高考生物一轮复习 第十五单元 生物技术实践（第47课时）微生物的分离和培养课件.ppt

江苏版生物 第47课时微生物的分离和培养 考点一微生物的实验室培养一 培养基1 概念 为人工培养微生物而制备的适合微生物 或 的营养基质 2 分类 按物理性质分3 营养成分 各种培养基配方不同 但一般都含有水 提供碳元素的物质 提供氮元素的物质 和无机物等最基本的物质 下表为牛肉膏蛋白胨培养基的配方 分析回答 生长 繁殖 积累代谢产物 碳源 氮源 1 该培养基中的牛肉膏可以提供的主要营养有 2 该培养基中的蛋白胨可以提供的主要营养有 3 该培养基中nacl提供 碳源 氮源 磷酸盐和维生素 碳源 氮源和维生素 无机盐 4 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 4 配制培养基所遵循的原则 1 目的要 应根据所培养的微生物的种类和实验目的 明确培养基的特定用途 琼脂 明确 2 营养要 配制培养基时必须要注意各种营养物质的浓度和比例 否则会产生不良后果 3 ph要 这是因为各种微生物适宜生长的ph范围不同 二 无菌技术1 消毒 指使用的物理或化学方法杀死物体表面或内部的 不包括芽孢和孢子 2 灭菌 指使用的理化因素杀死物体内外 包括芽孢和孢子 协调 适宜 较为温和 部分微生物 强烈 所有的微生物 三 实验操作1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤 计算 称量 溶化 2 纯化大肠杆菌的常用方法 1 平板划线法 通过在琼脂固体培养基表面 3 无菌技术的主要方法及适用对象 灭菌 倒平板 接种环 连续划线 的操作 将逐步稀释分散到培养基的表面 2 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到琼脂固体培养基的表面 进行培养 四 菌种的保存方法1 对于频繁使用的菌种 可以采用的方法 2 对于需要长期保存的菌种 可以采用的方法 聚集的菌种 梯度稀释 涂布 临时保藏 甘油管藏 考点二微生物的分离与数量测定一 筛选菌株1 自然界中目的菌株筛选的依据是根据它对 的要求 到相应的环境中去寻找 2 实验室中微生物筛选的原理 人为提供有利于 生长的条件 包括营养 温度 ph等 同时 或 其他微生物生长 3 选择培养基 在微生物学中 将允许 种类的微生物生长 同时 其他种类微生物生长的培养基 称作选择培养基 二 统计菌落数目1 常用方法 法 生存环境 目的菌株 抑制 阻止 特定 抑制和阻止 稀释涂布平板 2 统计依据 当样品的 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 通过统计平板上的 数 就能推测出样品大约含有多少活菌 3 平板选择菌落计数时一般选菌落数在的平板进行计数 计数公式为每克样品中的菌株数 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 三 分解尿素的细菌的鉴定1 分解尿素的细菌合成的将尿素分解成 使培养基的增强 稀释度 活菌 菌落 30 300 c v m 脲酶 氨 碱性 2 在以为唯一氮源的培养基中加入指示剂培养细菌 若指示剂变 可确定该种细菌能够分解尿素 四 纤维素分解菌的筛选1 纤维素酶的组成 是一种酶 它至少包括三种组分 即 和 2 纤维素酶的作用纤维素纤维二糖葡萄糖 3 纤维素分解菌的筛选 1 筛选方法 法 2 筛选原理 刚果红可以与纤维素形成 当纤维素被 尿素 酚红 红 复合 c1酶 cx酶 葡萄糖苷酶 刚果红染色 红色复合物 分解后 刚果红 纤维素的复合物就无法形成 培养基中会出现为中心的透明圈 我们可以通过是否产生来筛选纤维素分解菌 1 培养基中一般都含有水 碳源 氮源和无机盐四种成分 2 在配制培养基时 除满足营养需求外 还应考虑ph o2及特殊营养物质的需求 3 培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素 培养霉菌时需将培养基的ph调至酸性 4 根据物理状态的不同 培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型 纤维素酶 以纤维素分解菌 透明圈 5 常用液体培养基分离获得细菌单菌落 6 用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时都需要使用接种针进行接种 7 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 8 筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源 突破一培养基的配制及无菌技术1 培养基中的碳源和氮源 知能拓展 1 自养型微生物和异养型微生物的营养比较 2 划分依据 自养型微生物与异养型微生物划分的主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一碳源 而与氮源无关 自养型微生物以co2或碳酸盐为唯一碳源进行代谢生长 异养型微生物必须以有机物作为碳源进行代谢生长 3 自养型微生物的能源 利用光能 如蓝藻等 依靠物质氧化过程中释放的能量 如硝化细菌能利用nh3氧化过程中释放的化学能 nh3既作为氮源 又作为能源 4 异养型微生物的能源 主要来源于有机物的氧化分解 碳源不仅为异养型微生物提供构成细胞的物质 而且提供完成整个生命活动所需的能量 2 消毒与灭菌的比较 特别提醒 高温使微生物体内蛋白质和核酸等重要生物大分子变性而达到杀灭微生物的目的 消毒和灭菌的原理是相同的 仅仅是作用的条件不同 抑菌和灭菌的程度不同 3 牛肉膏蛋白胨培养基的制备 1 选择培养基及其应用 1 选择培养基 培养基中加入某种化学物质 以抑制不需要的微生物的生长 促进所需要的微生物的生长 目的是培养 分离出特定微生物 2 选择培养基应用实例 培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌 培养基中缺乏氮源时 可以分离得到固氮微生物 因为非固氮微生物不能在此培养基上生存 当培养基的某种营养成分为特定化学成分时 也具有分离效果 如石油是唯一碳源时 可以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 达到分离能消除石油污染的微生物的目的 改变微生物的培养条件 也可以达到分离微生物的目的 如将培养基放在高温环境中培养得到耐高温的微生物 2 纯化大肠杆菌的注意事项 1 倒平板操作的注意事项 培养基灭菌后 需冷却至50 左右时才能倒平板 左手拿培养皿 右手拿锥形瓶 左手拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙 不要完全打开 整个操作在酒精灯火焰旁进行 避免杂菌污染 平板冷凝后要倒置 以防止皿盖上的冷凝水落入培养基 造成污染 若倒平板时 培养基溅在皿盖和皿底之间的部位 这个平板应丢弃 2 平板划线操作的注意事项 第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环 划线操作结束时 仍需灼烧接种环 每次灼烧目的如表所示 接种环灼烧后 要冷却后才能接触菌种 以免温度太高杀死菌种 划线时最后一区域不要与第一区域相连 划线时用力要大小适当 防止用力过大将培养基划破 3 稀释涂布平板 系列稀释操作 如图1 图1 涂布平板操作 如图2 图2 注意事项 a 稀释操作时 每支试管及其中9ml水 移液管均需灭菌 操作时 试管口和移液管应在离火焰l 2cm处 移液管头不要接触任何物体 b 涂布平板时 涂布器用体积分数为70 的酒精消毒 取出时 多余酒精在烧杯中滴尽 后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃 不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中 以免点燃其中的酒精 酒精灯与培养皿距离要合适 3 纯化微生物的接种方法 考向一以选择题的形式综合考查培养基成分和配制1 下列叙述正确的是 a 培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质b 培养基只有两类 液体培养基和固体培养基c 固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基d 微生物在固体培养基上生长时 可以形成肉眼可见的单个细菌答案a培养基是为人工培养微生物而制备的 提供适合微生物生长 繁殖或积累代谢产物的营养基质 培养基的种类根据划分依据的不同而不同 如根据化学成分的不同可以分为天然培养基 合成培养基和半合成培养基等 固体培养基是液体培养基添加凝固剂形成的 其他成分均与液体培养基相同 微生物形体微小 肉眼无法看到 必须借助仪器才能看到 在固体培养基上用肉眼观察到的是一个菌落 2 2015江苏泰州一模 15 2分 下列关于制备牛肉膏蛋白胨培养基的叙述 错误的是 a 培养基应先调ph再进行灭菌b 培养基应先灭菌再分装到培养皿c 溶化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦d 高压蒸汽灭菌锅加盖时应按顺时针方向依次旋紧螺栓 答案d制备培养基时 需先调节ph 再灭菌 a正确 灭菌后的培养基才能进行分装 b正确 溶化琼脂时不能使培养基溢出 以防培养基被污染 也不能烧焦 c正确 高压蒸汽灭菌锅加盖时应对称旋紧螺栓 d错误 考向二以选择题的形式考查无菌操作技术及纯化微生物的接种技术3 用平板划线法或稀释涂布平板法都可以纯化大肠杆菌 二者的共同点有 可以用相同的培养基 都要使用接种针进行接种 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平板划线法或稀释涂布平板法都是在固体培养基上进行的 所以 描述正确 平板划线法接种用接种针 稀释涂布平板法接种用涂布器 所以 错误 不论是平板划线法还是稀释涂布平板法都需要进行无菌操作 在酒精灯火焰旁进行 所以 描述正确 平板划线法不能用于计数活菌 只能用于分离菌种 稀释涂布平板法可以用来计数活菌 所以 描述错误 突破二微生物的分离与计数1 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1 分离的原理 土壤中的细菌之所以能够分解尿素 是因为它们体内能合成脲酶 这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起催化作用 实验室中微生物筛选的原理 人为提供有利于目的菌株生长的条件 包括营养 温度和ph等 同时抑制或阻止其他微生物的生长 2 分离分解尿素的细菌所使用的特定培养基为选择培养基 培养基中的氮源只有尿素 理论上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生长 其配方如下 kh2po41 4gna2hpo42 1gmgso4 7h2o0 2g葡萄糖10 0g尿素 唯一氮源 1 0g琼脂15 0g 将上述物质溶解后 用蒸馏水定容到1000ml 3 统计菌落数目的方法一般选菌落数为30 300的一组平板为代表进行统计计数 每克土壤样品的细菌数 某一稀释度几次重复培养后的菌落平均数 稀释倍数 2 分解纤维素的微生物的分离 1 纤维素分解菌的筛选原理 刚果红可以与纤维素形成红色复合物 但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应 纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素 从而使菌落周围形成透明圈 2 土壤中纤维素分解菌的筛选 方案 土壤取样 选择培养 梯度稀释 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 选择培养的目的 增加纤维素分解菌的浓度 确保能够从样品中分离到所需要的微生物 涉及的微生物技术主要有 培养基的制作 无菌操作技术 稀释涂布平板法 土壤取样等 1 微生物的两种计数方法的比较 2 微生物的鉴别方法 1 菌落特征鉴别法 根据微生物在固体平板培养基表面形的菌落的形状 大小 隆起程度和颜色等特征进行鉴别 2 指示剂鉴别法 如培养基中加入酚红指示剂 培养某种微生物后 培养基变红说明该种微生物能够分解尿素 3 染色鉴别法 如利用刚果红染色法 根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物 考向一以选择题的形式考查选择培养基在微生物分离和筛选中的应用1 下列关于微生物筛选的叙述中 不正确的是 a 利用高温培养条件筛选耐热的taq细菌b 用不含碳源的培养基筛选出自养型微生物c 用含酚红的培养基筛选出能分解尿素的菌株d 用高浓度nacl的培养基筛选耐盐突变菌株答案ctaq耐热菌需要利用高温来筛选 a正确 用不含碳源的培养基能筛选出自养型的微生物 异养型的微生物缺乏碳源不能存活 b正确 用以尿素为唯一氮源的培养基筛选分解尿素的菌株 可以用含酚红的培养基进行鉴别 c错误 耐盐突变株应用含高盐的培养基筛选 d正确 2 2015江苏盐城月考 18 2分 下列有关微生物培养的说法 正确的是 a 制备固体培养基的操作顺序为计算 称量 溶化 消毒 倒平板b 分离能分解纤维素的细菌 要以纤维素作为培养基中唯一碳源c 配置培养不同微生物的培养基时都要将ph调至中性或微碱性d 在无氮培养基中加入酚红指示剂可用来鉴定尿素分解菌答案b制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 a错误 以纤维素作为培养基中唯一碳源 可分离出能分解纤维素的细菌 b正确 配置培养不同微生物的培养基时ph应有所不同 c错误 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可用来鉴定尿素分解菌 d错误 考向二以非选择题的形式考查微生物的分离和培养的相关知识3 植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解 回答下列问题 1 分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶 该酶是由3种组分组成的复合酶 其中的葡萄糖苷酶可将分解成 2 在含纤维素的培养基中加入刚果红 cr 时 cr可与纤维素形成色复合物 用含有cr的该种培养基培养纤维素分解菌时 培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 3 为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落 某同学设计了甲 乙两种培养基 成分见下表 注 表示有 表示无 据表判断 培养基甲 填 能 或 不能 用于分离和鉴别纤维素分解菌 原因是 培养基乙 填 能 或 不能 用于分离和鉴别纤维素分解菌 原因是 答案 1 纤维二糖葡萄糖 2 红透明圈 3 不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培