《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件 新人教版選修1（廣東專版）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件 新人教版選修1（廣東專版）（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 1.微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) (1)培養(yǎng)基 概念:人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。 分類a按培養(yǎng)基的物質(zhì)性質(zhì)可以分為液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基。b按培養(yǎng)基的化學(xué)成分可以分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。c按培養(yǎng)基的用途可以分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。 培養(yǎng)基配方及營(yíng)養(yǎng)要素 基本營(yíng)養(yǎng)要素：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽。此外還要滿足不同微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。 【友情提醒】微生物最常用的碳源是糖類，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是銨鹽、硝酸鹽。 對(duì)異養(yǎng)微生物來(lái)說(shuō)，含C、H、O、N的有機(jī)化合物既是碳源，又是氮

2、源、能源。 有些培養(yǎng)基不需要添加特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生物自己能合成，如大腸桿菌能合成某些維生素，作為特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 制備：計(jì)算稱量溶化滅菌倒平板。 無(wú)菌技術(shù)主要操作要求 a實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)操作空間、操作人員消毒，對(duì)所用器具和培養(yǎng)基滅菌。 b實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)需在酒精燈火焰周圍無(wú)菌區(qū)操作，另外要避免已滅菌處理材料再次污染。 (2)無(wú)菌技術(shù) 2純化大腸桿菌以及菌種的保藏 (1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。 (2)純化大腸桿菌 原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞，使其長(zhǎng)成單個(gè)的菌落，這個(gè)菌落就是一個(gè)純化的細(xì)菌菌落。 方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。 平板劃線法是通過(guò)接種環(huán)在瓊脂

3、固體培養(yǎng)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；稀釋涂布平板法則是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，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(jìn)行培養(yǎng)。 (3)菌種的保藏 短期保存：固體斜面培養(yǎng)基上4 保存，菌種易被污染或產(chǎn)生變異。 長(zhǎng)期保存：20 甘油管在冷凍箱中保藏。 【友情提醒】平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的溫度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)；又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 【例1】分析下面培養(yǎng)基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂。請(qǐng)回答： (1)在該培養(yǎng)基的

4、配方中，為微生物的生長(zhǎng)提供碳源和氮源的分別是_和_。 (2)想一想這種培養(yǎng)基對(duì)微生物是否具有選擇作用？如果具有，又是如何進(jìn)行選擇的？_。 (3)培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌及消毒方法依次是() 化學(xué)消毒灼燒滅菌干熱滅菌紫外線滅菌高壓蒸汽滅菌巴氏消毒法 A B C D 【解析】碳源是提供碳元素的物質(zhì)，氮源是提供氮元素的物質(zhì)。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。絕大多數(shù)生物都能利用葡萄糖，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以這種培養(yǎng)基對(duì)微生物有選擇作用。選擇的原則是只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng)。培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌；培養(yǎng)皿能耐高溫，可用干熱滅菌；接種環(huán)

5、可用灼燒滅菌達(dá)到迅速?gòu)氐椎臏缇Ч粚?shí)驗(yàn)操作者的雙手可用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，如用酒精擦拭雙手；空氣可用紫外線消毒；牛奶為不破壞其營(yíng)養(yǎng)成分可采用巴氏消毒法。 【答案】 (1)葡萄糖尿素 (2)有選擇作用。因?yàn)榇伺浞街心蛩厥俏┮坏?，因此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng) (3)A 二、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 1分離的原理土壤中的細(xì)菌能合成脲酶，能把尿素分解成無(wú)機(jī)物。 2分離分解尿素的細(xì)菌所使用的特定培養(yǎng)基 分離分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基應(yīng)為選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的氮源只有尿素，理論上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生長(zhǎng)。其配方如下： KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g Mg

6、SO47H2O 0.2 g 葡萄糖 10.0 g 尿素(惟一氮源) 1.0 g 瓊脂 15.0 g 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1000 mL。 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。 方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。 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303

7、00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) 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)。VC 4細(xì)菌分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)流程 土壤取樣樣品稀釋取樣涂布微生物培養(yǎng)觀察并記錄結(jié)果細(xì)菌計(jì)數(shù)。 【例2】可以鑒定出分解尿素的細(xì)菌的方法是() A以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑 B以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入二苯胺試劑 C以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入蘇丹試劑 D以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮脲試劑 【解析】在以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中，不能分解尿素獲得氮源的細(xì)菌不能生長(zhǎng)，而分解尿素的細(xì)菌能利用尿素作氮源，將尿素分解為氨，

8、使pH升高。若培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，指示劑將變紅。此培養(yǎng)基既屬于選擇培養(yǎng)基，又屬于鑒別培養(yǎng)基。 A 三、分解纖維素的微生物的分離 1分解纖維素的微生物的分離 (1)實(shí)驗(yàn)原理即：可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。 (2)實(shí)驗(yàn)流程 土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境。 選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量。 梯度稀釋 涂布平板：將樣品涂布于鑒別含CR的纖維素分解菌的培養(yǎng)基(固體)。 挑選產(chǎn)生透明圈的菌落：產(chǎn)生纖維素酶的菌落周圍出現(xiàn)透明圈。 【友情提醒】選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。涉及的微生物技術(shù)主要有：培養(yǎng)基的配制、無(wú)菌操作技術(shù)、稀

9、釋涂布平板法、選擇培養(yǎng)基的作用、土壤取樣等。 【例3】下圖為分離并統(tǒng)計(jì)分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程，據(jù)此回答有關(guān)問(wèn)題： (1)要從富含纖維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌，從高溫?zé)崛袑ふ夷蜔峋?，這說(shuō)明_。 (2)某同學(xué)根據(jù)需要，配制了纖維素分解菌的培養(yǎng)基如下，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作。 如果將其中的纖維素粉換成_，菌落數(shù)_，即可說(shuō)明選擇培養(yǎng)基的作用。纖維素粉NaNO3Na2HPO4KH2PO45 g1 g1.2 g0.9 gMgSO47H2OKCl酵母膏0.5 g0.5 g適量 【解析】(1)因?yàn)槔w維素分解菌與耐熱菌有不同的生活習(xí)性，生活在不同的環(huán)境中，故要根據(jù)目的菌株對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)

10、的環(huán)境中去尋找。 (2)因?yàn)槠咸烟鞘抢w維素水解產(chǎn)生的、能被微生物直接利用的有機(jī)小分子，所以如果將其中的纖維素粉換成葡萄糖，纖維素分解菌及其他細(xì)菌會(huì)生長(zhǎng)繁殖得更快，故菌落數(shù)明顯多于選擇培養(yǎng)基。 (3)因?yàn)橄♂屚坎计桨宸ㄒ獙⒕哼M(jìn)行一系列的梯度稀釋，故該法可根據(jù)稀釋體積計(jì)算每克樣品中的細(xì)菌數(shù)，而平板劃線法則不能這樣，所以本實(shí)驗(yàn)宜采用稀釋涂布平板法。 【答案】(1)不同的菌株生活在不同的環(huán)境中，根據(jù)目的菌株對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找 (2)葡萄糖明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù) (3)稀釋涂布平板平板劃線法難以根據(jù)稀釋體積計(jì)算每克樣品中的細(xì)菌數(shù)1消毒和滅菌的區(qū)別用酒精消毒時(shí)，70%的酒精殺菌

11、效果最好，原因是：濃度過(guò)高，使菌體表面蛋白質(zhì)凝固成一層保護(hù)膜，乙醇分子不能滲入其中；濃度過(guò)低，殺菌力減弱。2.操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)基；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。1.(2009安徽)下列是關(guān)于“檢測(cè)土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，其中錯(cuò)誤的是( ) A用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板

12、B取104、105、106倍的土壤稀釋液和無(wú)菌水各0.1 mL，分別涂布于各組平板上 C將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置，37 恒溫培養(yǎng)2448小時(shí) D確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)D【解析】本題考查的是選修1專題2“微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用”的有關(guān)知識(shí)。確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，求其平均值，再通過(guò)計(jì)算得出土壤中細(xì)菌總數(shù) 2.(2011新課標(biāo))有些細(xì)菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮饐?wèn)題：(1)在篩選過(guò)程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以 為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。從功能上講，該

13、培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。(2)純化菌種時(shí)，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即 和 。原油選擇平板劃線法稀釋涂布平板法(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說(shuō)明該菌株的降解能力 。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、 和 。無(wú)菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈 附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。強(qiáng)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰【解析】(1)題中想篩選分解原油的菌株，應(yīng)該以原油為唯一的碳源。培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，本題是篩選菌株，屬于選擇培養(yǎng)基。(2)接種方法分為平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)菌株的分解能力越強(qiáng)，分解的原油越多

14、，則分解圈越大。(4)微生物實(shí)驗(yàn)要求在無(wú)菌環(huán)境中操作，滅菌方法包括灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。 3.(2011山東)研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用，兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。(1)柚皮易焦糊，宜采用 法提取柚皮精油，該過(guò)程得到的糊狀液體可通過(guò) 除去其中的固體雜質(zhì)。(2)篩選乳酸菌A時(shí)可選用平板劃線法或 接種。對(duì)新配制的培養(yǎng)基滅菌時(shí)所用的設(shè)備是 。實(shí)驗(yàn)前需對(duì)超凈工作臺(tái)進(jìn)行 處理。壓榨過(guò)濾稀釋涂布平板法(或稀釋混合平板法)高壓蒸汽滅菌鍋消毒(3)培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長(zhǎng)提供 。電泳法純化乳酸菌素時(shí)，若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì)，則其分子量越大，電泳速度 。(4)抑菌

15、實(shí)驗(yàn)時(shí)，在長(zhǎng)滿致病菌的平板上，會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈。可通過(guò)測(cè)定透明圈的 來(lái)比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。氮源越慢直徑(或大小)4.(雙選)下列關(guān)于培養(yǎng)基的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A硝化細(xì)菌能以NH3作為氮源，但不能作為能源物質(zhì) B各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽四種營(yíng)養(yǎng)要素 C特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是某些微生物生長(zhǎng)過(guò)程中需要額外補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)培養(yǎng)基中不需要添加維生素AD 【解析】硝化細(xì)菌能利用無(wú)機(jī)物氧化時(shí)放出的能量將CO2和H2O合成有機(jī)物。微生物的培養(yǎng)基除了含碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水四種營(yíng)養(yǎng)要素外，有的還要補(bǔ)充特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素

16、。5.某同學(xué)在做細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：某種細(xì)菌(記作S)的周圍其他細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖受到抑制。他認(rèn)為，最可能的原因是S細(xì)菌產(chǎn)生了一種不利于其他細(xì)菌生存的物質(zhì)。為驗(yàn)證這一假設(shè)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均使用相同的培養(yǎng)基，正確的接種方法應(yīng)是( )DA實(shí)驗(yàn)組接種S細(xì)菌，對(duì)照組接種其他細(xì)菌B實(shí)驗(yàn)組接種其他細(xì)菌，對(duì)照組接種S細(xì)菌C實(shí)驗(yàn)組接種其他細(xì)菌，對(duì)照組不接種，一段時(shí)間后，除去其他細(xì)菌，兩組再分別接種相同的S細(xì)菌D實(shí)驗(yàn)組接種S細(xì)菌，對(duì)照組不接種，一段時(shí)間后，除去S細(xì)菌，兩組再分別接種相同的其他細(xì)菌 【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，?shí)驗(yàn)的變量是S細(xì)菌所產(chǎn)生的物質(zhì)，所以實(shí)驗(yàn)組先接種S細(xì)菌，一段時(shí)間后去除S細(xì)菌，其產(chǎn)生的物質(zhì)

17、殘留在培養(yǎng)基中，而對(duì)照組不接種，然后再分別接種相同的其他細(xì)菌來(lái)檢驗(yàn)抑制物質(zhì)是否存在。6.請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)無(wú)菌技術(shù)主要通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染。常用的滅菌方法有 滅菌、干熱滅菌和 滅菌。高壓蒸汽灼燒(2)稀釋涂布平板法分離純化土壤中微生物的正確操作步驟是( )土壤取樣稱取10 g土壤加入盛有90 mL無(wú)菌水的錐形瓶中，制備土壤提取液吸取0.1 mL溶液進(jìn)行平板涂布依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107的稀釋度 A B C DC(3)利用酵母菌將葡萄汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用重鉻酸鉀來(lái)檢驗(yàn)。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn) 色。在發(fā)酵過(guò)程中，隨著酒

18、精度的提高，發(fā)酵液逐漸呈現(xiàn)深紅色，原因是 ?；揖G紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液(4)從野生酵母菌群中分離純化酵母菌，最常使用的接種方法是 和 兩種。酵母菌適合生活在偏酸性環(huán)境 平板劃線法稀釋涂布平板法而放線菌則適合生活在偏堿性環(huán)境中，分離二者所用的培養(yǎng)基稱為 。(5)在腐乳制作的過(guò)程中，起主要作用的微生物是 ，腐乳的制作是多種微生物的 作用，微生物的作用是 。選擇培養(yǎng)基毛霉協(xié)同微生物產(chǎn)生的蛋白酶將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶將脂肪水解成甘油和脂肪酸(6)腐乳制作過(guò)程中影響其風(fēng)味和品質(zhì)的因素有哪些？( )鹽的用量酒的種類和用量發(fā)酵溫度 發(fā)酵時(shí)間辛香料的用量 A B C DA7.某同學(xué)

19、在做微生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心把圓褐固氮菌和酵母菌混合在一起。請(qǐng)你完成分離得到純度較高的圓褐固氮菌和酵母菌的實(shí)驗(yàn)步驟，并回答有關(guān)問(wèn)題：(1)主要步驟：制備兩種培養(yǎng)基：一種是 培養(yǎng)基，另一種是 的培養(yǎng)基。分別分成兩份，依次標(biāo)上A、A和B、B，備用。分別向A、B培養(yǎng)基中接種 。接種后，放在恒溫箱中培養(yǎng)34天。無(wú)氮加青霉素混合菌分別從A、B培養(yǎng)基的菌落中挑取生長(zhǎng)良好的菌種，接種到A、B培養(yǎng)基中。接種后，把A、B培養(yǎng)基放入恒溫箱中培養(yǎng)34天。(2)回答問(wèn)題：在步驟中，為保證無(wú)雜菌污染，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用的主要措施有 、 、 。兩個(gè)步驟的目的是 。培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌接種環(huán)在酒精燈火焰上滅菌接種過(guò)程在酒精燈火焰附近進(jìn)行獲得純度較高的圓褐固氮菌和酵母菌