《高三生物复习资料》选修1知识点归纳.docx.pdf
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1、浙科版生物选修1知识点归纳 实验1大肠杆菌的培养和分离 1?微生物是指结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生物, 包括病毒、原核牛 ?物、原 牛?牛?物和某些真菌。细菌是单细胞的原核半物,侑细胞壁(肽聚糖)、细胞膜、细胞质,有些细菌还有芽胞、荚 膜、鞭毛等特殊结构。无成型的细胞核, 貝有一环状DNA分了 (拟核) , 细胞质中有核糖体、质粒(小型的环状 DNA分子, 上面可能含有控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状的基因)。以分裂(二分裂)的方式繁殖, 分 裂速度很快。用革兰氏染色法将细菌分为节兰氏阳性菌(节兰氏染液染色后, 再脱色处理 , 细菌仍保留染色液的颜色) 和节
2、工氏阴性菌两人类,区别在细胞壁的成分不同。大肠杆菌是革兰氏阴性(细胞壁薄,有荚膜)、兼性厌氧的肠道 杆 菌。 2.细菌的分离方法有两种 : 划线分离法和涂布分离法。单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法,也是用于筛选 高表达最菌株的最简便方法之一。划线分离就是用接种环蘸菌液后存含有固体培养基的培养皿平板上划线, 在第一次划 线后都从上次划线末端开始, 目的是获得山单个细菌形成的菌落。用接种环从单菌落屮挑取菌种,在斜血上划线, 则每 个斜血的菌群就是由个细菌产生的麻代。用于基因工程的人肠杆菌的工程菌,可以用划线分离法获得产物表达能力 高的菌株。由于工程菌的质粒中通常有抗性基因(如抗氨千青霉素基因)
3、, 非工程菌的英他杂菌都没有抗性基因,如果 在培养基中加入 ?定最的氨茉肓霉素, 在划线后只有 -存在抗性基I大1的工程菌能生存下来(该培养基从功能分类上 属于选择培养基 , 从形态分类上属于固体培养基)。涂布分离时, 需要先将培养的菌液稀释 , 通常 稀释到10%?ICT之 间,然后取0.1ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上,用玻璃刮刀涂布木培养基平面上进行培养,在 适当的稀释度下,可产生相互分开的菌落。通常每个培养皿中有20个以内的单菌落为最合适。将每个菌落分別接种在 斜面上扩增培养后 , 再做 功能性实验。划线分离法,方法简单; 涂布分离法,单菌落更易分开, 但操作复杂;两
4、者都可达 到 分离目的,但涂布分离法还有计算细菌数最或浓度的作用。 3.在培养微生物时,必须进行无菌操作。其首要条件是备种器皿、培养基必须是无菌的, 常采 用高压蒸汽火菌法 (尿素溶液只能使用G6玻璃砂漏斗过滤火菌) ; 实验操作的空间在超净台(打开紫外灯和过滤风)进行;操作者的 衣着和手,用75%酒精进行消毒 : 接种环每次使用前麻都要用火焰灼烧 ; 转移培养基(不能沾到器皿壁上)、倒平板 (冷却到60 C时进行)、接种、平板划线、平板稀释涂布等操作应在酒粹灯火焰附近进行。 注意:灭菌时,装有培养基的三角瓶要用棉花(不能用脱脂棉,易吸水后引起污染)或封II膜 (通气但细菌不 能进)或6层纱布
5、封口 , 不能用橡皮塞封口。 4.细菌扩大培养要用LB液体培养基(通用的细菌培养基、常用于做生理学研究和发酵工业),划线分离或涂 布分离要用LB固体培养基(常用于微牛物分离、鉴定、计数和菌种保存)。微生物培养基的成分:水、无机盐、碳 源、氮源及牛长因了。碳源:能为微牛: 物的代谢提供碳元素的物质。如CO ” NaHC03等无机碳源 ; 糖类、蛋白质、 脂肪等有机碳源(界养微生物只能利用有机碳源)。氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如2、NH, N0 厂、蛋白质、氨基酸等(只冇固氮微生物才能利用N2)O “细菌喜荤,零菌(属于真菌)喜素”, 通常细菌培养基要用蛋门腺和酵母提収物來配制, 还
6、 要加入一定的氯化 钠, 以维持一定的渗透压 , 喜屮性偏碱性环境 ,3TC;霉菌培养基 - ?般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可, 喜屮忤 ?偏酸性环境,25-30 Co尽管培养基的配方各不和同,但其基本成分类似。动物细胞培养基的成分: 水、无机盐、衙 萄糖、氨基酸、维牛 ?素,此外特殊添加物冇动物血清(含部分其他营养物质和激素)。植物组织(细胞)培养基的 成分: 水、矿质元素、蔗糖、(氨基酸)、维生素,此外特殊添加物有植物激素、琼脂等(不属于营养物质)。 判断题:1.同一种物质不可能既作碳源又做氮源。(X )解析:例如蛋白腺 2.凡是碳源都能提供能量。(X )解析:例如CC2 3?无机氮
7、也能提供能量。(V)解析:例如硝化细菌利用的氨既是氮源,同时也能提供化能合成作 用的能源 5.进行恒温培养时,要将培养皿倒置, 是因为培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发,倒放培养皿会使水蒸气凝 结成水滴后 , 落入培养革的表面并口扩散,菌落中的细菌也会随水扩散, 菌落见相互影响,很难在分成单菌落,达不到 分离的目的。 6.实验完成后,所冇接触过细菌的器皿和取样器的取样头必须先高压蒸汽灭菌后再洗涤; 培养 基和其他废弃物也 要高压蒸汽灭菌后再抛弃 , 防止造成环境污染。 实验2分离以尿素为氮源的微生物 1 ?菌种特点:把尿素作为氮源, 尿素经腺酶催化生成碱性的氨。 2.【实验原理】:(1)筛选以
8、尿素为氮源的微生物, 町使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养选择。(2) 细菌合成的AR酶能将尿素分解成坐,致使pH升高,使酚红指示剂变红。 3.【实验过程】:制备培养基:LB固体培养基(也称为全营养培养基,倒若干个平板)作为对照组。尿素固 体培养基作为实验组(将水、无机盐、碳源+酚红、琼脂糖混合灭菌 , 再加经G6 玻璃砂漏斗过滤的冰素溶液, 倒若T个 平板);用 3 土样和无菌水配制不同浓度的土壤稀释液。用涂布分离法分离细菌: 将不同浓度的土壤稀禅液各取0. lml分别加到尿素固体培养基和LB固 体培养基上, 每个浓度朿复3个培养皿。倒置培养IIIL, 37C培养24-48ho 观察并
9、统计菌落数 , 収平均值。 注意:1.涂布器的灭菌。玻璃刮刀用70%酉精消毒,取出时,多余酒精在烧杯中滴尽,沾有少量酒精的玻璃刮刀 在酒精灯火焰上引燃。 2.该实验过程中灭菌操作用到的器具有高压蒸汽灭菌锅、G6玻璃砂漏斗和酒精灯。 度梯度 组别 10弋 10410峙 123 平均 123 平均 123 平均 LB对照组、 尿素实验组 4.【实验结果】:在某个适宜的浓度下,对照组中的菌落利啖多, 总菌落数量也多(原因:土壤中各种细菌均存 活);实验组中的菌落种类少, 总菌落数量也少 , 且培养基上菌落周围出现红色的环带(原因 : 只有以尿索为氮源的微 * 物才能存活 , 分离成功的细菌将貳素分解
10、产牛?碱性的氨与酚红反应呈红色 , 红色环带的人小代表脉酶活性的强弱和含 量的多少)。 判断题: 1.尿素固体培养基中可用琼脂作为凝固剂。(x )解析:琼脂是未被纯化的混合物,内含一定量的含氮化合物。 如果用琼脂固化培养基,以非尿素为氮源的细菌就会大量繁殖,不利于筛选。因此必须用琼脂糖代替琼脂作为凝固剂 来制备尿素固体培养基。 2.尿素固体培养基中不含蛋白腺,但是对照组LB固体培养基中含蛋白腺。(V )解析:尿素固体培养基中的氮 源为尿素,对照组LB固体培养基中蛋白腺既是非尿素氮源又是碳源。 3.含有腺酶的细菌在生态稳态上起了重要的作用。(V )解析:含有腺酶的细菌能分解尿素,并利用了所形成的
11、 氨,防止土壤板结,并有利于自然界中氮的循环。 4.有腺酶的细菌菌落周围红色区域越大,表明菌株利用尿素的能力越强。(V ) 5.实验结果表明,能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数量。(V ) 6.恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键,菌落数在30?300之间便于计数。(V ) 7.涂布分离法测定得到的活菌可能比实际活菌数多。(X )解析:因为两个挨在一起或较近的细菌,可能得到一 个菌落,因此测定的活菌数可能比实际要少。 实验3果汁中的果胶和果胶酶 L果胶是植物细胞壁的上要成分之一,由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成。果胶起着将植物细胞粘合在一起的作 用, 去掉果胶,就会使植物细胞变得松散。鉴
12、别果胶的方法是果胶不溶于曲。 2.果胶酶是一类酶的总称,包括果胶酶(果胶水解酶的简称)和果胶甲酯酶等, 可水解果胶 , 水解最终产物是水 溶性的半乳糖醛酸 , 因此可提高果汁出汁率 , 并使果汁澄清。果胶酶可从黑曲霉或苹果青霉等微生物中提取。果胶酶 还用于果酒澄清 , 还可作为洗衣粉的瀝加剂(除去衣服上的果汁、果酱等)。在植物细胞丄程中果胶酶的作用是与纤 维素酶一起除去植物细胞的细胞壁。 3.探究苹果或山植匀浆制作果汁的最佳条件的实验。 【实验原理】:果胶塑邁連?酶半乳糖醛酸 +半乳糖醛酸甲酯。果胶酶的活性受温度(或pH)的影响,处 于最适温度(或DH)时活性最高。果汁的出汁率、澄清度与果胶酶
13、的活性人小成正比。果胶不溶于乙醇。 【实验过程及结果】 : A烧杯B烧杯 取苹果或山楂果实,除去种子,制成匀浆 5g匀浆+10mL果胶酶溶液、间歇搅拌20-30 min5g匀浆+“ mL清水、间歇搅拌2030 min 1号试管2号试管3号试管4号试管 4 mL混合液并加热4 mL混合液4 mL混合液并加热4 mL混合液 澄清度( + + + + )澄清度( + + + )澄清度( + +)澄清度( + ) 加入95%的乙? 4 mL,观察沉淀浑浊度,以鉴定果胶的多少。 浑浊度( +)浑浊度( + +)浑浊度( + + + ) 浑浊度( + + + + ) 判断题: 1.要使果汁澄清,应该同时使
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