2016高中生物二轮复习选修1.1.ppt

选修1第一部分微生物的利用 考点一培养基及无菌技术1 培养基 1 类型 2 培养基成分 一般都含有水 碳源 氮源 无机盐 生长因子等 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 2 无菌技术 1 灭菌的目的 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外 还能有效避免操作者自身被微生物感染 2 灭菌原因 为了使所利用的微生物不被其他微生物污染 3 实验操作过程中 应从以下几个方面注意避免外来杂菌的污染 对实验操作的空间 操作者的衣着和手进行清洁 消毒 将用于微生物培养的器皿 接种用具和培养基等器具进行灭菌 为避免周围环境中微生物的污染 实验操作应在酒精灯火焰附近进行 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触 4 三种常用灭菌方法的比较 5 消毒和灭菌 思维拓展 消毒和灭菌的原理及注意事项 1 高温加热灭菌 其原理是使细菌体内的蛋白质变性 从而达到杀灭细菌的作用 2 化学药剂的消毒方法 其作用原理是使细菌体内的蛋白质变性 但是化学物质很难透过孢子或芽孢的坚硬外层进入细胞内 因此化学方法难以消灭孢子和芽孢 3 体积分数为70 的酒精杀菌效果最强 浓度过低 杀菌力弱 浓度过高 使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜 乙醇分子不能渗入其内 杀菌效果受影响 对刚洗刷后未干的器皿 则可选择75 的酒精进行消毒 脱分化 愈伤组织 植物激素 划线分离法 共价偶联法 酵母菌 醋化 醋杆菌 假丝酵母 乳酸菌 光电比色法 1 结构 原核生物 2 繁殖方式 3 变异类型 5 应用 1 大肠杆菌 基因突变 基因重组 基因工程 遗传实验材料 4 代谢类型 异养兼性厌氧型革兰氏阴性 红色 G p 23 考点二大肠杆菌的培养和分离1 培养和分离实验步骤 保存菌种 书P 23 用接种环取出单个菌落 用划线法接种在斜面培养基上 37 培养24h后 置于4 冰箱中保存 2 纯化大肠杆菌的方法 常用的微生物接种方法有划线分离法和涂布分离法 1 划线分离法 是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作 将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 2 涂布分离法 是将菌液进行一系列的梯度稀释 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 3 两种纯化细菌方法的比较 2 3 从上次的末端开始 交叉2 3条线 4 最后的划线不能与第一区相连 第一区域 第二区域 第三区域 第四区域 第五区域 高考警示 划线分离法中接种环的使用 1 划线分离操作中第一次划线前及划线结束后需灼烧接种环 其目的不同 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要灼烧接种环 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 划线时最后一区不要与第一区相连 划线用力大小要适当 防止用力过大将培养基划破 考点三分离以尿素为氮源的微生物1 菌种特点含有脲酶 可以通过降解尿素作为其生长的氮源 2 培养基以尿素为唯一氮源的培养基培养 以LB全营养培养基为对照 3 实验原理 1 以尿素为唯一氮源的培养基培养细菌时 只有含有脲酶的细菌能够正常生长 据此可分离出以尿素为氮源的微生物 2 细菌合成的脲酶能将尿素分解成NH3 使pH升高 使酚红指示剂变红 2 实验步骤 3 注意事项 1 平板倒置的原因 平板冷凝后皿盖上会凝结水珠 凝固后的培养基表面的湿度也比较高 将平板倒置 既可以使培养基表面的水分更好地挥发 又可以防止皿盖上的水珠落入培养基 造成污染 2 防止培养基外溅 在倒平板的过程中 不能将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位 因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生 3 注意事项 3 涂布器的灭菌 玻璃刮刀用70 酒精消毒 取出时 多余酒精在烧杯中滴尽 沾有少量酒精的玻璃刮刀在酒精灯火焰上引燃 4 设置对照 可排除实验中非测试因素对实验结果的影响 提高实验结果的可信度 归纳比较 微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用 思维拓展 选择培养基的选择方法 1 在培养基中加入某种化学物质 例如 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌 这里的化学物质是在主要营养成分完整的基础上加入的 2 改变培养基中的营养成分 例如 缺乏氮源时可以分离出固氮微生物 石油作为唯一碳源时 可以分离出能消除石油污染的微生物 3 改变微生物的培养条件 例如 将培养基放在高温环境下培养 可以得到耐高温的微生物 类型一培养基及无菌技术 典例1 2015 绍兴模拟 请回答下列与大肠杆菌有关的问题 1 从生态系统的成分上看 大肠杆菌属于 分解者 2 下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方 根据物理状态划分 该培养基属于 固体 液体 培养基 该培养基中的碳源是 3 在微生物培养操作过程中 为防止杂菌污染 需对培养基和培养皿进行 填 消毒 或 灭菌 操作者的双手需要进行清洗和 空气中的细菌可用紫外线杀灭 其原因是紫外线能使蛋白质变性 还能 2 固体乳糖 蔗糖 蛋白胨 3 灭菌消毒损伤DNA的结构 4 将配制好的培养基分装到试管中 加棉塞后若干支试管一捆 包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入中灭菌 温度为 时间为 灭菌完毕拔掉电源 待锅内压力自然降到大气压时 将试管取出 如果棉塞上沾有培养基 此试管应 5 使用高压蒸汽灭菌锅时注意 先向锅内倒入 把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后 将锅密闭 若在灭菌前 没有排尽锅内的冷空气会导致 4 高压蒸汽灭菌锅121 15min废弃 5 适量水锅内温度上升不到应有度数 使灭菌不彻底 6 从一支试管向另一支试管接种时注意 接种环要在酒精灯 选填 内焰 或 外焰 灭菌 并且待接种环后蘸取菌种 试管口不能离开酒精灯火焰附近 将接种的试管在适宜温度下培养 长成菌落后放入冰箱中保存 6 外焰冷却4 解析 1 大肠杆菌营腐生生活 从生态系统的成分来看 大肠杆菌属于分解者 2 表中的培养基配方中含有琼脂 是固体培养基 其中能为大肠杆菌提供碳元素的物质有蛋白胨 乳糖和蔗糖 3 微生物培养过程中 培养基和培养皿要进行灭菌 操作者的双手要进行消毒 紫外线杀菌的原理是紫外线不仅能使蛋白质变性 还能损伤DNA的结构 4 培养基的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅 在压力为1kg cm2 温度为121 条件下 灭菌15min 若棉塞上沾有培养基 易被杂菌污染 应废弃 5 使用高压蒸汽灭菌锅时要先加入适量水 否则没有高压蒸汽 还有可能损坏设备 6 酒精灯外焰温度高 灭菌效果好 灼烧后待冷却后再蘸取菌种 否则会杀死菌种造成实验失败 互动探究 1 培养大肠杆菌除用题中所给培养基外 还可用何种培养基 提示 LB液体培养基 2 表中的培养基在配制时应如何操作 提示 表中的培养基中含有琼脂成分 配制时要不断搅拌 否则易引起琼脂糊底而使烧杯炸裂 加固训练 2015 嘉兴模拟 下面是肺炎双球菌离体转化实验的主要步骤 1 实验用的器皿必须是无菌的 常用法灭菌 用此法对培养基灭菌时 常将培养基装在 器皿 中进行 2 实验操作需在超净工作台上进行 工作台上 实验前一段时间需打开 而实验中需关闭的是 A 酒精灯B 照明灯C 过滤风D 紫外灯 3 平面培养基与悬浮培养所用的培养基相比 应增加的成分是 答案 1 高压蒸汽灭菌三角瓶 2 D 3 琼脂 4 常用涂布法给平面培养基接种 下列叙述错误的是 A 接种的目的是使细菌相互分离B 接种需过滤除去杂菌后进行C 接种工具需灼烧后使用D 接种需在酒精灯火焰旁进行 5 在37 恒温箱中培养时 培养皿需 主要目的是避免水滴影响的形成 6 培养后 如果观察到菌落重叠 则在涂布法接种之前需进行操作 B 5 倒置单菌落 6 稀释菌液 解析 1 微生物培养实验中的各种器皿常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 培养基则装在三角瓶中再进行灭菌 2 在超净工作台上操作时应关闭紫外灯 避免对实验者造成伤害 3 平面培养基因含有琼脂而呈固体或半固体状态 4 接种的目的是为了得到所需要的细菌 在无菌条件下进行 杂菌和肺炎双球菌大小差不多 所以用过滤的方法是不能除去杂菌的 5 培养皿在培养箱中应倒置 防止水滴滴落污染培养基 影响单菌落的形成 6 如果菌落重叠 说明菌液浓度过高 需要稀释 类型二大肠杆菌的培养和分离 典例2 大肠杆菌是生存在人体肠道中的正常菌群 每克粪便中含有109个 且能够与致病菌混杂生长 如果食品和饮用水中出现大肠杆菌 就意味着食物可能被粪便污染而带上致病菌 因而常将大肠杆菌的数量作为食品卫生的检测指标之一 请据此回答下列问题 1 测定街边出售的奶茶中大肠杆菌的数目 常用涂布分离法进行测定 该方法首先配制LB培养基 进行高压蒸汽灭菌后冷却至60 在旁倒在培养皿中形成平板 对奶茶样品进行一定倍数的稀释 取0 1mL奶茶稀释液 加在培养皿的固体培养基上 用涂布在培养基平面上 然后进行培养 观察统计培养皿中数目 该数据比实际数值要 填 高 或 低 原因是 实验完成后需要对培养基进行处理 然后才能倒掉 1 固体酒精灯火焰玻璃刮刀 涂布棒 菌落低培养基中可能有两个或多个细菌紧挨在一起 共同形成一个菌落灭菌 2 若要对上述培养基中的菌种进行扩大培养 则需配制LB培养基 灭菌后 将在酒精灯火焰上烧红后冷却 然后蘸取单菌落中的菌体接种到新的培养基中 在适宜环境中培养h即可 2 液体接种环12 解析 1 微生物的分离通常用固体培养基 为防止杂菌污染 要在酒精灯火焰旁倒平板 在用涂布分离法分离细菌时 为了使细菌均匀涂布在固体培养基上 常用玻璃刮刀把菌液涂布在培养基上 通过观察菌落数推算细菌数目 培养基中可能有两个或多个细菌紧挨在一起 共同形成一个菌落 因此观察到的菌落数可能比实际菌落数低 为了防止实验菌污染环境 实验完成后需要对培养基进行灭菌处理 然后才能倒掉 2 对微生物进行扩大培养 通常使用液体培养基 一般用接种环转移带菌的培养物 接种时 先将接种环在明火上烧红后冷却 然后蘸取带菌的培养物 接种到新的培养基中 在液体培养基中 只要接种培养12h 每毫升培养基中就有几亿个细菌 加固训练 2015 杭州模拟 大肠杆菌是生活在人和高等动物体内的一种常见细菌 在饮用水的检测中常用它作为水源是否受到污染的指示菌 在遗传学上常作为实验材料 在基因工程中常用它作为受体细胞 为人类的健康和科学技术的发展作出了许多贡献 请回答下列有关大肠杆菌的问题 1 在大肠杆菌培养过程中 除考虑营养条件外 还要考虑 和渗透压等条件 由于该细菌具有体积小 结构简单 易培养 等优点 因此常作为遗传学研究的实验材料 2 分离大肠杆菌时常用的接种方法是法和法 前者操作简单 后者更易分开 但操作复杂些 3 培养大肠杆菌时 在接种前需要检测培养基是否被污染 对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适当的时间 观察 4 若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数 要想使所得估计值更接近实际值 下列对操作过程说法不妥的是 A 严格操作 多次重复B 保证待测样品稀释的浓度比较合适C 倒平板培养D 计数所有菌落 取其平均值 5 通常对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状 大小 硬度和颜色等对细菌进行初步的鉴定 或分类 解题指南 解答本题的关键有两个方面 1 在微生物培养操作过程中需要灭菌 不同的对象采用的灭菌方法不同 比较各种灭菌方法 并说明各种方法能消灭细菌的原因 2 菌种的鉴定通常使用固体培养基 根据菌落的特征鉴定菌种 不能用单个的细菌进行菌种鉴定 解析 1 大肠杆菌的培养除需要合适的营养条件外 还需要适宜的温度 酸碱度 pH 和渗透压 由于大肠杆菌变异类型容易选择 繁殖速度快 常作为遗传学研究的实验材料 2 分离微生物常用的接种方法有划线分离法和涂布分离法 前者方法简单 后者单菌落更易分开 但操作复杂些 3 培养大肠杆菌时 在接种前需要检测培养基是否被污染 对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适当的时间 观察培养基上是否有菌落产生 若固体培养基被细菌污染 在适宜条件下培养一段时间 细菌会大量繁殖 形成菌落 可根据菌落数量的多少判断污染程度 4 若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数 要想使所得估计值更接近实际值 应该采用倒平板培养 并且严格操作 多次重复 保证待测样品稀释的浓度比较合适 5 对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状 大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定 答案 1 温度酸碱度 pH 生活周期短 或繁殖快 2 划线分离涂布分离单菌落 3 培养基上是否有菌落产生 4 D 5 菌落特征 类型三分离以尿素为氮源的微生物 典例3 2012 浙江高考 幽门螺杆菌 Hp 感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素 在患者体内采集样本并制成菌液后 进行分离培养 实验基本步骤如下 请回答 1 在配制培养基时 要加入尿素和酚红指示剂 这是因为Hp含有 它能以尿素作为氮源 若有Hp 则菌落周围会出现色环带 2 下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是灭菌 A 高压蒸汽B 紫外灯照射C 70 酒精浸泡D 过滤 脲酶 红 D 3 步骤X表示 在无菌条件下操作时 先将菌液稀释 然后将菌液到培养基平面上 菌液稀释的目的是为了获得菌落 4 在培养时 需将培养皿倒置并放在中 若不倒置培养 将导致 5 临床上用14C呼气实验检测人体是否感染Hp 其基本原理是Hp能将14C标记的分解为NH3和14CO2 接种 涂布 单 恒温培养箱 无法形成单菌落 尿素 解析 1 幽门螺杆菌中含有脲酶 能将尿素分解成为NH3和CO2 故尿素为氮源 NH3为碱性 能使酚红呈红色 故菌落周围会出现红色环带 2 尿素在高温下分解 故不能用高温灭菌法 只能采取过滤的方法 3 由细菌和真菌培养操作步骤可知 X为接种 接种时 应将菌种均匀涂布在培养基上 为了获得单菌落 接种前应该稀释菌液 4 为了形成单菌落还应该将培养皿倒置在恒温箱中培养 5 用14C标记尿素 分解后标记物全部在CO2中 加固训练 尿素是一种重要的农业肥料 但若不经细菌的分解 就不能更好地被植物利用 生活在土壤中的微生物种类和数量繁多 下列是从土壤中分离分解尿素细菌的有关问题 请分