選修一專題2-微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用-導(dǎo)學(xué)案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 選修一專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考綱要求：1. 微生物的分離和培養(yǎng)2. 某種微生物數(shù)量的測定3. 培養(yǎng)基對微生物的選擇作用4. 利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用課前基礎(chǔ)知識梳理一微生物的培養(yǎng)（一）培養(yǎng)基1微生物的培養(yǎng)基營養(yǎng)成分有 、 、 、 。 培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對 、 以及 的要求。培養(yǎng)乳酸桿菌時需向培養(yǎng)基中添加 ，培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的PH調(diào)至 性，培養(yǎng)細(xì)菌時需將培養(yǎng)基的PH調(diào)至 性。牛肉膏提供的營養(yǎng)物質(zhì)有： 、 、 、 蛋白胨提供的營養(yǎng)物質(zhì)有： 、 、 、2培養(yǎng)基按物理狀態(tài)分為液體培養(yǎng)基和 ，前者變成后者需添加 培養(yǎng)基按功能分為

2、 和 3. 固體平板培養(yǎng)基制備步驟.： 、 、 、 、 、 。 溶化后，先調(diào) ，再 。 滅菌后，先將培養(yǎng)基 到 左右再倒平板。（二）無菌技術(shù)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是： 無菌技術(shù)的常用方法： 和 1消毒的常用方法有 、 、 、 2滅菌的方法有 、 、 連線練習(xí)：3.實驗操作過程中所有操作在 附近進(jìn)行4.無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他微生物污染外，還能有效避免 (三)微生物的接種方法微生物的常見的接種方法有 和 ，還包括 和 1.平板劃線法操作將接種環(huán)放在火焰上_，直到接種環(huán)燒紅。在火焰旁_接種環(huán)，并打開盛有菌液的試管的棉塞。將試管口通過_。將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中蘸取一環(huán)菌液。 將 通

3、過火焰，并塞上棉塞。左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條_，蓋上皿蓋。注意不要劃破_ 。灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的_開始往第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)以上操作，在三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意_（要或不要）將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連。將平板_ 放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。2.稀釋涂布平板法操作（1）樣品稀釋稀釋方法： 稀釋過程：取1ml原菌液加入 得到101的菌液，取101的菌液 ml加入到 中，得到102的菌液，以此類推，增大稀釋倍數(shù)。（2）將稀釋后的菌液涂布到培養(yǎng)基表面將_ 浸在盛有酒精的燒杯中。取_ _菌液(不超過0.1mL)，滴加到培養(yǎng)基表面。將沾有少量酒

4、精的涂布器在火焰上引燃，待酒精_ _后，_ 810s。用涂布器將菌液_ _地涂布在培養(yǎng)基表面。二微生物的分離純化和鑒定（一）分離純化方法：1. ，如圖 2. ， 如圖 （二）分離純化的目的：獲得 ，即由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體（三）分離純化原理：平板劃線法稀釋涂布平板法原理通過接種工具 ，在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種 分散到培養(yǎng)基表面，以便得到 。將菌液進(jìn)行一系列的 ，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成 ，從而在培養(yǎng)基表面形成 （四）微生物分離純化步驟及鑒定實驗設(shè)計: 取樣選擇培

5、養(yǎng)*梯度稀釋取樣涂布微生物培養(yǎng)與觀察計數(shù)鑒定1.對比尿素分解菌和纖維素分解菌的分離與純化尿素分解菌的分離纖維素分解菌的分離1.土壤取樣到 環(huán)境中采集土壤樣品到 環(huán)境中采集土壤樣品2.樣品稀釋稀釋方法： 將10g土壤樣品加入 中，得到101的菌液，取101的菌液 ml加入到 中，得到102的菌液，以此類推，增大稀釋倍數(shù)。先進(jìn)行選擇培養(yǎng)，再進(jìn)行梯度稀釋選擇培養(yǎng)在所有實驗中均需要做么？1. 選擇培養(yǎng)的目的： 2. 培養(yǎng)基類型： 3. 選擇培養(yǎng)的結(jié)果：液體培養(yǎng)基變 3.取樣涂布選擇培養(yǎng)基：以 為唯一的氮源的固體平面培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基：以 為唯一的碳源的固體平面培養(yǎng)基2.對比尿素分解菌和纖維素分解菌的鑒定

6、方法尿素分解菌纖維素分解菌鑒定方法：在以 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 原理：尿素分解菌能合成 ，將尿素分解為 和 ，N3使酚紅指示劑變 。方法： 染色法原理：分解纖維素的微生物能合成 ，它是一種復(fù)合酶，由 、 和 組成纖維素在 和 的作用下分解成 ，再在 的作用下分解成葡萄糖。剛果紅可以與纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成 ，但并不能與纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被分解后，剛果紅纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的 。通過是否產(chǎn)生 來篩選并鑒定纖維素分解菌。為進(jìn)一步確定得到的是纖維素分解菌，可進(jìn)行 的實驗。纖維素酶的發(fā)酵方法有 和 。纖維素酶的測定方法：采用對纖維素酶分

7、解濾紙等纖維素的產(chǎn)物 進(jìn)行定量測定。三微生物的計數(shù)1.常用計數(shù)方法： 和 .其中活菌計數(shù)法是 此外細(xì)菌數(shù)目還可以通過 法來測定，例如飲用水中大腸桿菌數(shù)目的測定。（1）計數(shù)原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個 。（3）計算每克土壤樣品中的活菌數(shù)：計算公式 其中：C為 .C值一般為3個平板上菌落數(shù)的 值。V為 M為 注意：1.將某一樣品稀釋液涂布到培養(yǎng)基表面，培養(yǎng)后選擇菌落數(shù)在 的平板進(jìn)行計數(shù)2.統(tǒng)計菌落數(shù)目時，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，防止因 而導(dǎo)致遺漏 菌落的數(shù)目。3.該方法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目偏 ，原因是： 四菌種保藏1.菌種的

8、保藏方法有 和 2.對比兩種菌種保藏的方法臨時保藏法甘油管藏法1.適用情況適用于 使用的菌種適用于需要 保存的菌種2.方法接種到 培養(yǎng)基上將1ml菌液和1ml 混合3.保存條件 冰箱 冷凍箱中保存4.不足菌種容易 課堂能力提升一微生物的實驗室培養(yǎng)1.培養(yǎng)基的成分：培養(yǎng)基除了基本成分外，還需滿足微生物生長對 、 以及 的要求。是否通入氧氣進(jìn)行培養(yǎng)要根據(jù)微生物的代謝類型來決定。真題1：（2014新課標(biāo)卷,39）（4）某小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的 的含量，

9、同時可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高 的利用率。真題2：(2016全國卷II)39蘋果醋是以蘋果汁為原料經(jīng)發(fā)酵而成的，回答下列問題：（1）酵母菌的呼吸代謝途徑如圖所示。圖中過程和是蘋果醋生產(chǎn)的第一階段，在酵母菌細(xì)胞的_中進(jìn)行，其產(chǎn)物乙醇與_試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗；過程在酵母菌細(xì)胞的_中進(jìn)行，與無氧條件相比，在有氧條件下，酵母菌的增值速度_。（2）第二階段是在醋酸桿菌的作用下將第一階段產(chǎn)生的乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岬倪^程，根據(jù)醋酸桿菌的呼吸作用類型，該過程需要在_條件下才能完成。二微生物的分離純化（一）分離純化方法：1. 2. （二）分離純化的一般步驟：取樣選擇培養(yǎng)*梯度稀釋取樣涂布

10、微生物培養(yǎng)與觀察對比尿素分解菌的分離純化與纖維素分解菌的分離純化思考：選擇培養(yǎng)的目的是什么？所有實驗均需要做選擇培養(yǎng)么？真題3.（2013全國課標(biāo)卷39）臨床試用抗生素前，有時需要做細(xì)菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了從樣本中獲取致病菌菌落，可用_法或_法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。（2）取該單菌落適當(dāng)稀釋，用_法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，使其均勻生長，布滿平板。真題4.（2014新課標(biāo)卷,39）生物選修1：生物技術(shù)實踐（15分）為了調(diào)查某

11、河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌的分離等工作?；卮鹣铝袉栴}：（2）該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時，接種環(huán)通過 滅菌，在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是 。（3）示意圖A和B中， 表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。三微生物的鑒定鑒定方法：1.菌落形態(tài)鑒定 2.生物化學(xué)方法鑒定：通過加入指示劑配制成 培養(yǎng)基。真題5.(2009寧夏遼寧卷40)（4）通常，對獲得的純化菌種還可以依據(jù)菌落的形態(tài)、大小等菌落特征對細(xì)菌進(jìn)行初步的 。真題6.（2014新課標(biāo)卷,39）植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}

12、:（1）分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將 分解成 。（2）在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅（CR）時，CR可與纖維素形成 色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的 。 思考1.如何篩選出纖維素酶活性高的菌落？（已知透明圈半徑為R，菌落半莖為r）透明圈原理的應(yīng)用真題7.（2013全國課標(biāo)卷39）臨床試用抗生素前，有時需要做細(xì)菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性。回答下列問題：（3）為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分

13、別含有A，B，C，D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素A_；含B的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素B_；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說明_；含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的_。（4）根據(jù)上述實驗結(jié)果，為達(dá)到抗菌目的，最好應(yīng)選擇抗生素_。思考2. 為進(jìn)一步確定得到的是纖維素分解菌，可進(jìn)行 的實驗。纖維素酶的發(fā)酵方法有 和 。纖維素酶活性的測定方法：采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素的產(chǎn)物 進(jìn)行定量測定。酶活性曲線復(fù)習(xí)1.2.

14、abc三條曲線是來自不同的微生物細(xì)胞產(chǎn)生的纖維素酶催化曲線， 曲線對應(yīng)的酶活性最高。真題8：（2015新課標(biāo)卷，39，15分）已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)?；卮鹩嘘P(guān)問題：（4）為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學(xué)測得相同時間內(nèi)，在35、40、45溫度下降解10g油脂所需酶量依次為4mg、1mg、6mg，則上述三個溫度中， 條件下該酶活力最小。為了進(jìn)一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞 設(shè)計后續(xù)實驗。四微生物的計數(shù)1.常用計數(shù)方法： 和 .其中活菌計數(shù)法是 此外細(xì)菌數(shù)目還可以通過 法來測定，例如飲用水中大腸桿菌數(shù)目的測定。2.關(guān)于稀釋涂布

15、平板法的思考：（1）分離不同的微生物采用的稀釋度相同么？稀釋度的確定根據(jù)的是什么？ （2）測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？如果不同，哪個稀釋度應(yīng)該較大？3.實驗設(shè)計的原則(1).一次稀釋涂布平板法的實驗，某同學(xué)涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21,212,256，菌落數(shù)的平均值是163么？為什么？(2).某次分離細(xì)菌的實驗，A同學(xué)從10-6菌液中篩選出150個菌落，而其他同學(xué)在同樣的稀釋度下都只篩選出大約50個菌落，請幫助A同學(xué)分析得到這樣實驗結(jié)果可能存在的原因。(3).如果A同學(xué)堅信自己的實驗操作準(zhǔn)確無誤，他應(yīng)該怎樣設(shè)置對照實驗排除這些原因真題

16、9：（2015新課標(biāo)卷，39，15分）已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)?；卮鹩嘘P(guān)問題：（3）若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用 直接計數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用 法進(jìn)行計數(shù)。真題10：（2014新課標(biāo)卷,39）為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌的分離等工作。回答下列問題：（1）該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是 ；然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為 。五菌種保藏菌種的保藏方法有 和 .真題11：(2016全國卷III)39某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實驗材料純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸菌能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}：（3）乳酸菌在-20長期保存時，菌液中常需要加入一定量的_（填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”）。 課堂小結(jié)課后練習(xí)題1. (2017江蘇卷)苯酚及