《(四川专用)2018版高考生物二轮复习 考前三个月 专题10 生物技术实践 考点31 微生物的利用及在传统发酵技术中的应用课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(四川专用)2018版高考生物二轮复习 考前三个月 专题10 生物技术实践 考点31 微生物的利用及在传统发酵技术中的应用课件(75页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、,专题10 生物技术实践,1.微生物的实验室培养。2.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。3.果胶酶在果汁生产中的作用。4.果酒及果醋的制作。5.胡萝卜素的提取。6.菊花的组织培养。7.血红蛋白的提取和分离。,直击考纲,栏目索引,核心梳理,真题重温,典题特训,考点31 微生物的利用及在传统发酵技术中的应用,核心梳理,1微生物的培养,(1)无菌技术:主要包括消毒和灭菌。 消毒方法:常用煮沸消毒法、巴氏消毒法。 常用灭菌方法:灼烧灭菌接种环、接种针等金属器具;干热灭菌主要针对玻璃器皿等;高压蒸汽灭菌主要针对培养基等。,(2)如图为倒平板操作过程,操作时要待培养基冷却至50 左右时,在酒精灯火焰附近进
2、行。 制备固体培养基最后要将平板倒置,其主要目的是防止培养皿盖上的水珠滴入培养基造成污染。,(3)平板划线操作,(4)稀释涂布平板法:先将菌液进行一系列梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而在培养基表面形成单个菌落。如图所示:,2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (1)分离选择培养基 培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。 培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。 培养基中缺乏氮源时,可以分离得到固氮微生物。 当培养基的某种营养成分为特定化学成分时,也具有分离效果。,改变微生物的培养
3、条件,也可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。 土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶,这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。,(2)计数 筛选菌株:利用以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选菌株。 计数方法:活菌计数法和显微镜直接计数法。前者为了增强实验的说服力和准确性,需设置重复组,一般选择菌落数在30300的平板进行计数。 过程:土壤取样样品的稀释微生物的培养与观察。 (3)鉴定方法 含酚红指示剂的尿素为唯一氮源的培养基细菌指示剂变红,则该菌能分解尿素。,3微生物在传统发酵技术中的应用,1判断下列有关微生物的培养与传统发酵技术的叙
4、述 (1)常用液体培养基分离获得细菌单菌落(2012大纲全国,5B)( ) (2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法(2011新课标全国,39(2)( ) (3)测定培养液中微生物数量,可选用显微镜直接计数法计数(2010山东,34节选)( ),真题重温,(4)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供碳源。发酵过程中检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计数(2014山东,35节选)( ) (5)在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长(2012江苏,21A)( ),(6)在家庭
5、中用鲜葡萄制作果酒时,让发酵装置接受光照并放在45 处(2010北京,1AD)( ) (7)在果酒和果醋制作过程中,果酒的制作过程是在缺氧条件下,而果醋整个制作过程一直处于有氧条件下(2010江苏,7AC改编)( ),2(2014江苏,24) 某同学设计了右图所示的 发酵装置,下列有关叙述正确的是(多选)( ) A该装置可阻止空气进入,用于果酒发酵 B该装置便于果酒发酵中产生的气体排出 C去除弯管中的水,该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸 D去除弯管中的水后,该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似,解析 A项,该装置中注水的弯曲部分可阻止空气进入,能用于果酒发酵。 B项,果酒发酵产生的
6、CO2可溶解在弯管的水中,CO2量多时可进一步通过水排出。 C项,醋酸菌是好氧菌,因没有将无菌空气通入发酵液中,故去除弯管中的水后也不能满足底层发酵液中醋酸菌有氧呼吸的需求。 D项,去除弯管中的水后,该装置的弯管部分既能排出CO2,也能防止空气中的微生物进入,与巴斯德的鹅颈瓶作用类似。 答案 ABD,3(2014新课标,39)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。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了一段时间,这样做的目的是_;然后,将1 mL水样稀释100倍,在
7、3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。,解析 为了检测培养基平板灭菌是否合格,可在涂布接种前,随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。0.1 mL稀释液中平均有(393837)/338个活菌,则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1380,则稀释前每毫升水样中活菌数目为3801003.8104,则每升水样中活菌数目为3.81041 0003.8107。 答案 检测培养基平板灭菌是否合格 3.8107,(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,在第二次及以后的划线时,总是
8、从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_ _。,解析 接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,以达到迅速彻底灭菌的目的。在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。,灼烧,将聚集的菌体逐步稀释以便,获得单个菌落,(3)示意图A和图B中,_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。,解析 比较图A和图B可以看出:A培养基中细菌的分布呈线性,是用平板划线法接种培养后得到的结果;B培养基中细菌均匀分布,是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。,B,(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养
9、,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液中_的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高_的利用率。,解析 振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量,还可以使菌体与培养液充分接触,提高了营养物质的利用率,因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。,溶解氧,营养物质,4(2013新课标,39)临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。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单菌落,可用_法或_法将样本接种于固体培养基表面,经
10、过选择培养、鉴别等步骤获得。,解析 微生物纯化的方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法。,划线(平板划线),稀释涂布(或涂布),(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24 h,使其均匀生长,布满平板。,解析 根据微生物的特点对其进行一系列浓度梯度稀释,然后用涂布法接种于固体培养基表面,再在适宜条件下培养。,涂布,(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
11、片周围的透明圈比含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_。,解析 对某种抗生素越敏感的致病菌,在该抗生素存在的范围内越不易生存,形成的透明圈就越大。故含A的滤纸片周围出现透明圈,说明有抗生素A的地方该致病菌受到抑制;B的周围没有透明圈,说明致病菌对抗生素B不敏感,含C的透明圈要比A的透明圈小,说明该致病菌对C的敏感性比A的弱;D出现了透明圈,说明该致病菌对D敏感,但是在透明圈上出现一个菌落,又排除杂菌污染,判断此菌落的微生物对抗生素D产生了耐药性。 答案 敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐
12、药菌,(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素_。,解析 根据以上分析,为达到抗菌的目的,最好选择抗生素A。,A,5(2013四川,10节选)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的-淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。,(1)图甲中,过程需要的酶有_。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以_作为唯一碳源。、过程需重复几次,目的是_ _。,解析 图甲中过程为构建基因表达载体,需要的酶有限制性核酸内切酶及DNA连接酶;欲筛选可直接利用淀粉的菌种,宜制备以淀粉为唯一碳源的选择培养基;图示、过程需重复几次,其作用在于“纯
13、化”,从而进一步筛选出分解淀粉能力更强的酵母菌。,限制性核酸内切酶、DNA连接酶,淀粉,进一步筛选纯化获得分解,淀粉能力强的酵母菌,(2)某同学尝试过程的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_;推测该同学接种时可能的操作失误是_。,解析 图乙所示培养基平板中的菌落呈分散分布,应为采用稀释涂布平板法接种的结果,然而,该平板上菌落并非均匀分布而是相对集中于左侧,这可能是由于制作平板时涂布不均匀所致。,稀释涂布平板法,涂布不均匀,(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种_菌的发酵罐需要先排气,其原因是_。,解析 若以淀粉为原料,则相对
14、于普通菌种,工程酵母菌因转入了-淀粉酶基因,其利用淀粉的能力将更强,故发酵产生CO2的能力更强,因此需要先排气。,工程酵母,工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强,导致酒精发酵产生CO2的速率更快,6(2014四川,10)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、图乙所示。,(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、_四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是_ _。,解析 微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。根据题意可知,土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力,该实验的目的是探索其降解机制,因此,需要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物,故选择培养时为了排除其他碳源的干扰,培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。,氮源和无机盐,只有能利用苯磺隆的微生物能正常,生长繁殖,(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和_,这些植物激素一般需要事先单独配制成_保存备用。,解析 与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素,用于调节植物细胞再分化;这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存