選修1.1微生物的利用課件

1、選修1生物技術(shù)實踐(IB部分)選修1生物技術(shù)實踐(IB部分)選修1生物技術(shù)實踐(IB部分)選修1生物技術(shù)實踐(IB部分)選修1生物技術(shù)實踐(IB部分)考 綱 展 示考 情 分 析大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 (實驗與探究)微生物培養(yǎng)所需要的營養(yǎng)物質(zhì);微生物的培養(yǎng)過程;細胞的擴增,利用液體培養(yǎng)進行細菌培養(yǎng)的操作;細菌的分離,用固體平面培養(yǎng)進行細菌的劃線培養(yǎng);細菌培養(yǎng)的條件和操作要求果汁中的果膠和果膠酶 (實驗與探究)酶在食品制造方面的應用:探究制作果汁的最佳條件;檢測果膠酶活性加酶洗衣粉的使用條件和效果(實驗與探究)酶在洗滌方面的應用:觀察加酶洗衣粉在洗滌中的效果;探究加酶洗衣粉的最佳使用條件考 綱 展

2、 示考 情 分 析淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 (實驗與探究)酶的制備與檢測:制備固定化淀粉酶;進行淀粉水解的測定果酒及果醋的制作 (實驗與探究)制作果酒與果醋的過程泡菜的腌制和亞硝酸鹽的測定 (實驗與探究)泡菜腌制原理與方法;測定泡菜中亞硝酸鹽含量的方法植物的組織培養(yǎng) (實驗與探究)進行菊花的組織培養(yǎng);嘗試植物激素的應用第一部分微生物的利用1.滅菌原因:為了獲得純凈的培養(yǎng)物,關(guān)鍵是防止外來雜菌的污染。2.無菌操作的條件(1)各種器皿必須是無菌的;(2)各種培養(yǎng)基必須是無菌的;(3)細菌轉(zhuǎn)移操作的過程必須是無菌的。3.三種常用滅菌方法的比較 滅菌方法適用材料或用具滅菌條件滅菌時間灼燒滅菌

3、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒直至燒紅干熱滅菌玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等干熱滅菌,160170 12 h高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基等100 kPa,121 1530 min特別提醒消毒與滅菌項目消毒滅菌條件使用較為溫和的理化方法使用強烈的理化因素結(jié)果殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子適用實驗操作的空間、操作者的衣著和手微生物的培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法(如100 ,56 min),巴氏消毒法(80 ,15 min),酒精、氯氣、石炭酸等化學藥劑消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌

4、1.某實驗小組欲從土壤中篩選出能分泌淀粉酶的芽孢桿菌,設(shè)計實驗步驟如下,請給予合理的補充。 (1)采樣與培養(yǎng):將采集的土樣混勻后稱取1 g,置于經(jīng)過_法滅菌處理的_(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基中,28 振蕩培養(yǎng)。(2)接種與選擇:為避免培養(yǎng)液中菌體濃度過高,需將培養(yǎng)液進行_處理。之后,將菌液涂布接種于以_為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上,30 條件下培養(yǎng)。為避免污染,需將培養(yǎng)皿呈_狀態(tài)放置。此外,為排除其他因素的影響,提高實驗可信度,本步驟需設(shè)計_作為空白對照。(3)篩選與純化:將適量的碘液滴加在平板中的菌落周圍,如果菌落周圍的現(xiàn)象是_,則說明此種菌能夠_。從平板中挑取實驗效果明顯的目的菌株,采用_

5、法接種于新的培養(yǎng)基平板,可對菌株進行進一步的純化。1.劃線分離操作中的有關(guān)問題(1)在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán),在劃線操作結(jié)束后,仍然需要灼燒接種環(huán)。第一次灼燒每次劃線之前灼燒劃線結(jié)束灼燒目的避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種殺死接種環(huán)上殘留的菌種,避免細菌污染環(huán)境或感染操作者(2)在灼燒接種環(huán)之后,要等其冷卻后再進行劃線,以免接種環(huán)溫度太高,殺死菌種。(3)在做第二次以及其后的劃線操作時,要從上一次劃線的末端開始劃線。每次劃線后,線條末端細菌的數(shù)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(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少

6、,最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。2.進行恒溫培養(yǎng)時,要將培養(yǎng)皿倒置的原因如果正放培養(yǎng)皿,則水分形成的水滴會落入培養(yǎng)基表面并且擴散開。如果培養(yǎng)皿中已形成菌落,則菌落中的菌會隨水擴散,菌落間相互影響,很難再分成單菌落,達不到分離的目的。因此恒溫培養(yǎng)時,培養(yǎng)皿必須倒置。3.培養(yǎng)后判斷是否有雜菌污染的方法(1)從菌落的形態(tài)看,是否濕潤、透明、黏稠,呈何種顏色等等,是區(qū)別細菌、酵母菌、放線菌和霉菌的關(guān)鍵指標。(2)用顯微鏡鏡檢觀察其形態(tài)、大小,看是否有菌絲、孢子、芽孢等,這也是區(qū)別細菌、酵母菌、放線菌和霉菌的關(guān)鍵指標。(3)上述方法較難區(qū)分同類的不同物種,需要借助化學方法和進一步的形態(tài)觀察,如用革

7、蘭氏染色法,觀察有無鞭毛、孢子形態(tài)、孢子著生方式、菌絲生長方式、芽孢、毒素及特異生理生化性質(zhì)等。2.下圖為“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實驗的基本流程,請回答:(1)A過程配制的是通用細菌培養(yǎng)基,稱為_培養(yǎng)基。配制時除了加入特定的營養(yǎng)物質(zhì)以外,還要加入一定量的氯化鈉,以維持_。對培養(yǎng)基酸堿度的調(diào)節(jié),應該在B過程的_(前面或后面)。(2)D過程與C過程相比,培養(yǎng)基中增加的物質(zhì)是_。E過程所需的溫度是_。(3)D過程后,一個菌體便會形成一個_,這種分離方法是_的通用方法,也是篩選特定菌株的最簡便方法之一。(4)植物組織培養(yǎng)時,先配制MS培養(yǎng)基,再加入一定比例的植物激素,當生長素相對較多時,可促進_。(5

8、)植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無菌操作,下列不適宜用高壓蒸汽滅菌的是_。A.接種環(huán)和鑷子B.三角瓶和廣口瓶C.發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基D.用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽解析:LB液體培養(yǎng)基是通用的細菌培養(yǎng)基,LB固體平面培養(yǎng)基則用于劃線分離,氯化鈉充當溶質(zhì)的作用是維持培養(yǎng)基的滲透壓,調(diào)整好酸堿度后才能進行滅菌,若滅菌后再進行調(diào)整酸堿度的話,又會產(chǎn)生新的污染。在液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入一定量的瓊脂就成了固體培養(yǎng)基,培養(yǎng)好后菌種置于4 冰箱中保存。通過劃線分離后一個菌體就會繁殖出一個菌落。生長素多,有助于生根,而細胞分裂素多,則利于生芽。高壓蒸汽滅菌常用于培養(yǎng)基、培養(yǎng)器材等的滅菌,而用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽則不能

9、進行任何的滅菌操作,否則會導致細胞死亡。答案:(1)LB滲透壓前面(2)瓊脂4 (3)(單)菌落消除污染雜菌(純化菌種)(4)生根(5)D1.土樣的獲得:在有哺乳動物排泄物的地方取得。2.實驗步驟特別提醒(1)用瓊脂糖代替瓊脂配制固體培養(yǎng)基。瓊脂是未被純化的混合物,內(nèi)含一定量的含氮化合物,不利于以尿素為氮源的細菌的篩選。(2)培養(yǎng)基中的酸堿指示劑產(chǎn)生顏色變化(變紅),標志著存在脲酶水解尿素的作用,從而證明這一菌株可以以尿素為氮源。紅色環(huán)狀區(qū)域的大小代表脲酶活性的強弱和含量的多少。紅色區(qū)域越大,表明菌株利用尿素的能力越強。 (3)與全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)比較,尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落,這一現(xiàn)象表

10、明能利用尿素的細菌在土壤菌群中只占有極少數(shù)量。3.(2009年高考全國卷)利用微生物分解玉米淀粉生產(chǎn)糖漿,具有廣闊的應用前景。但現(xiàn)在野生菌株對淀粉的轉(zhuǎn)化效率低,某同學嘗試對其進行改造,以獲得高效菌株。(1)實驗步驟:配制_(填“固體”“半固體”或“液體”)培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基的碳源應為_。將_接入已滅菌的培養(yǎng)基平板上。立即用適當劑量的紫外線照射,其目的是_。菌落形成后,加入碘液,觀察菌落周圍培養(yǎng)基的顏色變化和變化范圍的大小。周圍出現(xiàn)_現(xiàn)象的菌落即為初選菌落。經(jīng)分離、純化后即可達到實驗目的。(2)若已得到2株變異菌株和,其淀粉轉(zhuǎn)化率較高。經(jīng)測定菌株淀粉酶的催化活性高,菌株的淀粉酶蛋白含量高。經(jīng)進一步

11、研究發(fā)現(xiàn),突變發(fā)生在淀粉酶基因的編碼區(qū)或非編碼區(qū),可推測出菌株的突變發(fā)生在_區(qū),菌株的突變發(fā)生在_區(qū)。例1(2012年紹興質(zhì)檢)研究人員測試新抗生素對某種鏈球菌殺菌效果,這種鏈球菌能引起人的咽喉感染,將此鏈球菌分別接種在三個培養(yǎng)皿中,在2號培養(yǎng)皿中放入一片浸過新型抗生素的圓片,3號作為對照,三只培養(yǎng)皿如圖。(1)請對本實驗做出假設(shè):_。(2)“細菌喜葷,霉菌喜素”,所以該細菌培養(yǎng)基一般用_來配制,制備培養(yǎng)基的操作順序是_。(用下列字母排序)a.倒置培養(yǎng)基b.計算和稱量c.滅菌d.調(diào)pHe.溶解和溶化(3)為能徹底消滅培養(yǎng)基中的其他微生物,科學家研究出間隙滅菌法。其程序是:第一天,將培養(yǎng)基在10

12、0 下維持30分鐘,然后在3537 下放置24小時;第二天、第三天重復第一天的操作。請分析:培養(yǎng)基在100 下維持30分鐘的目的是_。在35 37 下放置24小時后再加熱的目的是_。怎樣證明間隙滅菌法的效果？_。(4)對照組培養(yǎng)皿3中的圓片應作怎樣的處理？_。(5)利用_法對培養(yǎng)皿1進行該鏈球菌接種,把聚集的菌種逐步分散到培養(yǎng)基的表面。待長出菌落后,利用無菌絨布將培養(yǎng)皿1中的菌落轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿2和3中,轉(zhuǎn)移過程要注意_。(6)三只培養(yǎng)皿都放在37 的溫度條件下培養(yǎng)24小時,其中1號培養(yǎng)皿的變化結(jié)果如圖,在2號培養(yǎng)皿中畫出假設(shè)的變化結(jié)果。解析題干中描述本題為了測試新抗生素對某種鏈球菌殺菌效果,所以

13、可以假設(shè)成“新型抗生素能夠抑制細菌的生長”,當然也可以假設(shè)“新型抗生素對細菌生長無影響”。細菌培養(yǎng)時要用蛋白胨和酵母提取物來配制,還要加入一定量的氯化鈉,以維持一定的滲透壓。配制培養(yǎng)基時,先計算和稱量各種物質(zhì),再進行溶解和溶化成溶液,然后再調(diào)pH和滅菌,最后倒置培養(yǎng)基。滅菌最終目標是要殺滅或清除環(huán)境中一切微生物(包括芽孢和孢子)。3號作為對照不需要加任何抗生素。采用印章法轉(zhuǎn)移菌種時,絨布不能進行轉(zhuǎn)動,才能確保細菌位置不變。若該新型抗生素對細菌生長有抑制作用,則抗生素的周圍部位沒有菌落的形成,其他部位仍有菌落。答案(1)這種新型抗生素對細菌生長無影響或這種新型抗生素對細菌的生長有抑制作用(寫出一

14、種即可)(2)蛋白胨和酵母提取物bedca(3)殺死活的微生物殺死24小時中由細菌芽孢萌發(fā)而生長的微生物將培養(yǎng)基在37 下放置35天,如無微生物生長,證明培養(yǎng)基已達到滅菌效果(4)將圓片在不添加任何抗生素的無菌水中浸泡一段時間(5)平板劃線或稀釋涂布平板不能轉(zhuǎn)動絨布(6)例2(2009年高考寧夏卷)(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中,除考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮_、_和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、_、_等優(yōu)點,因此常作為遺傳學研究的實驗材料。 (2)在微生物培養(yǎng)操作過程中,為防止雜菌污染,需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行_(消毒、滅菌);操作者的雙手需進行清洗和_;靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能_。(3)若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù),要想使所得估計值更接近實際值,除應嚴格操作、多次重復外,還應保證待測樣品稀釋的_。(4)通常,對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的_。(5)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。對于固體培養(yǎng)基應采用的檢測方法是_。(6)若用大腸桿