选1课件20141229.ppt

1、命题趋向一 1.“微生物的培养与利用”考点无疑是选修1中近几年新课标高考的最大热点，如2014年全国卷和39、2013年全国卷39、2011年全国卷39、2009辽宁、宁夏理综40都考查了微生物的分离和培养技术与选择培养基的作用以及利用微生物发酵来生产特定的产物。,从近几年辽宁地区生物试题看,2007年海南卷32（15 分） 某小组同学为调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培 养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。 （1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了 和 。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是 和 。 （2）对培养基进行灭菌，应该采用的

2、方法是_。 （3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种湖水样品的平板置于_中培养，培养的 温度设定在 37。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。 （4）培养 20 小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_种细菌。 一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_。 （5）如果提高培养基中 NaCl 的浓度，可以用于筛选耐_细菌，这种培养基被称为_。,【答案】 （1）氮源 碳源 水 无机盐 （2）高压蒸汽灭菌 （3）恒温培养箱 无菌水 （4）多 高 （5） NaCl 选择培养基,【答案】（1）温度 酸碱度 易培养 生活周期短（2）

3、灭菌 消毒 损伤DNA的结构（3）比例合适（4）鉴定(或分类)（5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生.（6）灭菌,2009全国卷新课卷39（15分） （1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。 （2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。 （3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，

4、要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。 （4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。 （5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。 （6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。,2011全国高考卷39（15分）有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题： （1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲

5、，该培养基属于 培养基。 （2）纯化菌种时，为了得到单菌落常采用的接种方法有两种，即 和 . （3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力 。 （4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 。无菌技术要求试验操作应在酒精灯 附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。,【答案】 原油 选择 平板划线法 稀释涂布平板法 强。 干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 火焰,【答案】（1）平板划线稀释涂布平板（或涂布）（2）涂布（3）敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A弱耐药菌（4）A,（2013全国卷新课标39）临床试用抗生素前，有时需要做细菌耐

6、药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题： （1）为了从样本中获取致病菌菌落，可用_法或_法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。 （2）取该单菌落适当稀释，用_法接种于固体培养基表面，在37培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。 （3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A，B，C，D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A_；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B_；含C的滤纸片周围的透

7、明圈比含A的小，说明_；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的_。 （4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素_。,（2014全国卷新课标39）植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解，回答下列问题： （1）分解秸秆中纤维素的微生物可以分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中葡萄糖苷酶可将 分解成 。 （2）在含纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红可与纤维素形成 色复合物。用含有刚果红的这种培养基来培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该分解菌的菌落为中心的 。 （3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素

8、分解菌的单菌落，某同学设计甲、乙两种培养基（成分如下） 据表判断，培养基甲 （能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因 。培养基乙 （能或不能）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因 。,【答案】（1）纤维二糖 葡萄糖 （2）红 透明圈 （3）不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基中没有纤维素，不能与刚果红形成复合物，即使出现单菌落也不能确定是纤维素分解菌,（2014全国卷新课标39）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题： （1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养

9、了一段时间，目的是 ；然后，取1ml水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别39、38和37。据此可得出每升水样中活菌数为 。 （2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过 灭菌，在第二次划线时及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是 。 （3）示意图A和B中， 表示的使用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。 （4）该小组将得到的菌株接种到液体培养集中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行震荡培养。结果震荡培养比静置培养细菌生长速度快。分析其原因是：震荡培养能提高培养液中 的含量，同时可使菌体

10、与培养液充分接触，提高 的利用率。,【答案】 检测培养基平板灭菌是否合格 3.810 7 灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 B 溶解氧 营养物质,我们分析高考题后可以看出，关于考查微生物培养和应用的方向，主要围绕在选择培养和微生物的培养的基本知识上，这些知识其实在学生学习和复习过程中只要稍微用点心都能记住并理解。同时近年高考选修一的考查带有一定的能力的提升，但难度不大，学生有必修实验分析能力的训练就足够完成选修的试题。,2.全国新课标卷也考察其他考点，如2010年全国新课标卷39考查了植物玫瑰精油的提取，2012年全国新课标卷39考查了植物的组织培养。2013年新课标全国卷39制作泡

11、菜,命题趋向二,2008宁夏理综 37、生物选修生物技术实践 （15分） 根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。 （1）胡萝卜素是色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用作为溶剂，原因是。 （2）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、 、。 （3）在胡萝卜颗粒的加热过程中，应严格将和控制在一定范围内，原因是。 （4）提取胡萝卜素可通过法进行鉴定，在鉴定过程中需要用对照。 （5）一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成比 。,【答案】 （1）橘黄 石油醚 胡萝卜素不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂。（2）萃取

12、 萃取 过滤 浓缩（3）萃取时间 萃取温度 温度高时间长，物质提取充分，萃取效果好 （4）纸层析 标准胡萝卜素 （5）反,2010全国新课标39(15 分) 下列是与芳香油提取相关的问题，请回答 （1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是 ，蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 。 （2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。 （3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 ，原因是 。 （4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在 温度，目的是 。 （5）某植物花中精油的相

13、对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是 。,【答案】 （1）易挥发、难溶于水、化学性质 稳定 不是 蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，得到的是油水混合物。（2）温度 一定时间内随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后蒸馏量不再增加（3）下降 部分精油会随水蒸气蒸发而流失 （4）较低 防止挥发 （5）a （6）能 两者化学性质相似,2012全国卷新课标卷39(15分）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，某研究小组在培养基中加入6-BA和IAA

14、，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。回答下列问题： （）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。 （）在该实验中，自变量是 ，因变量是 ，自变量的取值范围是 。 （）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。 （）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入（填“6-BA”或“IAA”）。,【答案】（）大量元素微量元素 细胞分裂素 （）IAA浓度丛芽外植体的比率及丛芽平均

15、数 .mg/L （） （）6-BA,（2013新课标卷非辽宁卷）39回答下列有关泡菜制作的问题： （1）制作泡菜是，所用盐水煮沸，其目的是 。为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加入陈泡菜液的目的是 。 （2）泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行 的过程。该过程发生在乳酸菌的 中。 （3）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有 、 和 等。 （4）从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是 ，原因是 ： 。,【答案】（1）消灭杂菌 增加乳酸菌含量（2）无氧呼吸细胞质（3）温度、食盐用量、腌制时间（4）乳酸菌数

16、量增加，杂菌数量较少 乳酸菌比杂菌更为耐酸,通过对高考题的分析不难看出，关于这个考点考查方向不太相同，例如关于植物芳香油的试题多偏向教材上重点知识的填空，关于植物组织培养和传统发酵由于与必修联系紧密并带有一定的分析，但难度也不大。只要学生跟紧教师的训练就可以达到相关的要求。,生物技术在食品加工及其他方面的应用考点在其它省市考查频率主要集中在以下三个方面： 果酒和果醋的制作方法与应用及腐乳的制作是本专题点的重要内容，在高考出现的概率也相对较高，如2009浙江自选17考查食醋和泡菜的制作；、2010海南卷25、植物组织培养的操作和应用在近几年高考中开始走高，如2010安徽理综31(I)、2009山

17、东理综34都对植物组织培养技术进行了考查。生物材料中某些特定成分的提取在高考试题中也逐步热化2011海南卷30考查了芳香油的提取技术。,专题一传统发酵技术的应用,一、传统发酵有关的几类微生物的比较,二、实验原理 1果酒的制作原理 酵母菌在有氧条件下能大量增殖，在无氧条件下，能通过无氧呼吸产生酒精，反应式如下 2果醋的制作原理 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖直接分解成醋酸；当缺少糖源时（氧气还是充足），醋酸菌将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应式如下,果酒、果醋的制作原理,三、实验流程：挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵 四、 酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来 检

18、验。在酸性条件下，橙黄色的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。,充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。,果酒,果醋,五、装置注意事项,腐乳制作 一、制作原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。,二、制作流程：主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。,操作提示 (1)操作过程的控制：水的控制：含水量约70%，用含水量过高

19、的豆腐制腐乳，不易成形。盐的控制：盐浓度过高会影响腐乳的口味，浓度过低不足以抑制微生物的生长，可能导致豆腐腐败变质。 酒的含量一般控制成12%左右。酒精含量量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期过长。酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。温度的控制：温度1518 ，适合毛霉生长。发酵时间宜控制在6个月左右。,(2)防止杂菌污染：用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时，操作要迅速小心。加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。,食盐的作用：1.抑制微生物的生长，避免腐败变质2.析出水分，是

20、豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂3.调味作用。 酒的作用：1.防止杂菌污染2.赋予腐乳风味3.酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系 香辛料的作用：1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程,泡菜制作 一、制作原理,二、制作流程,我国卫生标准规定亚硝酸盐的含量,影响泡菜品质的因素,一、泡菜坛的选择。二、腌制的条件，要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。,专题二微生物的培养与应用,2、培养基配方及营养要素 基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源

21、、无机盐。此外还要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。,1、培养基分类,3、无菌技术 (1)消毒和灭菌的区别,(2)无菌技术具体操作 对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。 将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。,4、纯化大肠杆菌以及菌种的保藏 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。 (2)纯化大肠杆菌 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，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。

22、方法：平板划线法、稀释涂布平板法。 (3)菌种的保藏 短期保存：固体斜面培养基上4保存，菌种易被污染或产生变异。 长期保存：20甘油管在冷冻箱中保藏。,一、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1选择合适的培养基 (1)根据培养基的用途可分为选择培养基和鉴别培养基，这部分内容中既用到选择培养基又用到了鉴别培养基。 两个实验通过分别用尿素为唯一氮源、纤维素为唯一碳源的选择培养基进行筛选。实验后分别用酚红指示剂显红色、刚果红指示剂出现透明圈来鉴别两种细菌。,2统计菌落数目的方法 (1)显微镜直接计数法-直接计数法 原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。 方法

23、：用计数板计数。 缺点：不能区分死菌与活菌。 (2)稀释涂布平板法-间接计数法(活菌计数法) 原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长着一个菌落，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。,操作注意： a设置重复组，增强实验的说服力与准确性。 b为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。 计算公式：每克样品中的菌株数C/VM，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。,3细菌分离与计数的实验流程 土壤取样样品稀释取样涂布微生物培养观察并记录结果细菌计数。,4.对目

24、的菌的鉴定 在细菌分解尿素的反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。氨会是培养基的碱性增强，在培养集中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红。,二、分解纤维素的微生物的分离 1纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 2纤维素分解菌的筛选原理 (1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 (2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素，从而使菌落周围形成透明圈。,3土壤中纤维素分解菌的筛选 (1)方案 土壤取样选择培养（根据目的菌数量而定）梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落。 (2)选择培养的目的：增加纤维素分解菌的浓度，确保能够从样品中分离到所需要的微生物。 (3)涉及的微生物技术主要有：培养基的制作、无菌操作、稀释涂布平板法、选择培养基的作用、土壤取样等。,专题三 植物的组织培养技术,1原理 (1)植物细胞全能性（理论基础）的概念：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整植株的潜能。 (2)高度分化的植物细胞全能性表达的条件 离体条件； 无菌操作(防止杂菌污染)； 适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞