课件25张PPT。章末整合提升第一部分 微生物的利用梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能内容索引梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能突破1 划线分离法和涂布分离法的比较两种分离法的易错点拨
(1)在稀释涂布平板操作中，每个步骤都要注意无菌操作，以防培养基被污染，影响实验效果。
(2)每一稀释倍数菌液都至少要涂布三个平板，作为实验重复，求平均值，若其中有菌落数与其他实验差距悬殊者，应舍弃该实验数据，不进行统计、计算。
(3)平板冷凝后，皿盖上会凝结成水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基中造成污染。1.微生物的分离和培养是现代生物工程应用中的重要环节。下图甲、乙、丙是大肠杆菌分离和培养过程中部分操作和实验结果示意图，请据图回答有关问题：(1)下图甲所示的是制备固体培养基时的实验操作步骤之一，它称为 。
(2)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_____________________________________________
___________________________。答案倒平板将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(3)下图乙是平板划线法接种操作示意图，正确的操作顺序是A→B→______
(用字母和箭头表示)；
找出图乙中两处错误的操作： 、 (用字母表示)。答案G→F→E→C→D→HC D(4)下图丙是某同学用平板划线法接种后的培养基培养12 h后的实验结果，如果培养基上_____________________________________________________
_________，则说明无菌操作基本符合要求。答案生长的菌落颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点突破2 培养基的配制和无菌技术1.培养基的制备(以LB固体培养基为例)
计算→称量→融化→灭菌→倒平板。
2.无菌技术
(1)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等，常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法等，对不同的对象需采用不同的消毒或灭菌方法。
(2)微生物培养时获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下内容：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料、用具与周围的物品相接触。
3.倒平板操作
待培养基冷却至60 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，严格遵循教材上的操作步骤。
4.划线分离法
划线分离法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。5.涂布分离法
先将菌液进行系列稀释，然后涂布平板，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分解成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。2.下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答下列相关问题：
(1)图甲是利用 法进行微生物接种，图乙是利用 法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是 和 ；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是 和酒精消毒。答案解析划线分离涂布分离接种环玻璃刮刀灼烧灭菌解析 图甲和图乙分别是划线分离法和涂布分离法，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和玻璃刮刀。由于在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，因此接种常在火焰附近进行。在微生物培养过程中会产生水，对微生物的生长造成影响，故需要倒置培养。(2)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行？
。
(3)接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？
。答案火焰附近存在着无菌区域避免培养过程产生的水分影响微生物的生长答案(4)如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是______
(填“图甲”或“图乙”)。图乙突破3 微生物的分离技术1.微生物的代谢类型
(1)根据能否将CO2合成有机物可分为：自养型微生物与异养型微生物。(2)划分依据：自养型微生物与异养型微生物类型划分的主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一碳源，而与氮源无关。自养型微生物以CO2或碳酸盐为主要或唯一碳源进行代谢生长；异养型微生物必须以现成有机物作为碳源进行代谢生长。2.选择培养基在微生物培养中的应用
(1)在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。在配制选择培养基时，往往要在培养基中加入某种化学物质。例如，当需要酵母菌和霉菌时，可以在培养基中加入青霉素，以抑制细菌和放线菌的生长，从而分离出酵母菌和霉菌；在培养基中加入高浓度的食盐溶液可以抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，可以将金黄色葡萄球菌分离出来。
(2)分离某种目的菌株，应根据它对营养和环境的特殊要求，设计合理的选择培养基。3.在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。
(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行 处理。答案稀释(2)要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是 。
(3)在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是 或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是 ，有透明带菌落利用的氮源主要是 ，据此可筛选目的菌。答案在无氮固体培养基中添加了该除草剂培养基中缺少这些细菌可利用的氮源氮气该除草剂(5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：答案突变株A不能在一般培养基上生长的原因是___________________________
。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能的原因是______________________________________________________
。突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶突变株A生长需要的营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要的营养物质乙，突变株A可以提供课件50张PPT。第1课时 大肠杆菌的培养和分离第一部分 微生物的利用考试要求一、微生物培养的基本条件二、大肠杆菌的培养与分离操作内容索引当堂检测一、微生物培养的基本条件基础梳理1.微生物基础知识
(1)微生物的特点： 简单，形体 。通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构。体内一般不含叶绿素，不能进行光合作用。结构微小(2)细菌的外形与大小
①外形分类球杆弧②大小： 不分枝的 微生物，细胞微小而透明。通常用适当染料 后，再显微镜观察。
(3)细菌的繁殖：细菌以 的方式繁殖，分裂速度很快，约20分钟分裂一次。单细胞原核染色分裂(4)菌落
①概念： 或 细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有 的子细胞群体，叫做菌落。(如图)
②作用：细菌的菌落特征因种而异，菌落是 的重要依据。单个少数一定形态结构鉴定菌种2.培养基的种类
(1)按物理性质分类固体液体(2)按培养基的用途分类选择鉴别分离鉴别3.无菌技术
(1)含义：无菌技术不仅能防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，保持微生物的纯培养，而且在分离、转接时亦能防止其他微生物污染。
(2)无菌操作
①对实验空间、操作台可用 或酒精消毒，操作者的手用 消毒。
②实验用的培养器皿和培养基一般用 法灭菌，接种环用灼烧方法灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在 附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。紫外线酒精高压蒸汽灭菌酒精灯火焰问题探究1.结合所学知识，完成下图横线上大肠杆菌的结构名称，然后思考：答案核糖体荚膜细胞壁质膜拟核区(DNA)鞭毛答案(1)大肠杆菌与酵母菌相比，在结构上最主要的区别是什么？
答案 大肠杆菌是原核生物，与酵母菌相比，最主要的区别是没有由核被膜包被的细胞核。
(2)大肠杆菌是革兰氏 性、 的肠道杆菌，在肠道中一般对人无害，但也有一些菌株对人体是有害的，可以侵袭 并产生毒素。但是，任何大肠杆菌如果进入人的 系统，都会对人体产生危害。
(3)应用：大肠杆菌是 技术中被广泛采用的工具。阴兼性厌氧肠黏膜泌尿基因工程2.判断下面培养基的各种成分能提供的营养物质类别答案无机盐碳源氮源生长因子小贴士(1)碳源的种类是判断微生物同化作用类型的依据，能利用无机碳源的生物是自养型的，只能利用有机碳源的生物是异养型的。含氮的有机物如蛋白质既可作为氮源，也可作为碳源。“细菌喜荤，霉菌喜素”，细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制。霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁。
(2)其他条件：在提供几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质及氧气的要求。例如：培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素；培养霉菌时需要将培养基的pH调至中性偏酸；培养细菌时需要将pH调至中性或微碱性；培养厌氧型微生物时需要提供无氧的条件。3.比较消毒和灭菌的不同之处答案较为温和强烈部分全部不能能小贴士(1)每个细菌细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。芽孢有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物和抗静水压的能力。芽孢的休眠能力十分惊人，可保持几年到几十年的生活力。
(2)孢子是微生物产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞。一般是单细胞，个体微小，通常是适应于从不利环境条件中存活下来，并在条件改变时产生新的营养体，能直接发育成新个体。4.几种消毒和灭菌方法及其适用范围答案煮沸消毒巴氏消毒紫外线答案干热灭菌高压蒸汽灭菌接种工具试管口耐高温活学活用1.下列关于大肠杆菌的表述，不正确的是
A.其细胞质中只有一种细胞器——核糖体
B.在有氧条件下进行需氧呼吸，无氧条件下进行厌氧呼吸
C.除拟核外，在细胞质中还有许多小的环状DNA分子
D.常作为基因工程目的基因的受体菌答案2.连线无菌技术的方法、类型及对象答案二、大肠杆菌的培养与分离操作基础梳理1.培养基的配制
我们一般用LB液体培养基来扩大培养大肠杆菌，培养后再在LB固体培养基上划线进行分离。以下为本实验中培养基配制步骤，请完成：
(1)称量： 。蛋白胨0.5 g，酵母提取物0.25 g，氯化钠0.5 g，加水50 mL。
(2)融化：加热融化，用 定容到50 mL。配制LB固体培养基时还需加1 g ，整个过程不断用玻棒搅拌，目的是_______________________
。
(3)调pH：用1 mol/L NaOH溶液调节pH至 。准确称取各成分蒸馏水琼脂防止琼脂糊底而导致烧杯破裂偏碱性(4)灭菌：在两个250 mL的三角瓶中分别装入50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基，加上棉塞。将培养皿用牛皮纸包好，放入_____
内，1 kg压力灭菌15 min。灭菌锅(5)倒平板：灭菌后，待固体培养基冷却至 时在 附近进行操作。其过程(如下图)是：①将灭过菌的培养皿放在 ，右手拿装有培养基的三角瓶，左手拔出棉塞；②右手拿三角瓶，使三角瓶口_____
；③用左手将培养皿打开一条稍大于三角瓶口的缝隙，右手将培养基 ，立刻盖上皿盖；④待平板冷却凝固后，将___________
。60 ℃左右酒精灯火焰火焰旁迅速通过火焰倒入培养皿平板倒过来放置2.细菌的分离方法
(1)划线分离法：在液体培养基中，只要接种后培养 h，每毫升培养基中就有几亿个细菌。可用 蘸取菌液在固体培养基上划线，在划线过程中接种环上的菌液逐渐 ，因此，划线最后部分的细菌间的______
加大。将接种后的固体培养基培养10～20 h后，可由 产生 。如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面上，在斜面上 ，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。这种方法也可用于______
，将污染的 除去。8接种环减少距离一个细菌单菌落划线分离细菌杂菌(2)涂布分离法：先将培养的菌液 ，通常稀释 倍，然后取
mL稀释度不同的稀释液，加在培养皿的固体培养基上，用________
涂布在培养基平面上，然后进行培养。在 的稀释度下，可培养得到相互分开的菌落。通常以每个培养皿中有 个以内的单菌落最为适合。
(3)两种分离法的比较： 分离法，方法简单； 分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。10－5～10－70.1玻璃刮刀适当20划线涂布稀释3.大肠杆菌的培养和分离
(1)实验内容：将大肠杆菌扩大培养和划线分离，即用 培养基扩大培养大肠杆菌，培养后再在 培养基上划线进行分离，随后培养基上就会形成一个个单独的菌落。
(2)实验步骤高压LB液体LB固体平面蒸汽倒平板_____↓
划线分离
↓
培养观察三角瓶连续划线单个菌落接种问题探究1.固体培养基经高压蒸汽灭菌后，待培养基冷却到60 ℃时，需搁置斜面(图甲)或倒平板(图乙)，请回答：答案(1)如何确定制备的培养基灭菌是否合格？
答案 将未接种的培养基在适宜的温度下放置一定时间，观察培养基上是否有菌产生。(2)在固体培养基凝固前搁置斜面的目的是什么？
答案 增大接种面积。
(3)平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
答案 平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。答案2.某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？
答案 最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。答案活学活用3.以下接种、分离操作中，正确的是
A.接种前，在火焰上烧红了的接种环，应先冷却再取菌体
B.划线分离时，应间断式划线
C.接种环可在菌液中多次蘸液
D.菌体放入三角瓶的液体培养基中后，三角瓶的封口膜需重新制作答案解析解析 划线分离时的划线一定要是连续的；接种时，接种环只能在菌液中蘸取一次，否则会污染菌液；三角瓶的封口膜不需要重新制作，用刚取下的即可。4.请结合图示，回答下列有关大肠杆菌分离与纯化的问题：(1)稀释
用1 mL无菌吸管吸取1 mL大肠杆菌培养液，加入到盛有9 mL 的大试管中，充分混匀，稀释 倍；按照同样的方法依次进行稀释制成10－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6系列稀释度的大肠杆菌稀释液。答案无菌水10(2)划线或涂布
①划线分离法
a.操作：在 旁，左手拿培养皿，右手拿接种环，挑取大肠杆菌培养液在平板上划线。
b.划线方法： 划线和 划线。答案酒精灯火焰平行连续c.平行划线时，第一次划线及每次划线之间都要灼烧接种环，划线结束后也要灼烧接种环，目的分别是什么？答案 如表所示答案②涂布分离法
a.将 浸在盛有酒精的烧杯中。
b.取不超过0.1 mL的 ，滴加到培养基表面。
c.将蘸有少量酒精的玻璃刮刀在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10 s。
d.用玻璃刮刀将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀。答案玻璃刮刀菌液答案(3)培养：将接种的平板 于培养箱或温室中37 ℃培养12～24 h。倒置判断正误：
(1)大肠杆菌是革兰氏阴性菌，对人无害( )
(2)扩大培养大肠杆菌常用LB液体培养基( )
(3)利用涂布分离法分离细菌时，需要先将培养的菌液进行梯度稀释( )
(4)在“大肠杆菌的培养和分离”实验中所用棉花为脱脂棉( )答案×√√×答案(5)下图中甲为划线分离法中最重要的环节，乙为操作的结果
①每一次划线后都要将接种环灼烧( )
②除第一次划线外，每一次划线的起点都是第一次划线的末端( )√×划线分离涂布分离灭菌当堂检测1.划线分离法和涂布分离法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是
A.都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B.划线分离法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连
续划线的操作
C.涂布分离法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D.都能在培养基表面形成单个菌落√23451答案解析解析 划线分离法不需要进行梯度稀释；
划线分离法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面；
涂布分离法需要将不同稀释度的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面；
划线分离法和涂布分离法都能在培养基表面形成单个菌落。234512.下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是
A.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B.步骤①中，待倒入的培养基冷却后盖上培养皿的皿盖
C.步骤③中，每次划线前都需对接种环进行灼烧处理
D.划线接种结束后，将图④平板倒置后放入培养箱中培养答案解析23415√23415解析 由图可知，步骤①是倒平板，步骤②是用接种环蘸取菌液，步骤③是进行平板划线，步骤④是培养。①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，A项正确；
倒完平板后应立即盖上培养皿盖，冷却后将平板倒过来放置，B项错误；
每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单菌落，C项正确；
划线接种结束后，将平板倒置后放入培养箱中培养，有利于培养基表面的水分更好地挥发和防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，D项正确。3.在划线分离法操作中，错误的是
A.将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，直到接种环烧红
B.将烧红的接种环在酒精灯火焰旁边冷却
C.接种环在平板上的划线位置是随机的
D.在蘸取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰√答案解析23415解析 接种环灼烧及接种前后试管口要通过火焰，其目的是为了防止杂菌污染，将接种环先冷却再接种可以避免高温烫死菌种，因此A、B、D都是正确的；
在平板上划线时，要划三至五条平行线，而不是随机划线，因此C选项错误。4.下列关于消毒和灭菌的理解，不正确的是
A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是完全相同的
C.接种环用灼烧法灭菌
D.常用的灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法
解析 消毒是使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或其中一部分对人体有害的微生物，不包括芽孢和孢子。灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。解析2341√答案55.(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑 、
和渗透压等条件。
(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行 处理(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和 ；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能 。
(3)若用涂布分离法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的 。答案23415温度酸碱度灭菌消毒损伤DNA的结构比例合适(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的 。
(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_________________________________________
_________________________________。
(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案23415鉴定(或分类)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生灭菌课件42张PPT。第2课时 分离以尿素为氮源的微生物
第一部分 微生物的利用考试要求一、实验目的、原理、设备、用品及材料准备二、分离以尿素为氮源的微生物内容索引当堂检测一、实验目的、原理、设备、用品及材料准备基础梳理1.实验目的
(1)使用专一的培养基(含有 )分离专一的细菌(有 的细菌)。
(2)利用指示剂颜色的变化检知酶( 酶)所催化的反应。
2.实验原理
(1)脲或称尿素，是 的产物。有一些细菌含有脲酶可以分解尿素，利用尿素作为其生长的 。
(2)(NH2)2C＝O＋H2O ＋_____尿素脲酶脲蛋白质降解氮源2NH3CO23.设备及用品
灭菌锅或高压锅、250 mL的三角瓶1个和100 mL的三角瓶2个、封口膜和橡皮圈、培养皿4个、 和玻璃刮刀、恒温培养箱、摇床、酒精灯和 、一次性塑料手套、装有酒精棉球的广口瓶、镊子、有盖的试管(15 mm×150 mm)5支和试管架、 。
4.实验材料
(1)在100 mL烧杯中装入50 mL 70%酒精，将 浸泡在其中。
(2)在100 mL三角瓶中配制好25 mL (0.25 g蛋白胨，0.12 g酵母提取物，0.25 g NaCl和0.5 g琼脂糖，水25 mL)，加上封口膜后
待用。接种环超净台移液器玻璃刮刀全营养LB固体培养基灭菌(3)在100 mL三角瓶中配制好25 mL尿素固体培养基(0.025 g葡萄糖，0.12 g NaCl，0.12 g K2HPO4，0.25 mg酚红和0.5 g琼脂糖，水15 mL)，加上封口膜后 ，待冷却至60 ℃时，加入通过 (使之无菌)的10 mL (内含2 g脲)，摇动，混合均匀后待用。
(4)将盛有4.5 mL 的5支有塞试管灭菌后待用。
(5)在250 mL三角瓶中装入99 mL蒸馏水，用封口膜盖上， 后待用。
(6)土样1 g(从 的地方取得)。灭菌G6玻璃漏斗过滤尿素溶液蒸馏水灭菌有哺乳动物排泄物问题探究1.为什么要用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基？
答案 琼脂是未被纯化的混合物，内含一定量的含氮化合物。如果用琼脂固化培养基，会为细菌提供一定量的非尿素类氮源，这样会在尿素固体培养基上产生大量非以尿素为氮源的细菌，不利于以尿素为氮源的细菌的筛选，故而用经纯化的琼脂糖而不用琼脂做固化剂。答案2.分离以尿素为氮源的微生物实验所用培养基为 培养基。在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是 ，提供氮源的是 ，琼脂糖的作用是 。
3.微生物要利用尿素需要分泌脲酶，不能分泌脲酶的微生物不能利用尿素。据此该培养基对微生物具有 作用，其选择机制是只有_____________
的微生物才能在该培养基上生长。答案尿素固体葡萄糖尿素凝固剂选择能够分泌脲酶从而以尿素作为氮源4.有脲酶的细菌在生态系统稳态中起什么作用？
答案 如果土壤中有许多尿素，在自然界较高温度下会被水解，水解后的氨使土壤变成碱性，氨与其他阴离子物质如 等形成化合物，则会使土壤板结。有脲酶的细菌使植物废弃物和动物尸体降解，并利用了所形成的氨，有利于自然界中氮的循环。答案5.酸碱指示剂是用来指示反应前后的酸碱性变化的。尿素在被脲酶作用前是 性的，而作用后产生了NH3，变成了 性，本实验使用 作为指示剂，在酸性情况下呈 色，碱性情况下呈 色，变色范围是pH6.4～8.2。培养后，由于细菌产生的脲酶向周围扩散，培养基中的尿素分解产生的氨使培养基变碱性，于是酚红由黄色变成红色，这就表明
。圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力愈强。答案中碱酚红黄红以尿素为氮源的细菌分泌了脲酶并分解了尿素活学活用1.在缺乏氮源的培养基上，大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述选择培养基依次能从混杂的微生物群体中分离出
A.乳酸菌、金黄色葡萄球菌、放线菌
B.固氮细菌、大肠杆菌、放线菌
C.固氮细菌、霉菌、放线菌
D.固氮细菌、金黄色葡萄球菌、放线菌答案解析解析 固氮细菌可以在无氮培养基上生长；
青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长，但不会抑制霉菌的生长；
加入10%的酚的培养基可以抑制细菌和霉菌的生长，但不会抑制放线菌的生长。2.下列有关叙述，不正确的是
A.脲是一种有机化合物，含有氮元素
B.地表土壤中含有一定量的脲
C.以尿素为氮源的细菌含有脲酶
D.在尿素固体培养基上培养含有脲酶的微生物会导致培养基呈酸性答案解析解析 根据反应式：(NH2)2C＝O＋H2O 2NH3＋CO2，在尿素固体培养基上培养含有脲酶的微生物会产生NH3，从而导致培养基呈碱性。二、分离以尿素为氮源的微生物基础梳理1.实验中的对照设置
(1)实验组：以 培养基进行培养。
(2)对照组：以 培养基进行培养。
2.实验步骤
制备培养基：将已灭菌的 和 分别倒入
两个培养皿中，摇匀，平放至凝固
↓
制备细菌悬液：用1 g土样配制不同浓度的细菌悬液
↓LB固体培养基尿素固体培养基尿素固体全营养LB固体用涂布分离法分离细菌：将 分别加入有LB培养基 和尿素培养基的培养皿中，并用玻璃刮刀涂布
到整个平面上
↓
培养：倒置培养皿，在 ℃恒温箱中培养24～48 h
↓
观察：培养基中_______不同浓度的土壤稀释液37菌落数问题探究阅读教材，回答问题：
1.实验原理
(1)以尿素为氮源的微生物含有 酶，可以通过降解尿素作为其生长的氮源。
(2)尿素固体培养基的唯一氮源为 ，只有能合成 的微生物才能分解尿素，以尿素为氮源生长繁殖，缺乏 的微生物则由于不能分解尿素而不能生长繁殖，所以，用该培养基能够筛选分离出以 为氮源的微生物。
(3)脲酶可使尿素分解产生氨，从而可使加入酚红指示剂的尿素固体培养基变 。答案脲尿素脲酶红脲酶尿素2.实验步骤
(1)在60 ℃左右时，将两只三角瓶中已灭菌的 培养基和_________
培养基，在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中，在水平的 上摇匀，平放至凝固。答案LB固体尿素固体超净台(2)制备 (过程如图1)。在无菌条件下，将1 g土样加到有99 mL无菌水的三角瓶中，振荡10 min，即成 土壤稀释液。依此法制备 、
和 土壤稀释液。取样时，尽量只取 。摇匀，放在试管架上。答案细菌悬液10－210－310－410－5悬液答案(3)用 法分离细菌(如图2)。取 和 的土壤稀释液各
，分别加到有 和 的培养皿中，再将保存在
中的 放在 上，待刮刀上火焰熄灭，在酒精灯火焰旁打开培养皿，将菌液涂布到整个平面上。
(4)将培养皿 ，在 中培养24～48 h。观察菌落数。涂布分离10－410－50.1 mLLB培养基尿素培养基70%酒精玻璃刮刀酒精灯火焰倒置37 ℃恒温箱答案3.观察结果(如图3)
中有较多的菌落，而 为氮源的培养基平板中只有
少量菌落。全营养培养基尿素答案4.思考与讨论
(1)样品为什么要进行稀释？有什么标准？
答案 样品的稀释程度直接影响平板上生长的菌落数目。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。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。稀释的标准：选用一定稀释范围的样品液进行培养，保证获得菌落数在30～300，便于计数。答案(2)有脲酶的细菌菌落周围为什么有着色的环带出现？
答案 细菌向胞外分泌脲酶，使培养基中的尿素水解，尿素分解后产生氨，氨水为碱性，酚红在酸性环境中为黄色，在碱性环境中变为红色。培养基中的酸碱指示剂产生颜色变化(变红)，标志着存在脲酶水解尿素的作用，从而证明这一菌株能以尿素为氮源，红色环状区域的大小代表脲酶活性的强弱和含量的多少。红色区域越大，表明菌株利用尿素的能力越强。答案(3)与全营养培养基上的菌落数比较，为什么尿素培养基上只有少数菌落？
答案 这一现象表明能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占有极少数。因为人和其他哺乳动物产生的排泄物毕竟是少量的，每人每天排泄约500～800 mL尿，但随地便溺的不多，动物虽然随地便溺，但尿素还是可以在高温下自然分解的。因此，以尿素为氮源的菌群较少。答案(4)2013年11月22日凌晨3点，青岛黄岛区发生石油泄漏事件，一些微生物可以有效地分解石油，如何配制选择培养基将这类微生物选择出来？
答案 配制的选择培养基中，石油作为唯一的碳源，然后用这种培养基培养多种微生物，凡是能在该种培养基上生存的就是能分解石油的微生物。答案5.微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用未被杂菌污染筛选活学活用3.现从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示：
请回答：
(1)欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，将土壤用 进行一系列的梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液应至少涂布 个平板，通常以每个培养皿中有 个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。解析 涂布分离法必须先用无菌水对土样进行一系列的梯度稀释，通常以每个培养皿中有20个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。无菌水320答案解析(2)接种后的培养皿 于37 ℃的恒温箱中培养。若培养基中存在含脲酶的细菌，其菌落周围会出现 ，这是由于尿素被分解产生氨气，与该培养基中的 产生的颜色变化，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。
解析 接种后需倒置培养皿恒温培养。含有脲酶的细菌能够将尿素分解，产生的氨气使培养基呈碱性，导致培养基中的酚红指示剂呈红色。
(3)分离能利用尿素的细菌时所用的培养基成分上最主要的特点是_______
。
解析 分离能利用尿素的细菌时所用的培养基应以尿素为唯一氮源。答案倒置红色环带酚红指示剂以尿素作为唯一氮源解析(4)下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的是(多选)
A.称取葡萄糖、琼脂糖等培养基成分
B.倒平板
C.涂布平板
D.微生物的培养
解析 进行微生物培养和分离时，倒平板、涂布平板均需要在酒精灯火焰旁进行，以防杂菌污染。答案解析(5)与LB全营养培养基上的菌落数相比，尿素培养基上只有少数菌落的原因是 。
解析 尿素培养基只以尿素为氮源，在尿素培养基上生长繁殖的只能是少数能够合成脲酶可利用尿素的细菌。土壤中能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数量答案解析4.从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，下列实验操作不正确的是
A.将土壤用无菌水稀释，制备10－3～10－5土壤稀释液
B.将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上
C.用加入酚红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌
D.从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株
解析 从土壤中分离以尿素为氮源的细菌时，将土壤用无菌水稀释，制备土壤稀释液；
将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上；
用加入酚红指示剂的鉴别培养基可以鉴别分解尿素的细菌；
从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株。答案解析判断正误：
(1)(NH2)2C＝O＋H2O 2NH3＋CO2( )
(2)尿素固体培养基配制后需要在121 ℃(1 kg/cm2压力)下灭菌15 min( )
(3)本实验中的LB培养基和尿素培养基均为固体培养基( )
(4)接种后，应将培养皿正置，在37 ℃恒温箱中培养24～48 h( )
(5)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源( )
(6)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低( )答案√×√×√×分离以尿素为氮源的微生物实验前的准备实验目的
实验原理
实验设备、用品及材料实验过程：倒 →制菌悬液→涂布分离细菌
→ 培养→ 数观察)平板倒置菌落当堂检测1.给无氮培养基接种土壤稀泥浆的方法是
A.打开培养皿盖，取一根接种环蘸取少许稀泥浆，轻轻地点接在培养
基的表面上
B.取一根接种环在酒精灯的火焰上灭菌后蘸取少许稀泥浆，略微打开
培养皿盖，在培养基的表面轻点
C.打开培养皿盖，取一根接种环在酒精灯的火焰上灭菌后蘸取少许稀
泥浆，在培养基的表面轻点
D.略微打开培养皿盖，取一根接种环在酒精灯的火焰上灭菌，冷却后
蘸取少许稀泥浆，在培养基的表面轻点√23451答案解析解析 接种过程中要防止外来杂菌的入侵，左手将培养皿打开一条缝隙，右手将接种环在火焰上灭菌，冷却后蘸取少许稀泥浆，在培养基的表面轻点，否则用未冷却的接种环蘸取稀泥浆会杀灭菌种。234512.用来判断尿素固体选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是
A.未接种的尿素固体选择培养基
B.未接种的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基
C.接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基
D.接种了的尿素固体选择培养基
解析 将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于尿素固体选择培养基上的数目。因此，选用接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。本实验的变量是培养基的种类，其他方面如接种，培养条件等应相同。答案解析23415√3.下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是
A.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水
B.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂糖、水
C.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂糖、水
D.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂糖、水√答案234154.请选出下列正确的操作顺序
①土壤取样
②称取10 g土壤，加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中
③吸取0.1 mL土壤溶液进行平板涂布
④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度
A.①→②→③→④ B.①→③→②→④
C.①→②→④→③ D.①→④→②→③2341√答案55.从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如图所示：
(1)图中物质A为 ，若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌数目，宜采用 法接种到尿素培养基上，对照组配制的培养基为 培养基，若用同浓度的土壤稀释液接种，实验组培养皿中菌落数 (填“大于”“等于”或“小于”)对照组。在能利用尿素的细菌菌落周围，有红色环带出现的原因是____________________________
。答案23415无菌水涂布(分离)LB全营养小于能利用尿素的细菌产生的脲酶，将培养基中的尿素分解，产生的氨使指示剂呈红色(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是 灭菌。
A.高压蒸汽 B.紫外灯照射
C.70%酒精浸泡 D.过滤
(3)下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是 。
A.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水
B.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、尿素
C.NaCl、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物、尿素
D.葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物
(4)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养，应使用LB 培养基。答案23415√√液体课件40张PPT。第3课时 果汁中的果胶和果胶酶第二部分 酶的应用考试要求一、果胶与果胶酶二、探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件的实验内容索引当堂检测一、果胶与果胶酶基础梳理1.果胶
(1)果胶是植物 的主要成分。在 的果实中果胶含量最多。
(2)组成：它由 和 组成。
(3)作用：能将植物细胞 在一起，去掉果胶，就会使植物组织变得
。由于 的作用，煮沸的山楂泥可制成山楂糕。
(4)特性：不溶于 ，这是 果胶的一种简易方法。细胞壁山楂(山里红)半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯松散粘合果胶乙醇鉴别2.果胶酶
(1)化学本质： 。
(2)作用：果胶酶和 酶可水解果胶。
(3)可用于生产果胶酶的微生物有 、苹果青霉等。蛋白质果胶甲酯黑曲霉问题探究在生产中，制作果汁时由于果胶的存在，往往出汁率低、耗时长，而且果汁浑浊、易沉淀，人们常使用果胶酶来解决这些问题。试结合教材思考果胶和果胶酶的知识。
1.填写下表掌握纤维素与果胶的区别答案葡萄糖纤维素酶半乳糖醛酸、半乳糖醛酸甲酯果胶酶答案2.说明果胶酶的组成及特点
果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的 的总称；果胶酶的化学本质是 ，其作用的底物为 。能被 水解；果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。一类酶蛋白质果胶蛋白质酶活学活用1.果胶酶的作用底物是果胶，下列有关叙述正确的是
A.果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一
B.果胶酶可催化果胶分解成可溶性的半乳糖，使得浑浊的果汁变澄清
C.果胶是由半乳糖聚合而成的一种高分子化合物
D.果胶酶就是果胶分解酶的简称
解析 果胶是由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成的；果胶被果胶酶分解后的产物是半乳糖醛酸；果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。答案解析2.下列关于果胶酶的叙述，正确的是
①具有分泌功能的细胞产生的
②凡是活细胞都能产生果胶酶
③果胶酶能将果胶分解成半乳糖醛酸
④植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶
⑤果胶酶特指分解果胶的一种酶
⑥纤维素酶和果胶酶可用于去除植物细胞壁
⑦组成果胶酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A.①②⑦ B.②③⑥
C.③④⑥ D.③④⑤答案二、探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的
最佳条件的实验基础梳理1.实验原理
(1)果胶 半乳糖醛酸＋半乳糖醛酸甲酯。
(2)果胶酶的活性受温度(或pH)的影响，处于 (或pH)时活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的 成正比。
(3)果胶不溶于乙醇。最适温度活性大小2.实验步骤果胶酶不加热加热乙醇3.实验结果
4.实验结论
能水解果胶，提高果汁的澄清度； 会破坏果胶酶活性，不利于制作果汁。不加热最澄清沉淀物最少加热最浑浊沉淀物最多果胶酶高温问题探究阅读教材，试完成检测果胶酶的活性、探究制作果汁的最佳条件的实验，分析并思考下面的问题：
1.制作果汁的最佳条件
品质最好的果汁应该是：(1)尽量保留水果中的营养成分；(2)具有水果的原始口味；(3)有更多的固形物；(4)分散程度好，不沉淀，不上浮；(5)有原始的水果色彩；(6)除去所有的机械组织，更易消化。
由此看出， 的条件就是最佳条件，达到这些条件的方法要温和，且对人体无害。答案能使最多的水果成分溶解或分散在果汁中2.果胶酶在制作果汁中的作用
果胶是细胞间的黏连成分，也是果汁中的成分，加入果胶酶可将细胞离析，增加 。此外，还降低了水果 ，有利于过滤掉不溶物，并使果胶分解成 。
3.果胶酶的其他功能
果胶酶除用于制备果汁外，还用于 ，同时也作为 。
加果胶酶的洗衣粉可除去衣服上的果汁、果酱等污垢。答案固形物的分散度匀浆悬液的黏度半乳糖醛酸果酒澄清洗衣粉的添加剂4.果胶酶水解果胶的最终产物是 。要使果汁澄清，应同时使用 和 。从微生物中获得的果胶酶都包括这两种酶。因为，如果不使果胶完全降解成半乳糖醛酸，则不可能减少组织的分散性，许多水果中的固形物不能除去，这样会降低果汁的营养成分，也影响其 。
5.探究温度、pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶用量的实验中，因变量都相同，该因变量是什么？
答案 三个实验的因变量都是果汁量或果汁的澄清度。答案半乳糖醛酸果胶酶果胶甲酯酶澄清度6.下表是某小组利用部分材料进行的有关实验(“/”表示不加)，材料如下提供。现有磨浆机、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水、一定浓度的盐酸和氢氧化钠溶液等实验材料及试剂。请回答下列4个问题：答案(1)表中①处的内容是 。加入质量分数为2%的果胶酶溶液答案(2)若要验证果胶酶的作用，应把 两个试管同时取出并过滤相同时间，观察并比较，预期的实验现象与结果是 。
(3)比较试管甲、丙、丁可知，其实验目的是探究pH对果胶酶活性的影响。为确保实验成功，请将表中的编号正确排序(用数字和箭头表示)：
。甲与乙甲果汁比乙澄清2→3→1→4答案7.画出温度和pH对果胶酶活性的影响曲线图。答案 如图所示活学活用3.我国水果生产发展迅速，但由于收获的季节性强，易造成积压，腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同人群的需求，可以将水果加工制作成果汁、果酒、果醋等。在果汁生产中要用到果胶酶，某生物研究小组为了探究果胶酶的某些特性，进行了如图所示实验。(1)实验方法：请将图中所示的操作进行排序______。答案解析解析 实验顺序：准备苹果泥和配置果胶酶、苹果泥和果胶酶分别水浴保温、苹果泥和果胶酶混合保温、过滤果汁后用量筒计量。acdb(2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实验，结果如图中曲线甲所示。
①图中自变量是温度，除此之外还可用_____表示。
A.酶的浓度 B.苹果泥的量
C.水的加入量 D.pH答案解析D解析 果胶酶的活性受温度、pH等的影响，而与底物的量、酶的浓度和水的加入量没有关系。每一种酶的最适pH和最适温度是一定的。衡量实验结果的指标有两个，一个是果汁的产量，另一个是果汁的澄清度。为使实验中反应的温度达到相应的设计温度，必须使酶与底物分别保温达到设计温度后才能混合。在相同温度条件下，pH、酶的浓度和底物浓度也会影响反应速率。②图中的纵坐标还可用_____________来表示。
③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线乙，两次实验中苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标是同一位置的原因是__________________
_______________________________________________。
④步骤c中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不同试管中进行恒温处理的目的是____________________________________________________
___________________________________________________________。苹果汁的体积同一种酶的最适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物的量的不同而改变保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免底物和果胶酶混合时因二者温度不同而影响混合物的温度，进而影响果胶酶活性答案答案(3)下表是某实验小组的详细实验结果：
根据上述实验结果可知，当温度为______时果汁的产量最多，能不能确定该温度就是果胶酶的最适温度？如果不能，请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。40 ℃不能。可以再设置多组实验，以40 ℃为中心，以更小的温度梯度(如0.5 ℃)设置自变量，测量在更小的温度范围内的果汁的产量，果汁的产量最高的温度更接近酶的最适温度解析解析 根据表格中数据可看出，在40 ℃时产生果汁量最多，因此40 ℃比较接近酶的最适温度。要将最适温度确定得更加精确，可以40 ℃为中心，以更小的温度梯度(如0.5 ℃)设置自变量。答案4.果胶酶是一种生物催化剂，很多因素都会影响该酶的活性。下列叙述中正确的是
A.教材实验中沸水浴或酒精灯加热会使果胶酶失去活性，但温度下降后，
其活性能再恢复
B.实验中间歇搅拌20～30 min的目的是为了让果胶酶与果胶充分接触，
使半乳糖醛酸的最终生成量增加
C.实验最后滴加乙醇所依据的原理是果胶不溶于乙醇
D.实验中选用黑曲霉提取液的原因是果胶酶只有在生物体内才能发挥催
化作用答案解析解析 高温使酶失活以后，活性不能再恢复，A错。
酶与底物充分接触可以加快反应速率，但最终生成量取决于底物的多少，B错。
酶在生物体外也能发挥作用，D错。判断正误：
(1)植物细胞壁只含有果胶一种成分( )
(2)果胶不溶于乙醇，但溶于水( )
(3)果胶酶特指可水解果胶的一种酶( )
(4)探究实验应严格控制无关变量( )
(5)果胶酶的用量会影响果胶酶的活性( )答案×√×××果汁中的果胶和果胶酶果胶分布：植物 的主要成分
组成：由 和 组成
功能：将植物细胞粘合在一起果胶酶化学本质：_______
作用：果胶酶和 酶可水解果胶
影响酶活性的因素： 、温度等制作果汁的最佳条件、检测果胶酶活性细胞壁半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯蛋白质果胶甲酯pH当堂检测1.在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适于除去细胞壁
A.蛋白酶 B.盐酸
C.果胶酶 D.淀粉酶
解析 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，用果胶酶和纤维素酶可达到目的。√2341答案解析2.在果汁生产中主要应用的酶包括
A.果胶酶、纤维素酶
B.脂肪酶、淀粉酶
C.淀粉酶、果胶酶
D.蛋白酶、纤维素酶
解析 榨取果汁必须使细胞破裂，释放出其中的细胞液。破坏植物细胞首先必须将细胞壁破坏，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。答案解析2341√3.在设计生物实验时，往往要科学地设计对照实验，以获得较为科学的结论，通常的对照可以分为自身对照、空白对照、相互对照、条件对照等。在探究温度和pH对果胶酶活性的影响时，是否设置了对照实验，是什么对照实验
A.不需要对照实验
B.有对照，空白对照
C.有对照，相互对照
D.有对照，自身对照√答案解析2341解析 在探究温度或pH对果胶酶的活性的影响实验中，分别设计了一系列温度梯度或pH梯度的反应液对酶的活性进行研究，其他条件相同，在各种实验中，只有一个变量(温度或pH)，因此在一系列温度或pH梯度实验中，各种条件的实验相互之间可以形成对照，探究不同条件(温度或pH)对酶活性的影响。23414.假设你已经探究了果胶酶的最适温度(45 ℃)和最适pH(4.8)，你还想进一步研究果胶酶的最适用量。此时的实验变量是____________。合理设置果胶酶用量的梯度后，可通过苹果泥出汁的多少来判断酶的用量是否合适。请根据所给的材料和用具完成以下探究实验。
(1)材料用具：制备好的苹果泥、恒温水浴装置、试管、漏斗、滤纸、量筒、试管夹、质量分数为2%的果胶酶溶液、体积分数为0.1%的NaOH和HCl。
解析 根据题目要求探究的问题可知，实验的自变量是果胶酶的用量。解析2341答案果胶酶用量(2)实验步骤：
①取6只试管，编号1～6，分别加入_____________，调整pH至4.8。
②向1～6号试管分别加入______________________，然后放入45 ℃恒温水浴装置中_____________。
③_________________________。
解析 实验步骤按照以下模式总结归纳，第一步：分组编号；第二步：实验变量控制，控制单一变量，平衡无关变量，消除无关变量对实验结果的影响；第三步：观察记录实验的结果；第四步：实验结果与结论的分析。解析2341答案等量的苹果泥不同体积的果胶酶溶液保温相同时间过滤苹果泥并记录果汁体积(3)结果与讨论：请叙述怎样根据实验数据确定某一果胶酶用量是最适用量？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2341答案随着果胶酶用量的增加，过滤得到的果汁的体积也增加，当果胶酶的用量增加到某个值后，再增加果胶酶的用量，过滤得到的果汁体积不再增加，则这个值(即果汁不再增加时果胶酶用量的最低值)就是果胶酶的最适用量课件39张PPT。第4课时 α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测第二部分 酶的应用考试要求一、固定化技术的基础知识二、α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验内容索引当堂检测一、固定化技术的基础知识基础梳理1.酶：酶是生物体内各种 的催化剂，它有高度的 性和
性。
2.固定化酶：将 的酶用 的方法固定在 上，使之成为 而又有 的制剂。
3.将酶改造成固定化酶的原因：酶在水溶液中 ，且不利于______
使用。
4.酶固定化的方法有： 法、 法、 法和共价偶联法。教材实验中用的是 法。化学反应专一高效水溶性物理或化学某种介质不溶于水酶活性很不稳定工业化吸附包埋交联吸附5.固定化酶作用的机理(如图)：将固定化酶装柱，当甲 经过该柱时，在 的作用下转变为乙 。底物酶产物问题探究1.固定化酶的优点是什么？
答案 固定化酶能够连续使用，但不是永久使用。酶是具有生物活性的大分子，因此随着使用次数的增多，酶活性也会降低，如果酶活性降低到一定程度，就会失去使用价值。答案答案2.根据图示连接固定化技术与原理答案3.下列所示的酶固定化技术中属于包埋法的是 。③④活学活用1.关于固定化酶技术的说法，正确的是
A.固定化酶技术就是固定反应物，并将酶依附着载体围绕反应物旋转的
技术
B.固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C.固定化酶中的酶无法重复利用
D.固定化酶是将酶固定在一定空间内的技术答案解析解析 固定化酶技术就是将水溶性的酶利用物理或化学方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂，其优点是酶被固定在一定装置内可以重复利用，缺点是无法同时催化一系列酶促反应；在固定过程中，固定的是酶而不是反应物，因此A、B、C项均错误。判断正误：
(1)固定化酶可反复永久使用( )
(2)不管是固定化酶柱还是固定化悬浮体，回收后，在一定条件下贮存，还可以利用( )
(3)酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化( )
(4)固定化酶可催化一系列的酶促反应( )答案×√√×直接使用酶和固定化酶的比较二、α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用
的检测实验基础梳理1.α－淀粉酶的固定化
(1)α－淀粉酶作用的最适条件：最适pH为 ；最适温度为 。
(2)方法： 法，将α－淀粉酶固定在 上。
(3)淀粉的水解作用
淀粉 葡萄糖
遇碘显蓝色 遇碘显红色 遇碘不显色5.5～7.550～75 ℃吸附石英砂糊精麦芽糖2.淀粉水解的测定实验
固定α－淀粉酶→滴管滴加淀粉溶液→加 溶液→观察→ →
几天后重复实验。
3.实验步骤
固定化α－淀粉酶，装入注射器中
↓
以0.3 mL/min的流速滴加 过柱
↓
流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液
↓KI－I2洗涤淀粉溶液滴加 溶液，观察颜色，稀释1倍后再观察颜色
↓
以10倍柱体积的蒸馏水洗涤固定化柱，放置在4 ℃冰箱中，几天后重复实验KI－I2问题探究结合实验教材，完成下面的实验，并思考后面的问题：
1.实验原理
将 酶固定在 上，一定浓度的淀粉溶液经过 后，可使淀粉水解成 。用 测试，若流出物呈 色，表明有 生成。
淀粉 糊精
(遇碘显蓝色) (遇碘显红色) 答案α－淀粉石英砂固定化酶柱糊精淀粉指示剂红糊精2.实验材料制备
(1)α－淀粉酶的固定化
在烧杯中将5 mg 溶于4 mL蒸馏水中
(由于 ，可能有些不溶物)
↓
加入5 g ，不时搅拌
30 min后↓答案α－淀粉酶酶不纯石英砂 将上述溶液装入1支注射器中
(该注射器的下端接有 ，并用 封住)
↓
用 倍体积的蒸馏水 此注射器，以除去 ，流速为1 mL/min答案气门心夹子10洗涤未吸附的游离淀粉酶(2)可溶性淀粉溶液：取 mg可溶性淀粉溶于100 mL 中，搅拌均匀。
(3)5 mmol/LKI－I2溶液：称取0.127 g I2和0.83 g KI。加蒸馏水100 mL，完全溶解后装入滴瓶中。
3.实验结果的比较答案50热水蓝红红活学活用2.淀粉在各种酶的作用下会依次水解，不同阶段的水解产物遇到指示剂会出现不同的显色反应。下列选项中属于本实验中的产物和显色现象的是
A.淀粉遇碘显蓝色
B.糊精遇KI－I2溶液显红色
C.麦芽糖遇碘不显色
D.葡萄糖遇本尼迪特试剂显红黄色
解析 该过程所依据的原理是淀粉流经α－淀粉酶固定化酶柱时，淀粉被酶水解成了糊精，而糊精遇到KI－I2溶液时显红色。答案答案解析3.某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。
请据图回答：
(1)图中用KMnO4溶液浸泡苹果的目的是 。黑曲霉提取液中含有的____
可水解果胶，从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过 方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去 。答案解析消毒酶果胶吸附末吸附的游离酶等解析 KMnO4有杀菌消毒的作用，可将苹果表面的杂菌杀死。果汁中因含有果胶等而使苹果汁浑浊，用果胶酶处理可使果胶水解，使果汁澄清。固定化酶技术是将酶固定在固定化柱的载体上，固定化柱内填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸馏水冲洗是为了除去末吸附的游离的酶等。(2)实验中，操作流程A和B的先后顺序为 。在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是 。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否有果胶，可取一定量的果汁与等量的 混合，如果出现 现象，说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解，应将流速调 。答案解析A、B阀1乙醇浑浊(沉淀)慢解析 具体操作时，先提取果胶酶，将果胶酶固定在固定化柱中，再将阀2打开，使苹果汁进入固定化柱，与酶接触，固定的果胶酶就能将果汁中的果胶分解，而果胶酶不流失。果胶不溶于乙醇，与乙醇作用形成沉淀，故可用乙醇鉴定果汁中的果胶，如有浑浊现象，说明果汁中仍有果胶存在，此时应控制阀2的流量，调慢果汁流速。(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被 使用。答案解析重复解析 酶被固定化后，便于与反应物和产物分离，可重复利用，提高酶的利用率。下列有关α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测的实验的叙述，请判断：
(1)石英砂的作用是吸附固定α－淀粉酶( )
(2)为了缩短实验用时，可以加快淀粉滴加的速度( )
(3)固定化酶可反复多次利用，节约了经济成本( )
(4)向亲和层析洗脱液中加KI－I2溶液呈红色( )答案√×√√吸附包埋交联糊精红色当堂检测1.α－淀粉酶的固定化所采用的方法是
A.吸附法 B.共价偶联法
C.交联法 D.包埋法√2341答案2.某校学生尝试用琼脂作载体，用包埋法固定α－淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见下表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α－淀粉酶量相同)。实验表明1号试管中淀粉未被水解，最可能的原因是注：“√”表示加入，“－”表示未加入。2341答案解析A.实验中的温度过高，导致固定化淀粉酶失去活性
B.淀粉是大分子物质，难以通过琼脂与淀粉酶接触
C.水浴保温时间过短，固定化淀粉酶未将淀粉水解
D.实验程序出现错误，试管中应先加入碘液后保温
解析 由于固定化酶是用包埋法固定的，而淀粉是大分子物质，它不能通过琼脂与酶充分接触，导致淀粉不能被水解而遇碘液呈现蓝色。√23413.下列关于固定化酶实验的叙述，错误的是
A.固定化酶柱长度和淀粉溶液流速决定了酶柱中酶的含量
B.淀粉溶液流速过快会导致流出液中含有淀粉
C.各组实验所用的淀粉溶液浓度应相同
D.淀粉溶液的pH对实验结果有影响√答案解析2341解析 A项，固定化酶柱的长度决定了酶的含量，反应是否充分与淀粉溶液的流速有关，从而决定了产物的浓度。
B项，如果淀粉溶液的流速过快，则淀粉与酶接触不充分，从而使淀粉不能被充分水解。
C项，各组淀粉溶液的浓度是实验的无关变量，故各组实验所用的淀粉溶液浓度应该相同。
D项，温度、pH会影响酶的活性，从而对实验结果造成影响。23414.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，常用于果汁的生产。
(1)果胶酶用于果汁生产，是因为它能分解果胶，可解决果肉出汁率低和
等问题。
(2)果胶由 和 组成。
(3)若要检测苹果汁中是否还含有果胶，可取一定量的果汁与 混合，若出现 现象，说明果胶还没有被完全分解。答案果汁浑浊半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯乙醇浑浊2341(4)右图为某同学进行的澄清苹果汁生产实验，下列相关叙述正确的是
A.实验中所用的固定化果胶酶可由某些物质吸附，吸附
后的酶可永久使用
B.为防止杂菌污染，图示装置制作完毕后需瞬间高温灭菌
C.通过控制阀调节苹果汁流出的速率，保证反应充分进行
D.固定化果胶酶不可重复使用，每次生产前需重新装填
反应柱答案√2341(5)固定化酶技术是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使酶能与 接触，又能与 分离。
(6)在“α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”这一实验中，α－淀粉酶固定在石英砂上，固定化方法使用了下图中的 。答案底物(反应物)产物③2341课件15张PPT。章末整合提升第二部分 酶的应用梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能内容索引梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能突破1 定量探究某实验变量对实验结果的影响的三个步骤第一步：通过设置一系列具有一定梯度的自变量进行实验。
第二步：根据实验结果分析实验自变量的取值范围是否合适(即是否出现最适值)。
①如果出现最适值，说明自变量的范围设置合理。
②如果不出现最适值，说明自变量的范围设置不合理，可将此实验作为预实验，然后根据实验结果重新设置自变量的梯度和范围。
第三步：如果要提高实验的精度，应减小实验自变量的梯度，且梯度差越小，实验结果越精确。1.某校生物兴趣小组为探究不同浓度果胶酶对澄清苹果汁出汁率的影响，进行了如下实验。
实验步骤：
①制备苹果汁：将苹果洗净，切成小块，用榨汁机打碎成苹果汁匀浆。加热苹果汁到100 ℃，再冷却至50 ℃左右。
②配制不同浓度的酶液：取5支10 mL的试管，依次编号为2～6号。分别加入不同量的质量浓度为10 g/mL的果胶酶溶液，再分别加入苹果酸定容至10 mL，获得质量浓度分别为2 g/mL、4 g/mL、6 g/mL、8 g/mL、10 g/mL的果胶酶溶液备用。③降解苹果汁(如下图)④沉淀：向上述6只烧杯中添加明胶、活性炭等物质搅拌处理，充分混匀后静置，分别过滤。
记录并处理结果：用量筒测量澄清滤液(即苹果汁)的体积，记入表格，并计算出汁率。
请回答下列问题：(1)果胶酶能提高苹果的出汁率并使果汁澄清的原因是__________________
。答案解析解析 出汁率曲线起点于纵轴某点，在一定范围内随果胶酶浓度升高而升高，出汁率上升达饱和点后可稳定。果胶酶能分解果胶，瓦解细胞壁(2)步骤①中，苹果汁先加热到100 ℃的目的是_________________________
。
(3)步骤②中，在2～6号试管中加入10 g/mL果胶酶溶液的量分别是_______
；
步骤③中，在1号烧杯中加入1 mL 。使苹果中的酶失活，防止对实验结果产生干扰2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL苹果酸答案答案(4)根据预期结果，请绘制出澄清苹果汁出汁率与果胶酶浓度之间大致的关系曲线，并在坐标轴上标出澄清苹果汁最高出汁率所需的果胶酶最佳浓度。答案 如图(关注坐标含义，曲线变化趋势，起点，最佳浓度)突破2 酶的研究及应用1.酶的本质
酶是由活细胞产生的、具有生物催化作用的有机物。绝大多数酶的化学本质为蛋白质，少数酶的化学本质为RNA。
2.酶的特性
具有高效性、专一性，需要适宜的pH和温度。能够降低反应所需的活化能。
3.酶的分类
(1)根据存在部位不同，可分为胞内酶、胞外酶。
(2)根据酶催化的作用类型，可分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶、异构酶等。4.固定化酶
经过固定化的酶不仅仍具有较高的催化效率和高度专一性，而且增强了对酸、碱和温度的耐受性，增加了酶的使用寿命。使用固定化酶可简化工艺，反应后易与反应产物分离，减少了产物分离纯化的困难，从而提高了产品的产量和质量。
通常情况下，酶是在水溶液中与底物进行反应，固定化酶将水溶性的酶与不溶于水的载体结合，使酶固定在载体上，并在一定空间范围内进行催化反应。
固定化酶既能与反应物接触，又能与产物分离；同时，固定在载体上还可以被反复利用。注意比较一般酶与固定化酶的主要不同是后者在位置上是相对独立的，其他特点如影响酶活性的因素、影响反应速度的因素等都是相同的。
2.酶的固定化是将酶束缚或限制于一定区域内，使其进行酶促反应后可回收及重复利用的一类技术，下列关于固定化酶技术的叙述不正确的是
A.为使葡萄糖液与葡萄糖异构酶充分接触生产果糖，葡萄糖液应从固定化
酶反应柱下端注入
B.制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法
C.固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性
D.用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆可以大幅度提高产量答案解析解析 葡萄糖液应从固定化酶反应柱的上端注入，使葡萄糖液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖。制备固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法。固定化酶固定时可能会对酶造成损伤而影响其活性。课件55张PPT。第5课时 果酒及果醋的制作第三部分 生物技术在食品加工中的应用考试要求一、用葡萄制作葡萄酒二、用果汁制作果酒内容索引当堂检测三、用果酒制作果醋一、用葡萄制作葡萄酒基础梳理1.实验原理
(1)菌种： 。
(2)原料：紫葡萄。
(3)原理：①酵母菌在 条件下进行 ，将葡萄糖氧化成乙醇。
②反应式为：C6H12O6―→2CO2＋2 。
(4)当乙醇浓度超过 时，酵母菌死亡。
(5)影响酒精发酵的主要环境条件有 、 和 。其中最适温度为 。酵母菌无氧酒精发酵C2H5OH16%温度氧气pH25～30 ℃2.实验步骤
(1)冲洗：取2.5～5 kg的 紫葡萄 在鲜红紫色的 溶液中浸泡约 min 水分，待用。
(2)榨汁：用多功能榨汁机以 速将葡萄打成浆状(也可以用杵和研钵捣烂)。
(3)制作酵母悬液：将适量干酵母(2.5 kg葡萄约用1 g干酵母)放在一小烧杯中 使干酵母成为糊状。
(4)装入发酵瓶：装量不要超过 。瓶塞上所加的玻璃管最好是 的，否则效果不好。成熟高锰酸钾5沥去低2/3弯曲(5)酒精发酵
①发酵温度：25～30 ℃。若温度偏低，则 ；若温度高于 ℃，要采取降温措施，否则 。
②发酵时间： 天。
③鉴别发酵完毕的依据：发酵瓶中 气泡。
(6)过滤、分装、保存
发酵液(浑浊)
用 过滤，除去葡萄皮和籽。
同时可以用洗干净的手挤压滤渣，以
获得尽可能多的葡萄酒发酵时间相对延长30酒的风味不佳2～3停止出现两层纱布 滤液(仍然浑浊) ?
分装到 L的 瓶中，
加盖密封，静置、沉淀
即为葡萄酒(清澈)上清液1～2细口问题探究1.观察A、B发酵菌种，掌握它们的区别：
(1)图中A可表示 发酵菌种的细胞模式图，该菌种主要来自_________
上的野生型 ，A不同于B最显著的特征是A具有 。
(2)图中B可表示 发酵菌种的细胞模式图，该菌种可从 的表面的菌膜获取，B没有 (细胞器)，故需氧呼吸的场所是细胞溶胶和细胞膜。答案酒精附着在葡萄皮酵母菌细胞核变酸的酒醋酸线粒体答案2.发酵过程中为什么会产生气泡？此时发酵瓶中气压如何变化？
答案 发酵过程中酵母菌进行厌氧呼吸产生CO2，所以产生气泡。此时气压将会增加。
3.若发酵瓶中酵母菌进行需氧呼吸，压强将如何变化？为什么？
答案 压强将减小。因为需氧呼吸吸收的O2与释放的CO2体积相等，但CO2在水中溶解度高，所以气体压强减小。4.下图是制作葡萄酒的发酵瓶，回答相关问题：
(1)装量不要超过 。
(2)瓶上所加的玻璃管最好是 的，否则效果不好。答案2/3弯曲5.葡萄酒制作过程有关问题归纳：
(1)葡萄酒呈现深红色的原因是____________________________________
。
(2)先冲洗后去枝梗的目的是 。
(3)在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是____________
。
(4)在发酵液装瓶后要保持1/3的剩余空间，其作用是__________________
。
(5)自然发酵菌种来源于 。答案在发酵过程中葡萄皮和籽的色素进入到发酵液中防止杂菌污染消灭发酵液中的杂菌暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用附着在葡萄皮上的野生型酵母菌活学活用1.酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。如果向培养酵母菌的葡萄糖溶液中通入空气。在短时间内发生的变化是
①乙醇的产量增加 ②乙醇的产量减少 ③葡萄糖消耗下降 ④葡萄糖消耗明显增加
A.②③ B.②④
C.①③ D.①④
解析 在有氧条件下，酵母菌进行需氧呼吸产生CO2和H2O，乙醇的产量会减少。而酵母菌数量大大增加，使葡萄糖的消耗明显增加。答案解析2.葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关的知识回答问题：
(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物是 。
解析 制酒常用酵母菌做菌种，其进行厌氧呼吸分解葡萄糖，产生乙醇和二氧化碳；酵母菌酒精发酵进行的是厌氧呼吸，所以甲同学未夹住发酵瓶的充气管，有氧气进入，导致葡萄糖被氧化，且需氧呼吸产生较多的二氧化碳，使发酵液从充气管流出，发酵液变酸；而丙同学的错误是瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口，一般来说，发酵液不超过容器的 ；上述发酵过程结束后，甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋、葡萄酒、葡萄酒。 答案酵母菌解析(2)该微生物通过厌氧呼吸可分解 ，产生的终产物是 和 。
(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析，甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是_____________________，导致发酵中出现的主要异常现象是 。丙同学的错误是_________________________
_________________，导致发酵中出现
的主要异常现象是_________________
___________。上述发酵过程结束后，
甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品
依次是 、 、 。答案葡萄糖乙醇CO2未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出，发酵液变酸气管在瓶内的管口瓶中发酵液过多，淹没了排排气时发酵液从排气管流出葡萄醋葡萄酒葡萄酒(4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该操作错误是 。答案未及时排气在果酒的制作过程中，判断下列操作正误：
(1)将消毒过的葡萄汁装满发酵装置( )
(2)将温度严格控制在25～30 ℃( )
(3)榨汁机要清洗干净并晾干( )
(4)将冲洗并除去枝梗的葡萄放入冲洗并晾干的榨汁机内进行榨汁( )答案×√√√二、用果汁制作果酒基础梳理1.实验原理
(1)菌种： 。
(2)原理：C6H12O6―→2CO2＋2C2H5OH。
(3)原料： (最好)、梨、柑橘或其他水果。
(4)用葡萄制作的葡萄酒 糖，酒精含量也低(平均的体积分数为 )，而用果汁制作的果酒，其酒精含量较高(体积分数约为 )，含糖量 。
2.实验步骤
选择材料(最好选择 )→制取果汁→配料(200 g蔗糖＋1 L果汁＋酵母悬液)→发酵→静置→用 取出。酵母菌苹果不含8%15%也较高苹果虹吸法问题探究1.探究用果汁制作果酒的步骤及注意事项
(1)制取果汁：苹果 →多功能榨汁机打碎→ 层纱布过滤即成果汁。
(2)配料(以1 L果汁为例)：向 L左右的发酵瓶中加入约200 g →倒入果汁→转动发酵瓶使 →倒入 (约1 g干酵母)，混匀、加盖。
(3)发酵： 天后可见到气泡→ 天后剧烈的发酵停止→取出果酒过滤和分装。
(4)静置：静置 个月后，用 法取出 即为果酒。答案切成大块双2蔗糖蔗糖完全溶解酵母悬液3105～6虹吸上清液2.发酵开始时，由于 会使瓶内出现 ，该情况不能持续出现 天以上。
3.若 天后还看不到气泡冒出，必须加入更多的 ，使发酵作用尽快发生。
4.葡萄或其他果实上常有天然的野生型酵母菌存在，为什么上述两个实验都要接种酵母？
答案 加酵母是为了使酵母菌的酒精发酵占有优势，避免其他霉菌生长，出现异味。答案微生物的需氧呼吸33酵母负压5.为什么发酵瓶中的液体不能装满？
答案 发酵过程中有气体产生，留有空间可暂时储气，否则液体装满后气体会使液体外溢，损失发酵液，且易引起霉菌污染。
6.装水的弯曲玻璃管起什么作用？
答案 既可防止氧气进入，又可排出二氧化碳，同时还能防止杂菌污染。
7.制酒时必须保证所有用具都是清洁的，为什么？
答案 防止杂菌污染。答案活学活用3.小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验
(见图)。下列恰当的做法是
A.加入适量的酵母菌
B.一直打开阀b通气
C.一直打开阀a，偶尔打开阀b几秒钟
D.把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验答案解析解析 酵母菌在无氧环境中可以利用葡萄糖进行发酵，产生酒精，果酒的制作即应用了此原理；4 ℃的环境不利于酵母菌进行发酵。
4.在利用葡萄自然发酵产生果酒的过程中，未经杀菌，但其他杂菌不能生长的原因是
A.经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌无其他杂菌
B.其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作碳源
C.在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌能大量繁殖，其他杂菌不适应环境
而被抑制
D.酵母菌发酵产生大量酒精，杀死了其他杂菌答案解析解析 冲洗的目的是洗去浮尘，在冲洗过程中，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的；异养微生物都能利用糖；不生长的原因是其他微生物不适应缺氧和酸性环境。三、用果酒制作果醋基础梳理1.实验原理
(1)菌种： 。
(2)制作原理：在 条件下，醋化醋杆菌将 氧化为醋酸。
反应式为： 。
(3)原料：果酒。醋化醋杆菌有氧乙醇C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O2.实验步骤
(1)装置连接：甲瓶内装入800 mL ，铝箔盖住上口；乙瓶为
瓶，内装锯末至八分满，下口各插入一直角玻璃管(发酵液出口)和另一直角玻璃管(内塞脱脂棉球，用以过滤空气，另一端升至锯末之上)。
(2)醋酸发酵
①适量 或 加入200 mL酒－水混合物中混匀，pH调至 后倒入乙瓶，使锯末均匀湿透。锯末的作用是_________
。酒－水混合物发酵醋化醋杆菌的培养物醋曲悬液7.0吸附醋化醋杆菌②将水族箱通气泵的 与乙瓶上塞有棉花球的玻璃管相连，通气。
③发酵约48 h后，检测pH，若明显显 ，则可进入下一步。
④调节甲瓶滴入乙瓶的流量为每5分钟1滴；乙瓶滴入丙瓶也是同样速度。
⑤每天检测pH，等到流出液pH不再 ，或甲瓶液体全部流入乙瓶时，停止实验。出气管酸性减少问题探究1.果醋发酵的装置如图所示，阅读教材，填图并结合图示分析下面的问题：答案铝箔40~50八过滤空气，防止杂菌污染发酵液流出
的速度铝箔(1)果醋发酵的菌种是 ，其可遗传变异来源是 。
(2)果醋发酵发生在 瓶中，醋酸生成的反应式为________________
。
醋酸生成的条件是 (填“有氧”或“无氧”)。
(3)乙瓶下口的双孔橡胶塞插入的塞有脱脂棉球的直角玻璃管作用是：
_____________________________________________________________________________________。答案醋化醋杆菌基因突变乙有氧C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O既可以向乙瓶内通气，满足醋化醋杆菌对氧气的需求，同时又可过滤空气，防止杂菌进入乙瓶2.酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系答案25～30 ℃需氧不需氧一直需氧酒精醋酸3.下图为果酒、果醋制作简易装置图，请据图思考：
(1)在果酒与果醋制作时，充气口是否均需充气？
答案 果酒制作时需关闭充气口，使装置内液体处于“无氧状态”以利于酵母菌厌氧呼吸产生酒精；果醋制作时则需连接充气泵，自始至终通氧。答案(2)装置中排气口有何作用？图中显示排气口连接一“长而弯曲”的胶管，其目的何在？
答案 排气口可排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可防止空气中微生物的污染。答案(3)装置瓶内培养液是否应装满瓶？
答案 装置瓶内培养液体积不应超过2/3，需留1/3空间，以防止发酵液从排气口溢出。答案答案4.思考与讨论
(1)影响醋酸发酵的环境因素还有 和 。
(2)醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的？
答案 醋化醋杆菌大量繁殖形成的。
(3)在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入 。氧气pH无菌空气(4)为什么要向发酵瓶中通入空气？
答案 醋酸发酵为需氧发酵。
(5)为什么空气要用棉花过滤？
答案 可防止其他微生物进入。
(6)在制作果酒的过程中，后期如果密封不严，再加上温度过高，结果会怎样？
答案 果酒生产后期，必须密封，保证无氧，才能得到醇香的果酒。如果密封不严，再加上温度过高(30 ℃以上)，会导致醋化醋杆菌大量生长繁殖。醋化醋杆菌在有氧和糖源不足时，能够将葡萄汁中的乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。其反应式为：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O，因此果酒生产后期，如果密封不严，会导致“酿酒不成反成醋”。答案活学活用5.下图装置既可用于生产果酒，又可用于生产果醋。下列对于果酒和果醋生产时的控制条件的叙述，正确的是
A.生产果酒时，开关1、2、3始终要关上
B.生产果醋时，开关1、2、3都要打开
C.生产果醋时，开关1要打开，开关2、3要关上
D.生产果酒时，开关1、3始终要关上，开关2要间断打开解析 果酒发酵过程中，除了产生酒精外，还会产生大量的CO2，因此生产果酒时，开关1、3始终要关上，开关2要间断打开；参与果醋制作的菌种是醋化醋杆菌，是一种嗜氧菌，其进行醋酸发酵时也会产生CO2，因此开关1、2要打开，开关3要关上。答案解析酒精发酵和醋酸发酵的比较
6.在酿制果醋的过程中，下列哪种说法正确
A.果醋的制作需用醋化醋杆菌，醋化醋杆菌是兼性厌氧型细菌，需先通一
段时间氧气后密封
B.在发酵过程中，温度控制在25～30 ℃，发酵效果最好
C.当氧气、糖源充足时，醋化醋杆菌可将葡萄中的糖分解成醋酸而酿制成
果醋
D.以上说法都正确答案解析解析 醋化醋杆菌是好氧细菌，所以在发酵过程中需要适时地通入O2。醋化醋杆菌的最适生长温度为30～35 ℃。在糖源、O2充足时，醋化醋杆菌能将葡萄中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，可将乙醇氧化成乙醛，再将乙醛变为醋酸。判断正误：
(1)酵母菌和醋化醋杆菌的遗传均遵循孟德尔遗传定律( )
(2)冲洗葡萄时最好先去枝梗，再用水洗净( )
(3)制酒、制醋时所有用具都是清洁的( )
(4)果酒发酵和果醋发酵过程均需不断地向发酵瓶内通入空气( )答案××√×制作葡萄酒和果酒酵母菌6O26CO22C2H5OH果醋的制作异养需氧型醋化醋杆菌氧气、糖源醋酸乙醛醋酸30～35 ℃当堂检测1.适宜的温度条件下，在下图所示的装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中能产生酒精的装置是23451答案解析√解析 解答本题首先要弄清楚酒精发酵的条件：①要有葡萄糖、水和酵母菌；②必须在密封的条件下。这两个条件缺一不可。如果有氧存在，酵母菌能进行需氧呼吸，产生CO2和H2O，不产生酒精。本题易错选D，因为与A条件相同并搅拌，看起来似乎更有利于反应的进行，但是D没有密封，暴露在有氧的环境中，酵母菌不能进行厌氧呼吸。234512.在“果醋制作过程”中，能获得较多醋化醋杆菌菌种的最简便方法是
A.从变酸的葡萄酒表面获得菌膜，再培养分离
B.不必人为加入菌种，葡萄等水果表面本身就存在大量的醋化醋杆菌
C.从食醋中分离提取
D.从土壤中分离提取
解析 葡萄等水果表面虽然有醋化醋杆菌，但是不能在短时间内大量获取，而要用分离培养的方法。土壤中含有各种微生物，但分离和培养纯化过程比较繁琐。食醋会经过灭菌后出厂，且食醋的pH不适于醋化醋杆菌生长繁殖，其内几乎没有活的醋化醋杆菌。变酸的葡萄酒表面是醋化醋杆菌的菌膜，故可以通过培养得到大量的醋化醋杆菌。答案解析23415√3.乙醇等绿色能源的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产酒精，首先要把秸秆用相应的酶进行预处理，然后用特定的微生物在特定的条件下，进行发酵生产酒精。以下关于处理秸秆的酶、微生物种类和特定的条件的选择中，正确的是
A.淀粉酶、乳酸菌、充足氧气
B.纤维素酶、酵母菌、密封
C.纤维素酶、甲烷杆菌、密封
D.脂肪酶、酵母菌、充足氧气√答案解析2341523415解析 玉米秸秆的主要成分是纤维素，要把它转化为葡萄糖才能被酵母菌利用发酵产生酒精，所以秸秆预处理用的酶应该是纤维素酶，而发酵产生酒精的微生物是酵母菌，在发酵过程中没有氧气时，才能进行厌氧呼吸产生酒精，所以要严格密封。4.如图为制作葡萄酒的装置示意图，下列有关说法，不正确的是
A.整个装置事先应清洗干净并晾干
B.葡萄浆的装量不要超过发酵瓶容积的
C.装水的弯曲玻璃管既可排气，又可防止杂菌污染
D.发酵时，发酵瓶应放在30～35 ℃的条件下解析2341√答案5解析 酒精发酵的温度为25～30 ℃。5.生物技术在食品加工中的应用十分广泛，如果酒、果醋制作是常见的例子。请回答下列有关果酒、果醋制作的问题：
(1)果酒、果醋制作中，都需要大量纯种发酵微生物，所以首先要对发酵微生物进行培养。在微生物培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、 、渗透压等条件；为防止杂菌污染，还需要对培养基和培养皿进行 (消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和 ；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是 。答案23415酸碱度(pH)灭菌消毒紫外线能使蛋白质变性解析23415解析 微生物培养需要同时考虑温度、pH、渗透压等外界条件，培养涉及的器材和培养基等都需要进行灭菌，而对操作者的双手则用体积分数为70%的酒精进行消毒处理，紫外线通过使蛋白质变性可以实现杀灭空气中的微生物。(2)如图是果醋的发酵装置。醋酸发酵在 瓶中进行，发酵所需的微生物是 。若乙瓶中流出液明显呈酸性，则说明流出液中有 生成。向乙瓶中通入空气的主要原因是 。
A.果酒生成醋酸时需要氧气
B.通入空气可使乙瓶中的锯末呈松散状
C.使乙瓶中流出的液体缓慢滴入丙瓶中
D.使甲瓶中流出的液体缓慢滴入乙瓶中答案23415乙醋化醋杆菌醋酸A解析23415解析 图中的乙瓶为醋酸发酵瓶，内有醋化醋杆菌在进行发酵，若该瓶流出的液体呈酸性，说明流出液中有醋酸生成。在乙瓶进行的是乙醇发酵成醋酸的过程，需要氧气，醋化醋杆菌进行的是需氧呼吸。23415(3)如果将该装置改为酒精的发酵装置，需要修改的地方是 。
解析 酒精发酵在无氧条件下才能进行，所以不需要通入空气。不需要通入空气答案解析课件42张PPT。第6课时 泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定第三部分 生物技术在食品加工中的应用考试要求内容索引一、泡菜的腌制二、亚硝酸盐的定量测定当堂检测一、泡菜的腌制基础梳理1.有关微生物：泡菜制作时起主要作用的微生物是 和 。
2.泡菜制作原理：在 的条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物进行发酵，发酵产物有 和 等。假丝酵母乳酸菌无氧有机酸醇类物质3.泡菜制作流程热水白酒水问题探究阅读教材，完善下面的材料并思考问题：
1.右图为乳酸菌示意图，思考回答相关问题：
(1)乳酸菌是 细胞的 生物；其常见的增殖方式
是 生殖；主要分布在空气、 、植物体表、
人或动物的 等。
(2)乳酸菌的代谢类型是 ，在 条件下，
能分解葡萄糖为 ，可用来生产泡菜和酸奶。
反应式：C6H12O6→ (乳酸)。答案原核分裂土壤单肠道异养厌氧型无氧乳酸2C3H6O32.实验步骤
(1)各种菜洗净并切成 长的小块。
(2)将 洗净，并用热水洗坛内壁两次。答案3～4 cm泡菜坛(3)将各种蔬菜、盐水、糖及调味品放入坛，混合均匀。如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1 min后入坛，再加上一些白酒。
(4)将坛口用水封好，防止外界空气进入。
(5)腌制 即可开坛食用，也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。
(6)如果加入一些已经腌制过的泡菜汁更好，这相当于_______________
，可减少腌制时间。答案1周左右接种已经扩增的发酵菌3.思考与讨论
(1)加入白酒起什么作用？
答案 白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。
(2)食糖和盐的含量及作用
①水与盐质量比为 。
②盐的作用为 ，渗出蔬菜中水分，以及 。
③盐含量过多，抑制 自身繁殖；盐含量过少， 滋生繁殖。答案4∶1灭菌调味乳酸菌杂菌答案(3)用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么后果？
答案 水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧腐生菌生长，蔬菜会腐烂。
(4)厌氧发酵和有氧发酵的产物有什么不同？
答案 乳酸菌产生乳酸属于厌氧发酵；酵母菌产生乙醇属于厌氧发酵，如继续进行有氧发酵，则产物被氧化而产生乙酸，醋化醋杆菌产生乙酸属于有氧发酵；此外，需氧型微生物的作用也可使蔬菜腐烂。小贴士 泡菜制作的条件控制与注意事项
(1)泡菜坛的选择：选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。用水封闭坛口与坛外空气隔绝，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。
(2)腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
(3)泡菜坛内有时会长一层白膜，这是由产膜酵母菌繁殖产生的。酵母菌是兼性厌氧型微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。活学活用1.在泡菜的制作过程中，不正确的是
A.按照清水与盐的质量比为4∶1的比例配制盐水
B.按照清水与盐的质量比为5∶1的比例配制盐水
C.盐水入坛前要煮沸冷却，以防污染
D.在坛盖边沿的水槽中要注满水，以保证坛内的无氧环境
解析 泡菜的制作依靠的是乳酸菌的厌氧呼吸；制作时要防止污染，以防泡菜腐败变质，清水与盐的质量比为4∶1，若食盐量不足，也易造成细菌大量繁殖。答案解析2.家庭中制作泡菜的方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。下列与此过程相关的叙述，不正确的是
A.用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒
B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种
C.制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少
D.若制作的泡菜咸而不酸，最可能的原因是大量食盐抑制了乳酸菌的发
酵过程答案解析解析 制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A项正确；
加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种，B项正确；
制作泡菜的过程中，乳酸菌进行厌氧呼吸消耗有机物，有机物的干重减少，种类增多，C项错误；
如果制作泡菜时盐水浓度过高，乳酸菌会通过渗透作用失水，抑制乳酸菌生长，导致制作的泡菜“咸而不酸”，D项正确。二、亚硝酸盐的定量测定基础梳理1.测定原理
亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N--1--萘基乙二胺偶联，形成 产物，可用 法定量测定。紫红色光电比色2.亚硝酸盐的定量测定流程
(1)样品处理：泡菜25 g制匀浆过滤后调pH至8.0→加 溶液25 mL→加 溶液至产生白色沉淀→水浴加热至60 °C→过滤取滤液定容至500 mL。
(2)测定：10 mL样品溶液＋4.5 mL氯化铵缓冲液＋2.5 mL60%乙酸溶液＋5 mL显色液→定容至25 mL→暗处静置25 min→550 nm处测定光密度值(以10 mL水作空白对照)。
3.标准曲线的绘制
以亚硝酸钠质量为横坐标，以光密度值(OD值)为纵坐标，绘制标准曲线。硫酸锌氢氧化钠4.计算
公式：X1＝
X1：样品中亚硝酸盐含量，单位 mg/kg；
m1：样品质量，单位 g；
m2：通过标准曲线得到的 ，单位 μg；
V1： 总体积；
V2： 体积。亚硝酸盐质量样品处理液测定用样品液1.实验中加入氢氧化钠和硫酸锌溶液，产生的白色沉淀是什么？有何作用？
答案 白色沉淀是氢氧化锌，作用是在加热至60 ℃后沉淀析出蛋白质，经过滤可将样液中蛋白质分离除去。
2.氯化氨缓冲液有什么作用？
答案 氯化氨缓冲液可以缓和溶液中pH变化，以免pH大幅度变化影响显色反应。答案问题探究3.我国卫生标准规定，泡菜中亚硝酸盐含量不超过20 mg/kg。若实验中通过标准曲线得到10 mL样品溶液中亚硝酸盐含量为5 μg，则实验用泡菜是否合格？答案4.根据下图泡菜的制作装置图，回答问题：
(1)该装置内的主要微生物是 ，属于 (真核或原核)生物。
(2)说明装置中“放水”的作用？
答案 装置中“放水”的作用在于为泡菜坛营造“厌氧”环境。乳酸菌原核答案(3)在泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量有怎样的变化规律？为什么要测定亚硝酸盐的含量？
答案 在泡菜制作过程中，亚硝酸盐的含量先增加后减少。测定亚硝酸盐含量的目的是掌握取食泡菜的时机。(4)下图为乳酸菌的数量、乳酸和亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线，请将三幅图分别填上“纵轴标识”。
①～③纵轴标识依次为 、 、 。乳酸菌亚硝酸盐乳酸泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的变化发酵前期：先有需氧菌活动，当产生厌氧环境时，
乳酸菌才开始活动。乳酸菌和乳酸的量较小，
由于硝酸盐还原菌的活动，亚硝酸盐含量有所
增加。
发酵中期：由于乳酸菌产生大量乳酸，其他菌的活动受到抑制，此时，乳酸菌数量达到高峰，乳酸的量继续积累。由于硝酸盐还原菌的活动受到抑制，同时形成的亚硝酸盐又被分解，因而亚硝酸盐含量下降。
发酵后期：由于乳酸的积累，酸度继续加大，乳酸菌的活动也开始受到抑制，乳酸菌数量下降，乳酸的量继续积累，硝酸盐还原菌的活动完全被抑制。活学活用3.有关测定亚硝酸盐含量的叙述，不正确的是
A.亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应需要在酸化条件下才会发生
B.重氮化反应后重氮盐与N-1--萘基乙二胺偶联形成紫红色染料
C.对显色反应进行目测，可精确算出泡菜中亚硝酸盐的含量
D.亚硝酸钠标准溶液(储液)要在冰箱中避光保存答案解析解析 对显色反应进行目测，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量，但不能精确算出。泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量的变化4.某兴趣小组就“泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化”开展了研究，操作如下：某年1月4日下午选取1、2、3号三只相同的泡菜坛，在每个坛中加入洗净的新鲜莲花菜0.6 kg，再分别倒入相同量的煮沸并冷却的10%的盐水，将坛密封，置于同一环境中。封坛前进行第一次取样测定亚硝酸盐含量，后来定时测定，结果见图。请回答以下问题：(1)实验中盐水需煮沸并冷却后才可使用，原因是_____________________
____________________________________________________________________。在腌制过程中，会出现坛中溶液量增加，这是由于____________
_____________________。
解析 加热煮沸可以杀灭各种杂菌，冷却后再使用，可以使菌种进行正常的生命活动，腌制过程中，外界溶液的浓度大，使细胞渗透失水，增加了坛中溶液量。可以用比色法定量测定亚硝酸盐含量。数据应分别记录，再算出平均值。从三个曲线图中可以看出，在腌制第3 d亚硝酸盐的含量最高，第10 d亚硝酸盐浓度降到比较低的水平，可以食用泡菜。微生物的种类和数量不同可能会导致产生的亚硝酸盐的量存在差异。加热煮沸是为了杀灭盐水中的杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响外界溶液浓度过高使细胞渗透失水答案解析答案(2)测定亚硝酸盐含量的方法是 ，其原理是：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N－1－萘基乙二胺盐酸盐结合形成 ，将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
(3)该小组对实验数据的处理方法是否合理？ 。并说明理由_______
________________________________________________________________
。
(4)根据图中数据进一步分析，可推测在腌制过程中的第 d，泡菜中的亚硝酸盐含量达到最大值。若要食用，至少要在腌制的第 d比较好。比色法玫瑰红色染料不合理应将三个坛中每次测定的亚硝酸盐的含量分别记录，求出平均值，然后以时间为横坐标，亚硝酸盐的含量为纵坐标画出一条曲线310(5)实验中3只坛中产生的亚硝酸盐含量存在差异，最可能的原因是_____
。中微生物种类和数量可能存在差异(其他合理答案也可)答案各坛判断正误：
(1)泡菜腌制中起主要作用的是假丝酵母和醋化醋杆菌( )
(2)亚硝酸盐对人体有害，是致癌物质( )
(3)腐败的蔬菜、火腿烤肉、咸菜等食品中均含有较多的亚硝酸盐( )
(4)测定泡菜中亚硝酸盐含量的方法是光电比色法( )答案×√√√乳酸亚硝酸盐当堂检测1.下列关于乳酸菌的叙述中，不正确的是
A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌
B.它在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有
C.一个泡菜坛里的所有乳酸菌构成一个种群
D.乳酸菌是严格厌氧微生物
解析 乳酸菌种类繁多，常见种类有乳酸链球菌和乳酸杆菌，除此之外还有50多种，在自然界中的分布非常广泛。但所有乳酸菌都有一个共同特征，即在厌氧条件下能将糖类转化为乳酸。一个泡菜坛内的乳酸菌不一定同种，所以不能构成一个种群。23451答案解析√2.要使泡菜制作成功最主要的条件是
A.无氧环境 B.有氧环境
C.加盐 D.加香辛料
解析 泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌进行的厌氧发酵，产生的乳酸使得泡菜清香脆嫩、酸咸可口，所以关键是创造一个无氧环境。答案解析23415√3.制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的操作中，制备样品处理液不需要的溶液是
A.蒸馏水 B.氢氧化钠
C.亚硝酸盐 D.硫酸锌溶液√答案234154.下列关于发酵产物的说法中，错误的是
A.果汁发酵是否产生酒精可以用重铬酸钾来检测
B.检测醋酸产生的简单易行的方法是闻气味
C.泡菜制作产生的亚硝酸盐可以用对氨基苯磺酸和N--1--萘基乙二胺溶液
检测
D.检验乳酸产生的简单易行的方法是品尝
解析 发酵产物的鉴定一般不可以用品尝的方法，以防有毒。检验乳酸的方法是用pH试纸检测。解析2341√答案55.已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量，某同学设计了一个实验，实验材料、试剂及用具包括：刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题：
(1)请完善下列实验步骤。
①标准管的制备：用 和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。
②样品管的制备：用刻度移液管分别吸取一定量的 ，加到不同的比色管中，然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色，得到样品管。答案23415不同浓度的亚硝酸钠标准溶液不同泡制天数的泡菜滤液答案23415③将每个 分别与系列标准管进行比较，找出与样品管颜色深浅
的标准管，该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量，记录各样品管亚硝酸盐的含量。
(2)右图表示的是泡菜中 含量变化趋势。样品管相同(相近)亚硝酸盐(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是________
(填“醋化醋杆菌”或“乳酸菌”)。乳酸菌23415(4)三坛泡菜分别在腌制过程中的第3、5、7、9、11、13天分别对食盐浓度为4%、6%、8%的泡菜做了亚硝酸盐含量的检测，得到右面数据：
发酵温度：13～15 ℃ 单位：mg/kg23415答案请根据表中数据，对泡菜的制作提出两条建议：_____________
___________________ _________________。泡菜腌制时间最好长于13天；适当地增加食盐的浓度课件14张PPT。章末整合提升第四部分 浅尝现代生物技术梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能内容索引梳理知识 构建纲要整合重点 提升技能突破1 几种传统发酵技术菌种的比较1.下列有关果酒制作、果醋制作、泡菜腌制及相关菌种的叙述，正确的是
A.三种发酵过程中，均需将装置密封
B.泡菜腌制过程中，具有协同作用的菌种主要是醋化醋杆菌和假丝酵母
C.醋化醋杆菌是需氧型生物，其ATP产生的场所主要是线粒体
D.从生态系统的成分看，三种发酵相关菌种均属于分解者
解析 醋化醋杆菌是需氧型生物，果醋发酵过程中，应向装置不断地通入无菌空气。泡菜腌制过程中，起主要作用的是乳酸菌和假丝酵母。醋化醋杆菌是一种细菌，属于原核生物，不具线粒体结构。答案解析突破2 常用发酵技术的比较2.随着生物技术的快速发展，发酵工程为人类提供了越来越多的产品。在发酵过程中，果醋、果酒、泡菜所用的菌种依次为 、 、 。在制作果醋、果酒、泡菜时，发酵过程中对氧气的需求分别是 、 、
。在制作果酒的过程中，为了检验发酵液中有无酒精生成，要用_________进行检验，若有酒精存在，将出现 ；在制作果醋的过程中，检验醋酸产生的简单易行的方法是 或用pH试纸鉴定；在制作泡菜的过程中，刚开始由于某些微生物的作用，可将蔬菜中含有的硝酸盐还原为 ，为检测泡菜中 的含量，我们一般使用的方法是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与
发生重氮化反应后，再与N--1--萘基乙二胺偶联，形成 色产物，再与标准显色液进行对照，可大致估算出 的含量。答案醋化醋杆菌酵母菌乳酸菌有氧无氧无氧重铬酸钾灰绿色品尝亚硝酸盐亚硝酸盐对氨基苯磺酸紫红亚硝酸盐突破3 植物组织培养流程3.如图甲是植物组织培养过程示意图，图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。据图回答下列问题：
(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有 。全能性答案答案(2)在A过程中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加 。嫩枝组织细胞接种后2～5天时，若发现其边缘局部污染，原因可能是 。
(3)在过程B中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是
；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种激素的含量应该是 。植物激素嫩枝组织细胞消毒不彻底培养基中生长素较少，细胞分裂素较多细胞分裂素中等量，生长素较少答案(4)切取经光照一段时间后的幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析，分化的结果是 ；原因是________________________________________
________________________________________________________________________________________________________。生根培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相等，而经光照后的幼苗芽尖处组织块含较多生长素，因此组织块中的细胞分裂素相对较少，生长素相对较多，故诱导生根课件43张PPT。第7课时 植物的组织培养第四部分 浅尝现代生物技术考试要求内容索引一、植物的组织培养二、菊花的组织培养过程当堂检测一、植物的组织培养基础梳理1.概念：取一部分植物组织，如叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等，在______
的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的 和 ，使之产生 ，或进而生根发芽。
2.原理： 。
3.过程：外植体 愈伤组织 芽、根―→植株无菌温度光照愈伤组织植物细胞的全能性脱分化再分化4.实验中使用的激素
(1) 代替生长素， 代替细胞分裂素。
(2)两者的 决定组织是生根还是生芽。细胞分裂素与生长素的比例 时，诱导芽的生成；细胞分裂素与生长素的比例 时，愈伤组织继续生长而不分化；细胞分裂素与生长素的比例 时，会趋于生根。人工合成的萘乙酸人工合成的苄基腺嘌呤摩尔浓度比高大致相等低问题探究阅读教材，结合所学知识和提供的材料分析下面的内容。烟草植株的组织培养过程如下图所示：答案1.根据图示植物组织培养的过程，回答相关问题。
(1)B是 组织，其特点是：细胞排列 ，是一种高度_____
化的呈无定形状态的 细胞。
(2)A过程是 ，是指由高度分化的植物组织或细胞产生 的过程，又叫去分化。
(3)C过程是 ，是指 重新分化成根或芽等器官的过程。愈伤疏松而无规则液泡薄壁脱分化愈伤组织再分化愈伤组织答案(4)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织器官，这说明植物细胞全能性表达需要在 的条件下进行。
(5)全能性表达的条件
离体的植物组织或细胞，在一定的 、 和其他外界条件的作用下就可能表现出全能性，发育成完整植株。离体的植物组织或细胞叫做外植体。离体营养物质激素2.激素在植物组织培养过程中的作用
(1)培养基中加入的植物激素是 和 。
(2)两者的 决定组织是生根还是生芽。
(3)在植物组织培养中，应把握好生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例及使用顺序。下表为生长素和细胞分裂素使用先后顺序对植物细胞发育方向的影响。答案生长素细胞分裂素摩尔浓度比同时使用分裂细胞不分化答案3.植物组织培养的关键条件有哪些？体内细胞未表现全能性的原因是什么？
答案 条件之一：离体，一定的营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等；条件之二：培养基状态：固体培养基(需脱分化生根培养基及发芽培养基)。体内细胞未表现全能性的原因是基因的表达具有选择性。答案4.热图解读：在植物组织培养再分化阶段中，逐渐改变培养基中植物激素X和植物激素Y的浓度比，细胞群的变化情况如下图所示：
若培养基中植物激素X的浓度为a、植物激素Y的浓度为a＋0.2，则细胞群分化的结果最可能是 试管，分析图可知，植物激素X的浓度小于植物激素Y的浓度时，有利于 的分化。C根活学活用1.下列关于影响植物组织培养的因素中，说法正确的是
A.不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度
相同
B.在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素
C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的
D.pH、温度、光照条件等对植物组织培养特别重要答案解析解析 不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激素，但不是都必须添加植物激素，如菊花茎段组织培养不必添加植物激素；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的。2.下列关于植物组织培养中植物激素的使用的说法中，不正确的是
A.植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素
B.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化
C.先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化
D.同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的
发育方向答案解析解析 用于植物组织培养的培养基中除营养成分外，还需添加植物激素，一般包括生长素和细胞分裂素；外植体脱分化、再分化的诱导方向取决于二者的比例。先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，对细胞的分裂和分化均有利。答案判断正误：
(1)植物组织培养就是将离体的细胞、组织、器官等培育成愈伤组织( )
(2)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性( )
(3)培养基中生长素和细胞分裂素的比例会影响脱分化和再分化( )
(4)植物组织培养过程需要严格的无菌操作( )×√√√二、菊花的组织培养过程基础梳理1.发芽培养基和生根培养基的比较
(1)发芽培养基：细胞分裂素摩尔浓度 生长素摩尔浓度的培养基。
(2)生根培养基：生长素摩尔浓度 细胞分裂素摩尔浓度的培养基。
2.实验内容
以菊花为材料进行组织培养，首先，用细胞分裂素相对较多和生长素相对较少的培养基( 培养基)进行培养，使其长出较多的丛状苗；然后，将丛壮苗分株培养。分株后，再移入含有较多生长素的培养基( 培养基)中，使其生根；将生根的苗从三角瓶中移至 中继续生长，待苗健壮后再移至土中。大于大于发芽生根草炭土或蛭石3.菊花的组织培养操作流程配制_____
_________MS固体培养基(1)配制各种母液→配制培养基→灭菌
(2)培养基由大量元素、微量元素、有机成分组成
(3)在菊花组织培养中，可以不添加植物激素，因为其茎
段培养较容易↓外植体的消毒：用 和 溶液对外植体进行消毒，
注意时间不能太长↓70%的乙醇5%的次氯酸钠接种：接种过程中插入外植体时 朝上，每个锥形瓶接种2～3个
外植体。外植体接种与细菌接种相似，操作步骤相同，而且都要求
操作
↓
培养：应该放在无菌箱中进行，并定期进行消毒，保持适宜的 和_____
↓
移栽：将生根的苗从锥形瓶中移至草炭土或蛭石中继续生长，苗健壮后再
移至土中
↓
栽培形态学上端无菌温度光照问题探究1.MS培养基(植物组织培养用的培养基)的成分及各成分的作用答案无机盐细胞渗透压2.与LB培养基相比，MS培养基有何特别之处？
答案 LB培养基以蛋白胨、酵母提取物等有机营养为主，MS培养基则需提供大量的无机营养，无机盐混合物包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类。此外进行植物组织培养，培养基中需添加特定配比的生长素和细胞分裂素。
3.进行植物组织培养时为何必须保障“无菌”？为此需对外植体、培养基分别进行何种处理？
答案 若有杂菌污染，一方面可争夺营养，更重要的是可以产生毒素，从而使外植体受毒害而死亡，故必须保障无菌操作。为保障无菌，外植体需消毒，培养基则必须予以高压蒸汽灭菌。答案4.在选取菊花茎段时，为何要选取生长旺盛的嫩枝？
答案 外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一，生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。
5.不同植物、不同组织的生根和生芽是否都可使用与本实验相同的生长素和细胞分裂素浓度？
答案 不可以。
6.本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，为什么？
答案 天然激素都有相应的使之分解的酶，所以作用时间短，而人工合成的激素，植物体内没有分解酶，作用时间长，效果显著。答案小贴士 影响植物组织培养的因素及成功的关键
(1)影响因素
①内部因素：材料的选取。
②外部因素：营养成分的种类及配比；植物激素的用量及使用顺序；pH、温度、光照等。
(2)获得成功的关键
①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差、对培养条件要求较高。
②培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原因是微生物增殖快，生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废物毒害培养材料。
③无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒或灭菌。活学活用3.下列关于MS培养基与微生物培养基的配方的不同之处，说法错误的是
A.MS培养基中常常添加植物激素，微生物培养基中不需要
B.MS培养基中的碳源和能源是蔗糖，微生物培养基中的碳源和能源主要
是葡萄糖
C.MS培养基中需提供植物生长必需的大量元素和微量元素
D.MS培养基中不需加维生素，微生物培养基中要加维生素作生长因子
解析 MS培养基中需要加入甘氨酸、维生素等物质，主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。答案答案解析答案4.以野生菊花为材料进行的组织培养步骤如下图所示：
请回答：
(1)按照菊花的需求量，MS培养基由大量元素、微量元素和 组成。MS培养基含有十几种化合物，配制不方便也难以称量准确，可将培养基中的各种成分扩大5～10倍分别称量，配成 ，用于稀释。有机成分母液(2)步骤X中的野生菊花一般选择
A.开过花的老枝
B.未开花植株的茎上部新萌生的侧枝
C.正在开花的枝条
D.任何枝条均可答案(3)野生菊花外植体在接种前要用70%的 和5%的 溶液进行表面消毒。
(4)过程A在无菌的条件下把消毒后的野生菊花外植体接种在三角瓶的琼脂培养基上，给予适宜条件，使之产生愈伤组织。过程B要在_____________
培养基上进行培养，使之长出较多的丛状苗。植物组织培养实验用人工合成的植物生长调节剂，而不用植物中存在的天然激素的原因是_________________________________________________________
。答案乙醇次氯酸钠发芽(或细胞分裂素多于生长素)人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应分解的酶，作用时间长，作用效果明显(意思合理即可)(5)步骤Y表示 ，再移植到土中培养(定植)，即可长成植株并
开花。答案移栽锻炼判断正误：
(1)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株( )
(2)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养( )
(3)脱分化过程不需要植物激素，植物激素只有在再分化过程中发挥作用
( )
(4)由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果( )答案×√××植物的组织培养全能性脱分化再分化MS固体植物激素培养成丛状苗当堂检测1.影响植物组织培养的因素包括
①培养基的配制 ②外植体的选取 ③激素的使用
④消毒 ⑤温度、pH、光照
A.①②③④⑤ B.①②③
C.①②③④ D.①②③⑤
解析 植物组织培养过程受多种外界因素的影响，其中包括温度、光照、pH等，而培养基的成分、外植体的选取和消毒是否严格等也影响植物组织培养。√2341答案解析2.下列对植物组织培养过程中脱分化的叙述，正确的是
A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B.体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程
C.高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程
D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程答案2341√3.在植物组织培养过程中，生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，下列描述正确的是
A.有利于根的分化和芽的形成
B.不利于根的分化和芽的形成
C.有利于芽的形成，抑制根的分化
D.有利于根的分化，抑制芽的形成√答案解析2341解析 生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；
比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成；
比值适中时，促进愈伤组织的形成。23414.下图为植物(菊花)组织培养过程示意图，请回答下列问题：
(1)培养基①和培养基②分别为 和 ，两者最主要
的区别是_______________________________________________________
_______________________________________。解析2341答案发芽培养基生根培养基 发芽培养基中细胞分裂素的含量大于生长素的含量，而生根培养基中生长素的含量大于细胞分裂素的含量2341解析 菊花组织在培养基①中形成愈伤组织后长出丛芽，在培养基②中生根后形成试管苗，所以①是发芽培养基，②是生根培养基，两者最主要的区别是发芽培养基中细胞分裂素的含量大于生长素的含量，而生根培养基中生长素的含量大于细胞分裂素的含量。(2)若该培养基是MS固体培养基，则其基本组成是 、 、有机成分、激素和琼脂。
解析 MS固体培养基由大量元素、微量元素和有机成分、激素、琼脂组成。解析2341答案大量元素微量元素(3)愈伤组织发芽的根本原因是 。
解析 愈伤组织发芽是再分化的过程，其根本原因是基因的选择性表达。解析2341答案基因的选择性表达(4)菊花组织在接种到培养基之前需进行 处理，整个组织培养过程需在 条件下进行。
解析 菊花组织在接种到培养基之前必须先进行消毒处理，整个组织培养过程必须在无菌条件下进行。解析2341答案消毒无菌(5)本实验用人工合成的激素，而不是植物中存在的天然激素的原因是
。
解析 人工合成的植物激素具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，因此在农业生产中被广泛应用。解析2341答案人工合成的激素易合成、原料广泛、效果稳定
