高考生物大一轮复习 生物技术实践 第2讲 微生物的培养与应用课件 新人教版选修1.ppt

第2讲微生物的培养与应用 最新考纲 1 微生物的分离和培养2 某种微生物数量的测定3 培养基对微生物的选择作用4 利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用 1 无菌操作技术包括消毒和灭菌 消毒包括煮沸消毒 巴氏消毒 化学药剂消毒和紫外线消毒等 灭菌包括灼烧灭菌 干热灭菌和高压蒸汽灭菌 2 培养基的制备包括计算 称量 溶化 灭菌 倒平板等步骤 倒置平板的目的是防止培养皿盖上的水滴滴入培养基造成污染 3 大肠杆菌的纯化包括平板划线法和稀释涂布平板法 平板划线法要求多次划线 稀释涂布平板法要求菌液要充分地稀释 4 微生物的计数要求制作多个平板 且选择能长出30 300个菌落的平板进行计数 5 尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基 前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源 后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源 课前导学 1 培养基的概念 人们按照微生物对 的不同需求 配制出供其生长繁殖的 知识点一微生物的实验室培养 营养物质 营养基质 2 方法与步骤 答案 固体氮源无机盐称量灭菌温和强烈所有芽孢平板划线稀释涂布平板 3 无菌技术的方法 类型和对象 连一连 答案 b a 4 大肠杆菌的纯化培养 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基过程 计算 溶化 灭菌 倒平板 2 纯化大肠杆菌的原理 在培养基上将细菌稀释或分散成 形成单个菌落 此菌落是由一个细胞繁殖而来的子细胞群体 3 微生物的常用接种方法 和稀释涂布平板法 接种过程仍然是 操作 称量 单个细胞 平板划线法 细胞群体 答案 b 解析 分析表中成分可知 该培养基中没有凝固剂 为液体培养基 该培养基的营养成分齐全 但存在伊红 美蓝等鉴别物质 属于鉴别培养基 a错误 该培养基中的蛋白胨既是唯一的氮源 也是碳源 而葡萄糖是绝大多数生物最常利用的碳源 b正确 该培养基中存在的无机盐和蛋白胨中的某些物质可以看作是生长因子 c错误 培养基调节完ph还要进行灭菌等操作后才能使用 d错误 2 下列有关微生物培养的叙述中 不正确的是 a 获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染b 单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法c 培养基都必须使用高压蒸汽灭菌法灭菌d 倒置平板防止培养皿盖上的冷凝水滴落 答案 c 解析 微生物培养中获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染 通常可以采用稀释涂布平板法和平板划线法进行单菌落的分离 以消除污染杂菌 培养基都需要灭菌 但要根据实际情况选择灭菌的方法 如果培养基的营养物质在高温条件下易分解 则不能使用高压蒸汽灭菌法 倒平板后需将培养皿倒置 以防止培养基蒸气冷凝成的水滴入培养基而污染 课前导学 1 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 知识点二微生物的筛选和计数 氮源 稀释涂布平板 样品稀释 酚红 2 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 作用 脲酶 催化 3 分解纤维素的微生物的分离 答案 复合纤维二糖刚果红透明圈刚果红纤维素梯度透明圈 小题通关 1 某学者欲从被石油污染过的土壤中分离出能分解石油的细菌 并从中筛选出分解石油能力较强的菌株 基本操作过程为采集菌种 选择培养 纯种分离 性能测定 下列叙述错误的是 a 应选用以石油为唯一碳源的选择培养基b 可通过多次选择培养的方式来达到分离和纯化目的菌的目的c 单菌落周围分解圈小的菌株的降解能力强d 接种后需将平板倒置且需一个未接种的培养基作对照 答案 c 解析 降解石油能力越强的菌株 在菌落周围形成的分解圈越大 2 使用液体选择培养基培养纤维素分解菌的目的是 用液体选择培养基可获得大量纤维素分解菌 用液体培养基便于稀释涂布平板 纤维素分解菌只能在液体培养基中生长 用液体培养基可鉴别纤维素分解菌a b c d 答案 a 解析 使用液体选择培养基培养纤维素分解菌 一方面可以获得大量纤维素分解菌 另一方面便于稀释涂布平板 纤维素分解菌也可以在固体培养基上生长 鉴别纤维素分解菌使用的是固体培养基 1 培养基中的营养成分 培养基一般都含有水 无机盐 碳源 氮源和生长因子 此外 还要满足微生物生长对ph 特殊营养物质以及氧气的要求 微生物的实验室培养 2 培养基的种类及应用 3 微生物的纯化培养 消毒和灭菌的比较 1 回答下列有关微生物培养的问题 1 如表是某培养液成分含量表 该培养液培养的微生物的同化作用类型是 若用此培养液培养固氮微生物 则应除去的成分是 应加入的物质是 考查微生物的营养成分 培养基配制好后 分装前应进行的工作是 从配制培养基直到培养完成 所采用的预防杂菌污染的方法是 等 3 微生物接种的方法很多 最常用的是 和 答案 1 自养型 nh4 hco3 或 有机物 2 碳源氮源维生素 或磷酸盐等 琼脂 凝固剂 所培养微生物对各营养成分的需求量 调节ph 高压蒸汽灭菌烧灼接种环酒精棉擦手 或棉塞塞试管口 在火焰旁接种 3 平板划线法稀释涂布平板法 解析 1 由该培养液中不含有机碳源 可判断培养的生物同化类型为自养型 若用此培养液培养固氮微生物 则应除去氮源nh4hco3 但需加入有机物提供碳源 2 根据所培养微生物对各营养成分的需求量配制培养基的成分 若需观察细菌菌落状况需用固体培养基 还需添加琼脂 凝固剂 微生物培养时需对培养基 接种工具进行无菌处理 并进行严格的无菌操作 3 常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法 2 金黄色葡萄球菌是一种具有高度耐盐性的微生物 可引起人类患肺炎 肠炎等疾病 金黄色葡萄球菌在血平板 培养基中添加适量血液 上生长时 可破坏菌落周围的红细胞 使其褪色 下图为定性检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌的操作流程 请回答相关问题 考查微生物的纯化培养 1 按细胞结构分类 金黄色葡萄球菌属于 生物 从培养过程分析 金黄色葡萄球菌可进行 呼吸 2 7 5 nacl肉汤培养基为微生物提供的营养成分包括 用7 5 nacl肉汤培养基进行选择培养的主要目的是 3 操作中在血平板上的接种方法是 接种操作前后需要对接种工具进行 灭菌 4 在制备血平板时需将ph调节至 填 微酸性 或 微碱性 后灭菌 待培养基 后 再加入适量血液 按培养基功能分类 血平板属于 培养基 5 经多次规范操作 重复实验 血平板上均出现 的菌落 初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌 但鲜牛奶供应商仍认为此菌并非鲜牛奶所携带 因此 要对本操作进行完善 完善的方案是 答案 1 原核有氧 2 碳源 氮源 水和无机盐增加金黄色葡萄球菌的数量 3 平板划线法灼烧 4 微碱性冷却鉴别 5 周围存在透明圈设置不加鲜牛奶但其他操作均相同的对照组 解析 1 金黄色葡萄球菌是一种细菌 属于原核生物 培养过程无密闭处理 故它进行有氧呼吸 2 7 5 nacl肉汤培养基可为微生物提供生长所需要的碳源 氮源 水和无机盐 用7 5 nacl肉汤培养基进行选择培养是为了增加高度耐盐性的金黄色葡萄球菌的数量 3 图示用的接种工具是接种环 说明在血平板上接种的方法是平板划线法 接种工具在接种前后都要进行灭菌处理 4 金黄色葡萄球菌的生长环境为弱碱性 培养基在灭菌前要先调节ph 因金黄色葡萄球菌能破坏红细胞 使其褪色 血平板上出现周围存在透明圈的菌落 说明有金黄色葡萄球菌 故血平板是鉴别培养基 5 为增强实验结论的严谨性 应增加空白对照组 微生物纯化的三种途径 1 单菌落挑取法 利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面 直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法来获得目的微生物 2 选择培养法 利用选择培养基对微生物进行选择培养 直接获得目的微生物 3 鉴定培养法 利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征 然后筛选目的微生物 1 鉴定分解尿素细菌和分解纤维素细菌的方法 微生物的分离与计数 2 选择培养基的制作方法 1 在培养基全部营养成分具备的前提下 依据某些微生物对某些物质的抗性 在培养基中加入某些物质 以抑制不需要的微生物的生长 促进所需要的微生物生长 如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长 但不影响金黄色葡萄球菌的生长 从而可将该菌分离出来 而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌 放线菌的生长 从而可分离得到酵母菌和霉菌 2 通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的 如培养基中缺乏氮源时 可分离自生固氮微生物 非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存 培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存 而自养微生物可利用空气中的co2制造有机物得以生存 3 利用培养基的特定化学成分分离特定微生物 如当石油是唯一碳源时 可抑制不能利用石油的微生物的生长 使能够利用石油的微生物生存 从而分离出能消除石油污染的微生物 4 通过某些特殊环境分离微生物 如在高盐环境中可分离耐盐菌 其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存 在高温环境中可分离得到耐高温的微生物 其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存 微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用 3 统计菌落数目的方法 1 显微镜直接计数法 原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板 在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 缺点 不能区分死菌与活菌 2 间接计数法 活菌计数法 原理 当样品的稀释度足够高时 培养基表面生长的一个菌落 来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 操作 a 设置重复组 增强实验的说服力及准确性 b 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300之间的平板进行计数 计算公式 每克样品中的菌株数 c v m 其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 v代表涂布平板时所用的稀释液的体积 ml m代表稀释倍数 注意 统计的菌落数往往比活菌的实际数目小 这是因为当两个或多个细菌连在一起时 平板上观察到的只是一个菌落 1 研究被石油污染过的土壤中细菌数量 并从中筛选出能分解石油的细菌 为了分离和纯化高效分解石油的细菌 科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图a所示的实验 考查微生物的分离与计数 图a 图b 3 步骤 后取样测定石油含量的目的是 对步骤 中某瓶中细菌计数的方法有两种 一种方法是 其菌落数可代表活菌数 另一种方法是 该方法需要借助一块特殊的载玻片 其名称为 答案 1 高压蒸汽灭菌石油是唯一碳源 2 平板划线法和稀释涂布平板法甲 3 筛选出分解石油能力最好的细菌稀释涂布平板法显微镜直接计数 血细胞计数板计数法 血细胞计数板 解析 1 培养基灭菌用高压蒸汽灭菌 为筛选出能分解石油的细菌 所以石油是唯一碳源 2 接种细菌常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法 图b为平板划线法 如图甲所示 3 步骤 进一步操作是为筛选出分解石油能力最好的细菌 微生物计数可用稀释涂布平板法和血细胞计数板计数法 2 急性肠胃炎 手足口病分别是由细菌 病毒通过消化道进入人体导致的 因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施 请回答下列与检验饮用水有关的问题 1 检验大肠杆菌的含量时 通常将水样进行一系列的梯度稀释 然后