高考生物总复习（基础回顾+考点透析+实验导航+走近高考）专题1微生物的利用拔高精讲课件 新人教版选修1.ppt

选修1生物技术实践专题1微生物的利用 必修3稳态与环境 基础回顾 一 微生物的实验室培养 填空 1 培养基 分类 按物理性质 培养基 培养基 按用途 选择培养基鉴别培养基 营养构成 一般都含有水 氮源和等 还需要满足不同微生物对ph 及的要求 液体 固体 碳源无机盐 特殊营养物质 o2 人体有害 巴氏消毒法 所有微生物 芽孢和孢子 灼烧 高压蒸汽 3 基本操作技术 1 配制培养基 计算 称量 2 接种 溶化灭菌倒平板 接种环 逐步稀释分散 梯度稀释 单个的菌落 3 培养 接种后的培养皿放入 中培养 4 菌种保藏 1 对于频繁使用的菌种我们可以采用 的方法 但这种方法保存的时间不长 菌种易被污染或产生变异 2 需长期保存的菌种可采用 法 恒温箱 临时保藏 甘油管藏 二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 填空 1 菌种筛选 1 选择培养基 允许 的微生物生长 同时 其他种类微生物生长的培养基 2 分离土壤中分解尿素的细菌 所选用的选择培养基中含有的氮源是 2 统计菌落数目 1 稀释涂布平板法 特定种类 抑制或阻止 尿素 2 直接计数法 取样后在显微镜下直接观察计数 3 设置对照 为了证实培养基是否被杂菌污染 设置的对照组应是将 的培养基置于恒温箱中培养 30 300 菌落 活菌 显微镜 不接种微生物 4 分离菌种的鉴定 1 方法 通过检测培养基ph的变化来判断 2 原理 在细菌分解尿素的化学反应中 细菌分泌的 将尿素分解成了氨 氨使培养基中碱性增高 ph升高 脲酶 三 分解纤维素的微生物的分离 判断正误 1 纤维素酶是一种酶 2 筛选纤维素分解菌可采用刚果红染色法 刚果红染色后的培养基透明圈越大 说明纤维素分解菌越多 3 分离纤维素分解菌的流程是 土壤取样 选择培养 涂布到鉴别培养基上 培养 挑选产生透明圈的菌落 考点透析 考点一 果酒 果醋 腐乳及泡菜的制作原理及过程 蛋白酶 脂肪薄 续上表 特别提醒 果酒 果醋制作过程中防止杂菌污染的措施 1 榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净 且发酵瓶要进行消毒 2 清洗葡萄时要先清洗后除枝梗 3 发酵瓶排气管用曲颈管不用直管 例1 双选 下列与果酒 果醋和腐乳制作相关的叙述中 正确的是 a 果醋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 本题考查传统发酵技术的应用 意在考查学生的辨别比较能力 果醋制作所需要的适宜温度最高 为30 35 果醋制作所用的菌种 醋酸菌 为好氧细菌 只进行有氧呼吸 腐乳制作所用的菌种是毛霉 酵母菌 醋酸菌 毛霉等菌种都具有细胞壁 都既有dna又有rna 细胞中都有核糖体 答案 ad 1 2013 广州二模 下列有关传统发酵技术应用的叙述 不合理的是 a 可利用选择培养基筛选出生产所需的优良菌种b 制作泡菜所用的微生物属于分解者c 果醋的制作过程中醋酸杆菌只进行无氧呼吸d 在腐乳制作过程中必须有能分泌蛋白酶的微生物参与 解析 醋酸杆菌是需氧型 短暂的缺氧会造成醋酸杆菌的死亡 答案 c 考点二 微生物的实验室培养 1 培养基 概念 人们按照微生物对营养物质的不同需求 配制出供其生长繁殖的营养基质 分类和应用 续上表 特别提醒 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 2 无菌技术 1 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵 无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开 主要包括以下几个方面 对实验操作的空间 操作者的衣着和手进行清洁和消毒 将用于微生物培养的器皿 接种用具和培养基等器具进行灭菌 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 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触 2 消毒和灭菌 特别提醒 1 高温加热灭菌 其原理就是使细菌体内蛋白质变性 而达到杀灭细菌的作用 2 化学药剂的灭菌消毒方法 其作用原理是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 3 体积分数为70 的乙醇杀菌效果最强 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 杀菌效果受影响 对刚洗刷后未干的器皿 则可选择75 的酒精进行消毒 3 实验操作 计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 接种 培养 牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备 纯化大肠杆菌 1 接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法 目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞 并在培养基表面形成由单个细胞繁殖而成的子细胞群体 菌落 续上表 续上表 2 实验操作注意的问题 倒平板注意事项 a 平板冷凝后将平板倒置 防止皿盖上的水珠落入培养基 造成污染 b 在倒平板的过程中 不能将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位 防止空气中的微生物在皿盖与皿底之间的培养基上滋生 平板划线操作 a 第一次划线及每次划线之前都需灼烧灭菌 划线操作结束仍需灼烧接种环 每次灼烧的目的如下表 b 灼烧接种环之后 要等接种环冷却后才能伸入菌液 以免温度太高杀死菌种 c 划线时最后一区域不要与第一区域相连 d 划线用力要大小适当 防止用力过大将培养基划破 稀释涂布平板 a 稀释操作时 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 b 涂布平板时 涂布器末端浸在盛有体积分数为70 的酒精的烧杯中 取出时 要让多余酒精在烧杯中滴尽 然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃 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 酒精灯与培养皿距离要合适 移液管头不要接触任何物体 例2 双选 下列有关微生物培养的说法正确的是 a 乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是不相同的b 培养基的ph值因微生物的种类不同而不同c 培养基中的营养物质浓度越高 对微生物的增殖越有利d 培养基中加入适量的杀菌剂有利于抑制杂菌的生长 解析 乳酸菌是异养生物 利用现存有机物中的碳源 硝化细菌是化能自养生物 能利用大气中的co2合成自身的有机物 故乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是不相同的 a正确 不同微生物所需要的ph条件不同 b正确 培养基中的营养物质浓度太高 会导致微生物失水死亡 c错误 培养基中加入适量的杀菌剂虽然有利于抑制杂菌的生长 但也能杀死所培养的微生物 d错误 答案 ab 规律总结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 某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物a 研究人员仅用化合物a 磷酸盐 镁盐以及微量元素和水配制的培养基 成功筛选到能高效降解化合物a的细菌 目的菌 实验的主要步骤如下图所示 下列分析中不正确的是 a 培养基中加入化合物a的目的是筛选目的菌b 目的菌生长所需的氮源和碳源都来自化合物ac 目的菌的代谢类型是异养需氧型d 该培养基可直接进行植物组织培养 解析 植物组织培养的培养基中应加入植物激素 且不应含有有机化合物a 答案 d 考点三 微生物的分离与计数 1 分离微生物的方法 从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种 1 利用该分离对象对某一营养物质有 嗜好 的原理 专门在培养基中加入该营养物质 从而使它成为一种加富培养基 2 利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性 在混合培养物中加入该抑制物 经培养后 原来占优势的微生物生长受抑制 而分离对象却可乘机大大增殖 在数量上占优势 2 选择培养基及应用实例 1 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 2 选择培养基应用实例 培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌 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 3 菌株筛选原理的比较 4 统计菌落数目的方法 1 显微镜直接计数法 方法 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样品中微生物的数量 缺点 不能区分死菌和活菌 2 间接计数法 活菌计数法 方法 一般用稀释涂布平板法 当样品的稀释度足够高时 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 就能测出样品中大约含有多少活菌 计算公式 每克样品中的菌落数 c v m c表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 v表示涂布平板时所用稀释液的体积 ml m表示稀释倍数 5 设置对照 主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响 提高实验结果的可信度 特别提醒 1 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 2 在同一稀释度下 至少对3个平板进行重复计数 然后求出平均值 并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目 如果某个平板的菌落数与其他差别甚远 说明该平板操作过程中出现失误 应舍弃 3 统计的菌落往往比活菌的实际数目低 这是因为当两个或多个细胞连在一起时 平板上观察到的只是一个菌落 因此 统计结果用菌落数而不是活菌数来表示 例3 2012 中山测试 用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数 在对应稀释倍数为106的培养基中 得到以下几种统计结果 正确的是 a 涂布了1个平板 统计的菌落数是230b 涂布了2个平板 统计的菌落数是215和260 取平均值238c 涂布了3个平板 统计的菌落数分别是21 212和256 取平均值163d 涂布了3个平板 统计的菌落数分别是210 240和250 取平均值233 解析 在设计实验时 一定要涂布至少3个平板作为重复组 才能增强实验的说服力与准确性 所以a b不正确 c项涂布了3个平板 但是 其中1个平板的计数结果与另两个相差太远 说明在操作过程中可能出现了错误 此时 不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值 答案 d 规律总结 1 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 2 在同一稀释度下 至少对3个平板进行重复计数 然后求出平均值 并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目 如果某个平板的菌落数与其他差别甚远 说明该平板操作过程中出现失误 应舍弃 3 统计的菌落往往比活菌的实际数目低 这是因为当两个或多个细胞连在一起时 平板上观察到的只是一个菌落 因此 统计结果用菌落数而不用活菌数来表示 3 2013 广东实验月考 双选 下列有关实验的叙述正确的是 a 果醋发酵阶段应封闭充气口 防止杂菌进入b 腐乳制作过程中 前期发酵温度过低 腐乳 皮 不易形成c 研究人类某遗传病的发病率 在多个患者家系中取样调查d 酵母菌计数时 应先盖上盖玻片再用滴管吸取培养液 从盖玻片边缘滴入计效室 解析 醋酸菌是好氧菌 在发酵时不能封闭充气口 温度过低影响毛霉等微生物发酵 则腐乳 皮 不易形成 调查人类某遗传病的发病率 在人群中随机取样调查 答案 bd 走近高考 1 关于细菌的叙述中 正确的是 a 不同种类细菌的生长均需要相同碳源b 常用液体培养基分离获得细菌单菌落c 平板划线法中划线前后不需要对接种环灭菌d 培养基中含有高浓度nacl有利于金黄色葡萄球菌的筛选 解析 细菌的碳源与其新陈代谢的类型有关 a错误 菌落的形成需要固体培养基 b错误 划线前后都要对接种环灭菌 c错误 金黄色葡萄球菌能耐高盐 d正确 答案 d 2 双选 下列关于制作果酒 果醋和腐乳的叙述 合理的是 a 在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可缩短b 条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸c 果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小d 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时 底层和近瓶口处需加大用盐量 解析 在果酒发酵后期 由于瓶中的营养物质减少 单位时间内产生的co2的量减少 所以拧开瓶盖的间隔时间可以延长 a错误 在糖源 氧气充足的条件下 醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 b正确 果酒发酵过程中 营养物质消耗 并且有水的生成 密度会逐渐减小 c正确 将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时 要分层加盐 加盐量要随着层数的加高而增加 近瓶口表面的盐要铺厚一些 但底层不需要大量用盐 d错误 答案 bc 3 回答下列关于腐乳制作的问题 1 腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品 多种微生物参与了该发酵过程 其中起主要作用的微生物是 其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为 和 其产生的 能将豆腐中的脂肪水解为 和 2 发酵完成后需加盐腌制 加盐还可以抑制 生长 3 腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤 卤汤具有一定的防腐作用外 还能使腐乳具有独特的 解析 1 发酵过程中起作用的微生物有多种 如青霉 酵母 曲霉 毛霉等 其中起主要作用的是毛霉 毛霉产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸 产生的脂肪酶能够将豆腐中的脂肪水解为甘油和脂肪酸 2 发酵过程中加盐腌制 不仅可以调制风味 而且能够抑制杂菌等其他微生物 3 腐乳制作后期加入卤汤 卤汤不仅可以防腐 还可以使腐乳具有独特的风味 或香味 答案 1 毛霉肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸 2 微生物 3 风味 其他合理答案也给分 4 回答下列关于微生物和酶的问题 高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性 研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌 其筛选过程如图1所示 1 过程称为 过程是为了 2 号培养基称为 按功能分 该培养基中除了加入淀粉外 还需加入另一种重要的营养成分 a 琼脂b 葡萄糖c 硝酸铵d 碳酸氢钠 3 一般对配制的培养基采用高压灭菌 其中 高压 是为了 4 在高温淀粉酶运用到工业生产前 需对该酶的最佳温度范围进行测定 图2中的曲线 表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比 将酶在不同温度下保温足够长的时间 再在