1、 銅山生物教研 編制：謝曉靜 審核：趙美華探究酶在洗滌方面的應用自主學習 導學提綱1、普通洗衣粉中的化學成分？加酶洗衣粉含有酶的種類？加酶洗衣粉的去污機制？酶制劑的特點？2、加酶洗衣粉的存放和使用應注意哪些問題？3、若請你設計實驗探究某品牌洗衣服的最佳洗滌條件，你應該從哪些方面考慮？應該怎樣設計實施？4、在本課題中你打算使用什么方法和標準判斷洗滌效果？實驗設計一、探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物上污漬的洗滌效果(1)實驗過程取大燒杯兩只，用量筒量取等量水放入其中。將制好的污染布塊和洗衣粉(一組為污染布塊與普通洗衣粉，一組為污染布塊與加酶洗衣粉)分別放入兩只燒杯中。用玻璃棒同時充分攪拌。一段時間

2、后再攪拌，可重復進行。相同的時間后觀測洗滌效果。(2)結果分析與注意事項加酶洗衣粉有很多種，注意實驗用的加酶洗衣粉的說明，是單一加酶洗衣粉，還是復合加酶洗衣粉。所滴加的污染物種類與實驗結果有著密切的關系。洗滌材料可選用純棉制品。二、探究不同溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果根據不同季節的溫度設置水溫確認適于不同季節使用的洗衣粉，應根據當地一年中的實際氣溫變化來確定水溫，通常情況下，冬季、春季、秋季和夏季可分別選取5 、15 、25 和35 的水溫，因為這4個水溫較符合實際情況，對現實也具指導意義三、探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果(1)實驗原理：酶的催化作用具有專一性，復合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多

3、，與單一加酶洗衣粉相比，對各種污漬都有較好的洗滌效果。(2)實驗變量自變量：加酶洗衣粉的種類。無關變量：其他條件相同且適宜(如溫度、pH等)。(3)實驗步驟取30塊大小相同的白棉布，分成6組，每組5塊，依次編號1a、1b、1c、1d、1e、2a、2b6a、6b、6c、6d、6e。（a為蛋白酶處理組，b為脂肪酶處理組，c為淀粉處理組，d為復合酶處理組，e為普通洗衣粉組)制取帶有污染物的實驗用布給第一組白布滴加雞血，待血漬擴散停止后，記錄血漬面積按同樣的方法給第26組分別滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、顏料，并記錄污漬面積將上述白棉布分別放入30個已編號的燒杯中，各注入500ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌

4、使白棉布濕透溫度控制燒杯均放入溫度為45度的水浴鍋洗衣粉洗滌給1a6a號燒杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉；給1b6b號燒杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉；給1c6c號燒杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉；給1d6d號燒杯中加入等量的復合酶洗衣粉；給1e6e號燒杯中加入等量的普通酶洗衣粉；各燒杯均攪拌洗滌10分鐘后，用清水漂洗3次，晾干。（6）記錄結果：將實驗結果記入下表。編號污漬類型洗滌效果蛋白酶脂肪酶淀粉酶復合酶普通洗衣粉1雞血2牛奶3菜油4番茄汁5墨水6染料典型例題1、一般洗衣粉不易清除衣物上的蛋漬和奶漬，但加酶洗衣粉則可以。加酶洗衣粉袋子上常印有以下說明：洗滌前先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內一段時間，使

5、用溫水效果最佳，切勿用60以上的水，切勿用于絲質及羊毛衣料，用后要清洗雙手。請根據以上資料回答：（1）請說明衣物上的蛋漬、奶漬的主要成分及該洗衣粉中的主要酶蛋漬和奶漬中主要成分是蛋白質，此洗衣粉中的主要酶為蛋白酶 （2）為什么洗滌前需先將衣物浸于加有適量洗衣粉的水內一段時間？如何縮短衣物的浸泡時間？使酶與蛋漬、奶漬充分作用，為縮短浸泡時間可使用溫水（3）為什么袋上的用法指明切勿在60以上的水中使用此洗衣粉？高溫破壞酶的空間結構，使酶失活（4）此洗衣粉為何不能用于絲質及羊毛衣料？用后不清洗雙手有何危害因為絲質及羊毛衣料中含有較多的蛋白質，因為皮膚細胞含有蛋白質，不清洗會腐蝕手2、為探究洗衣粉加酶

6、后的洗滌效果，將一種無酶洗衣粉分成3等份，進行3組實驗。甲、乙兩組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實驗條件均相同，下表為實驗記錄。請回答下列問題。水溫/ 1020304050組別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時間/min67668852518336347711126891167清除油漬時間/min93789587639182468575277769868(1)提高洗衣粉去污能力的方法有_。甲組在洗衣粉中加入了_。乙組在洗衣粉中加入了_。(2)甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有_(3)如果甲、乙和丙3組均在水溫為80 時洗滌同一種

7、污漬，請比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。_。(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學物質包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發揮催化作用。請說明這是否運用了酶的固定化技術及其理由。_。答案：（1）加酶和適當提高溫度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶（2）專一性（3）沒有差異，因為高溫使酶失活（4）未運用酶的固定化技術，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復利用酵母細胞的固定化技術實驗目的1、了解固定化酶和固定化細胞的原理和作用2、嘗試制定固定化酵母細胞，并利用固定化酵母細胞進行酒精發酵自主學習1、固定化酶和固定化細胞的常用固定方法： 、 、 。固定化酵母細胞常用的固定方法 ，所用載體是

8、 .2、配制海藻酸鈉溶液時加熱要用 ，或者 ，反復幾次，直到海藻酸鈉融化為止。導學提綱1、固定化酶和固定化細胞常用的方法有哪些？原因是什么？2、固定化酵母細胞所用的方法及載體各是什么？3、什么事活化？干酵母細胞活化的結果是什么？4、CaCl2溶液的作用是什么？5、配制海藻酸鈉溶液的注意事項？如果海藻酸鈉濃度過高、過低，加熱太快對實驗有什么影響？6、為什么要將融化好的海藻酸鈉冷卻至室溫后再加入活化的酵母細胞？7 、如何檢測凝膠柱？若實驗成功凝膠珠的顏色和行狀各是怎樣的？如果凝膠柱顏色過淺、呈白色，或不是圓形或橢圓，分析其可能的原因。8、若用酵母細胞發酵，所選擇的發酵條件？實驗材料：酵母菌儀器和試

9、劑：儀器：恒溫培養箱、燒杯、玻璃棒試劑：無水CaCl2、10的葡萄糖溶液、蒸餾水實驗原理：海藻酸鈉溶液遇到鈣離子，會形成凝膠，從而將酵母細胞包埋在凝膠中，達到固定化效果。實驗步驟：（一）制備固定化酵母細胞1、酵母細胞的活化稱取1g干酵母，放入50ml的小燒杯，加入蒸餾水10ml,用玻璃棒攪拌，使酵母細胞混合均勻，成糊狀，放置1h作用，使其活化。（在缺水狀態下，微生物處于休眠狀態，活化就是讓處于休眠狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態）（酵母細胞時體積會變大，因此活化前應該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細胞的活化液溢出容器外）2、配制物質的量濃度為0.05molL的CaCl2溶液（使膠體聚沉）稱

10、取無水CaCl20.83g,放入200ml的燒杯中，加入150ml蒸餾水，使其充分溶解，待用。3、配制海藻酸鈉溶液(關鍵)稱取0.7g海藻酸鈉，放入50ml小燒杯中，加入10ml水，用酒精燈加熱，邊加熱邊攪拌，將海藻酸鈉調成糊狀，直至完全溶化，用蒸餾水定容至10ml，注意，加熱時要用小火，或者間斷加熱，反復幾次，直到海藻酸鈉熔化為止。（如果海藻酸鈉濃度過高，很難形成凝膠珠，如果海藻酸鈉濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數目少，影響實驗結果）（如果加熱太快，海藻酸鈉會發生焦糊）4、海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合將溶化好的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫，加入已活化的酵母細胞，進行充分攪拌,使其混合均勻，

11、在轉移至注射器中（防止高溫殺死酵母菌）5、固定化酵母細胞以恒定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，觀察液滴在CaCl2溶液中形成凝膠珠的情形。將這些凝膠珠在CaCl2溶液浸泡30min左右。如果沒有注射器，可以在小塑料瓶安裝一個孔徑為2mm的噴嘴來使用。（成功的凝膠珠淡黃色、圓形或橢圓形檢測凝膠珠的方法：用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓如果凝膠珠不容易破裂，沒有液體流出，就表明凝膠珠的制作成功在實驗桌上用摔打凝膠珠，如果凝膠珠很容易彈起，也能表明制備的凝膠珠是成功的）(二)用固定化酵母細胞發酵1、將固定好的酵母細胞（凝膠珠）用蒸餾水沖洗2-3次2、將150ml質

12、量分數為10的葡萄糖溶液轉移到200ml的錐形瓶，再加入固定好的酵母細胞，置于25下發酵24h.典型例題(2010·江蘇生物25)圖1表示制備固定化酵母細胞的有關操作，圖2是利用固定化酵母細胞進行酒精發酵的示意圖，下列敘述正確的是(多選)( BCD )。A剛溶化的海藻酸鈉應迅速與活化的酵母菌混合制備混合液B圖1中X 溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠C圖2發酵過程中攪拌的目的是為了使培養液與酵母菌充分接觸D圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉移到圖2裝置中腐 乳 的 制 作自主學習導學提綱1、我們平時吃的豆腐適合用來做腐乳嗎？為什么？2、吃腐乳時，你會發現腐乳外部有一

13、層致密的“皮”，這層“皮”是怎樣形成的呢？它對人體有害嗎？他的作用是什么？3、腌制腐乳時，為什么要隨著豆腐層的加高而增加鹽的用量？為什么在接近瓶口的表面要將鹽鋪厚一些？4、配制鹵湯時，一般將酒精含量控制在12左右，過高過低都不行，為什么？5、在制作豆腐乳的過程中，添加什么可形成獨特的口味？不同的輔料與豆腐乳的風味之間有什么關系基礎知識一、腐乳制作的原理1、原理：多種微生物參與豆腐的發酵，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物產生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶將脂肪水解成甘油和脂肪酸2、毛霉：單細胞絲狀真菌 真核生物 孢子生殖 異養需氧型二、腐乳制作的流程加鹽腌制讓豆腐長

14、出毛霉密封腌制加鹵湯裝瓶制腐乳坯 主意事項；1、豆腐的選擇與處理豆腐的選擇： 含水量70的豆腐適于做腐乳，含水量過高，腐乳不易成形。切塊，沸水消毒，微微晾干2、 豆腐上長出毛霉的條件及結果毛霉生長：溫度控制在1518， 毛霉來自空氣中的毛霉孢子結果：豆腐長滿白毛（直立菌絲），豆腐表面有一層致密的“皮”（匍匐菌絲），形成腐乳的“體”，對人體無害。 3、鹽的用量及作用鹽的用量：豆腐塊與鹽的質量分數比為5:1 作用：鹽可析出豆腐中的水分，使豆腐塊變硬；同時抑制微生物的生長，避免豆腐腐敗變質隨豆腐層數的加高而增加鹽量因為越接近瓶口，雜菌污染可能性越大4、酒的作用及用量酒的作用：抑制微生物的生長，調味酒

15、的含量：12左右， 過高:腐乳成熟的時間延長 過低：不足以抑制微生物的生長，豆腐腐敗變質香辛料，可以調制腐乳風味，也具防腐殺菌作用5、密封腌制用膠條將瓶口密封，封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈火焰，防止瓶口被污染。三、腐乳制作結果的分析與評價1、是否完成腐乳制作的依據： 能夠合理的選擇實驗材料與用具；前期發酵后豆腐表面長有菌絲；后期發酵制作基本沒有雜菌污染。2、腐乳質量的評價：色澤基本一致，味道鮮美，咸淡適口，無異味，塊形整齊，薄厚均勻，質地細膩，無雜質。典型例題下列關于腐乳制作過程的敘述，不正確的是(D)。A先將豆腐切成塊放在消毒的籠屜中，保持溫度在15 18 ，并具有一定濕度B將長滿毛霉的豆腐

16、放在瓶中，并逐層加鹽，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些C鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右D鹵湯中香辛料越多，口味越好果 酒 和 果 醋 的 制 作自主學習導學提綱1、果酒制作的原理是什么？寫出反應式。果醋制作的原理是什么？寫出反應式。2、果酒制作的原料是什么，取材及處理材料應該注意哪些問題？3、制作葡萄酒的酵母菌主要來源于哪里？其他雜菌會不會引起發酵液的污染？你認為應該從哪些方面防止發酵液被污染4、果酒制作時應怎樣控制發酵條件？5、果醋制作時應該怎樣的時間、溫度、空氣條件。一、果酒的制作1、酵母菌的生物學特性（1）單細胞真菌（真核生物），其代謝類型為異養兼性厭氧型（2）繁殖方式：出芽生殖、分裂生殖

17、、孢子生殖（3）酵母菌在固體培養基上形成的菌落，其表面濕潤、粘稠，呈白色或粉紅色；在液體培養基表面形成菌膜；在容器壁出現酵母環，或產生沉淀。（4）自然界中的分布2、果酒的制作原理（1）果酒制作的原理是什么？寫出反應式。（2）影響酵母菌繁殖與發酵的因素：溫度：20 左右最適合酵母菌繁殖，酒精發酵一般控制在1825PH值：偏酸，最適PH為4.05.8空氣：先通入無菌空氣，使酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，再隔絕空氣（氧氣）進行發酵產生酒精。時間： 10-12天（3）酵母菌發酵過程： 3、果酒制作流程酒精發酵榨汁沖洗挑選葡萄果酒注意事項：將葡萄洗凈、蒸煮、榨汁，并加入一些果膠酶使細胞壁溶解，獲取更多的

18、果汁。二、果醋的制作醋酸菌是生產果醋的主要發酵菌1、醋酸菌的生物學特性（1）醋酸菌是一種好氧性細菌，只有當氧氣充足時，才能進行旺盛的生理活動。（2）原核生物（3）代謝類型：異養需氧型2、果醋的制作原理（1）果醋制作的原理是什么？寫出反應式。（2）影響醋酸菌繁殖與發酵的因素：溫度：3035PH值：最適PH為5.46.3空氣：持續通氣，保證有氧環境時間： 7-8天3、果醋的制作流程4、注意事項及發酵裝置的探究（1） 材料的選擇和處理選擇新鮮的葡萄，榨汁前先沖洗后去枝梗，以防葡萄汁流失及污染（2） 防止發酵液被污染 榨汁機要清洗干凈并晾干發酵瓶要清洗干凈并用70酒精消毒裝入葡萄汁后要封閉充氣口（3）

19、 發酵條件的控制 葡萄汁裝入發酵瓶時，要留約1|3的空間，目的是先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，并耗盡O2后再進行酒精發酵，防止發酵過程中產生的CO2造成發酵液的溢出 嚴格控制溫度： 1825利于酵母菌的繁殖和酒精發酵，3035利于醋酸菌的繁殖和醋酸發酵 充氣：酒精發酵為無氧發酵，需要封閉充氣口；醋酸發酵為有氧發酵，需要適時通過充氣口充氣（4） 充氣口、排氣口、出料口的作用 充氣口在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的 排氣口是在酒精發酵時用來排出CO2的 出料口是用來取樣的（5）如何檢驗果酒、果醋的制作是否成功？利用嗅味和品嘗進行初步鑒定 利用顯微鏡觀察是否有酵母菌、醋酸菌存在并統計其數量作進一

20、步鑒定 果酒制作可用重鉻酸姐檢驗酒精的存在 果醋的制作可以觀察菌膜的形成，再通過檢測和比較醋酸發酵前后的PH的作進一步鑒定典型例題微生物在發酵食品的加工中起著極其重要的作用，可利用微生物制作果酒和果醋等。下圖是利用微生物制作果醋的流程示意圖，右圖是發酵裝置示意圖，回答下列有關問題。(1)挑選新鮮的葡萄，榨汁前除了要沖洗外還要除去枝梗，應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？_(2)發酵裝置要清洗干凈，并_消毒。發酵裝置上排氣口的作用是_。(3)A過程是_，A過程完成后，若要產生果醋，應該打開充氣口，原理是_。(4)制葡萄醋的過程中，應將溫度嚴格控制在_，可用什么簡單易行的辦法證明葡萄醋中的確有醋酸生成？

21、_。答案：（1）先將葡萄進行沖洗，再除去枝梗（2）體積分數為70%的酒精 用來排出酒精發酵時產生的CO2（3）酒精發酵 醋酸菌是一種好氧細菌（4）3035 品嘗或用pH試紙DNA的粗提取與鑒定導學提綱1、DNA在氯化鈉溶液中的溶解度有什么特點？對此有什么應用？2、為什么要選用雞血細胞？3、實驗中兩次加入蒸餾水的目的是什么？為什么能到達此目的？4、提取上述濾液中的物質時，為什么要加入體積分數是95的酒精？為什么加入的酒精是冷卻的？5、在鑒定提取出的絲狀物是否是DNA的過程中，兩支試管中的哪些條件相同？哪些條件不同？6、如果以洋蔥作為實驗材料需要增加什么步驟？加入洗滌劑和食鹽的作用又是什么？7、提

22、取和鑒定的選材非常關鍵，還原糖、脂肪、蛋白質、DNA等物質的鑒定實驗中，選擇材料要注意哪些問題？實驗目的初步掌握DNA 的粗提取與鑒定的方法，觀察提取出來的DNA物質實驗材料: 雞血細胞試劑和儀器試劑：質量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉溶液、物質的量濃度2 mol/L的NaCl溶液體積分數為95的酒精、蒸餾水、二苯胺試劑儀器鐵架臺、鐵環、鑷子、三腳架、酒精燈、石棉網、載玻片、玻璃棒、濾紙、滴管、量筒、燒杯、試管、漏斗、試管夾、紗布實驗原理1DNA的溶解性 DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，利用這一特點，選擇適當的鹽濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質沉淀，或者相反，

23、以達到分離目的。此外，DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質進一步的分離。2DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性 蛋白酶能水解蛋白質，但是對DNA沒有影響。大多數蛋白質不能忍受6080oC的高溫，而DNA在80oC以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。3DNA的鑒定 在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。案例一：以雞血為實驗材料進行DNA的粗提取與鑒定 案例二：以菜花為實驗材料進行DNA的粗提取1、案例一中相關注意問題(1)做該實驗時，不能用豬血代替雞血，因為哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細

24、胞核，不能提、取DNA。(2)制備雞血細胞液時，要注意向雞血中加檸檬酸鈉，防止血液凝固。(3)漲破細胞的方法：向血細胞中加入蒸餾水，血細胞溶液的濃度大于蒸餾水的濃度，從而使血細胞大量吸水而漲破。不能用生理鹽水，因為血細胞溶液的濃度與生理鹽水的濃度相當，所以血細胞在生理鹽水中不能吸收水分。(4)兩次加入蒸餾水，第一次是為了使血細胞吸水漲破；第二次是為了降低氯化鈉的濃度，有利于DNA的析出。(5)兩次析出DNA的方法：第次是加入蒸餾水，降低氯化鈉的濃度，促使DNA析出；第二次是加入冷酒精，因為DNA不溶于酒精溶液。2、案例二中相關注意問題(1)研磨要充分，如果研磨不充分會使細胞核內的DNA釋放不完

25、全，提取的DNA量少，導致看不到絲狀物，用二苯胺鑒定不顯藍色等，影響實驗結果。(2)研磨液中的洗滌劑和食鹽的作用洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細胞膜，有利于DNA的釋放，食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。3、鑒定DNA時要用兩支試管，其中不加DNA的試管起對照作用，該試管溶液不變色，另一支加有DNA的試管溶液變藍色。典型例題某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關探究活動，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g。剪碎后分成兩組，一組置于20 、另一組置于20 條件下保存24 h。DNA粗提取：第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15 mL研磨液，充分

26、研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入20 mL體積分數為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入20 mL體積分數為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結果如下表。材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20 20 （注：“”越多表

27、示藍色越深）分析上述實驗過程，回答下列問題：(1)該探究性實驗的課題名稱是_。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少_。(3)根據實驗結果，得出結論并分析。結論1：與20 相比，相同實驗材料在20 條件下保存，DNA的提取量較多。結論2：_。針對結論1，請提出合理的解釋：_。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高DNA純度，依據氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎上繼續操作的步驟是：_，然后用體積分數為95%的冷酒精溶液使DNA析出。答案(1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響(2)DNA斷裂(3)等質量的不同實驗材

28、料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多低溫抑制了相關酶的活性，DNA降解速度慢(4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液微生物的培養和分離導學提綱1、什么是培養基？配制培養基的基本原則是什么？2、根據培養基的物理性質、化學成分及用途的不同，可以將培養基分為哪幾種類型？并說明各自的用途3、消毒和滅菌的相同點與區別分別是什么？4、簡述制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的方法步驟5、類表比較微生物與動、植物所需營養要素的主要異同點6、微生物接種的方法有哪些？常用的方法是什么？7、為達到分離微生物的目的可以從哪些角度考慮？8、菌落、菌苔是如何形成的？嗎有什么應用？9、平板

29、劃線法的基本操作步驟是什么？有哪些方法？10、通過平板劃線法純化一種微生物的基本步驟時什么？一、基礎知識：（一）培養基 培養基（培養液）是由人工方法配制而成的，專供微生物生長繁殖使用的混合營養液。1.培養基的類型和用途（1）按物理狀態來分：培養基可分為固體培養基和液體培養基。其中固體培養基用于菌種分離、鑒定菌落等。（2）按功能來分，可分為選擇培養基和鑒別培養基。（3）按成分來分，可分為天然培養基和合成培養基。2.不同的微生物往往需要采用不同的培養基配方 (參考教材附錄內容)3.不管哪種培養基，一般都含有水、碳源、和氮源、 無機鹽、等營養物質，另外還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質,例如:

30、生長因子(即細菌生長必需，而自身不能合成的化合物,如維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧氣、二氧化碳、滲透壓等的要求。 （二）無菌技術1.無菌技術的概念 無菌操作泛指在培養微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。無論是隨后將要學到的倒平板、平板劃線操作，還是平板稀釋涂布法，其操作中的每一步都需要做到“無菌”，即防止雜菌污染。只有熟練、規范地進行無菌操作，才可能成功地培養微生物。 2.消毒與滅菌的概念及兩者的區別 （）消毒定義：利用化學或物理方法，殺死大部份致病微生物的過程。區分為高程度消毒 、中程度消毒、低程度消毒三種方式。（2）滅菌的定義：以化學劑或物理方法消滅所有微生物，包括所有細菌的繁

31、殖體、芽孢、霉菌及病毒，而達到完全無菌之過程。 滅菌與消毒技術是微生物有關工作中最普通也是最重要的技術。3.常用的消毒與滅菌的方法(1)消毒的方法：1、煮沸消毒法:100煮沸5-6min2、巴氏消毒法：70-75 下煮30min或 80 下煮15min3、化學藥劑消毒法:用75%酒精、新潔爾滅等進行皮膚消毒;氯氣消毒水源4、紫外線消毒(2)滅菌的方法：1、灼燒滅菌2、干熱滅菌：160-170 下加熱1-2h。3、高壓蒸氣滅菌：100kPa、121 下維持15-30min.無菌技術分類定義方法滅菌法殺滅一切微生物物理法：熱力、輻射、微波、等離子體化學法：醛類、烷化劑高效消毒法殺滅一切致病微生物紫

32、外線、含氯劑、臭氧、復配劑等中效消毒法殺滅除芽孢外的致病微生物超聲波、碘類、醇類、酚類低效消毒法殺滅細菌繁殖體、親脂病毒單鏈季胺鹽、雙胍類、中草藥、金屬離子3.微生物實驗室培養的基本操作程序1、器具的滅菌2、培養基的配制3、培養基的滅菌4、倒平板5、微生物接種6、恒溫箱中培養7、菌種的保存三、實驗操作1.制備牛肉膏蛋白胨培養基（用于培養細菌）操作步驟1計算、稱量2溶化3調pH：pH764過濾：這一步可以省去。5分裝：分裝過程中注意不要使培養基沾在管口或瓶口上，以免沾污棉塞而引起污染。分裝三角燒瓶的量以不超過三角燒瓶容積的一半為宜。 6加塞7包扎8滅菌: 將50ml培養基用玻棒轉移至三角錐瓶中，

33、塞上棉花塞，包上牛皮紙，再放入高壓蒸氣滅菌鍋，在壓力為100kPa、溫度為121，滅菌1530min。將培養皿用舊報紙包裹，放入干熱滅菌箱內，在160170 下滅菌2h。 9倒平板: 待培養基冷卻到50 左右時，在酒精燈附近倒平板。（倒平板操作見課本）2d后觀察平板，無雜菌污染才可用來接種. 10無菌檢查： 將滅菌的培養基放入37的溫室中培養2448小時，以檢查滅菌是否徹底。倒平板操作1、 將滅過菌的培養皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養基的錐形瓶，左手拔出棉塞。2、 右手拿錐形瓶，使瓶口迅速通過火焰3、 用左手的拇指和食指將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養基倒入培養皿，

34、左手立即蓋上培養皿的蓋皿4、 等待平板冷卻凝固（大約需510min）后，將平板倒過來放置，使皿蓋在下、皿底在上。問題討論(1).培養基滅菌后，需要冷卻到50 左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養基的溫度？答：可以用手觸摸盛有培養基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了。(2）.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？答：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養基。(3).平板冷凝后，為什么要將平板倒置？答：平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養基表面的水分更好地揮發，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養基，造成污染。(4)

35、.在倒平板的過程中，如果不小心將培養基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養微生物嗎？為什么？答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養基上滋生，因此最好不要用這個平板培養微生物。2、純化大腸桿菌微生物的接種技術接種方法有：平板劃線法和稀釋涂布平板法平板劃線法:通過接種環在瓊脂固體培養基表面連續畫線的操作,將聚集的菌鐘逐步稀釋分散到培養基的表面. 在數次畫線后,可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體,這就是菌落.平板劃線法1、 將接種環放在火焰上灼燒，直到接種環燒紅2、 在火焰旁冷卻接種環，并打開盛有菌液的試管的棉塞 3、 將試管口通過火焰4、 將已冷卻的接種環深入菌液中

36、，沾取一環菌液5、 將試管口通過火焰，并塞上棉塞6、 左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環迅速深入平板內，劃三至五條平行線，蓋上蓋皿。注意不要劃破培養皿7、 灼燒接種環，待其冷卻后，從第一區域劃線的末端開始往第二區域內劃線。重復以上操作，在三、四、五區域內劃線。注意不要將最后一區的劃線與第一區相連8、 將平板倒置，放入培養箱中培養問題討論(1).為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環？在劃線操作結束時，仍然需要灼燒接種環嗎？為什么？答：操作的第一步灼燒接種環是為了避免接種環上可能存在的微生物污染培養物；每次劃線前灼燒接種環是為了殺死上次劃線結束后，接種環上殘留的菌種，使下

37、一次劃線時，接種環上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數的增加，使每次劃線時菌種的數目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結束后灼燒接種環，能及時殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者。(2).在灼燒接種環之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？答：以免接種環溫度太高，殺死菌種。(3).在作第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？答：劃線后，線條末端細菌的數目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。系列稀釋操作 1、 將分別盛有9ml水的6支試管滅菌，并按101106的

38、順序編號2、 用移液管吸取1ml培養的菌液，注入101倍稀釋的試管中用手指輕壓移液管中的橡皮頭，吹三次，使菌液與水充分混合3、 從101倍稀釋的試管中吸取1ml稀釋液，注入102倍稀釋的試管中，重復第二步的混勻操作。依次類推，直到完成最后一支試管的稀釋涂布平板法1、 將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中2、 取少量菌液（不超過0.1ml）,滴加到培養基表面3、 將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻810s4、 用涂布器將菌液均勻地涂布在培養基表面。涂布時可轉動培養皿，使涂布均勻問題討論涂布平板的所有操作都應在火焰附近進行。結合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求，想一想，第2步應如何進行

39、無菌操作？應從操作的各個細節保證“無菌”。例如，酒精燈與培養皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍等等。二 、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(1)分離的原理土壤中的細菌之所以能夠分解尿素，是因為它們體內能合成脲酶。這種物質在把尿素分解成無機物的過程中起催化作用。實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養、溫度pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。(2)分離分解尿素的細菌所使用的特定培養基分離分解尿素的細菌的培養基應為選擇培養基，培養基中的氮源只有尿素，理論上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生長。其配方如下：KH2PO41.4 gNa2H

40、PO4 2.1 gMgSO4·7H2O 0.2 g葡萄糖 10.0 g尿素(唯一氮源) 1.0 g瓊脂 15.0 g將上述物質溶解后，用自來水定容到1 000 mL。統計菌落的方法選菌落數為30300的一組為代表進行統計，每克土壤樣品的細菌數某一稀釋度幾次重復培養后的菌落平均數×稀釋倍數三 、分解纖維素的微生物的分離(1)分離的原理纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質。纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，這是因為它們能夠產生纖維素酶。纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶(外切酶)、CX酶(內切酶)和葡萄糖苷酶，前兩種

41、酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。篩選纖維素分解菌的方法是剛果紅染色法,該方法可以通過顏色反應直接篩選。其原理是：剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈 ，我們可以通過是否產生透明圈篩選纖維素分解操作步驟1、土壤取樣：分布環境：富含纖維素的環境中原因：生物與環境的互相依存關系，在富含纖維素的環境中纖維素分解菌的含量相對提高，因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要高于普通環境。2、選擇培養目的：增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離所需要的微生物。制備選擇培養基操作：將土樣加入裝有30ml選

42、擇培養基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下震蕩培養12天，直至培養液變渾濁。也可重復選擇培養。思考：為什么選擇培養能夠“濃縮”所需的微生物？在選擇培養的條件下，可以使那些能夠適應這種營養條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。培養基成分分析培養基組成提供主要的營養物質纖維素粉 5g碳源（能源）NaNO3 1g氮源、無機鹽KCl 0.5g Na2HPO4·7H2O 1.2gKH2PO4 0.9g MgSO4 ·7H2O 0.5g無機鹽酵母膏 0.5g生長因子、碳源、氮源水解酵素 0.5g氮素、生長因子溶解

43、后，蒸餾水定容至1000mL水A、旁欄中的配方是液體培養基還是固體培養基？為什么？是液體培養基，原因是配方中無凝固劑（瓊脂）B、這個培養基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，是如何進行選擇的？有選擇作用，本配方中纖維素作為主要碳源，只有能分解纖維素的微生物可以大量繁殖。C、你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養基的作用提示：自變量為培養基的種類，即普通培養基和選擇培養基。可用牛肉膏蛋白胨培養基與之對照,或者將纖維素改為葡萄糖。思考：本實驗的流程與課題2中的實驗流程有哪些異同？ 本實驗流程與課題2的流程的區別如下。課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為唯一氮源的選擇性培養基上，直接分離得到菌

44、落。本課題通過選擇培養，使纖維素分解菌得到增殖后，再將菌液涂布在鑒別培養基上。其他步驟基本一致。 說明：分析“纖維素分解菌的選擇培養基配方”可知，該配方中的酵母膏也能夠提供少量的碳源，因此其他微生物也能在該培養基中生長繁殖。只不過，由于酵母膏的含量極少，因此，只有以纖維素為碳源的微生物才能大量繁殖。比較項目分解尿素的細菌纖維素分解菌選擇培養基原理 將細菌涂布在只有尿素做氮源的選擇培養基上 將細菌培養在只有纖維素粉做碳源的選擇培養基上培養基類型 固體培養基 液體培養基目的 篩選菌株 選擇培養，增加濃度3.梯度稀釋按照課題1的稀釋操作方法

45、，將選擇培養后的培養基進行等比稀釋101107倍。1011021031041051064.將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上 制備培養基:參照課本旁欄中的比例配制。 倒平板操作。 涂布平板：將稀釋度為104106的菌懸液各 取0.1ml涂布到平板培養基上，30倒置培養。 挑選產生透明圈的菌落(參照課本剛果紅染色法，挑選產生透明圈的菌落,即為分解纖維素的菌落.)鑒別纖維素分解菌的培養基培養基組成提供的主要營養物質CMC-Na 510g碳源酵母膏 1g碳源、氮源、生長因子KH2PO4 0.25g無機鹽土豆汁 100mL碳源、生長因子瓊脂 15g凝固劑上述物質溶解后，加蒸餾水定容至1000mL氫

46、元素、氧元素5.剛果紅染色法挑選產生透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落。方法一：先養微培生物，再加入剛果紅進行顏色反應。方法二：在倒平板時就加入剛果紅。這兩種方法各有哪些優點與不足？染色法優點缺點方法一 顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用 操作繁瑣剛果紅會使菌落之間發生混雜方法二 操作簡便不存在菌落混雜問題 1.產生淀粉酶的微生物也產生模糊透明圈2.有些微生物能降解色素，形成明顯的透明圈。思考：方法一中NaCl溶液的作用？漂洗作用，洗去與纖維素結合不牢的剛果紅，以免出現的透明圈不夠清晰。比較項目分解尿素的細菌纖維素分解菌鑒定培養基原理 在細

47、菌分解尿素的化學反應中，細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，氨會使培養基的堿性增強，pH升高。在培養基中加入酚紅指示劑，如果pH升高指示劑會變紅 剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶催化分解后紅色復合物無法形成，培養基上就會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈現象 觀察菌落周圍是否有紅色的環帶出現來鑒定尿素分解菌 觀察菌落周圍是否出現透明圈來篩選纖維素分解菌方法 脲酶檢測法 剛果紅染色法6、純化培養在產生明顯的透明圈的菌落，挑取并接種到纖維素分解菌的選擇培養基上，在300C 370C培養，可獲得純化培養。典型例題氯苯化合物是重要的有機化

48、工原料，因其不易降解，會污染環境。某研究小組依照下列實驗方案(圖1)篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培養基配方如表1。表1培養基的組成液體培養基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化鈉硝酸銨無機鹽(無碳)蒸餾水號10 g5 g5 mg5 g1 L號50 mg5 g3 g適量1 L號2080 mg5 g3 g適量1 L(1)配制號固體培養基時，除添加號液體培養基成分外，還應添加1%的_。(2)培養基配制時，滅菌與調pH的先后順序是_。(3)從用途上來說，號培養基和號培養基分別屬于_培養基和_培養基。在號培養基中，為SP1菌提供氮源的成分是_。(4)在營養缺乏或環境惡劣時，SP1的菌體會變成一個圓形的休眠體，

49、這種休眠體被稱為_。(5)將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的號培養液中培養，得到生長曲線(如圖2)。從圖2可知，SP1菌在_培養條件下最早停止生長，其原因是_。答案：(1)瓊脂(2)先調pH，后滅菌(3)通用選擇硝酸銨(4)芽孢(5)20 mg/L氯苯碳源最早耗盡題組訓練1(2011·江蘇卷)下列有關酶的制備和應用的敘述，正確的是( A) A酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內酶B透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化C棉織物不能使用添加纖維素酶的洗衣粉進行洗滌D多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層2、下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果” 的敘述，合理的是（ 

50、;     B   ）A 先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調節到最適溫度B. 實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度C. 相同 pH 時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉D. 衣物質地和洗衣粉用量不會影響實驗結果3(2010·江蘇生物，3)某種蛋白酶是由129個氨基酸脫水縮合形成的蛋白質，下列敘述正確的是( B)。A該蛋白酶分子結構中至少含有129個氨基和129個羧基B該蛋白酶溶液與雙縮脲試劑發生作用，產生紫色反應C利用透析法純化該蛋白酶時，應以蒸餾水作為透析液D用含該蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型的加

51、酶洗衣粉好4(2009·江蘇，3)下列關于固定化酶和固定化細胞的敘述，正確的是(A)。A固定化細胞技術在多步連續催化反應方面優勢明顯B固定化酶的應用中，要控制好pH、溫度和溶解氧C利用固定化酶降解水體中有機磷農藥，需提供適宜的營養條件D利用固定化酵母細胞進行發酵，糖類的作用只是作為反應底物5.酵母細胞固定化的實驗中，實驗操作與目的不相符的是(D)。A干酵母加入蒸餾水攪拌均勻后，放置一段時間，使酵母細胞活化B采用小火間斷加熱的方法，防止海藻酸鈉發生焦糊C將活化的酵母細胞加入海藻酸鈉溶液，輕輕攪拌，以免產生氣泡D用注射器滴加溶液時要接近CaCl2溶液的液面，防止凝膠珠出現“尾巴”6. 下列關于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果冶的敘述,合理的是（B）A. 先用熱水溶解洗衣粉,再將水溫調節到最適溫度B. 實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內污漬的殘留程度C. 相同p