高考生物总复习 专题1、2 传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用课件 新人教版选修1.ppt

选修1生物技术实践 专题1 2 传统发酵技术的应用 微生物的培养与应用 考点 传统发酵技术的应用 无氧 有氧 30 35 常温 考点对应练 1 下列与果酒 果醋和腐乳制作相关的叙述中 正确的是 a 腐乳制作所需要的适宜温度最高b 果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵c 使用的菌种分别是酵母菌 醋酸菌 乳酸菌d 使用的菌种都具有细胞壁 核糖体 dna和rna 解析 无论是真菌还是细菌 都具有细胞壁 核糖体 dna和rna 答案 d 考点 微生物的培养与应用 1 微生物培养的基本技术 接种环 涂布器 1 配制培养基 称量 混合 溶化 调ph 分装 包扎 2 灭菌 高压灭菌锅加水 将培养基放入锅内 密封 排 冷气 维持压力 取出倒平板 或搁置斜面 平板划线法 3 接种 稀释涂布平板法 接种过程 洗净双手 点燃酒精灯 接种 贴标签 接种工具 包括 接种方法 4 培养 接种后的培养皿放入恒温箱内培养 2 土壤中分解尿素细菌的分离与计数 1 菌种筛选 选择培养基 尿素 培养基 特点 是唯一氮源 稀释涂布平板法 2 统计菌落数目的方法 3 设置对照的主要目的 排除实验组中 对实验结果的影响 非测试因素 显微镜直接计数法 3 分解纤维素的微生物的分离 纤维素分解菌的筛选 1 实验原理 纤维素酶的催化原理 筛选纤维素分解菌的原理 即 可根据是否产生 来筛选纤维素分解菌 透明圈 2 过程 纤维素 微生物 倒平板 土壤取样 选择富含 的环境中的土壤 选择培养 用选择培养基培养 以增加纤维素分解菌的数量 梯度稀释 发酵产生纤维素酶 葡萄糖 挑选产生透明圈的菌落 考点对应练 2 2013年江苏 某研究小组从有机废水中分离微生物用于 废水处理 下列叙述正确的是 a 培养基分装到培养皿后进行灭菌b 转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线c 接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养d 培养过程中每隔一周观察一次 解析 在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板 a错误 转换划线角度后要对接种环进行灼烧灭菌再进行划线 b正确 接种后放置在恒温培养箱中进行培养 c错误 培养过程中一般要隔天观察一次 d错误 答案 b 3 在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是 a 分解尿素的细菌b 硝化细菌c 分解纤维素的细菌d 乳酸菌 解析 分解纤维素的细菌能将纤维素分解 刚果红纤维素的复合物就无法形成 培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 答案 c 一 微生物与发酵原理 1 与传统发酵有关的几种微生物的比较 2 果酒 果醋制作的原理 1 酵母菌 有氧时大量繁殖 无氧时产生酒精 2 醋酸菌 糖源充足时 醋酸菌将糖分解成醋酸 缺少糖 源时 将乙醇变为乙醛 再将乙酫变为醋酸 3 需要注意的问题 发酵温度的控制 果酒制作时 温度控制在18 25 而果醋制作时 温度严格控制在30 35 对氧气的控制 果酒制作时 前期需氧后期不需 果醋 制作时 一直需氧 防止污染 所有发酵瓶都要洗干净 并进行消毒 典例 生产果醋用的醋酸菌等细菌都具有的特征是 a 都是自养生物b 仅在有水条件下繁殖c 仅在有氧条件下生长d 生存温度都超过80 解析 细菌生长所必需的营养元素 碳源 氮源 无机盐 水 生长因子 其中碳源 氮源 无机盐 生长因子因细菌种类的不同 所需的种类也不一样 而水是所有微生物生长共同需要的物质 细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种 按异化作用可分为需氧型和厌氧型 答案 b 举一反三1 2013年江苏 将右下图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验 下列相关操作错误的是 a 探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀ab 经管口3取样检测酒精和co2的产生情况c 实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查d 改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通 解析 图中管口1为进气口 管口2为排气孔 管口3可以检查液体中的成分 因此探究有氧条件下酵母菌的呼吸 应打开阀门a通入氧气 管口3可以检测酒精 管口2可以与澄清石灰水相连以检查co2 答案 b 二 微生物的实验室培养 1 微生物的营养物质及功能 微生物的营养物质主要有碳 源 氮源 生长因子 无机盐和水这五大类 1 微生物最常利用的碳源是糖类 尤其是葡萄糖 最常利 用的氮源是铵盐 硝酸盐 2 对异养微生物来说 含c h o n的化合物既是碳源 又是氮源 能源 3 微生物之所以需要补充生长因子 往往是由于缺乏合成 这些物质所需要的酶或合成能力有限 2 培养基的种类 续表 续表 1 加入培养基中的凝固剂 如琼脂 一般不能被微生物利 用 只起到凝固作用 2 选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物 鉴别培养基可以存在其他微生物 而且能鉴别特定的微生物 3 消毒与灭菌 1 消毒与灭菌的比较 2 高温加热灭菌原理 使细菌体内蛋白质变性 从而达到 杀灭细菌的目的 3 化学药剂消毒原理 使细菌体内蛋白质变性 但是化学物质很难透过孢子或芽孢的坚硬外层进入细胞内 因此化学方法难以消灭孢子和芽孢 4 体积分数为70 75 的乙醇杀菌效果最佳的原因 酒精分子具有很强的渗透力 能穿过细菌表面的膜 进入细菌内部 使构成细菌生命基础的蛋白质凝固 将细菌杀死 酒精浓度过低 杀菌力弱 浓度过高 使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜 乙醇分子不能渗入其内 影响杀菌效果 人们经过反复的试验 证明浓度为70 75 的酒精杀菌力最强 4 微生物培养中的注意事项 1 倒平板 培养基灭菌后 需冷却至50 左右才能倒平板 整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行 避免杂菌污染 平板冷凝后要倒置的原因 防止皿盖上的冷凝水落入培 养基 造成污染 2 平板划线操作 第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌 划线操作结束仍需灼烧接种环 每次灼烧的目的见下表 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 划线时最后一区域不要与第一区域相连 3 稀释涂布平板 稀释操作 每支试管及其中9ml水 移液管均需灭菌 操作时 试管口和移液管应在离火焰1 2cm处 涂布平板 a 涂布器用70 酒精消毒 取出时多余酒精在烧杯中滴尽 沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃后冷却 b 不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中 以免引燃 其中的酒精 典例 2013年新课标全国 临床使用抗生素前 有时需要做细菌耐药实验 试验时 首先要从病人身上获取少量样本 然后按照一定的实验步骤操作 以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性 回答下列问题 1 为了从样本中获取致病菌单菌落 可用 法或 法将样本接种于固体培养基表面 经过选择培养 鉴别等步骤获得 2 取该单菌落适当稀释 用 法接种于固体培养基表面 而在37 培养箱中培养24h 使其均匀生长 布满平板 3 为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性 将分别含有a b c d四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置 培养一段时间后 含a的滤纸片周围出现透明圈 说明该致病菌对抗生素a 含b的滤纸片周围没有出现透明圈 说明该病菌对抗生素b 含c的滤纸片周围的透明圈比含a的小 说明 含d的滤纸片周围的透明圈也比含a的小 且透明圈中出现了一个菌落 在排除杂菌污染的情况下 此菌落很可能是抗生素d的 4 根据上述实验结果 为达到抗菌目的 最好应选用抗生 素 解析 1 在微生物的培养过程中 常用来分离微生物的方法是稀释涂布法或平板划线法 2 为了使微生物在培养基上能够均匀的分布 一般用涂布法来将微生物接种在培养基上 3 在抗药性检验过程中 如果在菌落周围出现透明的圆圈 说明此种抗生素可抑制该细菌 透明圈的大小表示着此种抗生素抗菌的强弱 据此可判断抗菌强弱依次是a c b d的透明圈中出现了一个菌落 说明该菌落对此种抗生素具有耐药性 答案 1 划线 稀释涂布 或涂布 2 涂布 不敏感 该致病菌对c的敏感性比对a的弱 耐 药菌 3 敏感 4 a 举一反三2 下面对发酵过程中灭菌的理解不正确的是 a 防止杂菌污染b 消灭杂菌c 培养基和发酵设备都必须灭菌d 灭菌必须在接种前 解析 灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节 a是灭菌的目的 因为发酵所用的菌种大多是单一纯种 整个发酵过程不能混入其他微生物 杂菌 b错误 因为灭菌的目的是防止杂菌污染 但实际操作中不可能只消灭杂菌 而是消灭全部微生物 c正确 与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌 发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的 d正确 灭菌必须在接种前 如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死 答案 b 三 微生物的分离与计数 1 分离土壤中分解尿素的细菌与分离分解纤维素的微生物 的比较 续表 2 统计菌落数目的方法 1 稀释涂布平板法 原理 当样品的稀释浓度足够高时 培养基表面生长的一个菌落 来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 操作 a 设置重复组 增强实验的说服力与准确性 b 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300的平板 进行计数 计算公式 每克样品中的菌株数 c v m 其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 v代表涂布平板时所用的稀释液的体积 ml m代表稀释倍数 2 显微镜直接计数法 原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板 在显微镜 下计算一定容积的样品中微生物的数量 方法 用计数板计数 缺点 不能区分死菌与活菌 典例 下表是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基 的配方 下列分析不正确的是 a 上述培养基配方中能充当碳源的成分是牛肉膏和蛋白胨b 分离纯化微生物最常使用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法c 加cr的培养基为选择培养基 只以尿素为唯一氮源的培养基为鉴别培养基d 使用纤维素酶处理比化学方法更高效率 反应条件温和 不污染环境 解析 牛肉膏和蛋白胨能提供碳源和氮源 加cr的培养基为鉴别培养基 只以尿素为唯一氮源的培养基为选择培养基 答案 c 举一反三3 分离纤维素分解菌的实验过程中 操作有 误的是 a 经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养