高考生物复习生物技术实践第2讲微生物的培养与应用选修全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课

选修1生物技术实践第2讲微生物培养与应用基础扎实课堂归纳课时作业考点精研直击高考第1页一、微生物试验室培养1．培养基(1)概念：人们按照微生物对____________不一样需求，配制出供其____________营养基质。基础夯实【知识梳理】

营养物质生长繁殖

第2页(2)营养组成：培养基组分含量牛肉膏5.0g蛋白胨10.0gNaCl5.0gH2O定容至1000mL第3页分析上表牛肉膏蛋白胨培养基配方，填写以下空白。①该培养基中牛肉膏能够提供主要营养有__________________________________。②该培养基中蛋白胨能够提供主要营养有____________________。③该培养基中NaCl提供__________。④若要制备牛肉膏蛋白胨固体平板培养基，还应加入物质是________________。碳源、氮源、磷酸盐和维生素

氮源和维生素

无机盐凝固剂(琼脂)

第4页2．无菌技术(1)含义：指在培养微生物操作中，全部预防____________方法。(2)关键：预防____________入侵。杂菌污染外来杂菌

第5页(3)不一样对象无菌操作方法(连线)第6页称重灭菌倒平板

菌落接种

第7页平板划线稀释涂布平板暂时保藏甘油管藏

第8页二、土壤中分解尿素细菌分离与计数1．筛选菌株：(1)寻找目标菌株标准：依据它对__________要求，到对应环境中去寻找。(2)试验室筛选尿素分解菌方法：使用以__________为唯一氮源__________培养基进行培养。(3)选择培养基：在微生物中，允许__________微生物生长，同时______________其它种类生物生长培养基。生存环境尿素选择特定种类抑制或阻止

第9页2．微生物计数：惯用方法有显微计数法和______________________。3．试验流程：(1)土壤取样：富含有机质土壤__________土。(2)样品稀释：通常选取______________样品液进行培养，以确保取得菌落数在__________、适于计数平板。稀释涂布平板法

表层一定稀释范围30～300

第10页(3)微生物培养与观察：依据_________特征区分微生物。(4)细菌计数：统计__________数目，依据公式“每克样品中菌落数＝_______________[C代表某一稀释度下平板上生长平均菌落数，V代表涂布平板时所用稀释液体积(mL)，M代表稀释倍数]”进行计算。菌落菌落(C/V)*M

第11页三、分解纤维素微生物分离复合C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酸纤维二糖第12页2．筛选方法(1)方法：刚果红染色法，即经过是否产生__________来筛选纤维素分解菌。(2)培养基：以__________为唯一碳源选择培养基。透明圈纤维素

第13页3．试验流程土壤取样：富含__________环境↓选择培养：用____________培养，以增加纤维素分解菌数量↓梯度稀释↓涂布平板：将样品涂布到判别纤维素分解菌培养基上↓挑选产生透明圈菌落：产生__________菌落周围出现透明圈纤维素选择培养基纤维素酶

第14页1．以下相关细菌培养叙述，正确是()A．在琼脂固体培养基上长出单个菌落含有各种细菌B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌生长D．用固体培养基可对微生物进行分离【答案】D【解析】单个菌落中只含有一个细菌；青霉素能抑制细菌生长，而对真菌没有影响；破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。【自练自测】

第15页2．以下是关于“检测土壤中细菌总数”试验操作叙述，其中错误是()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倍土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C．将试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以上试验组平板进行计数【答案】D第16页【解析】配制培养基必须经过计算、称量、溶化、高温高压灭菌、倒平板等步骤；测定土壤中细菌总数取104、105、106倍土壤稀释液和无菌水进行涂布；细菌培养普通是30～37℃恒温培养1～2d；计数时，为确保结果准确，普通选择菌落数在30～300之间平板进行计数。第17页3．无菌技术常围绕着怎样防止杂菌污染展开。以下常见无菌技术中，属于灭菌处理是()A．操作者双手用酒精擦拭 B．试验室用紫外线照射C．对接种环进行灼烧处理D．水源用氯气处理【答案】C第18页【解析】灭菌是用强烈理化原因杀死物体内外全部微生物，包含芽孢和孢子。惯用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法和高压蒸气灭菌法。操作者双手用酒精擦拭、试验室用紫外线照射、水源用氯气处理都属于消毒，对接种环进行灼烧处理属于灼烧灭菌。第19页4．用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时()①能够用相同培养基②都需要使用接种环进行接种③都需要在火焰旁进行接种④都能够用来计数活菌A．①② B．③④C．①③ D．②④【答案】C第20页【解析】平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基，故①正确；平板划线法采取接种环进行操作，而稀释涂布平板法采取涂布器进行操作，故②错误；纯化时，要进行无菌操作，需要在火焰旁接种，防止空气中微生物混入培养基，故③正确；平板划线法普通用于分离而不是计数，故④错误。第21页5．以下相关微生物培养或纯化叙述，错误是()A．在培养微生物前要先对培养基进行灭菌处理再接种B．培养液中溶氧量改变会影响酵母菌繁殖和代谢路径C．分离自养型微生物方法是用以纤维素作为唯一碳源培养基D．分离纯化微生物惯用方法是平板划线法和稀释涂布平板法【答案】C第22页【解析】在培养微生物前要先对培养基进行灭菌处理再接种，预防其它微生物混入，A正确；酵母菌是兼性厌氧型微生物，所以培养液中溶氧量改变会影响酵母菌繁殖和代谢路径，B正确；以纤维素作为唯一碳源培养基是用来分离纤维素分解菌，分离自养型微生物要用不含有机碳源培养基，C错误；分离纯化微生物惯用方法是平板划线法和稀释涂布平板法，D正确。第23页1．培养基种类及用途(1)按物理状态分类考点精研微生物试验室培养培养基种类特点用途液体培养基不加凝固剂工业生产固体培养基加凝固剂(如琼脂)微生物分离、判定，活菌计数，菌种保藏第24页(2)按功效分类种类选择培养基判别培养基制备方法培养基中加入一些化学物质培养基中加入某种指示剂或化学药品原理依据一些微生物对一些物质特殊需求或抗性而设计产生特定颜色或其它改变用途从众多微生物中分离所需微生物判别不一样种类微生物举例加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌用伊红—美蓝培养基判别大肠杆菌第25页2．培养基中营养要素各种培养基普通都含有水、碳源、氮源、无机盐。另外还要满足不一样微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气需求。第26页营养要素起源功效碳源无机碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物①组成细胞中物质和一些代谢产物；②既是碳源又是能源有机碳源糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等氮源无机氮源NH3、铵盐、硝酸盐、N2等将无机氮合成含氮代谢产物有机氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白质、核酸及含氮代谢产物生长因子维生素、氨基酸、碱基①酶和核酸组成成份；②参加代谢过程中酶促反应第27页3．微生物纯化培养方法平板划线法稀释涂布平板法操作平板划线法中细胞分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上划线和移动过程中。在线开始部分，微生物往往连在一起生长，伴随线延伸，菌数逐步降低，最终可能形成纯种单个菌落。①将分别盛有9mL水6支试管灭菌，并按101～106次序编号。②用移液管吸收1mL培养菌液，注入101倍稀释试管中。用手指轻压移液管上橡皮头，吹吸3次，使菌液与水充分混匀。③从101倍稀释试管中吸收1mL稀释液，注入102倍稀释试管中，重复②步混匀操作。依次类推，直到完成最终1支试管稀释。第28页方法平板划线法稀释涂布平板法注意事项(1)接种环灼烧：①第一次划线前：杀灭接种环上微生物，防止污染培养物；②每次划线前：杀死上一次划线残留菌种，确保每次划线菌种来自上次划线末端；③划线结束后：杀死残留菌种，防止污染环境和感染操作者。(2)灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高杀死菌种。(3)划线时最终一区域不要与第一区域相连。(4)划线用力要大小适当，预防用力过大将培养基划破(1)稀释操作时：每支试管及其中9mL水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在火焰附近。(2)涂布平板时：①涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多出酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少许酒精涂布器在酒精灯火焰上引燃；②不要将过热涂布器放在盛放酒精烧杯中，以免引燃其中酒精；③酒精灯与培养皿距离要适当，移液管管头不要接触任何物体。目标在培养基上形成由单个菌种繁殖而来子细胞群体——菌落培养平板冷凝后倒置培养，使培养基表面水分愈加好地挥发，预防皿盖上水珠落入培养基造成污染第29页

考查微生物纯化培养1．(改编)相关微生物试验室培养叙述，不正确是()A．在熔化琼脂时，需要控制火力并不停搅拌，以免发生焦糊B．灼烧、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等都属于无菌技术C．样品中活菌数量统计时，接种方法应采取划线法D．用平板培养基培养微生物时，应将平板倒过来放置【答案】C第30页【解析】琼脂熔化时，轻易糊底，所以熔化琼脂时，需要用玻璃棒不停搅拌以预防焦糊，A正确；微生物接种时金属接种工具和试管口能够用灼烧灭菌，高压蒸汽灭菌适合用于对普通培养基和玻璃器皿灭菌，接种室、接种箱需要用紫外线照射灭菌，所以灼烧、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等都属于无菌技术，B正确；在微生物培养中，稀释涂布平板法惯用来统计样品中活菌数目，而平板划线法则用于分离纯化菌种，C错误；倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置，预防水珠落到培养基上，D正确。第31页2．某化工厂污水池中含有一个有害难以降解有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制培养基，成功筛选到能高效降解化合物A细菌(目标菌)。试验主要步骤如图所表示。请分析回答以下问题。第32页(1)培养基中加入化合物A目标是____________________，这种培养基属于__________培养基。(2)“目标菌”生长所需氮源和碳源是来自培养基中______________。试验需要振荡培养，由此推测“目标菌”代谢类型是______________。(3)在上述试验操作过程中，取得纯净“目标菌”关键是________________________。第33页(4)转为固体培养基时，常采取平板划线方法进行接种，此过程中所用接种工具是__________，操作时采取__________灭菌方法。(5)试验结束后，使用过培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这么做目标是_____________________。(6)某同学计划统计污水池中“目标菌”总数，他选取10－4、10－5、10－6稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计试验角度看，还应设置一组对照试验是______________________，此对照试验目标是______________________________________。第34页【答案】(1)筛选目标菌选择(2)化合物A异养需氧型(3)预防外来杂菌污染(4)接种环灼烧(5)预防造成环境污染(6)不接种空白培养基检验培养基制备过程中是否被杂菌污染【解析】(1)该试验目标是筛选“目标菌”，故培养基中添加化合物A起选择作用。(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加物质种类知：化合物A是给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目标菌是需氧型微生物。(6)统计污水池中“目标菌”时应设置空白对照，以用于检验培养基是否符合灭菌要求。第35页1．菌株筛选原理比较微生物分离与计数土壤中分解尿素细菌分解纤维素微生物①选择培养基成份：尿素作为唯一氮源②判定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，pH升高，说明细菌能分解尿素①选择培养基成份：纤维素作为唯一碳源②判定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心透明圈第36页2．统计菌落数目标方法(1)显微镜直接计数法①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样品中微生物数量。②缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)①原理：当样品稀释度足够高时，培养基表面生长一个菌落，起源于样品稀释液中一个活菌。经过统计平板上菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。第37页②操作：a．设置重复组，增强试验说服力与准确性。b．为了确保结果准确，普通选择菌落数在30～300平板进行计数。③计算公式：每克样品中菌株数＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长平均菌落数，V代表涂布平板时所用稀释液体积(mL)，M代表稀释倍数。注意：统计菌落往往比活菌实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到只是一个菌落。第38页

考查微生物分离与计数1．(年北京东城区期末)原油中含有大量有害、致癌多环芳烃。土壤中有些细菌能够利用原油中多环芳烃为碳源，在培养基中形成份解圈。为筛选出能高效降解原油菌株并投入除污，某小组同学设计了相关试验。以下相关试验叙述，不正确是()A．应配制起源于被原油污染土壤土壤稀释液备用B．配制以多环芳烃为唯一碳源选择性培养基C．将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上D．在选择性培养基上能形成份解圈即为所需菌种【答案】C第39页【解析】为了筛选获取能利用多环芳烃为碳源菌种，首先取材应起源于被原油污染土壤稀释液，A项正确；其次配制以多环芳烃为唯一碳源选择性培养基，B项正确；然后进行接种，在无菌环境下，将土壤稀释液接种到选择培养基上，在适宜温度等条件下进行培养，若将土壤稀释液灭菌，就不能筛选出能高效降解原油菌株，C项错误；在选择性培养基上形成菌落，若该菌落周围有分解圈，即为所需菌种，D项正确。第40页2．下面是探究怎样从土壤中分离出自生固氮菌与计数试验。完成以下问题：(1)试验原理：农田表层土壤中，自生固氮菌含量比较多。将用表层土壤制成稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，能够将自生固氮菌与其它细菌分离。(2)材料用具：农田表层土壤、无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、盛有9mL无菌水试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛有90mL无菌水锥形瓶、恒温箱。第41页(3)方法步骤：①倒平板：分别将无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在________________________操作。②制备土壤稀释液：取土样10g加入盛有90mL无菌水锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸收上清液1mL，转至盛有9mL无菌水试管中，依次稀释到107稀释度。③涂布：按照由107～103稀释度次序分别吸收0.1mL进行平板涂布，每个稀释度下，无氮培养基应最少涂布__________个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布__________个平板。第42页④培养：放入恒温箱内，在28～30℃下培养3～4d。⑤细菌计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在__________平板进行计数。假如测定平均值为50，则每克样品中菌落数是__________(稀释度是105)。(4)预期结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培养基上菌落数__________(填“多于”或“少于”)无氮培养基上数目，原因是_________________________________。第43页【答案】(3)①酒精灯火焰旁③31⑤30～3005×107(4)多于无氮培养基上只有土壤中自生固氮菌能生存繁殖，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中全部菌类