一輪復習--微生物的培養(yǎng)與應用.ppt

1、第38講微生物的培養(yǎng)與應用,最新考綱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(shù)量的測定。4.微生物在其他方面的應用。,考點一微生物的實驗室培養(yǎng),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。 (3)種類：按照物理性質可分為培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。,營養(yǎng)物質,生長繁殖,水、碳源、氮源,pH,特殊營養(yǎng)物質,液體,2.無菌技術,(1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止 的方法。 (2)關鍵：防止的入侵。 (3)不同對象的無菌操作方法(連線),雜菌污染,外

2、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 操作步驟,倒平板的方法及注意事項,稱量,滅菌,倒平板,a.請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程： 。 b.甲、乙、丙中的滅菌方法是。 c.丁中的操作需要等待才能進行。 (2)純化大腸桿菌的方法 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。 純化大腸桿菌的關鍵步驟： 。 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。,丙乙甲丁,灼燒滅菌,平板冷卻凝固,由一個細胞繁殖而來,菌落,接種,接種環(huán),連續(xù)劃線,b. 法：是將菌液進

3、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 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。,稀釋涂布平板,梯度稀釋,不同稀釋度,臨時保藏,甘油管藏,1.(教材P16旁欄思考題解答)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。,為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？ 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，為什么要將平板倒置？ 提示平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養(yǎng)基表

4、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.(教材P17“倒平板操作討論”解答),3.下圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，請思考：,(1)圖甲是利用_法進行微生物接種，圖乙是利用_法進行微生物接種。這兩種方法所用的接種工具分別是_和_；對這兩種接種工具進行滅菌和消毒的方法依次是_和酒精消毒。,(2)接種操作為什么一定要在火焰附近進行？ _。 (3)下圖是采用上述接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，其接種方法是_(填“圖甲”或“圖乙”)。,提示(1)平板劃線稀釋涂布平板接種環(huán)涂布器灼燒滅菌(2)火焰附近存在著無菌區(qū)域(3)圖乙,

5、1.(2016全國課標卷，39)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下：,配置培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； 制作無菌平板； 設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作； 將各組平板置于37 恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。,回答下列問題： (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_。若要完成步驟，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_。 (2)步驟中，實驗組的操作是_ _。 (3)若在某次調查中，某一實驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板

6、上出現(xiàn)了6個菌落，這種結果說明在此次調查中出現(xiàn)了_現(xiàn)象。若將30(即366)個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法_(填“正確”或“不正確”)。,解析(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白質的水解產物，都可以作為氮源；平板為固體培養(yǎng)基，故需要加入凝固劑瓊脂。(2)實驗探究的是教室內“不同高度空氣”中微生物的分布，其中變量為不同高度，故需在不同高度下放置開蓋平板。同時，為了保證單一變量，需要保證開蓋放置時間一致。為了保證實驗可靠性，需要設置多個平行組。(3)在完全正確的操作情況下，空白對照組中不應出現(xiàn)菌落。若出現(xiàn)菌落，表明操作過程中存在雜菌污染，屬于實驗失誤，所有實驗數(shù)據均不應采用。 答案(1)牛肉膏、

7、蛋白胨瓊脂(2)將各實驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間(3)污染不正確,2.(2016深圳六校聯(lián)盟模擬)人們使用含三丁基錫、三苯基錫等有機錫化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附著生長，但近年來的研究發(fā)現(xiàn)油漆中的有機錫可釋放入海，對多種生物造成毒害?，F(xiàn)欲從海洋底泥中分離分解三丁基錫的微生物?；卮鹣铝袉栴}：,(1)為了獲得能降解三丁基錫的微生物菌種，可在被三丁基錫污染的海洋底泥中取樣，并應選用以為碳源的培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)。除含有碳源外，培養(yǎng)基還應含有_、_、_、無機鹽和蒸餾水等。 (2)實驗過程中，玻璃器皿和金屬用具可以采用干熱滅菌法來滅菌，原因是

8、_。,(3)常用的微生物接種方法有兩種，但只有_可用于微生物的計數(shù)，運用該方法計數(shù)的結果往往比實際數(shù)目_(填“高”或“低”)。在平板劃線操作中，接種環(huán)在使用前要先灼燒，其目的是_， 第二次及其后的劃線都要從上一次劃線的末端開始，其目的是_。 (4)將獲得的3種待選微生物甲、乙、丙分別接種在含少量三丁基錫的相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)(培養(yǎng)液中其他營養(yǎng)物質充裕、條件適宜)，觀測從實驗開始到微生物停止生長所用的時間，甲、乙、丙分別為33小時、15小時、46小時，則應選擇微生物_作為菌種進行后續(xù)培養(yǎng)。,答案(1)三丁基錫氮源瓊脂 (2)玻璃器皿和金屬用具能耐高溫，且要保持干燥 (3)稀釋涂布平板法低殺滅接種環(huán)上

9、的微生物使微生物數(shù)目能夠隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，以達到分離的效果 (4)乙,3.工廠的污水池含有一種有害的、難以降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功篩選到能高效降解化合物A的細菌(目的菌)。實驗的主要步驟如下圖所示。請分析回答下列問題。,(1)加入化合物A的培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基?；衔顰可為目的菌提供生長所需的_等營養(yǎng)物質。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_。 (2)微生物培養(yǎng)過程中，防止雜菌污染的關鍵技術是_，為了排除雜菌污染如何設計對照實驗_ _。 (3)在農業(yè)生產研究中，常需要進行微生物的培養(yǎng)和計數(shù)。下圖是利用平板劃

10、線法進行微生物接種，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面，為達到這一目的，操作上有很多注意事項。請列舉兩項。,答案(1)選擇碳源和氮源稀釋涂布平板法 (2)無菌技術用不接種的空白培養(yǎng)基作對照，證明培養(yǎng)基制備是否被雜菌污染 (3)每次劃線前要灼燒接種環(huán)冷卻后從上一區(qū)劃線末端開始劃首尾區(qū)不重疊(任選兩個答案),1.無菌技術,2.兩種純化細菌的方法的比較,考點二微生物的篩選和計數(shù),1.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù),脲酶,尿素,直接計數(shù),稀釋涂布平板法,系列稀釋,計數(shù),2.分解纖維素的微生物的分離,(1)纖維素酶 組成：纖維素酶是一種，一般認為它至少包括三種組分，即 。 作用,復合酶,C1酶、C

11、x酶和葡萄糖苷酶,纖維二糖,葡萄糖,(2)纖維素分解菌的篩選 原理,篩選方法：染色法，即通過是否產生來篩選纖維素分解菌。 培養(yǎng)基：以 為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。,紅色復合物,透明圈,剛果紅,透明圈,纖維素,實驗流程,纖維素,選擇培養(yǎng)基,梯度稀釋,鑒別纖維素分解菌,透明圈,(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，細菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。剛果紅染色法應用的就是鑒別培養(yǎng)基。,選擇,鑒別,液體,固體,3.結果分析

12、與評價,1.(2016四川卷，10)圖甲是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程，圖乙是脲酶基因轉錄的mRNA部分序列。,(1)圖中選擇培養(yǎng)基應以_為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加_作指示劑，產脲酶細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成_色。 (2)在5個細菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.1 mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過程采取的接種方法是_，每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為_108個；與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較_。 (3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉錄的mRNA在

13、圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉錄的mRNA中，終止密碼為_，突變基因表達的蛋白質含_個氨基酸。,解析(1)脲酶能夠催化尿素分解為氨，故圖中選擇培養(yǎng)基應以尿素作為唯一氮源。由于尿素被分解成了氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，pH升高，使酚紅指示劑變紅色。(2)用于計數(shù)細菌菌落數(shù)的接種方法是稀釋涂布平板法，統(tǒng)計的菌落數(shù)應介于30300之間，故選擇細菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計數(shù)，每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為(156178191)/30.11051.75108。由于兩個或多個細菌連接在一起時，往往統(tǒng)計的是一個菌落，故用

14、此方法測得的細菌數(shù)偏少。(3)密碼子由三個相鄰的堿基組成，271個堿基和后面2個堿基一起共構成91個密碼子，插入的70個核苷酸和后面2個堿基一起共構成24個密碼子，緊隨其后是UGA，應為終止密碼，翻譯結束，因此表達的蛋白質含115個氨基酸。 答案(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA115,2.(2016河南鄭州二模)某同學要分離土壤中能分解尿素的細菌，并統(tǒng)計每克土壤樣品中活菌數(shù)目，培養(yǎng)基配方如下。將各種物質溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL，再經高溫滅菌，制成固體培養(yǎng)基備用。,(1)根據培養(yǎng)基的成分判斷，該同學能否分離出土壤中分解尿素的細菌？_(填“能”或“不能”)，

15、原因是_ _。,(2)培養(yǎng)基用_方法滅菌，培養(yǎng)皿用_方法滅菌，待培養(yǎng)基冷卻到_(填“20”、“30”、“40”或“50”)左右時，在_附近倒平板，等平板冷卻凝固后，將平板倒過來放置，可以防止_， 以免造成污染。 (3)要統(tǒng)計每克土壤樣品中活菌數(shù)目，宜采用_法接種，根據土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計平板上的_就能大約推測出樣品中活菌數(shù)。 (4)培養(yǎng)分解尿素的細菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應采用的檢測方法是_ _。,(5)某同學在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234，那么每克樣品中的菌落數(shù)是(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.1 mL)_。

16、 解析(1)據表分析，表中的蛋白胨可以為微生物的生存提供氮源，所以不能分離尿素分解菌，篩選纖維素分解菌需要以纖維素為唯一的碳源的選擇培養(yǎng)基。(2)微生物培養(yǎng)中的培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法滅菌，玻璃器皿可以使用干熱滅菌。倒平板時需要培養(yǎng)基冷卻至50 左右時在酒精燈火焰旁進行，等平板冷卻凝固后，將平板倒過來放置，可以防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染。,答案(1)不能培養(yǎng)基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能選擇出只以尿素為氮源的微生物(培養(yǎng)基含蛋白胨，蛋白胨中含有氮元素)(2)高壓蒸汽滅菌干熱滅菌50酒精燈火焰培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基(3)(稀釋)涂布平板菌落數(shù)目(4)將未接種的培養(yǎng)基在適宜溫度

17、下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產生(5)2.34109,3.秸稈還田技術既是減少秸稈焚燒的重要措施，也是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇。某校生物興趣小組研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田的過程中施加外源纖維素酶能起到較好的效果。請回答下列問題：,(1)纖維素酶是一種_酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種，其中能夠將纖維二糖分解為葡萄糖的是_。 (2)自然界中纖維素分解菌大多分布在_的環(huán)境中。從該環(huán)境取回的土樣中含有多種微生物，該興趣小組可在培養(yǎng)基中加入_來幫助篩選纖維素分解菌。若下圖為培養(yǎng)結果，應選擇的菌株為_(填“菌”“菌”或“菌”)。,(3)對篩選得到的微生物還需進一步純化培養(yǎng)以增加菌種的數(shù)量，為方

18、便后續(xù)的計數(shù)，宜采用的純化方法是_ _。 (4)為了確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行_的實驗。利用纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖這一特性，可利用_試劑判斷微生物提取物是否起到了降解纖維素的作用。 答案(1)復合葡萄糖苷酶(2)富含纖維素剛果紅菌(3)稀釋涂布平板法(4)發(fā)酵產生纖維素酶斐林,1.菌株篩選原理的比較,2.選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較,易錯防范清零,易錯清零,易錯點1誤認為所有微生物培養(yǎng)基中均需加入“生長因子”,點撥碳源、氮源、水分、無機鹽、生長因子是微生物生長必需的五大營養(yǎng)成分，但大多數(shù)培養(yǎng)基中都含碳源、氮源、水分、無機鹽四類物質，可能不需額外添加“生長因子(如維生

19、素)”，這是因為許多微生物可自行合成這些生長因子，而對那些合成能力有限或不能合成生長因子的微生物(如乳酸菌)，則需在培養(yǎng)基中添加諸如維生素等生長因子。,易錯點2混淆兩種“對照組”與“重復組”,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”，需設立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進行對比得出結論。 (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(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3混淆消毒與滅菌,點撥對于活體宜消毒不可說成滅菌，而對于培養(yǎng)基、接種工具、培養(yǎng)皿等必須滅菌。,易錯點4不明確每次劃線操作中“灼燒接種環(huán)”的目的或誤認為劃線結束后“不必灼燒接種環(huán)”,點撥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