高考生物大一轮复习 微生物培养技术 中图版选修优秀课件.ppt

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1、高考生物大一轮复习 微生物培养技术课件 中图版选修第1页，本讲稿共61页选考部分选修一第一章微生物培养技术第2页，本讲稿共61页【考纲考情】最新考纲及要求三年考情(以山东高考卷为例)2014年2013年2012年微生物的分离和培养T35非选择题T34非选择题T34非选择题某种微生物数量的测定T35非选择题无无培养基对微生物的选择作用无无无第3页，本讲稿共61页【知识梳理知识梳理】考点一考点一 培养基配制培养基配制1.1.培养基的成分：培养基的成分：营养物质含义作用主要来源碳源能提供碳元素的物质构成生物体的物质，异养生物的能源物质无机物：CO2、NaHCO3；有机物：糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼

2、等氮源能提供氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮代谢产物无机物：N2、NH3、氨盐、硝酸盐；有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等第4页，本讲稿共61页营养物质含义作用主要来源生长因子生长必不可少的微量有机物酶和核酸的成分维生素、氨基酸、碱基等水细胞生命活动必不可少的物质不仅是良好的溶剂，还是结构物质培养基、大气、代谢产物无机盐提供除碳、氮元素以外的各种重要元素，包括某些大量元素细胞内的组成成分，生理调节物质；某些化能自养型细菌的能源；酶的激活剂培养基、大气第5页，本讲稿共61页2.培养基的分类：种类特点应用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观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基微

3、生物的分离、鉴定、活菌计数、保藏化学成分天然培养基含化学成分不明的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确或用一定化学物质配制分类、鉴定第6页，本讲稿共61页种类特点应用用途选择培养基添加某物质，抑制杂菌生长，促进所需微生物生长培养分离出特定微生物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鉴别微生物第7页，本讲稿共61页3.培养基的配制原则：(1)目的要明确：根据微生物的种类、培养目的等选择原料配制培养基，如培养自养型的微生物就不用加入有机营养物质。(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。(3)pH要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同。第8页，本讲稿共61页【高考警示

4、】不同生物需要的营养物质不同(1)微生物需要的营养成分有水、无机盐、碳源、氮源，有些微生物还需要特殊营养物质，如生长因子。(2)在人和动物中，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。(3)在植物中，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳三类。第9页，本讲稿共61页考点二 消毒与灭菌 1.区别：内容种类主要方法应用范围灭菌灼烧灭菌法酒精灯火焰灼烧微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等，接种过程中的试管口或瓶口等干热灭菌法干热灭菌箱60170加热1 h2 h玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等能耐高温、需要保持干燥的物品高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌锅，100 kPa，12

5、1，维持15 min30 min培养基等第10页，本讲稿共61页内容种类主要方法应用范围消毒巴氏消毒法7075煮30 min或80煮15 min牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体煮沸消毒法100煮沸5 min6 min日常食品、罐装食品紫外线消毒法紫外线照射30 min接种室、接种箱、超净工作台化学药物消毒法用体积分数为70%75%的乙醇、碘酒涂抹，来苏水喷洒等用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒、空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等第11页，本讲稿共61页2.联系：(1)都需借助理化性质营造微生物难以生存的不良环境。(2)其作用原理都是通过使蛋白质变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物

6、。第12页，本讲稿共61页考点三 微生物的分离方法1.平板划线法、稀释涂布平板法、稀释混合平板法：(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其生长成单个的菌落，则这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。(2)目的：分离由一个细菌繁殖而来的菌落。(3)菌落判断的依据：形状、大小、边缘、隆起度、颜色等。第13页，本讲稿共61页(4)平板划线法与稀释涂布平板法比较：项目平板划线法稀释涂布平板法不同点工具接种环涂布器过程接种环灭菌试管口灭菌沾取混合菌液接种(连续划线和交叉划线)制涂布器涂布器涂布培养液无菌滤纸覆盖相同点工具灭菌、酒精灯火焰旁操作工具灭菌冷却后才可使用第14页，本讲稿共61页(5)实例

7、：从酒曲中分离酵母菌。2.选择培养基分离法：(1)原理：使分离对象大量繁殖，抑制其他微生物的生长。(2)适用范围：分离的微生物在混合样品中数量较少时。(3)实例：分离分解纤维素的细菌。第15页，本讲稿共61页【高考警示】平板划线法与稀释涂布平板法的注意问题(1)两种接种方法特点不完全相同：平板划线法和稀释涂布平板法都能使细菌纯化，但平板划线法不易分离出单个菌落，不能计数；稀释涂布平板法能使单菌落分离，便于计数。(2)稀释涂布平板法的缺点：稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。第16页，本讲稿共61页(3)(3)平板划

8、平板划线线法法纯纯化大化大肠肠杆菌杆菌时时不同不同阶阶段灼段灼烧烧接种接种环环的目的不同：的目的不同：第一次操作：第一次操作：杀杀死接种死接种环环上原有的微生物。上原有的微生物。每次划每次划线线之前：之前：杀杀死上次划死上次划线线后接种后接种环环上残留的菌种，使下次划上残留的菌种，使下次划线线的菌种直接来源于上次划的菌种直接来源于上次划线线的末端。的末端。划划线结线结束后：束后：杀杀死接种死接种环环上残存的菌种，避免上残存的菌种，避免细细菌菌污污染染环环境和感染境和感染操作者。操作者。第17页，本讲稿共61页考点四考点四 微生物的数量测定微生物的数量测定1.1.方法比较：方法比较：方法名称显微

9、镜直接计数法间接计数法稀释平板计数法操作步骤制成悬液显微镜下计数计算出单位体积内的微生物总数配制均匀的系列稀释液使其均匀分布于培养基内统计培养基中出现的菌落数优点所需设备简单能观察到微生物的形态特征能观察到菌落的特征在含菌数较少的情况下也可完成第18页，本讲稿共61页方法名称显微镜直接计数法间接计数法稀释平板计数法缺点难以计数微小的细菌计算公式每克样品中菌数=稀释倍数第19页，本讲稿共61页2.2.设置对照：设置对照：(1)(1)目的：排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验目的：排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。结果的可信度。(2)(2)方法：方法：证明培

10、养基未被污染，用空白培养基作对照。证明培养基未被污染，用空白培养基作对照。证明选择培养基的选择作用，用牛肉膏蛋白胨培养基接种等量证明选择培养基的选择作用，用牛肉膏蛋白胨培养基接种等量同种菌液作对照。同种菌液作对照。第20页，本讲稿共61页【高考警示】(1)为了使结果接近真实值，应设置三个或三个以上的平板，计算出菌落平均数。(2)计算时明显偏离实际值(本组实验其他平板计数值)的要舍弃掉后求平均值。(3)对照实验的设计首先要明确设计的目的，分析出实验的自变量之后才能准确设计。第21页，本讲稿共61页类类型一型一 培养基的制培养基的制备备【典例典例1 1】(2015(2015济济南模南模拟拟)下表是

11、某微生物培养基的配方。下表是某微生物培养基的配方。请请分析分析回答下列回答下列问题问题：编号成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4 g4.0 g0.5 g0.5 g100 mL第22页，本讲稿共61页(1)(1)从培养基的从培养基的营营养成分看，此培养基可用来培养的微生物同化作用养成分看，此培养基可用来培养的微生物同化作用类类型是型是_。利用。利用该该培养基培养微生物培养基培养微生物时时，微生物所需要的碳源，微生物所需要的碳源来自来自_。(2)(2)此表中含有的微生物的此表中含有的微生物的营营养成分包括养成分包括_。(3)(3)若除去若除去该该培养基中的培养基中

12、的后再加入不含氮元素的有机物，后再加入不含氮元素的有机物，则则此培养此培养基可培养的微生物种基可培养的微生物种类类是是_。(4)(4)培养基若加入氨基酸，培养基若加入氨基酸，则则它可充当的它可充当的营营养成分是养成分是_。(5)(5)若要若要观观察微生物的菌落的特点，培养基中察微生物的菌落的特点，培养基中还应还应添加的成分是添加的成分是_。第23页，本讲稿共61页【解题指南】解答本题需明确三点：(1)培养基的成分及其作用。(2)培养物的代谢特点与培养基成分的关系。(3)培养基的物理状态与培养物的关系。第24页，本讲稿共61页【解析解析】(1)(1)从培养基的成分看，该培养基无有机物，因此可以培

13、养从培养基的成分看，该培养基无有机物，因此可以培养自养型微生物，微生物所需的碳源只能由空气中的自养型微生物，微生物所需的碳源只能由空气中的COCO2 2提供。提供。(2)(2)培养基中的成分包括微生物需要的氮源、无机盐和水。培养基中的成分包括微生物需要的氮源、无机盐和水。(3)(3)培养基中的培养基中的是该培养基中唯一的氮源，去掉后则成为无氮培养是该培养基中唯一的氮源，去掉后则成为无氮培养基，可用于培养自生固氮微生物，因为自生固氮微生物可以利用大气基，可用于培养自生固氮微生物，因为自生固氮微生物可以利用大气中的中的N N2 2作为氮源。但是自生固氮微生物是异养型生物，因此自生固氮作为氮源。但是

14、自生固氮微生物是异养型生物，因此自生固氮微生物的培养基除不含氮源外，还应含有有机物。微生物的培养基除不含氮源外，还应含有有机物。第25页，本讲稿共61页(4)(4)在培养基中加入氨基酸，可以作为微生物的碳源、氮源和特殊营在培养基中加入氨基酸，可以作为微生物的碳源、氮源和特殊营养。养。(5)(5)微生物的菌落需要在固体培养基的表面生长，因此培养基中需要微生物的菌落需要在固体培养基的表面生长，因此培养基中需要添加凝固剂添加凝固剂(琼脂琼脂)，使液体培养基凝固成固体培养基。，使液体培养基凝固成固体培养基。答案：答案：(1)(1)自养型空气中的自养型空气中的COCO2 2(2)(2)水、无机盐、氮源水

15、、无机盐、氮源(3)(3)自生固氮微生物自生固氮微生物(4)(4)碳源、氮源和特殊营养碳源、氮源和特殊营养(5)(5)凝固剂凝固剂(琼脂琼脂)第26页，本讲稿共61页【延伸探究延伸探究】(1)(1)本本题题(3)(3)中所涉及的微生物和自养型微生物相同中所涉及的微生物和自养型微生物相同吗吗？为为什么？什么？提示：提示：不同。自养型微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，培不同。自养型微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，培养基中则可以不含碳源；自生固氮微生物则可以利用空气中的氮气作养基中则可以不含碳源；自生固氮微生物则可以利用空气中的氮气作为氮源，培养基中可以不含氮源。为氮源，培养基中可以不

16、含氮源。(2)(2)添加到培养基中的一种化合物只能作添加到培养基中的一种化合物只能作为为培养基的一种培养基的一种营营养成分养成分吗吗？举举例例说说明。明。提示：提示：不一定，如本题中的不一定，如本题中的(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4既可以作为氮源，又可以作为无既可以作为氮源，又可以作为无机盐。机盐。第27页，本讲稿共61页【典例典例2 2】(2015(2015济济南模南模拟拟)下表下表为为某微生物培养基的配方，某微生物培养基的配方，请请回答：回答：成分含量成分含量NaNO33 gFeSO40.01 gK2HPO41 g(CH2O)30 g琼脂15 gH2O1 000 mLMgSO47

17、H2O0.5 g青霉素0.1万单位第28页，本讲稿共61页(1)依物理性质，该培养基属于_培养基。依用途划分，则属于_培养基。(2)根据培养基原料，所培养微生物的同化作用类型是_。(3)该培养基中的碳源是_。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是_。第29页，本讲稿共61页(4)若用该培养基培养纤维素分解菌，应除去的物质是_，应加入的物质是_。(5)细菌种群进化过程中，起主要作用的变异是_。A.环境条件 B.基因重组C.基因突变 D.染色体变异第30页，本讲稿共61页【解析解析】(1)(1)该培养基中含有凝固剂琼脂，属于固体培养基。该培养该培养基中含有凝固剂琼脂，属于固体培养基。该

18、培养基含有抗生素基含有抗生素(青霉素青霉素)，属于选择培养基。，属于选择培养基。(2)(2)该培养基含有有机碳源该培养基含有有机碳源(CH(CH2 2O)O)，可见所培养的微生物是异养，可见所培养的微生物是异养型生物。型生物。(3)(3)不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要先进行不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要先进行pHpH调整。调整。(4)(4)若用该培养基培养纤维素分解菌，应除去青霉素和若用该培养基培养纤维素分解菌，应除去青霉素和(CH(CH2 2O)O)，加入，加入纤维素粉。纤维素粉。(5)(5)细菌是原核生物，没有染色体，不会发生染色体变异；细菌不能细菌是原核生物，没有

19、染色体，不会发生染色体变异；细菌不能进行有性生殖，不会发生基因重组，所以细菌可遗传的变异只有基因进行有性生殖，不会发生基因重组，所以细菌可遗传的变异只有基因突变。突变。第31页，本讲稿共61页答案：(1)固体选择(2)异养型(3)(CH2O)调整pH(4)青霉素和(CH2O)纤维素粉(5)C第32页，本讲稿共61页【加固加固训练训练】培养培养细细菌可以用菌可以用试试管斜面培养基，其流程是：管斜面培养基，其流程是：计计算算称称量量溶化溶化分装分装灭灭菌菌搁搁置斜面。下表置斜面。下表为为牛肉膏蛋白牛肉膏蛋白胨胨培养基的部培养基的部分成分列表，分成分列表，请请据此分析回答：据此分析回答：成分牛肉膏蛋

20、白胨NaClH2O含量0.5 g1 g0.5 g100 mL第33页，本讲稿共61页(1)蛋白胨在培养基中的作用是_。(2)表中各成分含量确定的原则是_。(3)培养基配制好后，分装前应进行的工作是_。(4)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法有_。(5)在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是_。第34页，本讲稿共61页【解题指南】解答本题需要分析三个方面：(1)培养基中每一种成分含有的化合物及其作用。(2)培养基成分的确定原则主要应考虑微生物的需求。(3)培养基制备的各操作步骤及其意义。第35页，本讲稿共61页【解析】(1)蛋白胨含有蛋白质、糖类等比较丰富的营养成分，在培养基中可以

21、作为氮源、碳源，其中的某些小分子有机物也可以作为特殊营养物质。(2)培养基是根据微生物对营养物质的需求配制的，因此微生物的需要就是培养基各成分含量的确定原则。(3)微生物的生长需要适宜的pH条件，因此在分装前要调节pH。(4)培养基的高压蒸汽灭菌、接种环的灼烧灭菌、操作者酒精擦拭双手、菌种试管口的棉塞密封等，都是预防杂菌污染的方法。(5)制备试管斜面培养基时搁置斜面的目的是扩大接种面积。第36页，本讲稿共61页答案：(1)提供碳源、氮源、特殊营养物质(2)根据所培养微生物对各营养成分的需要量(3)调节pH(4)高压蒸汽灭菌、灼烧接种环、酒精棉擦手、棉塞塞试管口、在酒精灯火焰附近接种等(5)扩大

22、接种面积第37页，本讲稿共61页类类型二型二 微生物的微生物的纯纯培养和培养和计计数数【典例典例3 3】(2014(2014新新课标课标全国卷全国卷)为为了了调查调查某河流的水某河流的水质质状况，某状况，某研究小研究小组测组测定了定了该该河流水河流水样样中的中的细细菌含量，并菌含量，并进进行了行了细细菌分离等工作。菌分离等工作。回答下列回答下列问题问题：(1)(1)该该小小组组采用稀采用稀释释涂布平板法涂布平板法检测检测水水样样中中细细菌含量。在涂布接种前，菌含量。在涂布接种前，随机取若干随机取若干灭灭菌后的空白平板先行培养了一段菌后的空白平板先行培养了一段时间时间，这样这样做的目的是做的目的

23、是_；然后，将然后，将1 mL1 mL水水样样稀稀释释100100倍，在倍，在3 3个平板上用涂布法分个平板上用涂布法分别别接入接入0.1 mL0.1 mL稀稀释释液；液；经经适当培养后，适当培养后，3 3个平板上的菌落数分个平板上的菌落数分别为别为3939、3838和和3737，据此可得出每升水，据此可得出每升水样样中的活菌数中的活菌数为为_。第38页，本讲稿共61页(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是_。(3)示意图A和B中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。第39页，本讲

24、稿共61页(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高_的利用率。第40页，本讲稿共61页【解题指南解题指南】(1)(1)题干关键词：题干关键词：“先行培养先行培养”“”“振荡培养振荡培养”。(2)(2)隐含信息：隐含信息：A A图中菌落是采用平板划线法培养的结果，图中菌落是采用平板划线法培养的结果，B B图中菌落图中菌落分布相对均匀，为稀释涂布平板法接种培养的结果。分布相对均匀，为稀释涂布平板法接种培养的结果。(3

25、)(3)关键知识：稀释涂布平板法检测细菌含量、平板划线法分离细菌。关键知识：稀释涂布平板法检测细菌含量、平板划线法分离细菌。第41页，本讲稿共61页【解析】本题考查微生物培养、细菌分离的相关知识。(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：第42页，本讲稿共61页(2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。(3)根据示意图A和B中生

26、长出的菌落形态，判定B图中为稀释涂布平板法接种培养的结果(菌落分布相对均匀)。(4)振荡培养可以增加液体培养基溶解氧的含量，促进好氧型微生物的生长；另外振荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。第43页，本讲稿共61页答案：答案：(1)(1)检测培养基平板灭菌是否合格检测培养基平板灭菌是否合格3.8103.8107 7(2)(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(3)B(4)(4)溶解氧营养物质溶解氧营养物质第44页，本讲稿共61页【加固加固训练训练】(2015(2015济济南模南模拟拟)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜

27、炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患共患传传染病，炭疽杆菌两端截平、呈竹染病，炭疽杆菌两端截平、呈竹节节状排列，菌落呈卷状排列，菌落呈卷发发状，状，对对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专专一性，通一性，通过实验过实验确确诊诊。细细菌培养：采集疑似患者的菌培养：采集疑似患者的样样本，分离培养，本，分离培养，获获得可疑菌落。得可疑菌落。细细菌菌鉴鉴定：定：实验实验流程如流程如图图所示。所示。第45页，本讲稿共61页(1)(1)挑挑选选可疑菌落制片后，用可疑菌落制片后，用_观观察，可看到呈竹察，可看到呈竹节节状排状排列的杆菌。列的杆菌。(2)(2)对对配制的液体培

28、养基等需采取配制的液体培养基等需采取_灭灭菌；菌；实验实验所用液体所用液体培养基的碳源培养基的碳源为为_(_(填填“无机碳无机碳”或或“有机碳有机碳”)。(3)(3)接种可疑菌落后，接种可疑菌落后，3535培养培养24 h24 h，液体培养基，液体培养基变浑浊变浑浊，原因是，原因是_，对对照照组试组试管中管中应应加入加入_，与与实验组实验组同同时时培养培养6 h6 h后，若后，若实验组实验组液体培养基的液体培养基的浑浊浑浊度比度比对对照照组组_(_(填填“高高”或或“低低”)，则则可明确疑似患者被炭疽可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之杆菌感染；反之则则排除。排除。第46页，本讲稿共61页(4)

29、(4)对对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产产生相生相应应抗体。与抗体。与产产生抗体相关的生抗体相关的细细胞除胞除T T淋巴淋巴细细胞、胞、B B淋巴淋巴细细胞外，胞外，还还有有_和和_。【解题指南解题指南】(1)(1)图示关键信息：噬菌体液用生理盐水配制。图示关键信息：噬菌体液用生理盐水配制。(2)(2)题干关键信息：由题干关键信息：由“炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病”可知，可知，炭疽杆菌营寄生生活，为异养型生物。炭疽杆菌营寄生生活，为异养型生物。第47页，本讲稿共61页【解析解析】

30、(1)(1)炭疽杆菌是原核生物，为单细胞生物，观察它的结构应炭疽杆菌是原核生物，为单细胞生物，观察它的结构应借助显微镜。借助显微镜。(2)(2)微生物培养基需采用高压蒸汽灭菌。实验所用培养微生物培养基需采用高压蒸汽灭菌。实验所用培养基的碳源应为有机碳，因为炭疽杆菌为异养型微生物。基的碳源应为有机碳，因为炭疽杆菌为异养型微生物。(3)35(3)35培养培养24h24h，细菌大量繁殖会导致液体培养基变浑浊，对照组不能含有细菌，细菌大量繁殖会导致液体培养基变浑浊，对照组不能含有细菌，根据等量原则故应该加入等量的生理盐水，实验组加入噬菌体液后，根据等量原则故应该加入等量的生理盐水，实验组加入噬菌体液后

31、，由于噬菌体能够使炭疽杆菌死亡，故实验组液体培养基的浑浊度比对由于噬菌体能够使炭疽杆菌死亡，故实验组液体培养基的浑浊度比对照组低。照组低。(4)(4)抗体是由体液免疫过程产生，参与体液免疫的细胞有抗体是由体液免疫过程产生，参与体液免疫的细胞有T T淋淋巴细胞、巴细胞、B B淋巴细胞、吞噬细胞、效应淋巴细胞、吞噬细胞、效应B B细胞等。细胞等。第48页，本讲稿共61页答案：(1)显微镜(2)高压蒸汽有机碳(3)细菌大量繁殖等量生理盐水低(4)吞噬细胞效应B细胞第49页，本讲稿共61页类类型三型三 微生物的微生物的选择选择与与鉴鉴定定【典例典例4 4】(2014(2014新新课标课标全国卷全国卷)

32、植物秸植物秸秆秆中的中的纤维纤维素可被某些微素可被某些微生物分解。回答下列生物分解。回答下列问题问题：(1)(1)分解秸分解秸秆秆中中纤维纤维素的微生物能分泌素的微生物能分泌纤维纤维素素酶酶，该该酶酶是由是由3 3种种组组分分组组成的复合成的复合酶酶，其中的葡萄糖苷，其中的葡萄糖苷酶酶可将可将_分解成分解成_。(2)(2)在含在含纤维纤维素的培养基中加入素的培养基中加入刚刚果果红红(CR)(CR)时时，CRCR可与可与纤维纤维素形成素形成_色复合物。用含有色复合物。用含有CRCR的的该该种培养基培养种培养基培养纤维纤维素分解菌素分解菌时时，培养基上会出培养基上会出现现以以该该菌的菌落菌的菌落为

33、为中心的中心的_。第50页，本讲稿共61页(3)(3)为为从富含从富含纤维纤维素的土壤中分离素的土壤中分离获获得得纤维纤维素分解菌的素分解菌的单单菌落，某同菌落，某同学学设计设计了甲、乙两种培养基了甲、乙两种培养基(成分成分见见下表下表)：注：注：“+”+”表示有，表示有，“-”-”表示无。表示无。酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲+-+培养基乙+-+第51页，本讲稿共61页据表判断，培养基甲据表判断，培养基甲_(_(填填“能能”或或“不能不能”)用于分离和用于分离和鉴别纤维鉴别纤维素分解菌，原因是素分解菌，原因是_；培养基乙；培养基乙_(_(填填“能能”或或“不能不能”)用于分离

34、和用于分离和鉴别纤维鉴别纤维素分解菌，原因是素分解菌，原因是_。第52页，本讲稿共61页【解题指南解题指南】(1)(1)题干关键词：题干关键词：“纤维素酶纤维素酶”“”“刚果红刚果红”。(2)(2)隐含信息：两种培养基中有琼脂的为固体培养基，无琼脂的为液隐含信息：两种培养基中有琼脂的为固体培养基，无琼脂的为液体培养基；淀粉是微生物的碳源，不含纤维素粉不能作为分离和鉴别体培养基；淀粉是微生物的碳源，不含纤维素粉不能作为分离和鉴别纤维素分解菌实验的选择培养基。纤维素分解菌实验的选择培养基。(3)(3)关键知识：土壤中某些微生物的分解作用和筛选纤维素分解菌的关键知识：土壤中某些微生物的分解作用和筛选

35、纤维素分解菌的方法。方法。第53页，本讲稿共61页【解析】本题主要考查纤维素酶的作用、刚果红染色法、分离和鉴别纤维素分解菌的方法。(1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被纤维素酶分解为葡萄糖，如图：第54页，本讲稿共61页(2)刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需要以纤维素为唯一碳源。第55页，本讲稿共61页答案：(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能分离单

36、菌落不能培养基乙中没有纤维素，不会形成CR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌第56页，本讲稿共61页【加固加固训练训练】(2015(2015济济南模南模拟拟)有些有些细细菌可分解原油，从而消除由原菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤油泄漏造成的土壤污污染。某同学欲从含原油的土壤中染。某同学欲从含原油的土壤中筛选筛选出高效降解出高效降解原油的菌株。回答原油的菌株。回答问题问题：(1)(1)在在筛选过筛选过程中，程中，应应将土壤将土壤样样品稀品稀释释液接种于以液接种于以_为为唯一碳唯一碳源的固体培养基上，从功能上源的固体培养基上，从功能上讲讲，该该培养基属于培养基属

37、于_培养基。培养基。第57页，本讲稿共61页(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。第58页，本讲稿共61页【解题指南解题指南】解答本题需要注意两点：解答本题需要注意两点：(1)(1)明确微生物的选择培养的方法。明确微生物的选择培养的方法。(2)(2)怎样根据微生物的菌落特点纯培养目的微生物。怎样根据微生物的菌落特点纯培养目的微生物。

38、【解析解析】(1)(1)选择培养基是在培养基中加入某一化学物质或改变某一选择培养基是在培养基中加入某一化学物质或改变某一理化性质，使某一微生物正常生长，而其他微生物则被杀灭或抑制，理化性质，使某一微生物正常生长，而其他微生物则被杀灭或抑制，从而选出所需要的微生物。本小题就是利用该细菌能高效降解原油的从而选出所需要的微生物。本小题就是利用该细菌能高效降解原油的特性，用选择培养基将其筛选出来的。特性，用选择培养基将其筛选出来的。第59页，本讲稿共61页(2)(2)纯培养菌种的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法。纯培养菌种的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法。(3)(3)菌落周围的分解圈是微生物分解

39、原油形成的，因此分解圈大的菌菌落周围的分解圈是微生物分解原油形成的，因此分解圈大的菌株具有较强的降解原油的能力。株具有较强的降解原油的能力。(4)(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。酒精灯火焰附近温度较高，微生物无法生存，所以在此处操作可以避酒精灯火焰附近温度较高，微生物无法生存，所以在此处操作可以避免环境中微生物的污染。免环境中微生物的污染。答案：答案：(1)(1)原油选择原油选择(2)(2)平板划线法稀释涂布平板法平板划线法稀释涂布平板法(3)(3)强强(4)(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰第60页，本讲稿共61页【延伸探究延伸探究】若利用不同的接种方法若利用不同的接种方法纯纯培养菌种，培养一段培养菌种，培养一段时间时间后，后，应应如何从平板上如何从平板上获获得高效菌株？得高效菌株？提示：提示：应从菌落稀少的区域，从周围分解圈大的菌落中挑取菌体。应从菌落稀少的区域，从周围分解圈大的菌落中挑取菌体。第61页，本讲稿共61页