复习选修1-专题2-微生物的培养与应用ppt课件.ppt

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1、1.微生物的实验室培养微生物的实验室培养2.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数3.分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离1、培养基的种类、培养基的种类2、无菌技术的内容及方法、无菌技术的内容及方法3、分离纯化微生物的研究思路、分离纯化微生物的研究思路、方法方法一、培养基的成分、配制、主要种类及其应用一、培养基的成分、配制、主要种类及其应用 2培养基的主要成分培养基的主要成分营养营养物质物质概念概念作用作用来源来源碳碳源源能提供能提供所需碳所需碳元素的元素的物质物质用于合成微生物用于合成微生物细胞结构的物质和细胞结构的物质和代谢产物代谢产物异养微生物的主异

2、养微生物的主要能源要能源无机化合物：无机化合物：CO2、NaHCO3；有机化合物：糖有机化合物：糖类、类、脂肪酸、花生粉脂肪酸、花生粉饼、饼、石油等石油等氮氮源源能提供所能提供所需氮元素需氮元素的物质的物质主要用于合成、主要用于合成、蛋白质、核酸以蛋白质、核酸以及含氮代谢产物及含氮代谢产物无机化合物：无机化合物：N2、NH3、铵盐、铵盐、硝酸盐；有机化硝酸盐；有机化合物：尿素、合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨牛肉膏、蛋白胨生长生长因子因子生长必不生长必不可少的微可少的微量有机物量有机物一般是酶和核酸一般是酶和核酸组成成分组成成分维生素、氨基酸、维生素、氨基酸、碱基碱基3.培养基的主要种类培养基的主要

3、种类划分划分标准标准培养基种类培养基种类特点特点用途用途物理物理性质性质液体培养基液体培养基 不加凝固剂不加凝固剂工业生产、连续培工业生产、连续培养养固体培养基固体培养基加入凝固剂，如加入凝固剂，如琼脂琼脂微生物分类、鉴定微生物分类、鉴定、活菌计数等、活菌计数等化学化学成分成分天然培养基天然培养基含化学成分不明含化学成分不明确的天然物质确的天然物质工业生产工业生产合成培养基合成培养基 培养基成分明确培养基成分明确分类、鉴定分类、鉴定用用途途选择培选择培养基养基添加添加(或缺少或缺少)某种化某种化学物质，以抑制不需学物质，以抑制不需要的微生物的生长要的微生物的生长促进需要的微生物促进需要的微生物

4、的生长的生长,培养、分离培养、分离出特定微生物出特定微生物鉴别培鉴别培养基养基在培养基中加入某种在培养基中加入某种指示剂或化学药品指示剂或化学药品鉴别不同种类的微鉴别不同种类的微生物生物结果结果常用的方法常用的方法消毒消毒仅杀死物体表面或仅杀死物体表面或内部一部分对人体内部一部分对人体有害的微生物有害的微生物( (不包不包括芽孢和孢子括芽孢和孢子) )灭菌灭菌杀死物体内外所有杀死物体内外所有的微生物，包括芽的微生物，包括芽孢和孢子孢和孢子二、消毒和灭菌二、消毒和灭菌煮沸消毒法、巴氏煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或消毒法、紫外线或化学药物消毒法化学药物消毒法灼烧灭菌、干热灭灼烧灭菌、干热灭菌、高

5、压蒸汽灭菌菌、高压蒸汽灭菌培养基培养基培养皿培养皿空空 气气接种环接种环双双 手手牛牛 奶奶巴氏消毒巴氏消毒化学消毒化学消毒紫外线消毒紫外线消毒高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌灼烧灭菌灼烧灭菌干热灭菌干热灭菌常用的消毒方法和灭菌方法常用的消毒方法和灭菌方法三、微生物实验室培养三、微生物实验室培养1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤：、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤： 计算计算称量称量溶化溶化灭菌灭菌倒平板倒平板2、微生物接种最常用的方法中的是：、微生物接种最常用的方法中的是： 平板划线法平板划线法和和稀释涂布平板法稀释涂布平板法1、根据培养基的用途可分为、根据培养基的用途可分为:四、土壤中分解尿素的细菌

6、的分离与计数四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 培养基中加入某种化学物质，将培养基中加入某种化学物质，将允允许特定种类许特定种类的微生物生长，同时的微生物生长，同时抑制抑制或阻止其他或阻止其他种类微生物生长。种类微生物生长。选择培养基选择培养基Q3:培养酵母菌和霉菌，可在培养基培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入中加入_以纤维素作为唯一碳源的选择培养以纤维素作为唯一碳源的选择培养基，可以分离分解纤维素的微生物。基，可以分离分解纤维素的微生物。 Q1:分离利用石蜡油的微生物，用分离利用石蜡油的微生物，用_的培养基的培养基Q2:分离产生蛋白酶的微生物，用分离产生蛋白酶的微生物，用_的培养基的培养基

7、Q4:分离固氮微生物用分离固氮微生物用_的培养基。的培养基。以石蜡油作为唯一碳源以石蜡油作为唯一碳源以蛋白质作为唯一氮源以蛋白质作为唯一氮源青霉素青霉素缺氮缺氮鉴别培养基鉴别培养基 如：可用如：可用伊红伊红美蓝美蓝培养基鉴别饮培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽) 在培养基中加入某种指示剂或化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。学药品鉴别不同种类的微生物。2、统计菌落数目的方法、统计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法显微镜直接计数法原理：利用特定细菌计数板或血细胞原理：利

8、用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计一定容积的样品计数板，在显微镜下计一定容积的样品中微生物数量。中微生物数量。方法：用计数板计数。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。缺点：不能区分死菌与活菌。四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(2)间接计数法间接计数法(活菌计数法活菌计数法)原理：当样品的稀释度足够高时，原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的平板上的菌落数，就能推测出样品中菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活

9、菌大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为了保证结果准确，一般选择菌落数在在30300的平板进行计数。的平板进行计数。计算公式：计算公式：每克样品中的菌株数每克样品中的菌株数C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数V代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)M代表稀释倍数代表稀释倍数土壤取样土壤取样 样品稀释样品稀释 取样取样涂布涂布 微生物培养微生物培养 观察并记观察并记录结果录结果 细菌计数细菌计数3、细菌分离与计数的实验流程、细菌分离与计数的实验流程 在细菌分解尿素的化学反应中，在细菌分解尿素的化学反应中，细

10、菌合成的细菌合成的_将尿素分解成了将尿素分解成了_。氨会使培养基的碱性。氨会使培养基的碱性_，PH_。因此，我们可以通过检。因此，我们可以通过检测培养基测培养基_变化来判断该化学反应变化来判断该化学反应是否发生。是否发生。 脲酶脲酶 氨氨 增强增强 升高升高 PH 4、对分离的菌种的鉴定、对分离的菌种的鉴定 在以在以_为唯一氮源的培养基中为唯一氮源的培养基中加入加入_指示剂。培养某种细菌后，指示剂。培养某种细菌后，如果如果PH升高，指示剂将变升高，指示剂将变_ ，说明，说明该细菌能够该细菌能够_ 。 尿素尿素 酚红酚红 红红 分解尿素分解尿素4、对分离的菌种的鉴定、对分离的菌种的鉴定1、纤维素

11、酶、纤维素酶五、分解纤维素的微生物的分离五、分解纤维素的微生物的分离纤维素酶是一种纤维素酶是一种复合酶复合酶，至少包括三种，至少包括三种组分，即组分，即C1酶、酶、 CX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶。纤维素纤维素纤维纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖C1酶酶Cx酶酶葡萄糖葡萄糖苷酶苷酶(1)筛选纤维素分解菌的方法是筛选纤维素分解菌的方法是_ 该方法可以通过该方法可以通过_反应直接筛选。反应直接筛选。刚果红染色法刚果红染色法颜色颜色2、纤维素分解菌的筛选原理、纤维素分解菌的筛选原理(2)其原理是：刚果红可以与纤维素形成其原理是：刚果红可以与纤维素形成_，当纤维素被，当纤维素被_分解后，分解后，红色复合物无

12、法形成，出现以红色复合物无法形成，出现以_为中心的为中心的_，我们可以，我们可以通过通过_来筛选纤维素分解菌。来筛选纤维素分解菌。红色复合物红色复合物纤维素酶纤维素酶纤维素分解菌纤维素分解菌 透明圈透明圈是否产生透明圈是否产生透明圈土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释将样品涂布到鉴将样品涂布到鉴别纤维素分解菌别纤维素分解菌的培养基上的培养基上挑选产生挑选产生透明圈的透明圈的菌落菌落3、分离分解纤维素的微生物的实验流程、分离分解纤维素的微生物的实验流程土壤取样土壤取样选择培养选择培养涂布培养涂布培养纯化培养纯化培养前置染色法前置染色法后置染色法后置染色法富含纤维素土壤富含纤维素土壤增

13、大分解菌含量增大分解菌含量染色鉴别染色鉴别分离出分解菌分离出分解菌分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是是()A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上分解菌的培养基上B富集培养这一步可省略；但培养纤维素富集培养这一步可省略；但培养纤维素分解菌少分解菌少C经稀释培养后，用刚果红染色经稀释培养后，用刚果红染色D对照组可用同样量的培养液涂布到不含对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上纤维素的培养基上A【解析解析】经选择培养后，再经稀释，才能将经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养

14、基上；样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色，设置对照能证明经富集培养的确得到染色，设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。了欲分离的微生物。【资料三资料三】刚果红染色法刚果红染色法方法一：方法一：先培养微生物，再加先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应入刚果红进行颜色反应方法二：方法二：在倒平板时就加入刚在倒平板时就加入刚果红果红生物生物柴油柴油油料油料作物作物植物油植物油甲甲 醇醇微生物微生物M M提取提取脂肪酶脂肪酶（2010山东）生物柴油是一种可再生清洁山东）生物柴油是一种可再生清洁能源，其应用在

15、一定程度上能够缓人类对化能源，其应用在一定程度上能够缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油。合成生物柴油。（1）用于生产生物些油的植物油不易）用于生产生物些油的植物油不易挥发，宜选用挥发，宜选用_、_方方法从油料作物中提取。法从油料作物中提取。（2）筛选产脂肪酶的微生物）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提培养基中添加的植物油为微生物生长提供供_，培养基灭菌采用的最适方，培养基灭菌采用的最适方法是法是_法。法。压榨压榨萃取萃取

16、碳源碳源高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌（3）测定培养液中微生物数量，可选用）测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为，以确定其应用价值；为降低生产成本，可利用降低生产成本，可利用_技术技术使脂肪酶能够重复使用。使脂肪酶能够重复使用。（4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的聚合酶催化的_技术。技术。显微镜直接计数显微镜直接计数酶活性酶活性固定化酶固定化酶PCR2、某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情、某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行

17、了实验。实验包括制备培养基、灭况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。此实验相关的问题。（1）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了菌培养提供了_和和_。除此。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是之外，培养基还必须含有的基本成分是_和和_。（2）为了使该实验所得结果可靠，还）为了使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。作为对照进行实验。氮源氮源碳源碳源水水无机盐无机盐无菌水无菌水（3）培养）培养20小时后，

18、观察到平板上有小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有样品中有_种细菌。一般说种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越染的程度越_。（4）如果要检测水中是否含有大肠杆）如果要检测水中是否含有大肠杆菌，培养基中还应加入菌，培养基中还应加入_。多多大大( (或严重或严重) )伊红伊红美蓝美蓝 (2010年青岛市模拟年青岛市模拟)啤酒是我们日常生啤酒是我们日常生活中最常见的饮料之一。生产过程大致如下：活中最常见的饮料之一。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌将经过灭菌的麦芽汁充氧

19、，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多；当糖度下降到一定程度后，结束发酵；多；当糖度下降到一定程度后，结束发酵；最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答以下问题：程，回答以下问题：(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程

20、如下：诱变及筛选过程如下：步骤步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。外线照射诱变处理。步骤步骤2：制备选择培养基。在基本培养基的：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意添加基础上，注意添加_和调低和调低pH，加琼脂后灭菌，制成固体平板。，加琼脂后灭菌，制成固体平板。高浓度蔗糖高浓度蔗糖( (葡萄糖葡萄糖) )步骤步骤3：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。步骤步骤4：根据：根据_筛筛选出突变菌。选出突变菌。(2)上述步骤上述步骤2、3的目的分别是的目的分别是_、_。(3)酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不

21、酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是产生酒精，应采取的措施是_。是否能在选择培养基上生长是否能在选择培养基上生长提供高糖和酸性筛选环境提供高糖和酸性筛选环境获得单菌落获得单菌落隔绝空气隔绝空气(4)秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌却无法直接利用，原因维素，但是酵母菌却无法直接利用，原因是其是其_。缺乏相应分解酶系缺乏相应分解酶系( (或缺乏纤维素酶和或缺乏纤维素酶和半纤维素酶半纤维素酶) ) (2009年宁夏年宁夏)(1)在微生物培养操作过程中，在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进为防止杂菌

22、污染，需对培养基和培养皿进行行_(消毒、灭菌消毒、灭菌)；操作者的双手需要；操作者的双手需要进行清洗和进行清洗和_；静止空气中的细菌可；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能质变性，还能_。(2)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的测样品稀释的_。灭菌灭菌消毒消毒损伤损伤DNA的结构的结构比例合适比例合适(3)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌

23、落通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的的_。(4)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是的检测方法是_。鉴定鉴定将未接种的培养基在适宜的温度下放置适将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(5)若用大肠杆菌进行实验，使用过的若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。散。灭菌灭菌