高考生物一轮复习-专题2-微生物的培养与应用ppt课件-新人教版选修.ppt

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1、专题专题2微生物的培养与应用微生物的培养与应用读读教材基础一、微生物的实验室培养一、微生物的实验室培养1培养基培养基(1)概概念念：人人们们按按照照微微生生物物对对_的的不不同同需需求求，配配制制出供其生长繁殖的出供其生长繁殖的_。2无菌技术无菌技术(1)含含义义：指指在在培培养养微微生生物物的的操操作作中中，所所有有防防止止杂杂菌菌污污染染的方法。的方法。(2)关键：关键：_。(3)措施措施条件条件结果结果常用的方法常用的方法消消毒毒较为温和较为温和的物理或的物理或化学方法化学方法仅杀死物体表面仅杀死物体表面或内部一部分对或内部一部分对人体有害的微生人体有害的微生物物(不包括芽孢和不包括芽孢

2、和孢子孢子)_消毒法、消毒法、巴氏消毒法、紫巴氏消毒法、紫外线或化学药剂外线或化学药剂消毒法消毒法灭灭菌菌强烈的理强烈的理化因素化因素杀死物体内外所杀死物体内外所有的微生物，包有的微生物，包括芽孢和孢子括芽孢和孢子_灭菌、灭菌、干热灭菌、干热灭菌、_灭菌灭菌3.纯化大肠杆菌以及菌种的保藏纯化大肠杆菌以及菌种的保藏(1)制制备备牛牛肉肉膏膏蛋蛋白白胨胨固固体体培培养养基基的的步步骤骤：计计算算称称量量溶化溶化_。(2)纯化大肠杆菌纯化大肠杆菌原原理理：在在培培养养基基上上将将细细菌菌稀稀释释或或分分散散成成_，使使其其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。长成单个的菌落，这个菌落就是一

3、个纯化的细菌菌落。方法：方法：_、_。(3)菌种的保藏菌种的保藏短短期期保保存存：_上上4保保存存，菌菌种种易易被被污污染染或或产产生生变异。变异。长期保存：长期保存：_中中20在冷冻箱中保藏。在冷冻箱中保藏。为什么在倒平板时，等平板冷却后要将平板倒置？为什么在倒平板时，等平板冷却后要将平板倒置？二、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数二、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数1菌种筛选：菌种筛选：使用尿素是唯一氮源的选择培养基培养。使用尿素是唯一氮源的选择培养基培养。2统统计计菌菌落落数数目目：常常用用方方法法有有_、显显微微镜镜直直接接计计数法。数法。3细细菌菌分分离离与与计计数数的的实实验验流流程

4、程：土土壤壤取取样样配配制制_微生物的培养与观察微生物的培养与观察细菌的计数。细菌的计数。三、分解纤维素的微生物的分离三、分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶纤维素酶(1)组成：纤维素酶是一种复合酶，它包括组成：纤维素酶是一种复合酶，它包括_。(2)作用作用2菌种筛选菌种筛选(1)方法：方法：_。(2)原理原理3筛选流程筛选流程土壤取样：富含土壤取样：富含_的环境的环境选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量梯度稀释梯度稀释涂布平板：将样品涂布于含涂布平板：将样品涂布于含CR的鉴别纤维素分解菌的培养基上的鉴别纤维素分解菌的培养基上挑

5、选产生透明圈的菌落：产生挑选产生透明圈的菌落：产生_的菌落周围出现透明圈的菌落周围出现透明圈一一、1.(1)营营养养物物质质 营营养养基基质质 (3)固固体体培培养养基基 2.(2)防防止止外外来来杂杂菌菌的的入入侵侵 (3)煮煮沸沸灼灼烧烧高高压压蒸蒸汽汽3.(1)灭灭菌菌倒倒平平板板(2)单单个个细细胞胞 平平板板划划线线法法 稀稀释释涂涂布布平平板板法法 (3)固固体体斜斜面面培养基培养基 甘油瓶甘油瓶二、二、2.稀释涂布平板法稀释涂布平板法 3.培养基培养基三三、1.(1)C1酶酶、CX酶酶和和葡葡萄萄糖糖苷苷酶酶 2.(1)刚刚果果红红染染色色法法 (2)是否产生透明圈是否产生透明圈

6、 3.纤维素纤维素 纤维素酶纤维素酶想想一一想想提提示示：将将平平板板倒倒置置的的目目的的是是防防止止培培养养皿皿盖盖上上的的水珠滴落到平板上造成污染。水珠滴落到平板上造成污染。1教材第教材第17页倒平板操作的讨论页倒平板操作的讨论(1)培培养养基基灭灭菌菌后后，需需要要冷冷却却到到50左左右右时时，才才能能用用来来倒倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？平板。你用什么办法来估计培养基的温度？可可以以用用手手触触摸摸盛盛有有培培养养基基的的锥锥形形瓶瓶，感感觉觉锥锥形形瓶瓶的的温温度度下下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。(2)为什么需要使锥形瓶的瓶

7、口通过火焰？为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。(3)平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平平板板冷冷凝凝后后，皿皿盖盖上上会会凝凝结结水水珠珠，凝凝固固后后的的培培养养基基表表面面的的湿湿度度也也比比较较高高，将将平平板板倒倒置置，既既可可以以使使培培养养基基表表面面的的水水分分更更好好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(4)在在倒倒平平板板的的过过程程中中，如如果果不不小小心心将将培培养养基基溅溅在在皿皿盖盖与与

8、皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？空空气气中中的的微微生生物物可可能能在在皿皿盖盖与与皿皿底底之之间间的的培培养养基基上上滋滋生生，因此最好不要用这个平板培养微生物。因此最好不要用这个平板培养微生物。2教材第教材第18页平板划线操作的讨论页平板划线操作的讨论(1)为为什什么么在在操操作作的的第第一一步步以以及及每每次次划划线线之之前前都都要要灼灼烧烧接接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？操操作作的的第第一一步步灼灼烧烧接接种种环环是是为为了了避避免

9、免接接种种环环上上可可能能存存在在的的微微生生物物污污染染培培养养物物；每每次次划划线线前前灼灼烧烧接接种种环环是是为为了了杀杀死死上上次次划划线线结结束束后后，接接种种环环上上残残留留的的菌菌种种，使使下下一一次次划划线线时时，接接种种环环上上的的菌菌种种直直接接来来源源于于上上次次划划线线的的末末端端，从从而而通通过过划划线线次次数数的的增增加加，使使每每次次划划线线时时菌菌种种的的数数目目逐逐渐渐减减少少，以以便便得得到到菌菌落落。划划线线结结束束后后灼灼烧烧接接种种环环，能能及及时时杀杀死死接接种种环环上上残残留留的的菌菌种种，避避免免细细菌菌污污染环境和感染操作者。染环境和感染操作者

10、。(2)在在灼灼烧烧接接种种环环之之后后，为为什什么么要要等等其其冷冷却却后后再再进进行行划划线线？以免接种环温度太高，杀死菌种。以免接种环温度太高，杀死菌种。(3)在在作作第第二二次次以以及及其其后后的的划划线线操操作作时时，为为什什么么总总是是从从上上一次划线的末端开始划线？一次划线的末端开始划线？划划线线后后，线线条条末末端端细细菌菌的的数数目目比比线线条条起起始始处处要要少少，每每次次从从上上一一次次划划线线的的末末端端开开始始，能能使使细细菌菌的的数数目目随随着着划划线线次次数数的的增增加加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落

11、。3教教材材第第22页页两两位位同同学学用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法测测定定同同一一土土壤壤样样品品中中的的细细菌菌数数，在在对对应应稀稀释释倍倍数数106的的培培养养基基中中，得得到到以以下下两两种种统统计计结结果果：1.第第一一位位同同学学在在该该浓浓度度下下涂涂布布了了一一个个平平板板，统统计计的的菌菌落落数数为为230；2.第第二二位位同同学学在在该该浓浓度度下下涂涂布布了了三三个个平平板板统统计计的菌落数分别为的菌落数分别为20、200、239，并且取平均值，并且取平均值153作为统计结果。作为统计结果。第第一一位位同同学学只只涂涂布布了了一一个个平平板板，没没有有设设置置重重复

12、复组组，因因此此结结果果不不具具有有说说服服力力。第第二二位位同同学学考考虑虑到到设设置置重重复复组组的的问问题题，涂涂布布了了3个个平平板板，但但是是，其其中中1个个平平板板的的计计数数结结果果与与另另2个个相相差差太太远远，说说明明在在操操作作过过程程中中可可能能出出现现了了错错误误，因因此此，不不能能简简单单地地将将3个个平平板的计数值用来求平均值。板的计数值用来求平均值。研研核心要点 1培养基的成分培养基的成分(1)碳源碳源含义：能提供碳元素的物质。含义：能提供碳元素的物质。作用：构成生物体的物质，异养生物的能源物质。作用：构成生物体的物质，异养生物的能源物质。主要来源主要来源无机物：

13、无机物：CO2、NaHCO3。有机物：糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼等。有机物：糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼等。(2)氮源氮源含义：能提供氮元素的物质。含义：能提供氮元素的物质。作用：合成蛋白质、核酸以及含氮代谢产物。作用：合成蛋白质、核酸以及含氮代谢产物。主要来源主要来源无机物：无机物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐。、铵盐、硝酸盐。有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等。有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等。(3)生长因子生长因子含义：生长不可少的微量有机物。含义：生长不可少的微量有机物。作用：酶和核酸的成分。作用：酶和核酸的成分。主要包括：维生素、氨基酸、碱基等。主要包括：维生素、氨基酸、碱基等。(4)水水

14、含量：在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高。含量：在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高。作作用用：不不仅仅是是优优良良的的溶溶剂剂，而而且且可可维维持持生生物物大大分分子子结结构构的稳定。的稳定。主要来源：培养基、大气、代谢产物等。主要来源：培养基、大气、代谢产物等。(5)无机盐无机盐含含义义：为为微微生生物物提提供供除除C、H、O以以外外的的各各种种重重要要元元素素，包括大量元素和微量元素。包括大量元素和微量元素。作作用用：细细胞胞内内的的组组成成成成分分，生生理理调调节节物物质质；某某些些化化能能自自养菌的能源、酶的激活剂。养菌的能源、酶的激活剂。主要来源：培养基、大气等。主要

15、来源：培养基、大气等。2常见的消毒和灭菌方法常见的消毒和灭菌方法内容内容种类种类主要方法主要方法应用范围应用范围灭菌灭菌灼烧灭灼烧灭菌法菌法酒精灯火焰灼烧酒精灯火焰灼烧微生物接种工具，如接种环、接种针或其微生物接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等，接种过程中试管口或瓶口他金属用具等，接种过程中试管口或瓶口等等干热灭干热灭菌法菌法干热灭菌箱干热灭菌箱160170加热加热1 h2 h玻璃器皿玻璃器皿(如吸管、培养皿等如吸管、培养皿等)、金属用具、金属用具等凡不适合用其他方法灭菌而又能耐高温等凡不适合用其他方法灭菌而又能耐高温的物品的物品高压蒸汽高压蒸汽灭菌法灭菌法121维持维持15 min3

16、0 min培养基及多种器材、物品培养基及多种器材、物品消毒消毒巴氏消巴氏消毒法毒法7075煮煮30 min或或80煮煮15 min牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体灭菌的液体煮沸消煮沸消毒法毒法100煮沸煮沸5 min6 min日常食品、罐装食品日常食品、罐装食品紫外线紫外线消毒法消毒法紫外线照射紫外线照射30 min接种室、接种箱等接种室、接种箱等化学药化学药物消毒法物消毒法用体积分数为用体积分数为70%75%的酒精、碘酒涂抹，来苏的酒精、碘酒涂抹，来苏水喷洒等水喷洒等用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒、用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒、手术

17、器械、塑料或玻璃器皿等手术器械、塑料或玻璃器皿等自养微生物与异养微生物所需的营养物质不同自养微生物与异养微生物所需的营养物质不同(1)自自养养微微生生物物所所需需的的碳碳源源、氮氮源源来来自自含含碳碳、含含氮氮的的无无机机物物，而而异异养养微微生生物物需需要要的的碳碳源源、氮氮源源来来自自含含碳碳、含含氮氮的的有有机机物物，因因此此可可根根据据培培养养基基中中营营养养物物质质判判断断微微生生物物的的代代谢谢类型。类型。(2)含含氮氮无无机机物物不不但但能能给给自自养养微微生生物物提提供供氮氮源源，也也能能作作为为能能源源物物质质，提提供供能能量量，如如NH3既既作作为为硝硝化化细细菌菌的的氮氮

18、源源也也作为能源。作为能源。师说师说一语破天机一语破天机该该考考点点在在高高考考中中主主要要考考查查微微生生物物的的消消毒毒和和灭灭菌菌，在在2011年年全全国国课课标标卷卷中中做做了了重重点点考考查查，预预计计在在2014年年高高考考中中还还有有可可能能考考查。查。选题选题典型中选秀典型中选秀例例1：2011新新课课标标全全国国卷卷有有些些细细菌菌可可分分解解原原油油，从从而而消消除除由由原原油油泄泄漏漏造造成成的的土土壤壤污污染染，某某同同学学欲欲从从污污染染的的土土壤壤中中筛筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在在筛筛选选过过程程中中，应应将将

19、土土壤壤样样品品稀稀释释液液接接种种于于以以_为为唯唯一一碳碳源源的的固固体体培培养养基基上上，从从功功能能上上讲讲，该该培培养养基基属于属于_培养基。培养基。(2)纯纯化化菌菌种种时时，为为了了得得到到单单菌菌落落，常常采采用用的的接接种种方方法法有有两种，即两种，即_和和_。(3)为为了了筛筛选选出出高高效效菌菌株株，可可比比较较单单菌菌落落周周围围分分解解圈圈的的大大小，分解圈大说明该菌株的降解能力小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通通常常情情况况下下，在在微微生生物物培培养养过过程程中中，实实验验室室常常用用的的灭灭菌菌方方法法有有灼灼烧烧灭灭菌菌、_和和_。无无菌菌技技术术要

20、要求求实实验验操操作作应应在在酒酒精精灯灯_附附近近进进行行，以以避避免免周周围围环环境境中中微微生生物物的污染。的污染。破题破题分层揭秘密分层揭秘密(一一)明确解题思路明确解题思路实实验验目目的的是是为为了了筛筛选选出出可可以以分分解解原原油油的的高高效效菌菌株株，因因此此在在筛筛选选的的时时候候选选择择培培养养基基的的碳碳源源为为原原油油。纯纯化化分分离离微微生生物物的的方方法法有有两两种种：平平板板划划线线法法和和稀稀释释涂涂布布平平板板法法；灭灭菌菌的的方方法法有有灼灼烧烧灭灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。(二二)调动和运用知识解题调动和运用知识解题(1)原油

21、选择原油选择(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)强强(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(三三)同类互动探究同类互动探究(1)若若在在该该培培养养基基中中加加入入青青霉霉素素，能能更更好好地地起起到到筛筛选选作作用用吗？吗？提示：提示：不能。不能。分分析析：青青霉霉素素培培养养基基往往往往是是真真菌菌选选择择培培养养基基，在在加加青青霉霉素素的的培培养养基基中中，细细菌菌生生长长被被抑抑制制，因因而而不不能能筛筛选选出出能能高高效效降降解解原原油的菌株油的菌株(细菌细菌)。(2)细细菌菌培培养养过过程程中中分分别别采采用用了了高高压压蒸蒸汽汽、酒酒精精

22、、火火焰焰灼灼烧烧等等几几种种不不同同的的处处理理方方法法，这这些些方方法法依依次次用用于于杀杀灭灭哪哪些些部部位位的的杂菌？杂菌？提示：提示：培养基、手、接种环。培养基、手、接种环。分分析析：高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌的的设设备备，通通常常用用于于培培养养基基的的灭灭菌菌。用用酒酒精精擦擦拭拭双双手手是是消消毒毒的的一一种种方方法法。火火焰焰灼灼烧烧，可可以以迅迅速速彻彻底底地地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。1.原原理理：在在培培养养基基上上将将细细菌菌稀稀释释或或分分散散成成单单个个细细胞胞，使使其其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落

23、。长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。2微生物接种方法微生物接种方法(1)平平板板划划线线法法：平平板板划划线线法法中中细细胞胞的的分分离离和和稀稀释释过过程程发发生生在在接接种种环环在在固固体体平平板板表表面面上上的的划划线线和和移移动动过过程程中中。在在线线的的开开始始部部分分，微微生生物物往往往往连连在在一一起起生生长长，随随着着线线的的延延伸伸，菌菌数数逐逐渐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。减少，最后可能形成纯种的单个菌落。(如下图如下图)(2)稀释涂布平板法稀释涂布平板法10倍系列稀释操作倍系列稀释操作将将分分别别盛盛有有9 mL水水的的6支支试试管管灭灭菌菌，并并按按1

24、01106的的顺顺序序编号。编号。用用移移液液管管吸吸取取1 mL培培养养的的菌菌液液，注注入入101倍倍稀稀释释的的试试管管中中。用用手手指指轻轻压压移移液液管管上上的的橡橡皮皮头头，吹吹吸吸3次次，使使菌菌液液与与水水充充分分混匀。混匀。从从101倍倍稀稀释释的的试试管管中中吸吸取取1 mL稀稀释释液液，注注入入102倍倍稀稀释释的的试试管管中中，重重复复步步混混匀匀操操作作。依依次次类类推推，直直到到完完成成最最后后1支支试试管的稀释。管的稀释。平平板板划划线线法法纯纯化化大大肠肠杆杆菌菌时时不不同同阶阶段段灼灼烧烧接接种种环环的的目目的不同的不同(1)第一次操作：杀死接种环上原有的微生

25、物。第一次操作：杀死接种环上原有的微生物。(2)每每次次划划线线之之前前：杀杀死死上上次次划划线线后后接接种种环环上上残残留留的的菌菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。(3)划划线线结结束束后后：杀杀死死接接种种环环上上残残存存的的菌菌种种，避避免免细细菌菌污染环境和感染操作者。污染环境和感染操作者。师说师说一语破天机一语破天机本本考考点点内内容容常常以以环环境境污污染染为为背背景景考考查查微微生生物物的的生生存存条条件件及及分离、纯化和培养条件等，复习中引起关注。分离、纯化和培养条件等，复习中引起关注。选题选题典型中选秀典型中选秀例例

26、2：从从自自然然界界微微生生物物中中筛筛选选某某菌菌种种的的一一般般步步骤骤是是：采采集集菌样菌样富集培养富集培养纯种分离纯种分离性能测定。性能测定。(1)不不同同微微生生物物的的生生存存环环境境不不同同，获获得得理理想想微微生生物物的的第第一一步步是是从从适适合合的的环环境境采采集集菌菌样样，然然后后再再按按一一定定的的方方法法分分离离、纯纯化化、培养噬盐菌的菌样应从培养噬盐菌的菌样应从_环境中采集。环境中采集。(2)富富集集培培养养指指创创设设仅仅适适合合待待分分离离微微生生物物旺旺盛盛生生长长的的特特定定环环境境条条件件，使使其其群群落落中中的的数数量量大大大大增增加加，从从而而分分离离

27、出出所所需需微微生生物物的的培培养养方方法法。对对产产耐耐高高温温淀淀粉粉酶酶微微生生物物的的富富集集培培养养应应选选择择_的培养基，并在的培养基，并在_条件下培养。条件下培养。(3)接接种种前前要要对对培培养养基基进进行行_处处理理。在在整整个个微微生生物物的分离和培养中，一定要注意在的分离和培养中，一定要注意在_条件下进行。条件下进行。(4)如如图图是是采采用用纯纯化化微微生生物物培培养养的的两两种种接接种种方方法法接接种种后后培培养的效果图，请分析接种的具体方法。养的效果图，请分析接种的具体方法。获获得得图图A效效果果的的接接种种方方法法是是_，图图B效效果果的的接接种种方方法法是是_。

28、一一同同学学在在纯纯化化土土壤壤中中的的细细菌菌时时，发发现现培培养养基基上上的的菌菌落落连连成成一一片片，最最可可能能的的原原因因是是_，应应当当怎怎样样操作才可避免此种现象？操作才可避免此种现象？_。(5)如如果果探探究究温温度度对对纤纤维维素素酶酶活活性性的的影影响响，自自变变量量是是_，应该保持，应该保持_等不变等不变(至少答两项至少答两项)。破题破题分层揭秘密分层揭秘密(一一)明确解题思路明确解题思路(1)筛筛选选菌菌种种应应从从适适于于目目的的菌菌种种生生长长、繁繁殖殖的的环环境境中中寻寻找找，故培养噬盐菌应从高盐环境中采集。故培养噬盐菌应从高盐环境中采集。(2)富富集集培培养养时

29、时培培养养基基及及培培养养条条件件应应能能促促进进目目的的菌菌的的生生长长、繁殖。繁殖。(3)微微生生物物的的分分离离及及培培养养中中必必须须保保证证无无菌菌，包包括括培培养养基基的的灭菌和操作过程的灭菌等。灭菌和操作过程的灭菌等。(4)纯纯化化培培养养中中接接种种方方法法有有平平板板划划线线法法和和稀稀释释涂涂布布平平板板法法，前前一一种种方方法法形形成成的的菌菌落落分分布布较较均均匀匀，后后一一种种方方法法形形成成的的菌菌落落分分布布不不均均匀匀，先先划划线线的的部部分分菌菌落落密密集集甚甚至至相相连连，后后划划线线的的部部分分菌菌落分布稀疏。落分布稀疏。(5)探探究究温温度度对对酶酶活活

30、性性的的影影响响时时，温温度度为为自自变变量量，酶酶活活性性为为因因变变量量，其其他他变变量量如如底底物物和和酶酶的的用用量量、pH、反反应应时时间间等等均均为为无关变量。无关变量。(二二)调动和运用知识解题调动和运用知识解题(1)海滩等高盐海滩等高盐(2)以淀粉为唯一碳源高温以淀粉为唯一碳源高温(3)高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 无菌无菌(4)稀稀释释涂涂布布平平板板法法 平平板板划划线线法法 菌菌液液浓浓度度过过高高 增增大大稀稀释释倍倍数数(或或培培养养过过程程被被杂杂菌菌污污染染 严严格格无无菌菌操操作作；或或用用接接种种环环划划下下一一区区域域前前接接种种环环没没有有灭灭菌菌 每每划划一

31、一个个新新区区域域前前都都要要对对接接种种环环进进行行灭菌处理灭菌处理)(原因与操作要对应原因与操作要对应)(5)温度温度 纤维素的量与浓度、反应时间、纤维素的量与浓度、反应时间、pH(三三)同类变式训练同类变式训练如如图图表表示示平平板板划划线线法法分分离离纯纯化化细细菌菌示示意意图图。根根据据所所学学生生物物学知识，完成下列问题。学知识，完成下列问题。(1)微微生生物物所所需需的的营营养养成成分分一一般般包包括括_、_、水和无机盐。、水和无机盐。(2)培培养养微微生生物物时时，除除考考虑虑微微生生物物生生长长所所需需的的营营养养外外，还还要考虑微生物生长所需的温度、要考虑微生物生长所需的温

32、度、_以及是否需要以及是否需要O2等。等。(3)对对培培养养基基进进行行灭灭菌菌时时，多多采采用用_法法，而而对对接接种种环或涂布器灭菌时则用环或涂布器灭菌时则用_法。法。(4)平平板板划划线线时时，为为保保证证每每次次划划线线都都从从上上次次划划线线末末端端的的微微生生物物浓浓度度开开始始，所所以以每每次次划划线线前前都都要要_，平平板板划划线线结结束束后，最后一次划的线不能与第一次划的线后，最后一次划的线不能与第一次划的线_。(5)脲脲酶酶可可以以将将尿尿素素分分解解为为NH3，从从而而使使尿尿素素溶溶液液pH升升高高，这这可可用用_试试剂剂来来检检验验。用用纤纤维维素素作作唯唯一一碳碳源

33、源的的培培养养基基培培养微生物，得到的纤维素分解菌中可能还混有养微生物，得到的纤维素分解菌中可能还混有_。答案：答案：(1)碳源氮源碳源氮源(2)pH(3)高压蒸汽灭菌灼烧灭菌高压蒸汽灭菌灼烧灭菌(4)对接种环灼烧灭菌相交对接种环灼烧灭菌相交(相接、相连、交叉等相接、相连、交叉等)(5)酚红自养微生物酚红自养微生物(硝化细菌硝化细菌)解解析析：(1)(2)培培养养基基中中一一般般含含有有水水、无无机机盐盐、碳碳源源、氮氮源源等等物物质质；培培养养基基中中除除含含有有营营养养物物质质外外还还需需提提供供适适宜宜的的温温度度、pH、O2等等。(3)培培养养基基常常采采用用高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌，

34、玻玻璃璃器器皿皿常常采采用用干干热热灭灭菌菌，接接种种环环等等金金属属器器具具常常采采用用灼灼烧烧灭灭菌菌。(4)考考查查平平板板划划线线法法的的操操作作方方法法，如如果果划划线线相相重重合合则则不不能能分分离离出出纯纯种种。(5)酚酚红红可可检检验验碱碱性性溶溶液液，用用纤纤维维素素作作唯唯一一碳碳源源的的培培养养基基培培养养微微生生物物，得得到到纤纤维维素素分分解解菌菌，但但自自养养微微生生物物可可以以利利用用空空气气中中的的CO2作作为为碳碳源，也能生存，需要进一步分离。源，也能生存，需要进一步分离。1筛选菌株筛选菌株(1)原原则则：人人为为提提供供有有利利于于目目的的菌菌生生长长的的条

35、条件件，同同时时抑抑制制或阻止其他微生物的生长。或阻止其他微生物的生长。(2)菌株筛选原理的比较菌株筛选原理的比较土壤中分解尿素的细菌土壤中分解尿素的细菌 分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物选择培养基的成分：选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源尿素作为唯一的氮源鉴定方法：在培养基中鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指加入酚红指示剂，若指示剂变红，示剂变红，pH升高，说升高，说明细菌能分解尿素明细菌能分解尿素选择培养基的成分：纤维选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源素作为唯一的碳源鉴定方鉴定方法：刚果红染色法，即刚果法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，红与纤维素形成红色复合

36、物，当纤维素被分解后，培养基当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心出现以纤维素分解菌为中心的透明圈的透明圈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原理理：利利用用特特定定细细菌菌计计数数板板或或血血细细胞胞计计数数板板，在在显显微微镜镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。下计算一定容积的样品中微生物的数量。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。(2)间接计数法间接计数法(活菌计数法活菌计数法)原原理理：当当样样品品的的稀稀释释度度足足够够高高时时，培培养养基基表表面面生生长长的的一一个个菌菌

37、落落，来来源源于于样样品品稀稀释释液液中中的的一一个个活活菌菌，通通过过统统计计平平板板上上的的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。计计算算公公式式：每每克克样样品品中中的的菌菌株株数数(CV)M，其其中中，C代代表表某某一一稀稀释释度度下下平平板板上上生生长长的的平平均均菌菌落落数数，V代代表表涂涂布布平平板板时所用的稀释液的体积时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。代表稀释倍数。操操作作：设设置置重重复复组组，增增强强实实验验的的说说服服力力与与准准确确性性。同同时时为了保证结果准确，一般选择菌落数在为了保证结果准确，一般选择菌落数在

38、30300的平板进行计数。的平板进行计数。选择培养基的选择方法选择培养基的选择方法(1)在在培培养养基基中中加加入入某某种种化化学学物物质质。例例如如，加加入入青青霉霉素素可可以以分分离离出出酵酵母母菌菌和和霉霉菌菌；加加入入高高浓浓度度的的食食盐盐可可以以得得到到金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌。这这里里的的加加入入是是在在主主要要营营养养成成分分完完整整的的基基础础上加入。上加入。(2)改改变变培培养养基基中中的的营营养养成成分分。例例如如缺缺乏乏氮氮源源时时可可以以分分离离出出固固氮氮微微生生物物；石石油油作作为为唯唯一一碳碳源源时时，可可以以分分离离出出消消除除石油污染的微生物。石油污染的

39、微生物。(3)改改变变微微生生物物的的培培养养条条件件。例例如如，将将培培养养基基放放在在高高温温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。环境下培养，可以得到耐高温的微生物。师说师说一语破天机一语破天机本本部部分分知知识识常常与与前前面面两两考考点点综综合合在在一一起起考考查查，单单科科试试卷卷中中多有涉及，理综考试中多以填空形式出现。多有涉及，理综考试中多以填空形式出现。选题选题典型中选秀典型中选秀例例3：下下面面是是探探究究如如何何从从土土壤壤中中分分离离自自生生固固氮氮菌菌与与计计数数的的实验，完成下列问题：实验，完成下列问题：实实验验原原理理：农农田田的的表表层层土土壤壤中中，自自生生固固

40、氮氮菌菌的的含含量量比比较较多多。将将用用表表层层土土壤壤制制成成的的稀稀泥泥浆浆，接接种种到到无无氮氮培培养养基基上上进进行行培培养养。在在这这种种情情况况下下，只只有有自自生生固固氮氮菌菌才才能能生生长长繁繁殖殖。用用这这种种方方法法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离。可以将自生固氮菌与其他细菌分离。材材料料用用具具：农农田田的的表表层层土土壤壤、无无氮氮培培养养基基、牛牛肉肉膏膏蛋蛋白白胨胨培培养养基基、盛盛有有9mL无无菌菌水水的的试试管管、无无菌菌吸吸管管、无无菌菌涂涂布布器器、无无菌培养皿、盛有菌培养皿、盛有90mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。无菌水的锥形瓶、恒温箱。(1)方法步骤：方法

41、步骤：倒倒平平板板：分分别别将将无无氮氮培培养养基基、牛牛肉肉膏膏蛋蛋白白胨胨培培养养基基倒倒平平板，应在板，应在_操作。操作。制制备备土土壤壤稀稀释释液液：取取土土样样10 g加加入入盛盛有有90 mL无无菌菌水水的的锥锥形形瓶瓶中中，充充分分摇摇匀匀。用用无无菌菌吸吸管管吸吸取取上上清清液液1 mL，转转至至盛盛有有9 mL的无菌水的试管中，依次稀释到的无菌水的试管中，依次稀释到107稀释度。稀释度。涂涂布布：按按照照由由107103稀稀释释度度的的顺顺序序分分别别吸吸取取0.1 mL进进行行平平板板涂涂布布，每每个个稀稀释释度度下下，无无氮氮培培养养基基应应至至少少涂涂布布_个平板，牛肉

42、膏蛋白胨培养基涂布个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布_个。个。培养：放入恒温箱内，在培养：放入恒温箱内，在2830下培养下培养3 d4 d。细细菌菌的的计计数数：当当菌菌落落数数目目稳稳定定时时，选选取取菌菌落落数数在在_的的平平板板进进行行计计数数。如如果果测测定定的的平平均均值值为为50，则则每每克克样样品中的菌落数是品中的菌落数是_。(稀释度是稀释度是105)(2)预预期期结结果果：相相同同稀稀释释度度下下，牛牛肉肉膏膏蛋蛋白白胨胨培培养养基基上上的的菌菌落落数数_ (填填“多多于于”或或“少少于于”)无无氮氮培培养养基基上上的的数数目。原因是目。原因是_。破题破题分层揭秘密分层揭秘密(一一

43、)明确解题思路明确解题思路在在酒酒精精灯灯火火焰焰旁旁倒倒平平板板，可可以以减减少少杂杂菌菌污污染染。为为了了保保证证结结果果准准确确，一一般般设设置置35个个平平板板，选选择择菌菌落落数数在在30300的的平平板板进进行行 计计 数数，并并 取取 平平 均均 值值，则则 每每 克克 样样 品品 中中 的的 菌菌 落落 数数 为为(500.1)1055107。牛牛肉肉膏膏蛋蛋白白胨胨培培养养基基作作为为对对照照，以以消消除除无无关关变变量量对对实实验验结结果果的的影影响响，该该培培养养基基适适合合其其他他细细菌菌生生存存，所以，它比无氮培养基上的菌落数目多。所以，它比无氮培养基上的菌落数目多。

44、(二二)调动和运用知识解题调动和运用知识解题(1)酒酒精精灯灯火火焰焰旁旁 3 1 30300 5107(2)多多于于 无无氮氮培培养养基基上上只只有有土土壤壤中中的的自自生生固固氮氮菌菌生生存存繁繁殖殖，而而牛牛肉肉膏膏蛋蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存(三三)同类互动探究同类互动探究(1)据据上上题题可可知知，在在稀稀释释涂涂布布平平板板法法中中，为为何何需需涂涂布布三三个个平板？平板？提示：提示：对照作用、减少实验误差等。对照作用、减少实验误差等。分分析析：一一是是作作为为对对照照实实验验，判判断断实实验验操操作作的的准准确确性性；二二是是作

45、为重复实验，统计时取平均值，以减少实验误差。作为重复实验，统计时取平均值，以减少实验误差。(2)用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法来来统统计计样样品品中中活活菌菌的的数数目目，其其结结果果与实际值相比如何？与实际值相比如何？提示：提示：比实际值低。比实际值低。分分析析：培培养养基基上上的的一一个个菌菌落落也也可可能能由由相相连连的的两两个个或或多多个个菌菌体繁殖而来，因此统计的活菌数要少于菌体实际值。体繁殖而来，因此统计的活菌数要少于菌体实际值。随堂对点练习1.2012北北京京理理综综，5高高中中生生物物学学实实验验中中，在在接接种种时时不不进进行行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是严格无菌

46、操作对实验结果影响最大的一项是()A将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中B将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C将转基因植物叶片接种到无菌培养基上将转基因植物叶片接种到无菌培养基上D将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上答案：答案：C解解析析：考考查查微微生生物物的的培培养养和和应应用用，实实验验分分析析能能力力。将将转转基基因因植植物物叶叶片片接接种种到到无无菌菌培培养养基基上上，是是进进行行植植物物组组织织培培养养，必必需需严格的无菌操作，否则会失败。严格的无菌操作，否则会失败。2.饲饲养养动动物

47、物常常用用的的植植物物饲饲料料中中含含有有难难溶溶的的植植酸酸钙钙等等物物质质，很很难难被被动动物物吸吸收收利利用用，并并且且影影响响对对其其他他营营养养物物质质的的利利用用。若若在在饲饲料料中中添添加加植植酸酸酶酶，则则能能催催化化其其水水解解成成为为可可以以被被动动物物吸吸收收利利用用的的磷磷酸酸盐盐等等。如如图图是是科科研研人人员员从从作作物物根根部部土土壤壤中中分分离离产产生生植植酸酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答：酶的菌株的过程示意图。请分析作答：(1)培培养养基基中中除除了了添添加加植植酸酸钙钙以以外外，应应含含有有_、_、水、无机盐等基本营养物质。、水、无机盐等基本营养物质。(

48、2)为为防防止止杂杂菌菌污污染染，要要对对培培养养基基和和培培养养皿皿等等进进行行_，其其中中，培培养养基基的的制制备备过过程程中中灭灭菌菌之之前前要要进进行行_。(3)接接种种以以前前进进行行的的一一系系列列操操作作，目目的的是是在在培培养养皿皿表表面面形形成成_。根根据据土土壤壤样样品品的的稀稀释释倍倍数数和和接接种种稀稀释释液液的的体体积积，统计平板上的统计平板上的_就能大致推测出样品中的活菌数。就能大致推测出样品中的活菌数。(4)由由于于植植酸酸钙钙不不溶溶解解，使使培培养养基基形形成成白白色色浑浑浊浊状状态态。产产生生植植酸酸酶酶的的菌菌株株会会水水解解植植酸酸钙钙，菌菌落落的的周周

49、围围将将形形成成透透明明的的区区域域，根根据据透透明明区区域域的的有有无无，可可初初步步判判断断该该菌菌是是否否产产生生植植酸酸酶酶。实实验验结果显示结果显示AE五种菌株中，五种菌株中，_是产生植酸酶的理想菌株。是产生植酸酶的理想菌株。(5)获获得得目目的的菌菌以以后后，若若要要用用于于植植酸酸酶酶的的生生产产，还还需需要要进进行行_。答案：答案：(1)碳源氮源碳源氮源(2)(高压蒸汽高压蒸汽)灭菌调灭菌调pH(3)单个菌落菌落数单个菌落菌落数(4)E(5)扩大培养扩大培养解解析析：(1)从从土土壤壤中中分分离离培培养养产产生生植植酸酸酶酶的的菌菌株株的的过过程程中中，培培养养基基中中加加入入

50、植植酸酸钙钙，以以筛筛选选所所需需要要的的微微生生物物，此此外外还还要要有有充充足足的的碳碳源源和和氮氮源源等等营营养养物物质质。(2)实实验验的的灭灭菌菌方方法法一一般般有有：灼灼烧烧灭灭菌菌(接接种种环环、接接种种针针或或其其他他金金属属用用具具)、干干热热灭灭菌菌(玻玻璃璃器器皿皿和和金金属属用用具具等等)、高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌(培培养养基基和和培培养养皿皿)。其其中中，培培养养基基的制备过程中灭菌之前要调的制备过程中灭菌之前要调pH。(3)当当样样品品的的稀稀释释度度足足够够高高时时，培培养养基基表表面面生生长长的的一一个个菌菌落落，来来源源于于样样品品稀稀释释液液中中的的一一个个