【正文】 . 方法與原理 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 內(nèi)容 方法技術(shù) 實(shí)驗(yàn)原理 大腸桿菌 的培養(yǎng)和 分離 無菌技術(shù) 針對不同對象采用不同的消毒和滅菌的方法，在高溫、高壓、化學(xué)藥劑、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿作用下，使微生物蛋白質(zhì)凝固變性，從而達(dá)到殺菌的目的。如圖 8－ 15－ 3所示為大腸桿菌分離和培養(yǎng)過程中部分操作示意圖。 (2)培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。 (3)圖示是利用 ________法進(jìn)行微生物接種，把聚集的菌種逐步 ________分散到培養(yǎng)基的表面。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 (4)下列關(guān)于圖示的操作方法和結(jié)果，敘述正確的是 ( ) A．操作前要將接種環(huán)放在火焰邊灼燒滅菌 B．劃線操作須在火焰上進(jìn)行 C．在 5區(qū)域中才可以找到所需菌落 D．在 5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌 (5)若要培養(yǎng)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，制備選擇培養(yǎng)基時在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意 ________________和 ________________，其目的是 ___________________。 (2)在培養(yǎng)微生物時，接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。 (3)題圖所示的接種方法為平板劃線法，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面；在灼燒接種環(huán)之后要等其冷卻后才能進(jìn)行操作，以避免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。 (5)在基本培養(yǎng)基上添加高濃度蔗糖 (葡萄糖 )和調(diào)低 pH，可培養(yǎng)出具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌。②操作方法需要設(shè)置 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 重復(fù)組，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力和準(zhǔn)確性。需要注意的是為了使結(jié)果接近真實(shí)值，可將同一稀釋度的菌液涂布到 3個或 3個以上的平板上，經(jīng)培養(yǎng)，計算出菌落的平均數(shù)。判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，可將未接種的培養(yǎng)基同時進(jìn)行培養(yǎng)。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 變式 1 尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解，就不能更好地被植物利用。從功能上看，該培養(yǎng)基屬于 ________培養(yǎng)基。7H 2O 葡萄糖 (NH4)2SO4 瓊脂 蒸餾水 g g g g g g 定容到 1000 mL (2)在微生物的培養(yǎng)中，一般要對配制的培養(yǎng)基采用高壓滅菌，其中“高壓”是為了 ________________________ _____________________________________________。該目的菌的同化作用類型是 ________。在純化土壤中的該目的菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是 ________________。從培養(yǎng)目的看，本培養(yǎng)基要選擇能分解尿素的微生物，抑制其他微生物生長，因此屬于選擇培養(yǎng)基。 (3)此培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，以達(dá)到抑制或阻止不能利用此氮源的微生物生長的目的。 (4)純化目的菌常用的方法是涂布分離法和劃線分離法。劃線分離時，每次劃線前均要灼燒接種環(huán)，除第一次灼燒是為了滅菌的目的外，以后每次劃線前的灼燒均是為了達(dá)到不斷稀釋菌液的目的。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 考點(diǎn)二 酶的應(yīng)用 1．方法與原理 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 內(nèi)容 方法技術(shù) 實(shí)驗(yàn)原理 果汁中的果膠和果膠酶 對照實(shí)驗(yàn)法 影響酶活性的因素有溫度、 pH和酶的抑制劑等 α 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法 用物理或化學(xué)的方法將酶固定在某種介質(zhì)上 2. 直接使用酶、固定化酶和固定化細(xì)胞的比較 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 類型 優(yōu)點(diǎn) 不足 直接使用酶 催化效率 高，低耗能，低污染 對環(huán)境非常敏感，易失活，難回 收，不能再次利用，與產(chǎn)物混在一 起，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量 固定化酶 酶與產(chǎn)物分開，可反復(fù)利用 一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)實(shí)踐中，很多產(chǎn)物的形成是通過一系列的酶促反應(yīng)得到的 固定化細(xì)胞 成本低，操作更容易 固定后的細(xì)胞不易與反應(yīng)物接近，可能導(dǎo)致反應(yīng)效果下降等 3. 影響酶活性的因素、酶的用量及應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計時要遵循單一變量原則和對照原則，嚴(yán)格控制無關(guān)變量。最適值是通過比較相同時間內(nèi)獲得的產(chǎn)物量或反應(yīng)效果來確定的。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 (4)探究果膠酶的最適用量時，所測出的最適用量是指在本實(shí)驗(yàn)的溫度、 pH等條件下測出的最適用量，因而果膠酶的最適用量應(yīng)標(biāo)明溫度和 pH。只換大型號容器不一定能加快反應(yīng)。如果反應(yīng)物已足夠多，那么增加反應(yīng)物不改變反應(yīng)速率。酶促反應(yīng)的催化速率受溫度、 pH、酶的數(shù)量、攪拌 (增大接觸面積 )等眾多因素的影響。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 變式 2 如圖 8－ 15－ 4所示是固定化酶反應(yīng)柱，請回答下列問題： (1)將 α 淀粉酶溶于水中，再加入石英砂， 不時攪拌，這樣 α 淀粉酶就可以固定在石 英砂上。 30 min后， 裝入如圖所示的反應(yīng)器中，構(gòu)成固定化酶 反應(yīng)柱，并用 10倍體積的蒸餾水洗滌此反 應(yīng)柱，洗滌的目的是 __________________ ______。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 圖 8－ 15－ 4 (2)實(shí)驗(yàn)時，將此反應(yīng)柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以 mL/min的流速過柱，控制流速的目的是 _________________________________。為了使觀察到的顏色變化明顯，可 ________后再觀察。 (3)實(shí)驗(yàn)后，用 10倍柱體積的蒸餾水洗滌此反應(yīng)柱，洗滌的目的是 __________________________。幾天后，可重復(fù)使用。 ___________________________________________。洗滌是除去未吸附的一些游離的酶，在洗滌時流速不能過快，為 1 mL/min。根據(jù) KII2溶液與淀粉反應(yīng)呈藍(lán)色，與糊精反應(yīng)呈紅色的原理來鑒定反應(yīng)情況。 (4)一段時間后重復(fù)使用得不到相同的結(jié)果，排除反應(yīng)物本身的影響，則肯定是酶出了問題，可能這些酶已經(jīng)失活，或再次操作時相應(yīng)的反應(yīng)條件 (如溫度 )不適合等。否則其他微生物大量繁殖，容易引起蔬菜腐爛 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 有關(guān) 反應(yīng) 式 實(shí)驗(yàn) 流程 挑選葡萄 → 沖洗 → 榨汁→ 酒精發(fā)酵 (果酒 )→ 醋酸發(fā)酵 (果醋 ) 原料 → 修整、洗滌、晾曬，切成條狀或片狀 → 加冷卻鹽水→ 加調(diào)味料、裝壇 → 發(fā)酵 → 測亞硝酸鹽含量 → 成品 例 3 如圖 8－ 15－ 5所示是制作果酒和果醋的流程及某同學(xué)設(shè)計的相關(guān)發(fā)酵裝置。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 圖 8－ 15－ 5 (2)沖洗后榨汁前還要 ______________。為提高酒精產(chǎn)量，可在葡萄汁中加入葡萄糖，但濃度不宜過高，原因是 ___________________________________。 返回目錄 核心考點(diǎn)整合 專題十五 生物技術(shù)實(shí)踐 [答案 ](1)酶用量 (2)除去枝梗 (3)留約 1/3空間 防止發(fā)酵液溢出 先打開一段時間后關(guān)閉 濃度過高會導(dǎo)致酵母菌失水死亡 (4)醋化醋桿菌 30～ 35 ℃ [解析 ] (1)影響酶活性的因素主要是 pH、溫度，為節(jié)省成本，還應(yīng)掌握好酶用量。 (3)將葡萄汁加入發(fā)酵瓶內(nèi)要注意留約 1/3空間，以防止發(fā)酵液溢出。因細(xì)胞呼吸的底物是葡萄糖，但葡糖糖濃度過高時會導(dǎo)致酵母菌失水死亡。 [點(diǎn)評 ] 設(shè)計發(fā)酵裝置需要注意的問題 ①在酒精發(fā)酵過程中，每隔一段時間要擰松瓶蓋或打開排氣口，其原因是在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生