高考生物一轮复习 专题 微生物的培养与应用 新人教版选修精选文档.ppt

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1、高考生物一轮复习高考生物一轮复习 专题专题 微生物的培养微生物的培养与应用课件与应用课件 新人教新人教版选修版选修本讲稿第一页，共三十五页观考情考纲考频1.微生物的分离和培养3年6考2.某种微生物数量的测定3年5考3.培养基对微生物的选择作用3年2考专题专题2微生物的培养与应用微生物的培养与应用本讲稿第二页，共三十五页一、微生物的分离与培养1培养基的概念：指按照微生物对营养物质的不同需求，配制的供其的营养基质。包括、半固体培养基和 。2培养基的营养构成：各种培养基的基本配方一般都有水、碳源、氮源和无机盐。3培养基的制备：计算称量 灭菌 。4无菌技术，主要指。(1)实验室中常用紫外线或化学药物消

2、毒，如用擦拭双手。(2)灭菌的方法主要有 灭菌、干热灭菌和 灭菌。(3)实验操作应在 环境中进行，例如酒精灯火焰旁。生长繁殖生长繁殖固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基溶化溶化倒平板倒平板消毒和灭菌消毒和灭菌酒精酒精灼烧灼烧高压蒸汽高压蒸汽无菌无菌本讲稿第三页，共三十五页5实验操作(1)倒平板操作：待培养基冷却至 左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。(2)平板划线法是指通过接种环在琼脂固体培养基表面_的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。(3)稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列梯度稀释后涂布平板，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个

3、的 。(4)应用选择培养基分离某种特定的微生物：选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时 其他种类微生物生长的培养基。50 连续划线连续划线菌落菌落抑制或阻止抑制或阻止本讲稿第四页，共三十五页二、微生物的鉴定及数量的测定1每克样品中的菌株数(CV)M，其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均 ，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。2鉴定分解尿素的细菌的方法：在以为唯一氮源的培养基中加入 指示剂，指示剂若变红说明该种菌能分解尿素。3鉴定纤维素分解菌的方法：利用染色法，如果培养基中出现，则说明很可能含有纤维素分解菌。4纤维素分解菌的筛选原理：刚果红可以与 等多糖物质形成

4、红色复合物，但并不和水解后的发生这种反应。菌落数菌落数尿素尿素酚红酚红刚果红刚果红透明圈透明圈纤维素纤维素纤维二糖和葡萄糖纤维二糖和葡萄糖本讲稿第五页，共三十五页5土壤中纤维素分解菌的分离的实验方案(1)土壤取样：采集土样时，应选择 的环境。(2)选择培养：称取土样20 g，在无菌条件下加入装有30 mL培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养12 d，直至培养液变浑浊。选择培养的目的是。(3)梯度稀释：依次将培养液稀释101107倍。(4)将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，30 倒置培养。(5)挑选 的菌落，即为分解纤维素的菌落。富含纤维素富含纤维素增加纤维素菌浓度

5、，以确增加纤维素菌浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物保能够从样品中分离到所需要的微生物产生透明圈产生透明圈本讲稿第六页，共三十五页1判断下列关于微生物分离培养说法的正误。(1)培养基分装到培养皿后进行灭菌(2013年高考江苏卷)()(2)从土壤中分离出分解尿素的细菌需将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释()(3)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源()(4)统计样品中的活菌一般使用平板划线法()(5)据物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型()(6)在配制培养基时，除满足营养需求外，还应考虑pH、O2及特殊营养物质的需求()本讲稿第七页，共三十五页2判断下

6、列关于微生物的鉴定及数量的测定说法的正误。(1)将转基因植物的叶片接种到无菌培养基上，应该进行严格的无菌操作(2012年高考北京卷)()(2)将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上分离分解尿素的细菌，是否无菌操作影响较小(2012年高考北京卷)()(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则说明筛选到分解尿素的细菌()(4)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素()(5)土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的“选择培养”是必不可少的()(6)在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红染色剂，若出现透明圈，则说明筛选到分解纤维素的细菌()本讲稿第八页，共三十五页1培养基中的营养成分：培养

7、基一般都含有水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，此外，还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。微生物的培养基及其应用微生物的培养基及其应用 本讲稿第九页，共三十五页本讲稿第十页，共三十五页2.培养基的种类及应用本讲稿第十一页，共三十五页本讲稿第十二页，共三十五页本讲稿第十三页，共三十五页3培养基的制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备：本讲稿第十四页，共三十五页本讲稿第十五页，共三十五页4消毒与灭菌的比较本讲稿第十六页，共三十五页1有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液

8、接种于以_为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于_培养基。(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。本讲稿第十七页，共三十五页解析：(1)从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株，使用的培养基应是以原油为唯一碳源的选择培养基，通过控制碳源这种营养成分，来促进能高效降解原油的菌株的生长，抑制其他微生物的生长。(2)菌种

9、纯化培养时，常采用平板划线法和稀释涂布平板法接种。(3)当固体培养基上长出单菌落后，可通过比较菌落周围分解圈的大小，来判断菌株降解原油能力的大小。一般来说，分解圈越大说明该菌株的降解能力越强，反之则越弱。(4)实验室培养微生物的过程中，常用灼烧灭菌法对接种环、接种针、试管口、瓶口等进行灭菌；用高压蒸汽灭菌法对培养基、试管等进行灭菌；用干热灭菌法对玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等进行灭菌。实验操作应在酒精灯火焰旁进行，因为酒精灯火焰旁可形成一个无菌环境，可防止微生物的污染。答案：(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰本讲稿第十八页，共三十五页一、微

10、生物的纯化培养技术1原理：自然环境中微生物是混杂在一起的，因此分离获得纯培养物的基本原理是：首先采用一定的方法将单个的细胞与其他细胞分离，进而提供细胞适宜的营养和条件，使其生长成为可见的群体。微生物的分散主要采用稀释的方法，而固体培养基能够使分散的细胞固着于一定的位置，与其他的细胞分离，从而生长成为一个单细胞来源的群体即纯培养物。微生物的纯化培养技术与筛选计数微生物的纯化培养技术与筛选计数 本讲稿第十九页，共三十五页2微生物接种方法(1)平板划线法：平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面的划线和移动过程中。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，

11、最后可能形成纯种的单个菌落。(如图所示)本讲稿第二十页，共三十五页(2)稀释涂布平板法：该法用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，最常用的液体稀释方法为10倍系列稀释，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。将分别盛有9 mL水的6支试管灭菌，并按101106的顺序编号。进行梯度稀释后，从菌液开始，每次取前面1 mL溶液注入下一试管中混匀。进行涂布平板操作。本讲稿第二十一页，共三十五页本讲稿第二十二页，共三十五页二、微生物的筛选与计数1筛选菌株(1)原则：人为提供有利于 生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。(2)菌株筛选原理的比较目的菌株目的

12、菌株本讲稿第二十三页，共三十五页2.统计菌落数目的方法(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 的样品中微生物的数量。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。一定容积一定容积本讲稿第二十四页，共三十五页(2)间接计数法(活菌计数法)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，来源于样品稀释液中的一个 ，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。计算公式：每克样品中的菌株数(CV)M，其中，C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(mL)，M代表稀释倍数。操作：设置重复组，增强实验的说服力与

13、准确性。同时为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。30300活菌活菌本讲稿第二十五页，共三十五页本讲稿第二十六页，共三十五页(3)步骤X表示_。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液_到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得_菌落。(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在_中。若不倒置培养，将导致_。(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的_分解为NH3和14CO2。本讲稿第二十七页，共三十五页解析：(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3

14、能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤的方法。(3)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基灭菌、倒平板接种培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。(4)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(5)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。答案：(1)脲酶红(2)D(3)接种涂布单(4)恒温培养箱无法形成单菌落(5)尿素 本讲稿第二十八页，共三十五页例1金黄色葡

15、萄球菌是一种具有高度耐盐性的微生物，可引起人类肺炎、肠炎等疾病。金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。图为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌的操作流程，请回答相关问题。微生物的分离与培养微生物的分离与培养 本讲稿第二十九页，共三十五页(1)按细胞结构分类，金黄色葡萄球菌属于_生物，从培养过程分析，金黄色葡萄球菌可进行_呼吸。(2)7.5%NaCl肉汤培养基为微生物提供的营养成分包括_，用7.5%NaCl肉汤培养基进行选择培养的主要目的是_。(3)操作中在血平板上的接种方法是_，接种操作前后需要对接种工具进行_灭菌。(4)在制备血平板时需将

16、pH调节至_(“微酸性”或“微碱性”)后灭菌，待培养基_后，再加入适量血液。按培养基功能分类，血平板属于_培养基。(5)经多次规范操作、重复实验，血平板上均出现_的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带，因此，要对本操作进行完善，完善的方案是_。本讲稿第三十页，共三十五页解析(1)金黄色葡萄球菌是一种细菌，属于原核生物。培养过程无密闭处理，故它进行有氧呼吸。(2)7.5%NaCl肉汤培养基可为微生物提供生长所需要的碳源、氮源、水和无机盐。用7.5%NaCl肉汤培养基进行选择培养是为了增加金黄色葡萄球菌的数量。(3)图示用的接种工具是接种环，说明在血平

17、板上接种的方法是平板划线法。接种工具在接种前后都要进行灭菌处理。(4)金黄色葡萄球菌生长环境为弱碱性，培养基在灭菌前要先调pH，因金黄色葡萄球菌能破坏红细胞，使其褪色，血平板上出现周围存在透明圈的菌落，说明有金黄色葡萄球菌，故血平板是鉴别培养基。(5)为增强实验结论的严谨性，应增加空白对照组。答案(1)原核有氧(2)碳源、氮源、水和无机盐增加金黄色葡萄球菌的数量(3)平板划线法灼烧(4)微碱性冷却鉴别(5)周围存在透明圈设置不加鲜牛奶其他操作均相同的对照组本讲稿第三十一页，共三十五页例2从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样富集培养纯种分离性能测定。(1)不同微生物的生存环境不同，获

18、得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从_环境中采集。(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择_的培养基，并在_条件下培养。(3)接种前要对培养基进行_处理。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在_条件下进行。微生物的鉴定微生物的鉴定 本讲稿第三十二页，共三十五页(4)如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是_，图B效果的接种方法是_。一同学在纯化土壤中的细菌

19、时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是_，应当怎样操作才可避免此种现象？_。(5)如果探究温度对纤维素酶活性的影响，自变量是_，应该保持_(至少答两项)等不变。本讲稿第三十三页，共三十五页解析本题考查微生物的纯培养技术及实验过程的注意事项。(1)筛选菌种应从适于目的菌种生长、繁殖的环境中寻找，故培养嗜盐菌应从高盐环境中采集。(2)富集培养时培养基及培养条件应能促进目的菌的生长、繁殖。(3)微生物的分离及培养中必须保证无菌，包括培养基的灭菌和操作过程的灭菌等。(4)纯化培养中，接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，前一种方法形成的菌落分布较均匀，后一种方法形成的菌落分布不均匀，先划线的部分菌落密集甚至相连，后划线的部分菌落分布稀疏。(5)探究温度对酶活性的影响时，温度为自变量，酶活性为因变量，其他变量如底物和酶的用量、pH、反应时间等均为无关变量。本讲稿第三十四页，共三十五页答案(1)海滩等高盐(2)以淀粉为唯一碳源高温(3)高压蒸汽灭菌无菌(4)稀释涂布平板法平板划线法菌液浓度过高增大稀释倍数(或培养过程被杂菌污染严格无菌操作；或用接种环划下一区域前接种环没有灭菌每划一个新的区域前都要对接种环进行灭菌处理)(原因与操作要对应)(5)温度纤维素的量与浓度、反应时间、pH 本讲稿第三十五页，共三十五页