2017版高考生物一轮复习 第十单元 生物技术实践 第34讲 微生物的利用和酶的应用讲义 浙科版

1、第三十四届微生物的利用和酶催化剂的应用测试标准知识内容加以考试要求一、微生物的利用1 .大肠菌群的培养和分离2 .分离以尿素为氮源的微生物把握度参照本试验标准中的： (2)、(2)、(3)实验和探索能力二、酶催化剂的应用3 .果汁中的果胶和果胶酶4.淀粉酶的固定化及淀粉水解作用作用的检测试验点大肠菌群的培养与分离1 .培养基和无菌技术(1)培养基的成分和分类；微生物的营养：碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。培养基的类型：a .物理性质：固体培养基、半固体培养基、液体培养基。b .按目的用途：培养基的鉴别、培养基的选择。(2)消毒和灭菌的区别项目条件结果常用的方法消毒更温和的物理或化学方法只有物

2、体表面或内部的一部分杀死对人体有害的微生物(芽胞或孢子除外)煮沸消毒法、布氏消毒法、紫外辐射或化学药剂消毒法灭菌强理化因素杀死物体内外的所有微生物，包括芽胞和孢子灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌2 .细菌两种分离方法的比较项目划线分离法涂布分离法工具环接种玻璃刮削器原理通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线操作，使凝聚的菌种在培养基表面逐步稀释分散。 几次划线后培养，可从一个细菌细胞球中分离出繁殖的肉眼可见的细胞球群，即菌落菌液经一系列梯度稀释后，在琼脂固体培养基表面分别涂布不同稀释度的菌液进行培养。 在稀释度高的菌液中，聚集的微生物分散在各个细菌细胞球中，可以在培养基表面形成各个菌落特征方法

3、很简单，但不适合计数单菌落更易分离，但操作复杂目的使形成于培养基上的各个细菌细胞球繁殖的子细胞球群菌落3 .大肠菌群的培养和分离(1)大肠菌群特性：革兰氏阴性、兼性厌氧性肠管杆菌。细菌繁殖：分裂繁殖，分裂速度快。(2)细菌的扩大培养扩大培养用LB液体培养基、划线分离用LB固体平面培养基。(3)分离培养基灭菌反平板发接种划线分离培养观察50mLLB液体培养基和50mLLB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将培养基分别放入4个灭菌培养皿中，水平放置，制成平面在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠菌群，培养12h在接种了大肠菌群的三角瓶中用接种环浸泡一次菌液，在固体培养基平板上连续划线，复盖培养皿把培养皿倒

4、过来(下面盖上盖子)，在37的恒温孵化机下培养1224h，结果在划线的末端发现了不连续的各个菌落诊断和思考1 .判断下述正误(1)培养基分装在培养皿中灭菌()(2)从有机废水分解有机物分离微生物时，将接种后的培养皿放入光照射培养槽进行培养()。(3)消毒原则是，在杀死材料表面微生物的同时，减少消毒剂对细胞球的损伤()(4)无菌操作的对象如果是没有生物活性的材料(例如培养基、接种环等)就可以用高压蒸汽灭菌法灭菌()。(5)下图中的甲是划线分离法中最重要的环节，乙是操作的结果按划线烧灼接种环()第1次划线除外，第1次划线的起点是第1次划线的终点()(6)用涂层分离法纯化大肠菌群时，如果稀释度高，则

5、可以在培养基表面形成单一的菌落()2 .图为精制微生物培养的2种接种方法接种后培养的效果图，请考虑(1)图a的效果和得到b的效果的接种方法分别是什么？提示了得到效果a的接种方法是涂布分离法，得到效果b的接种方法是划线分离法。(2)某同学对土壤中的细菌进行了纯化，发现培养基上的菌落连接在一起。 最能想到的原因是什么避免这个现象是怎么破吗？最可能的原因是菌液浓度过高或划线时，在划下一个区域之前没有对接种环进行烧灼灭菌。 采取了增大稀释倍数，在每次建立新区域时烧灼灭菌接种环的措施。问题组大肠菌群的培养和分离1 .检测饮用水细菌含量是有效监测疾病发生的必要措施。 请回答以下关于饮用水检查的问题(1)测

6、量饮用水中的大肠菌群数量时，经常采用“是”或“否”法，通常情况下，如果用水的样品采用一系列坡度来修正样品菌落数，则需要对照群。 原因是什么？原因是什么？(2)下面所示的4种菌落分布图中，用上述方法得不到的是(3)大肠菌群的培养条件是无菌的，培养基的配制必须加入氯化纳金属钍，以维持。 调配培养基时，首先调节pH值或灭菌，然后再调整培养基。答案(1)涂布分离稀释的LB固体培养基是因为在培养基使用前是否被杂菌污染(培养基灭菌的好坏) (2)D (3)渗透压调节pH灭菌是必要的2 .请回答以下关于细菌培养和分离的问题：(1)环卫部门必须检测出某处饮用水大肠菌群超标的问题，通常采用. 使用这种方法分离时

7、，将被测量水的样品稀释数倍，将ml稀释度不同的被测量样品加入固体培养基中，为了在计数时减少误差，每个浓度的被测量样品应该采用(2)如图4的试管，分别表示4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5g/L )的生长状态，大肠菌群的生长状态最可能的是(3)从土壤中分离具有乌土卫五酶的细菌时，在制备尿素固体培养基后，加入尿素溶液，总是用该溶液过滤、无菌化。 尿素酶催化剂可以水解作用尿素，使培养基中的酚红指示剂在该菌落周围形成答案(1)涂敷分离0.1玻璃刀片，涂敷至少3片平板，取其平均值(2)D (3)G6玻璃锥红色着色的环带培养基的制备及划线分离操作的注意事项(1)制备牛肉糊蛋白酶固体培养基的注意事项逆

8、平板的适当温度为60左右，温度过高会烧手，温度过低会使培养基凝固。需要翻转平板，可以更好地挥发培养基表面的水分，同时防止皿盖水珠落到培养基上而污染。(2)划线分离操作的注意事项必须在第1次的划线以及每次的划线之前烧制接种环。灼烧接种环，蒸发制冷后加入菌液，以免温度过高而杀死菌种。划线时的最后区域请勿与第一区域连接。划线的力量大小要适当，不要因为力量过强而切断培养基。试验点2分离以尿素为氮源的微生物1 .菌种特征含有乌土卫五酶，分解尿素可作为其生长的氮源。2 .培养基用尿素作为唯一氮源的培养基进行培养，以LB全营养培养基作为对照。3 .实验原理(1)筛选以尿素为氮源的微生物，可以用尿素为唯一氮源

9、的选择培养基进行培养选择。(2)细菌合成的尿素分解成NH3，使pH上升，使酚红指示剂变红。4 .实验程序5 .反应的鉴定在制备培养基时，加入指示剂酚红，培养时细菌分解尿素产生碱性阿摩尼亚，使培养基上的菌落周围出现着色环带。诊断和思考1 .判断下述正误(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类()(2)从物理性状的观点来看，选择培养多属于固体培养基()(3)细菌订正数只能采用涂布分离法，不能采用划线分离法()(4)在用于筛选能够分解尿素的细菌的培养基中，尿素是唯一的氮源()(5)降解尿素的细菌在降解尿素时可以将尿素转化为阿摩尼亚，降低培养基的酸盐基度()。2.2013年11月22日凌晨3点，青岛黄

10、岛区发生原油泄漏事件，部分微生物可以有效地分解石油，如何配制选择培养基来选择这样的微生物提示在制备的选择培养基中，石油是唯一的碳源，在该培养基中培养许多微生物，在该培养基中能够生存的是能够分解石油的微生物。3 .微生物筛选所需的两种对照培养基及其作用对照群作用现象结论未接种培养基杂菌污染的有无的判断未接种培养皿中没有菌落生长没有被杂菌污染接种的牛肉浆蛋白胨培养基选择培养基的筛选作用的确认牛肉膏在蛋白酶培养基上的菌落数量大于选择培养基上的数量培养基的选择有筛选作用标题组分离以尿素为氮源的微生物1 .在尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂的目的是()a .筛选可以分解尿素的细菌b .进一步鉴定分

11、离的菌种c .作为细菌的营养成分d .指示剂变蓝的话，可以正确认定这种菌能够分解尿素答案b分析筛选可降解尿素的细菌只需选择培养基即可，无需添加指示剂。 加指示剂的培养基旨在进一步鉴定分离的菌种。2 .从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示一点一点请回答：(1)为了从土壤中分离出能够分解尿素的细菌，需要使土壤进行一系列梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液至少应该涂抹_个平板，通常每个培养皿有_ _ _ _ _ _个以内的单菌落的一组稀释倍数最佳。(2)接种后的培养皿在37的恒温箱下培养。 培养基中存在含有乌土卫五酶的细菌时，其菌落的周围就会出现 这是因为尿素分解后产生阿摩尼亚瓦斯气体，遇到

12、了培养基中的(3)用于分离可利用尿素的细菌的培养基成分的最主要特征是：中国语，中国语，中国语。(4)下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的是a .称量葡萄糖、阿加里肌肉等培养基成分b .逆平板c .涂布平板d .微生物的培养(5)尿素培养基上的菌落数与LB的全部营养培养基上的菌落数相比，只有少数菌落的原因是中国语，中国语，中国语。答(1)无菌水3 20 (2)倒立红色环状酚红指示剂(3)以尿素为唯一的氮气源的(固体)培养基(4)BC (5)土壤中能够利用尿素的细菌在土壤菌群中仅占极少数培养基中观测指标的分析(1)培养基中酸碱指示剂颜色变化(变红)，表明乌土卫五酶有水解作用尿素的作用，证明该菌株能够以

13、尿素为氮源。 红色环状区域的大小表示乌土卫五酶活性的强弱和含量的多寡。 红色区域越大，表示菌株利用尿素的能力越强。(2)与全营养培养基上的菌落数相比，尿素培养基上只有少数菌落，这一现象表明能够利用尿素的细菌在土壤菌群中只占很小一部分。3对果汁中果胶和果胶酶进行试验1 .果胶果胶是植物细胞壁的主要成分，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。(2)果胶和果汁加工：果胶不仅影响出汁率，而且使果汁浑浊。2 .果胶酶(1)由来：曲霉、苹果青霉等。(2)组成：果胶酶并非指某一酶催化剂，而是拆分果胶酶催化剂的总称，主要包含果胶酶与果胶甲基酯类化合物酶催化剂。(3)作用：将果胶分解成可溶性分子，提高出汁率，澄清浑

14、浊果汁。3 .使用苹果和山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验(1)实验原理果胶半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯。果胶酶的活性受温度(或pH )的影响，处于最适温度(或pH )时活性最高。 果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性的大小成正比。果胶不溶于乙醇。(2)实验流程设定订正诊断和思考1 .判断下述正误(1)果胶酶和果胶甲基酯类化合物酶催化剂能水解作用果胶()(2)将果胶酶用于果胶生产时，能够在提高果肉出汁率的同时提高果汁的澄清度()(3)酶催化剂的活性受温度、pH、酶催化剂使用量等的影响()(4)果胶起到了粘结植物细胞球的作用，溶于乙醇()2 .在调查温度、pH对果胶酶活性的影响及果胶酶使用量的实验中，由于变量相同，该主要变量是什么提示三个实验的因变量均为果汁量或果汁澄清度。在调查温度、pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶使用量的实验中，都需要设置多组实验，相邻的两组之间存在一定的“差”(例如“温度差”、“pH差”)，该“差”的大小与实验的误差的大小有怎样的关联？暗示了该差分值的大小与实验误差的大小具有正相关，即，差分值越小误差越小，差分值越大误差越大。题组果胶酶在果汁生产中的应用1 .得到具有一定酒精精度的苹果酸，加入蜂蜜、色素、香精、防腐剂等，按一定比例试制苹果醋复合饮料。 苹果醋和复合型饮料的主要工艺流程如下