高考生物大一轮复习 专题 微生物的利用 新人教版选修优秀PPT.ppt

高考生物大一轮复习 专题 微生物的利用课件 新人教版选修第一页，本课件共有43页生物技术实践生物技术实践 选修选修1 1第二页，本课件共有43页专题专题1微生物的利用微生物的利用第三页，本课件共有43页广东最新考纲广东考纲解读近3年广东高考考情1.微生物的分离与培养1.培养基的种类、营养要求及配制原则2无菌技术的具体操作及应用3运用相关技术解决微生物的分离与培养等实际问题2013年：单选T62014年：非选T292.某种微生物数量的测定3.培养基对微生物的选择作用4.利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用第四页，本课件共有43页一、微生物的实验室培养1培养基(1)概念：人们按照微生物对_的不同需求，配制出供其_的营养基质。营养物质营养物质生长繁殖生长繁殖 第五页，本课件共有43页(2)成分：尽管培养基的配方各不相同，但其基本成分都包括_、_、_和_。还需满足不同微生物对_、特殊营养物质以及_的要求。(3)培养基配制的程序：计算_溶化灭菌倒平板。水水碳源碳源氮源氮源无机盐无机盐pH氧气氧气 称量称量 第六页，本课件共有43页2无菌技术技术条件结果常用方法消毒较为_的物理或化学方法仅杀死物体表面或_ 对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)_、_、化学药剂消毒法：酒精、氯气、石炭酸等灭菌_的理化因素杀死物体_的微生物，包括芽孢和孢子_、干热灭菌法、_温和温和内部一部分内部一部分 煮沸消毒法煮沸消毒法巴氏消毒法巴氏消毒法 强烈强烈内外所有内外所有 灼烧灭菌法灼烧灭菌法高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法 第七页，本课件共有43页3微生物培养的基本技术(1)纯化大肠杆菌的原理：在培养基上将稀释的细菌分散成单个菌落，会形成一个肉眼可见的、具有_的子细胞群体，叫做_。菌落是鉴定菌种的重要依据。(2)微生物纯化的培养方法(两种接种方法)：一定形态结构一定形态结构 菌落菌落 平板划线法平板划线法简单简单单菌落易分离单菌落易分离复杂复杂 第八页，本课件共有43页4甘油管藏甘油管藏20 第九页，本课件共有43页脲酶脲酶制备培养基制备培养基细菌的计数细菌的计数 稀释涂布平板稀释涂布平板 第十页，本课件共有43页复合复合 C1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶 纤维素酶纤维素酶葡萄糖葡萄糖刚果红染色法刚果红染色法透明圈透明圈 第十一页，本课件共有43页1培养微生物的培养基(1)培养基的配制原则目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。pH要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同，如细菌为6.57.5，放线菌为7.58.5，真菌为5.06.0，培养不同微生物所需pH不同。微生物的培养与应用第十二页，本课件共有43页(2)培养基的种类与用途划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂观察微生物的运动、分类、鉴定固体培养基微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种化学性质天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确分类、鉴定第十三页，本课件共有43页划分标准培养基种类特点用途用途选择培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要微生物的生长，促进所需的微生物的生长培养、分离出特定微生物(如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度食盐)鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物，如用伊红美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈深蓝色，并带有金属光泽)第十四页，本课件共有43页微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐。对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源，又是氮源、能源。有些培养基不需要添加特殊营养物质，生物自己能合成，如大肠杆菌能合成某些维生素作为特殊营养物质。第十五页，本课件共有43页2微生物培养的无菌技术进行无菌操作主要是为了防止外来杂菌的入侵，重点是消毒和灭菌。(1)消毒和灭菌的区别项目使用方法结 果常用的方法消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法等灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌第十六页，本课件共有43页(2)无菌技术的操作要求实验前应对操作空间、操作人员进行消毒；对所用器具和培养基进行灭菌。实验进行时需在酒精灯火焰周围的无菌区操作，另外要避免已灭菌处理的材料再次污染。第十七页，本课件共有43页用酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好，原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。第十八页，本课件共有43页(3)三种常用灭菌方法的比较灭菌方法适用材料或用具灭菌条件灭菌时间灼烧灭菌接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具；试管口或瓶口酒精灯火焰的外焰层灼烧直至烧红干热灭菌玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等干热灭菌箱内，160 170 1 h 2 h高压蒸汽灭菌培养基等高压蒸汽灭菌锅内100 kPa,121 15 min30 min第十九页，本课件共有43页3大肠杆菌的纯化以及菌种的保藏(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤：计算称量溶化灭菌倒平板。注意事项：a.倒平板的适宜温度是50 左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固；b.平板需倒置，这样既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。第二十页，本课件共有43页(2)纯化大肠杆菌原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。方法：平板划线法、稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面；稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。第二十一页，本课件共有43页(3)菌种的保藏临时保藏：固体斜面培养基上4 保存，菌种易被污染或产生变异。长期保存：20 甘油管在冷冻箱中保藏。第二十二页，本课件共有43页第二十三页，本课件共有43页解析本题考查平板划线操作方法。在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在火焰上灼烧，接种时划线操作是在火焰旁进行。在5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落。答案D第二十四页，本课件共有43页(2013成都模拟)关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述错误的是()A操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌B将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C等培养基冷却至50左右进行倒平板D待平板冷却凝固510 min后将平板倒过来放置【答案】A第二十五页，本课件共有43页【解析】操作顺序为先灭菌再倒平板；牛肉膏会黏附在称量纸上，应该将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯；培养基冷却至50左右既没有凝固，同时又不烫手，可以进行倒平板；为了防止冷却过程中培养皿盖上凝集的水珠对平板的污染，培养基冷却凝固后就要将平板倒过来放置。第二十六页，本课件共有43页1测定微生物数量的方法(1)显微镜直接计数法原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。缺点：不能区分死菌与活菌。特定微生物的数量的测定第二十七页，本课件共有43页(2)间接计数法(活菌计数法)方法：一般用稀释涂布平板法，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，就是来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。第二十八页，本课件共有43页注意事项a设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。计算公式：每克样品中的菌株数(C/V)M，其中C表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M表示稀释倍数。第二十九页，本课件共有43页第三十页，本课件共有43页(2)检测天然水源中的细菌总数和大肠杆菌菌落数：细菌总数通常是指1 g或1 mL检测样品中所含细菌菌落的总数。大肠杆菌菌落数通常是指每100 g或100 mL检测样品中所含细菌的实际数值。(3)检测某种食品中的细菌总数和大肠杆菌菌落数：一般说来，大肠杆菌菌落总数越多，说明食品的卫生质量越差。(4)土壤中分解尿素细菌的计数某些细菌中含有尿素分解酶，能将培养基中的尿素分解成氨，该物质的水溶液会使酚酞指示剂呈现红色。第三十一页，本课件共有43页3制备系列稀释液的方法将1 g土样放入99 mL无菌水中，制成102倍的稀释液，用1 mL无菌移液管吸取上述浓度的溶液0.5 mL，移入装有4.5 mL无菌水的试管中，即配制成103倍的稀释液，用同样的方法可以配制成104、105、106倍的稀释液。将待测样品进行稀释的目的是使微生物细胞分散开，使实验结果更接近真实值。第三十二页，本课件共有43页(2013江苏模拟)用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是()A涂布了一个平板，统计的菌落数是230B涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238C涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163D涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233第三十三页，本课件共有43页解析在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以A、B项不正确。C项虽涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另外两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，此时，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值答案D第三十四页，本课件共有43页(2013广东深圳一模)某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是()A利用平板划线法对细菌进行计数B用以石油为唯一碳源的培养基筛选C采用稀释涂布平板法分离菌种D称取和稀释土壤时应在火焰旁【答案】A【解析】平板划法能对细菌进行分离纯化，但不能对细菌进行计数，稀释涂布平板法可以分离菌种还可进行计数，A项错误。第三十五页，本课件共有43页1分离微生物的方法从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种：(1)利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理，专门在培养基中加入该营养物质，从而使它成为一种加富培养基。(2)利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物，经培养后，原来占优势的微生物生长受抑制，而分离对象却可乘机大大增殖，在数量上占优势。培养基对微生物的选择分析第三十六页，本课件共有43页2选择培养基及应用实例(1)选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长，目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。(2)选择培养基应用实例：培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。第三十七页，本课件共有43页培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。第三十八页，本课件共有43页(2015届扬州中学高三月考)科研人员从被石油污染的土壤中分离获得能降解石油成分“多环芳烃菲”的菌株Q，步骤如下图所示，下列相关的叙述中，错误的是()第三十九页，本课件共有43页A步骤中，培养液中需加入多环芳烃菲作为唯一碳源B步骤中，将锥形瓶放在摇床上充分振荡，使菌株与培养液充分接触C步骤是利用平板划线法纯化菌株Q，图中所示接种环最少灼烧2次D步骤中每一区域可重复画几次，但1区和5区不能出现交叉第四十页，本课件共有43页解析要想分离出能降解石油成分“多环芳烃菲”的菌株Q，所用培养液中需加入多环芳烃菲行为唯一碳源，A正确；培养过程中，将锥形瓶充分振荡，目的是使菌株与培养液充分接触，B正确；接种环在每次接种前和接种结束后都通过灼烧来灭菌，所以完成步骤共需灼烧接种环6次，C错误；纯化菌株Q过程中，由于线条末端细菌的数目比线条起始处要少，所以在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，1区和5区不能交叉，D正确。答案C第四十一页，本课件共有43页(2015届广州检测)欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是()A将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释B同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板C可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照D用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌【答案】D第四十二页，本课件共有43页【解析】为了获得单个菌落，应将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释，A正确；为了使结果更加准确，同一浓度的土壤稀释液至少要涂布3个平板进行重复实验，然后计算平均值，B正确；加入刚果红的培养基用来筛选纤维素分解菌，D错误。第四十三页，本课件共有43页