1、(含选修一含选修一教师备选资源教师备选资源)1/27一、微生物一、微生物1微生物培养及其利用微生物培养及其利用(1)消消毒毒是是杀杀死死物物体体表表面面或或内内部部一一部部分分有有害害微微生生物物；灭灭菌菌则则是是杀杀死死物体内外全部微生物。物体内外全部微生物。(2)选选择择培培养养基基上上普普通通只只能能生生长长特特定定目目标标微微生生物物，而而判判别别培培养养基基能能够存在其它种类微生物且能判别特定微生物。够存在其它种类微生物且能判别特定微生物。(3)微生物最惯用碳源是糖类，最惯用氮源是氨盐、硝酸盐。微生物最惯用碳源是糖类，最惯用氮源是氨盐、硝酸盐。(4)微微生生物物纯纯化化与与分分离离普
2、普通通用用平平板板划划线线法法、稀稀释释涂涂布布平平板板法法，微微生生物数目统计用稀释涂布平板法。物数目统计用稀释涂布平板法。2/27(5)无菌技无菌技术高高温温加加热灭菌菌，其其原原理理就就是是使使细菌菌体体内内蛋蛋白白质变性性，而而到到达达杀灭细菌作用。菌作用。化化学学药剂灭菌菌消消毒毒方方法法，其其作作用用原原理理是是使使细菌菌体体内内蛋蛋白白质变性性，不不过化化学学物物质极极难透透过孢子子或或芽芽孢坚硬硬外外层进入入细胞胞内内，所所以以化化学学方方法法难以以毁毁灭孢子和芽子和芽孢。体体积分分数数为70%乙乙醇醇杀菌菌效效果果最最强强。浓度度过低低，杀菌菌力力弱弱；浓度度过高高，使使菌菌
3、体体表表面面蛋蛋白白质凝凝固固形形成成一一层保保护膜膜，乙乙醇醇分分子子不不能能渗渗透透其其内内，杀菌菌效效果果受受影影响响。对刚洗洗刷刷后后未未干干器器皿皿，则可可选择75%酒酒精精进行消毒。行消毒。3/27灭菌菌目目标：无无菌菌技技术除除了了用用来来预防防试验室室培培养养物物被被其其它它外外来来微微生物生物污染外，染外，还能有效防止操作者本身被微生物感染。能有效防止操作者本身被微生物感染。培培养养基基制制作作是是否否合合格格验证：假假如如未未接接种种培培养养基基在在恒恒温温箱箱中中保保温温12天后无菌落生天后无菌落生长，说明培养基制明培养基制备是成功，不然需要重新制是成功，不然需要重新制备
4、。4/272生物技术在食品加工及其它方面应用生物技术在食品加工及其它方面应用(1)在在发发酵酵技技术术中中要要应应用用到到微微生生物物，果果酒酒制制作作主主要要菌菌种种是是酵酵母母菌菌，果果醋醋制制作作主主要要菌菌种种是是醋醋酸酸菌菌，腐腐乳乳制制作作主主要要菌菌种种是是毛毛霉霉、酵酵母母、青青霉霉、曲霉，泡菜制作主要菌种是乳酸菌。曲霉，泡菜制作主要菌种是乳酸菌。(2)果果酒酒制制作作时时，葡葡萄萄汁汁装装入入发发酵酵瓶瓶时时，要要留留1/3空空间间，目目标标是是让让酵酵母母菌菌大大量量繁繁殖殖，但但发发酵酵时时一一定定要要严严格格密密封封，不不然然将将产产生生醋醋酸酸；果果醋醋制作时，应适时
5、通入空气；泡菜制作时则需封坛发酵。制作时，应适时通入空气；泡菜制作时则需封坛发酵。(3)为预防发酵液被污染，发酵瓶要用为预防发酵液被污染，发酵瓶要用70%酒精消毒。酒精消毒。5/27(4)腐腐乳乳制制作作时豆豆腐腐含含水水量量以以70%为宜宜，配配制制卤汤时酒酒量量普普通通应控控制在制在12%左右。腌制腐乳左右。腌制腐乳时，伴随豆腐，伴随豆腐层加高增加加高增加盐用量。用量。(5)植植物物组织培培养养中中，先先使使用用生生长素素，后后使使用用细胞胞分分裂裂素素，有有利利于于细胞分裂，但胞分裂，但细胞不分化。胞不分化。(6)生生长素素用用量量比比细胞胞分分裂裂素素用用量量，比比值高高时，有有利利于
6、于根根分分化化、抑抑制芽形成。制芽形成。6/271酵酵母母菌菌是是一一个个真真菌菌，与与人人们日日常常生生活活亲密密相相关关，也也是是当当代代技技术研究研究惯用模式生物，用模式生物，请回答：回答：(1)土土壤壤中中富富含含各各种种微微生生物物，将将其其浸浸出出液液接接种种到到特特定定培培养养基基上上，可可得得到到酵酵母母菌菌，这一一过程程叫叫做做_，这种种特特定定培培养养基基可可称称为_。(2)用用酵酵母母菌菌发面面做做馒头时，在在发酵酵面面团里里加加入入一一些些纯碱碱主主要要作作用用是是_。(3)制制作作果果酒酒时，将将酵酵母母菌菌加加入入到到葡葡萄萄汁汁中中，控控制制好好发酵酵条条件件，1
7、0 d后得到散后得到散发着酒香成品，此着酒香成品，此过程原理是程原理是_。7/27(4)苹苹果果醋醋也也是是受受当当代代人人所所青青睐健健康康饮品品之之一一，其其生生产过程程中中则利利用用了了代代谢类型型为_发酵酵作作用用，该过程程需需要要控控制制温温度度条条件是件是_。解解析析：土土壤壤浸浸出出液液接接种种到到特特定定培培养养基基上上，可可得得到到酵酵母母菌菌，这这属属于于酵酵母母菌菌分分离离，所所用用特特定定培培养养基基为为选选择择培培养养基基。用用酵酵母母菌菌发发面面做做馒馒头头时时，酵酵母母菌菌呼呼吸吸作作用用产产生生二二氧氧化化碳碳，二二氧氧化化碳碳溶溶于于水水形形成成碳碳酸酸，发发
8、酵酵面面团团里里加加入入一一些些纯纯碱碱可可中中和和碳碳酸酸。酵酵母母菌菌酿酿酒酒是是利利用用酵酵母母菌菌无无氧氧呼呼吸吸能能产产生生酒酒精精。果果醋醋是是醋醋酸酸菌菌发发酵酵产产物物，发发酵酵温温度度为为3035，醋醋酸酸菌菌代代谢谢类型为异养需氧型。类型为异养需氧型。答答案案：(1)酵酵母母菌菌分分离离选择培培养养基基(2)中中和和发酵酵时产生生酸酸类物物质(3)在在无无氧氧条条件件下下，酵酵母母菌菌进行行酒酒精精发酵酵(4)异异养养需需氧氧型型醋醋酸酸菌菌3035 8/27二、酶应用二、酶应用1探探究究温温度度和和pH对对酶酶影影响响试试验验过过程程中中，应应先先将将底底物物或或酶酶溶溶
9、液液处处理成对应温度或理成对应温度或pH，再将底物与酶混合。，再将底物与酶混合。2在在探探究究酶酶最最适适温温度度或或pH时时，温温度度梯梯度度或或pH梯梯度度不不能能设设置置得得太太大，不然就算某种温度下反应最快，也不能称为最适温度或最适大，不然就算某种温度下反应最快，也不能称为最适温度或最适pH。3果果胶胶酶酶和和纤纤维维素素酶酶都都是是复复合合酶酶，并并不不特特指指某某一一个个酶酶，而而是是一一类类酶总称。酶总称。4固固定定化化细细胞胞使使用用都都是是活活细细胞胞，在在应应用用时时要要注注意意为为其其提提供供适适宜宜生生存条件，故固定化酵母时，海藻酸钠溶化后需冷却后再与酵母液混合。存条件
10、，故固定化酵母时，海藻酸钠溶化后需冷却后再与酵母液混合。9/275影响果胶酶活性试验设计技巧影响果胶酶活性试验设计技巧在设计试验检验影响果胶酶活性原因时，要注意以下几点：在设计试验检验影响果胶酶活性原因时，要注意以下几点：(1)不不论论是是研研究究温温度度，还还是是研研究究pH对对酶酶活活性性影影响响时时，注注意意设设置置适适当梯度。当梯度。(2)试试验验时时，要要确确保保酶酶促促反反应应在在恒恒温温或或恒恒定定酸酸碱碱度度条条件件下下进进行行，不不然，会影响试验结果。然，会影响试验结果。(3)必必须须设设计计对对照照试试验验，这这就就要要求求在在试试验验中中，所所用用一一切切试试剂剂，包包含
11、含蒸馏水，都要做到量一致性，确保唯一变量，尽可能防止干扰原因。蒸馏水，都要做到量一致性，确保唯一变量，尽可能防止干扰原因。(4)梯梯度度试试验验是是无无法法得得到到酶酶最最适适温温度度或或最最适适酸酸碱碱度度，只只能能得得到到一一个个大致适宜范围。大致适宜范围。10/272试验研究研究pH对酶酶活性影响，准活性影响，准备5支含有等量胃蛋白支含有等量胃蛋白酶酶溶液但溶液但pH各不相同各不相同试管，每支管，每支试管加管加1块1 cm3正方体凝固蛋白正方体凝固蛋白块，试管均置管均置于于25 室温条件下，将各室温条件下，将各试管中蛋白管中蛋白块消失消失时间统计于下表：于下表：(1)酶酶活性最活性最强强
12、时pH是是_。(2)蛋蛋白白块消消失失时间与与酶酶活活性性强强弱弱关关系系是是_。11/27(3)请以两种方法改以两种方法改进试验，使，使试验在更短在更短时间内完成：内完成：_；_。(4)在人体消化道中，能分泌在人体消化道中，能分泌这个个试验中中酶酶部位是部位是_。(5)为了了确确认蛋蛋白白块消消失失是是因因为酶酶作作用用，还需需要要对该试验怎怎样设计？_。解解析析：本本题题考考查查了了酶酶活活性性影影响响条条件件及及其其试试验验设设计计。在在其其它它条条件件相相同同情情况况下下，利利用用酶酶特特征征和和相相关关生生物物学学知知识识，设设计计一一定定浓浓度度梯梯度度进进行行对对照，统计酶分解完
13、蛋白块时间，判断蛋白酶适宜照，统计酶分解完蛋白块时间，判断蛋白酶适宜pH。12/27答答案案：(1)2.0(2)酶酶活活性性越越大大，蛋蛋白白质质分分解解越越快快，蛋蛋白白块块消消失失时时间间越越短短(3)将将题题干干所所给给温温度度由由25 升升高高至至大大约约37 将将原原题题中中正正方方体体蛋蛋白白块块处处理理得得更更小小(如如切切成成0.50.50.50.125 cm3)(4)胃胃(5)另另增增加加一一支支试试管管，放放入入等等量量蛋蛋白白块块，而而且且将将pH调调得得适适当当，但但不不加加酶溶液酶溶液13/27一、测定微生物数量方法一、测定微生物数量方法1显微镜直接计数法显微镜直接计
14、数法(1)原原理理：利利用用特特定定细细菌菌计计数数板板或或血血球球计计数数板板，在在显显微微镜镜下下计计算算一一定容积样品中微生物数量。定容积样品中微生物数量。(2)方法：用计数板计数。方法：用计数板计数。(3)缺点：不能区分死菌与活菌。缺点：不能区分死菌与活菌。14/272间接计数法间接计数法(活菌计数法活菌计数法)(1)原原理理：当当样样品品稀稀释释度度足足够够高高时时，培培养养基基表表面面生生长长一一个个菌菌落落，起起源源于于样样品品稀稀释释液液中中一一个个活活菌菌，经经过过统统计计平平板板上上菌菌落落数数，就就能能推推测测出出样样品中大约含有多少个活菌。品中大约含有多少个活菌。(2)
15、方法：平板划线法、稀释混合平板法、稀释涂布平板法。方法：平板划线法、稀释混合平板法、稀释涂布平板法。(3)缺缺点点：当当两两个个或或多多个个细细胞胞连连在在一一起起时时，平平板板上上观观察察到到是是一一个个菌菌落。落。(4)注意事项：注意事项：设置重复组，增强试验说服力与准确性。设置重复组，增强试验说服力与准确性。为了为了确保结果准确，普通选择菌落数在确保结果准确，普通选择菌落数在30300平板进行计数。平板进行计数。15/271(崇文模拟崇文模拟)请回答以下与大肠杆菌相关问题：请回答以下与大肠杆菌相关问题：(1)从生态系统成份上看，大肠杆菌属于从生态系统成份上看，大肠杆菌属于_；它同化作用类
16、；它同化作用类型是型是_。(2)下表是某企业研发一个培养大肠杆菌菌群培养基配方。下表是某企业研发一个培养大肠杆菌菌群培养基配方。将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。依据用途划分该。依据用途划分该培养基属于培养基属于_培养基培养基(选择、判别选择、判别)。该培养基中碳源是。该培养基中碳源是_。16/27(3)培培养养大大肠杆杆菌菌时，惯用用接接种种方方法法是是平平板板划划线法法和和_。为预防防杂菌菌污染需要染需要对培养基和培养皿培养基和培养皿进行行_。(4)现有有一一升升水水样，用用无无菌菌吸吸管管吸吸收收1 mL水水样至至盛盛有有9 mL无无菌菌水
17、水试管管中中，依依次次稀稀释103稀稀释度度。各各取取0.1 mL已已稀稀释103倍倍水水样分分别接接种种到到三三个个培培养养基基上上培培养养，统计菌菌落落数数分分别为55、56、57，则每每升升原原水水样中中大大肠杆菌数杆菌数为_。(5)以以下下微微生生物物发酵酵生生产特特定定产物物时，所所利利用用主主要要微微生生物物细胞胞结构构与大与大肠杆菌相同是杆菌相同是(多多项选择)_。A制作果酒制作果酒B由果酒制作果醋由果酒制作果醋C制作泡菜制作泡菜 D制作腐乳制作腐乳17/27(6)利利用用培培养养基基不不但但能能够分分离离培培养养微微生生物物，也也能能够进行行植植物物组织培培养养。与与微微生生物
18、物培培养养显著著不不一一样是是，用用于于组织培培养养培培养养基基中中还需需要要加加入入_。解析：解析：(1)大肠杆菌不能制造有机物，必须利用现成有机物来合成大肠杆菌不能制造有机物，必须利用现成有机物来合成组成本身物质，属于异养型生物，在生态系统中主要分解有机物，属组成本身物质，属于异养型生物，在生态系统中主要分解有机物，属于分解者。于分解者。(2)依据表中培养基组成可看出，该培养基中碳源是乳糖、依据表中培养基组成可看出，该培养基中碳源是乳糖、蔗糖蔗糖(蛋白胨蛋白胨)，因为在培养基中添加了显色剂，可判断此培养基为判，因为在培养基中添加了显色剂，可判断此培养基为判别培养基。别培养基。(3)培养大肠
19、杆菌等微生物时，惯用接种方法是平板划线法培养大肠杆菌等微生物时，惯用接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。为预防杂菌污染需要对培养基和培养皿进行灭菌。和稀释涂布平板法。为预防杂菌污染需要对培养基和培养皿进行灭菌。(4)依据公式计算：每升原水样中大肠杆菌数依据公式计算：每升原水样中大肠杆菌数(555657)30.11031035.6108。18/27(5)制制作作果果酒酒用用到到微微生生物物是是酵酵母母菌菌，属属于于真真核核生生物物；由由果果酒酒制制作作果果醋醋和和制制作作泡泡菜菜用用微微生生物物分分别别是是醋醋酸酸菌菌和和乳乳酸酸菌菌，二二者者都都是是原原核核生生物物；制制作作腐腐乳乳用用到到
20、微微生生物物是是霉霉菌菌，属属于于真真核核生生物物，而而大大肠肠杆杆菌菌属属于于原原核核生生物物。(6)植植物物组组织织培培养养与与微微生生物物培培养养显显著著不不一一样样就就是是，组组织织培培养养培培养养基基中中还还需需要要加加入入植植物物激激素素(主主要要是是生生长长素素和和细细胞胞分分裂裂素素，作作用用是是诱诱导导根根、芽分化芽分化)。答答案案：(1)分分解解者者异异养养型型(2)判判别乳乳糖糖、蔗蔗糖糖(蛋蛋白白胨)(3)稀稀释涂涂布布平平板板法法灭菌菌(4)5.6108(5)BC(6)植植物物激激素素(或或生生长素素和和细胞分裂素胞分裂素)19/27二、二、PCR技术及植物组织培养技
21、术及植物组织培养1比较细胞内比较细胞内DNA复制与体外复制与体外DNA扩增扩增(PCR)20/2721/272.分离分离DNA、PCR技技术、分离蛋白、分离蛋白质三者比三者比较22/273.归纳外植体污染原因归纳外植体污染原因植植物物组组织织培培养养所所利利用用植植物物材材料料体体积积小小、抗抗性性差差，对对培培养养条条件件要要求求较较高高。用用于于植植物物组组织织培培养养培培养养基基一一样样适适合合于于一一些些微微生生物物生生长长，如如一一些些细细菌菌、真真菌菌等等生生长长。而而培培养养物物一一旦旦受受到到微微生生物物污污染染，就就会会造造成成试试验验前前功尽弃，所以要进行严格无菌操作。功尽
22、弃，所以要进行严格无菌操作。(1)培培养养材材料料取取材材应应很很好好地地加加以以选选择择，老老材材料料比比幼幼嫩嫩材材料料带带菌菌多多，田间比温室生长材料带菌多。田间比温室生长材料带菌多。23/27(2)消消毒毒材材料料不不彻底底，植植物物组织只只能能进行行表表面面灭菌菌，对材材料料内内部部所所带细菌、霉菌等菌、霉菌等杂菌往往菌往往难以以对付，可在培养基中添加抗生素付，可在培养基中添加抗生素处理。理。(3)人人为污染染，如如使使用用未未消消毒毒工工具具或或呼呼吸吸排排出出细菌菌；手手接接触触材材料料或或器器皿皿边缘，使使用用过操操作作器器具具未未消消毒毒而而再再继续使使用用，造造成成交交叉叉
23、污染染；接接种室空气种室空气污染，使真菌染，使真菌孢子在培养基上繁殖。子在培养基上繁殖。24/272多聚酶链式反应多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增是一种体外迅速扩增DNA片段技术。请片段技术。请回答下列有关回答下列有关PCR技术基本原理及应用问题。技术基本原理及应用问题。(1)DNA两条链是反向平行，通常将两条链是反向平行，通常将_末端称为末端称为5端，当引端，当引物与物与DNA母链经过碱基互补配对结合后，母链经过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物聚合酶就能从引物_开始延伸开始延伸DNA链。链。(2)PCR利用利用DNA热变性原了解决了打开热变性原了解决了打开DNA双链问题，
24、但又导致双链问题，但又导致了了DNA聚合酶失活新问题。到聚合酶失活新问题。到20世纪世纪80年代，科学家从一种年代，科学家从一种Taq细菌细菌中分离到中分离到_，它发现和应用解决了上述问题。要将，它发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从细菌从其他普通微生物中分离出来，所用培养基叫其他普通微生物中分离出来，所用培养基叫_。(3)PCR每次循环可以分为每次循环可以分为_三步。假设在三步。假设在PCR反应中，只反应中，只有一个有一个DNA片段作为模板，请计算在片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有次循环后，反应物中大约有_个这样个这样DNA片段。片段。25/27解析：解析：(1)DNA
25、聚合酶只能把新核苷酸加到已经存在核酸聚合酶只能把新核苷酸加到已经存在核酸3羟基羟基上，与上，与DNA母链结合母链结合RNA引物就提供这个羟基。引物就提供这个羟基。(2)因因PCR利用了利用了DNA热变性原了解决了打开热变性原了解决了打开DNA双链问题，所以用于催化双链问题，所以用于催化DNA复制过复制过程程DNA聚合酶要具有耐高温特征。用选择培养基可将聚合酶要具有耐高温特征。用选择培养基可将Taq细菌从其他细菌从其他普通微生物中分离出来。普通微生物中分离出来。(3)DNA复制两条链均作为模板，进行半保留复制两条链均作为模板，进行半保留式复制，所以复制式复制，所以复制5次后得到子代次后得到子代DNA分子数为分子数为2532个。个。答案：答案：(1)磷酸基团磷酸基团3端端(2)耐高温耐高温Taq DNA聚合酶选择培养基聚合酶选择培养基(3)变性、复性和延伸变性、复性和延伸3226/27本小节结束请按ESC键返回27/27
