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,第二講 微生物的利用,,課前自主學習,二、微生物的利用,,課堂互動探究,1．培養(yǎng)基的種類 (1)按物理狀態(tài)分類,微生物的培養(yǎng)與應用,(2)按功能分類,2.消毒和滅菌的比較,3.微生物的營養(yǎng),4.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：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。 (2)純化大腸桿菌 ①原理：在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化的細菌菌落。,②方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。 平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(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，進行培養(yǎng)。 (3)菌種的保藏 ①短期保存：固體斜面培養(yǎng)基上4 ℃保存，菌種易被污染或產生變異。 ②長期保存：－20 ℃甘油管在冷凍箱中保藏。,[特別提醒] 平板冷凝后，培養(yǎng)皿蓋上會凝結水珠，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揮發(fā)；又可以防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。,1. (2013·遼寧大連雙基測試)下列是有關微生物的培養(yǎng)與應用的問題，請分析回答。 (1)如圖是利用________法進行微生物接種，把聚集的菌種逐步________分散到培養(yǎng)基的表面。圖中右手拿的器具稱為________。,(2)分析下面培養(yǎng)基的配方；NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O。若用于培養(yǎng)纖維素分解菌，應加入________(物質)，為檢測纖維素分解菌的存在與否，還應加入________染料。 (3)獲得的菌種如果需要長期保存，可以采用________的方法。 答案：(1)平板劃線 稀釋 接種環(huán) (2)纖維素粉 剛果紅 (3)甘油管藏,1．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。 2．統(tǒng)計菌落數目的方法 (1)顯微鏡直接計數法： ①原理：利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數量。,土壤中分解尿素的細菌的分離與計算,②方法：用計數板計算。 ③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計數法(活菌計數法)： ①原理：當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，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。,②操作： a．設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。 b．為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數。 ③計算公式：每克樣品中的菌株數＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，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。,3．實驗流程,[特別提醒] 由于兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，因此統(tǒng)計的菌落數往往比活菌的實際數目低。,2．自然界中的微生物往往是混雜生長的。人們在研究微生物時一般要將它們分離提純，然后進行數量的測定。下面是對大腸桿菌進行數量測定的實驗，請回答有關問題。 實驗步驟： (1)制備稀釋倍數為102、103、104、105、106的系列稀釋液。 (2)為了得到更加準確的結果，你選用________法接種樣品。,(3)適宜溫度下培養(yǎng)。 結果分析： (1)測定大腸桿菌數目時，在對應稀釋倍數為106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計結果，正確可信的是______，其理由是____________________________________。,A．一個平板，統(tǒng)計的菌落數是230 B．兩個平板，統(tǒng)計的菌落數是220和260，取平均值240 C．三個平板，統(tǒng)計的菌落數分別是210、50和520，取平均值260 D．四個平板，統(tǒng)計的菌落數分別是210、300、240和250，取平均值250,(2)一同學在稀釋倍數為105的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數的平均值為234，那么每毫升樣品中的菌落數是________(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.1 mL)。 (3)用這種方法測定的大腸桿菌密度，實際活菌數量要比測得的數量________，因為_____________________________________________。,解析：本題考查微生物的計數方法，可從兩種接種方法的優(yōu)缺點和統(tǒng)計菌落數目時應注意的問題入手解答該題。為了得到更加準確的結果，應用稀釋涂布平板法接種樣品。(1)選取多個菌落數相差不大的平板計數，取其平均值。(2)234÷0.1×105＝2.34×108。(3)因為菌落可能由兩個或多個細菌連在一起生長而成，所以實際活菌數量要比測得的數量多。,答案：實驗步驟：(2)稀釋涂布平板 結果分析：(1)D 在設計實驗時，一定要涂布至少三個平板作為重復組，才能增強實驗的說服力與準確性；在分析實驗結果時，要考慮所設置的重復組的結果是否相當 (2)2.34×108 (3)多 當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落,1．篩選原理,分解纖維素的微生物的分離,3．兩種剛果紅染色法的比較,3．如圖為分離并統(tǒng)計分解纖維素的微生物的實驗流程，據此回答有關問題：,(1)要從富含纖維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌，從高溫熱泉中尋找耐熱菌，這說明_________________________________________________。 (2)接種微生物最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，本實驗宜采用________________法，原因是__________________。 (3)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數目時，最好選擇菌落數在________間的平板進行計數。若統(tǒng)計出在一稀釋倍數為105的平板上的平均菌落數為30個，所用稀釋液的體積為0.2 mL，則每克樣品中的菌落數為______________。,答案：(1)根據目的菌株對生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找 (2)稀釋涂布平板 平板劃線法難以根據稀釋體積計算每克樣品中的細菌數 (3) 30～300 1.5×107個,1．下列常用的無菌操作中錯誤的是( ) A．無菌操作的目的是防止雜菌污染 B．用酒精擦拭雙手的方法對操作者進行消毒 C．實驗操作過程應在酒精燈火焰附近進行 D．玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)可用酒精擦拭,解析：對操作者應用較溫和的方法進行消毒。實驗操作過程應在酒精燈火焰附近進行，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。對無菌操作用到的玻璃器皿要用干熱滅菌的方法徹底消滅其中的微生物，用酒精擦拭不能達到目的。 答案：D,2．平板劃線法和稀釋涂布平板法是接種微生物的兩種常用方法，下列描述正確的是( ) A．都要將菌液進行一系列的梯度稀釋 B．平板劃線法是將不同稀釋度的菌液通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作 C．稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養(yǎng)基進行培養(yǎng) D．都會在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落,解析：平板劃線法不需要進行梯度稀釋，稀釋涂布平板法需要將不同稀釋度的菌液滴加到固體培養(yǎng)基的表面。平板劃線法和稀釋涂布平板法都能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落。 答案：D,3．(2013·山東青島調研)在農田土壤的表層自生固氮菌較多，用表層土制成的稀泥漿接種到特制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，可將自生固氮菌與其他細菌分開，對培養(yǎng)基的要求是( ) ①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦37℃恒溫箱中培養(yǎng) ⑧28～30℃溫度下培養(yǎng) A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦,解析：細菌對抗生素敏感，故培養(yǎng)基中應不加抗生素；自生固氮菌有固氮功能，故培養(yǎng)基中不需要加氮素，自生固氮菌是異養(yǎng)的，應該加葡萄糖，其生長繁殖的適宜溫度是28～30℃。 答案：C,4．(2011·重慶高考)下列有關細菌培養(yǎng)的敘述，正確的是( ) A．在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落含有多種細菌 B．在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌而促進細菌生長 C．向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進破傷風桿菌的生長 D．在半固體培養(yǎng)基中接種細菌培養(yǎng)后可以觀察其運動,解析：單個菌落中只含有一種細菌；青霉素能抑制細菌生長，而對真菌沒有影響；破傷風桿菌是厭氧型細菌，通入氧氣會抑制其生長。 答案：D,5．關于滅菌和消毒的不正確理解是( ) A．滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細胞、芽孢和孢子 B．消毒和滅菌實質上是完全相同的 C．接種環(huán)用灼燒法滅菌 D．常用滅菌方法有灼燒法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法,解析：消毒是使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)，滅菌則是使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 答案：B,6．制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的下列操作中，不正確的是( ) A．操作流程是計算、稱量、溶化、滅菌和倒平板 B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同倒入燒杯中再加水、去紙 C．滅菌后向牛肉膏蛋白胨溶液中加2%瓊脂，并使其溶解 D．將培養(yǎng)基冷卻到約50℃時，在酒精燈火焰附近倒平板,解析：瓊脂加入到牛肉膏蛋白胨溶液中，溶化后再滅菌。 答案：C,7. (2013·無錫模擬)如右圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序為1、2、3、4、5。下列操作方法正確的是( ) A．操作前要將接種環(huán)放在火焰邊灼燒滅菌 B．劃線操作須在火焰上進行 C．在5區(qū)域中才可以得到所需菌落 D．在12345區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌,解析：在每次劃線前后都要對接種環(huán)進行滅菌，接種環(huán)的滅菌方法應是在火焰上灼燒，接種時劃線操作是在火焰邊進行。在5個區(qū)域中，只要有單個活細菌，通過培養(yǎng)即可獲得所需菌落。 答案：D,8．(2013·江蘇高考)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) D．培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次,解析：微生物分離中培養(yǎng)基的制備應是先滅菌再倒平板，A項錯誤；每一次劃線前都要灼燒接種環(huán)，以殺死上次劃線結束后接種環(huán)上殘留的菌種，B項正確；接種后的培養(yǎng)皿應在恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，光照會影響溫度等條件，C項錯誤；培養(yǎng)過程中觀察的間隔時間不能太長，適宜條件下一般不超過24 h，D項錯誤。 答案：B,9．(2013·泰州模擬)下列關于微生物分離和培養(yǎng)的有關敘述，錯誤的是( ) A．微生物培養(yǎng)前，需對培養(yǎng)基進行消毒 B．測定土壤樣品中的細菌數目，常用菌落計數法 C．分離土壤中不同的微生物，要采用不同的稀釋度 D．分離能分解尿素的細菌，要以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的氮源,解析：微生物培養(yǎng)前，需對培養(yǎng)基進行滅菌，而不是消毒；測定土壤樣品中的細菌數目，常用菌落計數法而一般不用活菌計數；分離土壤中不同的微生物，要采用不同的稀釋度以便能從中選擇出菌落數在30～300間的平板進行計數；分離能分解尿素的細菌，要以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的氮源。 答案：A,10．(2013·新課標全國卷Ⅱ)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，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。 回答下列問題： (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，經過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。,(2)取該單菌落適當稀釋，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。 (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透明圈，說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)根據上述實驗結果，為達到抗菌目的，最好應選用抗生素________。 解析：(1)實驗室中對微生物純化培養(yǎng)時，常用的接種方法有劃線法和稀釋涂布法。(2)若讓已經獲得的單個菌落在固體培養(yǎng)基上大量且均勻繁殖，常用涂布器把稀釋的菌液均勻涂滿整個平板。,(3)對某種抗生素越敏感的致病菌，在該抗生素存在的范圍內，越不易生存，形成的透明圈就越大。但是，如果在透明圈中還有菌落生存，則說明這個菌落的細菌耐藥性很強。(4)通過(3)可知，在應用時，要想殺死某致病菌，就得選擇能使該致病菌大量死亡，即產生的透明圈大的那種抗生素。 答案：(1)劃線 稀釋涂布(或涂布) (2)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,11．急性腸胃炎、手足口病分別是由細菌和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瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，記錄菌落數量，這種方法稱為________________________。在下面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分別為55、56、57，則每升原水樣中大腸桿菌數為________。 (4)已知大腸桿菌能發(fā)酵乳糖并產酸產氣，現提供足量的已滅菌的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液和具塞試管，應如何判斷待檢水樣中是否含有大腸桿菌？_________________。,解析：純化大腸桿菌的方法——稀釋涂布平板法和平板劃線法。刪除偏差太大的數據，對剩下的多個培養(yǎng)數據進行平均處理就可以得到水樣中的大腸桿菌數。大腸桿菌能發(fā)酵乳糖并產酸產氣，通過密封培養(yǎng)，大腸桿菌可以進行無氧呼吸產生氣體，以氣泡的形式釋放出來。,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(培養(yǎng)基滅菌是否合格) (3)5.6×108 (4)通過無菌操作向試管內注入一定量待檢水樣，再注入已滅菌的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液將試管充滿，塞上塞子，混勻后置于37 ℃恒溫箱培養(yǎng)24 h。若試管內有氣泡生成，則說明水樣中有大腸桿菌,