生物技術實踐

1、生物技術實踐【摘要】：一.微生物的實驗室培養(yǎng) 1.微生物的營養(yǎng) 營養(yǎng)是指生物攝取、利用營養(yǎng)物質的過程。營養(yǎng)物質是指維持機體生命活動,保證發(fā)育、生殖所需的外源物質。 人及動物的營養(yǎng)物質:水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質、維生素六類。 植物的營養(yǎng)物質:礦質元素、水、二氧化碳等三類。 微生物的營養(yǎng)物質:水、無機鹽、碳源、氮源及生長因子等五類。生物技術實踐 在復習是需要注意: (1)指導學生抓住最主干、最核心的知識來復習,不要刻意追求知識的全面; (2)正確處理新課程標準、考試大綱和教材的關系。原則是從新課程標準中尋方向,據考試大綱中劃定范圍,以教材為基本素材,形成同心圓,找到結合點。 【專題要點】 縱

2、觀近幾年的高考,本專題主要考點集中在微生物的培養(yǎng)和利用、植物的組織培養(yǎng)、DNA的粗提取和PCR技術操作,諸如血紅蛋白的的提取與分離、酶技術以及植物有效成分的提取等知識點是新課標所增加的知識點,在今后的高考試題中必然會有體現,復習時也應加以重視。本專題重點知識歸納如下: 一.微生物的實驗室培養(yǎng) 1.微生物的營養(yǎng) 營養(yǎng)是指生物攝取、利用營養(yǎng)物質的過程。營養(yǎng)物質是指維持機體生命活動,保證發(fā)育、生殖所需的外源物質。 人及動物的營養(yǎng)物質:水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質、維生素六類。 植物的營養(yǎng)物質:礦質元素、水、二氧化碳等三類。 微生物的營養(yǎng)物質:水、無機鹽、碳源、氮源及生長因子等五類。 2.培養(yǎng)基 (

3、1)培養(yǎng)基可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基(按照物理性質)。在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑瓊脂后,制成瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長,可以形成肉眼可見的菌落。根據菌落的特征可以判斷是哪一種菌。 (2)各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽四種營養(yǎng)物質。滿足微生物生長還需要適宜的pH、氧氣的要求(根據微生物的需求提供有氧或無氧環(huán)境)、特殊營養(yǎng)物質等。 碳源:能為微生物的代謝提供碳元素的物質。如CO2、NaHCO3等無機碳源;糖類、蛋白質、脂肪等有機碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機碳源。單質碳不能作為碳源。 氮源:能為微生物的代謝提供氮元素的物質。如N2、NH3、NO3-、NH4+、蛋白質、氨基

4、酸等。只有固氮微生物才能利用N2。 (3)培養(yǎng)基配制的原則 目的要明確、PH值要適宜、營養(yǎng)要協調和要經濟節(jié)約 3.無菌技術 (1)獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵,要注意以下幾個方面: 對實驗操作的空間、操作者的衣著和手,進行清潔和消毒。 將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌。 為避免周圍環(huán)境中微生物的污染,實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。 實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。 (2)消毒與滅菌的區(qū)別 消毒指使用較為溫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(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法,還有化學藥劑(如酒精、

5、氯氣、石炭酸等)消毒、紅外線消毒。 滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物,包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。 4.制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基 (1)方法步驟:計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。 (2)倒平板操作的步驟: 將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上,右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶,左手拔出棉塞。 右手拿錐形瓶,將瓶口迅速通過火焰。 用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙,右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約1020mL)倒入培養(yǎng)皿,左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。 等待平板冷卻凝固,大約需510min。然后,將平板倒過來放置,使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上。 5.

6、純化大腸桿菌 (1)微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。 (2)平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。 (3)稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。 (4)用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是:使聚集在一起的微生物分散成單個細胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落,以便于純化菌種。 (5)平板劃線法操作步驟: 將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅。 在火焰旁冷卻接種環(huán),并打開棉塞。 將試管口通過火焰。 將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。 將試

7、管通過火焰,并塞上棉塞。 左手將皿蓋打開一條縫隙,右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內,劃三至五條平行線,蓋上皿蓋。注意不要劃破培養(yǎng)皿。 灼燒接種環(huán),待其冷卻后,從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域內劃線。重復以上操作,在三、四、五區(qū)域內劃線。注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。 將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 (6)涂布平板操作的步驟: 將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。 取少量菌液,滴加到培養(yǎng)基表面。 將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃盡后,冷卻810s。 用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。 6.菌種的保存 (1)對于頻繁使用的菌種,可以采用臨時保藏的方法。 臨時保藏方法 將菌種接

8、種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上,在合適的溫度下培養(yǎng)。當菌落長成后,將試管放入4的冰箱中保藏。以后每36個月,都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉移到新鮮的培養(yǎng)基上。 缺點:這種方法保存的時間不長,菌種容易被污染或產生變異。 (2)對于需要長期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。 在3mL的甘油瓶中,裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培養(yǎng)的菌液轉移到甘油瓶中,與甘油充分混勻后,放在-20的冷凍箱中保存。 7.實驗安排及注意事項 (一)從菌種保藏中心購買菌種后,教師首先需要用平板劃線法純化培養(yǎng)所得菌種,并根據學生小組的數目,準備好數個平板。 (二)第1課時完成基礎知識的教學,學習各種操作方法,并制備培養(yǎng)基。高壓蒸汽滅菌所需要的時間較長,因此需要利用課下時間完成。課下完成后,再于第2課時完成大腸桿菌的純化培養(yǎng)。此后安排學生連續(xù)觀察記錄34d。 (三)配制培養(yǎng)基時,教師需要提示學生按照每個培養(yǎng)基消耗1520mL的量來估算總用量。全班同學的培養(yǎng)基可以集中起來,分批滅菌。 (四)滅菌后,培養(yǎng)基冷卻到55后應及時進行倒平板操作。如果不能及時操作,需要將培養(yǎng)基放到55左右的電熱箱中保溫,以防止瓊脂凝固。 (五)如果打算做本