【苏教版】2014届高考生物一轮复习金榜课件（知识概览 主干回顾 核心归纳）：选修1无菌操作技术实践（共71张）

1、选修1第一章无菌操作技术实践一、微生物的别离和培养1.培养基及其种类(1)培养基的概念：为人工培养_而制备的适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的_。微生物营养基质(2)培养基的种类：(3)培养基的根本组成：各种培养基一般都含有水、无机盐、_、_等最根本的生命物质。划分依据种类化学成分天然培养基_物理性质液体培养基_半固体培养基合成培养基固体培养基碳源氮源2.消毒和灭菌消毒灭菌概念用较为_的物理学方法或化学方法杀灭物体上_微生物的方法指采用_的物理学或化学方法使物体内外_的微生物永远丧失生长和繁殖能力的方法。包括_或_等方法杀灭效果_微生物_微生物温和绝大多数强烈所有干热灭菌湿热灭菌绝大多数所有

2、3.大肠杆菌的接种与培养(1)配制_培养基。(2)斜面接种和培养大肠杆菌。(3)_别离和培养大肠杆菌。4.微生物的别离(1)原理：在实验室中利用_培养基可以筛选和别离出某种微生物，然后在高度稀释的条件下，在_培养基上培养该微生物形成_，即为纯培养物。牛肉膏蛋白胨平板划线选择固体单个菌落(2)方法：最常用的方法：_，又包括涂抹平板法和_。选择培养别离：科学家针对某种微生物的特性，设计一个特定的环境，使之特别_这种微生物的生长，而抑制其他微生物的生长。这种通过_进行微生物纯培养别离的技术，称为选择培养别离。平板别离法混合平板法适合选择培养5.土壤中分解尿素的细菌的别离与计数(1)涂抹平板法培养和计

3、数土壤微生物：(2)计数方法：_计数法。采集土壤，制备悬液计数菌落显微镜直接二、植物组织培养技术1.植物组织培养的定义、原理及一般过程(1)概念：在_和人工控制的条件下，诱导_的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成_的技术。(2)原理：植物细胞的_，是指植物体的每个体细胞都携带来自_的完整_，并具有发育成完整植株的潜在能力。无菌完整植株全能性受精卵基因组离体(3)植物组织培养的过程：别离接种试管苗生根扦插生根后脱分化：是由_的植物细胞或组织产生_的过程。再分化：在一定条件下继续培养脱分化的_，可以重新诱导成_、_等器官分化的过程。2.影响植物组织培养的因素(1)植物激素：_、_是启动细胞分

4、裂、脱分化、再分化的关键激素。已经分化愈伤组织愈伤组织根芽生长素细胞分裂素(2)环境因素：对植物组织培养有较大影响的环境因素有pH、温度、光照等。激素使用实验结果生长素用量与细胞分裂素用量的比例该比值高时利于_的分化，抑制芽的形成该比值_时利于芽的分化，抑制根的形成该比例相当促进_的生长根低愈伤组织3.天竺葵的组织培养准备：实验器具和试剂配制：配制_灭菌取材与接种观察与记录：每天观察外植体的生长情况，并记录愈伤组织的 变化情况转接培养：愈伤组织_的培养基_的培养基炼 苗移栽MS根本培养基分化芽生根1.在配制培养基时，一般微生物除满足营养需求外，还应该考虑pH、氧气及特殊营养物质的要求。( )【

5、分析】一般微生物需要一定的营养、氧气、pH及特殊物质(如添加维生素)，但培养厌氧微生物时，培养基就不能与氧气接触。2.(2021全国卷T5B)常用液体培养基别离获得细菌单菌落。 ( )【分析】菌落只能在固体培养基上形成，常用液体培养基进行细菌培养而获得代谢产物。3.在选择培养纤维素分解菌的实验中，选择培养的目的是增加纤维素分解菌的数量。( )【分析】选择培养的过程中，其他微生物不能在培养基上生长，纤维素分解菌的数量会增加。4.微生物对pH的要求不同的原因是不同微生物所含的酶的最适pH不同。( )【分析】不同的微生物体内的酶所需的最适pH不同。5.植物组织培养的条件之一是离体后的植物组织或器官才

6、能表现出全能性。( )【分析】离体的组织或器官发育成完整个体的过程才能表达全能性。考点 一 培养基营养及种类1.培养基的成分含义及作用主要来源碳源含义：能提供碳元素的物质作用：构成生物体结构，异养生物的能源物质含碳无机物：CO2、NaHCO3含碳有机物：糖类、脂肪酸氮源含义：能提供氮元素的物质作用：合成蛋白质、核酸以及含氮代谢产物含氮无机物：N2、NH3、铵盐含氮有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等含义及作用主要来源生长因子含义：生长不可缺少的微量有机物作用：酶和核酸的成分维生素、氨基酸、碱基等无机盐含义：为微生物提供除C、H、O以外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素作用：细胞内的组成成分，生理

7、调节物质;某些化能自养菌的能源、酶的激活剂培养基及大气水作用：优良的溶剂，维持生物大分子结构的稳定性培养基、大气、代谢产物2.培养基的种类(1)按物理状态分类：培养基种类特点用途液体培养基不加凝固剂工业生产固体培养基加凝固剂(如琼脂)微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏(2)按功能分类：选择培养基：培养基中参加某些化学物质，用来抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。鉴别培养基：培养基中参加某种指示剂或化学药品，鉴别不同种类的微生物。【高考警示】(1)自养微生物营养异养微生物营养：自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物;异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物。(2

8、)选择培养基中所加的物质鉴别培养基中所加的物质：选择培养基中所加的化学物质对其他微生物起抑制作用;鉴别培养基所加的化学物质对其他微生物不起作用，只是对所要鉴别的微生物起指示作用。【典例1】配制的培养基成分是纤维素粉、NaNO3、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4、KCl、酵母膏、水解酪素，该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖()A.酵母菌B.自生固氮菌C.各种细菌D.纤维素分解菌【解析】选D。该培养基中参加的纤维素粉为唯一的碳源，而只有纤维素分解菌能利用纤维素粉。因此，只有纤维素分解菌能在该培养基上生长。自生固氮菌能够利用自然界中的无机氮，但是却不能利用纤维素，因此不能在该培养基上生长。【

9、变式训练】下表是几种微生物能利用的碳源和氮源物质的描述，其中描述错误的微生物有几种()A.1种 B.2种 C.3种 D.4种硝化细菌圆褐固氮菌甲烷氧化菌乳酸菌碳源物质CO2CO2葡萄糖葡萄糖氮源物质NH3N2尿素N2【解析】选C。硝化细菌属于化能自养型生物，以CO2为碳源，以NH3为氮源。圆褐固氮菌属于异养固氮菌，碳源为含碳有机物，氮源为分子态氮。甲烷氧化菌对碳源要求严格，只能是甲烷或甲醇。乳酸菌属于异养厌氧型菌，其碳源和氮源均为有机物。考点 二 微生物的纯化培养技术与计数1.原理在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。2.微生物接种方法(1)平板

10、划线法：平板划线法中细胞的别离和稀释过程发生在接种环在固体平板外表上的划线和移动过程中。在线的开始局部，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可形成纯种的单个菌落。(如以下图)(2)涂抹平板法：10倍系列稀释操作将分别盛有9 mL水的6支试管灭菌，并按101106的顺序编号。用移液管吸取1 mL培养的菌液，注入101倍稀释的试管中。用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次，使菌液与水充分混匀。从101倍稀释的试管中吸取1 mL稀释液，注入102倍稀释的试管中，重复步的混匀操作。依次类推，直到完成最后1支试管的稀释。3.微生物的计数方法(1)显微镜直接计数法：原理：利用特定细菌计数

11、板或血球计数板，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。(2)涂抹平板法(活菌计数法)：原理：当样品的稀释度足够高时，培养基外表生长的一个菌落，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。计算公式：每克样品中的菌株数=(CV)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。操作：设置重复组，增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。【高考警示】平板划线时三次灼烧接种环的目的不同(1)第一次灼

12、烧：杀死接种环上所有的微生物。(2)第二次灼烧：杀死上次划线后残留在接种环上的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。(3)第三次灼烧：划线结束后，杀死接种环上残存的菌种，防止细菌污染环境和感染操作者。【典例2】(2021南京模拟)苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 gFeCl30.1 gX1 g维生素微量琼脂15 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL(1)此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供 和，该培养基从作用看属于。(2)以下图是采用

13、纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。那么获得图A效果的接种方法是，图B效果的接种方法是 。【解析】(1)该菌是异养型细菌，那么X需提供碳源、氮源和能源物质，从作用来看，该培养基属于选择培养基。(2)如图可知，A种接种方法是涂抹平板法，B接种方法是平板划线法。答案：(1)碳源 氮源 选择培养基(2)涂抹平板法 平板划线法【变式训练】用平板划线法或涂抹平板法纯化大肠杆菌时 ()可以用相同的培养基都需要使用接种针进行接种都需要在火焰旁进行接种都可以用来计数活菌A.B.C.D.【解析】选C。平板划线法或涂抹平板法都使用固体培养基，故正确;平板划线法采用接种针进行操作，而涂抹平板法采用涂布器

14、进行操作，故错误;纯化时，要进行无菌操作，需要在火焰旁接种，防止空气中的微生物混入培养基，故正确;平板划线法一般用于别离而不是计数，故错误。考点 三 植物组织培养技术1.原理植物细胞的全能性。2.高度分化的植物细胞全能性表达的条件(1)离体状态。(2)营养物质(3)激素(4)适宜的外界条件。 3.植物组织培养技术(1)理论依据：植物细胞的全能性。(2)根本过程：生根移栽，培养过程均需无菌操作。(3)影响因素：选材、营养、激素、pH、温度、光照等。4.影响组织培养的因素(1)不同植物的组织培养难度不同。(2)对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。生长旺盛的嫩枝生理状况

15、好，容易诱导脱分化和再分化。(3)植物激素：生长素和细胞分裂素是启动生长、细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，其作用及特点为：在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提高用量比例不同，结果也不同：【高考警示】微生物培养的培养基植物组织培养的培养基微生物培养所需营养与植物组织培养所需营养不同：微生物培养时培养基中主要是水、无机物、碳源、氮源等，而植物组织培养的营养物质是无机营养及有机营养。微生物培养的培养基中不含有

16、植物激素，而植物组织培养的培养基中很多都需要添加生长素和细胞分裂素。【典例3】以下图表示菊花嫩枝的离体培养过程，请答复：(1)对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是。(2)在植物组织培养中常用的培养基名称为，从物理性质来分为培养基。培养基中都要参加一定的植物激素，在培养过程中，使用激素的顺序和比例都会影响细胞的发育，细胞分裂素/生长素的值(填“高“低或“相当)时有利于根的分化。(3)植物组织培养都需要接种，接种前要确定培养基是否灭菌彻底，检测的方法是 ，植物组织培养无菌操作应注意(答出两点)。(4)图中的B过程需要，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行光合作用。【解

17、析】(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，组织培养过程中容易诱导脱分化和再分化。(2)植物组织培养中常用MS培养基，该培养基内有琼脂，为固体培养基;培养基中细胞分裂素/生长素的值低时，有利于根的分化。(3)植物组织培养需要无菌操作，可将未接种的培养基放在30的培养室中观察3 d后，观察是否有菌落出现来检验灭菌是否彻底;无菌操作时要注意：外植体消毒、在酒精灯旁进行操作、操作者双手消毒等。(4)B过程中，愈伤组织诱导形成幼小植物后，需要光照进行光合作用。答案：(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好(或容易诱导脱分化和再分化)(2)MS培养基 固体 低(3)将未接种的培养基放在30的培养室中观察3天(或放在适宜温

18、度下培养一段时间)后观察是否有菌落出现 外植体消毒、在酒精灯旁进行操作、操作者双手消毒等(答两点即可)(4)光照【变式训练】草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的根本过程如下：请答复：(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选作为外植体，其依据是。(2)在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和 ，在配制好的培养基中，常常需要添加 ，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25 d，假设发现外植体边缘局部污染，原因可能是。(3)在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽

19、，其原因可能是 。【解析】(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂，实现脱分化形成愈伤组织，并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。假设对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。(3)在培养基中生长素类物质与细胞分裂素类物质的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽;比值高时，有利于生根。答案：(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类

20、物质用量的比值偏低1.(2021徐州模拟)发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌，获得纯种的方法不包括()A.根据微生物对碳源需要的差异，使用含不同碳源的培养基B.根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子C.根据微生物遗传组成的差异，在培养基中参加不同比例的核酸D.根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中参加不同的抗菌素【解析】选C。向培养基中参加核酸并不能直接转化为微生物的遗传物质，对微生物的纯化没有用处。其他三项是参加某种物质抑制了其他微生物的生长，属于选择培养。2.别离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是()加尿素不加尿素加琼脂糖不加琼脂糖加葡萄糖不

21、加葡萄糖加硝酸盐不加硝酸盐A.B.C.D.【解析】选C。别离土壤中分解尿素的细菌，培养基中要有尿素、琼脂糖、葡萄糖。尿素可以为分解尿素的细菌提供氮源，不需要参加硝酸盐。3.(2021苏州模拟)组织培养出来的植物一般很少受植物病毒的危害，其原因是()A.在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化B.人工配制的培养基上，病毒根本无法生存C.组织培养出来的植物内水分太少，无机盐含量太高D.进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的【解析】选D。植物组织培养过程中，整个过程需要在无菌条件下操作，包括外植体的消毒、培养基的灭菌、操作环境的无菌要求。4.(多项选择)以下图所示是胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操

22、作，接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程：以下相关表达中，正确的选项是()A.韧皮组织中有的细胞分裂能力较强，所以更容易培育成愈伤组织B.A过程是脱分化，B过程是再分化C.整个培养过程中培养基无需改变D.该培育过程说明植物细胞具有全能性【解析】选A、B、D。韧皮组织细胞经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成试管苗，该过程表达植物细胞的全能性。由于脱分化和再分化的培养目的不同，所以需要的培养基不同。5.以下是与微生物培养有关的问题，请答复：(1)某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是，碳源是，氮源是。只有能合成

23、脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于 培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于 。(2)将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以菌体数目的对数为纵坐标，可得到细菌的曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在 期取材;在生产中，常收集培养至 期的细菌用于次级代谢产物的提取。【解析】此题考查微生物的培养，主要考查理解能力。(1)该培养基中，琼脂为凝固剂，葡萄糖为碳源，尿素为氮源;由于只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，可以用来选择出能够合成脲酶的细菌，在功

24、能上称为选择培养基;由于其化学成清楚确，故又称为合成培养基;由于该培养基中存在着有机碳源葡萄糖，故可推测从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于异养型。(2)在恒定容积的液体培养基中培养微生物，定期取样，然后以时间为横坐标，以菌体数目的对数为纵坐标，所得的曲线称为微生物的群体生长曲线，以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是菌体数目往往非常大，且变化率也很高，直接以菌体数目为纵坐标不利于作图。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在对数期取材;在生产中，常收集培养至稳定期的细菌用于次级代谢产物的提取。答案：(1)琼脂 葡萄糖 尿素 选择 异养型(2)群体生长 菌体数目往往非常大，且变

25、化率也很高，以菌体数目的对数为纵坐标有利于作图 对数 稳定6.(2021北京高考)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项为哪一项()A.将少许干酵母参加到新鲜的葡萄汁中B.将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C.将转基因植物叶片接种到无菌培养基上D.将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上【解析】选C。A项影响不大，在酿酒过程中，需将少许干酵母参加到新鲜的葡萄汁中，绝大多数微生物都无法适应酿酒环境而受到抑制，但为了提高果酒品质，最好还是抑制其他微生物的生长;B项影响不大，在腐乳制作过程中，盐、酒和辛香料都具有防腐、杀菌的作用;C项影响大，在植物组织培养实验中，灭菌技术是

26、获得成功的关键，培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃;D项影响不大，在土壤中分解尿素的细菌的别离和计数实验中，选择了选择培养基，本身会抑制或阻止其他种类微生物的生长。7.(2021重庆高考)以下有关细菌培养的表达，正确的选项是 ()A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B.在培养基中参加青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动【解析】选D。单个菌落中只含有一种细菌;青霉素能抑制细菌生长，而对真菌没有影响;破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。观察微生物运动的培养基一般选择液体培养

27、基，半固体培养基中培养也可用于观察。8.(2021新课标全国卷)为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中参加6-BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。答复以下问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为 和 两类。上述培养基中，6-BA属于类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是，因变量是 ，自变量的取值范围是。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不参加(选填“6-BA或“IAA)。【解析】(1)根据植物的需求量，无机盐元素可以分为