高三一轮复习选修专题微生物的培养与应用

1、会计学1高三一轮复习选修专题微生物的培养与高三一轮复习选修专题微生物的培养与应用应用第1页/共54页1、培养基的种类、营养要求及、培养基的种类、营养要求及配制原则配制原则2、无菌技术的内容及方法、无菌技术的内容及方法3、分离纯化微生物的研究思路、分离纯化微生物的研究思路、方法、方法第1页/共54页第2页/共54页 另外还需要满足微生物生长对另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质（如、特殊营养物质（如:生长因子）以及生长因子）以及氧气的要求。氧气的要求。第2页/共54页第3页/共54页【特殊要求特殊要求】 P15第3页/共54页第4页/共54页定义定义作用作用主要来源主要来源碳碳源源能提供

2、能提供碳元素碳元素的物质的物质构成生物体构成生物体的物质，异的物质，异养生物的养生物的能能源源物质物质无机物：无机物：CO2、NaHCO3有机物：糖类、脂有机物：糖类、脂肪酸、石油、花生肪酸、石油、花生粉饼等粉饼等 异养异养微生物的碳源是微生物的碳源是有机物有机物，最常，最常利用的是利用的是糖类糖类； 自养自养微生物利用微生物利用CO2或碳酸盐或碳酸盐作为作为碳源（以无机碳源作为主要碳源）。碳源（以无机碳源作为主要碳源）。第4页/共54页第5页/共54页定义定义作用作用主要来源主要来源氮氮源源能提供能提供氮元素氮元素的物质的物质合成蛋白质、合成蛋白质、核酸以及含核酸以及含氮代谢产物氮代谢产物无

3、机物：无机物：N2、NH3、氨盐、硝酸盐氨盐、硝酸盐有机物：尿素、牛肉有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等膏、蛋白胨等 能把能把氮气氮气作为氮源的只限于固氮菌、某作为氮源的只限于固氮菌、某些放线菌和藻类等。些放线菌和藻类等。 霉菌仅以无机氮素化合物为氮源；部分霉菌仅以无机氮素化合物为氮源；部分细菌不用有机氮化合物作为氮源就不能生长细菌不用有机氮化合物作为氮源就不能生长。 第5页/共54页第6页/共54页生长生长因子因子生长不可缺生长不可缺少的微量有少的微量有机物机物酶和核酸的酶和核酸的成分成分维生素、氨基维生素、氨基酸、碱基等酸、碱基等(1)微生物最常利用的碳源是糖类微生物最常利用的碳源是糖类(特别

4、是葡萄特别是葡萄糖糖)，常利用的氮源是氨盐、硝酸盐。，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在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源。是碳源。(3)微生物之所以需要补充生长因子，是由于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缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。【特别提醒特别提醒】第6页/共54页第7页/共54页结果结果常用的方法常用的方法消毒消毒仅杀死物体表面或仅杀死物体表面或内部一部分对人体内部一部分对人体有害的微生物有害的微生物( (不包不包括芽孢和孢子括芽孢和孢子) )煮沸消毒法、巴氏煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外

5、线或消毒法、紫外线或化学药物消毒法化学药物消毒法灭菌灭菌杀死物体内外所有杀死物体内外所有的微生物，包括芽的微生物，包括芽孢和孢子孢和孢子灼烧灭菌、干热灭灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌菌、高压蒸汽灭菌二、消毒和灭菌二、消毒和灭菌第7页/共54页第8页/共54页培养皿培养皿空空 气气接种环接种环双双 手手牛牛 奶奶巴氏消毒巴氏消毒化学消毒化学消毒紫外线消毒紫外线消毒高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌灼烧灭菌灼烧灭菌干热灭菌干热灭菌常用的消毒方法和灭菌方法常用的消毒方法和灭菌方法第8页/共54页第9页/共54页第9页/共54页第10页/共54页第10页/共54页第11页/共54页培养基的制作是否合格？培养基

6、的制作是否合格？第11页/共54页第12页/共54页第12页/共54页第13页/共54页平板划线的操作方法平板划线的操作方法第13页/共54页第14页/共54页第一步：第一步：避免接种环上可能存在的微生物避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；污染培养物；每次划线前：每次划线前：杀死上次划线结束后杀死上次划线结束后接种环接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。的数目逐渐减少，以便得到菌

7、落。第14页/共54页第15页/共54页在划线操作结束时，仍然需要在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？灼烧接种环吗？为什么？划线结束后划线结束后灼烧接种环，能灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感种，避免细菌污染环境和感染操作者。染操作者。第15页/共54页第16页/共54页第16页/共54页第17页/共54页第17页/共54页第18页/共54页四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 培养基中加入某种化学物质，培养基中加入某种化学物质，将将允许特定种类允许特定种类的微生物生长，的微生物生长，同时同时抑

8、制或阻止其他抑制或阻止其他种类微生物种类微生物生长。生长。选择培养基选择培养基第18页/共54页第19页/共54页Q3:培养酵母菌和霉菌，可在培养基培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入中加入_以纤维素作为唯一碳源的选择培养以纤维素作为唯一碳源的选择培养基，可以分离分解纤维素的微生物基，可以分离分解纤维素的微生物。 Q1:分离利用石蜡油的微生物，用分离利用石蜡油的微生物，用_的培养基的培养基Q2:分离产生蛋白酶的微生物，用分离产生蛋白酶的微生物，用_的培养基的培养基Q4:分离固氮微生物用分离固氮微生物用_的培养基的培养基。以石蜡油作为唯一碳源以石蜡油作为唯一碳源以蛋白质作为唯一氮源以蛋白质作为唯一

9、氮源青霉素青霉素缺氮缺氮第19页/共54页第20页/共54页鉴别培养基鉴别培养基 在培养基中加入某种指示在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类剂或化学药品鉴别不同种类的微生物。的微生物。第20页/共54页第21页/共54页四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数第21页/共54页第22页/共54页第22页/共54页第23页/共54页C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数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代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)M代表稀释倍数代表稀释倍数第23页/共54页第24页/共54页3、细菌分离

10、与计数的实验流程、细菌分离与计数的实验流程第24页/共54页第25页/共54页 在细菌分解尿素的化学反应中，在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的细菌合成的_将尿素分解成了将尿素分解成了_。氨会使培养基的碱性。氨会使培养基的碱性_，PH_。因此，我们可以通过检。因此，我们可以通过检测培养基测培养基_变化来判断该化学反应变化来判断该化学反应是否发生。是否发生。 脲酶脲酶 氨氨 增强增强 升高升高 PH 4、对分离的菌种的鉴定、对分离的菌种的鉴定第25页/共54页第26页/共54页 在以在以_为唯一氮源的培养基中为唯一氮源的培养基中加入加入_指示剂。培养某种细菌后指示剂。培养某种细菌后，如果，如果

11、PH升高，指示剂将变升高，指示剂将变_ ，说，说明该细菌能够明该细菌能够_ 。 尿素尿素 酚红酚红 红红 分解尿素分解尿素4、对分离的菌种的鉴定、对分离的菌种的鉴定第26页/共54页第27页/共54页五、分解纤维素的微生物的分离五、分解纤维素的微生物的分离纤维素酶是一种纤维素酶是一种复合酶复合酶，至少包括三种，至少包括三种组分，即组分，即C1酶、酶、 CX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶。纤维素纤维素纤维纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖C1酶酶Cx酶酶葡萄糖葡萄糖苷酶苷酶第27页/共54页第28页/共54页(1)筛选纤维素分解菌的方法是筛选纤维素分解菌的方法是_ 该方法可以通过该方法可以通过_反应直接筛选

12、。反应直接筛选。刚果红染色法刚果红染色法颜色颜色2、纤维素分解菌的筛选原理、纤维素分解菌的筛选原理(2)其原理是：刚果红可以与纤维素形成其原理是：刚果红可以与纤维素形成_，当纤维素被，当纤维素被_分解后分解后，红色复合物无法形成，出现以，红色复合物无法形成，出现以_为中心的为中心的_，我们可以，我们可以通过通过_来筛选纤维素分解菌来筛选纤维素分解菌。红色复合物红色复合物纤维素酶纤维素酶纤维素分解菌纤维素分解菌 透明圈透明圈是否产生透明圈是否产生透明圈第28页/共54页第29页/共54页第29页/共54页第30页/共54页土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释将样品涂布到鉴将样品涂布到

13、鉴别纤维素分解菌别纤维素分解菌的培养基上的培养基上挑选产生挑选产生透明圈的透明圈的菌落菌落3、分离分解纤维素的微生物的实验流程、分离分解纤维素的微生物的实验流程第30页/共54页第31页/共54页土壤取样土壤取样选择培养选择培养涂布培养涂布培养纯化培养纯化培养染色法染色法染色法染色法富含纤维素土壤富含纤维素土壤增大分解菌含量增大分解菌含量染色鉴别染色鉴别分离出分解菌分离出分解菌第31页/共54页第32页/共54页分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是是()A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素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分解菌的培养基

14、上B富集培养这一步可省略；但培养纤维素富集培养这一步可省略；但培养纤维素分解菌少分解菌少C经稀释培养后，用刚果红染色经稀释培养后，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纤维素的培养基上A第32页/共54页第33页/共54页第33页/共54页第34页/共54页第34页/共54页第35页/共54页生物生物柴油柴油油料油料作物作物植物油植物油甲甲 醇醇微生物微生物M M提取提取脂肪酶脂肪酶（2010山东）生物柴油是一种可再生清洁山东）生物柴油是一种可再生清洁能源，其应用在一定程度上能够缓人类对化能源，其应用在一定程度上能够缓人类对化石燃料的

15、消耗。科学家发现，在微生物石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油。合成生物柴油。第35页/共54页第36页/共54页碳源碳源高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌显微镜直接计数显微镜直接计数PCR第36页/共54页第37页/共54页氮源氮源碳源碳源水水无机盐无机盐无菌水无菌水第37页/共54页第38页/共54页多多大大( (或严重或严重) )伊红伊红美蓝美蓝第38页/共54页第39页/共54页第39页/共54页第40页/共54页高浓度蔗糖高浓度蔗糖( (葡萄糖葡萄糖) )第40页/共54页第41页/共54页是否能在选择

16、培养基上生长是否能在选择培养基上生长提供高糖和酸性筛选环境提供高糖和酸性筛选环境获得单菌落获得单菌落隔绝空气隔绝空气第41页/共54页第42页/共54页缺乏相应分解酶系缺乏相应分解酶系( (或缺乏纤维素酶和或缺乏纤维素酶和半纤维素酶半纤维素酶) )第42页/共54页第43页/共54页灭菌灭菌消毒消毒DNA的结构的结构比例合适比例合适第43页/共54页第44页/共54页鉴定鉴定将未接种的培养基在适宜的温度下放置适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宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生第44页/共54页第45页/共54页(5)若用大肠杆菌进行实若用大肠杆菌进行实

17、验，使用过的培养基及验，使用过的培养基及其培养物必须经过其培养物必须经过_处理后才能丢弃处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散，以防止培养物的扩散。灭菌灭菌第45页/共54页第46页/共54页生长生长因子因子生长不可缺生长不可缺少的微量有少的微量有机物机物酶和核酸的酶和核酸的成分成分维生素、氨基维生素、氨基酸、碱基等酸、碱基等(1)微生物最常利用的碳源是糖类微生物最常利用的碳源是糖类(特别是葡萄特别是葡萄糖糖)，常利用的氮源是氨盐、硝酸盐。，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在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源。是碳源。(3)微生物之所以需要补充生长因子，

18、是由于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缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。【特别提醒特别提醒】第46页/共54页第47页/共54页培养皿培养皿空空 气气接种环接种环双双 手手牛牛 奶奶巴氏消毒巴氏消毒化学消毒化学消毒紫外线消毒紫外线消毒高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌灼烧灭菌灼烧灭菌干热灭菌干热灭菌常用的消毒方法和灭菌方法常用的消毒方法和灭菌方法第47页/共54页第48页/共54页第48页/共54页第49页/共54页培养基的制作是否合格？培养基的制作是否合格？第49页/共54页第50页/共54页第50页/共54页第51页/共54页四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数