生物選修一(考點(diǎn))

生物選修一(考點(diǎn))生物選修一(考點(diǎn))生物選修一(考點(diǎn))生物選修一(考點(diǎn))編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:選修1—1：《酶的應(yīng)用》一、酶在洗滌等方面的應(yīng)用【選學(xué)（了解）】——果膠酶及其應(yīng)用：1.果膠酶：→是指一類酶的總稱。包括：半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶。2.果膠酶的來源：→來自霉菌等微生物。常采用霉菌等微生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)果膠酶?！锾崛」z酶的條件：→低溫（0～4℃）、偏酸環(huán)境（pH：3～4）、激活劑（10%NaCL）。3.果膠酶的作用：→能分解植物細(xì)胞壁及胞間層的果膠。4.果膠酶的應(yīng)用：→常用于提高果汁的出汁率和澄清度。5.探究果膠酶作用的最適條件（最適溫度和pH）和用量的實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：◆遵循單一變量原則和對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則?！粢怨鲋炕虺吻宥茸鳛榕袛嗝富钚缘闹笜?biāo)。（一）酶在洗滌方面的應(yīng)用【A】1.普通洗衣粉的主要成分：→表面活性劑、軟水劑（三聚磷酸鈉）、堿劑、漂白劑、香精等?！锉砻婊钚詣骸窍匆路鄣暮诵某煞?，作用：→降低表面張力。2.加酶洗衣粉：→是指加入了蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶的洗衣粉。（1）酶不能直接加入洗衣粉，所加的是用特殊化學(xué)物質(zhì)包裹成的復(fù)合酶制劑。①★加入洗衣粉的酶制劑不是固定化酶，其包裹材料能溶于水。②加入洗衣粉中的酶來源：→基因工程生產(chǎn)的酶。能耐酸、耐堿、耐較高溫度等。（2）加酶洗衣粉降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量?！锸褂眉用赶匆路鄄粌H能增強(qiáng)了洗滌效果，還能減少對(duì)環(huán)境的污染（磷污染）。（3）在洗滌劑中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的酶是：→堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。3.酶制劑的洗滌原理：（1）堿性蛋白酶：→可將血漬、奶漬等中蛋白質(zhì)分解成可溶性氨基酸和易脫落小分子多肽。（2）堿性脂肪酶：→可將油漬、汗?jié)n和口紅等中的脂肪水解成脂肪酸和甘油等。（3）淀粉酶：→可將面、粥等中的淀粉水解為麥芽糖、葡萄糖等可溶性成分。（4）纖維素酶：→本身不能去污垢，但能使纖維結(jié)構(gòu)變得蓬松，利于洗衣粉與纖維深處污垢接觸，增強(qiáng)洗滌效果?！锢w維素酶能去除衣物浮毛，不會(huì)分解衣物纖維素。4.加酶洗衣粉使用注意事項(xiàng)：（1）不能用于洗滌：→毛織品和絲織品等蛋白質(zhì)類衣物（2）不能用70℃及其以上水溫洗滌。（★適宜水溫：35～50℃；適宜pH：9～11（3）不宜長(zhǎng)期存放（酶會(huì)失效）?！艏用赶匆路蹖?duì)人的皮膚有腐蝕性，應(yīng)注意防護(hù)。（二）探究加酶洗衣粉洗滌效果實(shí)驗(yàn)【B】1.觀察指標(biāo)：→（各實(shí)驗(yàn)都是）污物消失時(shí)間（或污物縮小的面積）。2.各對(duì)照實(shí)驗(yàn)共有的無關(guān)變量：→水用量、洗衣粉用量、污物量、布的質(zhì)地大小、洗滌方式、浸泡和洗滌時(shí)間等。3.比較普通洗衣粉與加酶洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)：★自變量：→洗衣粉種類。無關(guān)變量：→除共有的外，還有水溫、pH、洗衣粉品牌。4.探究不同種類加酶洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)：★自變量：→加酶洗衣粉種類。無關(guān)變量：→除共有的外，還有水溫、pH等。5.探究使用加酶洗衣粉的最適宜溫度實(shí)驗(yàn)：→各組溫度形成自身對(duì)照。（1）自變量：→溫度。無關(guān)變量：→除共有的外，還有pH等。（2）應(yīng)在最適溫度左右等梯度設(shè)置多組溫度進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)?！餃囟忍荻仍叫≡綔?zhǔn)確。6.探究使用加酶洗衣粉的最適宜pH實(shí)驗(yàn)：→各組pH形成自身對(duì)照。（1）自變量：→pH。無關(guān)變量：→除共有的外，還有水溫等。（2）應(yīng)在最適pH左右等梯度設(shè)置多組pH進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)?！飌H梯度越小越準(zhǔn)確。二、制備和應(yīng)用固相酶：（一）固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用【A】：1.固定化酶：→是指用物理學(xué)或化學(xué)方法將酶與固相載體結(jié)合在一起形成的仍具有酶活性的酶復(fù)合物?！锕潭ɑ缚梢苑磸?fù)使用，原因是酶與水溶液反應(yīng)物和產(chǎn)物可以分離。2.制備固定化酶的主要方法：→包括：吸附法、交聯(lián)法、包埋法等。交聯(lián)法吸附法包埋法（1）吸附法：→交聯(lián)法吸附法包埋法方法將酶分子吸附在固相載體的表面。（2）交聯(lián)法：→利用（雙）多功能試劑進(jìn)行酶與載體之間交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。（3）包埋法：→將酶或細(xì)胞包埋在不溶于水的多孔載體中?！舫Ｓ霉滔噍d體：→海藻酸鈉、纖維素、瓊脂糖、明膠、聚丙烯酰胺、多孔玻璃等。3.★制備固定化酶（細(xì)胞）的要求和方法選擇：（1）選擇的固定化方法及材料不能影響酶活性；要避免高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等。（2）制備固定化酶時(shí)：→常用吸附法和化學(xué)結(jié)合法，不用包埋法?！锩阜肿有?，容易從包埋材料中漏出。（3）制備固定化細(xì)胞時(shí)：→常用包埋法。不用吸附法和化學(xué)結(jié)合法?！锛?xì)胞個(gè)大，難以吸附或結(jié)合，不易從包埋材料中漏出。4.直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較：主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)直接使用酶催化效率高，耗能低、低污染。不能反復(fù)使用，影響產(chǎn)品質(zhì)量。固定化酶①能與產(chǎn)物分離，能反復(fù)使用。②★易與反應(yīng)物接觸。不能催化系列反應(yīng)。固定化細(xì)胞①能與產(chǎn)物分離，能反復(fù)使用。②★能催化系列反應(yīng)。③★酶活性高而穩(wěn)定、④★操作容易，成本更低◆酶不易與反應(yīng)物接觸，反應(yīng)效率降低?！糁荒苡糜谏a(chǎn)胞外酶和分泌到細(xì)胞外的產(chǎn)物。5.固定化酶的應(yīng)用實(shí)例：（1）固定化葡萄糖異構(gòu)酶：→用于生產(chǎn)高果糖漿。見右圖：（2）固定化青霉素?；福骸糜谏a(chǎn)各種新型青霉素。（3）尿糖試紙：→測(cè)試尿糖。（含量：淺藍(lán)→淺綠→棕色→淺棕色）。①尿糖試紙上含固定化葡萄糖酶和過氧化氫酶及無色化合物。②尿糖試紙不能反復(fù)使用，因?yàn)橛眠^的試紙上有顏色。（4）固定化硝酸還原酶、亞硝酸還原酶、一氧化氮還原酶：→進(jìn)行廢水處理。（二）固定化酵母細(xì)胞的制備與應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）【B】1.制備固定化細(xì)胞常用凝膠包埋法。①★制備固定化酵母細(xì)胞常用海藻酸鈉凝膠包埋法。②★凝膠是多孔載體，調(diào)節(jié)凝膠溶液的濃度，可以改變凝膠的孔徑大小。2.制備固定化酵母細(xì)胞的方法步驟：→關(guān)鍵步驟：配制海藻酸鈉溶液。（1）活化酵母細(xì)胞：→目的：→使酵母菌從休眠狀態(tài)恢復(fù)到正常生活狀態(tài)。①操作：→將1克干酵母和10ml蒸餾水放在50ml燒杯中混合并攪拌均勻，放置1小時(shí)。②注意事項(xiàng)：→容器要大一些，以防活化液溢出；混合后要進(jìn)行攪拌。（2）配制0.05mol/L的CaCL2溶液：①操作：→將0.83克無水CaCL2和150mL蒸餾水，放在200ml燒杯中使其充分溶解。②★CaCL2溶液的作用：→（起凝膠聚沉作用）促使凝膠珠的形成。（3）配制海藻酸鈉溶液（最關(guān)鍵）：①操作：→將0.7g海藻酸鈉和10ml蒸餾水加入50ml小燒杯中，小火間斷加熱至完全溶化，加蒸餾水定容至10ml。②注意事項(xiàng)：→★應(yīng)采用小火間斷加熱，以防焦糊；海藻酸鈉濃度不宜過高過低。③★海藻酸鈉溶液濃度過高時(shí)：→難以形成凝膠珠或凝膠珠形態(tài)異常。④★海藻酸鈉濃度過低時(shí)：→凝膠珠中包埋的細(xì)胞數(shù)量少，凝膠珠色淺呈白色。（4）海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混合：★應(yīng)將海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后，再加入已活化的酵母細(xì)胞；并充分?jǐn)嚢杈鶆颉＃?）固定化酵母細(xì)胞：①操作：→用注射器吸取混合液，以恒定的速度緩慢地滴加到CaCL2溶液中，并不斷攪拌（磁力攪拌器攪拌），將凝膠珠在CaCL2溶液中浸泡30分鐘。②注意事項(xiàng)：→注射器距液面距離不能太近、凝膠珠浸泡時(shí)間不能過短。③★注射器距液面距離過近時(shí)：→凝膠珠會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象。④★凝膠珠浸泡時(shí)間過短時(shí)：→凝膠珠不能形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易裂開。（6）沖洗：→取出凝膠珠后，要用蒸餾水沖洗2～3次?！餂_洗的目的：→洗去凝膠珠表面的氯化鈣溶液和雜菌。（7）發(fā)酵實(shí)驗(yàn)：→將10%的葡萄糖溶液150ml加入200ml的錐形瓶中，加入固定化酵母細(xì)胞在25℃下發(fā)酵24h。觀察氣泡產(chǎn)生（CO2）和聞酒味，并用重鉻酸鉀檢測(cè)酒精3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：——酵母細(xì)胞凝膠珠質(zhì)量檢測(cè)。（1）合格凝膠珠的標(biāo)準(zhǔn)：①乳白色，圓形或橢圓形。②摔打容易彈起。③擠壓不易破裂、無液體流出。（2）凝膠珠異常的原因：①色淺呈白色：→海藻酸鈉溶液濃度偏低，此種凝膠珠中包埋的酵母細(xì)胞數(shù)量少。②不呈圓形或橢圓形：→海藻酸鈉溶液濃度偏高?！锎朔N凝膠珠為制作失敗，不能使用；需要重新制作。③拖尾現(xiàn)象：→混合液濃度低，或注射器距氯化鈣溶液液面距離太近。④凝膠珠漂?。骸旌先芤褐泻瑲馀?。⑤★凝膠珠容易裂開：→凝膠珠在氯化鈣溶液中浸泡時(shí)間過短。選修1—2：《生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用》一、發(fā)酵食品加工的基本方法【A】（一）傳統(tǒng)發(fā)酵中所利用的微生物的比較：酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物類型真核生物原核生物真核生物原核生物代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型適宜生長(zhǎng)溫度18℃～30℃～15℃～室溫主要用途釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制酸奶、泡菜（二）各類發(fā)酵食品的制作原理及方法：1.制作果酒原理：→以果汁為原料，利用酵母菌在無氧條件下（酒精發(fā)酵）產(chǎn)生酒精。（1）自然發(fā)酵：→利用附著在葡萄皮上的野生型酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。（2）工業(yè)生產(chǎn)上：→用人工培養(yǎng)的純種酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。（3）紅葡萄酒是用帶皮葡萄釀制而成，白葡萄酒是用去皮葡萄釀制而成。（4）果膠酶可用于酒的陳釀化；蛋白酶可使酒體清澈透明。2.制作果醋原理：→以果汁或果酒為原料，利用醋酸菌在有氧條件下產(chǎn)生醋酸。3.制作腐乳的原理：→利用毛霉等微生物分泌的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶將豆腐中的蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉分解為多種氨基酸、有機(jī)酸等；使腐乳鮮香可口，易消化吸收。（1）在腐乳制作中，多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，但起主要作用的是毛霉。①毛霉是絲狀真菌，其代謝類型屬于異養(yǎng)需氧型；適宜生長(zhǎng)溫度：15℃～18②毛霉孢子分布廣泛，空氣中含有大量毛霉孢子。（2）家庭和實(shí)驗(yàn)制作腐乳時(shí)，將豆腐坯暴露在空氣中接種毛霉孢子。（3）工業(yè)生產(chǎn)腐乳時(shí)，在嚴(yán)格無菌條件下接種優(yōu)良毛霉菌種孢子?！锔槠焚|(zhì)好。①工業(yè)上生產(chǎn)腐乳步驟：→①接種孢子?！谂囵B(yǎng)和晾花?！蹓号髋c裝壇②“晾花”的目的：→增強(qiáng)酶的作用，散失霉味。（4）醉方（添加黃酒制成）、紅方（添加紅曲制成）、青方（不加調(diào)料制成）。4.酸奶和泡菜制作原理：→利用乳酸菌在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。（1）泡菜中亞硝酸鹽含量變化規(guī)律：→先增加再下降至原含量水平。（2）泡菜制作要求：→①壓實(shí)和嚴(yán)格密封。②加鹽量不宜過多過少，控制在5%。（3）食用時(shí)間：→腌制10～11天以后?！锸欠衲苁秤?，需要檢測(cè)亞硝酸鹽含量。①比色法檢測(cè)：→將樣品液顯色情況與亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)顯色液比較估測(cè)出其含量。②不同濃度的顯色液呈不同程度的玫瑰紅色。二、果酒和果醋的制作【B】（一）果酒制作：→果酒中酒精含量應(yīng)控制在10%～20%。1.果酒制作方法步驟（及注意事項(xiàng)）：（1）對(duì)發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)等進(jìn)行清洗和消毒：★發(fā)酵瓶要用溫水反復(fù)清洗后，再用75%酒精擦拭消毒，晾干。（2）取葡萄500克，先沖洗干凈，再去除枝梗和腐爛籽粒，再次沖洗。①?zèng)_洗目的：→去除葡萄表面污物雜物?！锊荒芟热ブＴ?zèng)_洗。②不能反復(fù)沖洗，否則會(huì)沖洗掉附著在葡萄表面的野生型酵母菌。（3）用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，之后將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶中，并蓋好瓶蓋：【注意】→果汁不能裝滿（裝入量不超過發(fā)酵瓶總體積的2/3）?！锬康氖牵孩僮尳湍妇醒鹾粑罅糠敝?，保證發(fā)酵時(shí)有較大起始數(shù)量。②防止發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液溢出。（4）將發(fā)酵瓶放置在18℃～25℃條件下發(fā)酵10～12天（5）每天定期排氣1～2次（排CO2），以防瓶爆裂。①為了防止發(fā)酵瓶爆裂，最好選用塑料瓶。②排氣時(shí)要防止雜菌污染，常擰松瓶蓋排氣，不能打開瓶蓋。③★右圖發(fā)酵裝置中排氣管設(shè)計(jì)成長(zhǎng)而彎曲狀，既能排氣，又能防止雜菌污染。（6）取樣檢測(cè)酒精（10天后）：→用酸化重鉻酸鉀檢測(cè)；也可聞酒味、鏡檢酵母菌?！緳z測(cè)方法】→①取兩支試管編號(hào)1、2，分別裝入2mL酒精、2mL發(fā)酵液。②向兩試管中分別滴加3滴3mol/L的硫酸溶液，并振蕩混勻。③再向兩試管中各加入飽和重鉻酸鉀溶液3滴，振蕩后觀察溶液顏色變化。2.★制作果酒和果醋中防止雜菌污染的措施：（1）對(duì)用具清洗并用酒精消毒。（2）葡萄先清洗后除枝梗。（3）排氣管設(shè)計(jì)為長(zhǎng)而彎曲狀。（4）無菌操作。（二）果醋制作：1.利用葡萄汁等果汁制作果醋：（1）要向果汁中接種醋酸菌，并置于30℃～35℃條件下進(jìn)行酶（2）發(fā)酵時(shí)需要不斷通入無菌空氣，同時(shí)也需要定期排氣（排CO2）。酶（3）反應(yīng)式：C6H12O6＋2O22CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量2.利用果酒制作果醋的方法步驟：（1）將醋酸菌（醋曲或醋酸菌膜）接種到制作好的果酒中，并通入無菌空氣。（2）將發(fā)酵裝置放在30℃～35℃環(huán)境中，不斷通入無菌空氣進(jìn)行有氧發(fā)酵7～8天（3）檢測(cè)果醋是否制作成功，并對(duì)發(fā)酵液（果醋）進(jìn)行過濾、滅菌：【檢測(cè)方法】→①pH測(cè)定、②觀察醋酸菌膜形成、③聞酸味、品嘗、鏡檢等?！咎嵝选俊僮兯岬墓票砻姘咨な怯纱姿峋纬傻?。酶②泡菜壇內(nèi)表面白色菌膜是由酵母菌形成的。酶（4）果酒制果醋反應(yīng)式：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量（三）★果酒制作與果醋制作的比較：果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌最適發(fā)酵溫度18℃～30℃～對(duì)氧氣需求前期需氧，后期不需氧一直需要氧pH4.0～5.85.4～6.3發(fā)酵時(shí)間10～12天7～8天方法與流程挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵（果酒）→醋酸發(fā)酵（果醋）三、腐乳的制作【A】1.腐乳制作的基本流程：→見下圖：讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉◆直接接種或利用空氣中毛霉孢子，15℃～18℃加鹽腌制◆逐層加鹽，隨層數(shù)增高而增加鹽量；近瓶口處鋪厚些。加鹵湯裝瓶◆鹵湯由酒和香辛料配成。密封腌制◆用酒精燈對(duì)瓶口滅菌后密封。（1）讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉：①將豆腐切成小塊（4cm×4cm×1.5cm），用沸水消毒后微微晾干，制成在晾干過程中空氣中毛霉孢子落到腐乳坯上，完成接種過程?！锼枚垢繎?yīng)控制在70%左右，含水過多腐乳不成形。②將腐乳坯豎立放在清潔容器內(nèi)彼此間隔1cm，將溫度控制在15～18℃一定濕度讓毛霉生長(zhǎng)；當(dāng)菌絲變成淡黃色，有大量灰褐色孢子形成時(shí)停止發(fā)酵?！锶裟承┒垢祥L(zhǎng)出青霉，應(yīng)剔除這種豆腐或重新制作。（2）加鹽腌制：→將長(zhǎng)滿毛霉的豆腐塊用食鹽水清洗后整齊地?cái)[放在瓶中，用食鹽腌制10天。①★加鹽方法：→逐層加鹽，加鹽量逐層遞增，接近瓶口的表面鹽要鋪厚一些。②鹽量：腐乳坯量=5：1?！锛欲}過多會(huì)影響繼續(xù)發(fā)酵，過少豆腐會(huì)腐敗變質(zhì)?！炯欲}目的】→①析出豆腐中水分，使豆腐變硬，防止過早酥爛。②抑制微生物生長(zhǎng)，防止豆腐腐敗變質(zhì)。③調(diào)節(jié)口味。（3）配制鹵湯：→用食鹽、水和料酒及各種香辛料等進(jìn)行配制。①鹵湯中酒含量控制在12%左右?！艟频淖饔茫骸种莆⑸锏纳L(zhǎng)，并使腐乳具有獨(dú)特酒香味?！锞朴昧窟^多會(huì)抑制蛋白酶活性和影響腐乳風(fēng)味；酒用量過少豆腐會(huì)腐敗。②香辛料的作用：→調(diào)味、防腐殺菌。（4）加鹵湯裝瓶，密封腌制：→將配制好的鹵湯加入瓶中，將瓶口通過酒精燈火焰，再用膠帶密封瓶口，密封腌制6個(gè)月?！镅b瓶時(shí)要迅速，瓶口要通過酒精燈的火焰，再密封。2.腐乳品質(zhì)鑒定及有關(guān)提醒：（1）評(píng)價(jià)腐乳品質(zhì)：→應(yīng)從形狀、色、香、味、質(zhì)地等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。（2）影響腐乳品質(zhì)的因素：→鹽、酒、香辛料和發(fā)酵溫度?！羟捌诎l(fā)酵溫度為：15℃～18℃；后期發(fā)酵溫度（腌制時(shí)）為常溫或★在腌制過程中，毛霉等微生物（酶的作用）仍可繼續(xù)發(fā)酵一段時(shí)間。（3）腐乳外表的皮是附著在豆腐上的毛霉菌絲形成的，可使腐乳成形。（4）用于腌制的玻璃瓶洗刷干凈后要用沸水消毒，裝瓶、密封等環(huán)節(jié)要無菌操作。選修1—3：《微生物的利用》一、微生物的分離和培養(yǎng)【A】（一）微生物與培養(yǎng)基：1.微生物：→是指除動(dòng)物界和植物界以外的所有生物，包括病毒、原核生物、真菌和原生生物等2.培養(yǎng)基：→是指為人工培養(yǎng)微生物而制備的，適合微生物生長(zhǎng)、繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。3.培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分：→一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等，有的還含生長(zhǎng)因子。（1）碳源：→如：無機(jī)碳（含碳無機(jī)物）、有機(jī)碳（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等）。①無機(jī)碳：→能為自養(yǎng)微生物提供碳素營(yíng)養(yǎng)?！餆o機(jī)碳是自養(yǎng)微生物的碳源。②有機(jī)碳：→能為異養(yǎng)微生物提供碳素營(yíng)養(yǎng)和能源。（2）氮源：→如：無機(jī)氮（含氮無機(jī)物）、有機(jī)氮（蛋白胨、尿素、氨基酸等）。①為微生物提供氮素營(yíng)養(yǎng)。②★氮?dú)猓∟2）是固氮微生物的氮源，（3）水和無機(jī)鹽：→分別為微生物提供水、無機(jī)鹽營(yíng)養(yǎng)。（4）生長(zhǎng)因子：→如：維生素、必需氨基酸、堿基等，滿足異養(yǎng)微生物合成酶和核酸?！咎嵝选俊俸珻、H、O、N的有機(jī)化合物既是碳源，又是氮源和能源。②蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、麥芽汁等既含碳源又含氮源、生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)。4.培養(yǎng)基的種類及其用途：（1）按物理狀態(tài)可將培養(yǎng)基分為：液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。①液體培養(yǎng)基：→未加凝固劑（瓊脂）?！糁饕糜诠I(yè)生產(chǎn)。②半固體培養(yǎng)基：→加入瓊脂0.2～0.5%。用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類和鑒定。③固體培養(yǎng)基：→加入瓊脂1.5～2%?！镉糜谖⑸锏姆蛛x、純化、計(jì)數(shù)和鑒定?！锃傊亲畛Ｓ媚虅?，熔點(diǎn)：96℃，凝固點(diǎn)：40℃，（2）按化學(xué)成分可將培養(yǎng)基分為：合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。①合成培養(yǎng)基：→化學(xué)成分明確?！镉糜谖⑸锏姆诸惡丸b定。②天然培養(yǎng)基：→化學(xué)成分不明確?！粲糜诠I(yè)生產(chǎn)。（3）按用途（或功能）可將培養(yǎng)基分為：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。制備方法主要用途實(shí)例基礎(chǔ)培養(yǎng)基含微生物生長(zhǎng)所需要的基本物質(zhì)選擇培養(yǎng)基添加或缺少某種化學(xué)物質(zhì)從眾多微生物中分離出所需微生物◆加入青霉素分離酵母菌、霉菌等?！锛痈邼舛仁雏}分離金黃色葡萄球菌★無氮培養(yǎng)基分離固氮菌?！锊缓袡C(jī)碳培養(yǎng)基分離自養(yǎng)微生物鑒別培養(yǎng)基加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基可使大腸桿菌的菌落呈深紫色，可以鑒別大腸桿菌。5.培養(yǎng)不同微生物所需要的溫度、pH和時(shí)間：細(xì)菌放線菌霉菌培養(yǎng)溫度30～3730～3725～28培養(yǎng)基pH6.5～7.57.5～8.55.0～6.0培養(yǎng)天數(shù)1～2d5～7d3～4d（二）微生物培養(yǎng)中的無菌操作技術(shù)：1.無菌操作：→是指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法?！铽@得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵：→防止外來雜菌入侵（污染）。2.消毒與滅菌的區(qū)別：條件效果與目的常用方法消毒較溫和的物理或理化方法殺死物體上大部分有害微生物部分滅菌，不包括殺滅芽孢和孢子。煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外線或化學(xué)藥劑消毒法等滅菌強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。3.常用消毒方法：（1）煮沸消毒法：→100℃煮沸5～6min?！舫Ｓ糜诠扪b食品、日常食品的（2）巴氏消毒法：→70～75℃下煮30min或80℃下煮15min?！粲糜谂Ｄ?、果汁消毒（3）化學(xué)藥劑消毒法：→①70～75%酒精、碘酒、新潔爾滅等可用于皮膚、傷口等處消毒。②氯氣用于水源消毒。（4）紫外線消毒：→30W紫外線燈照射30min?！镉糜趯?duì)接種室的空氣進(jìn)行消毒。4.常用滅菌方法及其應(yīng)用：主要方法（及器械）★適用范圍灼燒滅菌用酒精燈火焰（外焰）灼燒接種環(huán)、接種針、試管口、三角瓶口。干熱滅菌置于干熱滅菌箱中，160～170℃加熱1～2h①培養(yǎng)皿、試管等玻璃器皿，②不適合其他方法滅菌的金屬用具等高壓蒸氣滅菌（濕熱滅菌）置于高壓滅菌鍋中100kPa、121℃、培養(yǎng)基、無菌水及多種器材、物品。5.無菌技術(shù)具體做法：（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清洗和消毒。（2）將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌。（3）為避免周圍微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近（旁）進(jìn)行。（4）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸。6.（高壓滅菌鍋）高壓蒸汽滅菌的操作方法：（1）加水：→裝水量要沒入電熱管，以防干燒爆裂，加水后放入滅菌桶。（2）裝鍋：→將所要滅菌的材料裝入鍋內(nèi)。（不要裝得太滿），（3）密封：→蓋上鍋蓋，兩兩對(duì)稱地?cái)Q緊螺栓。（4）加熱排氣：→打開排氣閥，接通電源加熱；約2分鐘后有氣體排出，排氣約5分鐘后關(guān)閉排氣閥?！咀⒁狻俊镆欢ㄒ獙⒗淇諝馀疟M，否則達(dá)不到滅菌效果。（5）保溫保壓：→當(dāng)壓力上升至100kPa（0.1MPa）或溫度達(dá)121℃時(shí),分鐘；然后關(guān)掉電源。（6）出鍋：→待壓力表指針回到零，溫度下降至60℃以下，打開排氣閥，鍋內(nèi)物品?！镆欢ㄒ鹊綁毫Ρ碇羔樆氐搅銜r(shí)，才能排氣開蓋。否則壓力過大會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基等內(nèi)容物沖出，造成污染?！餃缇瓿珊笠獙㈠亙?nèi)余水倒出，保持內(nèi)壁內(nèi)膽干燥。（三）培養(yǎng)基的配制、滅菌和倒平板。1.培養(yǎng)基的配制原則：→①目標(biāo)要明確。②營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)。③pH要適宜。2.細(xì)菌培養(yǎng)基的配制：——牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配制過程：1000mL牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基配方成分牛肉膏蛋白胨NaCl瓊脂含量5.0g10.0g5.0g20.0g將上述物質(zhì)溶解后，添加蒸餾水定容至1000mL（1）計(jì)算和稱量：→根據(jù)表中配方計(jì)算培養(yǎng)基各成分用量，并逐一稱取?！咀⒁狻俊倥Ｈ飧嗪偷鞍纂巳菀孜?，稱取時(shí)動(dòng)作要迅速。②牛肉膏粘稠度較大稱取時(shí)要細(xì)心。（2）溶化：→將稱取的各成分與水混合后進(jìn)行加熱溶化。①★應(yīng)將稱量好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯；待溶化干凈后取出。②★在加熱溶化過程中要用玻璃棒不斷攪拌，以防止糊底而導(dǎo)致燒杯破裂。（3）調(diào)節(jié)pH：→用pH試紙測(cè)pH，通過滴加3%HCI或NaOH將pH調(diào)到7.0～7.5。（4）分裝：→將培養(yǎng)基分裝到試管或三角燒瓶中，分裝好后用棉塞塞緊管口或瓶口。①培養(yǎng)基分裝量：→試管：為其高度的1/5。三角燒瓶：不超過瓶容積的1/2。②分裝時(shí)培養(yǎng)基不能污染試管口或瓶口。★對(duì)試管或三角燒瓶要標(biāo)記和編號(hào)。（5）包扎：→①試管：3～5支扎成一捆，外包一層牛皮紙（防污染），用線扎好。②三角燒瓶：用牛皮紙包扎好，以防水蒸汽污染。（6）滅菌：→將包扎好的試管或三角燒瓶放入高壓滅菌鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌?！锱囵B(yǎng)皿用舊報(bào)紙包裹，放入干熱滅菌箱內(nèi)，160～170℃下滅菌1～2h后備用。（7）倒平板：→待培養(yǎng)基冷卻到50℃左右（剛剛不燙手）在酒精燈火焰附近倒平板①將滅菌過的培養(yǎng)皿放在酒精燈火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手撥出棉塞。②右手拿錐形瓶，使瓶口迅速通過火焰2-3次，以防瓶口附近微生物污染培養(yǎng)基。③用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基約10～20mL倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。④等待平板冷卻凝固，約需要5～10min；然后將平板倒過來放置?！锲桨謇淠笠怪玫脑颍骸乐姑笊w上冷凝水落入培養(yǎng)基，造成污染。★倒平板操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行，以防雜菌污染?！锏蛊桨鍟r(shí)，培養(yǎng)基不能濺在皿蓋與皿底之間的部位，也不能濺在皿蓋與皿壁上?！锶羰茄b入試管的培養(yǎng)基，滅菌后要擱置斜面，斜面長(zhǎng)度不超試管長(zhǎng)度的1/2。（8）無菌檢查：→檢查培養(yǎng)基滅菌是否徹底，方法是：→將滅菌的培養(yǎng)基放入37的恒溫箱中培養(yǎng)24～48h，觀察有無菌落形成。（四）微生物接種技術(shù)：1.接種器具：→包括：接種環(huán)（劃線接種）、接種針（穿刺接種）、玻璃刮鏟（涂布用）。2.接種方法：→包括：平板劃線法、涂布平板法、穿刺接種法、斜面接種法等?！镂⑸锓蛛x純化的最常用接種方法：→平板劃線法和稀釋涂布平板法。3.平板劃線法：→◆特點(diǎn)：→操作簡(jiǎn)單，但單菌落不易分離。（1）原理：→通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面?！镌跀?shù)次劃線后,可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體,這就是菌落.（2）操作方法：①將接種環(huán)放在火焰上灼燒，至接種環(huán)燒紅；在火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開棉塞。②將試管口通過火焰數(shù)次，將已經(jīng)冷卻的接種環(huán)伸入菌液，沾取一環(huán)菌液。③將試管口通過火焰數(shù)次，并塞上棉塞。④左手將培養(yǎng)皿蓋打開一條縫隙，右手將接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃3～5條平行線，蓋上培養(yǎng)皿蓋?！咀⒁狻俊锊灰?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)基。⑤燒灼接種環(huán)，待接種環(huán)冷卻后；從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域劃線。⑥重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線?！镒詈髤^(qū)域不能與第一區(qū)域相連。⑦將平板倒置，放入恒溫箱中培養(yǎng)。（3）【提醒注意】①接種全過程都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，每次劃線前后都要灼燒接種環(huán)?！锏谝淮蝿澗€前灼燒接種環(huán)的目的：→燒掉接種環(huán)上被污染的雜菌?！锏诙渭捌渲髣澗€前后灼燒接種環(huán)的目的：→燒掉接種環(huán)上殘留的菌種。②每次劃線接種時(shí)都需要將灼燒的接種環(huán)冷卻后才能劃線，以防燙死菌種。③接種劃線時(shí)不能劃破培養(yǎng)基，最后區(qū)域所劃線不能與第一區(qū)域的相連4.稀釋涂布平板法：→◆特點(diǎn)：操作復(fù)雜，但單菌落容易分離。（1）原理：→將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋（常為10倍梯度），然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂平板表面，經(jīng)過培養(yǎng)，在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將分散成單個(gè)細(xì)胞，在培養(yǎng)皿表面形成單個(gè)菌落。（2）操作方法：①取合適稀釋度的少量菌液（0.5mL）在酒精燈火焰附近滴加到平板表面。②從酒精溶液中取出涂布器，把涂布器上粘附的酒精在酒精火焰上燃盡滅菌。③在酒精燈火焰附近，用冷卻后的涂布器（即玻璃刮鏟）把菌液涂布均勻。④把用涂布接種的培養(yǎng)皿放在恒溫箱中（37℃恒溫）培養(yǎng)1～2★稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目比活菌的實(shí)際數(shù)目少。原因：→當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是1個(gè)菌落。（五）菌種保藏方法：1.臨時(shí)保藏：→接種到固體斜面培養(yǎng)基，菌落長(zhǎng)成后置于4℃冰箱保存2.長(zhǎng)期保存：→甘油冷凍管藏法（即：甘油管藏法。－20℃二、微生物的分離和培養(yǎng)（實(shí)踐）【B】（一）分離純化大腸桿菌：1.配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基：→包括：計(jì)算→稱量→溶化（含調(diào)pH）→滅菌→倒平板。2.分離純化大腸桿菌的接種方法：→劃線平板法和稀釋涂布平板法。3.接種后的培養(yǎng)基的培養(yǎng)：→置于恒溫箱中37℃培養(yǎng)1～2d4.挑取大腸桿菌菌落多次進(jìn)行接種培養(yǎng)可以純化大腸桿菌菌種。5.菌種保存方法：→臨時(shí)保藏（4℃保存）和長(zhǎng)期保存（甘油管藏：－20℃（二）土壤中分解尿素的微生物的分離與計(jì)數(shù)：1.篩選原理及方法：（1）原理：→尿素分解菌能合成脲酶，能利用脲酶分解尿素，因此可以尿素為氮源。（2）篩選方法：→用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基培養(yǎng)土壤微生物進(jìn)行篩選。2.實(shí)驗(yàn)方法步驟：→本實(shí)驗(yàn)采用稀釋涂布平板法和活菌計(jì)數(shù)法。（1）土壤取樣：→從肥沃、濕潤(rùn)的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中?！咀⒁狻俊⊥翗佑玫男¤F鏟和盛土樣的信封在使用前都要滅菌。（2）制備培養(yǎng)基：→按下列配方制備以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂pH調(diào)至7.0～7.2，加蒸餾水定容至1000ml1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g★需要設(shè)置無尿素培養(yǎng)基作空白對(duì)照，即：表中尿素用等量的無菌水替換。（3）土壤樣品稀釋：→制備不同稀釋度的土壤懸液。方法如下：①稱取0.5g土壤，倒入盛有50mL無菌水的錐形瓶，振蕩20min，充分打散制成10－2g/mL②用無菌移液管吸取0.5mL（10－2g/mL）的土壤懸液注入盛有4.5mL無菌水1號(hào)試管，配制成10－3g/mL③取另一支無菌移液管吹吸1號(hào)管3次，使懸液均勻，再吸取0.5mL注入盛有4.5mL無菌水的2號(hào)試管，配制成10－4g/mL的土壤懸液.。依此類推，10－5、10－6、10－7、10－8g/mL的等濃度的★每次吸取土壤懸液前都要用移液管吹吸懸液3次的目的：→使土壤懸液均勻。④分離不同的微生物采用不同稀釋度（因不同微生物在土壤中含量不同）。見下表：細(xì)菌放線菌霉菌稀釋度104、105、106103、104、105102、103、104目的保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計(jì)數(shù)的平板【提醒】→人教版是配制10mL不同濃度的土壤懸液，其方法與上述方法相同。（4）接種：→采用（稀釋）涂布平板法?！艟唧w操作如下：→從最低濃度（10－8g/mL）土壤溶液開始，分別用無菌移液管吸取1mL（為0.1mL）加入到相應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)基中，每個(gè)濃度設(shè)置至少3個(gè)重復(fù)（三個(gè)平板），再用涂布器（玻璃刮鏟）涂布均勻。①每次吸取土壤懸液前都要將土壤懸液充分振蕩，混合均勻；每一步都應(yīng)做到無菌操作。★操作時(shí)，移液管和試管口應(yīng)在離火焰1～2cm處。②實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì)培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時(shí)間、稀釋度、培養(yǎng)物等。（5）培養(yǎng)與觀察：→將已標(biāo)明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期和樣品稀釋度的培養(yǎng)皿，倒置放在37℃的恒溫箱培養(yǎng)1～2d（6）計(jì)數(shù)菌落：→每隔24h統(tǒng)計(jì)菌落一次，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的數(shù)據(jù)作結(jié)果，以防止培養(yǎng)時(shí)間不足而遺漏某些菌落。①★計(jì)算時(shí)應(yīng)選擇菌落數(shù)為30～300的平板上進(jìn)行計(jì)數(shù)，要計(jì)算平均數(shù)。②★每克樣品菌落數(shù)（用液1mL）＝某一稀釋度重復(fù)培養(yǎng)菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)。③★統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目少。原因是：→當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是1個(gè)菌落。4.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：→★同一土樣的重復(fù)組統(tǒng)計(jì)的結(jié)果應(yīng)相近。（1）若未接種的培養(yǎng)基中沒有菌落，說明培養(yǎng)基未被雜菌污染，反之，則被污染。（2）若空白對(duì)照組培養(yǎng)基上有菌落生長(zhǎng)，原因可能是被固氮微生物污染或培養(yǎng)基中混入了其他氮源。（3）若實(shí)驗(yàn)中得到2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)在30～300的平板，表明稀釋操作成功，可以進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。（4）若同一稀釋度的3個(gè)重復(fù)的菌落數(shù)相差懸殊，表明試驗(yàn)不精確，需要重新實(shí)驗(yàn)?！局R(shí)拓展】1．土壤中微生物數(shù)目的統(tǒng)計(jì)方法：→包括：直接計(jì)數(shù)法和間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）。（1）直接計(jì)數(shù)法：→用血球計(jì)數(shù)板制片后在顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)。①取樣計(jì)數(shù)方法與培養(yǎng)液中酵母菌計(jì)數(shù)方法類似。②土壤微生物的稀釋要求：→以達(dá)到每小格內(nèi)有5～10個(gè)菌體為宜。③經(jīng)稀釋的土壤樣品應(yīng)重復(fù)計(jì)數(shù)3次，取其平均值。④★1mL土壤懸液中菌體總數(shù)=4×106×每小格中的菌體數(shù)×土壤懸液稀釋倍數(shù)。（2）間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）→采用稀釋涂布平板法，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。①要設(shè)置對(duì)照和重復(fù)，每個(gè)稀釋度土壤懸液至少設(shè)置3個(gè)重復(fù)。②選擇菌落數(shù)為30～300的平板上進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算平均數(shù)。③每克土壤樣品中菌落數(shù)＝菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)÷涂布體積。2.鑒定能分解尿素的微生物的方法：→脲酶檢測(cè)法。（1）原理：→尿素經(jīng)脲酶