高中生物高考第十四单元 生物技术实践（课件）

这是一份高中生物高考第十四单元 生物技术实践（课件），共26页。PPT课件主要包含了知识主线思维串联，稀释涂布平板法，醋酸菌，高压蒸汽灭菌法，平板划线，乳酸菌，接种环，梯度稀释，末端处的菌种最纯，接种环灭菌等内容，欢迎下载使用。

碳源、氮源、水和无机盐
1.培养基制备与微生物纯化技术
微专题1　微生物的培养与应用
提醒：①为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。②平板划线法只适用于微生物的纯化，不适合进行计数，并且在最后一次划线的
末端可分离得到一个单独的细菌细胞
2.微生物分离与计数的两个实例
题型一　微生物的培养和无菌技术1.做“微生物的分离与培养”实验时，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，接种环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　本题考查微生物的分离与培养的相关知识。高压灭菌加热结束时，需先切断电源，让灭菌锅内温度降至100 °C以下，压力表的指针回到零时，再打开锅盖，A错误；倒平板时，不能将培养皿盖完全打开，以防污染，B错误；接种环经火焰灭菌后需待冷却后挑取菌落，C错误。答案　D
题型二　分离特定微生物及计数2.(2019·四川成都七中模拟)下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，正确的是(　　)A.分离土壤中的尿素分解菌实验中，采集的土样经高温灭菌后，可以用于制取土壤稀释液B.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释度范围不同C.测定土壤样品中的活菌数目，常用显微镜直接计数法D.接种土壤微生物稀释液时，平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布
解析　分离土壤中的尿素分解菌实验中，采集的土样经高温灭菌后，其中的微生物全部死亡，不能得到尿素分解菌，A错误；土壤中各类微生物的数量不同，为了获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，可见，测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释度范围也不同，B正确；测定土壤样品中的活菌数目，常用菌落计数法，一般不用显微镜直接计数法，C错误；接种土壤微生物稀释液时，可借助平板划线法，通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，但并不是使微生物均匀分布，D错误。答案　B
题型三　微生物的分离培养与测定3.(2019·全国卷Ⅰ，37)[生物——选修1：生物技术实践]已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。Ⅱ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。Ⅲ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。回答下列问题。(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是________________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是________________。
(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会____________，其原因是___________________________________________________________________________________________________________。(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是________________。(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供____________和____________。
解析　(1)牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源，而Ⅱ号、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因为Ⅱ号培养基中碳源只有X，相当于是选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。答案　(1)牛肉膏、蛋白胨　X(2)下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量　合成其他物质的原料
1.理清“3”种传统发酵食品的制作技术
微专题2　传统发酵技术的应用
2.把握控制杂菌的“四大措施”(1)通过发酵条件控制杂菌。①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。②乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。(2)利用盐控制杂菌：如腐乳的制作。(3)利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。(4)利用香辛料控制杂菌：如腐乳、泡菜的制作。
3.理解乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的数量(含量)随时间变化的曲线
题型一　果酒、果醋的制作1.(2019·江苏卷，9改编)下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是(　　)A.利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反D.果酒发酵、果醋发酵温度分别控制在30 ℃、20 ℃
解析　乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸，因此，利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应该密封发酵，A错误；家庭制作果酒、果醋和腐乳的过程中存在多种微生物，通常都不是纯种发酵，B正确；醋酸菌在氧气充足、糖源充足时，能将果汁中的糖分解成醋酸，在缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，从而使发酵液中的pH逐渐降低；而在果酒制作过程中，酵母菌在细胞呼吸过程中会生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，也会使发酵液中的pH逐渐降低，C错误；果酒发酵温度控制在18～25 ℃，果醋发酵温度控制在30～35 ℃，D错误。答案　B
题型二　利用乳酸菌发酵制作泡菜和酸奶2.(2016·全国卷Ⅲ，39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有________和________。分离纯化时应挑选出________的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。
解析　(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个，从而能在培养基表面形成单个的菌落。(2)在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离；分离纯化时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时应使用甘油管藏法，故菌液中常需要加入一定量的甘油。答案　(1)无菌水　泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落　(2)鉴别乳酸菌　中和产生的乳酸(或酸)　具有透明圈　(3)甘油
微专题3　酶的应用与生物有效成分的提取
题型一　酶活性的影响因素与酶的应用1.(2019·吉林市第三次调研)酶是细胞合成的生物催化剂，已经从实验室走进人们的生产、生活。请结合酶在食品、医药方面的应用来回答下列问题：(1)腐乳又称豆腐乳，是我国流传数千年的特色传统民间美食，其营养丰富、易于消化吸收的原因是______等微生物富含_____________酶，能将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。
解析　腐乳的制作主要是利用了毛霉等微生物，因为毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。
(2)需要用__________法去除相对分子质量大的杂质蛋白，以纯化酶；利用____________________________________________________________________________法对酶进行纯度鉴定。
琼脂糖凝胶电泳法或聚丙烯酰胺凝胶电泳法或SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳法)
解析　化学本质是蛋白质的酶，可用凝胶色谱法和电泳法进行分离和纯度鉴定。凝胶色谱法对蛋白质进行纯化利用的是蛋白质相对分子质量的大小，相对分子质量大的蛋白质先洗脱，从而达到分离的目的；而电泳法利用的是待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离，因此可以利用电泳法对蛋白质进行纯度鉴定。
(3)“探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”实验的自变量为_________________________________。
解析　由实验题目“探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响”可知，实验的自变量为温度。实验时需要设置一系列温度梯度，比较不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果。
题型二 植物有效成分的提取2.(2017·全国Ⅲ，37)绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。回答下列问题：(1)在提取物质W时，最好应选用的一种原料是______(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
高温烘干过程中，植物甲中的物质W
易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低
解析　因高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释，进而降低对物质W的提取效果。所以在提取物质W时，最好应选用的原料是晾干的植物甲，而不选用高温烘干或新鲜的植物甲。
(2)提取物质W时，振荡的作用是_____________________。
解析　提取物质W时，振荡的作用是使原料和溶剂充分混匀。
(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是___________________。
解析　活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是去除提取液中的色素。
(4)现有丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是_______________________________________。
丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少
解析　丙酮(沸点56 ℃)、乙醇(沸点约78 ℃)两种溶剂，由于丙酮沸点相对较低，而温度过高会导致物质W分解，所以在提取物质W时，应选用丙酮作提取剂。
(5)该实验操作过程中应注意的事项是______________________________(答出两点即可)。
在温度较低的情况下操作；防火
解析　该实验操作过程中应注意的事项包括在温度较低的情况下操作，防火，控制处理的时间等。