高中生物-選修一-第34講-微生物的培養(yǎng)與應用課件

高中生物-選修一-第34講-微生物的培養(yǎng)與應用課件第34講微生物的培養(yǎng)與應用最新考綱近三年考情1.微生物的分離和培養(yǎng)2.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用3.某種微生物數量的測定4.微生物在其他方面的應用2018·全國卷Ⅰ(37)、2018·全國卷Ⅱ(37)、2018·全國卷Ⅲ(37)、2017·全國卷Ⅰ(37)、2016·全國卷Ⅰ(39)、2016·全國卷Ⅲ(39)第34講微生物的培養(yǎng)與應用最新考綱近三年考情1.微生物的分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。 (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?？键c一微生物的實驗室培養(yǎng)營養(yǎng)物質生長繁殖水、碳源、氮源pH特殊營養(yǎng)物質1.培養(yǎng)基考點一微生物的實驗室培養(yǎng)營養(yǎng)物質生長繁殖水、碳源(3)種類①按照物理性質可分為______培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。②按照成分的來源可分為天然培養(yǎng)基和______培養(yǎng)基。③按照功能用途可分為選擇培養(yǎng)基、______培養(yǎng)基等。2.無菌技術 (1)含義：在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止____________的方法。液體合成鑒別雜菌污染(3)種類液體合成鑒別雜菌污染(2)常用方法化學藥劑消毒法干熱滅菌高壓蒸汽滅菌外來雜菌(2)常用方法化學藥劑消毒法干熱滅菌高壓蒸汽滅菌外來雜菌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①純化培養(yǎng)原理：想方設法在培養(yǎng)基上得到__________________的肉眼可見的_______，即可獲得較純的菌種。②純化大腸桿菌的關鍵步驟：_________。稱量滅菌倒平板由一個細胞繁殖而來菌落接種3.大腸桿菌的純化培養(yǎng)(2)純化大腸桿菌的方法稱量滅菌倒平板③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：接種環(huán)連續(xù)劃線1③常用的微生物接種方法有兩種接種環(huán)連續(xù)劃線1b._____________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)。(3)菌種的保存方法①對于頻繁使用的菌種，可以采用____________的方法。②對于需要長期保存的菌種，可以采用____________的方法。稀釋涂布平板梯度稀釋不同稀釋度臨時保藏甘油管藏b._____________法：是將菌液進行一系列的___（1）（人教版選修一P16“旁欄思考題”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。①培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿②玻棒、試管、燒瓶和吸管③實驗操作者的雙手提示①②需要滅菌；③需要消毒。（1）（人教版選修一P16“旁欄思考題”拓展）請你判斷以下材（2）（人教版選修一P17“倒平板操作”）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。（2）（人教版選修一P17“倒平板操作”）為什么需要使錐形瓶（人教版選修一P18“旁欄”）微生物的接種方法除了平板劃線法和稀釋涂布平板法外，還包括斜面接種、穿刺接種等方法。微生物接種的核心都是要防止雜菌的污染，保證培養(yǎng)物的純度。（人教版選修一P18“旁欄”）微生物的接種方法除了平板劃線法1.(2018·全國卷Ⅱ，37)[生物——選修1：生物技術實踐]

在生產、生活和科研實踐中，經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。1.(2018·全國卷Ⅱ，37)[生物——選修1：生物技術實(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)水廠供應的自來水通常是經過

(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。(5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度，最可能的原因是

。(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)點表現為在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質損失較少。(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，若壓力達到設定要求，而溫度未達到相應要求，最可能的原因是沒有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內的冷空氣。答案(1)可以(2)在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質損失較少(3)破壞DNA結構消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內冷空氣排盡解析(1)在實驗室中，能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻2.（2018·河北衡水中學七調）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，請結合所學知識，回答下列相關問題。成分含量蛋白胨10.0g乳糖5.0g蔗糖5.0gK2HPO42.0g顯色劑（伊紅美藍）0.2g瓊脂12.0g將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1000mL2.（2018·河北衡水中學七調）下列表格是某公司研發(fā)的一種（1）根據用途劃分，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)基做出的最關鍵的調整是

，若還需鑒定分解尿素的細菌.需做出的調整是

。（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)物的關鍵是

，紫外線可對空氣進行滅菌的原因是_________________________________________。（4）某同學嘗試純化大腸桿菌，其中一個平板的菌落分布如上圖，推測該同學接種時可能的操作失誤是__________________________________________。（1）根據用途劃分，該培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基，若要分離能分解析（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變性，同時還能破壞DNA的結構。（4）由題圖可知，接種時該同學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，可能是涂布不均勻導致的。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變性，還能破壞DNA的結構（4）涂布不均勻答案（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。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，而對那些合成能力有限或不能合成特殊營養(yǎng)物質的微生物（如乳酸菌），則需在培養(yǎng)基中添加諸如維生素等物質。（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①第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物。②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。高中生物-選修一-第34講-微生物的培養(yǎng)與應用課件③劃線結束后：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。③劃線結束后：殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染1.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數 (1)原理與流程考點二微生物的篩選和計數脲酶尿素直接計數法稀釋涂布平板法系列稀釋計數1.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數考點二微生物的篩選和計(2)統(tǒng)計菌落數目時，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。為了保證結果準確，一般選擇菌落數在________的平板進行計數。(3)從平板上的菌落數推測出每克樣品中的菌落數的計算方法是(平均菌落數C÷涂布的稀釋液體積V)×稀釋倍數M點悟

利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計菌落數目的關鍵是恰當的稀釋度130~300(2)統(tǒng)計菌落數目時，培養(yǎng)基表面生長的1個菌落，來源于樣品稀

(4)實驗結果分析與評價

(4)實驗結果分析與評價 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、方法復合酶C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶纖維二糖葡萄糖紅色復合物透明圈剛果紅透明圈纖維素2.分解纖維素的微生物的分離復合酶C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶(2)實驗流程纖維素選擇培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌(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。①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，而其他絕大多數微生物不能正常生長。②鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為______培養(yǎng)基，細菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。③剛果紅染色法應用于______(選擇、鑒別)培養(yǎng)基。選擇鑒別液體固體鑒別(3)分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較選擇鑒別液體固體鑒（2019·河南天一大聯考）“互聯網＋餐飲”為大眾生活帶來了諸多改變，動動手指點外賣已經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25g樣品以及225mL磷酸鹽緩沖液一起置于均質器中以8000～10000r/min的速度處理1min，獲得均勻稀釋液待用。請回答下列問題：（2019·河南天一大聯考）“互聯網＋餐飲”為大眾生活帶來了（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1g樣品中大致的活菌數量是

個。該結果往往較實際值偏小，原因是_______________________________________。有人認為，此處統(tǒng)計的菌落總數實際上僅為糕點樣品中總細菌數的一部分，理由是____________________________________________________________。（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，答案（1）調pH高壓蒸汽滅菌鍋單個菌落稀釋涂布平板法（2）4×106少數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）答案（1）調pH高壓蒸汽滅菌鍋單個菌落稀釋涂布平板法澄清易錯易混·強化科學思維[易錯易混]易錯點1混淆兩種“對照組”與“重復組”

點撥（1）兩種對照組作用比較 ①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)。 ②判斷選擇培養(yǎng)基“是否具有篩選作用”，需設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)基上菌落數目，進行對比得出結論。澄清易錯易混·強化科學思維[易錯易混]易錯點1混淆兩種“對（2）重復組的設置及作用為排除偶然因素對實驗結果的干擾，在每一稀釋度下宜設置3個平板作重復組，選擇菌落數均在30～300且數目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數公式予以計算菌落數。（2）重復組的設置及作用易錯點2不清楚為什么測定活菌的數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，而在計數時一個菌落對應著一個細菌，這樣在劃線所得的平板中，菌落數目遠低于活菌的實際數值，所以不能用平板劃線法測定活菌數量。易錯點2不清楚為什么測定活菌的數量不能用平板劃線法？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物質，某種微生物在培養(yǎng)基中生長后能產生某種代謝產物，而這種代謝產物可以與培養(yǎng)基中的特殊化學物質發(fā)生特定的化學反應，產生明顯的特征性變化，根據這種特征性變化，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。易錯點3易混淆選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基（2018·湖北長望瀏寧四縣一模）農業(yè)生產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]（2018·湖北長望瀏寧四縣一模）農業(yè)生產上有一種廣泛使用的（1）微生物接種是微生物學研究中最常用的基本操作技術，該技術的核心是

。（2）在選育過程中，應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。實驗結果如上圖顯示的A～E五種菌株中，

是最理想菌株。（1）微生物接種是微生物學研究中最常用的基本操作技術，該技術（3）若想對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數，可采用的接種方法是

。將1mL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0.1mL稀釋液，經過適當培養(yǎng)后，6個平板上的菌落數分別為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的理論值為

個。實際上每升土壤溶液中的活菌數比通過統(tǒng)計所得的這一數值要大，因為__________________________________________。（3）若想對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數，可采用的接種（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，結果如下表所示：接種的菌種一般培養(yǎng)基實驗處理及結果A不生長添加營養(yǎng)物質甲，能生長B不生長添加營養(yǎng)物質乙，能生長A＋B能生長不添加營養(yǎng)物質甲、乙，能生長請分析突變株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。______________________________________________________________。（4）科研人員用放射線處理該細菌，獲得突變株A和B，然后對突解析（1）微生物接種技術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，