2012高三生物總復(fù)習(xí)第40講微生物利用教案

2012

高三生物總復(fù)習(xí)教課設(shè)計(jì)物的利用

第

40講微生教教案【考大綱求】微生物的利用(1)進(jìn)行微生物的分別和培育詳細(xì)內(nèi)容(2)測(cè)定某種微生物的數(shù)目(3)研究培育基對(duì)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容(2)高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌(3)倒平板操作實(shí)驗(yàn)與研究能力(4)平板劃線操作和稀釋涂布平板法(5)應(yīng)用選擇培育基分別某種特定的微生物【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)試卷種類分值題型(1)進(jìn)行微生物的分別和培育2007寧夏15非選擇題(2)測(cè)定某種微生物的數(shù)目2007江蘇2選擇題(3)研究培育基對(duì)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(yīng)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(diǎn)展望】從近幾年高考試題看，微生物的營(yíng)養(yǎng)、培育基的種類和配制、進(jìn)行微生物的培育與分別等內(nèi)容是命題的素材。培育基的種類與配制是本模塊的要點(diǎn)內(nèi)容，今年高考命題可能會(huì)從下面三個(gè)方面睜開：．培育基及其無(wú)菌技術(shù)．應(yīng)用選擇培育基分別某種特定的微生物．有關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟和展望本專題內(nèi)容重視考察學(xué)生的實(shí)質(zhì)應(yīng)用能力，因?yàn)楹枚嗾n題的睜開擁有必定的難度，從考試的角度上講也很難實(shí)現(xiàn)著手能力的考察。從近幾年掰課標(biāo)地域生物試題看著重考察基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用的考察。考察知識(shí)點(diǎn)散布主要集中在微生物的營(yíng)養(yǎng)、培育基種類和配制、程序及其注意事項(xiàng)、無(wú)菌技術(shù)、微生物的選擇和鑒識(shí)培育等。以非選擇題為主，為選做題之一?！局R(shí)梳理】一、微生物的實(shí)驗(yàn)室培育1、培育基2、無(wú)菌技術(shù)3、試驗(yàn)操作二、土壤中分解尿素的細(xì)菌分別與計(jì)數(shù)1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)2、設(shè)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(yàn)設(shè)計(jì)【要點(diǎn)分析】微生物的實(shí)驗(yàn)室培育1、微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及功能碳源氮源生長(zhǎng)因子水無(wú)機(jī)攔觀點(diǎn)凡能為微生物供給所需凡能為微生物供給所微生物生長(zhǎng)不行缺碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需氮元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)少的微量有機(jī)物根源無(wú)機(jī)碳源：C02、NaHC03無(wú)機(jī)氮源：N2、氨、銨酵母膏、蛋白胨、動(dòng)等；有機(jī)碳源：糖類、鹽、硝酸鹽等；有機(jī)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(gòu)成微生物主要用于合成蛋白酶和核酸的構(gòu)成成溶劑、生酶的成的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝質(zhì)、核酸以及含氮的分化反響的分、調(diào)理產(chǎn)物；異養(yǎng)微生物的主代謝產(chǎn)物介質(zhì)浸透壓等要能源物質(zhì)說(shuō)明不一樣種類的微生物，對(duì)關(guān)于異養(yǎng)微生物，含微生物需要增補(bǔ)生碳源的需要差異較大。C、長(zhǎng)因例：甲基營(yíng)養(yǎng)菌只利用H、0、N的化合物既是子是因?yàn)槿狈铣杉状?、甲烷；假單胞菌碳這些利用90多種含碳源，又是氮源物質(zhì)所需要的酶或化合物合成能力有限2、培育基的種類區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)培育基種類特色用途按物理液體培育基不加凝結(jié)劑工業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)固體培育基加凝結(jié)劑，(如瓊脂)微生物分別、判定，活菌計(jì)數(shù)，收藏菌種選擇培育基培育基中加入某種化學(xué)物培育、分別出特定微生物如培育酵母菌按質(zhì)，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(zhǎng)，促使所需要的微生養(yǎng)金黃色葡萄球菌，可在培育基中加入途物的生長(zhǎng)高濃度食鹽鑒識(shí)培育基依據(jù)微生物的代謝特色，在鑒識(shí)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(lán)培育基鑒識(shí)飲用水或乳制品中能否或化學(xué)藥品有大腸桿菌(如有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光彩)3、無(wú)菌技術(shù)———消毒與滅菌觀點(diǎn)消使用較為平和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或毒內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包含芽孢和孢子)

常用方法應(yīng)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(guān)于一些不耐高溫的液體，30min或在80℃煮15min如牛奶化學(xué)藥劑消毒法如用體積分?jǐn)?shù)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(nèi)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(shí)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(jié)，倒平板時(shí)高于50℃則會(huì)燙手，低于50℃時(shí)若不可以實(shí)時(shí)操作，瓊脂就會(huì)凝結(jié)。②預(yù)計(jì)培育基溫度的方法是：培育基從滅菌鍋中拿出冷卻一段時(shí)間后用手觸摸，感覺(jué)上以剛不燙手為準(zhǔn)。平板倒置原由：平板皿蓋上會(huì)凝結(jié)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?fù)]發(fā)，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(guò)程中的注意事項(xiàng)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(huán)都需要進(jìn)行火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束時(shí)，仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒目的以下表：第一次操作殺死接種環(huán)上原有的微生物

每次劃線以前殺死前一次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來(lái)

劃線結(jié)束殺死接種環(huán)上殘余的菌種，防止細(xì)菌污染環(huán)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(shù)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(xì)菌的數(shù)目跟著劃線次數(shù)的增加而漸漸減少，最后獲取由單個(gè)細(xì)菌生殖而來(lái)的菌落。(2)例

稀釋涂布平板法稀釋涂布平板的操作比較復(fù)雜，且各個(gè)細(xì)節(jié)均需保證“無(wú)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(xué)為了檢查湖水中細(xì)菌的污染狀況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

．應(yīng)特別注意：實(shí)驗(yàn)包含制備培育基、滅菌、接種及培育、菌落察看計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題。(1)培育基中含有蛋白胨、淀粉分別為細(xì)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(duì)培育基進(jìn)行滅菌，應(yīng)當(dāng)采納的方法是。(3)為了趕快察看到細(xì)菌培育的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于中培育，培育的溫度設(shè)定在37℃。要使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果靠譜，還應(yīng)當(dāng)同時(shí)在另一平板上接種作為比較進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)培育20小時(shí)后，察看到平板上有形態(tài)和顏色不一樣的菌落，這說(shuō)明湖水樣品中種細(xì)菌。一般說(shuō)來(lái)，菌落總數(shù)越多，湖水遭到細(xì)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(xì)菌，這類培育基被稱為。分析：(1)蛋白胨主假如為細(xì)菌供給氮源，淀粉只好為細(xì)茵供給碳源，其實(shí)，二者還都能為細(xì)菌供給能源。固然各樣培育基的詳細(xì)配方不一樣，但一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。(2)培育基常用高壓蒸汽滅菌，接種環(huán)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(jīng)過(guò)設(shè)定保持適合的溫度；比較組應(yīng)接種不含細(xì)菌的樣品，比方接種無(wú)菌水。(4)每一種種類的菌落就表示有一種種類的細(xì)菌。茵落總數(shù)與湖水遭到細(xì)菌污染的程度呈正有關(guān)。(5)加入NaCl可制作挑選耐鹽細(xì)菌的選擇培育基。蛋白質(zhì)中含有氮元素和碳元素，為細(xì)菌的生長(zhǎng)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(jìn)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(xì)菌；污染越重，茵落總數(shù)就越多。耐鹽細(xì)茵能夠在高濃度的NaCl培育基中生計(jì)，而其余的細(xì)菌則很難生計(jì)。答案：(1)氮源(碳源不作要求)碳源無(wú)機(jī)鹽水(2)高壓蒸汽滅菌(3)恒溫培育箱無(wú)菌水(4)多高(5)鹽(或NaCl)選擇性培育基例2苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)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(xì)菌菌株，挑選的主要步驟以下圖，①為土壤樣品。請(qǐng)問(wèn)答以下問(wèn)題：②中培育目的菌株的選擇培育基中應(yīng)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(xì)菌的數(shù)目，假如要測(cè)定②中活細(xì)菌數(shù)目，常采納法。④為比較，微生物在④中不生長(zhǎng)，在⑤中生長(zhǎng)，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(xì)菌時(shí)為何進(jìn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中怎樣防備其余微生物的污染？分析：此題以實(shí)驗(yàn)資料作為背景考察微生物培育及有關(guān)實(shí)驗(yàn)剖析和設(shè)計(jì)能力等。依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，從土壤中挑選獲取了只好降解利用苯酚的細(xì)菌菌株，說(shuō)明苯酚是該種細(xì)菌的碳源。怎樣比較不一樣菌株降解苯酚能力的大小?該問(wèn)中應(yīng)注意自變量為不一樣菌株，苯酚的濃度是無(wú)關(guān)變量。因?yàn)楸椒语@酸性，不一樣菌株的菌種降解苯酚的能力不一樣，pH值會(huì)不一樣?？煽紤]用pH試紙來(lái)檢測(cè)作為因變量。實(shí)驗(yàn)中為防備微生物污染，應(yīng)從制備培育基到接種與培育等全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程保持無(wú)菌操作，如用于微生物培育的器皿、接種工具和培育基等進(jìn)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(méi)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(cè)這5支瓶?jī)?nèi)培育基的pH值，用苯酚調(diào)試使它們的pH值相等，苯酚是獨(dú)一的碳源)一分別接種5種等量的來(lái)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(shí)間再三用pH試紙檢測(cè)這5支瓶?jī)?nèi)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?jī)?nèi)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(cè)這5支瓶?jī)?nèi)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(shí)驗(yàn)過(guò)程保持無(wú)菌操作：a．對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的穿著和手，進(jìn)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(jìn)行滅菌。c．實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈的火焰鄰近進(jìn)行。d．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)防止已經(jīng)滅菌辦理的資料器具與四周的物件接觸。【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】資料：飼料原猜中的磷元素有相當(dāng)一部分存在于植酸中，豬、禽等動(dòng)物因?yàn)槿狈τ嘘P(guān)酶，沒(méi)法有效利用植酸，造成磷源浪費(fèi)，并且植酸隨糞便清除后易造成環(huán)境有機(jī)磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，所以成為當(dāng)前重要的飼料增添劑之一。09廣東卷）1.（10分）生物技術(shù)實(shí)踐1）商品化植酸酶主要來(lái)自微生物。在產(chǎn)酶菌株挑選過(guò)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(chǎn)生可依據(jù)其大小選擇目的菌株，所得菌株需要進(jìn)一步測(cè)定植酸酶活性?；钚詼y(cè)定能夠植酸鈉作為底物，活性可用必定條件下單位時(shí)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(zhì)。請(qǐng)寫出一種純化獲取植酸酶的方法及其依照。（3）為建設(shè)基因工程菌，可用PCR等技術(shù)從上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反響包含多次循環(huán)，每次循環(huán)包含三步：。反響過(guò)程中翻開模板DNA雙鏈的方法是。（4）除植酸酶外，微生物還應(yīng)用在的生產(chǎn)中。答案：（1）透明圈植酸鈉的耗費(fèi)量（肌醇和磷酸的生成量）（2）小分子雜質(zhì)凝膠色譜法：依據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小，吸附性質(zhì)等差異進(jìn)行純化。（或電泳法：依據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷，分子大小等差異進(jìn)行純化。）（3）變性，復(fù)性，和延長(zhǎng)加熱（4）蛋白酶，脂肪酶，纖維素酶分析：此題考察對(duì)微生物的分別和培育，蛋白質(zhì)的純化，酶活性判定等知識(shí)，聯(lián)合實(shí)質(zhì)應(yīng)用。（09遼寧、寧夏卷）2.【生物——選修1生物技術(shù)實(shí)踐】（15分）（1）在大腸桿菌培育過(guò)程中，除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮______、______和浸透壓等條件。因?yàn)樵摷?xì)菌擁有體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、變異種類簡(jiǎn)單選擇、______、______等長(zhǎng)處，所以常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)資料。（2）在微生物培育操作過(guò)程中，為防備雜菌污染，需對(duì)培育基和培育皿進(jìn)行

________（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進(jìn)行沖洗和

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

__________。（3）若用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù)，要想使所得預(yù)計(jì)值更靠近實(shí)質(zhì)值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測(cè)樣品稀釋的_______。（4）往常，對(duì)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(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的____________。5）培育大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測(cè)培育基能否被污染。關(guān)于固體培育基應(yīng)采納的檢測(cè)方法是_________。6）若用大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用過(guò)的培育基及其培育物一定經(jīng)過(guò)_______辦理后才能拋棄，以防備培育物的擴(kuò)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(gòu)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(shí)間，察看培育基上能否有菌落產(chǎn)生.6）滅菌分析：1）大腸桿菌擁有體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、變異種類簡(jiǎn)單選擇、易培育、生活周期短等長(zhǎng)處，培育過(guò)程中，除考慮營(yíng)養(yǎng)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(nèi)外所有的微生物，所以對(duì)培育基和培育皿進(jìn)行滅菌，消毒使用較為平和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物，操作者的雙手需要進(jìn)行沖洗和消毒，紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還可以損害DNA的構(gòu)造。3）稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)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(jìn)行培育，應(yīng)保證樣品稀釋的比率適合。4）對(duì)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(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的判定。5）培育大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測(cè)培育基能否被污染。關(guān)于固體培育基應(yīng)采納的檢測(cè)方法是將未接種的培育基在適合的溫度下擱置適合的時(shí)間，察看培育基上能否有菌落產(chǎn)生。6）因?yàn)橛械拇竽c桿菌會(huì)開釋一種激烈的毒素，并可能致使腸管出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，使用過(guò)的培育基及其培育物一定經(jīng)過(guò)滅菌辦理后才能拋棄，以防備培育物的擴(kuò)散。09上海卷）3.（9分）氯苯化合物是重要的有機(jī)化工原料，原由不易降解，會(huì)污染環(huán)境。某研究小組依照以下實(shí)驗(yàn)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(hào)固體培育基時(shí)，除增添Ⅱ號(hào)液體培育基成格外，還應(yīng)增添1%的____________。2）培育基配制時(shí)，滅菌與調(diào)PH的先后次序是____________。（3）從用途上來(lái)說(shuō)，Ⅰ號(hào)培育基和Ⅱ號(hào)培育基分別屬于____________培育基和____________培育基。在Ⅱ號(hào)培育基中，為SP1菌供給氮源的成分是____________。（4）在營(yíng)養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時(shí)，SP1的菌領(lǐng)會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)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(hào)培育液中培育，獲取生長(zhǎng)曲線（如圖2）。從圖2可知SP1菌在____________培育條件下最早停止生長(zhǎng)，其原由是____________。答案：1）瓊脂2）先調(diào)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(guān)知識(shí)。1）固體培育基一定含有適當(dāng)?shù)沫傊?）配置培育基時(shí)應(yīng)先調(diào)PH后滅菌；（3）Ⅰ號(hào)培育基是為了獲取更多的菌株，屬于通用培育基，Ⅱ號(hào)培育基是為選擇出SP1菌株屬于選擇培育基，Ⅱ號(hào)培育基成分中含N物質(zhì)為硝酸銨，則應(yīng)由它為SP1菌株供給氮源；4）在惡劣環(huán)境下一些菌領(lǐng)會(huì)