高考生物一轮复习 第十单元 生物技术实践 第36讲 微生物的培养与应用课件.ppt

第36讲微生物的培养与应用 考情分析备考导航 考点一微生物的实验室培养 知识梳理自主学习夯实基础 1 培养基 1 概念 人们按照微生物对的不同需求 配制出供其生长繁殖的 营养物质 营养基质 2 成分 3 分类 按照物理性质可以分为和固体培养基 液体培养基 2 无菌技术 1 含义 培养微生物的操作中 所有的方法 2 关键 防止外来杂菌的污染 3 无菌技术的方法 类型和对象 连一连 防止杂菌污染 3 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 无菌 重点透析剖析考点拓展深化 1 微生物的纯化培养 2 消毒和灭菌的辨析 题组例练分类例练提炼方法 1 2015江西景德镇三检 无菌操作是微生物接种技术的关键 传统发酵技术和微生物分离 纯化 应用过程及植物组织培养和动物细胞培养过程中 均要无菌操作 回答下列相关问题 1 消毒和灭菌是两个不同的概念 灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力 消毒仅指杀死一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害 下列哪些事物适用于消毒处理 皮肤 饮用水 牛奶 注射器 培养皿 接种环 培养基 果汁 酱油 手术刀a b c d 以上全部 2 配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行调整 接种前要进行 在整个微生物的分离和培养中 一定要注意在无菌条件下进行 3 在微生物的实验室培养中 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵 下图是利用法进行大肠杆菌接种 把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 为达到这一目的 操作上应注意 每次划线前要 冷却后从上一区划线末端开始划 首尾区 4 培养大肠杆菌时 在接种前需要检测培养基是否被污染 对固体培养基应采用的检测方法是 观察培养基上是否有菌落产生 5 有位同学在家制作泡菜时 为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素 结果发酵失败 原因可能是 解析 1 对于活体或高温导致其营养成分破坏的物质 采用消毒处理 除此之外可采用灭菌处理 应采用消毒 应采用灭菌 故选a 2 配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行调整ph 培养基接种前要进行高压蒸汽灭菌 再进行倒平板 3 微生物实验室培养的关键在于防止杂菌污染 本题是采用平板划线法接种 需要注意的是连续划线时 每次划线前要灼烧接种环 同时划线结束首尾不能相连 5 制作泡菜时 向泡菜坛中加入青霉素 由于青霉素具有杀菌作用 包括乳酸菌 因此发酵失败 答案 1 a 2 ph高压蒸汽灭菌 3 平板划线 灼烧接种环 不连接 不重叠 4 将未接种的培养基在适宜的温度下放置适当时间 5 青霉素杀死了乳酸菌 2 2015四川眉山模拟 为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效 某生物兴趣小组的同学设计了如下实验 符合无菌操作要求 用无菌水漱口 向漱口液中加入适量的该中药牙膏 配制牛肉膏蛋白胨固体培养基 将上述样品接种到培养基上 在适宜条件下进行培养 一段时间后 对培养结果进行观察并进行菌落计数请分析上述实验过程并回答下列问题 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是 计算 称量 溶化 灭菌 培养基在分装前往往要采用法灭菌 2 本实验样品接种时最好采用法 培养一段时间后 培养基表面长出菌落 每一个标准菌落来源于样品中的 3 本实验设计中的一个明显错误是 请加以改正 4 证明所用培养基已经彻底灭菌的方法是 解析 本题考查微生物的培养和实验设计相关知识 1 配制培养基的步骤是计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 培养基通常会用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 2 因为要对菌落进行计数所以应采用稀释涂布平板法 一个标准菌落应是来自一个活菌繁殖而来的 3 该实验中未设置对照实验 这是不符合实验要求的 实验结果的说服力也不强 因此应将漱口液均分成两份 一份加牙膏 一份不加牙膏 且在相同的条件下接种培养 观察实验结果并比较得出结论 4 要验证培养基是否灭菌彻底应设置一个空白对照 即将未接种的培养基放在适宜的条件下培养 若无菌落出现 则证明培养基灭菌彻底 答案 1 倒平板高压蒸汽灭菌 2 稀释涂布平板一个活菌 或一个细胞 3 未设置对照实验应将漱口液均分成两份 一份加牙膏 一份不加牙膏 且在相同的条件下接种培养 4 将未接种的培养基放在适宜的条件下培养一段时间 若无菌落出现 则证明培养基灭菌彻底 考点二微生物的分离与计数 知识梳理自主学习夯实基础 1 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 稀释涂布平板法 样品稀释 酚红 2 分解纤维素的微生物的分离 重点透析剖析考点拓展深化 1 筛选微生物的两个实例比较 2 测定微生物数量的常用方法 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 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 操作 设置重复组 增强实验的说服力与准确性 同时为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300的平板进行计数 清错破疑 正确理解 选择菌落在30 300的平板 计数 1 只得到1个菌落数在30 300的平板是错误的 原因是不符合实验的重复原则 易受到偶然因素的影响 2 并不是只要得到3个 菌落数在30 300的平板 即可 而应该是涂布的同一稀释度的平板符合 菌落数在30 300的平板 且无较大差异 才能按照计算公式进行计算 如得到3个平板菌落数分别为230 30 240 虽然菌落数均在 30 300 之间 但 30 与 230 240 差异太大 应重新实验找出原因 题组例练分类例练提炼方法 1 2015全国 卷 已知微生物a可以产生油脂 微生物b可以产生脂肪酶 脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产 回答有关问题 1 显微观察时 微生物a菌体中的油脂通常可用染色 微生物a产生的油脂不易挥发 可选用 填 萃取法 或 水蒸气蒸馏法 从菌体中提取 2 为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物b的单菌落 可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样 并应选用以为碳源的固体培养基进行培养 3 若要测定培养液中微生物b的菌体数 可在显微镜下用直接计数 若要测定其活菌数量 可选用法进行计数 4 为了确定微生物b产生的脂肪酶的最适温度 某同学测得相同时间内 在35 40 45 温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg 1mg 6mg 则上述三个温度中 条件下该酶活力最小 为了进一步确定该酶的最适温度 应围绕 设计后续实验 解析 1 脂肪可用苏丹 染液 或苏丹 染液 进行染色 对于不易挥发的物质可用萃取法加以提取 2 能产生脂肪酶的微生物b可存在于含有油料作物种子的腐烂物的土壤 为了选择培养 固体培养基上应以油脂作为唯一碳源 3 测定培养液中的微生物的菌体数 可在显微镜下用血细胞计数板直接计数 而要测定活菌数 则可利用稀释涂布平板法进行计数 4 相同时间降解相等质量油脂所需酶量最多的温度下 其酶活力最小 即45 下酶活力最小 三个温度下酶活力最大的温度是40 但40 不一定是该酶的最适温度 故应围绕40 设计后续实验 答案 1 苏丹 或苏丹 萃取法 2 油脂 3 血细胞计数板稀释涂布平板 4 4540 2 2015江西南昌二模 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 解析 1 纤维素酶由3种组分组成的复合酶 即c1酶 cx酶和葡萄糖苷酶 其中前两种酶使纤维素分解为纤维二糖 葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖 2 在含纤维素的培养基中加入刚果红 cr 时 cr可与纤维素形成红色复合物 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透明圈 3 根据表格中的相关信息甲不能用于分离纤维素分解菌 因为其中没有琼脂 液体培养基不能分离得到单菌落 培养基乙不能用于分离纤维素分解菌 因为培养基中没有纤维素 无法形成红色复合物 无法筛选 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分离单菌落不能乙培养基中没有纤维素 不会形成cr 纤维素红色复合物 3 2014全国 卷 为了调查某河流的水质状况 某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量 并进行了细菌分离等工作 回答下列问题 1 该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量 在涂布接种前 随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间 这样做的目的是 然后 将1ml水样稀释100倍 在3个平板上用涂布法分别接入0 1ml稀释液 经适当培养后 3个平板上的菌落数分别为39 38和37 据此可得出每升水样中的活菌数为 2 该小组采用平板划线法分离水样中的细菌 操作时 接种环通过灭菌 在第二次及以后的划线时 总是从上一次划线的末端开始划线 这样做的目的是 3 示意图a和b中 表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果 4 该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀 一部分进行静置培养 另一部分进行振荡培养 结果发现 振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快 分析其原因是 振荡培养能提高培养液中的含量 同时可使菌体与培养液充分接触 提高的利用率 解析 1 为了检测培养基平板灭菌是否合格 可在涂布接种前 随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间 0 1ml稀释液中平均有38个活菌 可推测每升水样中的活菌数 38 10 100 1000 3 8 107 2 接种环 接种针或其他金属用具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 可以迅速彻底地灭菌 在第二次及以后的划线时 总是从上一次划线的末端开始划线 其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 3 比较两图可以看出 a是用平板划线法接种培养后得到的结果 b是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果 4 由于振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量 还可以使菌体与培养液充分接触 提高营养物质的利用率 因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快 答案 1 检测培养基平板灭菌是否合格3 8 107 2 灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 3 b 4 溶解氧营养物质 构建知识网络强化答题语句 建网络图 填充 灭菌 平板划线法 选择培养基 间接计数法 活菌计数法 要语强记 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