2018届高考生物总复习第十一单元生物技术实践11_40微生物的培养和应用课件20180518357.ppt

第40讲 微生物的培养和应用 考纲导航 1.微生物的分离和培养。2.培养基对微生物的选择作用。3.某种微生物数量的测定。4.微生物在其他方面的应用。,考点一 微生物的实验室培养 1培养基 (1)概念：人们按照微生物对_的不同需求，配制出供其_的营养基质。 (2)营养组成：一般都含有_和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对_、氧气以及_的要求。,营养物质,生长繁殖,水、碳源、氮源,pH,特殊营养物质,(3)种类 按照物理性质可分为_培养基、固体培养基、半固体培养基。 按照成分的来源可分为天然培养基和_培养基。 按照功能用途可分为选择培养基、_培养基等。 2无菌技术 (1)含义：指在培养微生物的操作中，所有防止_ 的方法。 (2)关键：防止_的入侵。,液体,合成,鉴别,杂菌污染,外来杂菌,(3)不同对象的无菌操作方法：,3大肠杆菌的纯化培养 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,(2)纯化大肠杆菌的方法 平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面_的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 【特别提醒】 1.操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：,连续划线,2.灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 3第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 4划线时最后一区不要与第一区相连。 5划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。,稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的_，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。,梯度稀释,(3)菌种的保存方法 对于频繁使用的菌种，可以采用_的方法。 对于需要长期保存的菌种，可以采用_的方法。 【判断与思考】 1判断下列说法的正误。 (1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质。() (2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上。(),临时保藏,甘油管藏,(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。() (4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。() (5)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落。() 2根据题图，回答问题。 如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请思考：,(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？ 【提示】 获得效果A的接种方法为稀释涂布平板法，获得效果B的接种方法为平板划线法。,(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？ 【提示】 最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。 (3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？ 【提示】 火焰附近存在着无菌区域。,考法1 培养基及其制备方法分析 1(2018云南民族大学附属中学高三月考)下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是( ),A.能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青霉素的基因 B此培养基是天然鉴别培养基 C此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准 D此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中,【解析】 本题考查培养基的类型和作用，要求考生能根据培养基的配方，确定其中的青霉素、伊红和美蓝的应用，进而分析、判断各选项。分析培养基的配方可知，培养基中含有牛肉膏和葡萄糖，能为微生物提供碳源、氮源和能源，培养基中还含有青霉素(是一种抗生素)和伊红、美蓝，由于大肠杆菌对青霉素敏感，因此自然环境中的大肠杆菌无法在该培养基中生活，故不能在此培养基上培养大肠杆菌，且大肠杆菌的拟核上不含有抗青霉素的基因，A错误；,此培养基中的青霉素对细菌有选择作用，故该培养基是选择培养基，B错误；细菌对抗生素敏感，此培养基中含有青霉素，细菌不可以在此培养基上生长繁殖，C错误；由于转基因(运载体中含有青霉素抗性基因)的大肠杆菌菌种可以在含有青霉素的培养基中生长繁殖，且大肠杆菌在含有伊红美蓝的培养基中形成的菌落呈黑色，因此该培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中，D正确。 【答案】 D,2(2018广东省肇庆市高中毕业班第一次统一检测)绝大多数微生物对人类、动物及植物都是有益的，而且都是必需的，在医学工业方面和日常生活中，我们都是利用微生物的发酵法制造出来相应的制品。自然界中的各种微生物是混合生存在一起的，因此在进行某项具体生产时首先要纯化微生物。 (1)分离提纯微生物常用_法和_法。 (2)用接种环进行微生物接种时，操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环，目的是对接种环_。,(3)配制培养基的操作步骤：_(用字母顺序回答)。 a倒平板 b计算 c溶化 d称量 e灭菌 (4)在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是_。 (5)要确定培养液中某种微生物的含量，常用_法和_法进行计数。某同学涂布了四个平板，统计的菌落数是21、212、231和256，则应该取值为_。,【解析】 本题考查培养基的配制、微生物培养与计数等知识，要求考生掌握微生物培养与计数的方法，能熟练进行相关的操作，并能对实验结果数据进行正确的处理和分析。 (1)分离提纯微生物的常用方法有稀释涂布平板法和平板划线法。 (2)平板划线操作的第一步之前要灼烧接种环，是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；以后的每次划线之前都要灼烧接种环，目的是对接种环灭菌，保证后一次划线的菌种仅来自于前一次划线的末端。,(3)配制培养基的操作步骤是：计算称量溶化灭菌倒平板。 (4)要确定培养液中某种微生物的含量，常用稀释涂布平板法和血球计数板计数法(显微镜直接计数法)进行计数。该同学涂布了四个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性。应该去除统计的菌落数21，得到菌落数为(212231235)/3233。,【答案】 (1)平板划线 稀释涂布平板 (2)灭菌 (3)bdcea (4)防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养基 (5)稀释涂布平板 显微镜直接计数/血球计数板计数 233,【总结归纳】 1.培养基的配制原则 (1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。 (2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。 (3)pH要适宜：细菌为6.57.5，放线菌为7.58.5，真菌为5.06.0，培养不同微生物所需的pH不同。,2微生物对主要营养物质的需求特点 (1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。 (2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。,考法2 无菌技术的操作 3(2018华大新高考联盟高三教学质量测评)我国乳制品国家标准中，原奶细菌数允许最大值为每毫升200万个。下图是某高中生物兴趣小组进行的牛奶消毒及细菌检测实验的过程图。请回答下列相关问题：,(1)图示过程采用的方法是_，对从富含纤维素的土壤中分离分解纤维素的细菌进行计数前一般_(填“需要”或“不需要”)进行过程，理由是_。 (2)过程是采用_法接种培养得到的结果，该统计结果一般情况下_(填“低于”或“高于”)实际值。,(3)过程后应将培养基放入_中，一段时间后取出，统计4个平板上的菌落数分别是16、82、126和167。经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是_个/mL。 (4)小明用下图所示的方法在培养基上接种牛奶中的细菌，在图中_(填图中字母)区域更易获得单菌落。,【解析】 据图分析，图中表示用巴士消毒法对牛奶进行消毒，步骤表示对牛奶进行系列稀释，步骤表示利用稀释涂布平板法对牛奶中细菌进行培养计数。 (1)根据以上分析已知，图中表示用巴士消毒法对牛奶进行消毒；富含纤维素的土壤中的分解纤维素的微生物数目较多，在进行计数前要进行梯度稀释，因此需要进行过程。 (2)步骤表示利用稀释涂布平板法对牛奶中细菌进行培养计数，由于细菌的菌落会重叠，所以该统计结果一般情况下低于实际值。,(3)将过程接种后的培养基放入37 恒温培养箱中，一段时间后取出，统计4个平板上的菌落数分别是16、82、126和167，由于16数值偏差太大，不予计算，又因为图中稀释倍数为103，因此，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是(82126167)31031.25105104个/mL。 (4)如题图所示的方法为平板划线法，划线的次数越多，菌落越少，所以图中c区更容易获得单菌落。,【答案】 (1)巴氏灭菌法(或巴氏消毒法) 需要 富含纤维素的土壤中的分解纤维素的微生物数目较多，在进行计数前要进行梯度稀释 (2)稀释涂布平板 低于 (3)恒温培养箱 1.25105 (4)c,4(2018宁夏育才中学高三上学期第二次月考)豆浆是人们喜爱的食品之一，很多家庭自制豆浆作早餐食品，为了检测自制豆浆中细菌含量，做如下图所示操作。回答下列有关问题：,(1)在接种前，常常随机取若干灭菌后的空白平板进行培养一段时间，这样做的目的是_。 (2)为了对自制豆浆中细菌进行计数，应采用的接种方法是_。采用这种方法接种培养时，取最终的豆浆稀释液0.1 mL滴在平板培养基上，操作前一般用_法对接种工具进行灭菌。 (3)用上述方法接种、培养后统计4个培养皿，菌落数分别为25个、31个、33个、35个，则可以推测每毫升自制豆浆中含细菌数为_个。该结果往往较实际值偏小，原因是_。,【解析】 分析图示操作过程可知，10 mL豆浆中加90 mL无菌水，表示对豆浆稀释了10倍，之后每取出1 mL稀释后的豆浆液加9 mL无菌水，再稀释3个10倍，累计可得10 mL豆浆最后被稀释了104倍，再取最后的稀释豆浆进行涂布平板培养，观察、统计菌落数。 (1)在接种前，培养灭菌后的空白平板的目的是检测培养基是否感染杂菌或是否彻底灭菌。,(2)为了对豆浆中细菌进行计数，常采用稀释涂布平板法。对接种工具涂布器灭菌常采用灼烧灭菌。 (3)若用上述方法培养设置4个培养皿，其中一个平板的菌落数只有25个，没有达到计数菌落数要求的范围(30300个)，应舍去；其余三个平板菌落数分别为31个、33个、35个用于求平均值计数。根据题干信息，豆浆被稀释了104倍，因此可以推测豆浆中每毫升含细菌数(313335)30.11043.3106个。由于个别菌落可能是由2个或多个细菌形成，因此运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。,【答案】 (1)检测培养基是否感染杂菌或是否彻底灭菌 (2)稀释涂布平板法 灼烧 (3)3.3106 少数菌落可能是由2个或多个细菌形成,【易错警示】 消毒和灭菌,考法3 大肠杆菌的纯化方法及过程分析 5下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法的操作结果。,下列叙述中错误的是( ) A甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液 B对于浓度较高的菌液，如甲中的稀释倍数仅为102，则所得的菌落不一定是由单一的细胞或孢子繁殖而成 C乙培养皿中所得的菌落都符合要求 D乙中连续划线的起点是上一次划线的末端,【解析】 灼烧后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A正确；稀释倍数过低会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落，B正确；平板划线法中最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C错误；连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点是上一次划线的末端，目的是使得菌体的密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成，D正确。 【答案】 C,6下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答相关问题。,(1)图甲是利用_法进行微生物接种，图乙是利用_法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是_和_；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是_和酒精消毒。 (2)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？ _。,(3)接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？ _。 (4)如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是_(填“图甲”或“图乙”)。,【解析】 图甲和图乙分别是平板划线法和稀释涂布平板法，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器。由于在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，因此接种常在火焰附近进行。在微生物培养过程中会产生水，对微生物的生长造成影响，故需要倒置培养。 【答案】 (1)平板划线 稀释涂布平板 接种环 涂布器 灼烧灭菌 (2)火焰附近存在着无菌区域 (3)避免培养过程产生的水分影响微生物的生长 (4)图乙,【归纳总结】 两种纯化细菌方法的比较,考点二 微生物的筛选和计数 1土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成_，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到_作用。,脲酶,催化,(2)统计菌落数目一般用_法。,稀释涂布平板,统计菌落数目时，培养基表面生长的1个菌落，来源于样品稀释液中_个活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在_的平板进行计数。 从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是_。 利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的_。,1,30300,(平均菌落数涂布的稀释液体积)稀释倍数,稀释度,【特别提醒】 用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 (3)实验流程：土壤取样_微生物的培养与观察细菌的计数。,样品的稀释,【知识拓展】 用显微镜直接计数法计数：血细胞计数板法,(1)结构：常用的是1 mm1 mm0.1 mm方格的计数板(如图)。每个计数板上有两个计数室，每个计数室上刻有9个大方格，其中只有中间的大方格为计数室，大方格的长和宽各为1 mm，深度为0.1 mm，其容积为0.1 mm3；大方格内分为25中格，每一中格又分为16小格，即大方格是由400个小方格组成。 (2)操作：将清洁干燥的血球计数板的计数室上加盖专用的盖玻片，用吸管吸取稀释后的菌液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行缓缓渗入，充满计数室。,(3)计数：在显微镜下计数45个中方格内的菌体数，求出每个小方格所含有的细