2013年高中生物 1.2 培养基对微生物的选择作用同步课件 中图版选修1

1、第第2节培养基对微生物的选择作用节培养基对微生物的选择作用学习导航学习导航1.掌握配制培养基的原则、方法和操作步骤。掌握配制培养基的原则、方法和操作步骤。重点重点2.理解培养基对微生物的选择作用。理解培养基对微生物的选择作用。 重、难重、难点点3.利用选择培养基分离土壤中能分解纤维素的利用选择培养基分离土壤中能分解纤维素的微生物，了解其应用价值。微生物，了解其应用价值。新知初探思维启动新知初探思维启动一、选择培养基一、选择培养基1.定义：定义：允许允许_种类的微生物生长，抑种类的微生物生长，抑制其他微生物生长，从而将所需的微生物从制其他微生物生长，从而将所需的微生物从混杂的微生物群体中分离出来

2、的培养基。混杂的微生物群体中分离出来的培养基。特定特定2.配制依据配制依据( 1 ) 根 据 某 一 种 或 某 一 类 微 生 物 的根 据 某 一 种 或 某 一 类 微 生 物 的_。(2)根据某些微生物对一些根据某些微生物对一些_、_的抗性。的抗性。特殊营养要求特殊营养要求物理物理化学因素化学因素想一想想一想在混合有细菌和霉菌的微生物类群中，要对在混合有细菌和霉菌的微生物类群中，要对霉菌进行分离和培养，在培养基中加入某种霉菌进行分离和培养，在培养基中加入某种物质配制成选择培养基非常有效，那么这种物质配制成选择培养基非常有效，那么这种物质是什么？它对细菌有什么作用？物质是什么？它对细菌有

3、什么作用？【提示提示】青霉素青霉素;抑制细菌细胞壁的形成。抑制细菌细胞壁的形成。二、平板培养基的制备二、平板培养基的制备培养基的配方培养基的配方边加热边搅拌边加热边搅拌原始原始pH高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅50三、纤维素分解菌的分离三、纤维素分解菌的分离1.方法：方法：_法。法。2.步骤步骤(1)制备平板培养基。制备平板培养基。(2)制作制作_。(3)用涂布器将土壤稀释液涂布均匀。用涂布器将土壤稀释液涂布均匀。(4)取取_覆盖于培养基上并压平。覆盖于培养基上并压平。(5)将培养皿置于将培养皿置于_上，在上，在_下培养下培养10 d左右。左右。稀释涂布平板稀释涂布平板涂布器涂布器无菌滤纸无菌滤

4、纸干燥器隔板干燥器隔板28 30 判一判判一判(1)为使培养基彻底灭菌，可先将培养基倒入为使培养基彻底灭菌，可先将培养基倒入培养皿中，然后进行灭菌。培养皿中，然后进行灭菌。()(2)在接种时，涂布器经过火焰之后不需冷却在接种时，涂布器经过火焰之后不需冷却就可进行涂布。就可进行涂布。()(3)培养时要保持无菌环境，为观察灭菌是否培养时要保持无菌环境，为观察灭菌是否彻底，还应设置空白对照。彻底，还应设置空白对照。()(4)选择培养基依据培养基的化学成分应属天选择培养基依据培养基的化学成分应属天然培养基。然培养基。()四、选择培养基四、选择培养基选择培养基分离法是分离微生物的另一种方选择培养基分离法

5、是分离微生物的另一种方法，通过这种方法，可以法，通过这种方法，可以_地分离地分离和培养不同的微生物。和培养不同的微生物。选择性选择性要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点一培养基中各营养要素的作用及配制要点一培养基中各营养要素的作用及配制原则原则1.营养要素营养要素(1)微生物的元素组成：微生物的元素组成：C、H、O、N、P、S等，其中等，其中C、H、O、N占细胞干重的占细胞干重的90%以以上。上。(2)营养要素的来源营养要素的来源营养营养要素要素含义含义作用作用主要来源主要来源碳源碳源凡能提凡能提供所需供所需碳元素碳元素的物质的物质构成生物体细构成生物体细胞的物质和一胞的物质和一些代谢产物，些

6、代谢产物，有些是异养生有些是异养生物的能源物质物的能源物质无机化合物：无机化合物：CO 2、NaHCO 3；有机化合；有机化合物：糖类、脂肪酸、物：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等花生粉饼、石油等氮源氮源凡能提凡能提供所需供所需氮元素氮元素的物质的物质合成蛋白质、合成蛋白质、核酸以及含氮核酸以及含氮的代谢产物的代谢产物无机化合物：无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸、铵盐、硝酸盐盐;有有机化合物：尿素、机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等牛肉膏、蛋白胨等营养营养要素要素含义含义作用作用主要来源主要来源生长生长因子因子生长必不可少的生长必不可少的微量有机物微量有机物酶和核酸的组成酶和核酸的组成成分成分

7、维生素、氨基维生素、氨基酸、碱基等酸、碱基等水水在生物体内含量在生物体内含量很高，在低等生很高，在低等生物体内含量更高物体内含量更高不仅是优良的溶不仅是优良的溶剂，而且可维持剂，而且可维持生物大分子结构生物大分子结构的稳定的稳定无机无机盐盐为微生物提供除为微生物提供除碳、氮元素以外碳、氮元素以外的各种重要元素，的各种重要元素，包括某些大量元包括某些大量元素素细胞内的组成成细胞内的组成成分，生理调节物分，生理调节物质；某些化能自质；某些化能自养菌的能源，酶养菌的能源，酶的激活剂的激活剂特别提醒特别提醒对异养微生物来说，含对异养微生物来说，含C、N的的有机物既是碳源有机物既是碳源,也是氮源，即有些

8、化合物作也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是单一方面的作用。为营养要素成分时并不是单一方面的作用。并不是所有微生物都需添加特殊营养物质并不是所有微生物都需添加特殊营养物质,有些微生物需添加，原因是它们自身缺乏合有些微生物需添加，原因是它们自身缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。成这些物质所需要的酶或合成能力有限。2.配制原则配制原则(1)目的要明确目的要明确(根据微生物的种类、培养目的根据微生物的种类、培养目的等等)。例如，培养基可由简单的无机物组成，。例如，培养基可由简单的无机物组成，生产用的培养基内可加入化学成分不明确的生产用的培养基内可加入化学成分不明确的天然物质，而分类

9、鉴定用的培养基内必须加天然物质，而分类鉴定用的培养基内必须加入已知化学成分的物质。入已知化学成分的物质。(2)营养要协调。注意各种营养物质的浓度和营养要协调。注意各种营养物质的浓度和比例。比例。(3)pH要适宜。各种微生物适宜生长的要适宜。各种微生物适宜生长的pH范范围不同，如细菌、放线菌和真菌的最适围不同，如细菌、放线菌和真菌的最适pH分分别为：别为：6.57.5、7.58.5和和5.06.0。 氯苯化合物是重要的有机化工原料，氯苯化合物是重要的有机化工原料，不易降解，会污染环境。某研究小组依照下不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案列实验方案(如图如图1)筛选出能高效降解氯苯的筛

10、选出能高效降解氯苯的微生物微生物SP1菌，培养基配方如表所示。菌，培养基配方如表所示。例例1图图1培养基的组成培养基的组成液体液体培养培养基基蛋蛋白白胨胨牛牛肉肉膏膏氯苯氯苯氯化氯化钠钠硝硝酸酸铵铵无机无机盐盐(无无碳碳)蒸蒸馏馏水水号号 10 g 5 g5 mg5 g1 L号号50 mg5 g3 g适量适量1 L号号20 mg80 mg5 g3 g适量适量1 L(1)配制配制号固体培养基时，除添加号固体培养基时，除添加号液体号液体培养基成分外，还应添加培养基成分外，还应添加1%的的_。(2)培养基配制时，灭菌与调培养基配制时，灭菌与调pH的先后顺序是的先后顺序是_。(3)在在号培养基中，为号

11、培养基中，为SP1菌提供氮源的成分菌提供氮源的成分是是_。(4)在营养缺乏或环境恶劣时，在营养缺乏或环境恶劣时，SP1菌的菌体会菌的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为_。(5)将将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的菌接种在含不同浓度氯苯的号培养号培养基中培养，得到生长曲线基中培养，得到生长曲线(如图如图2)。从图。从图2可知可知SP1菌在菌在_培养条件培养条件下最早停止生长。下最早停止生长。图图2【解析解析】本题主要考查微生物的相关知识。本题主要考查微生物的相关知识。(1)固体培养基必须含有适量的琼脂；固体培养基必须含有适量的琼脂；(2)配制培养基时

12、应先调配制培养基时应先调pH后灭菌；后灭菌；(3)号培养基成分中含号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应物质为硝酸铵，则应由它为由它为SP1菌提供氮源；菌提供氮源；(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体,来度过不良环境；来度过不良环境；(5)SP1菌以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽时，菌以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽时，菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，量越少，SP1菌越早停止生长。菌越早停止生长。【答案答案】(1)琼脂琼脂(2)先调先调pH，后灭菌，后灭菌(3)硝酸铵硝酸铵(4)芽孢芽孢(5)20 mg/L氯苯氯苯

13、互动探究互动探究题目中的细菌在一定条件下可以形成芽孢，题目中的细菌在一定条件下可以形成芽孢，而有的时候细菌可以产生孢子，那么芽孢和而有的时候细菌可以产生孢子，那么芽孢和孢子有区别吗？孢子有区别吗？【提示提示】芽孢是某些细菌的一种休眠体，芽孢是某些细菌的一种休眠体，不是繁殖体；孢子是某些细菌产生的一种生不是繁殖体；孢子是某些细菌产生的一种生殖细胞，是繁殖体。殖细胞，是繁殖体。要点二培养基种类和功能要点二培养基种类和功能划分划分标准标准培养基种类培养基种类特点特点用途用途物理物理性质性质液体培养基液体培养基不加凝不加凝固剂固剂工业生产工业生产半固体培养半固体培养基基加凝固加凝固剂，如剂，如琼脂琼脂

14、观察微生物的运观察微生物的运动、分类鉴定动、分类鉴定固体培养基固体培养基微生物分离、鉴微生物分离、鉴定、活菌计数、定、活菌计数、保藏菌种保藏菌种划分标准划分标准 培养基种类培养基种类特点特点用途用途化学成分化学成分天然培养基天然培养基含化学成分含化学成分不明确的天不明确的天然物质然物质工业工业生产生产合成培养基合成培养基培养基成分培养基成分明确明确(用化学用化学成分已知的成分已知的化学物质配化学物质配成成)分类、分类、鉴定鉴定划分划分标准标准培养基培养基种类种类特点特点用途用途用途用途选择培选择培养基养基培养基中加入某种培养基中加入某种化学物质，以抑制化学物质，以抑制不需要的微生物的不需要的微

15、生物的生长，促进所需要生长，促进所需要的微生物的生长的微生物的生长培养、分培养、分离出特定离出特定微生物微生物鉴别培鉴别培养基养基根据微生物的代谢根据微生物的代谢特点，在培养基中特点，在培养基中加入某种指示剂或加入某种指示剂或化学药品化学药品鉴别不同鉴别不同种类的微种类的微生物生物 培养基是人工配制的适合不同微生物培养基是人工配制的适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。先用生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。先用完全培养基培养混合菌种，然后分别放在完全培养基培养混合菌种，然后分别放在A、B、C三种特殊培养基上培养，分别得到菌落三种特殊培养基上培养，分别得到菌落、。其中、。其中A培养基以

16、蛋白质为唯一碳培养基以蛋白质为唯一碳源；源；B培养基中缺氮源；培养基中缺氮源；C培养基中成分如下培养基中成分如下表：表：例例2请分析回答：请分析回答：(1)菌落菌落同化作用类型最可能是同化作用类型最可能是_。A光能自养型光能自养型B化能自养型化能自养型C异养型异养型 DA或或B成成分分粉状粉状硫硫MgSO47H2O(NH4)2SO4FeSO4KH2PO4CaCl2H2O含含量量10 g0.5 g0.4 g0.01 g4 g25 g1000 mL(2)如果要获得具有固氮能力的菌株，应选用如果要获得具有固氮能力的菌株，应选用菌落菌落_；如果要培育获得大；如果要培育获得大量 蛋 白 酶 的 菌 株

17、， 应 选 用 菌 落量 蛋 白 酶 的 菌 株 ， 应 选 用 菌 落_。(3)从题中分析可见，生物进化的内在因素是从题中分析可见，生物进化的内在因素是_，对生物生存起重要作用的因素是对生物生存起重要作用的因素是_。【解析解析】由题目可知：由题目可知：A培养基以蛋白质培养基以蛋白质为唯一碳源，则菌落为唯一碳源，则菌落的菌株可合成较多的的菌株可合成较多的蛋白酶；蛋白酶；B培养基缺氮源，只能培养固氮微培养基缺氮源，只能培养固氮微生物；生物；C培养基中无碳源且含有大量粉状硫培养基中无碳源且含有大量粉状硫,可培养化能自养型微生物。所以生物的生存可培养化能自养型微生物。所以生物的生存是由环境条件决定的

18、。是由环境条件决定的。【答案答案】(1)B(2)(3)遗传和变异外界环境条件遗传和变异外界环境条件【规律总结规律总结】加入青霉素可以分离出加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。菌。若培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮若培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物。微生物。当培养基的某种营养成分为特定化学成分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。例如，石油是唯一碳时，也具有分离效果。例如，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

19、，达到分长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离出能消除石油污染的微生物的目的。离出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微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。培养只能得到耐高温的微生物。变式训练变式训练在培养微生物的培养基中加入某些物质能分在培养微生物的培养基中加入某些物质能分离出所需的微生物。下列选项中，前者是在离出所需的微生物。下列选项中，前者是在培养基中加入的物质，后者是能被分离出的培养基中加入的物质，后者是能被分离出的微生物，其中正确的是微生物，其中正确的

20、是()A氢氧化钠，酵母菌氢氧化钠，酵母菌B盐酸，放线菌盐酸，放线菌C适量的青霉素，霉菌适量的青霉素，霉菌D适量的伊红美蓝，大肠杆菌适量的伊红美蓝，大肠杆菌解析：选解析：选C。氢氧化钠、盐酸为强碱、强酸。氢氧化钠、盐酸为强碱、强酸,酵母菌和放线菌都不能生存，加入伊红美酵母菌和放线菌都不能生存，加入伊红美蓝的培养基是用来鉴定大肠杆菌，并不能分蓝的培养基是用来鉴定大肠杆菌，并不能分离大肠杆菌。适量的青霉素对原核生物有抑离大肠杆菌。适量的青霉素对原核生物有抑制作用，对真核生物的生命活动并不影响。制作用，对真核生物的生命活动并不影响。要点三微生物培养中有关实验操作的注意要点三微生物培养中有关实验操作的注

21、意事项事项1.倒平板操作倒平板操作(1)培养基灭菌后，需冷却至培养基灭菌后，需冷却至50 左右才能倒左右才能倒平板，原因是琼脂在平板，原因是琼脂在44 以下凝固。以下凝固。(2)培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开。完全打开。(3)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。免杂菌污染。(4)平板冷凝后要倒置的原因：防止皿盖上的平板冷凝后要倒置的原因：防止皿盖上的冷凝水落入培养基，防止杂菌污染。冷凝水落入培养基，防止杂菌污染。(5)若倒平板时，培养基溅在皿盖和皿底之间若倒平板时，培养基溅在皿盖和皿底之间的部位，

22、这个平板应丢弃。的部位，这个平板应丢弃。2.平板划线操作平板划线操作第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环，每次灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：灼烧目的如下表：第一次灼烧第一次灼烧 每次划线之前灼烧每次划线之前灼烧划线结束灼烧划线结束灼烧目目的的避免接种环避免接种环上可能存在上可能存在的微生物污的微生物污染培养物染培养物杀死上次划线结束杀死上次划线结束后接种环上残留的后接种环上残留的菌种，使下次划线菌种，使下次划线的菌种来自上次划的菌种来自上次划线末端线末端杀死接种环上杀死接种环上残留的菌种，残留的菌种

23、，避免细菌污染避免细菌污染环境和感染操环境和感染操作者作者3.稀释涂布平板操作稀释涂布平板操作(1)稀释操作时：每支试管中盛有稀释操作时：每支试管中盛有9 mL水、试水、试管和移液管需灭菌；操作时，试管口和移液管和移液管需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰管应在离火焰1 cm2 cm处。处。(2)涂布平板时：稀释涂布平板的操作比较复涂布平板时：稀释涂布平板的操作比较复杂，且各个细节均需保证杂，且各个细节均需保证“无菌无菌”，应特别，应特别注意：注意：酒精灯与培养皿的距离要合适。酒精灯与培养皿的距离要合适。吸管头不要接触任何其他物体。吸管头不要接触任何其他物体。吸管要在酒精灯火焰周围使用。吸

24、管要在酒精灯火焰周围使用。特别提醒特别提醒用手测温刚好不烫手即可快速用手测温刚好不烫手即可快速倒平板，注意无菌操作。倒平板，注意无菌操作。灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。菌液，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。划线时最后一区域不要与第一区域相连。画线用力要大小适当，防止用力过大将培画线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。养基划破。移液管需要经过灭菌。操作时，移液后用移液管需要经过灭菌。操作时，移液后用手指轻压上端的橡皮头，吹吸三次，使菌液手指轻压上端的橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀。与水充分

25、混匀。将涂布器末端浸在盛有体积分数为将涂布器末端浸在盛有体积分数为70%的的酒精的烧杯中。取出时，要让多余的酒精在酒精的烧杯中。取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。在火焰上引燃。操作中一定要注意防火！不要将过热的涂操作中一定要注意防火！不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。的酒精。 金黄色葡萄球菌有很强的致病力，能金黄色葡萄球菌有很强的致病力，能引起食物中毒。某生物课题小组想从已混有引起食物中毒。某生物课题小组想从已混有其他微生物的金黄色葡萄球菌培养液中将其

26、其他微生物的金黄色葡萄球菌培养液中将其分离出来，进行纯培养，然后进行研究。据分离出来，进行纯培养，然后进行研究。据此，请回答下列问题。此，请回答下列问题。例例3(1)转为固体培养基培养时，常采用平板划线转为固体培养基培养时，常采用平板划线法和法和_法接种，获得单菌法接种，获得单菌落后继续筛选，采用平板划线法时在每次划落后继续筛选，采用平板划线法时在每次划线之前都要灼烧接种环，目的是线之前都要灼烧接种环，目的是_。(2)为了防止感染操作者，接种后，操作者的为了防止感染操作者，接种后，操作者的双手应双手应_。(3)培养时，放入恒温箱的培养皿倒置的目的培养时，放入恒温箱的培养皿倒置的目的是是_。(4)实验结束后，使用过的培养基必须进行灭实验结束后，使用过的培养基必须进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是菌处理后才能倒掉，这样做的目的是_。【解析解析】(1)在筛选单菌落时常采用平板划在筛选单