《2019高考生物大一輪復習 生物技術實踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應用課件 新人教版選修1 .ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019高考生物大一輪復習 生物技術實踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應用課件 新人教版選修1 .ppt(45頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講微生物的培養(yǎng)與應用,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)酵來生產特定的產物以及微生物在其他方面的應用,1無菌操作技術包括消毒和滅菌。消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化學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微生物的計數(shù)要求制作多個平板,且選擇能長出30300個菌落的平板進行計數(shù)。
2、 5尿素分解菌和纖維素分解菌的分離都運用了選擇培養(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。,課前導學 1培養(yǎng)基的概念:人們按照微生物對____________的不同需求,配制出供其生長繁殖的____________。,知識點一微生物的實驗室培養(yǎng),營養(yǎng)物質,營養(yǎng)基質,2方法與步驟 【答案】固體氮源無機鹽稱量滅菌溫和強烈所有芽孢平板劃線稀釋涂布平板,3無菌技術的方法、類型和對象連一連 【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)基過程:計算______溶化滅菌倒平板。 (2)純化大腸桿菌的原理:在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成____
3、_________,形成單個菌落,此菌落是由一個細胞繁殖而來的子細胞群體。 (3)微生物的常用接種方法:____________和稀釋涂布平板法,接種過程仍然是__________操作。,稱量,單個細胞,平板劃線法,細胞群體,【答案】B 【解析】分析表中成分可知,該培養(yǎng)基中沒有凝固劑,為液體培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分齊全,但存在伊紅、美藍等鑒別物質,屬于鑒別培養(yǎng)基,A錯誤;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)基中存在的無機鹽和蛋白胨中的某些物質可以看作是生長因子,C錯誤;培養(yǎng)基調節(jié)完pH還要進行滅菌等操作后才能使用,D錯誤。,2下列有
4、關微生物培養(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)物的關鍵是防止雜菌污染,通常可以采用稀釋涂布平板法和平板劃線法進行單菌落的分離,以消除污染雜菌;培養(yǎng)基都需要滅菌,但要根據(jù)實際情況選擇滅菌的方法,如果培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質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。,課前導學 1土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù),知識點二微生物的篩選和計數(shù),氮源,稀
5、釋涂布平板,樣品稀釋,酚紅,2分離原理:土壤中的細菌之所以能分解尿素,是因為它們能合成__________,這種物質在把尿素分解成無機物的過程中起__________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 1某學者欲從被石油污染過的土壤中分離出能分解石油的細菌,并從中篩選出分解石油能力較強的菌株,基本操作過程為采集菌種選擇培養(yǎng)純種分離性能測定。下列敘述錯誤的是() A應選用以石油為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基 B可通過多次選擇培養(yǎng)的方式來達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 D接種后需將平板倒置且需
6、一個未接種的培養(yǎng)基作對照 【答案】C 【解析】降解石油能力越強的菌株,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 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;鑒別纖維素分解菌使用的是固體培養(yǎng)基。,1培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分:培養(yǎng)基一般都含有水、無機鹽、碳源、氮源和生長因子,此外,還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)
7、物質以及氧氣的要求。,微生物的實驗室培養(yǎng),2培養(yǎng)基的種類及應用,3微生物的純化培養(yǎng),消毒和滅菌的比較,1回答下列有關微生物培養(yǎng)的問題: (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,則應除去的成分是______________,應加入的物質是________________。,考查微生物的營養(yǎng)成分,培養(yǎng)基配制好后,分裝前應進行的工作是________________________。 從配制培養(yǎng)基直到培養(yǎng)完成,所采用的預防雜菌污染的方法是__________、__________、__________等。 (3)微生物接種的方
8、法很多,最常用的是______________和______________。 【答案】(1)自養(yǎng)型(NH4)HCO3(或)有機物 (2)碳源氮源維生素(或磷酸鹽等)瓊脂(凝固劑)所培養(yǎng)微生物對各營養(yǎng)成分的需求量調節(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,則應除去氮源NH4HCO3,但需加入有機物提供碳源。(2)根據(jù)所培養(yǎng)微生物對各營養(yǎng)成分的需求量配制培養(yǎng)基的成分,若需觀察細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
9、養(yǎng)時需對培養(yǎng)基、接種工具進行無菌處理,并進行嚴格的無菌操作。(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)上生長時,可破壞菌落周圍的紅細胞,使其褪色。下圖為定性檢測鮮牛奶中是否存在金黃色葡萄球菌的操作流程,請回答相關問題:,考查微生物的純化培養(yǎng),(1)按細胞結構分類,金黃色葡萄球菌屬于________生物;從培養(yǎng)過程分析,金黃色葡萄球菌可進行________呼吸。 (2)7.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基為微生物提供的營養(yǎng)成分包括________________,用7
10、.5% NaCl肉湯培養(yǎng)基進行選擇培養(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接種工具進行________滅菌。 (4)在制備血平板時需將pH調節(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、重復實驗,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,但鮮牛奶供應商仍認為此菌并非鮮牛奶所攜帶,因此,要對本操作進行完善,完善
11、的方案是______________________。 【答案】(1)原核有氧 (2)碳源、氮源、水和無機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)周圍存在透明圈設置不加鮮牛奶但其他操作均相同的對照組,【解析】(1)金黃色葡萄球菌是一種細菌,屬于原核生物;培養(yǎng)過程無密閉處理,故它進行有氧呼吸。(2)7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基可為微生物提供生長所需要的碳源、氮源、水和無機鹽。用7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基進行選擇培養(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行滅菌處理
12、。(4)金黃色葡萄球菌的生長環(huán)境為弱堿性,培養(yǎng)基在滅菌前要先調節(jié)pH,因金黃色葡萄球菌能破壞紅細胞,使其褪色,血平板上出現(xiàn)周圍存在透明圈的菌落,說明有金黃色葡萄球菌,故血平板是鑒別培養(yǎng)基。(5)為增強實驗結論的嚴謹性,應增加空白對照組。,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獲得目的微生物。 (2)選擇培養(yǎng)法:利用選擇培養(yǎng)基對微生物進行選擇培養(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鑒定分解尿素細菌和分解纖維素細菌的方
13、法,微生物的分離與計數(shù),2選擇培養(yǎng)基的制作方法 (1)在培養(yǎng)基全部營養(yǎng)成分具備的前提下,依據(jù)某些微生物對某些物質的抗性,在培養(yǎng)基中加入某些物質,以抑制不需要的微生物的生長,促進所需要的微生物生長,如培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽時可抑制多種細菌的生長,但不影響金黃色葡萄球菌的生長,從而可將該菌分離出來;而在培養(yǎng)基中加入青霉素時可抑制細菌、放線菌的生長,從而可分離得到酵母菌和霉菌。 (2)通過改變培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分達到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時,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法生存;培養(yǎng)基中若缺乏有機碳源則異養(yǎng)微生物無法生存,而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機物得以
14、生存。,(3)利用培養(yǎng)基的特定化學成分分離特定微生物。如當石油是唯一碳源時,可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,從而分離出能消除石油污染的微生物。 (4)通過某些特殊環(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)境中因酶失活而無法生存。,微生物篩選過程中必要的兩種對照培養(yǎng)基及其作用,3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的數(shù)量。 缺點:不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法) 原理:當
15、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設置重復組,增強實驗的說服力及準確性。 b為了保證結果準確,一般選擇菌落數(shù)在30300 之間的平板進行計數(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)。注意:統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目小。這是因為當兩個或多個細菌連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。,1研究被石油污染過的土壤中細菌數(shù)量,并從中篩選出能分解石油的細菌。為了分離和純化高效分解
16、石油的細菌,科研人員利用被石油污染過的土壤進行如圖A所示的實驗。,考查微生物的分離與計數(shù),圖A,圖B,(3)步驟后取樣測定石油含量的目的是____________________________。 對步驟中某瓶中細菌計數(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______________。 【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菌稀釋涂布平板法顯微鏡直接計數(shù)(血細胞計數(shù)板計數(shù)法)血細胞計數(shù)板,【解析
17、】(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菌,所以石油是唯一碳源。(2)接種細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)步驟進一步操作是為篩選出分解石油能力最好的細菌,微生物計數(shù)可用稀釋涂布平板法和血細胞計數(shù)板計數(shù)法。,2急性腸胃炎、手足口病分別是由細菌、病毒通過消化道進入人體導致的。因此檢驗飲用水的細菌含量和病毒含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施,請回答下列與檢驗飲用水有關的問題: (1)檢驗大腸桿菌的含量時,通常將水樣進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)基的表面進行培養(yǎng),記錄菌落數(shù)量,這種方法稱為______
18、____________。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)計樣本菌落數(shù)時是否需要設置對照組?________。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瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(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________個。 【答案】(1)稀釋涂布平板法D (2)需要因為需要判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染(或培養(yǎng)基滅菌是否合格) (3)5.6108,