【優(yōu)化方案】高考生物總復(fù)習(xí) 第一部分微生物的利用課件 浙科版選修1.ppt

第一部分微生物的利用 高頻考點(diǎn)突破 命題視角剖析 即時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 第一部分微生物的利用 高頻考點(diǎn)突破 1 培養(yǎng)基 1 種類(lèi)按培養(yǎng)基的物理性質(zhì)分為 液體培養(yǎng)基 配制成的液體狀態(tài)的基質(zhì) 一般用于生產(chǎn) 固體培養(yǎng)基 在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑 如瓊脂 配制成的固體狀態(tài)的基質(zhì) 瓊脂固體培養(yǎng)基是實(shí)驗(yàn)室中最常用的培養(yǎng)基之一 2 培養(yǎng)基配方及營(yíng)養(yǎng)要素基本營(yíng)養(yǎng)要素 各種培養(yǎng)基一般都含有水 碳源 氮源 無(wú)機(jī)鹽 此外還要滿足不同微生物生長(zhǎng)對(duì)ph 特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求 2 無(wú)菌技術(shù) 1 消毒和滅菌的區(qū)別 2 無(wú)菌操作 對(duì)實(shí)驗(yàn)空間 操作臺(tái)可用紫外線或酒精消毒 操作者的手用酒精消毒 將實(shí)驗(yàn)用的培養(yǎng)器皿和培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法滅菌 接種環(huán)用灼燒方法滅菌 為避免周?chē)h(huán)境中微生物的污染 實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行 1 大腸桿菌 1 特性 革蘭氏陰性 兼性厭氧的腸道桿菌 2 用途 是基因工程技術(shù)中被廣泛采用的工具 2 培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)中用lb液體培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌 3 分離 實(shí)驗(yàn)部分 4 保存菌種 用接種環(huán)取出單個(gè)菌落 劃線法接種在斜面培養(yǎng)基上 37 培養(yǎng)24h后 4 冰箱保存 易誤警示 在倒平板過(guò)程中 不能將培養(yǎng)基濺在皿壁與皿蓋上 防止雜菌污染 本實(shí)驗(yàn)需設(shè)置空白培養(yǎng)基在相同條件下一起培養(yǎng) 以確定是否有雜菌污染 培養(yǎng)皿倒置的目的是防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基中 造成污染 5 純化大腸桿菌的方法 1 劃線分離法 方法簡(jiǎn)單易操作 通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作 將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面 也是分離純化的方法 在第1次劃線后都從上次劃線末端開(kāi)始 目的是獲得由單個(gè)細(xì)菌形成的標(biāo)準(zhǔn)菌落 2 涂布分離法 操作復(fù)雜 單菌落更易分開(kāi) 將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋 并將不同稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng) 當(dāng)稀釋倍數(shù)足夠高時(shí) 即可獲得單個(gè)細(xì)菌的標(biāo)準(zhǔn)菌落 1 實(shí)驗(yàn)原理 脲即尿素 是蛋白質(zhì)降解的產(chǎn)物 有一些細(xì)菌含有脲酶可以分解尿素 利用尿素作為其生長(zhǎng)的氮源 2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?從土壤中分離出能利用尿素的細(xì)菌 了解它在生態(tài)平衡中的作用 并與lb全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基做對(duì)照 3 實(shí)驗(yàn)步驟 1 制平板 在酒精燈火焰旁將lb固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基分別倒在兩個(gè)培養(yǎng)皿中 超凈臺(tái)搖勻 平放至凝固 2 制備細(xì)菌懸液 將1g土樣依次稀釋出10 2 10 3 10 4和10 5土壤稀釋液 備用 3 用涂布分離法分離細(xì)菌 取10 4和10 5土壤稀釋液 分別加到lb培養(yǎng)基和尿素培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中 再用刮刀將菌液涂布到整個(gè)平面上 4 培養(yǎng) 將培養(yǎng)皿倒置 在37 恒溫培養(yǎng)上24 48h 5 觀察 全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中有較多的菌落 而尿素為氮源的培養(yǎng)基平板中只有少量菌落 特別提示 選擇培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì) 以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng) 促進(jìn)需要的微生物的生長(zhǎng) 目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物 在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)可以做到這一點(diǎn) 如加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌 加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌 這里的加入是在培養(yǎng)的培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入的 培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分的改變也可達(dá)到分離微生物的目的 如培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí) 可以分離固氮微生物 因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖伺囵B(yǎng)基上生存 當(dāng)培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí) 也具有分離效果 如石油是唯一碳源時(shí) 可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng) 使能夠利用石油的微生物生存 達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的 改變微生物的培養(yǎng)條件 也可以達(dá)到分離微生物的目的 如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物 命題視角剖析 視角1緊扣教材重點(diǎn) 微生物的分離 2009年全國(guó)卷 改造 利用微生物分解玉米淀粉生產(chǎn)糖漿 具有廣闊的應(yīng)用前景 但現(xiàn)有野生菌株對(duì)淀粉的轉(zhuǎn)化效率低 某同學(xué)嘗試對(duì)其進(jìn)行改造 以獲得高效菌株 1 實(shí)驗(yàn)步驟 配置 固體 半固體 液體 培養(yǎng)基 該培養(yǎng)基的碳源應(yīng)為 將 接入已滅菌的培養(yǎng)基平板上 立即用適當(dāng)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?chē)囵B(yǎng)基的顏色變化和變化范圍的大小 周?chē)霈F(xiàn) 現(xiàn)象的菌落即為初選菌落 2 分離 將初選菌落向液體培養(yǎng)基中接種時(shí)應(yīng)注意 防止細(xì)菌菌體死亡 菌體的分離可采用 法 出現(xiàn) 時(shí)標(biāo)志著菌落已被分離 在無(wú)菌操作下 將單菌落用接種環(huán)取出 接種到斜面上 適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間 保存?zhèn)溆?嘗試解答 1 固體玉米淀粉 野生菌株 誘發(fā)野生菌株發(fā)生基因突變 對(duì)野生菌株進(jìn)行誘變處理 透明圈 淺色范圍 2 接種環(huán)灼燒后要冷卻使用劃線不連續(xù)的單個(gè)菌落 解析 本題中配制培養(yǎng)基的目的是選擇培養(yǎng)分解玉米淀粉的高產(chǎn)菌株 因此要用固體培養(yǎng)基 培養(yǎng)基的碳源為玉米淀粉 向培養(yǎng)基中加入適量的碘液 使培養(yǎng)基呈藍(lán)色 向培養(yǎng)基中接種野生菌株后可用紫外線照射 誘導(dǎo)野生菌株發(fā)生基因突變 由于微生物可將淀粉分解使培養(yǎng)基褪色 因此菌落周?chē)呐囵B(yǎng)基淺色范圍大的菌落為初選菌落 探規(guī)尋律 劃線分離法操作的注意事項(xiàng) 1 每一次劃線之前都要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌 2 灼燒接種環(huán)之后 要冷卻后才能伸入菌液 以免溫度太高殺死菌種 3 劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連 4 劃線用力要大小適當(dāng) 防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破 視角2洞察高考熱點(diǎn) 微生物的培養(yǎng) 2009年高考寧夏卷 1 在大腸桿菌培養(yǎng)過(guò)程中 除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外 還要考慮 和滲透壓等條件 由于該細(xì)菌具有體積小 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 變異類(lèi)型容易選擇 等優(yōu)點(diǎn) 因此常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料 2 在微生物培養(yǎng)操作過(guò)程中 為防止雜菌污染 需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行 消毒 滅菌 操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和 靜止空氣中的細(xì)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(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù) 要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值 除應(yīng)嚴(yán)格操作 多次重復(fù)外 還應(yīng)保證待測(cè)樣品稀釋的 4 通常 對(duì)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(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的 5 培養(yǎng)大腸桿菌時(shí) 在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染 對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是 6 若用大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 使用過(guò)的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過(guò) 處理后才能丟棄 以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散 嘗試解答 1 溫度酸堿度易培養(yǎng)生活周期短 2 滅菌消毒損傷dna的結(jié)構(gòu) 3 比例合適 4 鑒定 或分類(lèi) 5 將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間 觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生 6 滅菌 解析 1 影響微生物培養(yǎng)的因素除了營(yíng)養(yǎng)條件外 外界條件主要包括溫度 酸堿度和滲透壓等 由于大腸桿菌具有體積小 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 變異類(lèi)型容易選擇 易培養(yǎng) 生活周期短等優(yōu)點(diǎn) 所以常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料 2 滅菌是指用強(qiáng)烈的物理或化學(xué)的方法 殺死物體內(nèi)外的一切微生物 包括芽孢和孢子 消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物 對(duì)于培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿要進(jìn)行滅菌 對(duì)操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和用酒精消毒 靜止空氣中的細(xì)菌在用紫外線照射能夠使蛋白質(zhì)變性 并損傷dna結(jié)構(gòu) 使細(xì)菌死亡 3 樣品的稀釋度直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落的數(shù)目 實(shí)際操作中 通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng) 以保證獲得的菌落數(shù)在30 300之間 4 菌落的特征是判斷微生物的種類(lèi)的重要依據(jù) 對(duì)獲得的純菌種可以依據(jù)菌落的特征對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步檢測(cè) 5 要判斷固體培養(yǎng)基是否被污染 可將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間 若發(fā)現(xiàn)有菌落說(shuō)明培養(yǎng)基已被污染 6 進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí) 使用過(guò)的培養(yǎng)基及培養(yǎng)物必須經(jīng)滅菌后才能丟棄 防止培養(yǎng)的微生物擴(kuò)散到環(huán)境中 造成危害 探規(guī)尋律 確認(rèn)培養(yǎng)基制作與接種操作是否合格的方法 1 培養(yǎng)基制作