2011高考生物一轮复习 专题2 微生物的培养与应用课件 新人教版必修1

专题2微生物的培养与应用,基础知识梳理,一、培养基1概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出的供其的营养基质。2营养构成一般都含有、氮源、生长因子，还需满足不同微生物对pH、以及O2的要求。,营养物质,生长繁殖,水,碳源,无机盐,特殊营养物质,基础知识梳理,二、无菌技术1消毒(1)特点：使用较为的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体(不包括芽孢和)。(2)常用方法：煮沸消毒法、化学药剂消毒法。,温和,有害的微生物,孢子,巴氏消毒法,基础知识梳理,2灭菌(1)特点：指使用强烈的理化因素杀死物体内外包括芽孢和孢子。(2)常用方法：灭菌、干热灭菌、灭菌。,所有的微生物,高压蒸汽,灼烧,基础知识梳理,三、微生物培养的基本技术1配制培养基：称量混合溶化调pH分装包扎。2灭菌：加水加培养基密封排冷气维持压力取出倒平板(或搁置斜面)。,基础知识梳理,3.接种(1)接种过程：洗净双手点燃酒精灯接种贴标签。(2)接种工具：包括、涂布器。(3)接种方法：平板划线法、法。(4)注意事项：整个操作过程都要在旁完成。4培养：接种后的培养皿放入恒温箱内培养。,稀释涂布平板,接种环,酒精灯火焰,基础知识梳理,四、菌种保藏1临时保藏(1)操作：采用培养基，菌落长成后，放入冰箱中保藏，以后每36个月，转移一次新的培养基。(2)缺点：保存时间，菌种易被或产生变异。2长期保存法：法，放在20下保存。,4,不长,甘油管藏,固体斜面,污染,基础知识梳理,五、土壤中分解尿素细菌的分离与计数1菌种筛选(1)培养基：。(2)特点：是唯一氮源。2统计菌落数目(1)计算方法。,选择培养基,尿素,稀释涂布平板法,显微镜直接计数,基础知识梳理,3设置对照(1)对照实验：是指除了外，其他条件都相同的实验。(2)主要目的：排除实验组中对实验结果的影响。,被测试的条件,非测试因素,基础知识梳理,六、分解纤维素的微生物的分离纤维素分解菌的筛选1土壤取样：选择富含的环境。2将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上(1)制备鉴别培养基：主要碳源。(2)刚果红染色法先培养，再加入刚果红进行颜色反应。时加入刚果红。,纤维素,CMCNa,微生物,倒平板,基础知识梳理,3进一步鉴定(1)为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需进行的实验。(2)测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的进行定量测定。,发酵产纤维素酶,葡萄糖,核心要点突破,一、培养基1概念：人们按照微生物对营养物质的不同要求，配制出供其生长繁殖的营养基质。,核心要点突破,2培养基的类型、用途,核心要点突破,核心要点突破,3.培养基的营养构成,核心要点突破,【易误警示】(1)微生物最常利用的碳源是糖类(特别是葡萄糖)，常利用的氮源是氨盐、硝酸盐。(2)在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源。(3)微生物之所以需要补充生长因子，是由于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。,核心要点突破,4无菌技术(1)消毒与灭菌的区别,核心要点突破,【易误警示】(1)芽孢是细菌发育后期形成的休眠体，耐高温，故消毒仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物而不包括其芽孢和孢子。(2)灭菌和消毒的实质大都是使微生物的蛋白质或核酸发生变性。,核心要点突破,(2)实验室常用灭菌方法的比较,核心要点突破,即时应用,1下列有关微生物营养物质的叙述，正确的是()A是碳源的物质不可能同时是氮源B碳源都能提供能量C除水以外的无机物只能提供无机盐D无机氮源也能提供能量,核心要点突破,解析：选D。A、B选项的表述不完整。有的碳源只能提供碳元素，如CO2；有的碳源可以同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源可以同时是能源，如葡萄糖；有的碳源可以同时是氮源和能源，如蛋白胨。C选项中，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样，如CO2为自养型微生物的碳源；NaHCO3可,核心要点突破,作为自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。D选项中，无机氮源提供能量的情况是存在的，如NH3可以为硝化细菌提供能量和氮源。,核心要点突破,2对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是()化学消毒灼烧灭菌干热灭菌紫外线消毒高压蒸汽灭菌巴氏消毒法ABCD,核心要点突破,解析：选A。培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温又需要干燥，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。,核心要点突破,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。,核心要点突破,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的数量。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。,核心要点突破,(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30300的平板进行计数。,核心要点突破,3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。,核心要点突破,即时应用,3某同学在101、102、103倍稀释液的平均菌落数为2760、295和46，则菌落总数(个/mL)为()A2.76104B2.95104C4.6104D3.775104,核心要点突破,解析：选D。菌落计数法，注意是计算不同稀释度的平均菌落数。首先选择平均菌落数在30300之间的，当只有一个稀释倍数的平均菌落数符合此范围时，则以该平均菌落乘以稀释倍数即为该样品的细菌总数；若有两个稀释倍的平均菌落数均在30300之间，则按两者菌落总数之比值来决定，若比值小于2应采取两者的平均数，若大于2，,核心要点突破,则取其中较小的菌落总数。本题295、46在30300之间，46103与295102比值为1.6，应取二者平均数(46103295102)23.775104。若所有稀释倍数的菌落数均不在30300之间，则应以最接近300或30的平均菌落乘以稀释倍数。,核心要点突破,三、分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，具有催化分解纤维素的作用，其作用过程如下：,核心要点突破,2纤维素分解菌的筛选原理(1)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。(2)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。,核心要点突破,3土壤中纤维素分解菌的筛选(1)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。(2)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。(3)涉及到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、选择培养基的作用、土壤取样等。,核心要点突破,即时应用,4分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是()A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少C经稀释培养后，用刚果红染色D对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上,核心要点突破,解析：选A。经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。,(2009年高考四川卷)下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是()A根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物B接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累青霉素,高频考点例析,考点一微生物的营养代谢与生长,例1,高频考点例析,C培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径D用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到32P【解析】根瘤菌营异养生活，不能合成含碳有机物，A选项错误；处于对数期的青霉菌是菌种数目大量增加的时期，处于稳定期时才能积累大量青霉素，B选项错误；酵母菌的繁殖需要在有氧条件下进行，酵母,高频考点例析,菌在有氧和无氧条件下分别进行有氧呼吸和无氧呼吸，C选项正确；用32P标记噬菌体感染细菌时，其子代遗传物质的合成是以被32P标记噬菌体的DNA为模板，以细菌的核苷酸为原料，所以子代噬菌体中只有少数含32P，D选项错误。【答案】C,高频考点例析,考点二微生物的培养,例2,(2009年高考宁夏卷)(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、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。,高频考点例析,(2)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_(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和_；静止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_。(3)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，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。,高频考点例析,(4)通常，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_。(5)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_。,高频考点例析,(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。【解析】(1)影响微生物培养的因素除了营养条件外，外界条件主要包括温度、酸碱度和渗透压等。由于大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，所以常作为遗传学研究的实验材料。,高频考点例析,(2)灭菌是指用强烈的物理或化学的方法，杀死物体内外的一切微生物，包括芽孢和孢子。消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物。对于培养基和培养器皿要进行灭菌，对操作者的双手需要进行清洗和用酒精消毒，静止空气中的细菌在用紫外线照射能够使蛋白质变性，并损伤DNA结构，使细菌死亡。,高频考点例析,(3)样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目，实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得的菌落数在30300之间。(4)菌落的特征是判断微生物的种类的重要依据。对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初步检测。,高频考点例析,(5)要判断固体培养基是否被污染，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，若发现有菌落说明培养基已被污染。(6)进行微生物培养时，使用过的培养基及培养物必须经灭菌后才能丢弃，防止培养的微生物扩散到环境中，造成危害。,高频考点例析,【答案】(1)温度酸碱度易培养生活周期短(2)灭菌消毒损伤DNA的结构(3)比例合适(4)鉴定(或分类)(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(6)灭菌,高频考点例析,【题后反思】正确确认培养基制作与接种操作是否合格(1)培养基制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温12d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。,高频考点例析,(2)接种操作是否符合无菌要求如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，重新操作。,高频考点例析,考点三微生物的分离与计数,例3,(2008年高考广东卷)苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株。筛选的主要步骤如下图所示：为土壤样品，请回答下列问题：,高频考点例析,(1)中培养目的菌株的选择培养基中应加入作为碳源，中不同浓度碳源的培养基(A.影响；B.不影响)细菌的数量。如果要测定中活细菌数量，常采用法。,高频考点例析,(2)为对照，微生物在中不生长、在中生长。与培养基的主要区别在于；使用法可以在上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养？(3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小？(4)实验过程中如何防止其他微生物的污染？,高频考点例析,【解析】根据菌株的特点和筛选要求，在培养基中加入或不加某些物质以达到促进目的菌生长或只有目的菌生长，然后再用涂布平板法、平板划线法或其他方法筛选出单个目的菌落，再接种培养就有可能得到目的菌的纯培养；培育的时候，培养基水分要蒸发，形成水珠，如果正放的话水珠集聚在培养基平面上会影响菌落的生长，所以要保证培养基的干燥，就得倒置培养，倒置培养还,高频考点例析,可防止外物落入掉在培养基上；检测不同菌株降解苯酚能力的