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第一部分微生物的利用实验1大肠杆菌的培养和分离1.如何操作才能尽量避免呗杂菌污染？（1）规范操作，符合灭菌原则：培养基、实验用具等严格灭菌在无菌室，超净工作台上操作，在酒精灯旁操作，手、实验服等（2）减少操作时间（3）控制培养条件：PH、温度等2.在培养后如何判断是否有杂菌污染？（1）观察菌落形态、大小等（2）鉴别培养基：伊红美兰（3）显微观察形态、结构等（4）染色观察等3.进行恒温培养时为什么要将培养皿倒置？防止水蒸气凝结成水滴，从培养皿盖上滴落培养基表面并扩散，导致菌落间相互影响，不能形成单菌落，达不到实验目的。4.实验完成后，接触过细菌的器皿应如何处理？先高压灭菌后再洗涤，废弃物经高压灭菌后再抛弃。5.如果分离的是转基因的大肠杆菌，如何保证不被普通的大肠杆菌污染？配置选择培养基，（如含抗氨苄青霉素的培养基），筛选出转基因工程菌。实验2分离以尿素为氮源的微生物1.为什么要用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基？琼脂是未被融化的混合物，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以非尿素为氮源的细菌，不利于以尿素为氮源的而细菌的筛选，故而用经纯化的琼脂糖而不用琼脂作固化剂。2.有脲酶的细菌在生态稳态上起什么作用？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SO2-4、CO2-3、NO-3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分解，并利用了所形成的氨，有利于自然界中氮的循环。3.有脲酶的细菌菌落周围为什么有着色的环带出现？细菌向胞外分泌脲酶，使培养基中中的尿素分解，尿素分解后产生氨，氨为碱性，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），标志着攒脲酶水解尿素的作用，从而证明这一菌株可以以尿素为氮源。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。4.与全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？实验3观察土壤中能水解纤维素的微生物1.本实验为什么不用滤纸，而用卷烟纸？木质素可抑制纤维素酶的活力。卷烟纸通常不含有木质素，因木质素所含的苯酚类物质对人体有害。当然，质量差的卷烟纸不一定不含木质素。我们用铝制崩溃法测定纤维素酶活力，也取得了良好的结果，因为化学分析用的无灰滤纸也不含木质素。滤纸有输送及吸水性好于卷烟纸的优点，更易于被纤维素酶作用，因此，没有质量好的卷烟纸时，也可用无灰滤纸进行实验。严格不含木质素的纸，也可防止产生木质素酶的菌的作用，这种作用会影响观察结果。2.为什么只有分解纤维素的微生物生长在卷烟纸上？严格的说，卷烟纸是只含纤维素而不含其它物质的。纤维素是这种微生物可利用的碳源和能源。因此，只有能分泌纤维素酶并以纤维素为碳源和能源的微生物才能生长在卷烟纸上。3.你认为分解纤维素的微生物通常是细菌、霉菌还是酵母？为什么？“细菌吃荤，霉菌吃素”，也就是说，细菌多以蛋白质水解物为它的能源，而霉菌多以糖或多糖的水解物为能源。因此，分解纤维素的菌通常是霉菌。酵母通常不含纤维素、淀粉酶等水解酶，只利用单糖或双糖等作为碳源和能源。4.含有纤维素酶非得菌种可能有哪些应用价值？纤维素的用途在“纤维素酶的用途”一节中已作了叙述。除此之外，纤维素酶在生态循环中也起重要作用，他可以水解森林中自然淘汰的树枝和砍伐的树桩，维持生态平衡。实验8果酒和果醋的制作1.葡萄或其它果实上常有天然的野生酵母存在，为什么上述两个实验都要接种酵母？生产葡萄酒时一般不加蔗糖，，都只用野生酵母。本实验为了加速反应，使观察更直观，需要有更多底物（蔗糖）参加反应，所以加入酵母使酒精发酵占有优势是必须的。否则会有许多霉菌生长，出现异味，影响质量。2.为什么发酵瓶中的液体不能装满？从以葡萄糖为底物发生乙醇发酵的反应式看，1个葡萄糖分子经过乙醇发酵后要产生2分子的CO2,因此发酵过程中有气体的产生。如果发酵液装满容器，则液体将外溢，一则发酵液会损失，二则瓶口等处会被许多杂菌污染，特别是被霉菌污染，影响产物品质，所以发酵液不能装满。3.教材图12装着水的弯曲玻璃管起什么作用？装着水的玻璃管可防止氧气进入。由于厌氧发酵过程中有CO2产生，使瓶内压力加大，CO2气体可以从装有水的玻璃管中出去，减小瓶中压力。此外，有水封闭也起着防止被空气中杂菌污染的作用。4.制酒时必须保证所有用具都是清洁的，为什么？不论是葡萄糖还是其他水果，对微生物来说都是良好的培养基，特别是霉菌。空气中有很多霉菌孢子，也有细菌，如果用具不清洁，就等于向果汁接种了许多杂菌，他们都可以利用糖繁殖菌体。这样，我们饮用的就不是果酒，而是杂菌的培养液了，轻则会影响我们的口感，重则会影响我们的健康。5.制醋时为什么要向发酵瓶中通入空气？从乙醇进行醋酸发酵的反应式看，反应是一个氧化过程，需要空气中的氧气，因此要向发酵瓶中通入氧气。6.为什么空气要用棉花过滤？甲瓶中的酒水混合物和乙瓶中的锯末都含有微生物可利用的养分，进入的空气含有大量微生物，经棉花过滤可防止微生物进入。7.你所得到的丙瓶中的液体就是市售的白醋？为什么？怎样才能得到白醋？市售白醋中除醋酸外，还含有丰富的不挥发性酸、糖、酯、醇等物质，这些物质多为加入的酵母所产生。只有醋酸不能达到口感好、有香气的目的。在生产中将一部分丙瓶产物加工成成品，另一部分再与甲瓶溶液一起进入乙瓶，这样可增加口感。最后的成品需要调兑、过滤、化验，再包装成成品，如光华白醋的流出液含酸可达9.0%~9.5%，而成品中只有5%，要经过上述过程才能得到市售类型的白醋。实验9腐乳的制作1.在发酵过程中，你认为有哪些生物化学变化和有什么酶参加？在红腐乳的制作过程中，包含了毛酶和红曲霉生长繁殖过程，他们利用和分解了豆腐和大米中的蛋白质、脂肪和糖类，形成了许多分解的中间产物。其中，主要的酶是水解酶类，如蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等，产物有氨基酸、脂肪酸和糖类，也含有核苷酸类。氨基酸与核苷酸可刺激人的味觉，感到有鲜味。脂肪酸、有机酸和醇类又可形成酯而刺激人的嗅觉，并有香味。氨基酸、脂肪酸和糖类进一步代谢，会产生一些醛、酮类化合物，也具有香味。霉菌还可产生许多种维生素。因此我国的腐乳具有极丰富的营养成分是各种生化产物的宝库。人们经过多年的实践，证明这些霉菌对人是无害的，腐乳可与西方的乳酪相媲美，比乳酪更营养。根据已有的资料分析，腐乳含有各种维生素，其中包括胡萝卜素、维生素B1、生素B2、维生素E、烟，各种微量元素，其中包括钾、钙、钠、镁、铁、锰、锌、铜、磷和硒等。在发酵过程中，除水解酶外，还有与糖、脂肪、蛋白质和核酸的代谢有关的其他各种酶类参加。2.制作过程中哪些因素影响腐乳品质？影响腐乳品质的因素主要有：（1）菌种和杂菌。菌种是生产发酵制品的关键，如果菌种退化则表现出生化功能的变化，如水解速率、代谢产物等都会发生变化，从而影响品质。如果有杂菌污染，则直接影响产品的的色香味，会有发霉味和口味不纯等现象。（2）温度。温度影响菌丝的生长和代谢，如温度低菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度高，菌丝易老化和死亡，也影响品质。温度还影响生化反应的速度。（3）发酵时间。发酵和各种产物的生长是一个过程，过早终止发酵会影响发酵产物的生成，从而影响品质。酒在地窖中保存时间越长，酯类越多，越有醇香味。腐乳也是一样，发酵达到一定时间才能有好的色香味。发酵时间影响生化反应完成度和生化产物的量。（4）调味品。加入的各种酒类、糖类等辅料的多少也对口感有重要影响。调味品影响人对生化物质的味觉和嗅觉。3.市售腐乳有时口感不好，豆腐较硬，你认为是什么原因造成的？腐乳口感不好和豆腐较硬的原因有：（1）豆腐块的含水量不当，它影响毛霉菌丝的深入度。（2）发酵时间短，蛋白质未被完全水解，在加盐后豆腐脱水，蛋白质变性，于是变硬。（3）菌种不纯、菌种变异、菌种老化都会影响产品口感。（4）调味品加入的量不足······实验10泡菜的腌制和亚硝酸的测定1.加入白酒起什么作用？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.用水封闭坛口起什么作用？不封闭有什么结果？水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，空气中21%是氧气，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，则会有许多需氧细菌生长，蔬菜会腐烂。3.厌氧发酵和有氧发酵的产物有什么不同？乳酸菌产生乳酸属厌氧发酵；酵母产生乙醇属于乳酸发酵；醋酸菌产生乙酸属有氧发酵，如继续进行有氧发酵，则产物被氧化产生乙酸。此外，需氧微生物的作用也可使蔬菜腐烂。