高考生物總復(fù)習(xí) x12 微生物的培養(yǎng)和利用課件

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1、多維課堂多維課堂師生互動師生互動第2講微生物的培養(yǎng)和利用 多維課堂多維課堂師生互動師生互動 2015備考最新考綱 1微生物的分離和培養(yǎng)。2.某種微生物數(shù)量的測定。 3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。4.利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 考點1微生物的實驗室培養(yǎng)(5年15考) (2013新課標(biāo)全國卷、四川理綜、江蘇卷，2012北京卷、浙江、山東，2011天津)營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì) 生長繁殖生長繁殖 多維課堂多維課堂師生互動師生互動 3培養(yǎng)基的種類及用途多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動

2、多維課堂多維課堂師生互動師生互動特別提醒 自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)不同：自養(yǎng)微生物所需的碳源、氮源來自含碳、含氮的無機物，而異養(yǎng)微生物需要的碳源、氮源來自含碳、含氮的有機物，因此可根據(jù)培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)判斷微生物的代謝類型。含氮無機物不但能給自養(yǎng)微生物提供氮源，也能作為能源物質(zhì)，提供能量，如NH3既作為硝化細菌的氮源也作為能源。多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動 3消毒和滅菌比較多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動3純化大腸桿菌的方法常用的微生物接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(1)平板劃線法：是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)

3、基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。(如下圖示)多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (2)稀釋涂布平板法：是將菌液進行一系列的 ，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。( 如下圖所示) 系列稀釋操作(如下圖所示)梯度稀釋梯度稀釋多維課堂多維課堂師生互動師生互動 涂布平板操作(如下圖所示)多維課堂多維課堂師生互動師生互動(3)兩種純化細菌的方法的比較兩種純化細菌的方法的比較多維課堂多維課堂師生互動師生互動4.培養(yǎng)培養(yǎng)接種后的培養(yǎng)皿放入恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)接種后的培養(yǎng)皿放入恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)多維課堂多維課堂師生互動師生互動特別提醒 (1)配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)

4、基的注意事項倒平板的適宜溫度是50 左右，溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (2)平板劃線操作的注意事項 第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)。 灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。 劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。 劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。多維課堂多維課堂師生互動師生互動1(2013江蘇)某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是()。A培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌B轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進行

5、劃線C接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)D培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次微生物培養(yǎng)與分離的考查微生物培養(yǎng)與分離的考查多維課堂多維課堂師生互動師生互動 解析本題考查微生物的分離和培養(yǎng)過程中的操作要求和培養(yǎng)條件等相關(guān)知識，意在考查考生的知識運用能力和實驗處理能力。培養(yǎng)微生物的過程中應(yīng)先滅菌再倒平板，A錯誤；每一次劃線前都要進行接種環(huán)的灼燒滅菌，B正確；接種后的培養(yǎng)皿應(yīng)在恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，光照會影響溫度等條件；培養(yǎng)過程中觀察間隔的時間一般不超過24 h。 答案B多維課堂多維課堂師生互動師生互動2(2013新課標(biāo)全國理綜)臨床使用抗生素前，有時需要做細菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本

6、，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落，可用_法或_法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用_法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長，布滿平板。微生物實驗室培養(yǎng)的拓展應(yīng)用微生物實驗室培養(yǎng)的拓展應(yīng)用 多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有A、B、C、D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素A_；含B的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說

7、明該致病菌對抗生素B_；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說明_；含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的_。 (4)根據(jù)上述實驗結(jié)果，為達到抗菌目的，最好選用抗生素_。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 解析(1)在微生物的培養(yǎng)過程中，常用來分離微生物的方法是稀釋涂布平板法或平板劃線法。(2)為了使微生物在培養(yǎng)基上能夠均勻分布，一般用稀釋涂布平板法將微生物接種在培養(yǎng)基上。(3)在抗藥性檢驗過程中，如果在菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說明此種抗生素可抑制該細菌；透明圈的大小表示此種抗生素抗菌效果的強弱。據(jù)此可判斷抗菌效果強弱依次是A

8、、C、B；D的透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，說明該菌落對此種抗生素具有耐藥性。 答案(1)平板劃線稀釋涂布(或涂布)平板(2)稀釋涂布平板(涂布)(3)敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A的弱耐藥菌(4)A多維課堂多維課堂師生互動師生互動歸納比較1培養(yǎng)基的配制原則(1)目的要明確：配制時應(yīng)根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH要適宜：細菌為6.57.5，放線菌為7.58.5，真菌為5.06.0，培養(yǎng)不同微生物所需pH不同。多維課堂多維課堂師生互動師生互動2培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成(1)各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和

9、無機鹽；(2)不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 3微生物和動植物營養(yǎng)要素的比較多維課堂多維課堂師生互動師生互動 考點2分解尿素的細菌的分離與計數(shù)(5年9考) (2012浙江卷，2010全國、重慶卷、安徽卷)一、實驗原理一、實驗原理1分離原理分離原理土壤中細菌之所以能分解尿素，是由于它們體內(nèi)能成土壤中細菌之所以能分解尿素，是由于它們體內(nèi)能成脲酶脲酶，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機物的過程中起到，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機物的過程中起到催化催化作用。作用。2篩選菌株的原理篩選菌株的原理微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把尿素微生物的

10、選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，原則上只有能夠利用尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。的微生物才能夠生長。多維課堂多維課堂師生互動師生互動二、統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計數(shù)法原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。方法：用血球計數(shù)板計算。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法) 原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。 操作： a

11、設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。 b為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)。 計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)(CV)M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動 思維激活判斷正誤(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 ()。(2)篩選分解尿素的細菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源()。(3)統(tǒng)計樣品中的活菌一般用平板劃線法 ()。(4)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍，則說明篩選到分解尿素的細菌()。答案(1)(2)(

12、3)(4)多維課堂多維課堂師生互動師生互動微生物分離與計數(shù)的考查微生物分離與計數(shù)的考查多維課堂多維課堂師生互動師生互動 請回答下列有關(guān)問題。 (1)在配制培養(yǎng)基時，要加入尿素和酚紅指示劑，這是因為Hp含有_，它能以尿素作為氮源；若有Hp，則菌落周圍會出現(xiàn)_色環(huán)帶。 (2)下列對尿素溶液進行滅菌的最適方法是_滅菌。A高壓蒸汽 B紫外燈照射 C體積分?jǐn)?shù)為70%酒精浸泡 D過濾多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動2對照原則的運用(1)判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培養(yǎng)

13、基同時進行培養(yǎng)。(2)判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進行對比得出結(jié)論。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 考點3分解纖維素的微生物的分離(5年4考) (2013四川卷，2010全國卷、寧夏卷、重慶卷)多維課堂多維課堂師生互動師生互動透明圈透明圈 纖維素纖維素 多維課堂多維課堂師生互動師生互動多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (3)進一步鑒定 a為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還需進行發(fā)酵纖維素酶的實驗 b測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的 進行定量測定葡萄糖葡萄糖多維課堂多維課堂師生互動師生互動5分離纖維素分解

14、菌的幾個關(guān)鍵步驟(1)分離纖維素分解菌的實驗中先用 ，再用鑒別培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基為 培養(yǎng)基，以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長；因培養(yǎng)基中無凝固劑，為 培養(yǎng)基，利用液體培養(yǎng)基能使?fàn)I養(yǎng)成分充分消耗，以增加纖維素分解菌的濃度。(2)鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為 培養(yǎng)基，因為要在培養(yǎng)基上形成我們?nèi)庋劭梢姷木?。剛果紅染色法應(yīng)用的就是此培養(yǎng)基。 選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基液體液體液體液體固體固體多維課堂多維課堂師生互動師生互動 易錯警示！ 對選擇培養(yǎng)基的選擇方法區(qū)分不清 (1)在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如，加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色

15、葡萄球菌。這里的加入是在主要營養(yǎng)成分完整的基礎(chǔ)上加入。 (2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。例如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除石油污染的微生物。 (3)改變微生物的培養(yǎng)條件。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境下培養(yǎng)，可以得到耐高溫的微生物。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (2013四川理綜)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽孢桿菌的 淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖甲所示)。菌種篩選的拓展應(yīng)用菌種篩選的拓展應(yīng)用 多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (1)圖甲中，過程需要的酶有_。為達到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)

16、以_作為唯一碳源。過程需重復(fù)幾次，目的是_。 (2)某同學(xué)嘗試過程的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是_；推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是_。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (3)以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種_菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是_。 (4)用凝膠色譜法分離 淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較_。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 解析本題綜合考查基因工程、微生物的培養(yǎng)、蛋白質(zhì)的分離等相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力和綜合運用能力。(1)由題目所給信息可以直接看出，工程酵母菌比普通酵母菌利

17、用淀粉的能力強。在以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基上，工程酵母菌可以正常增殖，而普通酵母菌不能正常增殖。(2)微生物接種最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，根據(jù)圖乙菌落分布情況可確定該同學(xué)所采用的接種方法是后者；由圖乙中菌落過于集中可推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是涂布不均勻。(3)在以淀粉為原料的培養(yǎng)液中，普通酵母菌繁殖慢，發(fā)酵產(chǎn)生氣體少；工程酵母菌繁殖快，發(fā)酵產(chǎn)生氣體多。 多維課堂多維課堂師生互動師生互動 (4)當(dāng)相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不易進入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程

18、較長，移動速度較慢。 答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶淀粉進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌(2)稀釋涂布平板法涂布不均勻(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強，導(dǎo)致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快(4)小多維課堂多維課堂師生互動師生互動 歸納總結(jié) 1兩種菌株篩選原理的比較多維課堂多維課堂師生互動師生互動 2選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較多維課堂多維課堂師生互動師生互動 3.選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實例(1)選擇培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長。目的是培養(yǎng)、分離出特定微生物。(2)選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實例培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。多維課堂多維課堂師生互動師生互動 培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離固氮微生物，因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存。 當(dāng)培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，達到分離能消除石油污染的微生物的目的。 改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。