第一章 發(fā)酵工程（默寫版）【 核心知識(shí)每日必背 】高二生物 提升必背（浙科版2019選擇性必修3）

選修三第一章發(fā)酵工程第一章發(fā)酵工程【滅菌消毒】滅菌方法：①高壓蒸汽滅菌法：工具：高壓蒸汽滅菌鍋一般情況：℃滅菌20min葡萄糖：℃以上會(huì)焦化，℃滅菌30min（也可以）（拓展）根據(jù)滅菌物質(zhì)的特點(diǎn)需要適當(dāng)調(diào)整：（拓展）高壓蒸汽滅菌鍋的使用注意事項(xiàng)：高壓蒸汽滅菌鍋使用前要檢查。鍋內(nèi)物品不能擺放太多，太密集，why？滅菌的時(shí)間：開始：時(shí)開始計(jì)時(shí)，結(jié)束：打開排氣閥，壓力降到指針為時(shí)滅菌鍋無(wú)法達(dá)到設(shè)定壓力？全部工作結(jié)束后，所有使用過(guò)得器皿、都必需通過(guò)高壓蒸汽滅菌后再洗滌傾倒②過(guò)濾滅菌：工具：G6玻璃砂漏斗，（抽濾滅菌（更快）滅菌對(duì)象：③灼燒滅菌法：接種環(huán)、鑷子消毒方法①紫外線：工具：紫外燈，原理：紫外線：波長(zhǎng)256—266nm使菌體變性在超凈工作臺(tái)上紫外燈（紫外燈操作過(guò)程中關(guān)閉）+滅菌30min誘變育種：紫外線引起基因突變/染色體畸變②消毒劑：對(duì)象：涂布器：浸泡在75%酒精中，接種前，再外植體：浸泡2min—沖洗—30s—10min/0.1%氯化汞5-7min—沖洗—消毒后在無(wú)菌紙/滅菌培養(yǎng)基操作【例】接種間、消毒間的方法進(jìn)行消毒或滅菌【培養(yǎng)基】①菌落特征：大小、形狀、顏色、粗糙程度、隆起程度、。。。。②菌種擴(kuò)大培養(yǎng)：將單菌落接種到液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)/培養(yǎng)（增加培養(yǎng)基中的濃度，搖床的可以調(diào)節(jié)）③微生物計(jì)數(shù)方法：稀釋涂布平板法（活菌計(jì)數(shù)結(jié)果偏：當(dāng)2個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落）顯微鏡計(jì)數(shù)法（血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，數(shù)上不數(shù)下，數(shù)左不數(shù)右）平板劃線法：無(wú)法計(jì)數(shù)④培養(yǎng)基功能：選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基⑤培養(yǎng)基種類：物理狀態(tài)：固體培養(yǎng)基（含有瓊脂，獲得單菌落）、液體培養(yǎng)基(擴(kuò)大培養(yǎng))成分：合成培養(yǎng)基（化學(xué)成分清楚）、天然培養(yǎng)基（便宜）用來(lái)菌種保存：培養(yǎng)基（固體斜面培養(yǎng)基）冰箱（低溫）⑥培養(yǎng)基配置過(guò)程：計(jì)算——稱量——溶解（可用水）——————高壓蒸汽滅菌（尿素、酶等物質(zhì)過(guò)濾滅菌）——倒平板（凝固后）——接種（法）——倒置放置（防止）——培養(yǎng)基廢棄（法滅菌）分裝與滅菌的先后關(guān)系：平板：先滅菌在分裝試管：先分裝再滅菌【例】培養(yǎng)基的配置需要在酒精燈火焰旁操作（）⑦培養(yǎng)基的成分：1.微生物培養(yǎng)基成分：水、無(wú)機(jī)鹽、、、生長(zhǎng)因子（維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶），2.細(xì)菌培養(yǎng)基成分：常用蛋白胨和來(lái)配置（細(xì)菌喜葷，中性偏堿）實(shí)驗(yàn)室常用：LB培養(yǎng)基（水、氯化鈉、蛋白胨、）3.霉菌培養(yǎng)基成分：添加蔗糖的豆芽汁或可溶性淀粉加無(wú)機(jī)物；（霉菌喜素，中性偏酸）4.酵母菌：培養(yǎng)基5.植物（MS培養(yǎng)基成分）：水、無(wú)機(jī)鹽(大量元素、微量元素)、維生素、氨基酸、糖、類物質(zhì)（可以改動(dòng)：）6.動(dòng)物：液體培養(yǎng)基成分：水、無(wú)機(jī)鹽、氨基酸、維生素、糖、、素、素7.胚胎：液體培養(yǎng)基加入：水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、維生素、激素、氨基酸、核苷酸動(dòng)物血清、激素單克隆抗體克隆化培養(yǎng)時(shí)，不加，因?yàn)?.胚胎干細(xì)胞：液體培養(yǎng)基加入：水、無(wú)機(jī)鹽、動(dòng)物血清、維生素、細(xì)胞（why？）【例】酵母菌通常使用培養(yǎng)基（填牛肉膏蛋白胨、MS、麥芽汁瓊脂）使用滅菌法滅菌【微生物的培養(yǎng)】①土壤微生物的培養(yǎng)：（菌種的分離純化）溶解—振蕩—獲?。ㄈ。幚恚ㄖ苽渚海臃N（平板劃線法/稀釋涂布平板法（計(jì)數(shù)）——獲得單菌落（實(shí)現(xiàn)菌種）②影印法的優(yōu)點(diǎn)？③微生物的育種：方法？場(chǎng)所？【抑菌效果的檢測(cè)】：制備細(xì)菌懸液——制備的濾紙圓片——將其浸泡——測(cè)定透明圈（抑菌圈）的大小【分離分解尿素的微生物—以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基—對(duì)照組：LB固體培養(yǎng)基】尿素+培養(yǎng)基其他成分（G6玻璃砂漏斗過(guò)濾滅菌）（高壓蒸汽滅菌；做凝固劑）（適當(dāng)冷卻后混合）接種（平板劃線法/稀釋涂布平板法）單菌落菌落周圍出現(xiàn)（原因:尿素分解菌含有將尿素使周圍環(huán)境PH，從而使變色）（需要測(cè)量菌落或紅色環(huán)帶的直徑——計(jì)算比值）紅色環(huán)帶越寬，菌株對(duì)尿素的分解能力越強(qiáng)（判斷）尿素固體培養(yǎng)基會(huì)直接殺死其他無(wú)法利用尿素的微生物（）（判斷）選擇培養(yǎng)基中菌落數(shù)較少（和空白培養(yǎng)基相比）？（）（判斷）尿素為分解尿素的細(xì)菌只提供氮源（）（拓展）菌種篩選：高產(chǎn)纖維素酶菌株—以為唯一碳源—通過(guò)—發(fā)生進(jìn)化【例】產(chǎn)酸的微生物——培養(yǎng)基中加入以便篩選醋酸發(fā)酵培養(yǎng)基中加入自養(yǎng)的微生物——不加原因？【泡菜的腌制——主要是乳酸菌（菌、菌、菌），發(fā)酵產(chǎn)物：乳酸、等】?jī)?yōu)良乳酸菌——能力強(qiáng)、抑制胃腸道內(nèi)病原菌，是制作益生菌飼料的良好菌種。①泡菜壇——熱水消毒——腌制時(shí)可以泡菜——水封壇口——?jiǎng)?chuàng)造缺氧環(huán)境（要嚴(yán)謹(jǐn)）②開水短時(shí)間燙泡菜？③泡菜的處理：6%鹽水（鹽+冷開水）腌制——抑制其他微生物的生長(zhǎng)白酒——作用？④加入陳泡菜汁？相當(dāng)于接種已經(jīng)培養(yǎng)的發(fā)酵菌⑤第7天左右食用——亞硝酸鹽接近水平（發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量先上升后下降）⑥菌種變化？【果酒的制作——酒精檢測(cè)——酸性重鉻酸鉀】①酵母菌（已知約500多種）來(lái)源？②優(yōu)質(zhì)酵母菌應(yīng)具有的能力？（起泡酵母：能力）③酵母菌的呼吸作用：注意：厭氧呼吸能量只產(chǎn)生于第一階段：酵母菌的CO2產(chǎn)生場(chǎng)所：所以乙醇發(fā)酵過(guò)程中要注意④發(fā)酵原理：℃左右葡萄糖（等糖類）—2乙醇+2CO2+能量（酵母菌不能直接利用糯米等）⑤發(fā)酵過(guò)程：發(fā)酵開始時(shí)，由于酵母菌的需氧呼吸會(huì)使發(fā)酵瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)，原因是？乙醇發(fā)酵過(guò)程中微生物的變化：前期有氧：酵母菌需氧呼吸，菌大量繁殖后期氧含量低：濃度過(guò)高，生長(zhǎng)受抑制⑥發(fā)酵結(jié)束的標(biāo)志：酒精發(fā)酵：⑦發(fā)酵的產(chǎn)物：果酒制備過(guò)程中，pH會(huì)變小：why？⑧如何提高酒精產(chǎn)量：1.加入適量（可分2次加入，why？）2.選擇/比值較高的菌株用于生產(chǎn)（改變菌種）⑨釀酒工業(yè)流程：淀粉等—處理—葡萄糖—酒精發(fā)酵—處理—濃度更高的酒精釀酒時(shí)，糯米蒸熟處理why？糯米釀酒要糖化處理why？【果醋的制作】①優(yōu)良醋酸菌？醋酸菌的活化：適宜濃度的②醋酸發(fā)酵場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠——全程有③發(fā)酵原理：℃，醋酸發(fā)酵過(guò)程中，pH會(huì)變小氧氣、糖源充足時(shí)，葡萄糖——缺少糖源時(shí)，乙醇——乙醛——④發(fā)酵過(guò)程：微生物的變化？⑤發(fā)酵結(jié)束的標(biāo)志：醋酸發(fā)酵：乙醇含量最低發(fā)酵結(jié)束加：可以防止醋酸菌繼續(xù)代謝【例】醋酸發(fā)酵時(shí)，培養(yǎng)基可以加作為反應(yīng)物【例】當(dāng)醋酸菌和乳酸菌共同生長(zhǎng)時(shí)，在培養(yǎng)基中加入來(lái)篩選醋酸菌（拓展）醋酸發(fā)酵——培養(yǎng)基加入——出現(xiàn)透明圈（拓展）發(fā)酵過(guò)程可以翻動(dòng)發(fā)酵料（散熱）——/（拓展）酵母菌和醋酸菌在結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是：（拓展）果酒釀果醋：培養(yǎng)條件需要改變？果酒釀果醋時(shí)，除原料和菌種外，還要添加材料如谷殼、玉米芯等（營(yíng)造有氧環(huán)境）作為發(fā)酵料，無(wú)需添加額外氮源why？【例】容器是否裝滿？果酒制備？果醋制備？泡菜腌制？【例】果酒的酒精度隨糖度的增加而增加,當(dāng)糖度繼續(xù)增加,酒精度反而下降,分析原因可能是。在酒精發(fā)酵后期，(填“需要”或“不需要”)定期放氣,原因是_。為了保持果醋產(chǎn)品的色澤和風(fēng)昧,發(fā)酵終止后,需低溫殺菌,目的是研究表明,應(yīng)用耐高溫酵母菌能進(jìn)一步提高酒精產(chǎn)生率,其可能的原因是(答出2點(diǎn)即可)?！纠酷劸乒に囍小昂筇幚怼杯h(huán)節(jié)的一個(gè)重要工序是將酒樣置于87℃保溫30min,目的是【例】?jī)?yōu)良起泡酵母菌種篩選:將分離得到的釀酒酵母分別接種于酵母菌培養(yǎng)基中,15℃培養(yǎng)24h后,觀測(cè)記錄產(chǎn)氣量。篩選得到的優(yōu)良菌種除產(chǎn)氣能力、酒精耐受能力、耐酸能力強(qiáng)外，還應(yīng)有等特點(diǎn)。當(dāng)觀察到時(shí)表示發(fā)酵完畢,獲得葡萄酒原酒。隨后,原酒經(jīng)過(guò)一定的調(diào)配和勾兌后,在其中加人適量和蔗糖,裝瓶密封,置于15℃條件下,進(jìn)行二次發(fā)酵。如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝產(chǎn)物,可采用.(答出1點(diǎn)即可)等方法進(jìn)行提取。（拓展）起泡酒的制備：起泡葡萄酒的初次發(fā)酵——25℃左右，直到不再產(chǎn)生氣泡，停止發(fā)酵——原酒再次發(fā)酵：目的：為了起泡——降低，再加入起泡酵母和蔗糖進(jìn)行二次發(fā)酵【工業(yè)發(fā)酵過(guò)程】選育優(yōu)良菌株的方法：育種、育種優(yōu)良菌種的特點(diǎn)：高產(chǎn)、培養(yǎng)基來(lái)源充足且廉價(jià)，被轉(zhuǎn)化率高，發(fā)酵