浙科版生物选修一生物技术实践模块

选修1《生物技术实践》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、原核生物、原生生物和某些真菌。

细菌是单细胞的原核生物，有细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，无成型的细胞核,只有一环状DMA分子(拟核)。

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革兰氏阳性菌(革兰氏染液染色后,再脱色处理,细菌仍保留染色液的颜色)和革兰氏阴性菌两大类,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。

是消除污染杂菌的通用方法,也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。

划线分离就是用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线,在划线的过程中菌液逐渐减少,细菌也逐渐减少,。

划线最后,可使细菌间的距离加大。

将接种后的固体培养基培养10~20小时后,一个细菌细胞就会繁殖成许多细菌细胞,形成菌落,不会重叠。

在斜面上划线,则每个斜面的菌群就是有一个细菌产生的后代。

用于基因工程的大肠杆菌的工程菌,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(如抗氨苄青霉素基因),如在培养基中加入一定量的氨苄青霉素,由于非工程菌的其他杂菌都没有抗性基因,所以在划线后只有存在抗性基因的工程菌能生存下来。

涂布分离时,需要先将培养的菌液稀释,通常稀释10-5~10-7倍之间,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，用玻璃刮刀涂布在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，每个培养基里有20个以内的单菌落为最合适。

优点：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。

在培养微生物时,必须进行无菌操作。

其首要条件是各种器皿必须是无菌的,各种培养基也必须是无菌的,转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂布等操作中的每一步都要做到无菌(防止杂菌污染)。

高中生物浙科版选修一知识点归纳选修一生物技术实践知识点总结第一部分微生物的利用一、微生物实验室培养的基本操作程序1、器具的灭菌：P20-21，灭菌前，试管加棉花塞或塑料盖、三角瓶用封口膜或6层纱布封口……最后各种用品均需用牛皮纸或报纸包好，用高压蒸汽灭菌法（121C，1kg/cm2压力）灭菌15min。

值得注意的是，实验中所需的棉花不能用脱脂棉，因脱脂棉易吸水，吸水后容易引起污染。

灭菌后，通常将实验用具放入60～80℃的烘箱中烘干，以除去灭菌时的水分。

在进行实验操作前，将需要使用的用具从烘箱中取出，放到超净台上。

在超净台工作之前，应先打开超净台的紫外灯和过滤风，工作时关闭紫外灯。

塞子制作的好坏是控制污染发生的关键。

2、培养基的配制：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

①培养基种类尺度培养基类型固体培养基液体培养基合成培养基天然培养基鉴别培养基配制特点加入琼脂不加入琼脂由已知成分配制而成由天然身分派制而成添加某种唆使剂或化学药剂主要应用菌种分离,鉴定,计数、保存菌种的扩大培养菌种的鉴别菌种的分离按物理性质分按化学组身分按用途分②微生物培养的培养基：LB培养基。

配制培养基时需考虑营养物质的配比外，还需要考虑微生物生长对pH、氧气、渗透压等的要求。

“细菌喜荤，霉菌喜素”，通常细菌培养基要用卵白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠，以维持一定的渗透压；霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。

此外．细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，霉菌要求在中性偏酸的环境中生长。

选择培养基添加（或短少）某种化学身分3、培养基的灭菌：通常用高压蒸汽灭菌法灭菌。

但假如培养基中有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500g/cm压力（90C以上）灭菌30min。

有些不能加热灭菌的化合物，如尿素（加热会分解）等，只能用G6玻璃砂漏斗过滤，但玻璃砂漏斗使用前也要在121℃下用纸包好灭菌。

选修1 《生物技术实践》实验1 大肠杆菌的培养和分离1、细菌:细菌是单细胞的原核生物，有细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，无成型的细胞核。

有一大型环状DNA分子（拟核）和多个小型环状DNA(质粒)，以分裂（二分裂）的方式繁殖。

大肠杆菌是: 革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌，代谢类型: 异养兼性厌氧型。

( 菌体:指细菌细胞单菌落:单个细菌细胞在固体培养基形成的细胞群。

芽孢:细菌细胞休眠体) 2、培养基（1)培养基的基本成分：水、碳源(提供碳元素)、氮源(提供氮元素)、无机盐。

（2）培养基的类型(按物理形态):①LB液体培养基(用于菌种的扩大培养) ②LB固体培养基（用于分离菌种和保存菌种）（3）培养条件: 适宜的PH、温度、溶氧量、渗透压等（4）培养基的配置:“细菌喜荤，霉菌喜素”①细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定的氯化钠，以维持一定的渗透压，PH为中性偏碱；②霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可，PH为中性偏酸。

(5)培养条件:适宜的PH、温度、溶氧量、渗透压等3、无菌操作(1)目的要求:防止所利用的微生物被其他微生物(杂菌)污染(2) 无菌操作过程:①各种器皿和培养基必须是无菌的，用高压蒸气锅灭菌[121 0C，1kg/cm2，15min] 灭菌；接种环也必须无菌,可以灼烧灭菌②转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂布等操作中的每一步都要做到无杂菌污染，在超净台（打开紫外灯和过滤风，灭菌30min）上酒精灯火焰旁操作。

转移时培养基不能沾在皿壁和瓶口上。

③棉花塞的制作标准:棉塞周围没有皱褶和缝隙，容易拔出，但手提棉塞时，三角瓶或试管不能落下来。

其中棉花用非脱脂棉（为什么?）。

④实验中使用过的器皿、培养基都需经过灭菌后才能清洗。

4、细菌的分离方法有两种：划线分离法和涂布分离法。

这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。

(1) 划线分离用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上连续划线，在划线的过程中菌液逐渐减少，细菌也逐渐减少，划线到最后，可使细菌间的距离加大。

高中生物选修一《生物技术实践》一、传统发酵技术1.果酒制作：1）原理：酵母菌的无氧呼吸反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。

2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。

3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO2）4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。

2、果醋制作：1）原理：醋酸菌的有氧呼吸。

O2，糖源充足时，将糖分解成醋酸O2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。

C2H5OH+O2CH3COOH+H2O2）条件：30-35℃，适时通入无菌空气。

3、腐乳制作：1）菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（都是真菌）。

2）原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

3）条件：15-18℃，保持一定的湿度。

4）菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。

5）加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。

4、泡菜制作：1）原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C6H12O62C3H6O3+能量2）制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。

煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。

②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。

向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。

3）亚硝酸盐含量的测定：①方法：比色法；②原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

二、微生物的培养与应用1、培养基的种类：按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基和鉴别培养基。

2、培养基的成分一般都含有水、碳源、氮源、无机盐P143、微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。

4、培养基还需满足微生物对PH、特殊营养物质以及O2的要求。

实验5 加酶洗衣粉的使用条件和效果【学习目标】1.说出加酶洗衣粉的洗涤原理。

2.探讨不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响。

3.运用所学知识解释说明如何使用不同种类的加酶洗衣粉，根据不同的外在条件（如温度）清洗不同衣物等日常生活问题。

【教学重点】探讨不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响【教学难点】实验过程中各种变量的控制【基础知识】1．家用洗衣粉的成分及作用家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同，主要含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。

（1）表面活性剂：是洗衣粉的主要成分。

表面活性剂有阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类，但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。

最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂（高级脂肪酸钠）。

合成洗涤工业问世之后，使用最普遍的是十二烷基苯磺酸钠。

（2）水软化剂：水软化剂可防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活，提高表面活性剂利用率。

三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂，它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点，三聚磷酸钠曾广泛应用于各种洗衣粉中，但目前使用的无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。

（3）增白剂：丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄，加入增白剂后，它能够留存在衣物上，吸收阳光中的紫外线，反射出与黄光互补的蓝色光线，从而掩盖了衣物上的黄色。

（4）香精和色素：改善洗衣粉的气味和外观，给人清新愉悦的感受，并掩盖某些化学成分的异味。

2．加酶洗衣粉加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2％～0.5％的酶制剂制成的。

加每洗衣粉中一般添加了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶等。

酶是一种专一性的生物催化剂，蛋白酶可以催化水解肉、蛋和奶渍，淀粉酶可以催化水解酱、粥等污渍，脂肪酶可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，纤维素酶可使织物增艳（新）、去除颗粒性污垢，但过量使用，也能损伤棉、麻等天然纤维织物。

实验11植物的组织培养【学习目标】1.说明植物组织培养的基本原理。

2.学习植物组织培养的基本技术。

3.进行菊花的组织培养，尝试植物激素的应用。

【教学重点】1.植物组织培养的相关概念和过程2.影响植物组织培养的因素3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。

【教学难点】1.影响植物组织培养的因素。

2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。

【诱学导思】一、植物组织培养的相关概念和基本过程1.植物组织培养的相关概念（1）细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程就叫做细胞分化。

细胞分化是基因__________的结果。

（2）细胞的全能性：__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。

细胞全能性是组织培养的基本原理。

（3）愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织，就叫愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种__________的呈无定形状态的__________。

（4）脱分化：由__________的植物组织或细胞产生__________的过程，称为脱分化，又叫去分化。

（5）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成__________，这个过程叫做再分化。

（6）外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。

二、影响植物组织培养的因素1.内部因素：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。

同种植物材料，__________，__________等也会影响实验结果。

菊花的组织培养，一般选择__________的茎上部新萌生的侧枝。

2.外部因素：（1）营养条件常用的是__________培养基，其主要成分包括：__________，如_____________________________；__________，如___________；__________等。

《生物技术时间》期末重难点突破(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。

不选、多选、错选均不得分)1．下列有关微生物的培养与应用的叙述，正确的是（）A．在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基上的细菌含量B．纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有划线分离法和涂布分离法C．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌D．培养微生物的培养基分装到培养皿后进行灭菌解析：在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，这样做的目的是检测培养基灭菌是否成功。

在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有一种细菌。

培养微生物的培养基先灭菌再分装到培养皿。

答案：B2．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。

下列叙述正确的是（）A．培养基分装到培养皿后进行灭菌B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D．培养过程中每隔一周观察一次解析：培养微生物过程中应先灭菌再倒平板；每一次划线前都要进行接种环的灼烧灭菌；接种后的培养皿应在恒温培养箱中进行培养，光照会影响温度等条件；培养过程中观察间隔的时间一般不超过24 h。

答案：B3．如图是微生物平板划线示意图。

划线的顺序为1、2、3、4、5。

下列叙述正确的是（）A．在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌B．划线操作时完全打开皿盖，划完立即盖上C．接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的D．第1区和第5区的划线最终要连接起来，以便比较前后的菌落数解析：在每次划线前后都要对接种环进行灭菌；进行划线操作时，左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖；注意接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的；第1区和第5区的划线不能相连。

选修Ⅰ生物技术实践该模块是实验课，要求学生在自学有关知识的基础上，在教师的指导下自己设计并进行实验，然后收集和整理资料，写出报告，进行口头交流，相互讨论，有助于学生较深入地认识微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和在其他方面的应用；培养学生的动手能力与实践能力，领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用。

第一部分微生物的利用一、课标内容进行微生物的分离和培养。

二、教学要求本部分“实验 3 观察土壤中能水解纤维素的微生物”不作要求，只要求学生做2个实验，即“实验1 大肠杆菌的培养和分离”与“实验 2 分离以尿素为氮源的微生物”。

实验1 大肠杆菌的培养和分离基本要求1．进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。

2．进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基进行细菌的划线培养。

发展要求说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。

说明实验2 分离以尿素为氮源的微生物基本要求1．进行微生物分离，使用含有尿素的培养基分离有脲酶的细菌。

2．使用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌的存在。

发展要求1．说明分离以尿素为氮源的细菌的实验原理。

2．举例说明本实验分离出来的细菌不一定都是以尿素为氮源的细菌。

说明三、教学建议1．课时建议（共计12课时）实验室守则的学习1课时生物技术概述3课时大肠杆菌的培养和分离2课时分离以尿素为氮源的微生物3课时复习与检测3课时2．实验建议选修Ⅰ内容主要由各种实验组成，强调对学生动手能力的培养与实验操作过程的体验，与必修内容的知识性学习有明显的不同。

学生刚接触时，教师应通过生物技术概述内容的讲解，先让学生对生物技术有一初步的了解，在思想上有充分的准备，使学生形成勤动手、勤实验的意识与习惯，促进学生对本模块的学习与体验。

（1）在“大肠杆菌的培养和分离”的实验中，要特别强调无菌操作，这是进行微生物实验中必备的操作要求，也是本模块多数实验的基本要求，应该让学生形成无菌操作的行为习惯。