【课件】微生物的培养技术及其应用课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

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1、1目标：1.概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。2.明微生物选择培养的原理。3.进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。4.基因工程和微生物的运用第1课时 微生物的基本培养技术1.培养基的概念？培养基的作用？2.根据物理状态分类？各类的作用？3.培养基的一般成分？在此基础上还需要满足什么需求？4.自养微生物、异养微生物的的碳源及能源分别是什么？基础知识梳理一、培养基的类型固体培养基：固体培养基：分离、鉴定、活菌计分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种数、保藏菌种液体培养基：液体培养基：扩大培养，扩大培养，工业生产工业生产具体处理原理目的选择培养基加入青霉素青霉素能抑制细

2、菌生长，对真菌无作用不加氮源固氮微生物能利用空气中的氮气不加有机碳源 自养型微生物能利用无机碳源鉴别培养基加入酚红培养基尿素被分解产生氨，培养基呈碱性，酚红指示剂变红。加入刚果红 刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。分离酵母菌、分离酵母菌、霉菌等真菌霉菌等真菌分离固氮菌分离固氮菌分离自养微生物分离自养微生物鉴别分解尿鉴别分解尿素的细菌素的细菌鉴别纤维素鉴别纤维素分解菌分解菌拓展：拓展：培养基的类型培养基的类型自养微生物异养微生物培养基的成分基本成分碳源氮源水无机盐无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-有机碳源：葡萄糖、牛肉膏

3、、蛋白胨等无机氮源：NH4、NO3-有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等一、培养基的配制5.获得纯净的微生物培养物的关键是？无菌技术的目的？6.什么是消毒、灭菌？常用的消毒和灭菌方法有哪些？操作对象分别是？基础知识梳理类型适用范围操作方法消毒灭菌杀死部分微生物（不包括芽孢、孢子）杀死所有微生物（包括芽孢、孢子）煮沸消毒法日常生活用品100 煮沸56 min巴氏消毒法不耐高温的液体6265 煮30 min或80-90 煮30s-1 min化学药剂生物活体、水源等擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源紫外线紫外线照射30 min灼烧灭菌接种的金属工具、接种时用的试管口或瓶口等直接在酒精灯火焰

4、的充分燃烧层灼烧干热灭菌耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等物品放入干热灭菌箱,160170 加热23h湿热灭菌培养基、培养皿等,生产和实验室常用高压蒸汽灭菌锅内,100 kPa,温度121,1530 min消毒与灭菌接种室、接种箱，超净工作台针对不耐高温的液体接种室、超净工作台培养皿.吸管等玻璃器皿耐高温、需保持干燥接种环等金属工具实验操作者的双手培养基家庭餐具等生活用品消毒a.煮沸消毒法b.巴氏消毒法c.化学药剂d.紫外线e.灼烧灭菌f.干热灭菌g.高压蒸汽灭菌bdecagf7.培养物、纯培养物的概念？纯培养步骤？8.菌落、单菌落的概念？获得单菌落的常用方法？基础知识梳理9.

5、倒平板的过程？冷凝的平板怎么放置？为什么？基础知识梳理将所倒平板放入37的恒温箱中培养12h24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。怎么确定所倒平板未被杂菌污染？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。针对训练做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是()A高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖B倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上选D10.平板划线法的概念及过程？第一灼烧接种环的目的？每次划线前？划线

6、结束？接种环冷却的目的？11.第二次后的划线从上一次的哪里开始？为什么？基础知识梳理杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞杀死接种环上原有微生物灼烧时期目的取菌种前每次划线前接种结束后第1区划线接种环灭菌第2区划线接种环灭菌第3区划线接种环灭菌接种环灭菌12345接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次.划线首尾不能相接每次划线前接种环进行灭菌划线后,培养皿倒置培养平板划线法为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确

7、的是（）A倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B图中、区的细菌数量均太多，应从区挑取单菌落C该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色B思考题 透明圈直径/菌落直径的比值思考题菌落周围的红色环带12.培养时怎样设置对照？目的基础知识梳理1个不接种（空白对照）的培养基，相同且适宜的条件下培养；防止培养基被污染。31目标：1.概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。2.明微生物选择培养的原理。3.进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。第2课时 微生物的选择培养和计数1.实验室微生物筛选的原理？2.选择培养基的配制方法？基

8、础知识梳理培养基中加氨苄青霉素一、选择培养基选择培养的三种方法选择培养的三种方法（1 1）利用添加某种化学物质进行选择培养）利用添加某种化学物质进行选择培养（2 2）利用营养缺陷进行选择培养）利用营养缺陷进行选择培养（3 3）利用改变培养条件进行选择培养）利用改变培养条件进行选择培养一些细菌能利用尿素作为氮源的原因？基础知识梳理取样点的选择？基础知识梳理分离土壤中能分解尿素的细菌的培养基的配制？基础知识梳理制备以尿素为唯一氮源的选择培养基制备培养基以尿素为唯一氮源的培养基培养基成分KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO47H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g琼

9、脂15.0g水定容到1000ml如何进行等比稀释；每一个稀释梯度需要涂几个平板（重复实验）？两种对照的目的分别是？如何操作？基础知识梳理一个是不涂布稀释液的选择培养基，目的是：验证培养基中是否被污染；另一个是牛肉膏蛋白胨培养基，目的是：验证选择培养基的有效性；样品稀释操作成功的标志是什么？如果发现菌落密度过大，应该如何处理；基础知识梳理稀释103倍稀释104倍稀释105倍空白对照请比较平板划线法和稀释涂布平板法基础知识梳理涂布器涂布器和和接种环接种环稀释涂布法和平板划线稀释涂布法和平板划线方法纯化原理接种工具单菌落的获得用途接种效果图相同点通过连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散将菌液进行

10、一系列的等比稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落接种环涂布器从最后划线的区域挑取稀释度合适，整个平板上都可找到单菌落分离纯化菌种，获得单菌落分离纯化菌种，获得单菌落用于计数都能分离纯化菌种都是在固体培养基上进行的平板划线法稀释涂布平板法得到的菌落一定是分解尿素的细菌吗？基础知识梳理也可能是自养微生物（比如固氮菌）也可能是自养微生物（比如固氮菌）微生物的培养与观察一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。结果分析现象分析未涂布培养基上无菌落生长未涂布培养基上有菌落生长牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显多于选择培养

11、基上的菌落数目培养基未被杂菌污染培养基被杂菌污染选择培养基具有选择作用5.微生物的数量测定的方法？6.活菌计数法常用的接种方式？原理？7.选择菌落数多少的平板计数？8.结果统计的是活菌数还是死菌数？9.为什么统计值比实际值小？基础知识梳理活菌计数：稀释涂布平板法计数原则:（1）选择菌落数为_的平板计数*；（2）_稀释度下，应_对_个平板进行重复计数，然后求出_；结果分析:（1）统计的菌落数往往比活菌的实际数目_；原因*：_ _（2）统计结果一般用_而不是用活菌数来表示；30-300同一至少3平均值少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菌落数7.直接计数法的优点？材料用具？8.

12、结果统计的是活菌数还是死菌数？基础知识梳理直接计数：显微镜直接计数优点 _缺点：（1）统计结果一般是_，不能区分死菌与活菌快速直观活菌数和死菌数的总和（2）个体小的细菌在显微镜下难以观察针对训练若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。微生物的保存针对训练(多选)漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是()A生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品B筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一

13、步纯化D斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株典例讲解-1下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是A筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值【答案】A变式训练-1物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两

14、种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_。（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明_；若A、B

15、处形成的透明圈直径大小相近，说明_。（1）W（2）乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源（4）缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近变式训练-2回答下列与酵母菌有关的问题:(1)分离培养酵母菌通常使用(填“牛肉膏蛋白胨”MS或“麦芽汁琼脂”)培养基,该培养基应采用灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养-段时间后会观察到菌落,菌落的含义是_(2)酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进(填“菌体快速增殖.”乙醇产生”或乳酸产生”);若进行厌氧培养,可促进_(填“菌体快速增殖、“乙醇

16、产生或“乳酸产生 b(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是_【答案】麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 菌体快速增殖 乙醇产生 酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软典例讲解-2在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬间消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_。在照

17、射前，适量喷洒_，可强化消毒效果。（4）水厂供应的自来水通常是经过_（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是_。变式训练-1将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制细菌的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。通常用_灭菌法对培养基进行灭菌。（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_、_（答出

18、两点即可）。将微生物接种到培养基上，最常用的方法有_、_。（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。（4）纯化的菌种可接种到试管的固体斜面培养基上在合适的温度下培养，当菌落长成后将试管放入_的冰箱中临时保藏。若菌种需要长期保存，可以采用_的方法在冷冻箱中保存。【答案】选择高压蒸汽碳源无机盐平板划线法稀释涂布平板法碘液淀粉遇碘液呈现蓝色，产淀粉酶菌落周围淀粉被水解，形成透明圈，4，甘油管藏变式训练-2某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列

19、问题：（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是_，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_（答出两点即可）。（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择_（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是_。（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有_（答出两点即可）。【答案】脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物 为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料 尿素 其他两组都含有NH4

20、NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用 为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用_染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。从功能上划分该培养基属于_培养基。（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35、40、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，_ 条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_ 设计后续实验。【答案】（1）苏丹（或苏丹）1分 萃取法2分（2）油脂 选择性（每空2分，共4分）（3）血细胞计数板 稀释涂布平板（每空2分，共4分，其他合理答案也给分）（4）45课后练习课本，P20，概念检测-2和拓展-2