第49講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用.ppt

1、,生物技術(shù)實(shí)踐,第11章,第49講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用,欄目導(dǎo)航,一、微生物的實(shí)驗(yàn)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，配制出供其生長繁殖的_。,營養(yǎng)物質(zhì),營養(yǎng)基質(zhì),固體培養(yǎng)基,2無菌技術(shù) (1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。 (2)關(guān)鍵：_。 3純化大腸桿菌以及菌種的保藏 (1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟：計算稱量溶化_ _。,防止外來雜菌的入侵,滅菌,倒平板,(2)純化大腸桿菌 原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成_，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化的細(xì)菌菌落。 方法：_、_。 (3)菌種的保藏 短期保存：_上4 保存，菌種易被污染或

2、產(chǎn)生變異。 長期保存：_中20 在冷凍箱中保藏。,單個細(xì)胞,平板劃線法,稀釋涂布平板法,固體斜面培養(yǎng)基,甘油瓶,二、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計數(shù) 1菌種篩選：使用尿素是唯一氮源的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)。 2統(tǒng)計菌落數(shù)目：常用方法有_、顯微鏡直接計數(shù)法。 3細(xì)菌分離與計數(shù)的實(shí)驗(yàn)流程 土壤取樣配制_微生物的培養(yǎng)與觀察細(xì)菌的計數(shù)。,稀釋涂布平板法,培養(yǎng)基,三、分解纖維素的微生物的分離 1纖維素酶 (1)組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括_。 (2)作用,C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,2菌種篩選 (1)方法：_。 (2)原理,剛果紅染色法,即使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，根據(jù)_來篩選纖維素分解菌。,是

3、否產(chǎn)生透明圈,3篩選流程 土壤取樣：富含_的環(huán)境 選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量 梯度稀釋 涂布平板：將樣品涂布于含CR的鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 挑選產(chǎn)生透明圈的菌落：產(chǎn)生_的菌落周圍出現(xiàn)透明圈,纖維素,纖維素酶,1判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“”。 (1)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。() (2)培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌。() (3)從有機(jī)廢水中分離分解有機(jī)物的微生物時，接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。() (4)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。() (5)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，

4、有時還需要加入一些特殊的物質(zhì)。(),解析從用途看該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基；蛋白胨可以提供生長因子；該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)合適的pH后經(jīng)滅菌后才可以接種使用。,B,3(2015四川卷)下列是以酵母菌為材料進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，有關(guān)敘述錯誤的是() A探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚藍(lán)檢測產(chǎn)生的CO2 B用酵母菌發(fā)酵釀制果酒，選擇酸性重鉻酸鉀檢測產(chǎn)生的酒精 C探究酵母菌種群數(shù)量變化，應(yīng)設(shè)空白對照排除無關(guān)變量干擾 D用稀釋涂布平板法培養(yǎng)計數(shù)，應(yīng)選擇有30300菌落數(shù)的平板 解析探究酵母菌種群數(shù)量變化，需定時取樣計數(shù)，不需設(shè)置空白對照，C項(xiàng)錯誤。,C,1培養(yǎng)基的種類、用途及配制原則 (1)按物理狀態(tài)分類,一微生物的培養(yǎng)

5、和分離,(2)按功能分類,(3)培養(yǎng)基的配制原則 目的要明確：配制時應(yīng)根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。 營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。 pH要適宜：細(xì)菌為6575，放線菌為7585，真菌為5060，培養(yǎng)不同微生物所需pH不同。,2微生物的純化培養(yǎng)平板劃線法與稀釋涂布平板法,區(qū)分平板劃線法和稀釋涂布平板法 (1)平板劃線法和稀釋涂布平板法都能使細(xì)菌純化，但平板劃線法不易分離出單個菌落，不能計數(shù)；稀釋涂布平板法能使單菌落分離，便于計數(shù)。 (2)稀釋涂布平板法的缺點(diǎn)：稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中菌落的數(shù)目往往比實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只

6、是一個菌落。,3消毒和滅菌的比較,例1 (2017江蘇卷)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)下圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題：,(1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作為碳源的有_。 (2)將采集到的樣品接種培養(yǎng)，苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸_，以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應(yīng)進(jìn)一步_，以便于菌落計數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加_。,蛋白胨、苯酚,(3)如圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中_(填圖中序號)區(qū)域更易獲得單菌落。,增加

7、,稀釋涂布,凝固劑,0、02、04、06、08,解析(1)富集培養(yǎng)基中蛋白胨、苯酚都是含碳的有機(jī)物，可作為碳源。(2)欲富集酚降解菌，需隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加逐漸增加培養(yǎng)基中苯酚的含量；若接種培養(yǎng)后平板上菌落過于密集，則應(yīng)進(jìn)一步稀釋后再進(jìn)行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落計數(shù)與分離；平板培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，除含有水、營養(yǎng)物質(zhì)(碳源、氮源、無機(jī)鹽等)外，還需添加瓊脂作為凝固劑。(3)利用連續(xù)劃線法接種時，最后的劃線區(qū)域()中，菌體的密度較小，容易獲得單菌落。(4)因系列濃度梯度中6號比色管中苯酚濃度為1 mg/L，故15號比色管中的苯酚濃度應(yīng)分別為0、02 mg/L、04 mg/L、06 mg/L、

8、08 mg/L；根據(jù)題意，廢水為50 mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，要使稀釋后的苯酚殘留液濃度介于01 mg/L，需將殘留液稀釋20倍左右。,1篩選菌株 (1)原則：人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物的生長。 (2)菌株篩選原理的比較,二微生物的篩選與計數(shù),2微生物的計數(shù) (1)兩種計數(shù)方法的比較,(2)設(shè)置對照和重復(fù),例2 莠去津是一種含氮農(nóng)藥，在土壤中不易降解，為修復(fù)被其污染的土壤，可按下面程序選育能降解莠去津的細(xì)菌(目的菌)。請據(jù)圖回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明),(1)由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的過程稱為_，目

9、的是_。 (2)在將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基之前通常要進(jìn)行_，將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和_法，從圖中看本實(shí)驗(yàn)采用的是_(填“前者”或“后者”)。 (3)一段時間后，培養(yǎng)基出現(xiàn)無透明圈和有透明圈兩種菌落，我們篩選的目的菌是菌落中_的細(xì)菌，該菌落生長所需的氮元素主要來自_。 (4)為弄清固體培養(yǎng)基中的非目的菌落來自C瓶菌種還是培養(yǎng)基，應(yīng)如何設(shè)置對照組？_。,選擇培養(yǎng),初步選擇能降解莠去津的細(xì)菌(目的菌)并提高其密度,梯度稀釋,稀釋涂布平板,后者,有透明圈,莠去津,配制的培養(yǎng)基滅菌后不接種菌種，與實(shí)驗(yàn)組放在相同條件下培養(yǎng),微生物的鑒別方法 (1)菌落特征鑒別法：根據(jù)微生物在固體平板培

10、養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別。 (2)指示劑鑒別法：如以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說明該種微生物能夠分解尿素。 (3)染色鑒別法：如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中是否出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的微生物。,例1 (2014全國卷)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}： (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

11、解菌時，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的_。,(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見表)： (注：“”表示有，“”表示無。) 據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_； 培養(yǎng)基乙_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_。,答題送檢來自閱卷名師報告,解析 (1)纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是自然界中含量最豐富的多糖類物質(zhì)。纖維素能被土壤中某些微生物分解利用。(2)剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心

12、的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。(3)生物能適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用，只有在纖維素含量豐富的環(huán)境中纖維素分解菌才會發(fā)揮作用。纖維素分解菌富集培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基；要分離和鑒別纖維素分解菌，需要以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基乙不具有選擇的作用。,規(guī)范答題 (除注明外，每空2分)(1)纖維二糖葡萄糖 (2)紅(1分)透明圈 (3)不能液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落不能培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌,1當(dāng)今世界，能源和資源日趨危機(jī)，人們希望能借助纖維素酶將地球上最豐

13、富(占全球總生物量80%)、最廉價的可再生資源纖維素轉(zhuǎn)化為能直接利用的能源和資源。纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計了如下分離土壤中纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程： 土壤取樣選擇培養(yǎng)()鑒別培養(yǎng) (1)請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)流程：_；找不到合適的取樣環(huán)境，可采取的辦法是_。,梯度稀釋,將富含纖維素的物質(zhì)埋在土壤中,(2)選擇培養(yǎng)的目的是_；研究人員用化合物A、硝酸鹽、磷酸鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，該培養(yǎng)基為_(填“液體”或“固體”)培養(yǎng)基，其中加入的化合物A是_，為微生物的生長提供_。 (3)為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基上加入_染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用_法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生_的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 解析(1)經(jīng)選擇培養(yǎng)后，需經(jīng)梯度稀釋后才能將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上。(2)可用含