2012

高三生物總復習教課設計物的利用

第

40講微生教教案【考大綱求】微生物的利用(1)進行微生物的分別和培育詳細內容(2)測定某種微生物的數目(3)研究培育基對微生物的選擇作用(4)商討微生物的利用

考大綱求ⅡⅡⅡⅡ培育基的配制實驗內容(2)高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌(3)倒平板操作實驗與研究能力(4)平板劃線操作和稀釋涂布平板法(5)應用選擇培育基分別某種特定的微生物【考點剖析】考點試卷種類分值題型(1)進行微生物的分別和培育2007寧夏15非選擇題(2)測定某種微生物的數目2007江蘇2選擇題(3)研究培育基對微生物的選擇作用2007山東8非選擇題(4)商討微生物的利用2007江蘇3選擇題(1)培育基的配制2007廣東15非選擇題(2)高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌2007寧夏15非選擇題(3)倒平板操作2008廣東10非選擇題(4)平板劃線操作和稀釋涂布平板法2008廣東10非選擇題(5)應用選擇培育基分別某種特定的微2009廣東10非選擇題生物2009遼寧、寧夏15非選擇題2009上海9非選擇題【考點展望】從近幾年高考試題看，微生物的營養、培育基的種類和配制、進行微生物的培育與分別等內容是命題的素材。培育基的種類與配制是本模塊的要點內容，今年高考命題可能會從下面三個方面睜開：．培育基及其無菌技術．應用選擇培育基分別某種特定的微生物．有關的實驗原理、方法、步驟和展望本專題內容重視考察學生的實質應用能力，因為好多課題的睜開擁有必定的難度，從考試的角度上講也很難實現著手能力的考察。從近幾年掰課標地域生物試題看著重考察基礎知識，同時進行簡單應用的考察。考察知識點散布主要集中在微生物的營養、培育基種類和配制、程序及其注意事項、無菌技術、微生物的選擇和鑒識培育等。以非選擇題為主，為選做題之一。【知識梳理】一、微生物的實驗室培育1、培育基2、無菌技術3、試驗操作二、土壤中分解尿素的細菌分別與計數1、試驗設計2、設置比較3、挑選菌株三、分解纖維素的微生物的分別1、纖維素2、試驗設計【要點分析】微生物的實驗室培育1、微生物的營養物質及功能碳源氮源生長因子水無機攔觀點凡能為微生物供給所需凡能為微生物供給所微生物生長不行缺碳元素的營養物質需氮元素的營養物質少的微量有機物根源無機碳源：C02、NaHC03無機氮源：N2、氨、銨酵母膏、蛋白胨、動等；有機碳源：糖類、鹽、硝酸鹽等；有機植物組織提取液脂肪酸、花生粉餅、石氮源：尿素、牛肉膏、油等蛋白胨、氨基酸等作用主要用于構成微生物主要用于合成蛋白酶和核酸的構成成溶劑、生酶的成的細胞物質和一些代謝質、核酸以及含氮的分化反響的分、調理產物；異養微生物的主代謝產物介質浸透壓等要能源物質說明不一樣種類的微生物，對關于異養微生物，含微生物需要增補生碳源的需要差異較大。C、長因例：甲基營養菌只利用H、0、N的化合物既是子是因為缺乏合成甲醇、甲烷；假單胞菌碳這些利用90多種含碳源，又是氮源物質所需要的酶或化合物合成能力有限2、培育基的種類區分標準培育基種類特色用途按物理液體培育基不加凝結劑工業生產性質固體培育基加凝結劑，(如瓊脂)微生物分別、判定，活菌計數，收藏菌種選擇培育基培育基中加入某種化學物培育、分別出特定微生物如培育酵母菌按質，以克制不需要的微生物和霉菌，可在培育基中加入青霉素；培用的生長，促使所需要的微生養金黃色葡萄球菌，可在培育基中加入途物的生長高濃度食鹽鑒識培育基依據微生物的代謝特色，在鑒識不一樣種類的微生物，如可用伊紅一培育基中加入某種指示劑美藍培育基鑒識飲用水或乳制品中能否或化學藥品有大腸桿菌(如有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光彩)3、無菌技術———消毒與滅菌觀點消使用較為平和的物理或化學方法僅殺死物體表面或毒內部一部分對人體有害的微生物(不包含芽孢和孢子)

常用方法應用的范圍煮沸消毒法：在100℃煮沸一般物件5～6min巴氏消毒法：70℃～75℃煮關于一些不耐高溫的液體，30min或在80℃煮15min如牛奶化學藥劑消毒法如用體積分數70％～75％的酒精擦抹雙手、用氯氣消毒水源等紫外線消毒：30W接種室空氣紫外燈照耀30min使用激烈的理化要素殺死灼燒滅菌：酒精燈火焰接種工具的滅菌物體內外所有的微生物(包干熱滅菌：160℃～l70℃玻璃器皿、金屬工具的滅菌滅括芽孢和孢子)下滅菌1～2h菌高壓蒸汽滅菌：121℃100培育基及容器的滅菌kPa條件下，滅菌15～30min4．制備牛肉膏蛋白胨固體培育基操作剖析培育基需冷卻至50℃時開始倒平板①原由：瓊脂是一種多糖，在98℃以上融化，在44℃以下凝結，倒平板時高于50℃則會燙手，低于50℃時若不可以實時操作，瓊脂就會凝結。②預計培育基溫度的方法是：培育基從滅菌鍋中拿出冷卻一段時間后用手觸摸，感覺上以剛不燙手為準。平板倒置原由：平板皿蓋上會凝結水珠，培育基表面的溫度也較高，平板倒置后，既可使培育基表面的水分更好地揮發，又可防備肛蓋上的水珠落入培育基，造成污染。5．純化大腸桿菌操作過程中的注意事項微生物的接種方法中最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法①操作第一步即取菌種以前及每次劃線以前接種環都需要進行火焰灼燒滅菌，劃線操作結束時，仍需灼燒接種環，每次灼燒目的以下表：第一次操作殺死接種環上原有的微生物

每次劃線以前殺死前一次劃線后接種環上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來

劃線結束殺死接種環上殘余的菌種，防止細菌污染環境和目的源于前一次劃線的尾端，使每次劃感染操作者線菌種數目減少②從第二次此后的劃線操作老是從前一次劃線尾端開始，能使細菌的數目跟著劃線次數的增加而漸漸減少，最后獲取由單個細菌生殖而來的菌落。(2)例

稀釋涂布平板法稀釋涂布平板的操作比較復雜，且各個細節均需保證“無菌”①酒精燈與培育皿的距離要適合。②吸管頭不要接觸任何其余物體。③吸管要在酒精燈火焰四周使用。1某小組同學為了檢查湖水中細菌的污染狀況而進行了實驗。

．應特別注意：實驗包含制備培育基、滅菌、接種及培育、菌落察看計數。請回答與此實驗有關的問題。(1)培育基中含有蛋白胨、淀粉分別為細菌培育供給了和。除此以外，培育基還一定含有的基本：成分是和。(2)對培育基進行滅菌，應當采納的方法是。(3)為了趕快察看到細菌培育的實驗結果，應將接種了湖水樣品的平板置于中培育，培育的溫度設定在37℃。要使該實驗所得結果靠譜，還應當同時在另一平板上接種作為比較進行實驗。(4)培育20小時后，察看到平板上有形態和顏色不一樣的菌落，這說明湖水樣品中種細菌。一般說來，菌落總數越多，湖水遭到細菌污染的程度越。(5)假如提升培育基中NaCl的濃度，能夠用于挑選耐細菌，這類培育基被稱為。分析：(1)蛋白胨主假如為細菌供給氮源，淀粉只好為細茵供給碳源，其實，二者還都能為細菌供給能源。固然各樣培育基的詳細配方不一樣，但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。(2)培育基常用高壓蒸汽滅菌，接種環等用灼燒滅茵，玻璃器皿等適于用干熱滅菌。(3)適合的溫度條件下微生物生殖速度快，恒溫箱可經過設定保持適合的溫度；比較組應接種不含細菌的樣品，比方接種無菌水。(4)每一種種類的菌落就表示有一種種類的細菌。茵落總數與湖水遭到細菌污染的程度呈正有關。(5)加入NaCl可制作挑選耐鹽細菌的選擇培育基。蛋白質中含有氮元素和碳元素，為細菌的生長供給了氮源和碳源，而淀粉只好供給碳源。培育基一般采納高壓蒸汽進行滅茵。不一樣的微生物形成的茵落不一樣，有多種茵落即有多種細菌；污染越重，茵落總數就越多。耐鹽細茵能夠在高濃度的NaCl培育基中生計，而其余的細菌則很難生計。答案：(1)氮源(碳源不作要求)碳源無機鹽水(2)高壓蒸汽滅菌(3)恒溫培育箱無菌水(4)多高(5)鹽(或NaCl)選擇性培育基例2苯酚是工業生產排放的有毒污染物質，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中挑選出只好降解利用苯酚的細菌菌株，挑選的主要步驟以下圖，①為土壤樣品。請問答以下問題：②中培育目的菌株的選擇培育基中應加入作為碳源，②中不一樣濃度碳源的培育基(A．影響；B．不影響)細菌的數目，假如要測定②中活細菌數目，常采納法。④為比較，微生物在④中不生長，在⑤中生長，④與⑤培育基的主要差異在于使用法能夠在⑥上獲取單菌落。采納固體平板培育細菌時為何進行倒置培育?(3)怎樣比較不一樣菌株降解苯酚能力的大小?實驗過程中怎樣防備其余微生物的污染？分析：此題以實驗資料作為背景考察微生物培育及有關實驗剖析和設計能力等。依據實驗目的知，從土壤中挑選獲取了只好降解利用苯酚的細菌菌株，說明苯酚是該種細菌的碳源。怎樣比較不一樣菌株降解苯酚能力的大小?該問中應注意自變量為不一樣菌株，苯酚的濃度是無關變量。因為苯酚顯酸性，不一樣菌株的菌種降解苯酚的能力不一樣，pH值會不一樣。可考慮用pH試紙來檢測作為因變量。實驗中為防備微生物污染，應從制備培育基到接種與培育等全部實驗過程保持無菌操作，如用于微生物培育的器皿、接種工具和培育基等進行滅菌等。答案：(1)苯酚A．影響稀釋涂布平板法。④的培育基沒有加入苯酚作為碳源，⑤培育基中加入苯酚作為碳源稀釋涂布平板法或平板劃線法以防備培育基冷凝后形成的水珠滴落在培育基上污染培育基。(3)5支干凈培育瓶一分別加入同樣培育基(加等量的苯酚，用pH試紙檢測這5支瓶內培育基的pH值，用苯酚調試使它們的pH值相等，苯酚是獨一的碳源)一分別接種5種等量的來自不一樣菌株的菌種一在同樣的適合條件下培育同樣的時間再三用pH試紙檢測這5支瓶內培育基的pH值。苯酚顯酸性，不一樣菌株的菌種降解苯酚的能力不一樣，5支；瓶內培育基中的苯酚被分解的量不一樣，所以pH值不一樣。用pH試紙檢測這5支瓶內培育基的pH值，從而比較不一樣菌株降解苯酚能力的大小。(4)從制備培育基到接種與培育等所有實驗過程保持無菌操作：a．對實驗操作的空間、操作者的穿著和手，進行潔凈和消毒。b．將用于微生物培育的器皿、接種工具和培育基等進行滅菌。c．實驗操作應在酒精燈的火焰鄰近進行。d．實驗操作時應防止已經滅菌辦理的資料器具與四周的物件接觸。【實戰訓練】資料：飼料原猜中的磷元素有相當一部分存在于植酸中，豬、禽等動物因為缺乏有關酶，沒法有效利用植酸，造成磷源浪費，并且植酸隨糞便清除后易造成環境有機磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，所以成為當前重要的飼料增添劑之一。09廣東卷）1.（10分）生物技術實踐1）商品化植酸酶主要來自微生物。在產酶菌株挑選過程中，常在基本培育基中增添不溶于水的植酸鈣制成固體平板，植酸鈣被植酸酶分解后可在平板上產生可依據其大小選擇目的菌株，所得菌株需要進一步測定植酸酶活性。活性測定能夠植酸鈉作為底物，活性可用必定條件下單位時間表示。（2）利用上述所得菌株制備植酸酶的流程以以下圖：

，Ⅰ中的主要成分為；Ⅱ中包含多種酸酶等多種蛋白質。請寫出一種純化獲取植酸酶的方法及其依照。（3）為建設基因工程菌，可用PCR等技術從上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反響包含多次循環，每次循環包含三步：。反響過程中翻開模板DNA雙鏈的方法是。（4）除植酸酶外，微生物還應用在的生產中。答案：（1）透明圈植酸鈉的耗費量（肌醇和磷酸的生成量）（2）小分子雜質凝膠色譜法：依據蛋白質之間分子大小，吸附性質等差異進行純化。（或電泳法：依據蛋白質之間電荷，分子大小等差異進行純化。）（3）變性，復性，和延長加熱（4）蛋白酶，脂肪酶，纖維素酶分析：此題考察對微生物的分別和培育，蛋白質的純化，酶活性判定等知識，聯合實質應用。（09遼寧、寧夏卷）2.【生物——選修1生物技術實踐】（15分）（1）在大腸桿菌培育過程中，除考慮營養條件外，還要考慮______、______和浸透壓等條件。因為該細菌擁有體積小、構造簡單、變異種類簡單選擇、______、______等長處，所以常作為遺傳學研究的實驗資料。（2）在微生物培育操作過程中，為防備雜菌污染，需對培育基和培育皿進行

________（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進行沖洗和

______；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原由是紫外線能使蛋白質變性，還可以

__________。（3）若用稀釋涂布平板法計數大腸桿菌活菌的個數，要想使所得預計值更靠近實質值，除應嚴格操作、多次重復外，還應保證待測樣品稀釋的_______。（4）往常，對獲取的純菌種還可以夠依照菌落的形狀、大小等菌落特色對細菌進行初步的____________。5）培育大腸桿菌時，在接種前需要檢測培育基能否被污染。關于固體培育基應采納的檢測方法是_________。6）若用大腸桿菌進行實驗，使用過的培育基及其培育物一定經過_______辦理后才能拋棄，以防備培育物的擴散。答案：1）溫度酸堿度易培育生活周期短2）滅菌消毒損害DNA的構造3）比率適合4）判定(或分類)（5）將未接種的培育基在適合的溫度下擱置適合的時間，察看培育基上能否有菌落產生.6）滅菌分析：1）大腸桿菌擁有體積小、構造簡單、變異種類簡單選擇、易培育、生活周期短等長處，培育過程中，除考慮營養條件外，還要考慮溫度、酸堿度和浸透壓等條件。2）滅菌使用激烈的理化要素殺死物體內外所有的微生物，所以對培育基和培育皿進行滅菌，消毒使用較為平和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物，操作者的雙手需要進行沖洗和消毒，紫外線能使蛋白質變性，還可以損害DNA的構造。3）稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋，而后將不一樣稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培育基的表面，進行培育，應保證樣品稀釋的比率適合。4）對獲取的純菌種還可以夠依照菌落的形狀、大小等菌落特色對細菌進行初步的判定。5）培育大腸桿菌時，在接種前需要檢測培育基能否被污染。關于固體培育基應采納的檢測方法是將未接種的培育基在適合的溫度下擱置適合的時間，察看培育基上能否有菌落產生。6）因為有的大腸桿菌會開釋一種激烈的毒素，并可能致使腸管出現嚴重癥狀，使用過的培育基及其培育物一定經過滅菌辦理后才能拋棄，以防備培育物的擴散。09上海卷）3.（9分）氯苯化合物是重要的有機化工原料，原由不易降解，會污染環境。某研究小組依照以下實驗方案（圖1）挑選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培育基配方如表1。1）配制Ⅱ號固體培育基時，除增添Ⅱ號液體培育基成格外，還應增添1%的____________。2）培育基配制時，滅菌與調PH的先后次序是____________。（3）從用途上來說，Ⅰ號培育基和Ⅱ號培育基分別屬于____________培育基和____________培育基。在Ⅱ號培育基中，為SP1菌供給氮源的成分是____________。（4）在營養缺乏或環境惡劣時，SP1的菌領會變為一個圓形的休眠體，這類休眠體被稱為____________。（5）將SP1菌接種在含不一樣濃度氯苯的Ⅲ號培育液中培育，獲取生長曲線（如圖2）。從圖2可知SP1菌在____________培育條件下最早停止生長，其原由是____________。答案：1）瓊脂2）先調PH，后滅菌（3）通用選擇硝酸銨（4）芽孢（5）20mg/L氯苯硝酸最早耗盡分析：此題主要考察微生物有關知識。1）固體培育基一定含有適當的瓊脂；2）配置培育基時應先調PH后滅菌；（3）Ⅰ號培育基是為了獲取更多的菌株，屬于通用培育基，Ⅱ號培育基是為選擇出SP1菌株屬于選擇培育基，Ⅱ號培育基成分中含N物質為硝酸銨，則應由它為SP1菌株供給氮源；4）在惡劣環境下一些菌領會