复习与测试PPT专用课堂实录内容

第16讲

生物技术实践

考纲要求

1.(1)运用发酵加工食品的基本方法。

(2)利用微生物发酵来生产特定的产物。

2.(1)微生物的分离和培养。

(2)某种微生物数量的测定。

(3)培养基对微生物的选择作用。

3.(1)从生物材料中提取某些特定的成分。

(2)微生物在其他方面的应用。

考点一

果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的比较

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主干整合

1．理清4种传统发酵食品的生产技术

项目

菌种

原理

果酒

酵母菌

酵母菌______产生酒精

前期有氧后期无氧，____℃左右

果醋

醋酸杆菌

腐乳

毛霉

泡菜

乳酸菌

乳酸菌__________产生乳酸

无氧，常温

醋酸杆菌

毛霉代谢产生________ ______产生醋酸

有氧，________℃

有氧，________℃

控制

条件

实验

流程

2．果酒和果醋发酵装置的设计思路

(1)因酵母菌的繁殖需要空气，醋酸菌是好氧菌，所以在果酒制作的前期和果醋制作的整个过程中都________。因酵母菌产生酒精是在无氧条件下，应控制充入氧的量，故应在________设置开关。

(2)由于在酒精发酵过程中产生________，因此又需设置排气口；为防止__________________，排气口应连接一个长而弯曲的胶管。

(3)为便于取样及监测发酵情况，需要设置________。

3．乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的量随时间变化的曲线

图15-2 (1)在泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量也是变化的，一般是__________________，测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的最佳时间。

(2)在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成______________染料，通过________比较，可大致估算出亚硝酸盐的含量。

【易错警示】

1.传统发酵技术必须控制的发酵条件

(1)发酵过程都需要进行器材消毒、灭菌和无菌操作。

(2)加入抑制杂菌繁殖的物质，如酒精、香辛料等。

(3)控制发酵温度、pH、氧气浓度和发酵时间。

2．腐乳制作中盐、酒和各种香辛料的作用有共同之处：既具有调味作用，也具有杀菌防腐的作用。

考点二

微生物的分离、培养与应用

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主干整合

1．微生物培养中的无菌操作技术

(1)3种常用的消毒方法：________________、______________及化学药剂消毒法。

(2)3种常用的灭菌方法：________灭菌——接种环、接种针等金属器具；________灭菌——主要针对玻璃器皿等；____________灭菌——主要针对培养基等。

2．理清微生物培养的4种基本操作

(1)培养基的制备：计算→称量→溶化→________→________。

(2)倒平板操作：待培养基冷却至________左右时，在______________附近倒平板。

(3)平板划线操作：通过接种环在琼脂固体培养基表面____________的操作，将聚集的菌种____________分散到培养基的表面。注意划线的方法如图15-7所示。

图15-7 (4)稀释涂布平板法：先将菌液进行一系列的________稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在__________________的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成____________，从而能在培养基表面形成单个的菌落。

3．掌握微生物分离与计数的两个实例

(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

①筛选菌株：利用______________筛选菌株。

②过程：土壤取样→______________→微生物的培养与观察→细菌的计数。

③测定微生物数量的常用方法：活菌计数法和__________直接计数。

④鉴定方法：用含酚红指示剂的并以________为唯一氮源的培养基培养细菌→指示剂________，则该菌能分解尿素。

(2)分解纤维素的微生物的分离

①原理：

②流程：土壤取样→____________→梯度稀释→____________→挑选菌落。

a．分离能分解纤维素的微生物时，有时需要进行选择培养，选择培养的目的是____________________________________，以确保用______________法鉴别时确实能得到所需菌种。

b．培养基：以________为唯一碳源的选择培养基。

c．筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生________来筛选纤维素分解菌。

4．掌握统计微生物数目的方法

(1)显微镜直接计数法

①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。

②缺点：不能区分______________。

(2)间接计数法(活菌计数法) ①原理：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____________，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少个活菌。

②计算公式：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。

③操作：设置________，增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确，一般选择菌落数在____________的平板进行计数。

【易错警示】

有关选择培养基作用原理的3个易错点

(1)在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的“加入”是在主要营养成分完备的基础上进行的。

(2)改变培养基中的营养成分。缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；以石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。

(3)改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。

【归纳提炼】

关注两种对照组与一种重复组

(1)将一未接种的选择培养基与接种的选择培养基一起培养——用于确认培养基灭菌是否彻底(制备是否合格)。

(2)将一接种的普通培养基与接种的选择培养基一起培养——用于确认选择培养基是否起到“筛选”作用。

(3)进行微生物计数时，每一稀释度下涂布三个平板，即设置重复组，是为了求平均值，提高计数准确度。

考点三

生物技术在其他方面的应用

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主干整合

1．植物有效成分提取的3种方法的比较

提取方法

水蒸气

蒸馏法

实验原理

利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成________，冷却后，混合物又适用范围

适用于提取玫瑰油、薄荷油等________的芳香油

会重新分出________ 压榨法

有机溶

剂萃取法

通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油

使芳香油溶解在________中，蒸发溶剂后就可获得芳香油

适用于柑橘、柠檬等易________原料中芳香油的提取

适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，使芳香油能充分溶解在有机溶剂中

2．植物芳香油提取实验流程设计

(1)玫瑰精油提取的实验流程

鲜玫瑰花＋清水(1∶4)→__________→油水混合物――→分离油层――→________――→NaClNaSO24加入加入无水过滤玫瑰精油。

(2)橘皮精油提取的实验流程

________浸泡橘皮→漂洗→________→过滤→静置→再次过滤→橘皮精油。

(3)提取胡萝卜素的实验流程

胡萝卜→粉碎→干燥→________→过滤→________→胡萝卜素。

【易错警示】

1.植物有效成分提取的3个易错点

(1)在玫瑰精油的提取过程中，加入NaCl的目的是增加盐的浓度，有利于玫瑰精油与水分层，加入无水Na2SO4的目的是吸收精油中残留的水分。

(2)提取橘皮精油时，橘皮要浸透，这样压榨时不会滑脱，且出油率高，过滤时不会堵塞筛眼。提取橘皮精油时需两次过滤：第一次用普通的布袋过滤，第二次用滤纸过滤。

(3)影响萃取的因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件也能影响萃取效果。因此在萃取的过程中，要先将胡萝卜粉碎，并干燥脱水，使之与萃取剂充分接触，提高萃取效率。另外，一般萃取时间长一些，效果就会好些。