高一生物微生物的实验室培养介绍

微生物的实验室培养是高中生物的重要考点，这方面的考点学生掌握了吗?下面是本站小编给大家带来的有关于微生物的实验室培养介绍，希望能够帮助到大家。

该知识点包括培养基、无菌技术、实验操作(制备牛肉膏蛋白胨固体培养基、纯化大肠杆菌)等几个要点知识。

1. 培养基：培养基的类型

(1)加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。

(2)选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物，鉴别培养基可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。

2. 无菌技术：消毒与灭菌

用酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好。若浓度过高，菌体表面蛋白质凝成一层保护层，则乙醇分子不能渗入其中;若浓度过低，杀菌能力减弱。

获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术可从如下四个方面展开：

(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。

(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。

(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

(4)实验操作时，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

3. 实验操作(制备牛肉膏蛋白胨固体培养基、纯化大肠杆菌)：

制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤是：

(1)计算：根据培养基配方比例，计算配制100ml的培养基，各种成分用量。

(2)称量：准确称取各种成分。

(3)溶化：将称好的牛肉膏加少量水溶化后，加入称量好的蛋白胨、氯化钠、琼脂加热溶解，并补加蒸馏水定容至100ml。

(4)灭菌：将配置好培养基转移到锥瓶中，塞上棉花塞，包上牛皮纸，再放入高压蒸气灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃，灭菌15～30min。将培养基用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160～170 ℃下灭菌2h。

(5)倒平板：待培养基冷却到50 ℃左右时，在酒精灯附近倒平板。

【微生物的实验室培养考点分析】

考题多以非选择题的形式出现，考查微生物的培养条件、代谢特点，实验室微生物培养规范和主要步骤。预计未来的高考命题将通过生产生活中有关微生物计数、微生物分离与培养等实际问题考查培养基消毒灭菌等基础知识。

【微生物的实验室培养知识点误区】

1.对于有关微生物的培养和应用的题目，应注意从以下几个方面把握：

(1)培养基营养构成：包括碳源、氮源、无机盐和水四部分，有的还需加入生长因子等;其中各成分由哪种有机物提供，应根据其化学元素组成来推断。

(2)实验过程中，必须设置对照实验，要明确设置对照实验的方法。

(3)了解无菌操作技术，以及常用的方法和适用范围。

2.培养基的制作是否合格 ：如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。

3.接种操作是否符合无菌要求：如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的;如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。

4.是否进行了及时细致的观察与记录：培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同。

【典型例题】

请回答下列关于微生物的相关问题

(1)微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和______________，平板划线前要对接种环进行灼烧，原因是为了________。

(2)用培养基培养微生物时，培养基中应有_________、________、________和_________等营养，同时还必须满足微生物生长对_______________、________、________的要求。

(3)用唯一碳源培养基分离微生物的主要操作步骤为①原料称量、溶解②________③分装、包扎④灭菌⑤倒平板⑥________⑦培养。

答案：(1)稀释涂布平板法 灭菌 (2)碳源 氮源 水 无机盐 特殊营养物质 pH 氧气 (3)调节pH 接种

解析：(1)微生物最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线前要对接种环进行灼烧，原因是为了灭菌。 (2)培养微生物时，培养基中应有碳源、氮源、水、无机盐等营养，同时还必须满足微生物生长对特殊营养物质、pH、氧气的要求。 (3)用唯一碳源培养基分离微生物的主要操作步骤为①原料称量、溶解②调节pH③分装、包扎④灭菌⑤倒平板⑥接种⑦培养。

该知识点包括基础知识、实验操作及操作提示等2个要点知识。

1. 基础知识：从胡萝卜中提取出的橘黄色物质，包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素。胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可将胡萝卜素划分为α、β、γ 三类。β -胡萝卜素是其中最主要的成分。一分子的β-胡萝卜素在人或动物小肠、肝脏等器官内被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素的作用有以下几点：①治疗夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等疾病;②常用于食品色素;③使癌变细胞恢复成正常细胞。胡萝卜素化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。

工业生产上提取胡萝卜素的方法有三种：一是从植物中提取：胡萝卜中含量最高;二是从大面积种植的岩藻(褐藻)中获得;三是利用微生物的发酵生产。

2. 实验操作及操作提示：

(1)实验流程示意图：

(2)萃取剂的选择：用作溶剂的有机物(萃取剂)分为水溶性的和水不溶性的。

水溶性萃取剂：乙醇、丙酮。

水不溶性萃取剂：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳。

萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有：较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。

此外还要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品的质量等。

(3)影响萃取的因素：主要因素：萃取剂的性质和使用量。次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件。

(4)萃取过程注意事项：由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，因此萃取过程中应避免使用明火加热，采用水浴加热。为防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶安装回流冷凝装置。

(5)用纸层析法鉴定时应注意的问题：选择干净的滤纸，为防止操作时污染滤纸，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。点样时注意样斑不能太大，如用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意两边不能相互接触，以免因毛细管现象而导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。

【胡萝卜素的提取考点分析】

在平常测试中，该知识点有较大比例，多以选择题或简答题的形式出现。通常考查胡萝卜素的作用、性质及提取方法、影响因素等内容，出题形式灵活，难度中等。在高考中，从近几年生物试题看，有关对胡萝卜素的提取的考查经常出现在高考试题中，且多出现在全国课标卷中，所以本部分知识是高考考查的重点，希望同学们多加关注。

【胡萝卜素的提取知识点误区】

忽略胡萝卜素的性质及提取方法是易错的主因，因此要把握住相关要点知识是突破的关键。所以同学们在复习时一定要关注基础知识，记清胡萝卜素提取的流程是统领本部分基础知识的关键，所以要特别关注。

【典型例题】

根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。

(1)胡萝卜素是 色的结晶，从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用 作为溶剂，原因是 。

(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、 。

(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将 和 控制在一定范围内，原因是 。

(4)提取的胡萝卜素可通过 法进行鉴定，在鉴定过程中需要用 对照。

(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成 比。

【答案】(1)橘(橙)黄 亲脂性有机溶剂(或有机溶剂) 胡萝卜素是脂类物质(2)萃取 萃取 过滤 浓缩 (3)温度 时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解(4)纸层析 标准样品(5)反

【解析】这是一道容易题，意在考查考生的识记和理解能力。所需的知识点包括胡萝卜素的物理性质和化学性质、提取胡萝卜素常用的方法、胡萝卜素的鉴定等有关知识。胡萝卜素是橘(橙)黄的结晶。因为胡萝卜素是脂类物质，所以常用亲脂性有机溶剂(或有机溶剂)来提取胡萝卜素;从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩;因为胡萝卜素不太稳定，加热时温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解，所以在胡萝卜颗粒的加热过程中，应严格将温度和时间控制在一定范围内;提取胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定，在鉴定过程中需要用标准样品对照;一般情况下，胡萝卜颗粒的含水量越高，提取胡萝卜素的提取效率就越低。如果考生记不住胡萝卜素的提取方法、鉴定等有关的知识点，就易做错。

本节属于生态环境的保护部分，就目前来讲，全球性环境问题日益凸显，全球变暖、臭氧层破坏、酸雨等对人类赖以生存的整个地球环境造成了极大的破坏，这个就是教材设置这一节的主要意图。本节主要内容有三个方面：①人口增长对生态环境的影响;②全球性生态环境问题③生物多样性保护的意见和措施。其中保护生物多样性是考查的主要内容。

【人口增长对生态环境的影响、保护我们共同的家园考点分析】

生态环境的保护已经成为高考命题的热点素材，以此考查学生理论联系实际的能力，同时还有利于形成正确的价值观。本部分内容在命题的时候，一般以新材料为背景，采用高起点、低落点的命题方式，难度不大。生物多样性的概念和保护措施一般以选择题的形式出现;环境污染的类型和防治等考查时也可以以简答题的形式出现。

【人口增长对生态环境的影响、保护我们共同的家园知识点误区】

生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，而不只是指的物种的多样性。生物多样性的价值有三个方面，①直接价值：药用、工业原料、科研、美学、文学创作等;②间接价值：即生态功能——如保持水土、涵养水源、调节气候等功能;③潜在价值：未知的价值.构成物种多样性，有待于进一步研究和利用。注意不要把直接价值中的研究、美学、文学创作等当成是间接价值。

【典型例题】

例1. 保护和利用野生生物资源的最佳方案是( )

A. 封山育林，大量繁殖，禁止捕猎

B. 让当地人大砍大种，狂捕乱猎，先富起来

C. 实行有计划地开采和利用

D. 砍掉原有林木，营造人工树林

解析：封山育林，大量繁殖，禁止捕猎某种生物的同时，可能会因为过度干扰自然规律，引发新的生物危机 ;让当地人大砍大种，狂捕乱猎，先富起来——破坏性行为，不利于环境保护;营造人工树林——因其营养结构简单，不利于提高生态系统稳定性及对某一野生资源的保护。

答案：C

【总结升华】

保护野生生物资源，并不是绝对禁止开发利用，而是要合理地、有计划地、科学地进行开发和利用。 对于生物多样性的保护，可在基因物种、生态环境的层面进行。保护不等同于不利用，要注意资源的可再生性和输入输出比例适宜，遵循可持续发展的原则。

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