2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實(shí)踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件 新人教版選修1 .ppt

第2講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用,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(cè)定3.培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用4.利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用,1無(wú)菌操作技術(shù)包括消毒和滅菌。消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化學(xué)藥劑消毒和紫外線消毒等；滅菌包括灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。 2培養(yǎng)基的制備包括計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板等步驟，倒置平板的目的是防止培養(yǎng)皿蓋上的水滴滴入培養(yǎng)基造成污染。 3大腸桿菌的純化包括平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法要求多次劃線，稀釋涂布平板法要求菌液要充分地稀釋。,4微生物的計(jì)數(shù)要求制作多個(gè)平板，且選擇能長(zhǎng)出30300個(gè)菌落的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 5尿素分解菌和纖維素分解菌的分離都運(yùn)用了選擇培養(yǎng)基，前者所用的培養(yǎng)基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培養(yǎng)基中纖維素是唯一的碳源。,課前導(dǎo)學(xué) 1培養(yǎng)基的概念：人們按照微生物對(duì)_的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的_。,知識(shí)點(diǎn)一微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),2方法與步驟 【答案】固體氮源無(wú)機(jī)鹽稱量滅菌溫和強(qiáng)烈所有芽孢平板劃線稀釋涂布平板,3無(wú)菌技術(shù)的方法、類型和對(duì)象連一連 【答案】b、a、,4大腸桿菌的純化培養(yǎng) (1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基過(guò)程：計(jì)算_溶化滅菌倒平板。 (2)純化大腸桿菌的原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成_，形成單個(gè)菌落，此菌落是由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的子細(xì)胞群體。 (3)微生物的常用接種方法：_和稀釋涂布平板法，接種過(guò)程仍然是_操作。,稱量,單個(gè)細(xì)胞,平板劃線法,細(xì)胞群體,【答案】B 【解析】分析表中成分可知，該培養(yǎng)基中沒(méi)有凝固劑，為液體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分齊全，但存在伊紅、美藍(lán)等鑒別物質(zhì)，屬于鑒別培養(yǎng)基，A錯(cuò)誤；該培養(yǎng)基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是絕大多數(shù)生物最常利用的碳源，B正確；該培養(yǎng)基中存在的無(wú)機(jī)鹽和蛋白胨中的某些物質(zhì)可以看作是生長(zhǎng)因子，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基調(diào)節(jié)完pH還要進(jìn)行滅菌等操作后才能使用，D錯(cuò)誤。,2下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述中，不正確的是() A獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染 B單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法 C培養(yǎng)基都必須使用高壓蒸汽滅菌法滅菌 D倒置平板防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落 【答案】C 【解析】微生物培養(yǎng)中獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，通?？梢圆捎孟♂屚坎计桨宸ê推桨鍎澗€法進(jìn)行單菌落的分離，以消除污染雜菌；培養(yǎng)基都需要滅菌，但要根據(jù)實(shí)際情況選擇滅菌的方法，如果培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在高溫條件下易分解，則不能使用高壓蒸汽滅菌法；倒平板后需將培養(yǎng)皿倒置，以防止培養(yǎng)基蒸氣冷凝成的水滴入培養(yǎng)基而污染。,課前導(dǎo)學(xué) 1土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù),知識(shí)點(diǎn)二微生物的篩選和計(jì)數(shù),氮源,稀釋涂布平板,樣品稀釋,酚紅,2分離原理：土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣蒧，這種物質(zhì)在把尿素分解成無(wú)機(jī)物的過(guò)程中起_作用。,脲酶,催化,3分解纖維素的微生物的分離 【答案】復(fù)合纖維二糖剛果紅透明圈剛果紅纖維素梯度透明圈,小題通關(guān) 1某學(xué)者欲從被石油污染過(guò)的土壤中分離出能分解石油的細(xì)菌，并從中篩選出分解石油能力較強(qiáng)的菌株，基本操作過(guò)程為采集菌種選擇培養(yǎng)純種分離性能測(cè)定。下列敘述錯(cuò)誤的是() A應(yīng)選用以石油為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基 B可通過(guò)多次選擇培養(yǎng)的方式來(lái)達(dá)到分離和純化目的菌的目的 C單菌落周圍分解圈小的菌株的降解能力強(qiáng) D接種后需將平板倒置且需一個(gè)未接種的培養(yǎng)基作對(duì)照 【答案】C 【解析】降解石油能力越強(qiáng)的菌株，在菌落周圍形成的分解圈越大。,2使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌的目的是() 用液體選擇培養(yǎng)基可獲得大量纖維素分解菌 用液體培養(yǎng)基便于稀釋涂布平板 纖維素分解菌只能在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng) 用液體培養(yǎng)基可鑒別纖維素分解菌 ABCD 【答案】A 【解析】使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌，一方面可以獲得大量纖維素分解菌，另一方面便于稀釋涂布平板。纖維素分解菌也可以在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)；鑒別纖維素分解菌使用的是固體培養(yǎng)基。,1培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分：培養(yǎng)基一般都含有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源和生長(zhǎng)因子，此外，還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。,微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),2培養(yǎng)基的種類及應(yīng)用,3微生物的純化培養(yǎng),消毒和滅菌的比較,1回答下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的問(wèn)題： (1)如表是某培養(yǎng)液成分含量表，該培養(yǎng)液培養(yǎng)的微生物的同化作用類型是_；若用此培養(yǎng)液培養(yǎng)固氮微生物，則應(yīng)除去的成分是_，應(yīng)加入的物質(zhì)是_。,考查微生物的營(yíng)養(yǎng)成分,培養(yǎng)基配制好后，分裝前應(yīng)進(jìn)行的工作是_。 從配制培養(yǎng)基直到培養(yǎng)完成，所采用的預(yù)防雜菌污染的方法是_、_、_等。 (3)微生物接種的方法很多，最常用的是_和_。 【答案】(1)自養(yǎng)型(NH4)HCO3(或)有機(jī)物 (2)碳源氮源維生素(或磷酸鹽等)瓊脂(凝固劑)所培養(yǎng)微生物對(duì)各營(yíng)養(yǎng)成分的需求量調(diào)節(jié)pH高壓蒸汽滅菌燒灼接種環(huán)酒精棉擦手(或棉塞塞試管口、在火焰旁接種) (3)平板劃線法稀釋涂布平板法,【解析】(1)由該培養(yǎng)液中不含有機(jī)碳源，可判斷培養(yǎng)的生物同化類型為自養(yǎng)型；若用此培養(yǎng)液培養(yǎng)固氮微生物，則應(yīng)除去氮源NH4HCO3，但需加入有機(jī)物提供碳源。(2)根據(jù)所培養(yǎng)微生物對(duì)各營(yíng)養(yǎng)成分的需求量配制培養(yǎng)基的成分，若需觀察細(xì)菌菌落狀況需用固體培養(yǎng)基，還需添加瓊脂(凝固劑)；微生物培養(yǎng)時(shí)需對(duì)培養(yǎng)基、接種工具進(jìn)行無(wú)菌處理，并進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。(3)常用的微生物接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。,2金黃色葡萄球菌是一種具有高度耐鹽性的微生物，可引起人類患肺炎、腸炎等疾病。金黃色葡萄球菌在血平板(培養(yǎng)基中添加適量血液)上生長(zhǎng)時(shí)，可破壞菌落周圍的紅細(xì)胞，使其褪色。下圖為定性檢測(cè)鮮牛奶中是否存在金黃色葡萄球菌的操作流程，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：,考查微生物的純化培養(yǎng),(1)按細(xì)胞結(jié)構(gòu)分類，金黃色葡萄球菌屬于_生物；從培養(yǎng)過(guò)程分析，金黃色葡萄球菌可進(jìn)行_呼吸。 (2)7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基為微生物提供的營(yíng)養(yǎng)成分包括_，用7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)的主要目的是_。 (3)操作中在血平板上的接種方法是_，接種操作前后需要對(duì)接種工具進(jìn)行_滅菌。 (4)在制備血平板時(shí)需將pH調(diào)節(jié)至_(填“微酸性”或“微堿性”)后滅菌，待培養(yǎng)基_后，再加入適量血液。按培養(yǎng)基功能分類，血平板屬于_培養(yǎng)基。,(5)經(jīng)多次規(guī)范操作、重復(fù)實(shí)驗(yàn)，血平板上均出現(xiàn)_的菌落，初步證明鮮牛奶中存在金黃色葡萄球菌，但鮮牛奶供應(yīng)商仍認(rèn)為此菌并非鮮牛奶所攜帶，因此，要對(duì)本操作進(jìn)行完善，完善的方案是_。 【答案】(1)原核有氧 (2)碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽增加金黃色葡萄球菌的數(shù)量 (3)平板劃線法灼燒 (4)微堿性冷卻鑒別 (5)周圍存在透明圈設(shè)置不加鮮牛奶但其他操作均相同的對(duì)照組,【解析】(1)金黃色葡萄球菌是一種細(xì)菌，屬于原核生物；培養(yǎng)過(guò)程無(wú)密閉處理，故它進(jìn)行有氧呼吸。(2)7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基可為微生物提供生長(zhǎng)所需要的碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽。用7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)是為了增加高度耐鹽性的金黃色葡萄球菌的數(shù)量。(3)圖示用的接種工具是接種環(huán)，說(shuō)明在血平板上接種的方法是平板劃線法；接種工具在接種前后都要進(jìn)行滅菌處理。(4)金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)環(huán)境為弱堿性，培養(yǎng)基在滅菌前要先調(diào)節(jié)pH，因金黃色葡萄球菌能破壞紅細(xì)胞，使其褪色，血平板上出現(xiàn)周圍存在透明圈的菌落，說(shuō)明有金黃色葡萄球菌，故血平板是鑒別培養(yǎng)基。(5)為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)增加空白對(duì)照組。,微生物純化的三種途徑 (1)單菌落挑取法：利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法來(lái)獲得目的微生物。 (2)選擇培養(yǎng)法：利用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物。 (3)鑒定培養(yǎng)法：利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物。,1鑒定分解尿素細(xì)菌和分解纖維素細(xì)菌的方法,微生物的分離與計(jì)數(shù),2選擇培養(yǎng)基的制作方法 (1)在培養(yǎng)基全部營(yíng)養(yǎng)成分具備的前提下，依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要的微生物生長(zhǎng)，如培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽時(shí)可抑制多種細(xì)菌的生長(zhǎng)，但不影響金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，從而可將該菌分離出來(lái)；而在培養(yǎng)基中加入青霉素時(shí)可抑制細(xì)菌、放線菌的生長(zhǎng)，從而可分離得到酵母菌和霉菌。 (2)通過(guò)改變培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分達(dá)到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可分離自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而無(wú)法生存；培養(yǎng)基中若缺乏有機(jī)碳源則異養(yǎng)微生物無(wú)法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機(jī)物得以生存。,(3)利用培養(yǎng)基的特定化學(xué)成分分離特定微生物。如當(dāng)石油是唯一碳源時(shí)，可抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng)，使能夠利用石油的微生物生存，從而分離出能消除石油污染的微生物。 (4)通過(guò)某些特殊環(huán)境分離微生物。如在高鹽環(huán)境中可分離耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時(shí)易失水而不能生存；在高溫環(huán)境中可分離得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無(wú)法生存。,微生物篩選過(guò)程中必要的兩種對(duì)照培養(yǎng)基及其作用,3統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法 (1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法) 原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。,操作： a設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力及準(zhǔn)確性。 b為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30300 之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 計(jì)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(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。注意：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目小。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。,1研究被石油污染過(guò)的土壤中細(xì)菌數(shù)量，并從中篩選出能分解石油的細(xì)菌。為了分離和純化高效分解石油的細(xì)菌，科研人員利用被石油污染過(guò)的土壤進(jìn)行如圖A所示的實(shí)驗(yàn)。,考查微生物的分離與計(jì)數(shù),圖A,圖B,(3)步驟后取樣測(cè)定石油含量的目的是_。 對(duì)步驟中某瓶中細(xì)菌計(jì)數(shù)的方法有兩種，一種方法是_，其菌落數(shù)可代表活菌數(shù)；另一種方法是_，該方法需要借助一塊特殊的載玻片，其名稱為_(kāi)。 【答案】(1)高壓蒸汽滅菌石油是唯一碳源 (2)平板劃線法和稀釋涂布平板法甲 (3)篩選出分解石油能力最好的細(xì)菌稀釋涂布平板法顯微鏡直接計(jì)數(shù)(血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,【解析】(1)培養(yǎng)基滅菌用高壓蒸汽滅菌，為篩選出能分解石油的細(xì)菌，所以石油是唯一碳源。(2)接種細(xì)菌常用的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。圖B為平板劃線法，如圖甲所示。(3)步驟進(jìn)一步操作是為篩選出分解石油能力最好的細(xì)菌，微生物計(jì)數(shù)可用稀釋涂布平板法和血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法。,2急性腸胃炎、手足口病分別是由細(xì)菌、病毒通過(guò)消化道進(jìn)入人體導(dǎo)致的。因此檢驗(yàn)飲用水的細(xì)菌含量和病毒含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施，請(qǐng)回答下列與檢驗(yàn)飲用水有關(guān)的問(wèn)題： (1)檢驗(yàn)大腸桿菌的含量時(shí)，通常將水樣進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的水樣用涂布器分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，記錄菌落數(shù)量，這種方法稱為_(kāi)。如圖所示的四種菌落分布圖中，不可能是用該方法得到的是_。,(2)用該方法統(tǒng)計(jì)樣本菌落數(shù)時(shí)是否需要設(shè)置對(duì)照組？_。為什么？ _。 (3)如分別取0.1 mL已稀釋103倍的水樣分別涂布到三個(gè)瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)基記錄到大腸桿菌的菌落數(shù)分別為55、56、57，則每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為_(kāi)個(gè)。 【答案】(1)稀釋涂布平板法D (2)需要因?yàn)樾枰袛嗯囵B(yǎng)基是否被雜菌污染(或培養(yǎng)基滅菌是否合格) (3)5.6108,