高一生物微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)介紹
高一生物微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)介紹
微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)是高中生物的重要考點(diǎn)，這方面的考點(diǎn)學(xué)生掌握了嗎?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的有關(guān)于微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)介紹，希望能夠幫助到大家。
高一生物微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)知識(shí)點(diǎn)
該知識(shí)點(diǎn)包括培養(yǎng)基、無(wú)菌技術(shù)、實(shí)驗(yàn)操作(制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基、純化大腸桿菌)等幾個(gè)要點(diǎn)知識(shí)。
1. 培養(yǎng)基：培養(yǎng)基的類(lèi)型
(1)加入培養(yǎng)基中的凝固劑(如瓊脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。
(2)選擇培養(yǎng)基一般只生長(zhǎng)具有特定目的的微生物，鑒別培養(yǎng)基可以存在其他微生物，而且能鑒別特定的微生物。
2. 無(wú)菌技術(shù)：消毒與滅菌
用酒精消毒時(shí)，70%的酒精殺菌效果最好。若濃度過(guò)高，菌體表面蛋白質(zhì)凝成一層保護(hù)層，則乙醇分子不能滲入其中;若濃度過(guò)低，殺菌能力減弱。
獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，無(wú)菌技術(shù)可從如下四個(gè)方面展開(kāi)：
(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒。
(2)將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。
(3)為避免周?chē)h(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。
(4)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周?chē)奈锲废嘟佑|。
3. 實(shí)驗(yàn)操作(制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基、純化大腸桿菌)：
制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基步驟是：
(1)計(jì)算：根據(jù)培養(yǎng)基配方比例，計(jì)算配制100ml的培養(yǎng)基，各種成分用量。
(2)稱(chēng)量：準(zhǔn)確稱(chēng)取各種成分。
(3)溶化：將稱(chēng)好的牛肉膏加少量水溶化后，加入稱(chēng)量好的蛋白胨、氯化鈉、瓊脂加熱溶解，并補(bǔ)加蒸餾水定容至100ml。
(4)滅菌：將配置好培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐瓶中，塞上棉花塞，包上牛皮紙，再放入高壓蒸氣滅菌鍋，在壓力為100kPa、溫度為121℃，滅菌15～30min。將培養(yǎng)基用舊報(bào)紙包裹，放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160～170 ℃下滅菌2h。
(5)倒平板：待培養(yǎng)基冷卻到50 ℃左右時(shí)，在酒精燈附近倒平板。
【微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)考點(diǎn)分析】
考題多以非選擇題的形式出現(xiàn)，考查微生物的培養(yǎng)條件、代謝特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室微生物培養(yǎng)規(guī)范和主要步驟。預(yù)計(jì)未來(lái)的高考命題將通過(guò)生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物計(jì)數(shù)、微生物分離與培養(yǎng)等實(shí)際問(wèn)題考查培養(yǎng)基消毒滅菌等基礎(chǔ)知識(shí)。
【微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)知識(shí)點(diǎn)誤區(qū)】
1.對(duì)于有關(guān)微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用的題目，應(yīng)注意從以下幾個(gè)方面把握：
(1)培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成：包括碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和水四部分，有的還需加入生長(zhǎng)因子等;其中各成分由哪種有機(jī)物提供，應(yīng)根據(jù)其化學(xué)元素組成來(lái)推斷。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，必須設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，要明確設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法。
(3)了解無(wú)菌操作技術(shù)，以及常用的方法和適用范圍。
2.培養(yǎng)基的制作是否合格 ：如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2 d后無(wú)菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。
3.接種操作是否符合無(wú)菌要求：如果培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn)，則說(shuō)明接種操作是符合要求的;如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說(shuō)明接種過(guò)程中，無(wú)菌操作還未達(dá)到要求，需要分析原因，再次練習(xí)。
4.是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄：培養(yǎng)12 h與24 h后的大腸桿菌菌落的大小會(huì)有明顯不同。
【典型例題】
請(qǐng)回答下列關(guān)于微生物的相關(guān)問(wèn)題
(1)微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和______________，平板劃線前要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒，原因是為了________。
(2)用培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時(shí)，培養(yǎng)基中應(yīng)有_________、________、________和_________等營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)還必須滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)_______________、________、________的要求。
(3)用唯一碳源培養(yǎng)基分離微生物的主要操作步驟為①原料稱(chēng)量、溶解②________③分裝、包扎④滅菌⑤倒平板⑥________⑦培養(yǎng)。
答案：(1)稀釋涂布平板法 滅菌 (2)碳源 氮源 水 無(wú)機(jī)鹽 特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) pH 氧氣 (3)調(diào)節(jié)pH 接種
解析：(1)微生物最常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，平板劃線前要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒，原因是為了滅菌。 (2)培養(yǎng)微生物時(shí)，培養(yǎng)基中應(yīng)有碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)還必須滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH、氧氣的要求。 (3)用唯一碳源培養(yǎng)基分離微生物的主要操作步驟為①原料稱(chēng)量、溶解②調(diào)節(jié)pH③分裝、包扎④滅菌⑤倒平板⑥接種⑦培養(yǎng)。
高一生物胡蘿卜素的提取知識(shí)點(diǎn)
該知識(shí)點(diǎn)包括基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作及操作提示等2個(gè)要點(diǎn)知識(shí)。
1. 基礎(chǔ)知識(shí)：從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質(zhì)，包括多種結(jié)構(gòu)類(lèi)似物，統(tǒng)稱(chēng)為胡蘿卜素。胡蘿卜素的化學(xué)分子式中包含多個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可將胡蘿卜素劃分為α、β、γ 三類(lèi)。β -胡蘿卜素是其中最主要的成分。一分子的β-胡蘿卜素在人或動(dòng)物小腸、肝臟等器官內(nèi)被氧化成兩分子的維生素A，因此，胡蘿卜素的作用有以下幾點(diǎn)：①治療夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等疾病;②常用于食品色素;③使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞。胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。
工業(yè)生產(chǎn)上提取胡蘿卜素的方法有三種：一是從植物中提?。汉}卜中含量最高;二是從大面積種植的巖藻(褐藻)中獲得;三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。
2. 實(shí)驗(yàn)操作及操作提示：
(1)實(shí)驗(yàn)流程示意圖：
(2)萃取劑的選擇：用作溶劑的有機(jī)物(萃取劑)分為水溶性的和水不溶性的。
水溶性萃取劑：乙醇、丙酮。
水不溶性萃取劑：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳。
萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)具有：較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。
此外還要考慮萃取效率、對(duì)人的毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中完全除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量等。
(3)影響萃取的因素：主要因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量。次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件。
(4)萃取過(guò)程注意事項(xiàng)：由于有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸，因此萃取過(guò)程中應(yīng)避免使用明火加熱，采用水浴加熱。為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶安裝回流冷凝裝置。
(5)用紙層析法鑒定時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：選擇干凈的濾紙，為防止操作時(shí)污染濾紙，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。點(diǎn)樣時(shí)注意樣斑不能太大，如用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過(guò)高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象而導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。
【胡蘿卜素的提取考點(diǎn)分析】
在平常測(cè)試中，該知識(shí)點(diǎn)有較大比例，多以選擇題或簡(jiǎn)答題的形式出現(xiàn)。通常考查胡蘿卜素的作用、性質(zhì)及提取方法、影響因素等內(nèi)容，出題形式靈活，難度中等。在高考中，從近幾年生物試題看，有關(guān)對(duì)胡蘿卜素的提取的考查經(jīng)常出現(xiàn)在高考試題中，且多出現(xiàn)在全國(guó)課標(biāo)卷中，所以本部分知識(shí)是高考考查的重點(diǎn)，希望同學(xué)們多加關(guān)注。
【胡蘿卜素的提取知識(shí)點(diǎn)誤區(qū)】
忽略胡蘿卜素的性質(zhì)及提取方法是易錯(cuò)的主因，因此要把握住相關(guān)要點(diǎn)知識(shí)是突破的關(guān)鍵。所以同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)一定要關(guān)注基礎(chǔ)知識(shí)，記清胡蘿卜素提取的流程是統(tǒng)領(lǐng)本部分基礎(chǔ)知識(shí)的關(guān)鍵，所以要特別關(guān)注。
【典型例題】
根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)知識(shí)及胡蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問(wèn)題。
(1)胡蘿卜素是 色的結(jié)晶，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用 作為溶劑，原因是 。
(2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是 法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、 。
(3)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格將 和 控制在一定范圍內(nèi)，原因是 。
(4)提取的胡蘿卜素可通過(guò) 法進(jìn)行鑒定，在鑒定過(guò)程中需要用 對(duì)照。
(5)一般情況下，提取胡蘿卜素時(shí)，提取效率與原料顆粒的含水量成 比。
【答案】(1)橘(橙)黃 親脂性有機(jī)溶劑(或有機(jī)溶劑) 胡蘿卜素是脂類(lèi)物質(zhì)(2)萃取 萃取 過(guò)濾 濃縮 (3)溫度 時(shí)間 溫度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解(4)紙層析 標(biāo)準(zhǔn)樣品(5)反
【解析】這是一道容易題，意在考查考生的識(shí)記和理解能力。所需的知識(shí)點(diǎn)包括胡蘿卜素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、提取胡蘿卜素常用的方法、胡蘿卜素的鑒定等有關(guān)知識(shí)。胡蘿卜素是橘(橙)黃的結(jié)晶。因?yàn)楹}卜素是脂類(lèi)物質(zhì)，所以常用親脂性有機(jī)溶劑(或有機(jī)溶劑)來(lái)提取胡蘿卜素;從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是萃取法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、過(guò)濾、濃縮;因?yàn)楹}卜素不太穩(wěn)定，加熱時(shí)溫度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解，所以在胡蘿卜顆粒的加熱過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格將溫度和時(shí)間控制在一定范圍內(nèi);提取胡蘿卜素可通過(guò)紙層析法進(jìn)行鑒定，在鑒定過(guò)程中需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)照;一般情況下，胡蘿卜顆粒的含水量越高，提取胡蘿卜素的提取效率就越低。如果考生記不住胡蘿卜素的提取方法、鑒定等有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，就易做錯(cuò)。
高一生物人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響知識(shí)點(diǎn)
本節(jié)屬于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)部分，就目前來(lái)講，全球性環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，全球變暖、臭氧層破壞、酸雨等對(duì)人類(lèi)賴(lài)以生存的整個(gè)地球環(huán)境造成了極大的破壞，這個(gè)就是教材設(shè)置這一節(jié)的主要意圖。本節(jié)主要內(nèi)容有三個(gè)方面：①人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響;②全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題③生物多樣性保護(hù)的意見(jiàn)和措施。其中保護(hù)生物多樣性是考查的主要內(nèi)容。
【人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、保護(hù)我們共同的家園考點(diǎn)分析】
生態(tài)環(huán)境的保護(hù)已經(jīng)成為高考命題的熱點(diǎn)素材，以此考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，同時(shí)還有利于形成正確的價(jià)值觀。本部分內(nèi)容在命題的時(shí)候，一般以新材料為背景，采用高起點(diǎn)、低落點(diǎn)的命題方式，難度不大。生物多樣性的概念和保護(hù)措施一般以選擇題的形式出現(xiàn);環(huán)境污染的類(lèi)型和防治等考查時(shí)也可以以簡(jiǎn)答題的形式出現(xiàn)。
【人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、保護(hù)我們共同的家園知識(shí)點(diǎn)誤區(qū)】
生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次，而不只是指的物種的多樣性。生物多樣性的價(jià)值有三個(gè)方面，①直接價(jià)值：藥用、工業(yè)原料、科研、美學(xué)、文學(xué)創(chuàng)作等;②間接價(jià)值：即生態(tài)功能——如保持水土、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候等功能;③潛在價(jià)值：未知的價(jià)值.構(gòu)成物種多樣性，有待于進(jìn)一步研究和利用。注意不要把直接價(jià)值中的研究、美學(xué)、文學(xué)創(chuàng)作等當(dāng)成是間接價(jià)值。
【典型例題】
例1. 保護(hù)和利用野生生物資源的最佳方案是( )
A. 封山育林，大量繁殖，禁止捕獵
B. 讓當(dāng)?shù)厝舜罂炒蠓N，狂捕亂獵，先富起來(lái)
C. 實(shí)行有計(jì)劃地開(kāi)采和利用
D. 砍掉原有林木，營(yíng)造人工樹(shù)林
解析：封山育林，大量繁殖，禁止捕獵某種生物的同時(shí)，可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)度干擾自然規(guī)律，引發(fā)新的生物危機(jī) ;讓當(dāng)?shù)厝舜罂炒蠓N，狂捕亂獵，先富起來(lái)——破壞性行為，不利于環(huán)境保護(hù);營(yíng)造人工樹(shù)林——因其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不利于提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及對(duì)某一野生資源的保護(hù)。
答案：C
【總結(jié)升華】
保護(hù)野生生物資源，并不是絕對(duì)禁止開(kāi)發(fā)利用，而是要合理地、有計(jì)劃地、科學(xué)地進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。 對(duì)于生物多樣性的保護(hù)，可在基因物種、生態(tài)環(huán)境的層面進(jìn)行。保護(hù)不等同于不利用，要注意資源的可再生性和輸入輸出比例適宜，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。
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