出料□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。使用该装置制酒时，应该;制醋时，应将充气

口连接气泵，输入氧气。

>如何检验果酒、果醋的制作是否成功？

>果酒的制作是否成功的鉴定方法是：

嗅味和品尝、显微镜观察、用检验酒精的存在（—色变为—色）、

检验是否有CO2的产生（蓝色变为黄绿色）

>果醋的制作是否成功的鉴定方法是：

【课堂练习】

1.右图是果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是

)

阀a

管口2

A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a

B.经管口3取样检测酒精和C02的产生情况

C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查

D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通

2.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.酵母菌装置放在45℃处

3.若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气相比，酒精的产生量（）

A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少

2.腐乳的制作

1.1实验原理

1.参与豆腐发酵的微生物有等多种，其中起主要作用的是—o

2.毛霉是一种,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上，具有发达的白色菌丝。

3.毛霉等微生物产生的能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；可

将脂肪分解成甘油和脂肪酸。

腐乳酿造选择优良菌种的条件：

1.不产生毒素，菌丝壁细软，棉絮状，色白或淡黄；

2.生长繁殖快速，且抗杂菌力强；

3.生产的温度范围大，不受季节限制；

4.有蛋白酶、脂肪酶、肽酶及有益于腐乳质量的酶系；

5.使产品质地细腻柔糯，气味正常良好

1.2腐乳的制作原理

豆腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成，多种微生物参与发酵，其中起主要

作用的是—o毛霉是一种丝状真菌具发达的白色菌丝。毛霉等微生物产生的以蛋白酶为主

各种酶能将豆腐中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，与醇类作用生成酯，形成细腻、鲜香等豆腐乳特色。发酵的温度为=

1.3实验步骤

1.将豆腐切成3cmx3cmxlcm的若干块。所用豆腐的含水量为左右，水分过多则腐乳不

易成形。

2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶=每块豆腐

等距离排放，周围留有一定的―-豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保

鲜膜包裹，但不要封严，o

3.将平盘放入温度保持在℃的地方。毛霉逐渐生长，大约5d后豆腐表面丛生着直立

菌丝。

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铺在上面的粽叶，使豆腐块

的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味。这一过程一般持续36h以上。

5.当豆腐凉透后，将豆腐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.长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）与盐的质量分数比为—。将培养毛坯时靠近平盘没长

直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层盘立摆放在容器中。

，以-约腌制8d»

［注）用盐腌制时，注意盐都用量。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；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。

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»卤汤酒精含量控制在12%左右为宜。

1注）酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量对蛋白酶的

，使腐乳成熟期—;酒精含量—,蛋白酶的，加快蛋白质的水解，

杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块

8.将广口玻璃瓶刷干净后，用高压锅在100℃蒸汽灭菌30min。将腐乳咸坯摆入瓶中，加入

卤汤和辅料后，将瓶口用加热灭菌，用胶条密封。在常温情况下，一般六个月可以成

熟。

【课堂练习】

4.回答下列关于腐乳制作的问题：

（1）腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程，其中起

主要作用的微生物是，其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为

和；其产生的能将豆腐中的脂肪水解为和。

（2）发酵完成后需加盐腌制，加盐还可以抑制生长。

（3）腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防

腐作用外，还能使腐乳具有独特的o

3.泡菜的制作及亚硝酸盐的测定

3.1泡菜制作

1、乳酸菌

乳酸菌是，在无氧条件下，将葡萄糖分解成—。常见的乳酸菌有乳酸链球

菌和乳酸杆菌，乳酸杆菌常用于制作酸奶。

2、步骤

（1）各种菜洗净并切成3〜4cm长的小块。

（2）将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。

（3）将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均匀。如果希望发酵快些，可将蔬菜在

开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒。

（4）将坛□用封好，防止外界空气进入。

（5）泡菜发酵

蔬菜刚入坛时，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，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵产生较多的—、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、CO?等称

发酵中期：由于前期乳酸的积累，—下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌活跃进行活跃的同

型乳酸发酵，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—，称为

继续进行乳酸发酵，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。

腌制1周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。

（6）如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好，这相当于—已经扩增的发酵菌，可减少腌

制时间。

3.2检测亚硝酸盐含量

1、测定亚硝酸盐含量的原理

在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与发生反应后，再与N-1—蔡基乙二胺盐

酸盐结合生成溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液—,即可计算出样品中

的亚硝酸盐含量。

2、步骤

（1）配置溶液

对氨基苯磺酸溶液和提取剂。

（2）配制标准液

用移液管吸取0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml、1.50ml亚硝酸钠溶液,分别置于

50ml比色管中，再取1支比色管作为o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—蔡基乙二胺盐酸盐溶液，加蒸储水至50ml,

混匀，观察亚硝酸钠溶液颜色的剃度变化。

（3）制备样品处理液

将3坛样品做好标记后，分别称取0.4千克泡菜，榨汁过滤得200ml汁液。取其中100ml

至500ml容量瓶中，加200ml蒸储水、100ml提取剂，混匀，再加入40ml氢氧化钠溶液，

用蒸储水定容至500ml后，立即过滤。将60ml滤液转移至100ml容量瓶中，加入

乳液，定容至100ml,过滤。

（4）比色

吸取40ml透明澄清的滤液，转移到50ml比色管中，将比色管做好标记。按步骤2的方法

分别加入对氨基苯磺酸溶液和N-1—蔡基乙二胺盐酸盐溶液，并定容至50mL混匀，静置

15分钟后，观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与标准液最相近的颜色，记

录对应的亚硝酸钠含量，并计算。每隔2天测一次，将结果记录下来。

>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。但

随着腌制时间的延长，—细菌也大量繁殖，对硝酸盐还原菌产生一定的抑制作，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。

>均样+水一捣碎一加果蔬提取剂（50gBaCk+CdC12一加1000ml重蒸储水中，用浓HC1

调PH为1）一振荡1小时一用NaOH调至中性一定容一过滤一滤液应透明。

【课堂练习】

5.下列有关泡菜制作过程的叙述，不正确的是（）

A.按照清水与盐的质量比为4：1的比例配制盐水

B.按照清水与盐的质量比为5：1的比例配制盐水

C.盐水入坛前要煮沸、冷却，以防止污染

D.在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内的无氧环境

6.制作四川泡菜时要用特殊的坛子，坛子需加水密封，密封坛口的目的是（）

A.隔绝空气，抑制细菌繁殖B.阻止尘埃，防止污染

C.造成缺氧环境，利于乳酸菌发酵D.防止污染，利于醋酸菌发酵

课后检测

1.在果酒、果醋和腐乳制作中，都要防止微生物污染，有关叙述正确的是（）

A.果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入

B.腌制腐乳的卤汤中应含有12%左右的酒精以抑制细菌的增殖

C.利用自然菌种发酵果酒时，将封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌

D.将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口部分的盐要铺薄一些

2.关于发酵过程产物检验的说法，正确的是（）

A.果汁发酵是否产生酒精，可用NaOH来检验

B.检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定

C.泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量不能测定

D.测定果酒、果醋的产生和亚硝酸盐的含量均可用品尝法

3.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

4.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

5.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

课后作业

1.下列关于果醋的制作，错误的是（）

A.果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气

B.醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50℃左右

C.醋酸菌能将果酒变成果醋

D.当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸

2.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述，不合理的是（）

A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长

B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸

C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量

3.某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的

是（）

A.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高

B.先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵

C.与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好

D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖

4.制作果醋时要适时向发酵液充气是因为（）

A.醋酸菌发酵时需要充足是氧气B.酵母菌发酵时需要充足的氧气

C.防止发酵液温度过高D.防止发酵时二氧化碳过多引起发酵瓶爆

5.下图实验装置可用于生物技术实践的相关实验，有关叙述错误的是（）

甲乙

A.装置甲和装置乙都可用于果酒制作

B.装置乙可先用于果酒的制作，后用于果醋的制作。

C.利用装置甲制作腐乳时，为了保证腐乳的风味应均匀向装置中加入盐分

D.乙装置的排气口通过一个长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染

6.在制果酒、果醋、泡菜时，发酵过程中对氧气的需求情况分别是（）

A.无氧、有氧、无氧B.有氧、无氧、无氧

C.无氧、有氧、有氧D.兼氧、无氧、有氧

7,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.为一次得到较多的果酒，在葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满

C.制葡萄酒的过程中，除在适宜的条件下，时间应控制在10—12d

D.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

8.在果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作中，用到的微生物分别是（）

A酵母菌、酵母菌、毛霉、乳酸菌B酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌

C毛霉、醋酸菌、乳酸菌、酵母菌D酵母菌、乳酸菌、毛霉、醋酸菌

9.在制果酒的过程中，在不同时间内对发酵液样品进行检测，可以发现发酵液的

pH一直下降，原因是（）

A.酵母菌进行有氧和无氧呼吸时，均产生CO2，溶于发酵液中，使pH下降

B.酵母菌无氧呼吸产生的酒精呈酸性

C.酵母菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性

D.乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性

10.制果醋时，需适时通过充气口进行充气是因为（）

A.通气，防止发酵液霉变

B.酵母菌进行酒精发酵时需要。2

C.醋酸菌是好氧菌，将酒精变成醋酸时需要。2的参与

D.防止发酵时产生的CO?气体过多而引起发酵瓶的爆裂

11.在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是（）

A.先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铭酸钾的混合液

B.先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入重铭酸钾，混匀后滴加硫酸

C.先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铭酸钾

D.先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铝酸钾并加热

12.在果醋制作过程中，下列哪项操作会引起发酵液受污染（）

A.榨汁机用沸水进行清洗并晾干

B.发酵瓶用温水清洗，再用75%的酒精擦拭并晾干

C.葡萄先去除枝梗，再冲洗多次

D.每次排气时，只需拧松瓶盖，不能将盖完全揭开

13.果酒和因果醋制作过程中，发酵条件的控制至关重要，相关措施正确的是()

A.葡萄汁要装满发酵瓶，造成无氧环境，有利于发酵

B.在葡萄酒发酵过程中，每隔12h左右打开瓶盖一次，放出CO?

C.果酒发酵过程中温度控制在30°C,果醋发酵过程中温度控制在20°C

D.在果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代谢

14.下列关于果酒和果醋制作的叙述，不正确的是()

A.参与发酵的微生物都含有线粒体

B.发酵过程中培养液pH都会下降

C.制果酒时瓶口需密闭，而制果醋时需要通入氧气

D.果酒制成后可将装置移至温度略高的环境中制果醋

15.下列有关生物技术在食品加工生产中应用的叙述中，错误的是()

A.制作果酒过程中的酵母菌的发酵产物有乙醇和水

B.制作果醋过程中，醋酸杆菌的代谢类型是异养需氧型

C.制作腐乳过程中，表面都有一层致密的毛是霉菌的菌丝繁殖于表面形成的

D.制作泡菜过程中，亚硝酸盐的含量变化是先增加后减少

16.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示完

成下列问题：

充气口廿矗口

挑选葡萄f冲洗f榨汁塞

f酒精发酵f__________

11排料口

果酒果酷

图1耍酒、果甜制作流程图2

(1)完成图1中的实验流程。

(2)冲洗的主要目的是______________冲洗应特别注意不能__________,以防

止菌种的流失。

(3)图2装置中的充气口在________________时关闭，在____________时连接充气

泵，并连续不断地向内O

(4)排气□在果酒发酵时排出的气体是由______________产生的,

在果醋发酵时排出的是«

(5)写出与(4)题有关的反应方程式：

0______________________________

②O

(6)若果汁中已含有醋酸菌，在果酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为

醋酸?说明原因___________________________________________________

(7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制为o醋酸发酵时温度一般应控制

为。

17.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：

(1)酵母菌与醋酸杆菌在结构上的最大区别是后者o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、O

(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

是O

(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o

18.回答下列有关泡菜制作的问题：

(1)制作泡菜时所用盐水煮沸，其目的是O为了缩短制作时间，

有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是O

(2)泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行的过程。该过程发生在

乳酸菌的中。

(3)制作泡菜的过程中会产生亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定的条件下会转变为,

引起生物致癌。引起细胞癌变的原因是环境中的致癌因子使细胞中的

和发生o

19.下图是苹果醋的制作流程简图，请据图回答：

(1)过程②中使用到的微生物是,该微生物的代谢类型是o该微生物可

以从食醋中分离纯化获得，方法是：

第一步：(配制培养基)该培养基必须含有微生物生长所需的、、和

等基本营养成分。

第二步：对培养基用方法进行灭菌。

第三步：(接种)微生物常用的接种方法有和

第四步：(培养)温度控制在o

第五步：挑选符合要求的菌落。

(2)在苹果醋的制作过程中为防止杂菌污染所用发酵瓶要进行，后期发酵时通

气口的阀门要及时(开或关)O

20.葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：

注:各发酵瓶在左硼管为充气管

右侧管为排气管

(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是O

(2)该微生物通过无氧呼吸可分解，产生的终产物是和。

(3)甲、乙、丙三位同学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，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，

甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是,导致发酵中

出现的主要异常现象是o丙同学的错误是,导致发酵

中出现的主要异常现象是-上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学

实际得到的发酵产品依次是、、0

(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被

冲开，该操作错误是O

第十四讲微生物培养

课前检测

1.稀释涂布平板法是微生物培养中一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是（）

A.操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释

B.需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面

C.不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落

D.操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理

2.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RNA

B.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

3.下列4种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他3种生物的细胞有明显的区别（）

A.酵母菌B.乳酸菌C.青霉菌D.蘑菇

4.现有两瓶密封的罐头已过保质期，甲瓶瓶盖鼓起，乙瓶外观无变化，打开后发现两瓶罐

头均已变质。对此现象解释合理的是（）

①甲罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物有C02和乳酸

②甲罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物有酒精和CO2

③甲罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物有C02和H20

④乙罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是乳酸

⑤乙罐头变质是被异养厌氧细菌污染，细菌代谢的产物是酒精

A.①④B.③⑤C.②⑤D.②④

5.下列有关平板划线接种法的操作错误的是（）

A.将接种环放在火焰上灼烧

B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液

C.蘸取菌液和划线要在火焰旁进行

D.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连

1.相关概念及几种常见微生物

1.1基本概念

1、微生物：微生物是一切肉眼看不见或看不清的o

2、芽抱

有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个,叫做芽抱。芽抱的壁很

厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽抱，煮沸3

小时以后才死亡。芽抱又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候，

芽胞又可以萌发，形成一个

释放芽也

3、菌落：

单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个,具有一定

结构的子细胞群体，叫做菌落。

是鉴定菌种的重要依据。细菌的菌落特征因种而异。

4、消毒定义：o区分为高程度消毒

(High-levelDisinfection)>中程度消毒(Intermediate-levelDisinfection)、低程度消毒

(Low-levelDisinfection)三种方式。

消毒的方法：

—消毒法：100℃煮沸5-6min可以杀死微生物的营养细胞核一部分芽抱，可用于培养

器皿的消毒。

②消毒法：70-75°C下煮30min或80℃下煮15min,实际生产中常用于鲜奶的消

毒。

③化学药剂消毒法：用70%-75%酒精进行皮肤消毒；氯气消毒水源。

④紫外线消毒：不但能使微生物的蛋白质变性，还能破坏它的遗传物质。

5、灭菌的定义：以化学剂或物理方法微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽抱、霉

菌及病毒，而达到之过程。

常用灭菌的方法：

①―灭菌：适用于操作时试管口及接种环的灭菌。

②灭菌：160-170℃下加热l-2h,适用于玻璃器皿等耐热器具的灭菌。

③灭菌：100kPa>121°C下维持15-30min,适用于培养基、无菌水等的灭菌。

最常用的灭菌方法是,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。

6、无菌技术

泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。无论是随后将要学到

的倒平板、平板划线操作，还是平板稀释涂布法，其操作中的每一步都需要做到“无菌”，即

防止杂菌污染。

7、培养基

培养基是供微生物、植物和动物组织生长所用的人工配制的养料，一般都含有—、―、

_、等，有的还含有某种生物生长所特需的生长因子。

【课堂练习】

1.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依

次用于杀灭哪些部位的杂菌（）

A.接种针、手、培养基B.高压锅、手、接种针

C.培养基、手、接种针D.接种针、手、高压锅

1.2几种常见微生物

病毒病毒界3

细菌P、

放线菌+

蓝细菌原核生物界八

微生物2支原体

衣原体"

立克次氏体">

真菌真菌界，

原生动物原生生物界"

1、一种不具有蛋白质外壳、仅由一个裸露的大约由350个核昔酸组成的单链环状

RNA病原体。通常通过种子或花粉传播感染高等植物。类病毒RNA能作为自身的模板，

利用宿主细胞的酶进行复制，产物是子代链的多联体，经过自身切割形成新的类病毒

RNA基因组。

2、病毒

病毒的结构：病毒主要由—和—两部分组成。核酸位于病毒的内部，构成病毒的核

心。核酸的四周由蛋白质构成的衣壳所包围。衣壳和核酸合称核衣壳。有些病毒仅由核衣壳

构成，如噬菌体；有些病毒的核衣壳的外面，还有一层由蛋白质、多糖和脂类构成的膜，叫

做，囊膜上生有（如下图），如流感病毒。

①核酸：决定病毒一切性状。核酸只含或中一种，从来没有2种核酸同时存在

于一种病毒颗粒中的情况。一种病毒只含有一种核酸：DNA或RNA。核酸中贮存着病毒的

全部遗传信息，控制着病毒的一切性状，如病毒的形态结构、致病性。

②衣壳：决定病毒—特异性等功能。

③囊膜、刺突：支持和保护病毒。囊膜实际来自寄主的细胞膜或核膜，其上有特异的糖蛋

白分子，可和寄主细胞膜上的受体分子结合，使病毒粒进入细胞。

病毒的增殖：-一注入TT装配一释放

2、细菌

细菌：原核生物，o细菌细胞,通常用适当染料—

后显微镜观察。

细菌的结构包括：—、、细胞质、细胞壁、荚膜、鞭毛。

3、蓝细菌

蓝细菌（cyanobacterium）又称蓝藻，，能进行与高等植物类似的»蓝藻

没有叶绿体，含有藻蓝素（呈蓝色，但含量少）和叶绿素（成绿色并且含大量）是能够进行

光合作用的型生物。蓝藻属单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在。

4、大肠杆菌

它是一种普通的,属于细菌类。新陈代谢类型：。

5、放线菌

结构：,分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）

6、支原体

。它没有细胞壁。

7、衣原体

衣原体是一类在真核细胞内专营寄生生活的。

8、霉菌

属于,新陈代谢类型：

9、单细胞藻类

,单细胞藻是海洋植物中结构最简单、但在海洋生态系统中最具重要意义的一群生

物，它们是许多水生动物的直接饵料。

补充：几种常见微生物的代谢类型

常见微生物碳源来源氮源来源能源代谢类型

蓝细菌（蓝藻）二氧化碳含氮有机物光能自养需氧

大肠杆菌葡萄糖含氮有机物葡萄糖异养兼性厌氧

放线菌葡萄糖含氮有机物葡萄糖异养需氧

霉菌葡萄糖含氮有机物葡萄糖异养需氧

藻类二氧化碳含氮有机物光能自养需氧

乳酸菌葡萄糖含氮有机物葡萄糖异养厌氧

酵母菌葡萄糖含氮有机物葡萄糖异养兼性厌氧

硝化细菌二氧化碳氨气化学能自养需氧

反硝化细菌葡萄糖亚硝态氮、硝态氮葡萄糖异养厌氧型

固氮蓝藻二氧化碳氮气光能自养需氧

根瘤菌葡萄糖氮气葡萄糖异养需氧

圆褐固氮菌葡萄糖氮气葡萄糖异养需氧

【课堂练习】

2.可以作为硝化细菌碳源、氮源及能量来源的物质依次是（）

A.含碳有机物、氨、光B.含碳无机物、氮、氮

C.含碳有机物、氨、氨D.含碳无机物、氨、氨

2.微生物培养和分离

2.1微生物的培养基

1、营养物质及功能

①水②无机盐

③碳源：为微生物提供生长繁殖所需的碳元素，包括。作用：糖类是最

常用的碳源、主要合成微生物的细胞物质和一些代谢产物、异养微生物的能源物质。

④氮源：为微生物的生长提供氮元素的营养物质。作用：主要合成氨基酸、核酸和含氮的有

机物。

2、培养基配置原则及配置过程

>配置原则：

①目的明确：根据微生物的种类、培养目的②营养协调：各种营养成分的协调③pH适

宜④经济廉价

>配置过程：

>倒平板技术：

待培养基冷却到50℃左右时，在附近倒平板。(倒平板操作见课本)2d后观察平板,

无杂菌污染才可用来接种。

例平板操作

I.将灭过前的培养凰放右手家推形瓶.但陆

住火焰旁的东面E.口退速通过火焰.

右手•拿袋有培养*

的惟形胭.左手拔

出林案.

3.朋左F的物指4.等待平板冷却

和食指将播养m打微闪.大约位5〜

开一条桁大于瓶口10min.然后.将

的缝隙.G手将锥形平板倒过来放置.

幅中的培养M(约10〜怏血.&在下，I1底在

20mL)倒入培养皿,左

立即蝮上培养肌的

平板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。

3、培养基的分类及作用

①按照物理状态来分：—、半固体、—

纯化、选择、鉴定；：动力检测、保种；,选择，获得代谢

产物

②按照化学成分来分：

是指用化学成分并不十分清楚或化学成分不恒定的天然有机物质配制而成培养基。常

用的有机物有牛肉膏、酵母膏、蛋白膝、麦芽汁、豆芽汁、玉米粉、款皮、牛奶、血清等。

由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基。

:是指一类主要用已知化学成分的试剂配制，同时又添加某些未知成分的天然物质制

备而成的培养基。

③按照用途来分：

>含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，也称为基本培养

基。

>用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。

用于鉴别不同类型微生物的培养基。

在培养基中加入某种特殊化学物质（指示剂），使其与微生物代谢产物发生显色反应，仅凭

肉眼观察即可根据菌落颜色分辨出其中的微生物类别。

鉴别培养基主要用于微生物的快速分类鉴定、分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。

例如：

①EMB培养基：伊红美蓝乳糖培养基，一种鉴别大肠菌群（尤其是E.coli）的鉴别性培养

基。因为E.coli能强烈发酵乳糖产酸，所以它可在EMB平板上与伊红美蓝结合，产生

具绿色金属闪光的菌落。

②在培养分解纤维素的微生物时，在培养基中加入刚果红，可出现透明圈。因为刚果红可

与纤维素这种多糖结合成红色复合物，而不和单糖或二糖发生反应。

③在培养分解尿素的微生物时，在培养基中加入酚红，可出现红色区域。因为微生物分解

尿素的过程中，使培养基呈现碱性。

>—培养基：在培养基中加入某种化学物质，这种化学物质没有营养作用，对所需分离

的微生物无害，但可以—或—其它微生物。或者依据某些微生物的对某些营养的特殊需

求，专门进行另外添加的培养基。

①在培养基中加入高浓度的盐，可筛选出高耐盐的金黄色葡萄球菌。

②在培养基中加入青霉素或者抗生素，可筛选出真菌。（为什么含有抗生素的牛奶不能发

酵为酸奶？）

③培养基中缺乏氮源时，可以分离分离。

④培养基加入中纤维素或石油，可分离出筛选出分解纤维素和石油的微生物。

⑤浓糖液可富集酵母菌；

⑥甘露醇可富集自生固氮菌；

⑦纤维素可富集O

⑧改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培

养只能得到的微生物。

【课堂练习】

3.伊红一美蓝培养基常用来鉴别大肠杆菌，其原理是（）

A.大肠杆菌在该培养基中形成特定的菌落

B.大肠杆菌能使培养基改变颜色

C.大肠杆菌的代谢产物与伊红一美蓝结合，使菌落呈深紫色，并有金属光泽

D.大肠杆菌能在该培养基中很好生活，其余微生物不能很好生活

3.微生物的纯培养

3.1微生物实验室培养的基本操作程序：

1、器具的灭菌2、培养基的配制3、培养基的灭菌4、倒平板5、微生物接

种6、恒温箱中培养7、菌种的保存

【课堂练习】

4.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是（）

A.培养基分装到培养皿后进行灭菌

B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线

C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养

D.培养过程中每隔一周观察一次

3.2平板划线法

通过用在培养基表面进行的操作，将聚集的菌钟逐步稀释分散到培

养基的表面.在数次画线后，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。

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