高考生物二轮复习专题2 微生物的培养与应用

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1、高考生物二轮复习——专题2微生物的培养与应用课时安排：1课时课题目标：1．了解有关培养基的基础知识，进行无菌技术的操作，进行微生物的培养。2．研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。3．简述纤维素酶的种类及作用，从土壤中分离出分解纤维素的微生物，讨论这类微生物的应用价值。课题重点：1．无菌技术的操作。2．对土样的选取和选择培养基的配制。3．从土壤中分离分解纤维素的微生物。课题难点：1．无菌技术的操作。2．对分解尿素的细菌的计数。3．从土壤中分离分解纤维素的微生物。考点点拨：一、相关知识（一）基本概念培养基、无菌技术、牛肉膏蛋白胨、灭菌、接种环；筛选菌种、

2、尿素、细菌的分离与计数；纤维素、纤维素酶微生物的营养及功能培养基无菌技术制备牛肉膏蛋白胨培养基纯化大肠杆菌（二）知识网络基础知识实验操作结果分析与评价课题延伸微生物的实验室培养筛选菌株统计菌落数目设置对照实验器材操作步骤无菌操作做好标记规划时间研究思路实验设计操作提示结果分析与评价课题延伸相关链接土壤中分解尿素的细菌的分离与计数基础知识实验设计操作提示结果分析与评价课题延伸纤维素与纤维素酶纤维素分解菌的筛选实验流程操作步骤土壤取样选择培养基刚果红染色分解纤维素的微生物的分离（三）疑难解析1．大肠杆菌（Escherichia coli） 革兰氏阴性短杆菌，大小0.5×

3、1～3微米。周身鞭毛，能运动，无芽孢。大肠杆菌是单细胞原核生物，具有原核生物的主要特征：细胞核为拟核，无核膜，细胞质中缺乏象高等动植物细胞中的线粒体、叶绿体等具膜结构的细胞器，核糖体为70S，以二分裂方式繁殖。能发酵多种糖类产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身相伴，其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长，减少蛋白质分解产物对人体的危害，还能合成维生素B和K，以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖，几占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。在环境卫生不良的情况下，常随

4、粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌，可认为是被粪便污染的指标，从而可能有肠道病原菌的存在。因此，大肠菌群数（或大肠菌值）常作为饮水和食物（或药物）的卫生学标准。大肠杆菌的抗原成分复杂，可分为菌体抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K），后者有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同，可将大肠杆菌分为150多型，其中有16个血清型为致病性大肠杆菌，常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料，如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格（Lederberg）采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验，奠定了研究细菌

5、接合方法学上的基础，以及基因工程的研究。2．尿素是人工合成的第一个有机物，广泛存在于自然界中，如新鲜人粪中含尿素0.4％。尿素产量约占我国目前氮肥总产量的40％，是仅次于碳铵的主要氮肥品种之一。尿素作为氮肥始于初。50年代以后，由于尿素含氮量高(45％～46％)，用途广泛和工业流程的不断改进，世界各国发展很快。我国从60年代开始建立中型尿素厂。1986～1992年，我国尿素产量均在900万吨以上。目前占氮肥总产量的40％。尿素分子式是CO(NH2)2，因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。尿素含氮(N)46％，是固体氮肥中含氮量最高的。工业上用液氨和二氧化碳为原料

6、，在高温高压条件下直接合成尿素，化学反应如下。2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+N2O尿素易溶于水，在100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形，吸湿性强。粒状尿素为粒径1～2毫米的半透明粒子，外观光洁，吸湿性有明显改善。临界吸湿点为相对湿度80％，但30℃时，临界吸湿点降至72.5％，故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大大下降。尿素是生理中性肥料，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲，又称双缩脲，

7、对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5％。缩二脲含量超过1％时，不能做种肥，苗肥和叶面肥，其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。尿素是有机态氮肥，经过土壤中的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵后，才能被作物吸收利用。因此，尿素要在作物的需肥期前4～8天施用。施用：尿素适用于作基肥和追肥，有时也用作种肥。尿素在转化前是分子态的，不能被土壤吸附，应防止随水流失；转化后形成的氨也易挥发，所以尿素也要深施覆土。3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)筛选菌株：①特殊的无机环境，例如高温、pH、紫外线、高压、光照、氧气、盐度等进行筛选所需菌株。②选