2022年人教版生物选修1《生物技术实践》知识归纳图解.docx
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1、选修 1生物技术实践学问归纳图解6留意: 要先 清洗 后除 枝梗 防止除去枝梗时引留意:原理: 主要菌种是酵母菌;酵母菌是异养兼性起葡萄破旧,增加被榨汁机要清洗洁净,C厌氧微生物原理: 主要菌种是醋酸杆菌异养需氧型 留意:选择新奇的葡萄杂菌污染的机会,同 时,防止葡萄汁流失 不能反复冲洗防止菌种流失 并晾干 防杂菌污染 防止将果核压破 因果核含有多种有害葡 萄酒风味的物质 6H12O6C2H5OHC02温度: 20 左右最适合酵母菌繁衍,一般掌握在 18 25 ;当氧气糖源均充分时,糖醋酸当氧气充分、缺少糖源时,乙醇乙醛醋酸温度: 30 35 ;果选择葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵酒和果果酒果醋
2、醋的留意:制发酵装置要清洗洁净,并用体积分数为70 的酒精消毒作发酵瓶装入葡萄汁后留有l/3 的空间 目的是先让酵母菌进 行有氧呼吸快速繁衍,耗尽氧气后再进行酒精发酵;其次,防止发酵过程中产生的CO 2 造成发酵液的溢出 如用带盖的瓶子制葡萄酒, 每隔 12 h 左右将瓶盖拧松一次 留意不是打开瓶盖,防杂菌污染,之后再将瓶盖拧紧 目的:排出余外的气体放炸裂 装入葡萄汁封闭充气口 无氧环境和放杂菌污染 发酵过程中,随着酒精度数的提高,葡萄酒出现深红色因红葡萄皮的色素也进入发酵液酒精的鉴定 :与酸性重铬酸钾呈灰绿色留意: 需适时通入空气高考警示 :由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物,所以在利用者两类微
3、生物时,其环境中肯定不能加入抗生素;酵母菌在养分和氧气充分时对比组 2mL 白酒试验组 2mL 发酵液试管甲 2mL 发酵前液试管乙 2mL 发酵后液3mL/L 的 H2 SO4 3 滴混匀重铬酸钾 3 滴观看3mL/L 的 H2SO43 滴混匀重铬酸钾 3 滴观看进行出芽生殖微生物的试验室培育(一)培育基的基本学问1 培育基的养分成分养分物质定义作用主要来源及所涉及的微生物凡是能供应微生物所需碳元碳源素的物质构成生物细胞、生物体及细胞代谢产物, 有些能为异养生物供应能源无机化合物: C02、NaHC03 等 自养生物 有机化合物:糖类、脂质、花生粉饼、石油等 异养生物 氮源凡是能供应微生物所
4、需氮元素的物质水分生物体内含量最高的组成成分,分为结合水和自由水为微生物供应除 C、H、0 以外合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物,也可为异养微生物供应能源良好的溶剂、细胞生活及生化反应的介质、参加物质运输及参加生化反应的反应物细胞组成成分,生命调剂物质,自养菌的无机化合物: N2、NH3 、铵盐、硝酸盐,自养生物有机化合物:尿素、牛肉膏、蛋白胨等,异养生物培育基、大气、代谢产物无机盐的各种元素能源或其他养分来源,酶的激活剂培育基、大气等环境微生物正常生长繁衍, 必不行生长因子高考警示钟2. 培育基的配制原就少的微量有机物可作为酶与核酸等的组成成分维生素、氨基酸、碱基等自养微生物与异养微生物所需
5、的养分物质不同(1) 自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物,而异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物,因此可依据培育基中养分物质判定微生物的代谢类型;(2) 含氮无机物不但能给自养微生物供应氮源,也能作为能源物质,供应能量,如NH3 既作为硝化细菌的氮源也作为能源;(1) 目的明确;要依据微生物的种类、培育目的等选择原料、配制培育基;(2) 养分要和谐;各种养分物质要保证适当的浓度和比例;养分物质比例过低,不能满意微生物生长;浓度过高就会抑制微生物的正常生长;营养物质的浓度比 如 C/N 仍会直接影响某些微生物的代谢产物,如谷氨酸生产,C/N=4 1 时,菌体大量繁衍,谷
6、氨酸产量少;而C/N=31 时,菌体繁衍受抑制,但谷氨酸合成量大;(3) pH要适当;不同微生物生长所需pH 不同;如细菌pH 保持在 6.5 7.5 之间;放线菌保持在7.5 8.5 之间;真菌应保持在5.0 6.0 之间;3. 培育基的分类及作用:培育基种类许多,作用也不同;依据不同的分类标准,可将培育基分为不同种类;划分标准培育基种类特点用途及实例液体培育基不加凝固剂工业生产物理性质半固体培育基固体培育基加凝固剂,如:琼脂观看微生物的运动、分类鉴定、保藏菌种微生物分别、鉴定、活菌计数、化学成分自然培育基含化学成分不明确的自然物质工业生产合成培育基培育基成分明确 用化学成分已知的化学物质配
7、成分类、鉴定选择培育基用途鉴别培育基培育基中加入某种化学物质, 以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长依据微生物的代谢特点,在培育基中加入某种指示剂或化学药品培育、分别出特定微生物 如:培育酵母菌或霉菌, 可在培育基中加入青霉素;培育金黄色葡萄球菌, 可在培育基中加入高浓度食盐鉴别不同种类的微生物,如可用伊红一美蓝培育基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌 如有,茵落呈深紫色,并带有金属光泽说明 :病毒为非细胞结构的生物体,专营活细胞寄生,目前不能利用人工培育基来培育,需接种在动植物组织中才能增殖;常用于培育病毒的是活鸡胚;加入培育基中的凝固剂如琼脂 ,一般不能被微生物利用,只起到
8、凝固作用;选择培育基一般只生长具有特定的微生物,鉴别培育基可以存在其他微生物,而且能鉴别特定的微生物;留意: 选择培育基的选择方法(1) 在培育基中加入某种化学物质;例如,加入青霉素可以分别出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌;这里的加入是在主要养分成分完整的基础上加入;(2) 转变培育基中的养分成分;例如缺乏氮源时可以分别出固氮微生物;石油作为惟一碳源时,可以分别出排除石油污染的微生物;(3) 转变微生物的培育条件;例如,将培育基放在高温环境下培育,可以得到耐高温的微生物;(二)灭菌技术1. 无菌技术的概念在微生物培育中,获得纯洁培育物的关键是防止外来杂菌入侵,其主要技术是
9、无菌操作;无菌技术是指通过肯定物理、化学的手段,防止试验室培育物被外来微生物污染;无菌技术主要环绕如何防止杂菌污染绽开的;项目概念常用方法巴氏消毒法:7075水中煮 30min 或在 80水中煮 15min煮沸消毒法:在 100水浴中煮沸 56 min消毒使用较为温顺的物理或化学方法,仅杀死物体表面或内部一部分对人体等有害的微生物 不包括孢子和芽孢 化学药剂消毒法:用乙醇、氯气、漂白粉、杀死或抑制细菌生长或繁衍KMnO4 等药剂来应用范畴一些不耐高温的物体如牛奶一般物品可用来对环境、双手和衣物等消毒紫外线消毒法: 30W紫外灯照耀 30min接种室2. 消毒、灭菌的方法灭菌使用剧烈的理化因素杀
10、死物体内外全部的灼烧灭菌法:酒精灯火焰接种工具如接种环、接种针等干热灭菌法:在 160 170加热 12h如玻璃器皿 吸管、培育皿 和金属用具留意:微生物,包括芽孢和孢子高压蒸汽灭菌:压力为100 kPa ,温度为 12l 的条件下,维护 15 30 min培育基及容器的灭菌无菌操作是微生物培育过程中,防止杂茵污染的关键步骤;消毒只能毁灭或抑制养分体的活动,而不能达到完全灭菌;酒精消毒用体积分数为70% 的酒精成效最好,因浓度过高,会使菌体表面蛋白凝固成一层爱护膜,乙醇分子不能进入其中;浓度过低,杀菌力减弱;而灭菌除杀死养分体外,仍必需杀死芽孢和孢子;灭菌消毒的原理,就是通过肯定理化手段,使病
11、原菌蛋白质变性,失去生命活性;(三)微生物的纯化培育技术1. 常用细菌培育基蛋白胨培育基配制流程:留意:溶化琼脂时要掌握火力的大小并不断搅拌,以免培育基溢出或烧焦;留意: 分装至试管时培育基的高度留意:可用高压蒸汽灭菌法用干热灭菌法时温度160 170 留意: 据配方运算配制肯定体积培育基时各成分的用量加热过程中部分水分蒸发,待琼脂完全溶化后应补加蒸馏水,以保持溶液的浓度不要超过试管高度的 1/5 不能超过 180 ,否就易引起报纸等燃烧一般是培育基先灭菌再倒平板,也可先倒平板,再灭菌运算称量溶化(调 PH)装瓶灭菌倒平板留意:牛肉膏较粘稠,应玻棒挑取,在称量纸上称量牛肉膏蛋白胨易吸潮,动作要
12、快速留意:由于不同微生物相宜 的 pH 不同, 因此在熔化后,必需用NaOH 或 HCl 来调剂 pH留意:倒平板时,烧杯口要通过酒精灯火焰灭菌;平板冷凝后要将平板倒置, 以确保拿放便利, 同时防止水分蒸发, 以利微生物生长,也可防止皿盖上凝聚的水滴滴入培育基,影响pH ;其次防止细菌透过皿底、皿盖的缝隙,落在培育基上;倒平板时, 不能将培育基溅在皿底与皿盖之间,以防止杂菌滋生, 污染培育基2. 纯化大肠杆菌 原理:在培育基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是纯化的细菌菌落;微生物接种方法:(1) 平板划线法:平板划线法中细胞的分别和稀释过程发生在接种环在固体平板表面
13、上的划线和移动过程中;在划线的开头部分,微生物往往连在一起生长, 随着线的延长, 菌数逐步削减, 最终可能形成纯种的单个菌落; 如图(2) 稀释涂布平板法: 10 倍系列稀释操作划线操作时留意:( 1 )用接种环取菌种之前、每次划线之前和划线终止都要进行灼烧灭菌,灼烧后要在酒精灯邻近冷却后再操作;第一次操作:杀死接种环上原有的微生物;每次划线之前:杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端;划线终止后:杀死接种环上残存的菌种,防止细菌污染环境和感染操作者( 2 )划线时不要划破培育基,假如采纳分段划线法操作从其次次操作应总在上一次划线末端开头,首尾区不能相连;(
14、 3 )操作必需始终在酒精灯火焰旁进行;涂布操作时留意:( 1 )配制系列梯度稀释液时,所用的试管和移液管均需灭菌,必需用无菌水配制;( 2 )涂布器用 70% 的酒精消毒,余外酒精在烧杯中滴尽,沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰引燃;不要将过热的涂布器放入盛有酒精的烧杯中, 以免引燃其中的酒精;( 3 )配制系列梯度稀释液和转移菌液以及涂布过程等必需都在酒精灯火焰旁进行,移液管头不能接触任何物体;3. 菌种的储存对于频繁使用的菌种,可以采纳暂时保藏的方法;对于需要长期储存的菌种,可以采纳甘油管藏的方法;留意: 菌种保藏的原理是:低温、干燥和隔绝空气,使微生物代谢才能和繁衍才能降低;不同菌种的保
15、藏方法因不同菌种而异;需氧型,必需低温有氧,而厌氧型必需低温无氧;腐生微生物可供应牛肉膏蛋白胨培育基,而寄生微生物需供应活体组织等非人工培育基,如病毒需供应活鸡胚;(三)微生物的选择与计数(以“土壤中分解尿素的细菌”为例) 选择菌株菌落计数菌种的鉴定原就:人为供应有利于目的菌生长的条件, 同时抑制或阻挡其他微生物的生长培育基的成分:尿素作为 惟一的氮源 选择培育基、固体培育基 对比:将不接种的培育基置于相同温度恒温箱培育 目的: 证明培育基是否被杂菌污染统计茵落数目的方法:(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,在显微镜下运算肯定容积样品中微生物数量方法:用计数板计数;
16、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,培育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,就能估计出样品中大约含有多少活菌;运算公式:每克样品中的菌株数C V 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,增强试验的说服力与精确性;同时6 为了保证结果精确,一般选择菌落数在30300的平板进行计数;方法:检测培育基pH的变化判定 原理:在细菌分解尿素时,分泌的脲酶将尿素 分 解为氨,氨使培育基碱性增 高 , pH 上升菊 花 的 组
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