高二生物微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用

高二生物微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用第一頁，共五十二頁，2022年，8月28日課標(biāo)領(lǐng)航通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我能夠1．了解有關(guān)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)知識。2．知道消毒與滅菌的區(qū)別。3．了解培養(yǎng)基的配制過程及培養(yǎng)基的配制原則。第二頁，共五十二頁，2022年，8月28日情景導(dǎo)引在江河湖海、土壤大氣、動植物的體內(nèi)體表，微生物無處不在。它們的分離、培養(yǎng)都必須使用無菌的培養(yǎng)基。什么是培養(yǎng)基？如何配制培養(yǎng)基？第三頁，共五十二頁，2022年，8月28日三星學(xué)科,教師助手,學(xué)生幫手,家長朋友！第四頁，共五十二頁，2022年，8月28日微生物培養(yǎng)基的配制1．培養(yǎng)基(1)概念：為人工培養(yǎng)微生物而制備的，提供適合微生物生長、________或積累______________的營養(yǎng)基質(zhì)?；A(chǔ)自主梳理繁殖代謝產(chǎn)物第五頁，共五十二頁，2022年，8月28日(2)種類①按化學(xué)成分可分為________________、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基。②按物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。③按功能可分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基、_______________和鑒別培養(yǎng)基。天然培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基第六頁，共五十二頁，2022年，8月28日(3)營養(yǎng)成分：各種培養(yǎng)基的配方不同，但一般都含有水、_________、________和_________等最基本的生命物質(zhì)。碳源氮源無機鹽第七頁，共五十二頁，2022年，8月28日思考感悟1．為什么各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都有水、無機鹽、碳源、氮源和生長因子？【提示】這是因為微生物的化學(xué)組成與其他生物大體相同，也是主要由C、H、O、N、P、S等大量元素和Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Co等微量元素組成，這些元素最終來自于外界環(huán)境中各種有機物和無機物，可歸納為碳源(主要提供C元素)、氮源(主要提供N元素)、水(提供H、O)、無機鹽(提供大量元素和微量元素)、生長因子(提供生物生長必不可少的微量有機物)五大類營養(yǎng)。第八頁，共五十二頁，2022年，8月28日2．消毒與滅菌消毒滅菌概念用較_______的物理或化學(xué)方法殺死物體上絕大多數(shù)微生物(包括______________和有害微生物的____________)，實際上是部分滅菌采用_______的物理或化學(xué)方法使物體內(nèi)外所有的微生物永遠(yuǎn)喪失其繁殖能力的措施溫和病毒微生物營養(yǎng)細(xì)胞強烈第九頁，共五十二頁，2022年，8月28日消毒滅菌常用方法煮沸消毒法、_______消毒法、化學(xué)藥劑消毒法、紫外線消毒法高溫滅菌，可分為_______滅菌和_______滅菌兩大類適用對象操作空間、液體、雙手等接種環(huán)、接種針、玻璃器皿、培養(yǎng)基等巴氏干熱濕熱第十頁，共五十二頁，2022年，8月28日思考感悟2．高溫滅菌是利用高溫的致死作用，使微生物的蛋白質(zhì)和核酸等重要的生物大分子發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變性，你知道高溫破壞的是蛋白質(zhì)的哪一結(jié)構(gòu)嗎？【提示】高溫使蛋白質(zhì)內(nèi)部的氫鍵斷裂，從而破壞其空間結(jié)構(gòu)，但并不破壞肽鍵。第十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日3．培養(yǎng)基的配制過程(1)配制過程配制培養(yǎng)液→____________→分裝→包扎→________→_____________。調(diào)節(jié)pH滅菌擱置斜面第十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日(2)幾種天然有機營養(yǎng)物質(zhì)的主要成分營養(yǎng)物質(zhì)主要成分牛肉浸膏富含_______________、有機氮化合物、維生素、鹽等蛋白胨富含________________、一些維生素和糖類酵母浸膏富含______________、有機氮化合物和糖類水溶性糖類有機氮化合物維生素B類第十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日核心要點突破1．營養(yǎng)要素微生物的化學(xué)組成與其他生物大體相同，也是由C、H、O、N、P、S等元素組成，其中C、H、O、N占細(xì)胞干重的90%以上，這些元素主要來自外界環(huán)境中的各種無機化合物和有機化合物。這些化合物歸納成碳源、氮源、生長因子、無機鹽和水這五大類營養(yǎng)要素。培養(yǎng)基中各營養(yǎng)要素的作用及配制原則第十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日營養(yǎng)要素含義作用主要來源碳源凡能提供所需碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無機化合物：CO2、NaHCO3；

有機化合物：糖類、脂肪酸、花生餅粉、石油等氮源凡能提供所需氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無機化合物：N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽；有機化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等第十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日營養(yǎng)要素含義作用主要來源生長因子生長必不可少的微量有機物酶和核酸的組成成分維生素、氨基酸、堿基等水在生物體內(nèi)含量很高，在低等生物體內(nèi)含量更高不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無機鹽為微生物提供除碳、氮元素以外的各種重要元素，包括某些大量元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)；某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑第十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日特別提醒①對異養(yǎng)微生物來說，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作為營養(yǎng)要素成分時并不是單一方面的作用。②有些微生物需添加特殊營養(yǎng)物質(zhì)，原因是它們自身缺乏合成這些物質(zhì)所需要的酶或合成能力有限。第十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日2．配制原則(1)目的要明確(根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等)，如培養(yǎng)基可由簡單的無機物組成，生產(chǎn)用培養(yǎng)基內(nèi)可加入化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)，而分類、鑒定用培養(yǎng)基內(nèi)必須加入已知化學(xué)成分的物質(zhì)。(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH要適宜：各種微生物適宜生長的pH范圍不同，如細(xì)菌、放線菌和真菌的最適pH分別為：6.5～7.5、7.5～8.5和5.0～6.0。第十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日 (2011年淮安高二檢測)分析有關(guān)微生物的資料，回答問題。(1)1982年澳大利亞學(xué)者從胃活檢組織中分離出幽門螺桿菌。幽門螺桿菌的遺傳物質(zhì)集中分布的區(qū)域稱為____________________________。(2)如圖4支試管分別代表4種微生物在半固體培養(yǎng)基(瓊脂含量3.5/L)中的生長狀態(tài)，其中②號試管代表幽門螺桿菌的生長狀態(tài)，由圖判斷，該菌在____________________________________________條件下不能生長。例1第十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日(3)下表是某培養(yǎng)基的配方。成分葡萄糖KH2PO4MgSO4NaClCaSO4CaCO3瓊脂蒸餾水含量10g0.2g0.2g0.2g0.2g5g3.5g1L第二十頁，共五十二頁，2022年，8月28日將幽門螺桿菌接種到pH適宜的該培養(yǎng)基中，置于37℃下培養(yǎng)一段時間后，在該培養(yǎng)基中幽門螺桿菌的數(shù)目比剛接種時________，主要原因是________________________________________________________________________。第二十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日(4)幽門螺桿菌形態(tài)如圖所示，該菌在人體中可引起胃潰瘍等胃部疾病。幽門螺桿菌生長的最適pH為6～7，人體胃腔內(nèi)pH在1～2之間，但胃黏膜的黏液層靠近上皮細(xì)胞側(cè)pH為7.4左右。若幽門螺桿菌隨食物進(jìn)入胃腔，結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點以及能導(dǎo)致胃潰瘍的特性，推測該菌在胃內(nèi)如何存活？_______________________________。第二十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日【思路點撥】本題主要考查微生物培養(yǎng)的相關(guān)知識，解答本題應(yīng)明確以下幾點：①了解幽門螺桿菌的生活習(xí)性。②了解培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分組成。③區(qū)別原核生物和真核生物。第二十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日【嘗試解答】

(1)擬核(核區(qū))(2)氧氣濃度過高或過低(3)少缺少氮源(缺少氮源和生長因子)(4)幽門螺桿菌進(jìn)入胃腔后，首先依靠鞭毛運動至pH較高處緩沖，然后分泌蛋白中和胃酸，提高pH，以便繼續(xù)生存和繁殖。第二十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日【解析】

(1)幽門螺桿菌為原核生物，沒有核膜包圍的細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)集中在擬核內(nèi)。(2)幽門螺桿菌生活在半固體培養(yǎng)基的中部，說明它不能生活在氧氣濃度過高或過低的地方。(3)培養(yǎng)基中缺乏氮源，幽門螺桿菌不能正常生活，數(shù)量會減少。(4)幽門螺桿菌進(jìn)入胃腔后，可以先依靠鞭毛運動至pH較高處緩沖，然后分泌蛋白中和胃酸，提高pH，以便繼續(xù)生存和繁殖。第二十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日跟蹤訓(xùn)練甲、乙、丙是三種微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用來培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生長繁殖；甲能在Ⅰ中正常生長繁殖，乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，甲、丙都不能。下列說法正確的是(

)第二十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日粉狀硫10gK2HPO44gFeSO40.5g蔗糖10g(NH4)2SO40.4gH2O100mLMgSO49.25gCaCl20.5gⅠ＋＋＋＋＋＋＋Ⅱ＋＋＋＋＋＋＋Ⅲ＋＋＋＋＋＋＋＋第二十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日A．甲、乙、丙都是異養(yǎng)微生物B．甲、乙都是自養(yǎng)微生物，丙是異養(yǎng)微生物C．甲是固氮微生物，乙是自養(yǎng)微生物，丙是異養(yǎng)微生物D．甲是異養(yǎng)微生物，乙是固氮微生物，丙是自養(yǎng)微生物解析：選C。Ⅰ培養(yǎng)基的特點是缺氮，能在這樣的培養(yǎng)基上存活的只能是固氮微生物；Ⅱ培養(yǎng)基的特點是沒有有機碳源，是培養(yǎng)自養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基；Ⅲ培養(yǎng)基是適宜異養(yǎng)微生物生長的培養(yǎng)基。第二十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日培養(yǎng)基的種類和用途劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、分類鑒定固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏菌種第二十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途化學(xué)成分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成)分類、鑒定半合成培養(yǎng)基部分天然物質(zhì)和部分化學(xué)試劑有天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基的優(yōu)點第三十頁，共五十二頁，2022年，8月28日劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途功能基礎(chǔ)培養(yǎng)基含有多數(shù)微生物生長和繁殖的基本營養(yǎng)成分，一般用于微生物的培養(yǎng)選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物(如培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素，培養(yǎng)金黃色葡萄球菌，可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽)第三十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途功能鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈綠色，并帶有金屬光澤)加富培養(yǎng)基在培養(yǎng)基成分中的營養(yǎng)物質(zhì)僅適合于一種或一類微生物，而對其他微生物不合適的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基可以使某種微生物的生長、繁殖比其他微生物更加迅速，逐漸淘汰其他微生物第三十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日

根據(jù)各類微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點和新陳代謝類型，利用選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，結(jié)合顯微鏡鏡檢，以及菌落特征，可以把混雜在一起的大腸桿菌、硝化細(xì)菌、乳酸細(xì)菌、酵母菌、金黃色葡萄球菌、圓褐固氮菌分離開來。下面是分離篩選的方法步驟，請根據(jù)各個步驟的條件，填寫空格中的內(nèi)容：首先配制一系列不同性質(zhì)的固體培養(yǎng)基，然后進(jìn)行高溫滅菌。再將上述微生物的混合液分別接種到各種培養(yǎng)基上培養(yǎng)。例2第三十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日(1)用無氮培養(yǎng)基可篩選出_____________________________________。(2)用不含有機碳源的選擇性培養(yǎng)基可篩選出_____________________________________。(3)酵母菌的篩選需要在常規(guī)培養(yǎng)基中另加入______________________________________。(4)用加了較高濃度NaCl的培養(yǎng)基可選擇出_______________________________________，或者根據(jù)菌落的顏色呈現(xiàn)________色，將其挑取單獨培養(yǎng)。第三十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日(5)利用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基培養(yǎng)混合菌，菌落呈______色并帶有金屬光澤的是____________，挑取該菌落單獨培養(yǎng)。結(jié)合顯微鏡鏡檢和進(jìn)一步用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別來確定。(6)在無氧環(huán)境下培養(yǎng)混合菌，_________________________________________可以生長。加入一定濃度的乳酸，使培養(yǎng)基pH充分降低，可抑制____________微生物的生長，利用菌落特征，結(jié)合顯微鏡鏡檢，選取生長優(yōu)勢的菌落，即可分離出____________。第三十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日【嘗試解答】

(1)圓褐固氮菌(2)硝化細(xì)菌(3)青霉素(4)金黃色葡萄球菌桔紅(金黃)(5)綠大腸桿菌(6)大腸桿菌、乳酸細(xì)菌、酵母菌大腸桿菌和酵母菌乳酸細(xì)菌第三十六頁，共五十二頁，2022年，8月28日【解析】若培養(yǎng)基中無氮，則凡是不能自生固氮的微生物均不能生存，題中所列微生物中，只有圓褐固氮菌能固氮，因而無氮培養(yǎng)基可選出該菌；若用不含有機碳的培養(yǎng)基則可選出自養(yǎng)型微生物；真菌的篩選可在培養(yǎng)基中加入青霉素；高濃度NaCl可選出耐鹽微生物，如金黃色葡萄球菌；用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基可鑒定大腸桿菌；在無氧環(huán)境中，厭氧型及兼性厭氧型微生物才能生長，需氧型微生物將被抑制。第三十七頁，共五十二頁，2022年，8月28日【規(guī)律方法】判定培養(yǎng)基的類型及培養(yǎng)微生物的生活方式的方法：①培養(yǎng)基中是否含有有機物：若有，則培養(yǎng)的微生物為異養(yǎng)型微生物；若無，則培養(yǎng)的微生物為自養(yǎng)型微生物。②是否含有瓊脂：若有，則該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基。第三十八頁，共五十二頁，2022年，8月28日③是否含有一些特殊物質(zhì)：若含有青霉素、高濃度鹽等，用于抑制不需要的微生物的生長，而促進(jìn)所需微生物的生長的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基；若含有伊紅—美藍(lán)等，用于區(qū)分不同微生物種類的培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基。第三十九頁，共五十二頁，2022年，8月28日跟蹤訓(xùn)練在培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)能分離出所需的微生物。下列選項中，前者是在培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)，后者是能被分離出的微生物，其中正確的是(

)A．氫氧化鈉，酵母菌B．鹽酸，放線菌C．適量的青霉素，霉菌D．適量的伊紅－美藍(lán)，大腸桿菌第四十頁，共五十二頁，2022年，8月28日解析：選C。氫氧化鈉、鹽酸為強堿、強酸，酵母菌和放線菌都不能生存，加入伊紅－美藍(lán)的培養(yǎng)基是用來鑒定大腸桿菌，并不能分離大腸桿菌。適量的青霉素對原核生物有抑制作用，對真核生物的生命活動并不影響。第四十一頁，共五十二頁，2022年，8月28日1．概念：無菌技術(shù)不僅能防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染，保持微生物的純培養(yǎng)，而且在分離、轉(zhuǎn)接時亦能防止其他微生物污染。獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，無菌技術(shù)圍繞著如何避免雜菌的污染展開，主要包括以下幾個方面：無菌技術(shù)第四十二頁，共五十二頁，2022年，8月28日(1)對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。雙手用肥皂洗凈，擦干后用75%酒精消毒。(2)將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。培養(yǎng)基用高壓蒸氣滅菌。接種環(huán)用火焰灼燒來滅菌。(3)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。(4)實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。第四十三頁，共五十二頁，2022年，8月28日2．滅菌與消毒(1)幾種常用滅菌方法的比較方法適用材料或用具滅菌條件滅菌時間灼燒滅菌接種環(huán)、接種針或其他金屬工具酒精燈火焰的充分燃燒層直到燒紅干熱滅菌耐高溫且需保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等干熱滅菌箱內(nèi)160～170℃1～2h高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基100kPa、121℃15～30min第四十四頁，共五十二頁，2022年，8月28日(2)消毒屬于部分滅菌。常用的消毒方法有：煮沸消毒法和化學(xué)消毒法。第四十五頁，共五十二頁，2022年，8月28日

細(xì)菌培養(yǎng)過程中分別采用了高壓蒸汽滅菌鍋、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理，這些方法依次用于殺滅哪些部位的雜菌(

)A．接種環(huán)、手、培養(yǎng)基B．高壓鍋、手、接種環(huán)C．培養(yǎng)基、手、接種環(huán)D．接種環(huán)、手、高