湖南省高考生物复习 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 一 微生物的培养 答案 营养物质 生长繁殖 水 碳源 氮源 无机盐 特殊营养物质 氧气 温和 微生物 芽孢 孢子 煮沸消毒法 巴氏消毒法 所有的微生物 灼烧 干热 高压蒸汽 答案 接种环 涂布器 平板划线21 稀释涂布平板22 酒精灯火焰 二 微生物的利用 答案 23 固体斜面24 菌落25 4 26 不长27 污染28 甘油管藏29 20 答案 30 选择培养基31 尿素32 稀释涂布平板法33 显微镜直接计数34 m35 被测试的条件36 非测试因素 答案 37 纤维素38 纤维素粉39 微生物40 倒平板41 发酵产纤维素酶42 葡萄糖 一 微生物的培养与应用1 微生物的实验室培养 1 培养基 概念 人们按照微生物对营养物质的不同需求 配制出供其生长繁殖的营养基质 分类和应用 培养基配方及营养要素基本营养要素 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 友情提醒 微生物最常用的碳源是糖类 尤其是葡萄糖 最常利用的氮源是铵盐 硝酸盐 对异养微生物来说 含c h o n的有机化合物既是碳源 又是氮源 能源 有些培养基不需要添加特殊营养物质 生物自己能合成 如大肠杆菌能合成某些维生素 作为特殊营养物质 制备 计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 2 无菌技术 消毒和灭菌的区别 友情提醒 用酒精消毒时 70 的酒精杀菌效果最好 原因是 浓度过高 使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜 乙醇分子不能渗入其中 浓度过低 杀菌力减弱 无菌技术主要操作要求a 实验前应对操作空间 操作人员消毒 对所用器具和培养基灭菌 b 实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌区操作 另外要避免已灭菌处理材料再次污染 2 纯化大肠杆菌以及菌种的保藏 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 2 纯化大肠杆菌 原理 在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞 使其长成单个的菌落 这个菌落就是一个纯化的细菌菌落 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 平板划线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 稀释涂布平板法则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 菌种的保藏 短期保存 固体斜面培养基上4 保存 菌种易被污染或产生变异 长期保存 20 甘油管在冷冻箱中保藏 友情提醒 平板冷凝后 皿盖上会凝结水珠 凝固后的培养基表面的温度也比较高 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 例1 分析下面培养基的配方 kh2po4 na2hpo4 mgso4 7h2o 葡萄糖 尿素 琼脂 请回答 1 在该培养基的配方中 为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是 和 2 想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用 如果具有 又是如何进行选择的 3 培养基 培养皿 接种环 实验操作者的双手 空气 牛奶所采用的灭菌及消毒方法依次是 化学消毒 灼烧灭菌 干热灭菌 紫外线灭菌 高压蒸汽灭菌 巴氏消毒法a b c d 解析 碳源是提供碳元素的物质 氮源是提供氮元素的物质 所以碳源是葡萄糖 氮源是尿素 绝大多数生物都能利用葡萄糖 但是 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 所以这种培养基对微生物有选择作用 选择的原则是只有能够利用尿素的微生物才能够生长 培养基用高压蒸汽灭菌 培养皿能耐高温 可用干热灭菌 接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果 实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒 如用酒精擦拭双手 空气可用紫外线消毒 牛奶为不破坏其营养成分可采用巴氏消毒法 答案 1 葡萄糖尿素 2 有选择作用 因为此配方中尿素是惟一氮源 因此 只有能够利用尿素的微生物才能够生长 3 a 二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1 分离的原理 1 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 2 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 ph等 同时抑制或阻止其他微生物生长 2 分离分解尿素的细菌所使用的特定培养基分离分解尿素的细菌的培养基应为选择培养基 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 惟一氮源 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 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 方法 用计数板计数 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 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 4 细菌分离与计数的实验流程土壤取样 样品稀释 取样涂布 微生物培养 观察并记录结果 细菌计数 例2 可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是 a 以尿素为惟一氮源的培养基中加入酚红指示剂b 以尿素为惟一氮源的培养基中加入二苯胺试剂c 以尿素为惟一氮源的培养基中加入苏丹 试剂d 以尿素为惟一氮源的培养基中加入双缩脲试剂 解析 在以尿素为惟一氮源的培养基中 不能分解尿素获得氮源的细菌不能生长 而分解尿素的细菌能利用尿素作氮源 将尿素分解为氨 使ph升高 若培养基中加入酚红指示剂 指示剂将变红 此培养基既属于选择培养基 又属于鉴别培养基 答案 a 三 分解纤维素的微生物的分离1 分解纤维素的微生物的分离 1 实验原理即 可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌 2 实验流程土壤取样 富含纤维素的环境 选择培养 用选择培养基培养 以增加纤维素分解菌的数量 梯度稀释 涂布平板 将样品涂布于鉴别含cr的纤维素分解菌的培养基 固体 挑选产生透明圈的菌落 产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈 2 两种刚果红染色法的比较 友情提醒 选择培养的目的是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 培养基的配制 无菌操作技术 稀释涂布平板法 选择培养基的作用 土壤取样等 例3 下图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程 据此回答有关问题 1 要从富含纤维素的环境中分离纤维素分解菌 从高温热泉中寻找耐热菌 这说明 2 某同学根据需要 配制了纤维素分解菌的培养基如下 整个实验过程严格执行无菌操作 如果将其中的纤维素粉换成 菌落数 即可说明选择培养基的作用 解析 1 因为纤维素分解菌与耐热菌有不同的生活习性 生活在不同的环境中 故要根据目的菌株对生存环境的要求 到相应的环境中去寻找 2 因为葡萄糖是纤维素水解产生的 能被微生物直接利用的有机小分子 所以如果将其中的纤维素粉换成葡萄糖 纤维素分解菌及其他细菌会生长繁殖得更快 故菌落数明显多于选择培养基 3 因为稀释涂布平板法要将菌液进行一系列的梯度稀释 故该法可根据稀释体积计算每克样品中的细菌数 而平板划线法则不能这样 所以本实验宜采用稀释涂布平板法 答案 1 不同的菌株生活在不同的环境中 根据目的菌株对生存环境的要求 到相应的环境中去寻找 2 葡萄糖明显多于选择培养基上的菌落数 3 稀释涂布平板平板划线法难以根据稀释体积计算每克样品中的细菌数 1 2009 安徽 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 d 解析 应选择菌落数在30 300的一组平板为代表进行计数 2 2010 全国 下列是与微生物培养有关的问题 请回答 某细菌固体培养基的组成成分是kh2po4 na2hpo4 mgso4 葡萄糖 尿素 琼脂和蒸馏水 其中凝固剂是 碳源是 氮源是 已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长 故该培养基属于 培养基 按照化学成分分类 该培养基属于 培养基 从同化作用类型上看 用该培养基培养的细菌属于