1、选修1 生物技术实践 第一讲 传统发酵技术的应用 第二讲 微生物的培养与应用 第三讲 植物组织的培养和酶的研究与应用 第四讲 DNA和蛋白质技术与植物有效成分的提取,目 录,教材知识问题化梳理 一、果酒和果醋的制作 1制作原理,酵母菌,有氧呼吸,酒精发酵,醋酸,乙酸,2制作流程,二、腐乳的制作 1原理 (1)菌种:主要是 。 (2)作用特点:,毛霉,小分子肽和氨基酸,甘油和脂肪酸,2影响条件(1)卤汤配制:卤汤是由酒及各种_配制而成的。加酒既能_微生物的生长,又能使腐乳具有独特的香味。香辛料不但能调制腐乳的风味,还具有_作用。(2)材料用量:控制盐的用量:盐的浓度过低,不足以_微生物生长,可能
2、导致豆腐_;盐的浓度过高,会影响腐乳的口味。酒的含量一般控制在_左右。,香辛料,抑制,防腐杀菌,抑制,腐败变质,12%,三、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量1泡菜制作(1)制作原理:在无氧条件下, 将葡萄糖分解成 。(2)制作流程:,乳酸菌,乳酸,2亚硝酸盐含量的测定(1)亚硝酸盐对氨基苯磺酸反应物;,(2)亚硝酸盐溶液的浓度越高,颜色 ;溶液浓度越低,颜色 。(3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行 ,并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。,越深,越浅,对比,玫瑰红,效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角 (1)在果酒自然发酵中,需人工添加酵母菌种。( ) (2)红葡萄酒中的红色是红葡萄皮
3、中的色素进入发酵液产生的。 ( ) (3)变酸的酒的表面的菌膜是酵母菌大量繁殖形成的。 ( ) (4)在葡萄酒制作中,采摘的葡萄应反复冲洗,且要先除枝梗再冲洗。 ( ),(5)制作腐乳的菌种只有毛霉。 ( ) (6)在腐乳制作过程中加入香辛料既能调节风味,还具有防腐杀菌作用。 ( ) (7)在腐乳制作过程中,盐的用量要适宜,酒的含量一般控制在12%左右。 ( ) (8)泡菜制作的菌种主要是醋酸菌。 ( ) (9)泡菜制作的前期通氧,后期应严格厌氧。 ( ) (10)配制盐水时,盐与水的质量比为41。 ( ),二、在回顾教材图表中强化学科能力,据腐乳制作的实验流程回答下列问题: (1)腐乳制作的
4、原理是什么? 答案:毛霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶等将蛋白质、脂肪等水解为氨基酸、甘油和脂肪酸。 (2)豆腐中生长的毛霉来源于哪里? 答案:空气中的毛霉孢子。 (3)加盐腌制的目的是什么? 答案:析出豆腐中的水分,抑制微生物的生长。,1原理,2制作流程,3影响腐乳品质的因素(1)盐:长满毛霉的豆腐块(毛坯)与盐的质量分数比为51,盐的浓度过高,影响口味,浓度过低,不足以抑制微生物生长,腐乳易腐败变质。(2)酒:配制制作腐乳所需的卤汤要加适量的酒(12%左右),其目的是杀死微生物,酒精过少达不到目的,若过多,不但杀死微生物,而且会因酒精过高抑制酶的活性,影响腐乳的成熟,同时影响腐乳的风味。(3
5、)香辛料:具有调味和杀菌的作用,也会影响腐乳风味或质量。,(4)发酵的温度:前期发酵温度应保持在1518,并保持一定的时间,利于毛霉生长。例1 (2012海南高考)回答下列关于腐乳制作的问题:(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参与了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是_,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为_和_;其产生的_能将豆腐中的脂肪水解为_和_。,(2)发酵完成后需加盐腌制,加盐还可以抑制_生长。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配制而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外,还能使腐乳具有独特的_。解析 本题考查腐乳制作过程的相关知识。,(1)腐乳是以豆腐为原
6、料,在毛霉以及多种微生物参与下发酵而制成的食品,富含易被人体吸收的多种营养物质,如多肽、氨基酸等。腐乳制作过程中,豆腐中的蛋白质在蛋白酶的作用下被水解为多肽,进而在肽酶的作用下被水解为各种氨基酸;脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸。,(2)在发酵完成后的腌制过程中,盐能抑制微生物的生长,防止豆腐块腐败变质。(3)卤汤除能防腐外,还可使腐乳具有独特的风味。答案 (1)毛霉 肽 氨基酸 脂肪酶 甘油 脂肪酸 (2)微生物 (3)风味,1.菌种 所需菌种主要是乳酸菌。 2原理 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,反应式如下:,3操作流程,4泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析,例2 下图是泡
7、菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图,请据图回答:,(1)制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜或其他原料,原因是_ _。(2)制备泡菜的盐水中清水与盐的质量比约为_,盐水需煮沸并冷却后才可使用,原因是_。(3)泡菜的制作方法不当,很容易造成泡菜变质,试分析可能的原因:_ _。,解析 新鲜的蔬菜中亚硝酸盐的含量低,蔬菜在腐烂过程中亚硝酸盐含量会增高,在制备泡菜时盐水中盐与水的比例为14,盐水煮沸是为了杀菌消毒,也能去除盐水中的O2,若不冷却就加入乳酸菌,会导致乳酸菌死亡。答案 (1)亚硝酸盐的含量低 (2)41 加热煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响 (3)泡菜
8、坛子密封不严、取食工具不卫生或盐的比例过小,都会引起杂菌滋生,从而造成泡菜变质,果酒和果醋制作步骤的比较,设误角度,高考命题常从以下角度设置陷阱,(1)综合考查果酒、果醋制作的原理和操作步骤。 (2)结合原核生物与真核生物的区别,考查酵母菌和 醋酸菌的有关知识。,1(2012江苏高考)下列关于制作果酒、果醋和腐乳的 叙述,合理的是(多选) ( ) A在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长 B条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小 D将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处 需加大用盐量,解析:在果酒发酵的后期,酵母菌无氧呼吸产生的CO2量较前期有氧呼
9、吸产生的CO2量少;当O2、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;果酒发酵过程中葡萄糖逐渐被分解并释放CO2,发酵液密度会逐渐减小;选项D中,腐乳制作过程中应随层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面要铺厚一些。,答案:ABC,2(2011江苏高考)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关 的叙述,正确的是 ( ) A腐乳制作所需要的适宜温度最高 B果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵 C使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA 解析:果酒制作用的是酵母菌,酵母菌发酵时,最适温度在1825;制果醋时用到的醋酸菌是一种好氧菌,最适生长温度为3035;制腐乳时主要
10、用的菌种是毛霉,其最适温度在1518;酵母菌、醋酸菌和毛霉都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。,答案:D,课堂考点集训,考点一 果酒和果醋的制作 1(2013辽宁六校联考)果酒以其独特的风味、制作方 便和绿色环保等特点深受人们的欢迎。下列有关果酒制作的叙述中,正确的是 ( ) A为使葡萄更干净,应该去梗清洗 B酵母菌在无氧条件下产生酒精,发酵过程始终要严 格密封 C为防止葡萄腐烂,可将发酵装置存放在4的环境中 D果酒制作过程中酵母菌的代谢类型不唯一,解析:应该先冲洗葡萄,再除去枝梗,避免因除去枝梗而引起葡萄破损,以减小葡萄被杂菌污染的机会;无氧条件下,酵母菌发酵产生酒精,同时也会产生二氧化碳
11、,故在发酵过程中要排出废气,不能始终密封;制作葡萄酒时,当温度控制在1825时,相应酶的活性能达到最大,因此温度不能太低;利用酵母菌制作果酒时,酵母菌在初始阶段进行有氧呼吸,快速进行出芽生殖,增加数量,后期进行无氧呼吸产生酒精。,答案:D,2(2013盐城二模)若利用如图 所示的装置直接制作果醋,将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置后,下列做法合理的是( ),A加入适量的酵母菌 B一直打开阀a和阀b进行通气 C一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟 D把发酵装置放到15的恒温箱中进行发酵,答案:B,考点二 泡菜的制作 3关于测定亚硝酸盐含量实验操作的有关叙述,正确的 是 ( ) A泡菜制作需要配制盐水,其中
12、盐与水的质量比为 41 B在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生 重氮化反应形成玫瑰红色染料 C制备样品处理液,加入氢氧化铝乳液的目的是除去 色素等杂质,得到澄清溶液 D泡菜腌制时间长短会影响亚硝酸盐含量,但温度和 食盐的用量不影响其含量,解析:泡菜制作中盐与水比例为14;在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。温度和食盐用量也会影响亚硝酸盐含量。,答案:C,考点三 腐乳的制作 4(2013皖南八校联考)腐乳以口感好、营养丰富等特 点,成为人们喜爱的食品之一。下列有关腐乳制备的操作正确的是 ( ) A逐层增加盐的用量可以析出豆
13、腐中的水分也可以 防止杂菌污染 B制作腐乳时,容器要进行灭菌,装豆腐时操作要 缓慢以防止豆腐碎裂,C毛霉菌丝大量繁殖时可形成有害的“硬皮”,不能 食用 D不同颜色的腐乳制备过程有很大不同 解析:豆腐坯用食盐腌制可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期制作过程中不会过早酥烂,同时,盐能抑制微生物生长,避免豆腐块腐败变质;装豆腐时操作要快速,以防止微生物污染;毛霉菌丝大量繁殖时形成的“硬皮”可以食用;不同颜色的腐乳都是通过发酵制作成的,制备过程基本相同,只是加入的辅料有所区别。,答案:A,5腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵 的大豆食品。腐乳味道鲜美,易于消化吸收,所以一直受到人们的
14、喜爱。请结合腐乳制作的原理及流程示意图回答下列问题:,(1)图中a、b分别表示的是_,它们的来源是_,作用_。 (2)过程一中,为保证产品的质量,应采取的措施是_。 (3)过程二具体应如何操作?_ _。 这样,既不使豆腐块过早酥烂,又能避免豆腐块腐败变质。 (4)过程三中卤汤配制所需的材料有_ _。,答案:(1)蛋白酶和脂肪酶 毛霉等微生物 将蛋白质分解为肽和氨基酸,将脂肪水解为甘油和脂肪酸 (2)在严格无菌的条件下,将优良毛霉菌种接种在豆腐上 (3)将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,并逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些(4)12%左右的酒(如料酒、黄酒、米酒
15、、高粱酒等)和香辛料(如胡椒、花椒、八角、桂皮、姜、辣椒等),“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十七)”,1(2010广东高考)小李 尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行实验,恰当的做法是(双选)( ),A加入适量的酵母菌 B一直打开阀a通气 C一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟 D把发酵装置放到4冰箱中进行实验,教师备选题库(给有能力的学生加餐),解析:酵母菌发酵产生酒精的同时,还产生二氧化碳,为使二氧化碳不影响发酵,多余的二氧化碳必须及时排出。在该发酵装置中有发酵底物(葡萄糖),但没有发酵微生物(酵母菌),故应在装置中加入适量的酵母菌。将阀a一直关紧是为了防止氧气进入发酵装置
16、;偶尔打开阀b几秒钟,是为了排出发酵过程中产生的过多二氧化碳。如果一直打开阀a通气,则可使氧气进入发酵装置而影响发酵。酵母菌发酵需要的温度在1825,4时温度太低,将影响发酵的速度。,答案:AC,2(2010海南高考)葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用 相关的知识回答问题。,(1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是_。 (2)该微生物通过无氧呼吸可分解_,产生的终产物是_和_。,(3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间均需要排气一次。据图分析,甲和丙同学的操作有误,其中甲同学的错误_,导致发酵中出现的主
17、要异常现象是_。 丙同学的错误是_ , 导致发酵中出现的主要异常现象是_ _。 上述发酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是_、_、_。,(4)在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是_。 解析:葡萄酒制作利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2。甲同学的错误是未夹住发酵瓶的充气管,导致发酵液从充气管流出,并且空气会进入发酵瓶,抑制了酵母菌发酵;醋酸杆菌利用乙醇有氧发酵生成果醋。乙同学操作正确,得到果酒。丙同学的错误是瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口,使生成的CO2不能排出,产品也是果酒。,答案:(1)酵母菌 (2)葡萄糖 酒精
18、CO2 (3)未夹住发酵瓶的充气管 发酵液从充气管流出,发酵液变酸 瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 葡萄醋(或果醋) 葡萄酒(或果酒) 葡萄酒(或果酒) (4)未及时排气,教材知识问题化梳理 一、微生物的实验室培养 1培养基,(1)概念:人们按照微生物对 的不同需求,配制出供其生长繁殖的 。,营养物质,营养物质,水、碳源、氮源、无机盐,pH,氧气,固体培养基,2无菌技术,3纯化大肠杆菌 (1)制备固体培养基的流程:,二、土壤中分解尿素细菌的分离和计数(1)菌种筛选:使用 是唯一氮源的选择培养基培养。(2)统计菌落数目:常用方法有 、显微镜直接计数法。(3)细
19、菌分离与计数的实验流程:土壤取样_微生物的培养与观察细菌的计数。,尿素,稀释涂布平板法,配制培养基,称量,灭菌,倒平板,平板划线法,稀释涂布平板法,三、分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶(1)组成:一种 酶,它至少包括三种组分, 即 。,纤维二糖,2筛选方法(1)方法:刚果红染色法,即通过是否产生 来筛选纤维素分解菌。(2)培养基:以 为唯一碳源的选择培养基。,透明圈,纤维素,复合,C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,土壤取样:富含 的环境,选择培养,:用 培养,以增加纤维素分解菌的数量,梯度稀释,涂布平板,: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:产生 的菌落周围出现透 明圈
20、,纤维素,选择培养基,纤维素酶,3实验流程,效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角 (1)根据物理状态的不同,培养基只有液体培养基和固 体培养基两种类型。 ( ) (2)培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种 成分。 ( ) (3)在配制培养基时,除满足营养需求外,还应考虑pH、 O2及特殊营养物质的需求。 ( ) (4)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。 ( ),(5)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源。 ( ) (6)统计样品中的活菌一般用平板划线法。 ( ) (7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变蓝,则说明筛选到分解尿素的细菌。 ( )
21、 (8)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。 ( ) (9)纤维素酶只包括三种组分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 ( ) (10)筛选分解纤维素的微生物的培养基中是以纤维素为唯一碳源的选择培养基。 ( ),二、在回顾教材图表中强化学科能力 下表为筛选分解尿素细菌的培养基,据此回答问题:,(1)在该培养基中尿素的作用是什么?琼脂的作用是什么? 答案:尿素作唯一氮源,起选择作用;琼脂作为凝固剂,用于制备固体培养基。 (2)对筛选出的细菌要进行进一步的鉴定,如何鉴定? 答案:在培养基中再加入酚红指示剂,培养细菌后,pH升高,指示剂将变红。,1培养基的种类 (1)按物理状态分类:,(2)按功能分
22、类:,2.微生物的纯化培养,2.微生物的纯化培养,例1 用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时 ( ) 可以用相同的培养基 都需要使用接种针进行接种 都需要在火焰旁进行接种 都可以用来计数活菌 A B C D,解析 平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基,故正确;平板划线法采用接种针进行操作,而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作,故错误;纯化时,要进行无菌操作,需要在火焰旁接种,避免空气中的微生物混入培养基,故正确;平板划线法一般用于分离而不是计数,故错误。答案 C,1.筛选菌株(1)原则:人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。(2)菌株筛选原理的比较:,2.统
23、计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法: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的数量。方法:用计数板计数。缺点:不能区分死菌与活菌。,(2)间接计数法(活菌计数法):原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,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。计算公式:每克样品中的菌株数(CV)M,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。操作:设置重复组,增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确,一般选择菌落数在30300 的平板进
24、行计数。,例2 (2012海淀期中)从土壤中分离以尿素为氮源的细菌,下列实验操作不正确的 ( )A将土壤用无菌水稀释,制备103105土壤稀释液B将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上C用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌D从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株,解析 从土壤中分离以尿素为氮源的细菌时,将土壤用无菌水稀释,制备土壤稀释液,将不同浓度的土壤稀释液涂布于不同平板上,用加入酚红指示剂的鉴别培养基可以鉴别分解尿素的细菌;从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株。答案 C,消毒和灭菌的比较,高考命题常从以下角度设置陷阱,(1)从各种相近的选项中直接筛选消毒或
25、灭菌的方法。 (2)给定操作对象,据此选择合适的消毒、灭菌方法。,1除了高温加热以外,其他灭菌方法还有 ( ) A紫外线照射 B真空包装 C用保鲜膜密闭 D添加防腐剂 解析:灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。本题中真空包装、添加防腐剂、用保鲜膜密闭都起到了抑菌作用,紫外线照射使细菌的蛋白质变性,核酸受破坏,是灭菌方法。,答案:A,2细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧 等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌 ( ) A接种环、手、培养基 B高压锅、手、接种环 C培养基、手、接种环 D接种环、手、高压锅,解析:一般说来灭菌是指彻底杀灭微
26、生物使其永远丧失生长繁殖的能力,对于培养基、操作器皿和接种环等都需要灭菌。消毒仅指杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害,操作者的手臂需要消毒。高压蒸汽灭菌锅是灭菌设备,通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧,可以迅速彻底地灭菌,适用于微生物的接种工具,如接种环。,答案:C,课堂考点集训 考点一 微生物的培养和纯化 1下列关于灭菌和消毒的理解不正确的是 ( ) A灭菌是指杀灭物体内外所有的微生物,包括芽孢和 孢子 B消毒和灭菌的条件、结果、方法是相同的 C接种环用灼烧法灭菌 D常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭 菌等,解析:消毒是指
27、使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。,答案:B,2平板划线操作时划出了五个区域,在适宜条件下培养后, 观察到的结果是 ( ) A从第一区域到第五区域菌落数逐渐增加 B从第一区域到第五区域菌落数逐渐减少 C五个区域内的菌落数差不多 D中间区域菌落数较多,两端区域菌落数较少 解析:在划线过程中,微生物细胞数量随着划线次数的增加而减少。,答案:B,考点二 微生物的筛选 3下列关于分离纤维素分解菌的实验操作有误的是( ) A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培 养基上
28、 B选择培养这一步可省略,但得到的纤维素分解菌会 较少 C可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分 解菌培养液中的纤维素酶产量 D对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到不含 纤维素的培养基上,解析:经选择培养后,需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。,答案:A,4在做分离分解尿素的细菌实验时,甲同学从对应的培 养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只筛选出大约50个菌落。下列有关叙述不正确的是 ( ),A甲同学出现这种结果的原因可能是土样不同,也可能 是操作过程出了问题 B可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行 培养作为空白对照,以证明培养基是否受到污染 C让其
29、他同学用与甲同学一样的土壤进行实验,如果结 果与甲同学一致,则可以证明甲同学操作无误 D甲同学培养的细菌可能产生了染色体变异 解析:细菌细胞中无染色体,不可能产生染色体变异。,答案:D,5当今世界,能源和资源日趋危机,人们希望能借助纤 维素酶将地球上最丰富(占全球总生物量80%)、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程:土壤取样选择培养( )鉴别培养 (1)请补充实验流程:_; 找不到合适的取样环境,可采取的办法是_ _。,(2)选择培养的目的是_;研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以
30、及微量元素配制的培养基进行选择培养,该培养基为_(填“液体”或“固体”)培养基,其中加入的化合物A是_,为微生物的生长提供_。 (3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种,可以在鉴别培养基上加入_染液,将筛选获得的菌液稀释后用_法接种到鉴别培养基上,然后挑选产生_的菌落作为菌种进行扩大培养。,解析:(1)经选择培养后,需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。(2)可用含纤维素的液体培养基进行选择培养来增加纤维素分解菌的浓度。(3)刚果红是一种染料,可与纤维素反应形成红色复合物;培养基中有分解纤维素微生物存在的区域,纤维素会被分解,将出现透明圈。,答案:(1)梯度稀释 将富含纤维素
31、的物质埋在土壤中 (2)增加纤维素分解菌的浓度 液体 纤维素 碳源 (3)刚果红 涂布平板 透明圈,“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十八)”,1(2011重庆高考)下列有关细菌培养的叙述,正确的 是 ( ) A在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 解析:单个菌落中只含有一种细菌;青霉素能抑制细菌生长,而对真菌没有影响;破伤风杆菌是厌氧型细菌,通入氧气会抑制其生长。,答案:D,教师备选题库(给有能力的学生加餐),2(2011新课标全国卷)有些
32、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,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_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。,解析:(1)欲筛选出能高效降解原油的菌株,培养基中应只含有
33、原油而无其他碳源,这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存,这类培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时,常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落,以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株,在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进行,以避免周围微生物的污染。,答案:(1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰,3(2010重庆高
34、考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜 共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。 (1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。,(2)细菌鉴定:实验流程如图所示:,对配制的液体培养基等需采取_方法灭菌;实验所用液体培养基的碳源为_(填“无机碳”或“有机碳”)。,挑选可疑菌落制片后,用_观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。 接种可疑菌后,35 培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是_。对照组试管中应加入_,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组_(填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽
35、杆菌感染;反之则排除。 对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体,与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有_。,解析:培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型,应选有机碳作为其碳源。微生物个体小,肉眼观察不到,必须借助显微镜才能观察到菌体特征。在液体培养基中,细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊;该实验中实验变量为是否加入噬菌体,所以对照组除不加噬菌体外,其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞,从而使培养液变清。在特异性免疫的感应阶段,吞噬细胞参与了抗原的呈递,浆细胞是直接产生抗体的细胞。,答案:(2)高压
36、蒸汽(100 kPa蒸汽) 有机碳 显微镜 细菌大量繁殖 等量生理盐水 低 吞噬细胞、浆细胞,教材知识问题化梳理一、植物组织培养 1植物组织培养的基本过程,脱分化,再分化,2菊花组织培养过程 (1)影响植物组织培养的主要因素: 选材:一般选择_植株的茎上部新生的侧枝。,MS培养基,植物激素,未开花,(2)实验操作过程:,制备,MS固体培养基:配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌,外植体消毒:,70%酒精,无菌水,接种,:始终在_旁进行,对接种工具要用 _灭菌, 将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插,培养与移栽,:在18 22 的_中培养,得到试管苗后进行移栽,酒精灯火焰,火焰灼烧,无菌箱,3月季的花
37、药培养 (1)被子植物的花粉发育过程:,四分体时期,单核期,(2)产生花粉植株的两条途径:,(3)影响花药培养的因素: 主要因素:_和_ 月季花药培养一般选择_期。,材料的选择,培养基的组成。,单核,二、果胶酶在果汁生产中的作用1果胶酶的组成及作用果胶酶包括_、_和果胶酯酶,能使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,瓦解_和胞间层。2酶的活性及影响酶活性的因素(1)酶的活性:指酶催化一定化学反应的能力,可用 _来表示。(2)影响酶活性的因素:温度、pH和_等条件都会影响酶的,多聚半乳糖醛酸酶,果胶分解酶,植物细胞壁,反应速度,酶的抑制剂,三、酵母细胞的固定化(1)概念:固定化酶和固定化细胞技术是利用_
38、方法将酶或细胞固定在_的技术。(2)方法:包埋法、_法和物理吸附法。(3)实验操作:,酵母细胞的_,配制物质的量浓度为0.05 mol/L的_,配制_溶液,海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,_酵母细胞,物理或化学,一定空间内,化学结合,活化,CaCl2溶液,海藻酸钠,固定化,效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角 (1)菊花组织培养,一般选择开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 ( ) (2)植物激素的浓度可影响细胞分化,但使用的先后顺序及比例不影响组织培养的过程。 ( ) (3)pH、温度和光照等也影响植物组织培养。 ( ) (4)确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法和焙花青铬矾法。 ( ),(5
39、)在剥离花药时,不要损伤花药,否则接种后不能脱分化形成愈伤组织。 ( ) (6)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。 ( ) (7)月季花药培养时得到的都是单倍体植株。 ( ) (8)果胶酶常用于果汁生产中,可提高出汁率和澄清度。 ( ) (9)固定化酶常采用化学结合法和包埋法。 ( ) (10)固定化细胞常采用包埋法。 ( ),二、在回顾教材图表中强化学科能力,据花药培养产生花粉植株的两种途径示意图回答问题: (1)决定花粉植株产生途径的因素主要是什么? 答案:培养基中激素的种类及其浓度配比。,(2)诱导花粉植株能否成功的主要因素是什么? 答案:材料的选择与培养基的组成。 (3)选
40、取什么时期的花药离体培养成功率最高? 答案:单核期。 (4)确定花粉发育时期的方法有哪些? 答案:醋酸洋红法和焙花青铬矾法。,1植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同,2.影响组织培养的因素(1)不同植物的组织培养难度不同。(2)对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化。(3)植物激素:生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,其作用及特点为:在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。,使用顺序不同,结果不同,具体如下:,用量比例不同,结果也不同。,例1 (2012山东高考)辣椒素作为一
41、种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。,(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的_ 和_过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法_。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是_。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是_和纤维素酶。(4)提取辣椒素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是_。,解析 (1)由外植体培养成脱毒苗的过程为植物组织培养过程,需经过脱分化、再分化两个阶段。(2)植物组织的培养常用固体培养基,固体培养基常用的
42、凝固剂是琼脂。植物组织培养时,常用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂、脱分化和再分化,当细胞分裂素较多时,利于芽的分化;当生长素较多时,利于根的分化。培养基的彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法。(3)体积分数为70%的酒精杀菌效果最强,操作者和外植体的消毒常用70%的酒精。将愈伤组织分离成单个细胞常用纤维素酶和果胶酶。(4)辣椒素的提取常用有机溶剂,为防止有机溶剂的挥发,提取辣椒素过程中,在萃取加热时需安装冷凝回流装置。,答案 (1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌 (3)70% 果胶酶 (4)防止有机溶剂的挥发,1果胶酶与纤维素酶的比较,2探究影响果胶酶活性因素实验的分析(1)实
43、验原则:单一变量原则、对照性原则。严格控制变量,尽量减少无关变量的影响。(2)实验原理:果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影响,在最适温度或pH时,活性最高,果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。,(3)设计实验:探究最适温度时,pH为不变量,最好是最适pH;探究最适pH时,温度为不变量,最好是最适温度。探究果胶酶的最适用量时,最适用量是在温度、pH等适宜条件下测出来的,如果无关变量改变,最适用量也会发生变化。,3探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果(1)实验原理:酶的催化作用具有专一性,复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多,与单一加酶洗衣粉相比,对各种污渍都有较好的洗涤效果。(2)实验变量的控制:自变量:加酶洗衣粉(酶种类)。无关变量:其他条件(如温度、pH等)相同且适宜。,例2 (2012江苏高考)下列关于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的叙述,合理的是 ( ) A先用热水溶解洗衣粉,再将水温调节到最适温度 B实验的观察指标可以是相同洗涤时间内污渍的残留 程度 C相同pH时加酶洗衣粉洗涤效果好于普通洗衣粉 D衣物质地和洗衣粉用量不会影响实验结果,