20162017學(xué)年高中生物第1章無菌操作技術(shù)實(shí)踐微專題突破選修1講義

2016-2017學(xué)年高中生物第1章無菌操作技術(shù)實(shí)踐微專題打破選修1講義2016-2017學(xué)年高中生物第1章無菌操作技術(shù)實(shí)踐微專題打破選修1講義2016-2017學(xué)年高中生物第1章無菌操作技術(shù)實(shí)踐微專題打破選修1講義微專題打破無菌操作技術(shù)實(shí)踐一、微生物的分別與判定微生物的分別方法有好多種，本專題中常用的是：選擇培育等。針對(duì)不一樣微生物的特色選擇不一樣的方法，分解菌和纖維素分解菌的分別與判定比較。項(xiàng)目尿素分解菌的分別與判定分別選利用尿素為獨(dú)一氮源擇條件判定培育基中加入酚紅指示劑，變紅色方法細(xì)菌等微生物合成脲酶，將尿素分判定解產(chǎn)生NH3，使pH高升，加入酚紅原理變紅色土壤取樣→制備培育基→樣品梯度步驟稀釋→涂布平板→培育察看→進(jìn)一步判定二、純化細(xì)菌的方法1．倒平板與涂布平板法的操作倒平板操作

平板劃線法、涂抹平板法、微生物的對(duì)目的微生物進(jìn)行挑選。以下是尿素纖維素分解菌的分別與判定利用纖維素為獨(dú)一碳源在以纖維素為獨(dú)一碳源的培育基上，利用剛果紅染色法，出現(xiàn)透明圈分解纖維素的微生物產(chǎn)生纖維素酶，將纖維素分解為纖維二糖或葡萄糖，使纖維素—?jiǎng)偣t復(fù)合物降解而出現(xiàn)透明圈土壤取樣→制備培育基→選擇培育→富集培育→梯度稀釋→涂布培育→剛果紅染色法→挑取菌落→進(jìn)一步判定涂布平板操作12．兩種純化細(xì)菌的方法比較項(xiàng)目長(zhǎng)處弊端合用范圍平板劃能夠察看菌落特色，不可以計(jì)數(shù)合用于線法對(duì)混淆菌進(jìn)行分別好氧菌稀釋涂汲取量較少，較麻煩，合用于能夠計(jì)數(shù)，能夠察看厭氧菌布平板平板不干燥，成效不菌落特色和兼性法好，簡(jiǎn)單延伸厭氧菌三、影響植物組織培育過程的幾種主要要素1．培育資料不一樣的植物組織，培育的難易程度差異很大，簡(jiǎn)單進(jìn)行無性生殖的植物也簡(jiǎn)單進(jìn)行組織培育。同一栽種物資料，資料的年紀(jì)、保留時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)培育也有影響。幼齡、保留時(shí)間短的植物資料簡(jiǎn)單培育成功。菊花的組織培育，一般選擇未開花植株的莖上部新萌發(fā)的側(cè)枝。2．無菌條件培育基上有細(xì)菌等微生物存在時(shí)，它們比植物細(xì)胞生長(zhǎng)、生殖得更快，并且它們會(huì)產(chǎn)生毒素，使培育的植物細(xì)胞很快中毒死亡。所以在培育過程中要求進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。3．植物激素在配制好的MS培育基中，經(jīng)常需要增添植物激素。此中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的重點(diǎn)性激素。植物激素的濃度、使用的先后次序以及用量的比率等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。21．在進(jìn)行分別分解尿素的細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)從培育基上挑選出大概150個(gè)菌落，而其余同學(xué)只挑選出大概50個(gè)菌落。某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的原由可能有( )①土樣不一樣②培育基污染③操作失誤④沒有設(shè)置比較A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④【分析】某同學(xué)從培育基上挑選出的菌落許多，存在多種原由，如土樣不一樣、培育基可能被雜菌污染或操作過程失誤混入雜菌造成污染等?！敬鸢浮緼2．以下相關(guān)平板劃線操作的說法正確的選項(xiàng)是( )A．使用已滅菌的接種環(huán)、培育皿，操作過程中不再滅菌B．翻開含菌種的試管需經(jīng)過分焰滅菌，拿出菌種后需立刻塞上棉塞C．將沾有菌種的接種環(huán)快速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線即可D．最后將平板倒置，放入培育箱中培育【分析】在培育基上接種時(shí)，必定要做到無菌操作，以防備雜菌污染影響實(shí)驗(yàn)或研究的結(jié)果。在酒精燈火焰鄰近約10cm的四周為無菌區(qū)，因此含菌種試管和待接種試管管口不能走開火焰鄰近，接種環(huán)、棉塞也不可以走開火焰鄰近。接種完成以后為了防備菌體污染，保證安全，要用火焰灼燒管口和接種環(huán)，立刻蓋上皿蓋。為防備皿蓋上的水珠落入培育基造成污染，應(yīng)將平板倒置。【答案】D3．菊花的組織培育需要嚴(yán)格的無菌操作，以下說法不正確的選項(xiàng)是( )【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850018】A．培育基連同其余器材一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B．幼苗要先移植到消過毒的蛭石或許珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間C．用于植物組織培育的培育基相同合適于某些微生物的生長(zhǎng)，一旦感染雜菌則前功盡棄D．將菊花莖段插入時(shí)應(yīng)注意方向，不該倒插，是為了防備雜菌污染【分析】植物的組織培育需要嚴(yán)格的無菌操作，將菊花莖段插入時(shí)，不該倒插是因?yàn)榈共宓那o段不可以形成愈傷組織，而不是為了防備雜菌污染。【答案】D4．美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德應(yīng)用植物組織培育技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培育，最后發(fā)育成完好的新植株(如圖)。對(duì)于這一科學(xué)事實(shí)，以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850019】3A．該實(shí)考證了然植物細(xì)胞擁有全能性B．在此過程一定保證無菌操作C．韌皮部細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂增添數(shù)量D．此種生殖產(chǎn)生的后輩能保持親本的性狀【分析】該實(shí)驗(yàn)是利用胡蘿卜的體細(xì)胞發(fā)育成完好的植株，所以表現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性；植物組織培育技術(shù)是一種無性生殖方式，因今后輩能保持親本的性狀；韌皮部細(xì)胞屬于體細(xì)胞，體細(xì)胞依賴有絲分裂增添細(xì)胞的數(shù)量?！敬鸢浮緾5．某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培育基，成功挑選到能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟以下圖，請(qǐng)剖析回答以下問題：培育基中加入化合物A的目的是_____，這類培育基屬于______培育基。(2)“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來自培育基中的________。實(shí)驗(yàn)需要振蕩培育，由此推斷“目的菌”的代謝種類是________。(3)在上述實(shí)驗(yàn)操作過程中，獲取純凈“目的菌”的重點(diǎn)是___________。轉(zhuǎn)為固體培育基時(shí)，常采納平板劃線法進(jìn)行接種，此過程中所用的接種工具是__________，操作時(shí)采納________滅菌的方法。如何確認(rèn)培育基能否合格？________________________________________________________________________________________________________________________?！痉治觥坑暨x可降解有機(jī)物A的微生物，需配制只以有機(jī)物A為獨(dú)一碳源的選擇培養(yǎng)基，以保障目的菌的生長(zhǎng)，克制非目的菌的生長(zhǎng)生殖；若需“振蕩”培育，表示該目的菌為好氧型；平板劃線接種的工具為接種環(huán)，使用前后均需灼燒滅菌?！敬鸢浮?1)挑選目的菌選擇(2)化合物A異養(yǎng)需氧型(3)防備外來雜菌污染(4)接種環(huán)灼燒(5)不接種的空白培育基與接種培育基一起培育，用以證明培育基制備過程中能否被雜菌污染4章末綜合測(cè)評(píng)(一)(時(shí)間：45分鐘，分值：100分)一、選擇題(共8小題，每題5分，共40分)1．對(duì)無菌操作轉(zhuǎn)接培育物的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是( )①接種環(huán)在火焰上灼燒滅菌②在火焰旁冷卻接種環(huán)，并翻開棉塞③翻開棉塞的試管口經(jīng)過分焰④將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液，蘸取一環(huán)菌液轉(zhuǎn)移到一裝有無菌培育基的試管中⑤將試管口塞上棉塞⑥接種環(huán)進(jìn)行滅菌A．①②④⑤⑥B．①②③④⑤C．①②③④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④【分析】在無菌操作轉(zhuǎn)接培育物的過程中，剛開始應(yīng)灼燒接種環(huán)進(jìn)行滅菌，在操作過程中應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行，轉(zhuǎn)接達(dá)成后還應(yīng)付接種環(huán)進(jìn)行滅菌，以防備培育物擴(kuò)散到環(huán)境中?！敬鸢浮緾2．在農(nóng)田土壤的表層自生固氮菌許多。將用表層土制成的稀泥漿接種到特制的培育基上培育，可將自生固氮菌與其余細(xì)菌分開，對(duì)培育基的要求是( )①加抗生素②不加抗生素③加氮素④不加氮素⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦37℃恒溫箱中培育⑧28～30℃溫度下培育A．①③⑤⑦B．②④⑥⑧C．②④⑤⑧D．①④⑥⑦【分析】自生固氮菌有固氮功能，所以培育基中不需要加氮素；細(xì)菌抗衡生素敏感，所以，不可以加抗生素；自生固氮菌是異養(yǎng)型的，應(yīng)加葡萄糖；其生長(zhǎng)生殖的適合溫度是28～℃?！敬鸢浮緾3．對(duì)于用涂布平板法培育和計(jì)數(shù)土壤中僅以尿素為氮源的微生物的實(shí)驗(yàn)，以下操作不正確的選項(xiàng)是( )A．需制備系列濃度梯度的土壤懸液B．所采納的培育基中，尿素為獨(dú)一氮源C．接種時(shí)從濃度最低的土壤懸液開始，每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)重復(fù)D．涂布平板上形成的每個(gè)菌落，都是由樣品中的單個(gè)個(gè)體形成的【分析】因?yàn)榇郎y(cè)樣品常常不易完好分別成單個(gè)個(gè)體，長(zhǎng)成的菌落，也有可能根源于5樣品中的2～3個(gè)或更多個(gè)個(gè)體。【答案】D4．某學(xué)者欲研究被石油污染過的土壤中的細(xì)菌數(shù)并從中挑選出能分解石油的細(xì)菌。下列相關(guān)操作錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850020】A．利用平板劃線法對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)B．利用以石油為獨(dú)一碳源的培育基挑選能分解石油的細(xì)菌C．采納涂布平板法分別菌種D．稱取土壤和稀釋土壤溶液時(shí)應(yīng)在火焰旁操作【分析】平板劃線法能對(duì)細(xì)菌分別純化但不可以計(jì)數(shù)，往常將被石油污染過的土壤浸出液稀釋后，采納涂布平板法分別分解石油的細(xì)菌菌種，并對(duì)菌種進(jìn)行計(jì)數(shù)；挑選能分解石油的細(xì)菌只好利用以石油為獨(dú)一碳源的選擇培育基；稱取土壤和稀釋土壤溶液過程中的每一步都要在火焰旁操作?！敬鸢浮緼5．下邊為植物組織培育過程的表示圖：對(duì)上圖的以下表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．將①經(jīng)脫分化培育成②時(shí)，再植上人造種皮即可獲取人造種子B．植物組織培育所依照的生物學(xué)原理為細(xì)胞的全能性C．③→④過程指植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)階段D．②→③的再分化過程中，引誘②生根的激素為生長(zhǎng)素【分析】人工種子是由經(jīng)過植物組織培育將離體的植物組織培育成的擁有生根抽芽能力的胚狀構(gòu)造③包裹上人造種皮制成的，而不是由愈傷組織②包上人造種皮形成的?！敬鸢浮緼6．用高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞進(jìn)行組織培育能夠形成愈傷組織。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是( )A．該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的B．該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性C．該愈傷組織是由擺列松散的薄壁細(xì)胞構(gòu)成的D．該愈傷組織能夠形成擁有生根抽芽能力的胚狀構(gòu)造【分析】植物組織培育的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物細(xì)胞只有在離開了植物體，在必定的外面要素的作用下，細(xì)胞經(jīng)脫分化和分裂形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性，由愈傷組織分化形成胚狀體或叢芽，從而形成新的植物體。6【答案】B7．甲、乙、丙是三種微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用來培育微生物的三種培育基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生長(zhǎng)生殖；甲能在Ⅰ中正常生長(zhǎng)生殖，而乙和丙都不可以；乙能在Ⅱ中正常生長(zhǎng)生殖，而甲和丙都不可以。以下說法正確的選項(xiàng)是( )培粉狀K2HPO4FeSO4蔗糖(NH4)2SOH2OMgSO4CaCl2養(yǎng)硫10g4g0．5g10g4100mL9．25g0．5g基0．4gⅠ＋＋＋＋－＋＋＋Ⅱ＋＋＋－＋＋＋＋Ⅲ＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”表示培育基中加入了這類物質(zhì)，“－”表示培育基中沒有加入這類物質(zhì)。A．甲、乙、丙都是異養(yǎng)型微生物B．甲、乙都是自養(yǎng)型微生物，丙是異養(yǎng)型微生物C．甲是異養(yǎng)型微生物、乙是固氮微生物、丙是自養(yǎng)型微生物D．甲是固氮微生物、乙是自養(yǎng)型微生物，丙是異養(yǎng)型微生物【分析】Ⅰ中缺乏N，Ⅱ中缺乏有機(jī)物，Ⅲ中營(yíng)養(yǎng)全面。N是微生物生長(zhǎng)的必要元素，每一種微生物正常生長(zhǎng)都需要N，但自己能夠固氮的微生物能夠生活在無氮培育基中。甲能在Ⅰ中生長(zhǎng)生殖，而乙，丙都不以，說明甲是能夠固氮的微生物。乙能在Ⅱ中生長(zhǎng)生殖，而甲、丙不可以，說明乙不需要培育基為它的正常生命活動(dòng)供給能源物質(zhì)，則乙為自養(yǎng)型微生物，甲、丙都為異養(yǎng)型微生物。【答案】D8．抗生素可由微生物產(chǎn)生，擁有抑菌作用，能在瓊脂培育基中擴(kuò)散。在挑選產(chǎn)生抗生素的菌種時(shí)，先在瓊脂培育基平板上劃線接種一種從土壤中獲取的甲菌，在27℃下培育3d，形成菌落。而后接種乙、丙、丁三種致病菌(以以下圖a)，持續(xù)在相同條件下培育3d，結(jié)果以以下圖b。剖析結(jié)果，得出的結(jié)論是( )ab①甲菌產(chǎn)生了抗生素②丁菌的生長(zhǎng)被丙菌產(chǎn)生的抗生素克制③乙菌的生長(zhǎng)被甲菌產(chǎn)生的抗生素克制④丙菌產(chǎn)生的抗生素克制了乙菌的生長(zhǎng)7A．①③B．①④C．②③D．②④【分析】由圖可得出，乙、丙、丁三種致病菌不會(huì)產(chǎn)生抗生素，不然湊近乙、丙、丁的甲菌落不可以生長(zhǎng)。從圖b來看，乙菌的生長(zhǎng)被克制，最可能的原由是甲菌產(chǎn)生了抗生素，此種抗生素只好克制乙菌的生長(zhǎng)，而對(duì)丙、丁兩種致病菌沒有影響?！敬鸢浮緼二、非選擇題(共60分)9．(10分)有些細(xì)菌可分解原油，從而除去由原油泄露造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中挑選出能高效降解原油的菌株?；卮鹨韵聠栴}：在挑選過程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以________為獨(dú)一碳源的固體培育基上。從功能上講，該培育基屬于________培育基。純化菌種時(shí)，為了獲取單菌落，常采納的接種方法有兩種，即________和________。為了挑選出高效菌株，可比較單菌落四周分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力________。往常狀況下，在微生物培育過程中，實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________________和________________。無菌技術(shù)要?jiǎng)?wù)實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈________鄰近進(jìn)行，以防止四周環(huán)境中微生物的污染?！痉治觥?1)能夠?qū)⑺枰奈⑸飶幕煜奈⑸锶褐蟹謩e出來的培育基為選擇培養(yǎng)基。欲挑選出能降解原油的菌株，則培育基中應(yīng)只含有原油而無其余碳源，這樣不可以降解原油的細(xì)菌在此培育基上不可以生計(jì)，能降解原油的細(xì)菌才能在只含原油這一碳源的培育基上生計(jì)。(2)分別純化菌種時(shí)，接種的方法有平板劃線法和涂布平板法，其目的都是使齊集在一起的微生物分別成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培育基表面形成單菌落，以便于純化菌種。(3)降解原油能力越強(qiáng)的菌株，在菌落四周形成的分解圈越大。(4)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌(如接種環(huán))、干熱滅菌(如培育皿)和高壓蒸汽滅菌(如培育基)等。無菌技術(shù)要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作都要在酒精燈火焰鄰近進(jìn)行，以防止四周環(huán)境中微生物的污染?！敬鸢浮?1)原油選擇(2)平板劃線法涂布平板法(3)強(qiáng)(4)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰10．(16分)將基因型為AaBb的水稻(擁有24條染色體)的葉肉細(xì)胞經(jīng)過無菌操作接入含有營(yíng)養(yǎng)成分全面的培育基的試管中，在必定條件下培育形成試管幼苗，其過程以以下圖所示：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850021】8(1)圖中的[1]過程為__________，圖中的[2]過程為________。(2)在形成愈傷組織的過程中，細(xì)胞一定不停地從培育基中獲取________、________和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(3)假如[4]是無病毒植株，則“水稻的某種細(xì)胞”應(yīng)采納________或________細(xì)胞，這種生殖方式其實(shí)是________，培育成的植株的基因型為________。(4)假如某種細(xì)胞采納的是水稻花粉細(xì)胞，則[4]稱為________植株，基因型可能是________________，植株特色為___________________，需用________辦理，使其恢復(fù)正常體細(xì)胞染色體數(shù)，對(duì)應(yīng)的基因型為___________。脫分化再分化【分析】(1)植物組織培育的基本過程為：外植體――→愈傷組織――→根、芽―→植物體。(2)在形成愈傷組織的過程中，細(xì)胞不可以進(jìn)行光合作用，一定從培育基中獲取水、無機(jī)鹽和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(3)根尖或莖尖細(xì)胞不含病毒，所以可用根尖或莖尖通過植物組織培育技術(shù)獲取脫毒植株，這類生殖方式屬于無性生殖，其培育成的新植株的基因型與母本一致。(4)該水稻的基因型為AaBb，可產(chǎn)生四栽花粉：AB、Ab、aB、ab，經(jīng)過花藥離體培育可獲取四種基因型的單倍體植株：AB、Ab、aB、ab。單倍體植株長(zhǎng)得微小，且高度不育，用秋水仙素辦理后使其染色體加倍后獲取可育植株，對(duì)應(yīng)的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb。【答案】(1)脫分化再分化(2)水分無機(jī)鹽(3)莖尖根尖無性生殖AaBb(4)單倍體aB、ab、Ab、AB植株微小，高度不育秋水仙素aaBB、aabb、AAbb、AABB11．(18分)(2016·全國(guó)丙卷)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)資料分別純化乳酸菌。分別純化所用固體培育基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培育基中的碳酸鈣?；卮鹨韵聠栴}：分別純化乳酸菌時(shí)，第一需要用________對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，進(jìn)行梯度稀釋的原由是___________________________。(2)推斷在分別純化所用的培育基中加入碳酸鈣的作用有________和__________。分別純化時(shí)應(yīng)精選出________的菌落作為候選菌。(3)乳酸菌在－20℃長(zhǎng)久保留時(shí)，菌液中常需要加入必定量的________(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。【分析】(1)分別純化乳酸菌時(shí)，第一需要用無菌水對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，這樣既可防止雜菌污染，又可將乳酸菌分別成單個(gè)細(xì)胞，以便在培育基表面形成單個(gè)菌落。(2)乳酸的累積影響乳酸菌的增殖，加入碳酸鈣能夠中和乳酸菌代謝(無氧呼吸)過程中產(chǎn)生的乳酸，此外，乳酸和碳酸鈣反響，從而致使碳酸鈣分解形成透明圈，有益于乳酸菌的鑒識(shí)和分離。(3)對(duì)于需要長(zhǎng)久保留的菌種，能夠采納甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，裝入1mL甘油后滅菌。將1mL培育的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20℃的9冷凍箱中保留?！敬鸢浮?1)無菌水泡菜濾液中菌的濃度高，直接培育很難分別獲取單菌落(2)鑒識(shí)乳酸菌中和產(chǎn)生的乳酸(或酸)擁有透明圈(3)甘油12．(16分)耐高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的適用性。研究者從熱泉中挑選了能高效產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱菌，其挑選過程以以下圖所示：從用途上來說，Ⅰ號(hào)培育基屬于________培育基，僅以淀粉作為________源；從物理狀態(tài)上來說，Ⅱ號(hào)培育基屬于固體培育基，配制時(shí)一般加入________作為凝結(jié)劑。進(jìn)行①過程的目的是________；②過程所使用的接種