高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第35講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

第35講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用[課標(biāo)要求]1.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提。2.闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物。4.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室中進行微生物分離和純化的常用方法。5.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法。6.活動：通過配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實驗操作獲得純化的酵母菌菌落。7.活動：分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，并進行計數(shù)?？键c要求考題統(tǒng)計考情分析微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)2023，北京、全國，填空2023，北京、浙江2022，天津、海南本專題知識難度較高，要求基礎(chǔ)要扎實?？疾閷W(xué)生對相關(guān)微生物培養(yǎng)整體性的認(rèn)識,或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)2023，遼寧、江蘇、山東、廣東，選擇2022，遼寧、江蘇、，選擇2022，湖南，填空微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)考點一培養(yǎng)基及微生物的純培養(yǎng)技術(shù)考點二重溫高考真題演練課前自主檢測1．培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，有時還需要加入一些特殊的物質(zhì)。()2．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細(xì)胞的傷害。 ()3．倒平板時，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。()4．平板劃線法中每一次劃線前要將接種環(huán)灼燒。 ()5．為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落。 ()6．選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類。 ()7．對細(xì)菌進行計數(shù)只能采用稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法。 ()8．篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源。()9．分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使培養(yǎng)基的酸堿度降低

()10.統(tǒng)計菌落數(shù)目時為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進行統(tǒng)計。

()√√×√×××√××1培養(yǎng)基的配制人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。(1)概念：(2)作用：(3)類型：固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基考點一培養(yǎng)基及微生物的純培養(yǎng)技術(shù)實驗室培養(yǎng)微生物的基本思路：①為微生物提供合適的營養(yǎng)③確保其他微生物無法混入②為微生物提供合適的環(huán)境條件④將需要的微生物分離出來培養(yǎng)基培養(yǎng)環(huán)境無菌技術(shù)分離培養(yǎng)劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途物理性質(zhì)化學(xué)成分用途不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產(chǎn)觀察微生物的運動微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏菌種含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基培養(yǎng)、分離出特定微生物在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基(3)類型：培養(yǎng)基中加氨芐青霉素選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基+氨芐青霉素培養(yǎng)基沒有抗氨芐青霉素能力的菌落被淘汰怎樣選擇出抗氨芐青霉素能力的細(xì)菌?沒有氨芐青霉素抗性的細(xì)菌具有抗氨芐青霉素能力的菌落伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌剛果紅培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基（深紫色，有金屬光澤）(4)營養(yǎng)成分:a.基本成分：碳源、氮源、水、無機鹽①碳源：無機碳源：CO2、CO32-、HCO3-有機碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等自養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物②氮源：無機氮源：NH4＋、NO3-、NH3等有機氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等注：含C、H、O、N的有機物是異養(yǎng)型微生物的碳源、氮源、能源③無機鹽：Ca、K、Mg為大量元素Zn、Cu、Mn、Co、Mo等微量元素凡是能夠為微生物提供C、N等元素的營養(yǎng)物質(zhì)。(4)營養(yǎng)成分:表1-11000ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成組分含量提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g氮源和維生素等NaCl5g無機鹽H2O定容至1000ml水（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）b.還需滿足微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣的需求維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等說明：培養(yǎng)乳酸菌需要添加維生素培養(yǎng)霉菌時需將PH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌時將PH調(diào)至中性或微堿性培養(yǎng)厭氧微生物時需要提供無氧條件牛肉膏蛋白胨主要指生長因子(1)目的：獲得

。(2)關(guān)鍵：

。純凈的培養(yǎng)物防止雜菌污染2無菌技術(shù)條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒滅菌(3)常用的滅菌、消毒方法比較較為溫和的物理或化學(xué)方法強烈的理化因素僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物，不能消滅芽孢和孢子殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子煮沸消毒法巴氏消毒法化學(xué)藥劑消毒法紫外線消毒法日常用品不耐高溫的液體用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源用紫外燈照射接種室、接種箱、超凈工作臺。接種工具(涂布器、接種環(huán))、試管口或瓶口玻璃器皿、金屬用具培養(yǎng)基及容器灼燒滅菌法干熱滅菌法濕熱滅菌法3微生物的純培養(yǎng)(1)概念:由

繁殖所獲得的微生物群體是純培養(yǎng)物，

獲得

的過程就是純培養(yǎng)。(2)常用方法：

法和

法。微生物群分散單個細(xì)胞單個菌落繁殖不同菌落的形狀、大小、顏色等不同。菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。(3)實例——酵母菌的純培養(yǎng)3微生物的純培養(yǎng)①.灼燒接種環(huán)目的:

灼燒時期目的取菌種前每次劃線前接種結(jié)束后殺死接種環(huán)上原有微生物。殺死上次劃線時殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。②.灼燒接種環(huán)之后要等其冷卻后再進行劃線的原因:以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。③.在作第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線的原因:

使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，以便獲得單個菌落。————————■鏈教材資料·發(fā)展科學(xué)思維■———————問題探討1.平板冷凝后，要將平板倒置的原因是什么？因為平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基表面的水分過快地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。2.平板劃線時最后一次劃線為何不能與第一次劃線相連？最后一次劃線已經(jīng)將酵母菌稀釋成單個細(xì)胞，如果與第一次劃線相連，則增加了酵母菌數(shù)目，得不到純化的效果。3.在接種前隨機取若干個滅菌后的未接種的平板，先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是

。檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格1.無菌技術(shù)包括以下幾個方面的敘述，其中正確的是()A.紫外線照射前，適量噴灑石炭酸等消毒液，可以加強消毒效果B.牛奶的消毒常用紫外線消毒法C.為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落D.在微生物接種的實驗中，用95%酒精對實驗者的雙手和超凈工作臺進

行消毒A2.下列關(guān)于微生物實驗操作的敘述，錯誤的是()A．微生物培養(yǎng)基中并不都必須添加碳源或氮源B．倒平板時，應(yīng)將打開的培養(yǎng)皿皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上C．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進行灼燒D．實驗結(jié)束后，帶菌的培養(yǎng)基必須經(jīng)滅菌處理后才能倒掉B3.(2022·廣東韶關(guān)二模)海洋塑料垃圾每年造成數(shù)十萬海洋動物死亡，其中聚乙烯(PE)塑料因缺乏有效降解的微生物和酶類而難以降解，危害巨大。2021年，中科院海洋所首次發(fā)現(xiàn)能有效降解PE塑料的海洋微生物菌群。(1)要獲得能有效降解PE塑料的海洋微生物菌群，應(yīng)選擇__________________的環(huán)境進行篩選。(2)研究人員利用______________________法純化降解PE塑料的微生物菌群，使其生長出單個菌落，然后根據(jù)菌落的___________________________________(至少寫出兩種)等來進行初步區(qū)分，從中獲得了3株能穩(wěn)定降解PE塑料的菌種P1、P2和P3。(3)研究人員將紅色PE塑料粉碎成粉末，均勻混合在無碳固體培養(yǎng)基中，之后再接種經(jīng)過稀釋的三種菌液，一段時間后可測得透明圈大小(D)與菌圈大小(d)(如右圖所示)。如使用單一菌種進行擴大培養(yǎng)，應(yīng)選用_____菌種，理由是_______________________________________。(4)與傳統(tǒng)填埋、焚燒相比，該微生物菌群對PE塑料的降解具有__________________的優(yōu)點。沿海中富含PE塑料平板劃線或稀釋涂布平板形狀、大小(或顏色、隆起程度等)P1P1的D/d值最大，對PE塑料的降解效果最佳不會造成二次污染微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)考點二選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計

尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要的氮肥。尿素被土壤中某些細(xì)菌分解成NH3,再被轉(zhuǎn)化為NO3-、NH4+等被植物吸收。這些細(xì)菌之所以能分解尿素，是因為能合成脲酶，來催化尿素分解。如何設(shè)計培養(yǎng)基配方，將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來？培養(yǎng)基添加尿素作唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖。該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點和不同點？牛肉膏5.0g蛋白胨10.0gNaCl5.0g瓊脂20.0g蒸餾水定容到1000mlKH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g瓊脂15.0g蒸餾水定容到1000ml培養(yǎng)基一培養(yǎng)基二①兩種培養(yǎng)基中共有哪些成分？碳源、氮源、無機鹽、水培養(yǎng)基一的碳源為_______，氮源為_______；培養(yǎng)基二的碳源為_______，氮源為_______；牛肉膏蛋白胨葡萄糖尿素②從用途上來講，哪個屬于選擇培養(yǎng)基？將得到何種細(xì)菌？培養(yǎng)基二屬于選擇培養(yǎng)基；其可獲得能分解尿素的微生物。微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)考點二該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點和不同點？1微生物的選擇培養(yǎng)(1)選擇培養(yǎng)基：允許特定種類的微生物生長，同時___________其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。(2)稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列的梯度稀釋后，將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面，進行培養(yǎng)。抑制或阻止在火焰旁將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，制成菌液。①系列稀釋操作系列稀釋：移液管需要經(jīng)過滅菌。操作時，試管口和移液管應(yīng)離酒精燈火焰1～2cm。操作過程如下：序號圖示操作1取0.1mL菌液，滴加到__________2將涂布器浸在盛有_____的燒杯中3將沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進行涂布4用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使菌液__________培養(yǎng)基表面酒精涂布均勻②涂布平板操作③培養(yǎng)：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板______，

放入30～37℃的____________中培養(yǎng)1～2d。倒置恒溫培養(yǎng)箱計數(shù)原理當(dāng)樣品的_____________時，培養(yǎng)基表面生長的一個_______，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的_______，就能推測出樣品中大約含有多少活菌計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為_______的平板進行計數(shù)計數(shù)方法通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)為_________、適于計數(shù)的平板。在同一稀釋度下，應(yīng)至少對3個平板進行重復(fù)計數(shù)，然后求出________稀釋度足夠高單菌落菌落數(shù)30～30030～300平均值稀釋涂布平板法方法平板劃線法稀釋涂布平板法純化原理接種工具單菌落的獲得用途接種效果圖相同點通過連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散將菌液進行一系列的等比稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)，以得到單菌落。接種環(huán)涂布器從最后劃線區(qū)挑取稀釋度合適的整個平板上都可找到單菌落分離純化菌種，獲得單菌落①分離純化菌種，獲得單菌落②用于計數(shù)①都能分離純化菌種

②都在固體培養(yǎng)基上進行的平板劃線法vs稀釋涂布平板法歸納總結(jié)2微生物的數(shù)量測定內(nèi)容直接計數(shù)法間接計數(shù)法主要用具計數(shù)依據(jù)優(yōu)點計算公式缺點結(jié)果顯微鏡、細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板細(xì)菌個數(shù)計數(shù)方便、操作簡單、快速直觀每毫升原液含菌株數(shù)＝每小格平均菌株數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)不能區(qū)分死菌與活菌比實際值偏大涂布器培養(yǎng)基上菌落數(shù)計數(shù)的是活菌每克樣品中的菌株數(shù):(C÷V)×M

C:某稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù);V:涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL);M:稀釋倍數(shù)當(dāng)兩個或多個菌體連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落比實際值偏小(3)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該細(xì)菌能夠分解尿素(4)分解纖維素的微生物的分離

分離方法與原理：纖維素分解菌的培養(yǎng)基成分及鑒定原理：纖維素剛果紅紅色復(fù)合物4.尿素容易保存，是目前使用量較大的一種化學(xué)氮肥，尿素分子并不能直接被農(nóng)作物吸收，只有被尿素分解菌分解成氨之后才能被植物利用。下圖是從土壤中分離、計數(shù)尿素分解菌的過程，有關(guān)分析正確的是(

)A．若②過程稀釋了10倍，則乙錐形瓶里盛有9mL無菌水B．③的接種方法可用平板劃線法或稀釋涂布平板法C．a(chǎn)、b、c培養(yǎng)基可以用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D．若①②過程稀釋了10倍，a、b、c培養(yǎng)基上的菌落數(shù)依次為57、58、56個，則10g土樣中的尿素分解菌數(shù)量為5.7×109個D將Z1、Z2、Z3、Z4四種菌株在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，并觀察是否有氣泡產(chǎn)生等量的同品牌的正常醬油甲和丙平板劃線法或稀釋涂布平板法菌落的大小、形狀、顏色和隆起程度等4℃的冰箱甘油管藏重溫高考真題演練1.(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是A.甲菌屬于解脂菌B.實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪