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1、最新推荐高考高三生物二轮专题复习文档专题7 微专题14 微生物的利用和生物技术在食品加工中的专题7生物技术实践14微生物的利用和生物技术在食品加工中的应用1.培养基的成分比较营养物质作用主要来源碳源为微生物代谢提供碳元素,构成生物体的细胞物质,有些是异养生物的能源物质CO2、NaHCO3、糖类、脂肪酸等氮源为微生物的代谢提供氮元素,合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物N2、NH3、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨等生长因子是生长必不可少的,酶和核酸的组成成分维生素、氨基酸等水良好的溶剂外界摄入为微生物提供除碳、氮以外的各种元素,细胞的组成成分无机化合物2.常用消毒和灭菌方法的比较主要方法操作要点应用

2、范围煮沸消毒法100 煮沸56 min家庭餐具等生活用品的消毒巴氏消毒法7075 煮30 min或80 煮15 min牛奶、啤酒、果酒和酱油等液体灼烧灭菌酒精灯火焰灼烧微生物接种工具:如接种环、接种针或其他金属用具、试管口等干热灭菌干热灭菌箱160170 加热12 h玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等耐高温的物品高压蒸汽灭菌100 kPa、121 维持1530 min培养基紫外线消毒30 W紫外灯照射30 min接种室、接种箱等的消毒化学药物消毒用体积分数为70%75%的乙醇、碘酒涂抹等皮肤、伤口、动植物组织表面、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒3.倒平板操作的注意事项(1)整个操作在酒

3、精灯火焰旁进行,避免杂菌污染。(2)倒平板时,要使锥形瓶的瓶口通过火焰。通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。4.平板划线操作的注意事项(1)操作的第一步以及每次划线之前都需要灼烧接种环,划线操作结束后仍需灼烧接种环,每次灼烧的目的如下表:项目目的第一次划线前灼烧避免接种环上可能存在的微生物污染培养物每次划线前灼烧杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使每次划线的菌种均来自上次划线的末端划线结束后灼烧杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者(2)除第一次划线外,每次划线都从上一次划线的末端开始,这样能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

4、(3)划线时最后一个区域不要与第一区域相连。5.平板划线法和稀释涂布平板法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法接种工具接种环涂布器操作难易程度操作较简便需要先进行梯度稀释,操作相对烦琐可否用于观察菌落特征可以可否用于计数不可以可以6.菌种的保存方法项目临时保藏法甘油管藏法适用对象频繁使用的菌种长期保存的菌种培养基类型固体斜面培养基液体培养基温度4 -20 方法菌落长成后于冰箱中保存,每36个月将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上将培养的菌液与等体积灭菌后的甘油混合均匀后置于冷冻箱内保存缺点菌种易被污染或产生变异7.微生物的筛选常见的选择培养基(1)将培养基放在高温环境中培养,分离耐高温的微生

5、物。(2)以石油为唯一碳源的培养基,可以分离能消除石油污染的微生物。(3)不含有机碳源的培养基可以分离自养型微生物。(4)无氮源培养基可以分离固氮微生物。(5)加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。(6)加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。8.统计菌落数目的方法计数法可分为直接计数法和间接计数法。二者的比较如下表所示:项目直接计数法间接计数法原理利用血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积样品中微生物的数量当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,能推测出样品中大约含有多少活菌主要用具显微镜、血细胞计数板培养基计数依据菌体本身培养基上的菌

6、落数优点计数方便、操作简单计数的是活菌缺点死菌、活菌都计算在内操作较复杂,有一定误差(续表)项目直接计数法间接计数法计算公式每毫升原液含菌数=400104每小格平均菌体数稀释倍数每毫升原液含菌数=培养基上平均菌落数涂布液体积稀释倍数注:400、104是常数。9.选择培养基与鉴别培养基的比较项目选择培养基鉴别培养基特殊成分加入某种化学物质加入某种指示剂或化学药品目的抑制其他微生物生长,促进目的微生物生长与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定反应用途培养、分离出特定微生物鉴别不同的微生物举例培养酵母菌和霉菌时,可在培养基中加入青霉素,抑制细菌生长;用以尿素为唯一氮源的培养基来培养尿素分解菌可用

7、伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈黑色)10.尿素分解菌和纤维素分解菌的分离与鉴定的比较项目尿素分解菌的分离与鉴定分解纤维素的微生物的分离与鉴定条件尿素为唯一氮源纤维素为主要碳源鉴定方法在培养基中加入酚红指示剂在培养基中加入刚果红溶液鉴定原理细菌合成的脲酶使尿素分解成氨,氨使培养基pH升高,酚红指示剂变红微生物产生的纤维素酶能使纤维素分解为纤维二糖或葡萄糖,使刚果红-纤维素复合物无法形成而出现透明圈步骤土壤取样样品梯度稀释涂布平板培养与观察土壤取样选择培养梯度稀释涂布培养挑取菌落考能1微生物的培养和无菌技术分析1.(2019年西安质检)高温淀粉酶在工业生产中有很大的

8、实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图所示。请回答下列问题:(1)号培养基从物理状态来看,属于固体培养基,配制时要加入作为凝固剂,从用途来看属于选择培养基,应以为唯一碳源。(2)配制固体培养基的基本步骤是。A.计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B.计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C.计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D.计算、称量、灭菌、溶化、倒平板(3)溶化时,烧杯中加入琼脂后要不停地,防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌一般采用法。(4)过程是,过程所使用的接种方法是法。(5)部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈,挑选相应的

9、菌落,接种到号培养基进一步分离纯化后,再对菌种进行培养。解析(1)固体培养基中通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得高效生产高温淀粉酶的嗜热菌,故其选择培养基中应以淀粉为唯一碳源。(2)配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(3)配制培养基加热溶化时,加入琼脂后要不断搅拌,防止琼脂糊底。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌法。(4)观察题图可知,过程是菌液稀释,过程是采用涂布平板法接种。(5)产生淀粉酶的细菌能分解淀粉,其菌落周围会出现透明圈,取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种,之后可以对菌种进行扩大培养用于生产。答案(1)琼脂淀粉(2)C(3)搅拌高压蒸汽灭菌(4)稀

10、释涂布平板(5)淀粉酶扩大培养基制备与微生物纯化技术考能2微生物的纯化方法及过程分析2.(2019年成都三模)牛奶是微生物的良好培养基,牛奶在饮用前需经过巴氏消毒,以杀死有害微生物。为检测消毒前后牛奶中细菌含量的变化情况,做图1所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1 mL生牛奶稀释液至盛有9 mL无菌水的试管中,混合均匀,如此重复2次。请回答下列有关问题:图1(1)巴氏消毒的方法是,使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是。(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布,应选择的涂布工具是图2中的。图2(3)图1所示方法为稀释涂布平板法,理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。

11、若用该方法培养设置了3个培养皿,菌落数分别为35个、33个、34个,则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数个,运用这种方法统计的结果往往较实际值(填“偏大”或“偏小”),原因是。(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死,若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量,则在操作步骤上应做什么改动?。(5)从生牛奶中取样培养得到的菌落中混有各种杂菌,从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入,若菌落出现(填特征),则可以认定含有大肠杆菌。解析(1)巴氏消毒的方法是在7075 煮30 min 或在80 煮15 min,这种方法可以杀死牛奶中的微生物,但不破坏牛奶的营养成分。(2)稀释涂布使用的工具是涂布器,即图2

12、中的B。(3)菌落的平均数是34个,生牛奶中每毫升含细菌数=菌落平均数涂布量稀释倍数=340.1104=3.4106个/mL。在统计菌落时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是单个菌落,所以运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小。(4)由于消毒后牛奶中绝大部分细菌被杀死,所以可减少稀释次数。(5)大肠杆菌的代谢产物会使伊红美蓝鉴别培养基出现金属光泽的紫黑色。答案(1)在7075 煮30 min(或在80 煮15 min)既可以杀死牛奶中的微生物,又不破坏牛奶的营养成分(2)B(3)3.4106偏小个别菌落可能是由两个或多个细胞形成的(4)减少稀释次数(5)伊红美蓝(金属光泽的紫)黑色

13、微生物培养中的无菌操作技术(1)常用的三种消毒方法:煮沸消毒法、巴氏消毒法及化学药剂消毒法。(2)常用的三种灭菌方法:灼烧灭菌接种环、接种针等金属器具,干热灭菌主要针对玻璃器皿等,高压蒸汽灭菌主要针对培养基等。考能3微生物的分离与计数的实例分析3.(2019年惠州模拟)日前微博传言手机上的细菌比马桶中的多。下图为央视和北京卫视通过实验调查的结果。请回答下列相关问题:(1)该实验需制备培养基,培养基一般都含有水、碳源、。(2)据图,两电视台均采用法接种,该方法需要。(多选)A.接种环B.酒精灯C.移液管D.涂布器E.无菌水(3)通过观察菌落的,可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为可能的原因是。(4)按上图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10毫升菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1毫升稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为48、50、52,则该手机屏幕的细菌数为个/平方厘米。该实验对照组该如何设置?。解析(1)微生物培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐。(2)据图分析,该实验的接种