《2020版创新高三一轮复习系列选考总复习（浙江专版）生物课件：第29讲微生物的利用、浅尝现代生物技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版创新高三一轮复习系列选考总复习（浙江专版）生物课件：第29讲微生物的利用、浅尝现代生物技术.ppt（51页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第29讲 微生物的利用、 浅尝现代生物技术,考点一 微生物的利用,一、大肠杆菌的培养和分离 1.大肠杆菌,(1)特性：革兰氏 、 的肠道杆菌。 (2)细菌的繁殖：以 的方式繁殖，分裂速度很快。,2.细菌的扩大培养,扩大培养用 培养基。,3.分离,划线分离用 培养基。,阴性,兼性厌氧,分裂,LB液体,LB固体平面,倒平板,接种,高压蒸汽,三角瓶,一次,连续划线,倒置,单个菌落,接种环,划线,斜面,37,4 冰箱,4.消毒和灭菌比较,超净台,酒精,所有,芽孢和孢子,接种工具,培养基,加热灭菌,玻璃砂漏斗,二、分离以尿素为氮源的微生物 1.菌种特点,含有_，可以通过降解_作为其生长的氮源。,2.培养
2、基,用以 为唯一氮源的培养基培养，以 培养基为对照。,3.实验原理,(1)筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的 培养基进行培养选择。 (2)细菌合成的脲酶能将尿素分解成 ，致使pH升高，使酚红指示剂 。,NH3,脲酶,尿素,尿素,LB全营养,选择,变红,4.实验步骤,无菌水,涂布分离,三个,玻璃刮刀,2448,5.反应的鉴定,在配制培养基时，加入指示剂 ，培养时细菌将尿素分解产生碱性的氨，使培养基上菌落周围出现 。,酚红,红色的环带,6.微生物接种的两种常用方法比较,接种环,稀释分散,菌落,无菌水,涂布器,单个的菌落,不适宜,更易分开,1.(201510月浙江选考 节选)科研人员
3、拟将已知的花色基因(目的基因)转入矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛。请回答：,用_的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液_接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成_，再进行鉴定和扩大培养。,解析 在细菌涂布分离时，采用灭菌的玻璃刮刀将稀释后的菌液均匀涂布在固体培养基上，经培养形成单菌落，再进行鉴定和扩大培养。 答案 灭菌 涂布 菌落,2.(201610月浙江选考 节选)请回答从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶固定化实验的有关问题：,(1)LB固体培养基：取适量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl，加入一定量的蒸馏水溶解，再加_，灭菌备用。 (2)尿素固体培养基：先将适宜浓度的尿素溶液用_灭菌过的G6玻璃砂
4、漏斗过滤，因为G6玻璃砂漏斗_，故用于过滤除菌。然后将尿素溶液加到已经灭菌的含有酚红的培养基中，备用。,(3)取适量含产脲酶细菌的104、105两种土壤稀释液，分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养基上，培养48 h，推测固体培养基上生长的菌落数量最少的是_。 A.105稀释液尿素固体培养基 B.105稀释液LB固体培养基 C.104稀释液尿素固体培养基 D.104稀释液LB固体培养基 在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现_，其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生_所致。,解析 (1)本实验中的LB培养基是要与尿素培养基作对比的，所以要用琼脂糖替换琼脂。(2)尿素培养基的灭菌要分开进行
5、，除尿素外的其他成分仍用高压蒸汽灭菌，尿素溶液用G6玻璃砂漏斗过滤除菌，再将除菌的尿素加到已灭菌的其他成分中。G6玻璃砂漏斗由于孔径小，细菌不能滤过，可用于过滤除菌，但需要在使用前进行高压蒸汽灭菌。(3)由于在土壤中产脲酶的细菌远小于普通细菌，所以在尿素培养基上的菌落数相对少得多，另外稀释倍数高的土壤稀释液中细菌数量少，在培养基上菌落数也相对少。在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现红色环带，这是因为脲酶催化尿素分解产生氨，使培养基呈碱性，酚红指示剂在碱性下呈红色。,答案 (1)琼脂糖 (2)高压蒸汽 孔径小，细菌不能滤过 (3)A 红色环带 氨(或NH3),3.(20174月浙江选考 节选
6、)回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：,制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用_蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。下图所示的划线分离操作，正确的是_。,解析 从酸奶中分离乳酸菌时，可采用划线分离，方法是用接种环蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。图示的划线分离中B图方法是正确的，A图不分区划线，但划线太稀疏了，分离效果很差，B、C、D都采用了分区划线，但C、D都没有注意除第一区外，之后每区划线的第一条线都需要从上一区划线的末端开始。 答案 接种环 B,本题组对应选
7、修一P19P28，微生物的利用,1.大肠杆菌是革兰氏阴性、 的肠道杆菌，是 技术中被广泛采用的工具。 2.培养基是指微生物生存的 和 ，一般都含有五大营养要素：即： 、 、 、 、 。一般来讲，“细菌喜荤、霉菌喜素”，大肠杆菌一般采用 培养基，其主要成分为 、 、氯化钠、水等，若要扩大培养，则采用 培养基，若要分离获得纯种，则采用 培养基，这两者的主要区别在于后者加入了 。霉菌培养基一般用 配制成或添加 的豆芽汁。,兼性厌氧,基因工程,环境,营养物质,水,无机盐,碳源,氮源,生长因子,LB,蛋白胨,酵母提取物,LB液体,LB固体,琼脂,无机物,蔗糖,3.单菌落的分离是 的通用方法，也是用于筛选
8、 菌株的最简便方法之一。常用的分离方式有 分离法、 分离法两种。它们都采用 培养基。其中涂布分离法单菌落 ，并且可用来 菌体数目，但操作 ，且往往要先将培养的菌液 ；而 分离操作简单，但不能用于计数。,消除污染杂菌,高表达量,划线,涂布,固体平面,更易分开,计数,复杂些,稀释,划线,4.菌种保存往往选用 培养基，于 中保存。用灼烧后的接种环从斜面取菌种时，往往要先使接种环接触 以达到 的目的，然后再取菌体。 5.接种完成后应将培养皿 培养，目的是：防止水蒸气凝结成的水滴落入 冲散菌落，影响单菌落的 。,固体斜面,4 冰箱,培养基,冷却,倒置,培养基表面,形成和分离,6.灭菌操作：培养基、培养皿
9、、试管、三角瓶、枪头、接种环、镊子等用具通常用 灭菌，这些用具通常需要用_或报纸包好，其中容器先要用_封口再包好，放入灭菌锅中，在_ (_压力)下灭菌_ min。实验用的棉花不能用_，因_易吸水，吸水后容易引起污染。如果培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用_ g/cm2压力(_ 以上)灭菌_ min。由于尿素加热会分解，只能用_过滤除菌，但玻璃砂漏斗使用前也要在_ 下用纸包好灭菌，用后还需用1 mol/L的_浸泡，并_，再用_洗至洗出液呈中性，_后保存。将培养基转移到三角瓶和试管中时必须用_，以免培养基沾到 和 ，发生污染。,高压蒸汽,牛皮纸,棉塞或封口膜,121,1 kg/cm2,1
10、5,脱脂棉,脱脂棉,500,90,30,G6玻璃砂漏斗,121,HCl,抽滤去酸,蒸馏水,干燥,三角漏斗,三角瓶口,试管口,7.无菌操作通常在 中进行，超净台使用前 min，打开 和 ，注意打开紫外灯后 ，使用时必须关闭 。,超净台,30,紫外灯,过滤风,人必须离开,紫外灯,角度 微生物的利用 1.(2017嘉兴期末 节选)下列有关大肠杆菌的培养实验，请回答：,(1)配制培养大肠杆菌的培养基时，根据“细菌喜荤，霉菌喜素”的规律，通常在培养基中加入蛋白胨和_作为营养物质，为维持一定的渗透压，常需加入一定量的_。,(2)大肠杆菌培养和分离的实验中，在_中进行扩大培养，培养液经_后，在LB固体培养基
11、上进行_，并将培养皿_放在恒温培养箱中培养，可以获得如图效果。为了检测接种、培养过程是否受杂菌污染以及_，应同时将未接种的培养基放入恒温培养箱培养。,(3)通常对获得的纯菌种可以依据_的形状、大小等特征进行初步的鉴定。 (4)关于“大肠杆菌培养和分离”的操作中，下列叙述正确的是_。 A.高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖 B.倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C.为了防止污染，接种工具经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 D.用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上,解析 (1)配制培养细菌的培养基通常用LB培养基，其成分有蛋白胨、酵母提取物、NaC
12、l、水等，固体培养基还有琼脂。其中蛋白胨、酵母提取物提供营养，NaCl提供无机盐并调节渗透压，琼脂是凝固剂。(2)细菌培养通常用LB液体培养基进行扩大培养和生产，用固体培养基进行分离、鉴定、保存菌种。菌种分离有划线法和涂布法，进行涂布分离时，选稀释菌液，再进行涂布，完成后将培养皿倒置放在恒温培养箱中培养，可获得分布均匀的单菌落。为了检测接种、培养过程是否受杂菌污染以及培养基灭菌是否彻底，应同时将未接种的培养基放入恒温培养箱培养。(3)菌落的形状、大小等特征可以作为鉴定的依,据。(4)高压灭菌加热结束后，自然冷却待压力表指针回到零后，开启锅盖，A错误；倒平板时，应将打开上盖的一边，将培养基倒入培
13、养皿，再盖上培养皿上盖，将培养皿置于水平位置，轻轻晃动，使培养基铺满底部，待其凝固，B错误；接种时接种工具经灼烧灭菌后，需先接触培养基使其冷却后，再挑取菌落，C错误；由于培养皿是倒置放在恒温培养箱中培养的，所以用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，D正确。,答案 (1)酵母提取物 NaCl (2)LB液体培养基 稀释 涂布分离 倒置 培养基灭菌是否彻底 (3)菌落 (4)D,2.(2017金丽衢十二校 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1所示),(1)图1中，为达到筛选目的，平板内的固体
14、培养基应以_作为唯一碳源。过程需重复几次，目的是_ _。 (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2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_。 (3)上述工程酵母菌培养过程中，有关操作正确的是_。 A.玻璃刮刀用火焰灼烧进行灭菌 B.培养基分装到培养皿后进行灭菌 C.倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行 D.获得的菌种如果需要保存，可置于37 恒温保存,解析 (1)为筛选得到高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，固体培养基应以淀粉作为唯一碳源。多次重复筛选是为获得高效利用淀粉的工程酵母菌的纯化菌种。(2)由图2的结果表明，该同学采用的是涂布分离法，其操作的
15、失误是涂布不均匀，造成平板上菌落未均匀分布。(3)涂布操作用的玻璃刮刀通常保存在70%酒精中，使用前引燃酒精，火焰熄灭后待其冷却后使用；培养基通常先灭菌，后趁热倒平板；保存菌种通常使用斜面培养基，在4 冰箱中保存；倒平板和取菌液都必须在酒精灯火焰旁进行，这是无菌操作要求。 答案 (1)淀粉 筛选出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌种 (2)涂布分离法 涂布不均匀 (3)C,1.培养基的种类,2.培养基营养要素,基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、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。,考点二 浅尝现代生物技术,1.植物组织培养的原理,(1)理论基础：植
16、物细胞具有 。 (2)植物组织培养的基本过程,全能性,脱分化,再分化,(3)植物组织培养影响因素 选材：不同植物组织或同一植物组织的不同部分，培养的难易程度差别很大，菊花的组织培养，一般选择 的茎上部 的侧枝。 培养基：植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是MS培养基，在配制好的培养基中，常常需要添加生长素和细胞分裂素两种植物激素。实验中使用的生长素类似物是 ，细胞分裂素类似物是 。 其他条件：pH、温度和光照等条件对植物组织培养也很重要。,未开花植株,新萌生,萘乙酸（NAA）,苄基腺嘌呤（BA）,2.菊花组织培养过程,乙醇,次氯酸钠,无菌水,酒精灯火焰,灼烧灭菌,发芽,BANAA,1825,
17、丛状苗,生根,NAA,蛭石,80%,自然湿度,(201510月浙江选考 节选)科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转入矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛。请回答： (1)取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%_浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用_清洗，作为转基因的受体材料。 (2)取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的_等条件下进行炼苗。,解析 (1)用作组培的外植体若取自自然环境则需要消毒，方法是外植体经自来水冲洗，先用70%酒精浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用无菌水清洗，才能用于接种。(2)组培时，试管苗需经炼苗才能定植，炼苗时需将试管苗从培养瓶中取出，移栽至具适宜
18、的光照、温度和较低湿度的环境中。 答案 (1)酒精 无菌水 (2)湿度,本题组对应选修一P59P61，植物的组织培养,1.组织培养就是取一部分_，如根、茎、花瓣、叶或花粉等，在 的条件下接种在三角瓶中的_上，给予一定的光照和温度，使之产生 ，或进而 。组织培养必须在培养基中加入 和 。两者的 决定组织是生根还是生芽。当细胞分裂素与生长素的比例 时，诱导 的生成，两者比例大致_时，愈伤组织继续_；当细胞分裂素与生长素的比例较 时，会趋于生 。,植物组织,无菌,琼脂培养基,愈伤组织,生根发芽,生长素,细胞分裂素,摩尔浓度比,高,芽,相等,生长而不分化,低,根,2.本实验首先用细胞分裂素相对较 和生
19、长素相对较 的 培养基进行培养，获得 ；然后将丛状苗 培养。分株后，再移入含较多 的 培养基中，使其生根；将生根的苗从三角瓶中移至 或 中继续生长；苗健壮后再移至 。,多,少,发芽,丛状苗,分株,生长素,生根,草炭土,蛭石,土中,角度 植物组织培养 1.某愈伤组织在如下图甲所示的培养基中培养一段时间后得到如图乙所示的结构，经分析可知该培养基中( ),A.细胞分裂素多，生长素少 B.细胞分裂素少，生长素多 C.细胞分裂素和生长素用量相等 D.只有生长素,解析 从图乙中可以看出该培养基有利于生根且抑制芽的形成，所以可推断该培养基中生长素多，细胞分裂素少，B正确。 答案 B,2.(2016温州选考模
20、拟 节选)卡那霉素和头孢霉素都有抗菌作用，此外，卡那霉素还对葡萄细胞有抑制作用。研究人员将Barnase基因(雄性不育基因)转入葡萄细胞，利用卡那霉素和头孢霉素，通过植物克隆方法成功培育出大粒、无核的葡萄新品种。请回答：,(1)构建含Barnase基因、葡糖苷酸酶基因和卡那霉素抗性基因的重组质粒，导入农杆菌，在固体培养基中培养形成_以便鉴定是否混有杂菌，再用_将农杆菌转移至LB_培养基中进行扩大培养。,(2)将经过_的幼嫩葡萄叶片切成小块，浸入农杆菌悬浮液中，4分钟后取出(此时已有较多农杆菌附着在叶片小块上)并接种到固体培养基中。培养至第3天时，可以看到在叶片小块周围出现_和大量菌落。这时再用
21、头孢霉素处理叶片小块，其目的是_(A.抑制葡萄细胞脱分化 B.促进葡萄细胞再分化 C.杀灭农杆菌 D.促进农杆菌生长)。 (3)将叶片切成小块放入卡那霉素培养基中培养一段时间后，转移至生芽培养基中，待其长出_后，再转移至生根培养基中继续培养形成试管苗。卡那霉素培养基起着_作用，植物克隆的技术基础是_。,(4)在卡那霉素培养基中，由于转化细胞对周围的非转化细胞有保护作用，获得的试管苗中可能存在假的转基因试管苗，因此还需对试管苗的_基因的表达产物进行生化检测，才能鉴别出真正的转基因试管苗。 (5)最后，对转基因试管苗还需进行逐渐_湿度的锻炼，使之适应自然环境。,解析 (1)构建含Barnase基因
22、、葡糖苷酸酶基因和卡那霉素抗性基因的重组质粒，导入农杆菌，在固体培养基中培养形成单菌落以便鉴定是否混有杂菌，再用接种环将农杆菌转移至LB液体培养基中进行扩大培养。(2)将经过消毒的幼嫩葡萄叶片切成小块，浸入农杆菌悬浮液中，然后取出并接种到固体培养基中。培养至第3天时，可以看到在叶片小块周围出现愈伤组织和大量菌落。这时再用头孢霉素处理叶片小块，其目的是杀灭农杆菌，从而获得处理的葡萄叶片细胞。(3)将叶片小块放入卡那霉素培养基中培养获得导入目的基因的葡萄叶片细胞，转移至生芽培养基中，待其长出丛状苗后，再转移至生根培养,基中继续培养形成试管苗。卡那霉素培养基起着筛选导入目的基因的葡萄叶片细胞作用，植物克隆的技术基础是植物组织培养。(5)最后，对转基因试管苗还需进行逐渐降低湿度的锻炼，使之适应自然环境。 答案 (1)单菌落 接种环 液体 (2)消毒 愈伤组织 C (3)丛状苗 筛选 植物组织培养 (4)葡糖苷酸酶 (5)降低,生长素和细胞分裂素用量比例与根、芽的分化,