优化方案2012高考生物总复习第一部分微生物的利用 浙科版选修1 ppt课件

第一部分 微生物的利用高频考点突破命题视角剖析即时达标训练第一部分微生物的利用高频考点突破微生物的营养及无菌技术1培养基(1)种 类按培养基的物理性 质 分 为 液体培养基：配制成的液体状 态 的基 质 ，一般用于生 产 。 固体培养基：在液体培养基中加入凝固 剂 (如琼 脂 )，配制成的固体状 态 的基 质 ， 琼 脂固体培养基是 实验 室中最常用的培养基之一。(2)培养基配方及 营 养要素基本 营 养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机 盐 。此外 还 要 满 足不同微生物生 长对 pH、特殊 营 养物 质 以及氧气的需求。2无菌技 术(1)消毒和 灭 菌的区 别条件 结果 常用的方法消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物 (不包括芽孢和孢子 )煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌(2)无菌操作 对实验 空 间 、操作台可用紫外 线 或酒精消毒，操作者的手用酒精消毒。 将 实验 用的培养器皿和培养基一般用高 压蒸汽 灭 菌法 灭 菌，接种 环 用灼 烧 方法 灭 菌。 为 避免周 围环 境中微生物的 污 染， 实验 操作 应 在酒精灯火焰附近 进 行。大肠杆菌的培养和分离1大 肠 杆菌(1)特性：革 兰 氏阴性、兼性 厌 氧的 肠 道杆菌。(2)用途：是基因工程技 术 中被广泛采用的工具。2培养： 实验 中用 LB液体培养基 扩 大培养大 肠杆菌。3分离 (实验 部分 )培养基灭菌倒平板接种50 mL LB液体培养基和 50 mL LB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将固体培养基倒入 4个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，培养 12 h划线分离培养观察用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿培养皿倒置 (盖在下面 )，放在 37 恒温培养箱中培养 12 24 h后，可看到划线的末端出现不连续的单个菌落4.保存菌种：用接种 环 取出 单 个菌落，划 线 法接种在斜面培养基上， 37 培养 24 h后， 4 冰箱保存。【 易 误 警示 】 在倒平板 过 程中，不能将培养基 溅 在皿壁与皿盖上，防止 杂 菌 污 染。 本 实验 需 设 置空白培养基在相同条件下一起培养，以确定是否有 杂 菌 污 染。 培养皿倒置的目的是防止皿盖上的水珠落入培养基中，造成 污 染。5 纯 化大 肠 杆菌的方法(1)划 线 分离法 (方法 简单 易操作 )：通 过 接种 环在 琼 脂固体培养基表面 连续 划 线 的操作，将聚集的菌种逐步稀 释 分散到培养基表面 (也是分离纯 化的方法 )。在第 1次划 线 后都从上次划 线 末端开始 ,目的是 获 得由 单 个 细 菌形成的 标 准菌落。(2)涂布分离法 (操作复 杂 ， 单 菌落更易分开 )：将菌液 进 行一系列梯度稀 释 ，并将不同稀 释 度菌液分 别 涂布到 琼 脂固体培养基上 进 行培养。当稀释 倍数足 够 高 时 ，即可 获 得 单 个 细 菌的 标 准菌落。分离以尿素为氮源的微生物1 实验 原理： 脲 即尿素，是蛋白 质 降解的 产 物。有一些 细 菌含有 脲 酶 可以分解尿素，利用尿素作 为 其生 长 的氮源。2 实验 目的：从土壤中分离出能利用尿素的 细 菌,了解它在生 态 平衡中的作用，并与 LB全 营 养培养基做 对 照。3 实验 步 骤 ：(1)制平板：在酒精灯火焰旁将 LB固体培养基和尿素固体培养基分 别 倒在两个培养皿中，超 净 台 摇匀，平放至凝固。(2)制 备细 菌 悬 液：将 1g土 样 依次稀 释 出 10 2、10 3、 10 4和 10 5土壤稀 释 液， 备 用。(3)用涂布分离法分离 细 菌：取 10 4和 10 5土壤稀 释 液，分 别 加到 LB培养基和尿素培养基的培养皿中，再用刮刀将菌液涂布到整个平面上。(4)培养：将培养皿倒置，在 37 恒温培养上 2448h。(5)观 察：全 营 养培养基中有 较 多的菌落，而尿素为 氮源的培养基平板中只有少量菌落。【 特 别 提示 】 选择 培养基在培养基中加入某种化学物 质 ，以抑制不需要的微生物的生 长 ，促 进 需要的微生物的生 长 。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。在培养基中加入某种化学物 质 可以做到 这 一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加入高 浓 度的食 盐 可得到金黄色葡萄球菌。 这 里的加入是在培养的培养成分的基 础 上加入的。培养基中的 营 养成分的改 变 也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源 时 ，可以分离固氮微生物，因 为 非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种 营 养成分 为 特定化学成分 时 ,也具有分离效果。如石油是唯一碳源 时 ，可以抑制不能利用石油的微生物的生 长 ，使能够 利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污 染的微生物的目的。改 变 微生物的培养条件， 也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温 环 境中培养只能得到耐高温的微生物。命题视角剖析视 角 1 紧 扣教材重点微生物的分离(2009年全国卷 改造 )利用微生物分解玉米淀粉生 产 糖 浆 ，具有广 阔 的 应 用前景。但 现 有野生菌株 对 淀粉的 转 化效率低，某同学 尝试对 其 进行改造，以 获 得高效菌株。例例 1(1)实验 步 骤 ： 配置 _(固体、半固体、液体 )培养基，该 培养基的碳源 应为 _。 将 _接入已 灭 菌的培养基平板上。 立即用适当 剂 量的紫外 线 照射，其目的是_。 菌落形成后，加入碘液， 观 察菌落周 围 培养基的 颜 色 变 化和 变 化范 围 的大小。周 围 出 现_现 象的菌落即 为 初 选 菌落。(2)分离：将初 选 菌落向液体培养基中接种 时应 注意 _，防止 细 菌菌体死亡；菌体的分离可采用 _法，出 现 _时标 志着菌落已被分离。在无菌操作下，将 单 菌落用接种环 取出，接种到斜面上，适宜温度下培养一段 时间 ，保存 备 用。【 尝试 解答 】 (1) 固体 玉米淀粉 野生菌株 (诱发 野生菌株 发 生基因突 变 )对 野生菌株 进 行 诱变处 理 (透明圈 )浅色范 围(2)接种 环 灼 烧 后要冷却使用 划 线 不 连续 的 单个菌落【 解析 】 本 题 中配制培养基的目的是 选择 培养分解玉米淀粉的高 产 菌株，因此要用固体培养基。培养基的碳源 为 玉米淀粉。向培养基中加入适量的碘液，使培养基呈 蓝 色，向培养基中接种野生菌株后可用紫外 线 照射， 诱导 野生菌株 发 生基因突 变 。由于微生物可将淀粉分解使培养基褪色，因此菌落周围 的培养基浅色范 围 大的菌落 为 初 选 菌落。【 探 规寻 律 】 划 线 分离法操作的注意事 项(1)每一次划 线 之前都要 对 接种 环 灼 烧灭 菌。(2)灼 烧 接种 环 之后 ，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高 杀 死菌种。(3)划 线时 最后一区域不要与第一区域相 连 。(4)划 线 用力要大小适当，防止用力 过 大将培养基划破。视 角 2 洞察高考 热 点微生物的培养(2009年高考宁夏卷 )(1)在大 肠 杆菌培养过 程中，除考 虑营 养条件外， 还 要考 虑 _、 _和渗透 压 等条件。由于 该细 菌具有体 积 小、 结 构 简单 、 变 异 类 型容易 选择 、_、 _等 优 点，因此常作为遗传 学研究的 实验 材料。例例 2(2)在微生物培养操作 过 程中， 为 防止 杂 菌 污染 ,需 对 培养基和培养皿 进 行 _(消毒、灭 菌 )；操作者的双手需要 进 行清洗和_；静止空气中的 细 菌可用紫外 线杀灭，其原因是紫外 线 能使蛋白 质变 性， 还 能_。(3)若用稀 释 涂布平板法 计 数大 肠 杆菌活菌的个数，要想使所得估 计值 更接近 实际值 ，除 应严 格操作、多次重复外， 还应 保 证 待 测样 品稀 释 的 _。(4)通常， 对获 得的 纯 菌种 还 可以依据菌落的形状、大小等菌落特征 对细 菌 进 行初步的 _。(5)培养大 肠 杆菌 时 ，在接种前需要 检测 培养基是否被 污 染。 对 于固体培养基 应 采用的 检测 方法是 _。(6)若用大 肠 杆菌 进 行 实验 ，使用 过 的培养基及其培养物必 须经过 _处 理后才能 丢 弃，以防止培养物的 扩 散。【 尝试 解答 】 (1)温度 酸碱度 易培养 生活周期短(2)灭 菌 消毒 损伤 DNA的 结 构(3)比例合适(4)鉴 定 (或分 类 )(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间 ， 观 察培养基上是否有菌落 产 生(6)灭 菌【 解析 】 (1)影响微生物培养的因素除了 营 养条件外，外界条件主要包括温度、酸碱度和渗透 压 等。由于大 肠 杆菌具有体 积 小、 结 构 简单 、 变 异 类 型容易 选择 、易培养、生活周期短等 优 点，所以常作为遗传 学研究的 实验 材料。(2)灭 菌是指用 强 烈的物理或化学的方法， 杀 死物体内外的一切微生物，包括芽 孢 和 孢 子。消毒指使用较为 温和的物理或化学方法 仅杀 死物体表面或内部一部分 对 人体有害的微生物。 对 于培养基和培养器皿要 进 行 灭 菌， 对 操作者的双手需要 进 行清洗和用酒精消毒，静止空气中的 细 菌在用紫外 线 照射能 够使蛋白 质变 性，并 损伤 DNA结 构，使 细 菌死亡。(3)样 品的稀 释 度直接影响平板上生 长 的菌落的数目 ,实际 操作中，通常 选 用一定稀 释 范 围 的 样 品液进 行培养，以保 证获 得的菌落数在 30 300之 间 。(4)菌落的特征是判断微生物的种 类 的重要依据。 对获 得的 纯 菌种可以依据菌落的特征 对细 菌 进 行初步 检测 。(5)要判断固体培养基是否被 污 染，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段 时间 ，若 发现 有菌落说 明培养基已被 污 染。(6)进 行微生物培养 时 ，使用 过 的培养基及培养物必 须经灭 菌后才能 丢 弃，防止培养的微生物 扩 散到 环 境中，造成危害。【 探 规