高考生物 第2講 微生物的培養(yǎng)和利用課件 新人教版選修1

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1、第第2講微生物的培養(yǎng)和利用講微生物的培養(yǎng)和利用2015備考備考最新考綱最新考綱 1微生物的分離和培養(yǎng)。微生物的分離和培養(yǎng)。2.某種微生物數(shù)量的測定。某種微生物數(shù)量的測定。3.培培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。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。以及微生物在其他方面的應(yīng)用。 考點考點1微生物的實驗室培養(yǎng)微生物的實驗室培養(yǎng) (5年年15考考)(2013新課標(biāo)全國新課標(biāo)全國卷卷 、四川理綜、江蘇卷，、四川理綜、江蘇卷， 2012北京卷、浙江、北京卷、浙江、山山 東，東，2011天津天津)一、培養(yǎng)基一、培養(yǎng)基1概念概念：人們按照

2、微生物對：人們按照微生物對_的不同需求，配制出的不同需求，配制出的供其的供其_的營養(yǎng)基質(zhì)的營養(yǎng)基質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)生長繁殖生長繁殖水水無機鹽無機鹽碳源碳源氮源氮源特殊營養(yǎng)物質(zhì)特殊營養(yǎng)物質(zhì)O23培養(yǎng)基的種類及用途培養(yǎng)基的種類及用途劃分劃分標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基培養(yǎng)基的種類的種類特點特點用途用途物理物理性質(zhì)性質(zhì)_培養(yǎng)基培養(yǎng)基不加凝固劑不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)_培養(yǎng)基培養(yǎng)基加凝固劑，加凝固劑，如瓊脂如瓊脂觀察觀察_、鑒定鑒定_培養(yǎng)基培養(yǎng)基微生物的微生物的_、活菌計數(shù)、菌種活菌計數(shù)、菌種保藏保藏化學(xué)化學(xué)成分成分_培養(yǎng)基培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)_培養(yǎng)基培養(yǎng)基培

3、養(yǎng)基成分明確培養(yǎng)基成分明確(用化學(xué)成分已知用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成）的化學(xué)物質(zhì)配成）分類、鑒定分類、鑒定液體液體半固體半固體固體固體微生物的運動微生物的運動分離與鑒分離與鑒天然天然合成合成定定用用途途_培養(yǎng)基培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微抑制不需要的微生物的生長，促生物的生長，促進所需要的微生進所需要的微生物的生長物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物培養(yǎng)、分離出特定微生物(如如在培養(yǎng)酵母菌和霉菌時，可在在培養(yǎng)酵母菌和霉菌時，可在培養(yǎng)基中加入培養(yǎng)基中加入_；在培；在培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時，可在培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時，可在培養(yǎng)基中加入養(yǎng)基中加入_等等)_培養(yǎng)

4、基培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物，如可鑒別不同種類的微生物，如可用用_培養(yǎng)基檢測飲培養(yǎng)基檢測飲用水或乳制品中是否有大腸桿用水或乳制品中是否有大腸桿菌菌(若有，菌落呈若有，菌落呈_，并帶有并帶有_)選擇選擇鑒別鑒別青霉素青霉素高濃度的食鹽高濃度的食鹽伊紅伊紅美藍美藍深紫色深紫色金屬光澤金屬光澤特別提醒特別提醒 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、含氮的無機自養(yǎng)微生物所需的碳源、氮源來自含碳、含氮的無機物，而

5、異養(yǎng)微生物需要的碳源、氮源來自含碳、含氮的物，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，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，如也能作為能源物質(zhì)，提供能量，如NHNH3 3既作為硝化細(xì)菌的既作為硝化細(xì)菌的氮源也作為能源。氮源也作為能源。二二、無菌技術(shù)無菌技術(shù)3消毒和滅菌比較消毒和滅菌比較比較比較項目項目理化因素理化因素的作用強的作用強度度消滅微生物的消滅微生物的數(shù)量數(shù)量芽孢和孢子能芽孢和孢子能否被消滅否被消滅消毒消毒

6、較為較為_部分生活狀態(tài)部分生活狀態(tài)的微生物的微生物_滅菌滅菌_全部微生物全部微生物_溫和溫和不能不能強烈強烈能能三、微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏三、微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏1原理原理在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成_個細(xì)胞，使其長成單個細(xì)胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化的細(xì)菌菌落。個的菌落，這個菌落就是一個純化的細(xì)菌菌落。2制備固體培養(yǎng)基的流程制備固體培養(yǎng)基的流程稱量稱量滅菌滅菌倒平板倒平板單單3純化大腸桿菌的方法純化大腸桿菌的方法常用的微生物接種方法有常用的微生物接種方法有_和和_。(1)平板劃線法：是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面平板劃線法：是通過接

7、種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面_的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。的表面。(如下圖示如下圖示)平板劃線法平板劃線法稀釋涂布平板法稀釋涂布平板法連續(xù)劃線連續(xù)劃線(2)稀釋涂布平板法：是將菌液進行一系列的稀釋涂布平板法：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)。表面，進行培養(yǎng)。(如下圖所示如下圖所示)系列稀釋操作系列稀釋操作(如下圖所示如下圖所示)梯度稀釋梯度稀釋涂布平板操作涂布平板操作(如下圖所示如下圖所示)(3)兩種純化細(xì)菌的方法的比較兩種純化細(xì)菌的方法

8、的比較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)項目項目優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點適用范圍適用范圍平板劃平板劃線法線法可以觀察菌可以觀察菌落特征，對落特征，對混合菌進行混合菌進行_計數(shù)計數(shù)適用于好適用于好氧菌氧菌稀釋涂稀釋涂布平板布平板法法_計數(shù)，計數(shù)，可以觀察菌可以觀察菌落特征落特征吸收量較少，吸收量較少，較麻煩，平板較麻煩，平板不干燥效果不不干燥效果不好，容易蔓延好，容易蔓延適用于厭適用于厭氧菌和兼氧菌和兼性厭氧菌性厭氧菌分離分離不能不能可以可以特別提醒特別提醒 (1)配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的注意事項配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的注意事項倒平板的適宜溫度是倒平板的適

9、宜溫度是50 左右，溫度過高會燙手，過左右，溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。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?fù)]平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(2)平板劃線操作的注意事項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)。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。高殺死菌種。劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。劃線

10、用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。微生物培養(yǎng)與分離的考查微生物培養(yǎng)與分離的考查1(2013江蘇江蘇)某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢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)再進行劃線轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進行劃線C接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)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培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次解析解析本題考查微生物的分離和培養(yǎng)過程中的操作要求本題

11、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，板，A錯誤；每一次劃線前都要進行接種環(huán)的灼燒滅菌，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不超過24 h。答案答案B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

12、展應(yīng)用2(2013新課標(biāo)全國新課標(biāo)全國理綜理綜)臨床使用抗生素前，有時需要臨床使用抗生素前，有時需要做細(xì)菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量做細(xì)菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌樣本，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。對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落，可用為了從樣本中獲取致病菌單菌落，可用_法或法或_法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)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。過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用取

13、該單菌落適當(dāng)稀釋，用_法接種于固體培法接種于固體培養(yǎng)基表面，在養(yǎng)基表面，在37 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長，使其均勻生長，布滿平板。布滿平板。(3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有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，含不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素明圈，說明該致病菌對抗生素A_；含；含B的濾的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生

14、素B_；含；含C的濾紙片周圍的透明圈比含的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，的小，說明說明_；含；含D的濾紙片周圍的濾紙片周圍的透明圈也比含的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，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在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的的_。(4)根據(jù)上述實驗結(jié)果，為達到抗菌目的，最好選用抗生根據(jù)上述實驗結(jié)果，為達到抗菌目的，最好選用抗生素素_。解析解析(1)在微生物的培養(yǎng)過程中，常用來分離微生物的在微生物的培養(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。方法是稀釋涂布平板法或平板劃線法。(2)為了使微生物

15、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。生物接種在培養(yǎng)基上。(3)在抗藥性檢驗過程中，如果在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(xì)菌；菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說明此種抗生素可抑制該細(xì)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判斷抗菌效果強弱依次是A、C、B；D的透明圈中出現(xiàn)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。了一個菌落，說明該菌落對此種抗生素具有耐藥性。答案答案(1)平板劃線平

16、板劃線稀釋涂布稀釋涂布(或涂布或涂布)平板平板(2)稀釋涂稀釋涂布平板布平板(涂布涂布)(3)敏感敏感不敏感不敏感該致病菌對該致病菌對C的敏感性的敏感性比對比對A的弱的弱耐藥菌耐藥菌(4)A歸納比較歸納比較1培養(yǎng)基的配制原則培養(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。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。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(xì)菌為要適宜：細(xì)菌為6.57.5，放線菌為，放線菌為7.58.5，真菌為，真菌為5.06.0，培養(yǎng)不同微生

17、物所需，培養(yǎng)不同微生物所需pH不同。不同。2培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成培養(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、氮源和無機鹽；源和無機鹽；(2)不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。及氧氣的要求。3微生物和動植物營養(yǎng)要素的比較微生物和動植物營養(yǎng)要素的比較項目項目碳源碳源氮源氮源能源能源無機鹽、無機鹽、水水動物動物糖類、脂糖類、脂肪等肪等蛋白質(zhì)或其蛋白質(zhì)或其降解物降解物同碳源同碳源都需要，都需要，種類及功種類及功能基本相能基本相同同微微生生物物異養(yǎng)型異養(yǎng)型糖

18、類、脂糖類、脂肪、醇、肪、醇、有機酸有機酸蛋白質(zhì)或其蛋白質(zhì)或其降解物、銨降解物、銨鹽、硝酸鹽、鹽、硝酸鹽、N2等等同碳源同碳源自養(yǎng)型自養(yǎng)型CO2、碳、碳酸鹽等酸鹽等NH3、銨鹽、銨鹽、硝酸鹽等硝酸鹽等氧化無機氧化無機物或利用物或利用光能光能綠色植物綠色植物銨鹽、銨鹽、硝酸鹽硝酸鹽光能光能考點考點2分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)(5年年9考考)(2012浙江卷，浙江卷，2010全國全國、重慶卷重慶卷 、安徽卷、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(xì)菌之所以能分解尿素，是由于它們體內(nèi)能合成土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素，是由于它們體內(nèi)能合成_，這種物質(zhì)在把尿素

19、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_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，把尿素作微生物的選擇培養(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的微為培養(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。生物才能夠生長。脲酶脲酶催化催化二、統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法二、統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計數(shù)法顯微鏡直接計數(shù)法原理：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微原理：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)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。鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。方法

20、：用血球計數(shù)板計算。方法：用血球計數(shù)板計算。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計數(shù)法間接計數(shù)法(活菌計數(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。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：操作：a設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。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)在為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在303

21、00的平的平板進行計數(shù)。板進行計數(shù)。計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)(CV)M，其中，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布代表涂布平板時所用的稀釋液的體積平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。代表稀釋倍數(shù)。三、實驗流程三、實驗流程土壤取樣土壤取樣_微生物的培養(yǎng)與觀察微生物的培養(yǎng)與觀察細(xì)菌的細(xì)菌的_。注意事項注意事項(1)在同一稀釋度下，至少對在同一稀釋度下，至少對3個平板進行重復(fù)計數(shù)，然后個平板進行重復(fù)計數(shù)，然后求出平均值，并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算出樣品中求出平均值，并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算

22、出樣品中細(xì)菌的數(shù)目，如果某個平板的菌落數(shù)與其他差別甚遠(yuǎn)，細(xì)菌的數(shù)目，如果某個平板的菌落數(shù)與其他差別甚遠(yuǎn)，說明該平板操作過程中出現(xiàn)失誤，應(yīng)舍棄。說明該平板操作過程中出現(xiàn)失誤，應(yīng)舍棄。(2)統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低。這是因為當(dāng)兩統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。落。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。樣品的稀釋樣品的稀釋計數(shù)計數(shù)思維激活思維激活判斷正誤判斷正誤(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素只有能合成脲酶的微生物

23、才能分解尿素 ()。(2)篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源篩選分解尿素的細(xì)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(xì)菌劑變藍，則說明篩選到分解尿素的細(xì)菌()。答案答案(1)(2)(3)(4)微生物分離與計數(shù)的考查微生物分離與計數(shù)的考查(2012浙江自選浙江自選，17)幽門螺桿菌幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本

24、并和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后，進行分離培養(yǎng)。實驗基本步驟如下：制成菌液后，進行分離培養(yǎng)。實驗基本步驟如下：請回答下列有關(guān)問題。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，這是因在配制培養(yǎng)基時，要加入尿素和酚紅指示劑，這是因為為Hp含有含有_，它能以尿素作為氮源；若有，它能以尿素作為氮源；若有Hp，則，則菌落周圍會出現(xiàn)菌落周圍會出現(xiàn)_色環(huán)帶。色環(huán)帶。(2)下列對尿素溶液進行滅菌的最適方法是下列對尿素溶液進行滅菌的最適方法是_滅菌。滅菌。A高壓蒸汽高壓蒸汽 B紫外燈照射紫外燈照射C體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為70%酒精浸泡酒精浸泡 D過濾過濾(3)步驟

25、步驟X表示表示_。在無菌條件下操作時，先將菌。在無菌條件下操作時，先將菌液稀釋，然后將菌液液稀釋，然后將菌液_到培養(yǎng)基平面上。菌液稀到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是為了獲得釋的目的是為了獲得_菌落。菌落。(4)在培養(yǎng)時，需將培養(yǎng)皿倒置并放在在培養(yǎng)時，需將培養(yǎng)皿倒置并放在_中。若不倒中。若不倒置培養(yǎng)，將導(dǎo)致置培養(yǎng)，將導(dǎo)致_。(5)臨床上用臨床上用14C呼氣試驗檢測人體是否感染呼氣試驗檢測人體是否感染Hp，其基本，其基本原理是原理是Hp能將能將14C標(biāo)記的標(biāo)記的_分解為分解為NH3和和14CO2。解析解析此題考查微生物的分離與培養(yǎng)知識。此題考查微生物的分離與培養(yǎng)知識。(1)幽門螺桿幽門螺桿菌菌(H

26、p)含有脲酶，能以尿素為氮源，在加入尿素和酚紅含有脲酶，能以尿素為氮源，在加入尿素和酚紅指示劑的培養(yǎng)基中培養(yǎng)指示劑的培養(yǎng)基中培養(yǎng)Hp，由于尿素經(jīng)脲酶的降解可產(chǎn)，由于尿素經(jīng)脲酶的降解可產(chǎn)生堿性的生堿性的NH3，NH3能使培養(yǎng)基中的酚紅由紅黃色變成紅能使培養(yǎng)基中的酚紅由紅黃色變成紅色，故菌落周圍會出現(xiàn)紅色環(huán)帶。色，故菌落周圍會出現(xiàn)紅色環(huán)帶。(2)由于尿素加熱會分由于尿素加熱會分解，對尿素溶液進行滅菌最好用解，對尿素溶液進行滅菌最好用G6玻璃砂漏斗過濾。玻璃砂漏斗過濾。(3)微生物的分離和培養(yǎng)步驟是：配制培養(yǎng)基微生物的分離和培養(yǎng)步驟是：配制培養(yǎng)基滅菌、倒平滅菌、倒平板板接種接種培養(yǎng)。為獲得單菌落，接

27、種操作前應(yīng)先將菌培養(yǎng)。為獲得單菌落，接種操作前應(yīng)先將菌液稀釋，然后將菌液涂布到培養(yǎng)基平面上即可。液稀釋，然后將菌液涂布到培養(yǎng)基平面上即可。(4)微生微生物培養(yǎng)時需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中，若不倒物培養(yǎng)時需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中，若不倒置培養(yǎng)，則無法形成單菌落。置培養(yǎng)，則無法形成單菌落。(5)幽門螺桿菌能將幽門螺桿菌能將14C標(biāo)記標(biāo)記的尿素分解為的尿素分解為NH3和和14CO2，故臨床上常用，故臨床上常用14C呼氣試驗檢呼氣試驗檢測人體內(nèi)幽門螺桿菌的存在。測人體內(nèi)幽門螺桿菌的存在。答案答案(1)脲酶脲酶紅紅(2)D(3)接種接種涂布涂布單單(4)恒溫恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)箱無法形成單菌落無

28、法形成單菌落(5)尿素尿素拓展歸納拓展歸納考點考點3分解纖維素的微生物的分離分解纖維素的微生物的分離(5年年4考考)(2013四川卷，四川卷，2010全國全國卷、寧夏卷、重慶卷卷、寧夏卷、重慶卷)3篩選方法篩選方法(1)方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生_來篩選來篩選纖維素分解菌。纖維素分解菌。(2)培養(yǎng)基：以培養(yǎng)基：以_為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。4篩選流程篩選流程土壤取樣土壤取樣_梯度稀釋梯度稀釋將樣品涂布到將樣品涂布到_的培養(yǎng)基上的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生挑選產(chǎn)生_的菌的菌落。落。(1)土壤取樣：選擇富含土壤取樣：選擇富含_的環(huán)境的環(huán)境(2)

29、將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上A制備鑒別培養(yǎng)基：主要碳源是制備鑒別培養(yǎng)基：主要碳源是_B剛果紅染色法剛果紅染色法透明圈透明圈纖維素纖維素選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)鑒別纖維素分解菌鑒別纖維素分解菌透明圈透明圈纖維素纖維素CMCNaa先培養(yǎng)先培養(yǎng)_，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)b _時加入剛果紅時加入剛果紅(3)進一步鑒定進一步鑒定a為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還需進行為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還需進行_的實驗的實驗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)測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的生的_進行定量

30、測定進行定量測定微生物微生物倒平板倒平板發(fā)酵纖維素酶發(fā)酵纖維素酶葡萄糖葡萄糖5分離纖維素分解菌的幾個關(guān)鍵步驟分離纖維素分解菌的幾個關(guān)鍵步驟(1)分離纖維素分解菌的實驗中先用分離纖維素分解菌的實驗中先用_，再用，再用_。選擇培養(yǎng)基為。選擇培養(yǎng)基為_培養(yǎng)基，以纖維素作培養(yǎng)基，以纖維素作為為_的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)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，為微生物不能正常生長；因培養(yǎng)基中無凝固劑，為_培培養(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。纖維素分解菌的濃度。(2)鑒別培養(yǎng)

31、基含瓊脂，為鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為_培養(yǎng)基，因為要在培養(yǎng)基培養(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。此培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基液體液體碳源和能源碳源和能源液體液體固體固體易錯警示！易錯警示！對選擇培養(yǎng)基的選擇方法區(qū)分不清對選擇培養(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葡萄球菌。這里的加入是在主要營養(yǎng)成分完整的基

32、黃色葡萄球菌。這里的加入是在主要營養(yǎng)成分完整的基礎(chǔ)上加入。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。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)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。境下培養(yǎng)，可以得到耐高溫的微生物。菌種篩選的拓展應(yīng)用菌種篩選的拓展應(yīng)用(2013四川理綜四川理綜)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，

33、有人將地衣芽孢桿菌的有人將地衣芽孢桿菌的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)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篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖過程如圖甲所示甲所示)。(1)圖甲中，過程圖甲中，過程需要的酶有需要的酶有_。為達到篩選目。為達到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應(yīng)以_作為唯一碳源。作為唯一碳源。過程需重復(fù)幾次，目的是過程需重復(fù)幾次，目的是_。(2)某同學(xué)嘗試過程某同學(xué)嘗試過程的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的的操作，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)

34、接種時可能的操作失誤是推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是_。(3)以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的以淀粉為原料，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，接種適宜條件下密閉發(fā)酵，接種_菌的發(fā)酵罐需要先菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是排氣，其原因是_。(4)用凝膠色譜法分離用凝膠色譜法分離淀粉酶時，在色譜柱中移動速淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較_。解析解析本題綜合考查基因工程、微生物的培養(yǎng)、蛋白質(zhì)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的分離等相關(guān)知識，意在考查考生的理解

35、能力和綜合運用能力。用能力。(1)由題目所給信息可以直接看出，工程酵母菌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用淀粉的能力強。在以淀粉為唯一碳源比普通酵母菌利用淀粉的能力強。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。不能正常增殖。(2)微生物接種最常用的方法是平板劃線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

36、同學(xué)接種時可能的操作失誤是涂布不均勻?？赏茰y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。產(chǎn)生氣體少；工程酵母菌繁殖快，發(fā)酵產(chǎn)生氣體多。(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

37、道，路程較長，移較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢。動速度較慢。答案答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶、限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶連接酶淀粉淀粉進一進一步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌步篩選純化獲得分解淀粉能力強的酵母菌(2)稀釋涂布稀釋涂布平板法平板法涂布不均勻涂布不均勻(3)工程酵母工程酵母工程酵母菌分解淀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的速率的速率更快更快(4)小小歸納總結(jié)歸納總結(jié)1兩種菌株篩選原理的比較兩種菌株篩選原理的比較土壤中分解尿素的細(xì)菌土壤中分解尿素的細(xì)菌分解纖維素的微生物分解纖維素的微生

38、物選擇培養(yǎng)基的成分：選擇培養(yǎng)基的成分：尿素作為唯一的氮源尿素作為唯一的氮源 鑒定方法：在培養(yǎng)基鑒定方法：在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，指示劑變紅，pH升高，升高，說明細(xì)菌能分解尿素說明細(xì)菌能分解尿素選擇培養(yǎng)基的成分：纖維選擇培養(yǎng)基的成分：纖維素作為唯一的碳源素作為唯一的碳源 鑒定方法：剛果紅染色法，鑒定方法：剛果紅染色法，即剛果紅與纖維素形成紅色即剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈為中心的透明圈2選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較種種類類制備

39、制備方法方法原理原理用途用途舉例舉例選選擇擇培培養(yǎng)養(yǎng)基基培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入中加入某些化某些化學(xué)物質(zhì)學(xué)物質(zhì)依據(jù)某些微生物依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)或環(huán)對某些物質(zhì)或環(huán)境條件的嗜好、境條件的嗜好、抗性而設(shè)計抗性而設(shè)計從眾多從眾多微生物微生物中分離中分離所需的所需的微生物微生物加入青霉素加入青霉素分離得到酵分離得到酵母菌和霉菌母菌和霉菌鑒鑒別別培培養(yǎng)養(yǎng)基基培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入中加入某種指某種指示劑或示劑或化學(xué)藥化學(xué)藥品品依據(jù)微生物產(chǎn)生依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特與培養(yǎng)基中的特定試劑或化學(xué)藥定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而顯的特征變化而設(shè)計設(shè)計鑒別不鑒別不

40、同種類同種類的微生的微生物物伊紅美藍伊紅美藍培養(yǎng)基可以培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿鑒別大腸桿菌菌3. 選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實例選擇培養(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。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。培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。培

41、養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離固氮微生物，因為非培養(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。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。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。微生物。