第一講 無菌操作技術(shù)實踐課件

第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐4．分解纖維素的微生物的分離(1)篩選原理第一講無菌操作技術(shù)實踐(2)實驗流程第一講無菌操作技術(shù)實踐5．微生物的數(shù)量測定第一講無菌操作技術(shù)實踐[特別提醒]①為確定得到的是纖維素分解菌，還需進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗。纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方法，一般是對纖維素酶的分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定。②流程中的“選擇培養(yǎng)”是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定。第一講無菌操作技術(shù)實踐1．分離土壤中纖維素分解菌用到的方法是(

)①稀釋倒平板法②涂布平板法③單細(xì)胞挑取法④選擇培養(yǎng)分離A．①②B．②③④C．②③D．①③④第一講無菌操作技術(shù)實踐解析：分離土壤中纖維素分解菌，先進(jìn)行培養(yǎng)，再進(jìn)行梯度稀釋，涂布平板培養(yǎng)，單細(xì)胞挑取以獲得純培養(yǎng)。稀釋倒平板法是先進(jìn)行梯度稀釋，然后分別取不同稀釋度的菌懸液少許，與已熔化并冷卻至50℃左右的瓊脂培養(yǎng)基混合、搖勻后，倒入已滅菌的培養(yǎng)皿中，制成可能含菌的瓊脂平板，培養(yǎng)一定時間后即可出現(xiàn)菌落。涂布平板法是先將熔化的培養(yǎng)基倒入無菌培養(yǎng)皿中，制成無菌平板，冷卻凝固后，將一定量的某一稀釋度的菌懸液涂布在整個平板表面，經(jīng)培養(yǎng)后形成單個菌落。答案：B第一講無菌操作技術(shù)實踐2．微生物與人類關(guān)系密切。雖然有些微生物能使動植物患病，但多數(shù)微生物對人類是有益的。請回答下列問題。(1)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基配方中一般含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。從土壤中分離分解尿素的細(xì)菌時，培養(yǎng)基中加的惟一氮源為____________，這種培養(yǎng)基稱為____________培養(yǎng)基。(2)在制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的倒平板操作時，平板冷凝后，為什么要將平板倒置？___________________________________________。第一講無菌操作技術(shù)實踐(3)微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和______________法。在用平板劃線法接種時，為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？________________________________________________。(4)在劃線操作結(jié)束時，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？_______________________________________________。第一講無菌操作技術(shù)實踐解析：從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌，需用選擇性培養(yǎng)基，惟一的氮源是尿素。接種過程中，最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法兩種方法。第一次灼燒接種環(huán)是為了殺死接種環(huán)上的微生物，防止其他微生物污染培養(yǎng)基。每次劃線前都要灼燒接種環(huán)的目的是殺死上次接種時留下的菌種，使下一次劃線時接種環(huán)上的菌種直接來自上次劃線的末端，以便通過多次劃線后，得到單個的菌落。最后一步需灼燒接種環(huán)的目的是滅菌，以免菌種對環(huán)境造成污染和感染操作者。第一講無菌操作技術(shù)實踐答案：(1)尿素選擇(2)培養(yǎng)皿蓋上會凝有水珠，防止水珠落入培養(yǎng)皿造成污染，還可使培養(yǎng)基表面的水分更好地蒸發(fā)(3)稀釋涂布平板第一次灼燒接種環(huán)是防止接種環(huán)上有其他微生物而污染培養(yǎng)基。每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次接種時留下的菌種，使下一次劃線時接種環(huán)上的菌種直接來自上次劃線的末端，以便通過多次劃線后，得到單個的菌落。(4)需要，避免菌種對環(huán)境造成污染和感染操作者第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐(1)脫分化：由已經(jīng)分化的植物細(xì)胞或組織產(chǎn)生愈傷組織的過程。(2)再分化：在一定條件下繼續(xù)培養(yǎng)脫分化的愈傷組織，可以重新誘導(dǎo)根、芽等器官的分化。第一講無菌操作技術(shù)實踐[特別提醒]

生長素、細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。①生長素多于細(xì)胞分裂素時，有利于根的分化，抑制芽的形成。②生長素少于細(xì)胞分裂素時，有利于芽的分化，抑制根的形成。③生長素等于細(xì)胞分裂素時，促進(jìn)愈傷組織的生長。第一講無菌操作技術(shù)實踐3．下圖是水稻的花藥通過無菌操作，培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株

的兩種途徑的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：第一講無菌操作技術(shù)實踐(1)這兩種途徑之間沒有絕對的界限，主要取決于_______________________________________________。(2)配制培養(yǎng)基時加瓊脂的目的是____________________________________________。(3)組織培養(yǎng)要求無菌操作的原因是_______________________________________________。第一講無菌操作技術(shù)實踐(4)要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有________和________兩類植物激素；由花藥誘導(dǎo)成為愈傷組織的過程稱________，由愈傷組織重新長出根或芽等器官的過程稱________。第一講無菌操作技術(shù)實踐解析：(1)圖示第一種途徑是通過胚狀體階段發(fā)育成植株，第二種途徑是先形成愈傷組織再分化成植株，兩種途徑的不同取決于培養(yǎng)基中激素的種類及比例不同。(2)植物培養(yǎng)基中加入瓊脂的目的是形成固體培養(yǎng)基，有利于植物的固定、生長。(3)雜菌污染會影響植物體的培養(yǎng)，使培養(yǎng)失敗。(4)花粉的離體培養(yǎng)過程需添加細(xì)胞分裂素和生長素。第一講無菌操作技術(shù)實踐答案：(1)培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比(2)使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，有利于外植體的生長(3)如不無菌操作，微生物會在培養(yǎng)基上快速繁殖，與離體培養(yǎng)的植物組織競爭(4)細(xì)胞分裂素生長素脫分化再分化第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐(1)從近幾年新課標(biāo)地區(qū)生物試題看，“微生物的培養(yǎng)與利用”考點無疑是選修1中近幾年新課標(biāo)高考的最大熱點，如2010山東卷T34、2009寧夏卷T40、2009安徽卷T9、2008山東卷T34(2)(4)和廣東卷T38等都考查了微生物的分離和培養(yǎng)技術(shù)。2008山東卷T34(3)、2007山東卷T34(3)和寧夏卷T32(3)(5)都考查了選擇培養(yǎng)基的作用。命題角度微生物的分離與培養(yǎng)第一講無菌操作技術(shù)實踐(2)微生物的分離、純化和培養(yǎng)過程是微生物工程應(yīng)用的基礎(chǔ)，是近幾年新課標(biāo)高考的重要考點和熱點，預(yù)計在2012年的高考中還會有所涉及。第一講無菌操作技術(shù)實踐現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是每年仍然不可避免地產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源—乙醇。如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工藝流程，請回答相關(guān)問題：第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐(1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在________的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以________為碳源、并加入________的培養(yǎng)基上，篩選周圍有________的菌落。(2)在如上所述的篩選過程中獲得了三個菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，且三種等量酶液中酶的濃度相同，則你認(rèn)為三種酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通過______________________進(jìn)行定量測定。第一講無菌操作技術(shù)實踐(3)根據(jù)測定結(jié)果，①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶是________酶。(4)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是________，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，⑤環(huán)節(jié)要注意__________________________________________________________________。(5)該技術(shù)雖然有廣闊的前景，但存在酶的成本高等問題，為了降低成本可利用________等技術(shù)使酶能夠重復(fù)利用。第一講無菌操作技術(shù)實踐[解析]

(1)富含纖維素的土壤中，含有大量以纖維素為碳源的纖維素分解菌。剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素分解后，復(fù)合物無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，通過此方法來篩選纖維素分解菌。(2)酶液中蛋白質(zhì)的濃度相同，酶的活性不一定相同，可通過分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖量是否相等來鑒定其活性是否相同。(3)木霉能產(chǎn)生纖維素酶，可以將纖維素分解。(4)在酒精發(fā)酵中常用的微生物是酵母菌，在接種過程中一定要避免雜菌污染。乙醇是酵母菌無氧發(fā)酵的產(chǎn)物，發(fā)酵過程中一定要保持無氧的環(huán)境。(5)可通過固定化酶技術(shù)使酶能夠反復(fù)利用來降低酶的成本。第一講無菌操作技術(shù)實踐[答案]

(1)富含纖維素(其他答案合理也可，如落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)不一定相同對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖(3)纖維素(4)酵母菌發(fā)酵裝置的密閉性(或保證無氧條件等)

(5)固定化酶第一講無菌操作技術(shù)實踐命題角度二植物組織培養(yǎng)的操作和應(yīng)用(1)植物組織培養(yǎng)的操作和應(yīng)用在近幾年高考中開始走高，如2010浙江卷T6、2010安徽卷T31Ⅰ、2009山東卷T34和2008江蘇卷T20都對植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行了考查。(2)植物組織培養(yǎng)的操作和應(yīng)用是本專題高考的熱點，預(yù)計在2012年高考中涉及的可能性較大。第一講無菌操作技術(shù)實踐(2009·上海高考)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。(2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________。(3)在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示。據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐①當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時，_______；②_____________________________________________；③_____________________________________________。(4)若植物激素Y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是_______________________；則植物激素X的名稱是____________。(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是______________________________________________。第一講無菌操作技術(shù)實踐[解析]

(1)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段，叫做外植體。(2)由分化狀態(tài)到未分化狀態(tài)叫做去(脫)分化，由未分化狀態(tài)到再分化出根和芽叫做再分化。(3)由圖中可以看出植物激素X與Y的比例為1時，愈傷組織不分化；當(dāng)植物激素X與Y比值大于1時有利于生芽；當(dāng)植物激素X與Y比值小于1時，有利于生根。(4)生長素能夠在脫分化中促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長生長，在再分化過程中還能促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化。生長素和細(xì)胞分裂素是植物組織培養(yǎng)過程中兩種重要的植物激素，共同調(diào)控脫分化和再分化。(5)無性繁殖可以保持親本的優(yōu)良性狀。第一講無菌操作技術(shù)實踐[答案]

(1)外植體(2)去分化(脫分化)(3)①未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織②當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時，未分化細(xì)胞群分化形成芽③當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時，未分化細(xì)胞群分化形成根(4)促進(jìn)細(xì)胞的生長(伸長)、分裂和分化細(xì)胞分裂素(5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐1．(2010·重慶高考)炭疽病是由炭疽桿菌引起的一種人畜共患傳染病。炭疽桿菌兩端截平、呈竹節(jié)狀排列，菌落呈卷發(fā)狀。對炭疽病疑似患者，可根據(jù)噬菌體的宿主專一性，通過實驗確診。(1)細(xì)菌培養(yǎng)：采集疑似患者的樣本，分離培養(yǎng)，獲得可疑菌落。(2)細(xì)菌鑒定：實驗流程如圖所示：第一講無菌操作技術(shù)實踐第一講無菌操作技術(shù)實踐①對配制的液體培養(yǎng)基等需采取_______方法滅菌；實驗所用液體培養(yǎng)基的碳源為________(填“無機(jī)碳”或“有機(jī)碳”)。②挑選可疑菌落制片后，用____________觀察，可看到呈竹節(jié)狀排列的桿菌。第一講無菌操作技術(shù)實踐③接種可疑菌后，35℃培養(yǎng)24小時，液體培養(yǎng)基變渾濁，原因是________________。對照組試管中應(yīng)加入________，與實驗組同時培養(yǎng)6小時后，若實驗組液體培養(yǎng)基的渾濁度比對照組________(填“高”或“低”)，則可明確疑似患者被炭疽桿菌感染；反之則排除。④對排除的疑似患者及易感人群，可接種炭疽桿菌疫苗，刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體，與產(chǎn)生抗體相關(guān)的細(xì)胞除T細(xì)胞、B細(xì)胞外，還有________________________。第一講無菌操作技術(shù)實踐解析：①培養(yǎng)基應(yīng)用高壓蒸汽方法進(jìn)行滅菌。炭疽桿菌同化類型為異養(yǎng)型，應(yīng)選有機(jī)碳作為其碳源。②微生物個體小，肉眼觀察不到，必須借助顯微鏡才能觀察到菌體特征。③在液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌大量繁殖會導(dǎo)致培養(yǎng)液變渾濁；該實驗中實驗變量為是否加入噬菌體，所以對照組除不加噬菌體外，其他處理都應(yīng)該和實驗組保持一致(即應(yīng)加入不含噬菌體的生理鹽水)。噬菌體可破壞細(xì)菌細(xì)胞，從而使培養(yǎng)液變清。④在特異性免疫的感應(yīng)階段，吞噬細(xì)胞參與了抗原的呈遞，漿細(xì)胞是直接產(chǎn)生抗體的細(xì)胞。第一講無菌操作技術(shù)實踐答案：(2)①高壓蒸汽(100kPa蒸汽)有機(jī)碳②顯微鏡③細(xì)菌大量繁殖等量生理鹽水低④吞噬細(xì)胞、漿細(xì)胞第一講無菌操作技術(shù)實踐2．(2009·寧夏高考)(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮________、________和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、________、________等優(yōu)點，因此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。(2)在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進(jìn)行________(消毒、滅菌)；操作者的雙手需進(jìn)行清洗和________；靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白