2020版高考生物總復(fù)習第33講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件中圖版.pptx

第33講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用,1.培養(yǎng)基 (1)概念：人們按照微生物對_的不同需求，配制出供其_的營養(yǎng)基質(zhì)。 (2)營養(yǎng)組成：一般都含有_和無機鹽。此外，還需要滿足微生物生長對_、氧氣以及_的要求。,考點一 微生物的實驗室培養(yǎng),營養(yǎng)物質(zhì),生長繁殖,水、碳源、氮源,pH,特殊營養(yǎng)物質(zhì),(3)種類 按照物理性質(zhì)可分為_培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。 按照成分的來源可分為天然培養(yǎng)基和_培養(yǎng)基。 按照功能用途可分為選擇培養(yǎng)基、_培養(yǎng)基等。,液體,合成,鑒別,2.無菌技術(shù) (1)含義：在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止_的方法。 (2)常用方法,雜菌污染,化學(xué)藥劑消毒法,外來雜菌,干熱滅菌,高壓蒸汽滅菌,3.大腸桿菌的純化培養(yǎng) (1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基 (2)純化大腸桿菌的方法 純化培養(yǎng)原理：想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到_的肉眼可見的_，即可獲得較純的菌種。 純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟：_。,稱量,滅菌,倒平板,由一個細胞繁殖而來,菌落,接種,常用的微生物接種方法有兩種 a.平板劃線法：是通過_在瓊脂固體培養(yǎng)基表面_的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。如圖所示 b._法：是將菌液進行一系列的_，然后將_的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。,接種環(huán),連續(xù)劃線,1,稀釋涂布平板,梯度稀釋,不同稀釋度,(3)菌種的保存方法 對于頻繁使用的菌種，可以采用_的方法。 對于需要長期保存的菌種，可以采用_的方法。,臨時保藏,甘油管藏,(1)(中圖版選修一P3“實踐案例”拓展)請你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請選擇合適的方法。 培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿 玻棒、試管、燒瓶和吸管 實驗操作者的雙手 提示 需要滅菌；需要消毒。,(2)(中圖版選修一P6“鞏固提高”T2改編)為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？平板冷凝后，為什么要將平板倒置？ 提示 通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。 平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。,1.(2018全國卷，37)生物選修1：生物技術(shù)實踐 在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題： (1)在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具 (填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。 (2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點是_ _。,(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能 。在照射前，適量噴灑 ，可強化消毒效果。 (4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過 (填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。 (5)某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒有達到相應(yīng)溫度，最可能的原因是 。,解析 (1)在實驗室中，能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬材質(zhì)的實驗器具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點表現(xiàn)為在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。(3)紫外線照射能消毒的原因是其能夠破壞微生物細胞中的DNA分子。在利用紫外線照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可強化消毒效果。(4)自來水通常采用氯氣消毒。(5)采用高壓蒸汽滅菌時，若壓力達到設(shè)定要求，而溫度未達到相應(yīng)要求，最可能的原因是沒有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)的冷空氣。 答案 (1)可以 (2)在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少 (3)破壞DNA結(jié)構(gòu) 消毒液 (4)氯氣 (5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡,2.(2018河北衡水中學(xué)七調(diào))下列表格是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基配方，請結(jié)合所學(xué)知識，回答下列相關(guān)問題。,(1)根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基，若要分離能分解尿素的細菌，需對培養(yǎng)基做出的最關(guān)鍵的調(diào)整是 ，若還需鑒定分解尿素的細菌.需做出的調(diào)整是 。 (2)從培養(yǎng)基的成分上看，大腸桿菌的同化類型為 。該培養(yǎng)基能否用于分離篩選出大腸桿菌？為什么？_ _。 (3)在實驗室培養(yǎng)微生物時，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是 ，紫外線可對空氣進行滅菌的原因是_ _。 (4)某同學(xué)嘗試純化大腸桿菌，其中一個平板的菌落分布如上圖，推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是_。,解析 (1)伊紅美藍是鑒定大腸桿菌的試劑，因此該培養(yǎng)基從用途上分屬于鑒別培養(yǎng)基；若要分離能分解尿素的細菌，則需要保證培養(yǎng)基中以尿素為唯一氮源，即將蛋白胨換成尿素；鑒定分解尿素的細菌，需要使用酚紅指示劑。(2)大腸桿菌需要從培養(yǎng)基中獲得碳源，因此其同化作用類型是異養(yǎng)型；由于表格中的培養(yǎng)基中的碳源種類很多，可供多種微生物生存，因此該培養(yǎng)基不能用于分離篩選出大腸桿菌。(3)微生物培養(yǎng)時，關(guān)鍵是防止外來雜菌的感染；空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能讓蛋白質(zhì)變性，同時還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。(4)由題圖可知，接種時該同學(xué)采用的是稀釋涂布平板法，但菌落比較集中，沒有很好地分散開來，可能是涂布不均勻?qū)е碌摹?答案 (1)鑒別 將蛋白胨換成尿素 將伊紅美藍換成酚紅指示劑 (2)異養(yǎng)型 不能，原因是培養(yǎng)基中的碳源種類很多，可供多種微生物生存 (3)防止外來雜菌的感染 紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能破壞DNA的結(jié)構(gòu) (4)涂布不均勻,走出微生物培養(yǎng)的5個誤區(qū) (1)不是所有微生物培養(yǎng)基中均需加入特殊營養(yǎng)物質(zhì)。碳源、氮源、水分、無機鹽是微生物生長必需的四大營養(yǎng)成分，有些微生物可自行合成特殊營養(yǎng)物質(zhì)，而對那些合成能力有限或不能合成特殊營養(yǎng)物質(zhì)的微生物(如乳酸菌)，則需在培養(yǎng)基中添加諸如維生素等物質(zhì)。 (2)平板劃線法純化大腸桿菌時不同階段灼燒接種環(huán)的目的不同 第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物。 每次劃線之前：殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。 劃線結(jié)束后：殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。,(3)倒平板的溫度一般在50 左右適宜，溫度過高會燙手，溫度過低培養(yǎng)基又會凝固。平板冷卻凝固后需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成培養(yǎng)基污染。,1.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù) (1)原理與流程,考點二 微生物的篩選和計數(shù),脲酶,尿素,直接計數(shù)法,稀釋涂布平板法,系列稀釋,計數(shù),(2)統(tǒng)計菌落數(shù)目時，培養(yǎng)基表面生長的1個菌落，來源于樣品稀釋液中_個活菌。為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在_的平板進行計數(shù)。 (3)從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)的計算方法是(平均菌落數(shù)C涂布的稀釋液體積V稀釋倍數(shù)M) 點悟 利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當?shù)南♂尪?1,30300,(4)實驗結(jié)果分析與評價,2.分解纖維素的微生物的分離 (1)纖維素酶及纖維素分解菌篩選原理、方法,復(fù)合酶,C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,纖維二糖,葡萄糖,紅色復(fù)合物,透明圈,剛果紅,透明圈,纖維素,(2)實驗流程,纖維素,選擇培養(yǎng)基,鑒別纖維素分解菌,(3)分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較 分離纖維素分解菌的實驗中先用_培養(yǎng)基，再用_培養(yǎng)基。 選擇培養(yǎng)基為_培養(yǎng)基，以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長。 鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為_培養(yǎng)基，細菌可在該培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。 剛果紅染色法應(yīng)用于_(選擇、鑒別)培養(yǎng)基。,選擇,鑒別,液體,固體,鑒別,(2019河南天一大聯(lián)考)“互聯(lián)網(wǎng)餐飲”為大眾生活帶來了諸多改變，動動手指點外賣已經(jīng)成為普通大眾的生活方式。為檢測外賣糕點中微生物指標，食品監(jiān)管人員通過無菌操作，將25 g樣品以及225 mL磷酸鹽緩沖液一起置于均質(zhì)器中以8 00010 000 r/min的速度處理1 min，獲得均勻稀釋液待用。請回答下列問題：,(1)配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基時，在各成分都溶化后和倒平板前，要進行的操作是 、分裝和滅菌。對培養(yǎng)基進行滅菌的常用工具是_。 倒平板時，一般需冷卻至50 左右，并在酒精燈火焰旁進行操作。接種之前進行的一系列稀釋操作，目的是在培養(yǎng)基表面形成 ，這種接種方法是 。 (2)若培養(yǎng)基上平均有40個菌落，則1 g樣品中大致的活菌數(shù)量是 個。該結(jié)果往往較實際值偏小，原因是_。 有人認為，此處統(tǒng)計的菌落總數(shù)實際上僅為糕點樣品中總細菌數(shù)的一部分，理由是_。,答案 (1)調(diào)pH 高壓蒸汽滅菌鍋 單個菌落 稀釋涂布平板法 (2)4106 少數(shù)菌落可能是由兩個或多個細菌形成的 每種細菌需求的營養(yǎng)物質(zhì)和生長條件不同，培養(yǎng)時需滿足其營養(yǎng)、溫度、pH、需氧性等條件，因而實際只能獲得糕點樣品細菌中的一部分(答案合理即可),澄清易錯易混強化科學(xué)思維,易錯易混,易錯點1 混淆兩種“對照組”與“重復(fù)組” 點撥 (1)兩種對照組作用比較 判斷培養(yǎng)基中“是否有雜菌污染”，需將未接種的培養(yǎng)基同時進行培養(yǎng)。 判斷選擇培養(yǎng)基“是否具有篩選作用”，需設(shè)置牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進行對比得出結(jié)論。 (2)重復(fù)組的設(shè)置及作用 為排除偶然因素對實驗結(jié)果的干擾，在每一稀釋度下宜設(shè)置3個平板作重復(fù)組，選擇菌落數(shù)均在30300且數(shù)目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數(shù)公式予以計算菌落數(shù)。,易錯點2 不清楚為什么測定活菌的數(shù)量不能用平板劃線法？ 點撥 由于在所劃的線中，一般只有最后一次劃線的末端才會形成只由一個細菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由兩個細菌或多個細菌繁殖而成，而在計數(shù)時一個菌落對應(yīng)著一個細菌，這樣在劃線所得的平板中，菌落數(shù)目遠低于活菌的實際數(shù)值，所以不能用平板劃線法測定活菌數(shù)量。,易錯點3 易混淆選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基 點撥 (1)選擇培養(yǎng)基允許特定的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長。土壤中分解尿素的細菌的分離利用的是選擇培養(yǎng)基。 (2)鑒別培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種特殊的化學(xué)物質(zhì)，某種微生物在培養(yǎng)基中生長后能產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物，而這種代謝產(chǎn)物可以與培養(yǎng)基中的特殊化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征性變化，根據(jù)這種特征性變化，可將該種微生物與其他微生物區(qū)分開來的培養(yǎng)基。用于篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基就是鑒別培養(yǎng)基。,(2018湖北長望瀏寧四縣一模)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有一種廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解，長期使用會污染土壤。為修復(fù)被污染的土壤，可按圖示程序選育出能降解該除草劑的細菌。已知該除草劑(含氮有機物)在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明。請分析回答：,深度糾錯,(1)微生物接種是微生物學(xué)研究中最常用的基本操作技術(shù)，該技術(shù)的核心是_。 (2)在選育過程中，應(yīng)將土壤浸出液接種于以該除草劑為唯一 的培養(yǎng)基上。通過比較單菌落周圍 的大小，可篩選出高效的目的菌。實驗結(jié)果如上圖顯示的AE五種菌株中， 是最理想菌株。 (3)若想對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數(shù)，可采用的接種方法是 。將1 mL土壤溶液分別稀釋10倍和100倍，每種稀釋度各在3個平板上分別接入0.1 mL稀釋液，經(jīng)過適當培養(yǎng)后，6個平板上的菌落數(shù)分別為59、57、58和2、7、5，空白對照組的平板上沒有菌落，則每升土壤溶液中活菌數(shù)的理論值為 個。實際上每升土壤溶液中的活菌數(shù)比通過統(tǒng)計所得的這一數(shù)值要大，因為_。,(4)科研人員用放射線處理該細菌，獲得突變株A和B，然后對突變株A和B進行實驗，結(jié)果如下表所示： 請分析突變株A和B混合在一起接種于一般營養(yǎng)基中能生長的最可能原因。_ _。,解析 (1)微生物接種技術(shù)的核心是防止雜菌污染。(2)已知該除草劑為含氮有機物，在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明；降解該除草劑的細菌能分解培養(yǎng)基中的該除草劑，使培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈。可見，在選育能降解該除草劑的細菌的過程中，應(yīng)將土壤浸出液接種于以該除草劑為唯一氮源的培養(yǎng)基上。通過比較單菌落周圍透明圈的大小，可篩選出高效的目的菌。實驗結(jié)果圖顯示的AE五種菌株中，E菌落周圍的透明圈最大，因此E是最理想菌株。(3)對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數(shù)，可采用稀釋涂布平板法進行接種。統(tǒng)計菌落數(shù)目時，一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)，因此應(yīng)選擇稀釋度為10倍的、分別接入0.1 mL稀釋液的3個平板上的菌落數(shù)(分別為59、57、58)進行統(tǒng)計，則每升土壤溶液中活菌數(shù)的理論值為(595758)310(0.1103)5.8106(個)。由于統(tǒng)計結(jié)果是用菌落數(shù)來表示的，當,兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，所以實際上每升土壤溶液中的活菌數(shù)比通過統(tǒng)計所