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（选修1）.ppt

选修1生物技术实践 第2讲微生物的培养与应用 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 基础夯实 知识梳理 营养物质 生长繁殖 2 营养构成 分析上表牛肉膏蛋白胨培养基的配方 填写以下空白 该培养基中的牛肉膏可以提供的主要营养有 该培养基中的蛋白胨可以提供的主要营养有 该培养基中nacl提供 若要制备牛肉膏蛋白胨固体平板培养基 还应加入的物质是 碳源 氮源 磷酸盐和维生素 氮源和维生素 无机盐 凝固剂 琼脂 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 杂菌污染 外来杂菌 3 不同对象的无菌操作方法 连线 称重 灭菌 倒平板 菌落 接种 平板划线 稀释涂布平板 临时保藏 甘油管藏 二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1 筛选菌株 1 寻找目的菌株的原则 根据它对 的要求 到相应的环境中去寻找 2 实验室筛选尿素分解菌的方法 使用以 为唯一氮源的 培养基进行培养 3 选择培养基 在微生物中 允许 的微生物生长 同时 其他种类生物生长的培养基 生存环境 尿素 选择 特定种类 抑制或阻止 2 微生物的计数 常用的方法有显微计数法和 3 实验流程 1 土壤取样 富含有机质的土壤 土 2 样品的稀释 通常选用 的样品液进行培养 以保证获得菌落数在 适于计数的平板 稀释涂布平板法 表层 一定稀释范围 30 300 3 微生物的培养与观察 根据 的特征区分微生物 4 细菌的计数 统计 的数目 根据公式 每克样品中的菌落数 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 进行计算 菌落 菌落 c v m 三 分解纤维素的微生物的分离 复合 c1酶 cx酶和葡萄糖苷酸 纤维二糖 2 筛选方法 1 方法 刚果红染色法 即通过是否产生 来筛选纤维素分解菌 2 培养基 以 为唯一碳源的选择培养基 透明圈 纤维素 3 实验流程土壤取样 富含 的环境 选择培养 用 培养 以增加纤维素分解菌的数量 梯度稀释 涂布平板 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 挑选产生透明圈的菌落 产生 的菌落周围出现透明圈 纤维素 选择培养基 纤维素酶 1 下列有关细菌培养的叙述 正确的是 a 在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌b 在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长c 向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长d 用固体培养基可对微生物进行分离 答案 d 解析 单个菌落中只含有一种细菌 青霉素能抑制细菌生长 而对真菌没有影响 破伤风杆菌是厌氧型细菌 通入氧气会抑制其生长 自练自测 2 下列是关于 检测土壤中细菌总数 实验操作的叙述 其中错误的是 a 用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基 经高温 高压灭菌后倒平板b 取104 105 106倍的土壤稀释液和无菌水各0 1ml 分别涂布于各组平板上c 将实验组和对照组平板倒置 37 恒温培养24 48小时d 确定对照组无菌后 选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 答案 d 解析 配制培养基必须经过计算 称量 溶化 高温高压灭菌 倒平板等步骤 测定土壤中细菌总数取104 105 106倍的土壤稀释液和无菌水进行涂布 细菌的培养一般是30 37 恒温培养1 2d 计数时 为保证结果准确 一般选择菌落数在30 300之间的平板进行计数 3 无菌技术常围绕着如何避免杂菌的污染展开 下列常见的无菌技术中 属于灭菌处理的是 a 操作者的双手用酒精擦拭b 实验室用紫外线照射c 对接种环进行灼烧处理d 水源用氯气处理 答案 c 解析 灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物 包括芽孢和孢子 常用的灭菌方法有灼烧灭菌法 干热灭菌法和高压蒸气灭菌法 操作者的双手用酒精擦拭 实验室用紫外线照射 水源用氯气处理都属于消毒 对接种环进行灼烧处理属于灼烧灭菌 4 用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时 可以用相同的培养基 都需要使用接种环进行接种 都需要在火焰旁进行接种 都可以用来计数活菌a b c d 答案 c 解析 平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基 故 正确 平板划线法采用接种环进行操作 而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作 故 错误 纯化时 要进行无菌操作 需要在火焰旁接种 避免空气中的微生物混入培养基 故 正确 平板划线法一般用于分离而不是计数 故 错误 5 下列有关微生物的培养或纯化的叙述 错误的是 a 在培养微生物前要先对培养基进行灭菌处理再接种b 培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径c 分离自养型微生物的方法是用以纤维素作为唯一碳源的培养基d 分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法 答案 c 解析 在培养微生物前要先对培养基进行灭菌处理再接种 防止其他微生物混入 a正确 酵母菌是兼性厌氧型微生物 所以培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径 b正确 以纤维素作为唯一碳源的培养基是用来分离纤维素分解菌的 分离自养型微生物要用不含有机碳源的培养基 c错误 分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法 d正确 1 培养基的种类及用途 1 按物理状态分类 考点精研 微生物的实验室培养 2 按功能分类 2 培养基中的营养要素各种培养基一般都含有水 碳源 氮源 无机盐 此外还要满足不同微生物生长对ph 特殊营养物质以及氧气的需求 3 微生物的纯化培养 考查微生物的纯化培养1 改编 有关微生物实验室培养的叙述 不正确的是 a 在熔化琼脂时 需要控制火力并不断搅拌 以免发生焦糊b 灼烧 高压蒸汽灭菌 紫外线照射等都属于无菌技术c 样品中活菌数量统计时 接种方法应采用划线法d 用平板培养基培养微生物时 应将平板倒过来放置 答案 c 解析 琼脂熔化时 容易糊底 所以熔化琼脂时 需要用玻璃棒不断搅拌以防止焦糊 a正确 微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌 高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌 接种室 接种箱需要用紫外线照射灭菌 所以灼烧 高压蒸汽灭菌 紫外线照射等都属于无菌技术 b正确 在微生物的培养中 稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目 而平板划线法则用于分离纯化菌种 c错误 倒平板操作时 待平板凝固后 需要将其倒过来放置 防止水珠落到培养基上 d正确 2 某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物a 研究人员用化合物a 磷酸盐 镁盐以及微量元素配制的培养基 成功筛选到能高效降解化合物a的细菌 目的菌 实验的主要步骤如图所示 请分析回答下列问题 1 培养基中加入化合物a的目的是 这种培养基属于 培养基 2 目的菌 生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 实验需要振荡培养 由此推测 目的菌 的代谢类型是 3 在上述实验操作过程中 获得纯净 目的菌 的关键是 4 转为固体培养基时 常采用平板划线的方法进行接种 此过程中所用的接种工具是 操作时采用 灭菌的方法 5 实验结束后 使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉 这样做的目的是 6 某同学计划统计污水池中 目的菌 的总数 他选用10 4 10 5 10 6稀释液进行平板划线 每种稀释液都设置了3个培养皿 从设计实验的角度看 还应设置的一组对照实验是 此对照实验的目的是 答案 1 筛选目的菌选择 2 化合物a异养需氧型 3 防止外来杂菌污染 4 接种环灼烧 5 防止造成环境污染 6 不接种的空白培养基检验培养基制备过程中是否被杂菌污染 解析 1 该实验的目的是筛选 目的菌 故培养基中添加化合物a起选择作用 2 微生物正常生长需要碳源 氮源 无机盐等 由培养基中添加的物质种类知 化合物a是给微生物生长提供碳源 氮源 培养过程需振荡 说明目的菌是需氧型微生物 6 统计污水池中的 目的菌 时应设置空白对照 以用于检验培养基是否符合灭菌要求 1 菌株筛选原理的比较 微生物的分离与计数 2 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 增强实验的说服力与准确性 b 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300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 统计的菌落往往比活菌的实际数目低 这是因为当两个或多个细胞连在一起时 平板上观察到的只是一个菌落 考查微生物的分离与计数1 2015年北京东城区期末 原油中含有大量有害的 致癌的多环芳烃 土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源 在培养基中形成分解圈 为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污 某小组同学设计了相关实验 下列有关实验的叙述 不正确的是 a 应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用b 配制以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基c 将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上d 在选择性培养基上能形成分解圈的即为所需菌种 答案 c 解析 为了筛选获取能利用多环芳烃为碳源的菌种 首先取材应来源于被原油污染的土壤稀释液 a项正确 其次配制以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基 b项正确 然后进行接种 在无菌环境下 将土壤稀释液接种到选择培养基上 在适宜的温度等条件下进行培养 若将土壤稀释液灭菌 就不能筛选出能高效降解原油的菌株 c项错误 在选择性培养基上形成的菌落 若该菌落周围有分解圈 即为所需菌种 d项正确 2 下面是探究如何从土壤中分离出自生固氮菌与计数的实验 完成下列问题 1 实验原理 农田的表层土壤中 自生固氮菌的含量比较多 将用表层土壤制成的稀泥浆 接种到无氮培养基上进行培养 在这种情况下 只有自生固氮菌才能生长繁殖 用这种方法 可以将自生固氮菌与其他细菌分离 2 材料用具 农田的表层土壤 无氮培养基 牛肉膏蛋白胨培养基 盛有9ml无菌水的试管 无菌吸管 无菌涂布器 无菌培养皿 盛有90ml无菌水的锥形瓶 恒温箱 3 方法步骤 倒平板 分别将无氮培养基 牛肉膏蛋白胨培养基倒平板 应在 操作 制备土壤稀释液 取土样10g加入盛有90ml无菌水的锥形瓶中 充分摇匀 用无菌吸管吸取上清液1ml 转至盛有9ml的无菌水的试管中 依次稀释到107稀释度 涂布 按照由107 103稀释度的顺序分别吸取0 1ml进行平板涂布 每个稀释度下 无氮培养基应至少涂布 个平板 牛肉膏蛋白胨培养基涂布 个平板 培养 放入恒温箱内 在28 30 下培养3 4d 细菌的计数 当菌落数目稳定时 选取菌落数在 的平板进行计数 如果测定的平均值为50 则每克样品中的菌落数是 稀释度是105 4 预期结果 相同稀释度下 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数 填 多于 或 少于 无氮培养基上的数目 原因是 答案 3 酒精灯火焰旁 31 30 3005 107 4 多于无氮培养基上只有土壤中的自生固氮菌能生存繁殖 而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存 解析 在酒精灯火焰旁倒平板 可以减少杂菌的污染 为了保证结果准确 一般设置3 5个平板 选择菌落数在30 300的平板进行计数 并取平均值 则每克样品中的菌落数为 50 0 1 105 5 107 用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照 以消除无关变量对实验结果的影响 该培养基几乎适合所有细菌生存 所以 它比无氮培养基上的菌落数目多 课堂归纳 网控全局 答案 碳源 氮源 水 无机盐 生长因子 ph 氧气等 平板划线法 稀释涂布平板法 分解尿素的细菌 选择培养基 酒精等化学药物 高压蒸汽灭菌 显微镜直接计数 1 消毒和灭菌的比较 易混必明 2 无菌技术 1 措施