生物選修1_專題2_微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案(高三復(fù)習(xí))

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流生物選修1_專題2_微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案(高三復(fù)習(xí)).精品文檔.課題：生物選修1 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案（一）微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1. 培養(yǎng)基（1）概念：人們按照微生物對(duì)的不同需求，配制出供其的營養(yǎng)基質(zhì)叫培養(yǎng)基。按物理性質(zhì)可分為培養(yǎng)基和培養(yǎng)基。（2）營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有、和。從細(xì)胞的化學(xué)元素組成來看，培養(yǎng)基中都含有這些營養(yǎng)成分的原因是：。（3）在上述主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，還要滿足微生物生長對(duì)、以及的要求，例如：培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需在培養(yǎng)基中添加、培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基PH調(diào)至、培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將PH調(diào)至、培養(yǎng)厭氧微生物則需提供條件

2、。2. 無菌技術(shù)（1）獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是，具體操作如下：對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的、操作者的和進(jìn)行。將用于微生物培養(yǎng)的、和等器具進(jìn)行。為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在附近進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與相接觸。（2）消毒和滅菌消毒是指（不包括芽孢和孢子）。日常生活中常用的方法有；不耐高溫的液體用；人們也常使用（如酒精、氯氣、石炭酸、煤酚皂溶液等）消毒、消毒。滅菌是指（包括芽孢和孢子）。常用的方法有：、。無菌技術(shù)除了防止培養(yǎng)物被污染外，還能。利用干熱滅菌箱對(duì)玻璃器皿滅菌時(shí)物品不能擺得太擠，避免。物品裝入高壓蒸汽滅菌鍋滅菌后，要首先打開排氣閥，煮沸并排除鍋內(nèi)冷空氣，其目的是；隨后關(guān)閉

3、排氣閥繼續(xù)加熱，氣壓升至，溫度為，并維持min；最后切斷熱源，使溫度自然降溫，氣壓務(wù)必降至?xí)r打開鍋蓋，其目的是防止3.實(shí)驗(yàn)操作 （1）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基基本操作步驟：調(diào)pH。相關(guān)問題：a.在制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的稱量操作中，動(dòng)作要迅速，原因是防止b.溶化操作中需要不斷用玻璃棒攪拌的目的是。c.牛肉膏和蛋白胨主要為微生物提供的營養(yǎng)物質(zhì)有：、和。d.倒平板操作時(shí)，待培養(yǎng)基冷卻至左右時(shí)在酒精燈火焰附近操作進(jìn)行。e.倒平板時(shí)，瓶口通過火焰的目的是：。f.平板冷凝后，要將平板倒置的目的：。g. 若皿蓋和皿底之間粘有培養(yǎng)基，則該平板。（能，不能）培養(yǎng)微生物；原因是：。h. 配制斜面培養(yǎng)基作用

4、是：，試管要加塞棉塞的目的是：。（2）純化大腸桿菌微生物接種最常用的是法和法。平板劃線法是的操作，將聚集的菌種逐步分散到培養(yǎng)基的表面。a. 取菌種前灼燒接種環(huán)的目的是；b. 除第一次劃線外，其余劃線前都要灼燒接種環(huán)的目的是；c. 取菌種和劃線前都要求接種環(huán)后進(jìn)行，其目的是；d. 最后灼燒接種環(huán)的目的是e. 在第1次劃線后都從上次劃線端開始的目的是。稀釋涂布平板法則是將菌液進(jìn)行一系列的梯度，然后將進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)稀釋倍數(shù)足夠高時(shí)，即可獲得單個(gè)細(xì)菌形成的。a. 移液管需要經(jīng)過b. 操作中試管口和移液管應(yīng)在。c. 整個(gè)操作過程中不能使用移液管4. 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是，若有菌落形成，說

5、明。在某培養(yǎng)基上出現(xiàn)了3種特征不同的菌落，原因有或等。頻繁使用的菌種利用保存。即利用固體斜面培養(yǎng)基培養(yǎng)后，保存在冰箱中，每36個(gè)月轉(zhuǎn)種培養(yǎng)一次，缺點(diǎn)是；長期保存菌種的方法是。即將菌種與等量體積混合后保存在冷凍箱中。（二）土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1.研究思路（1）篩選菌株：尿素是一種重要的氮肥，但農(nóng)作物不能直接吸收利用，需要先通過土壤中的某些能合成的細(xì)菌將尿素分解為。實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選的原理：人為提供有利于生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時(shí)或其他微生物生長。選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許種類的微生物生長，同時(shí)或其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)：根

6、據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。（2）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目：測定微生物數(shù)量的常用方法有和。后一種方法難以分辨細(xì)菌的死活。稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目的原理當(dāng)樣品的足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞在一起時(shí)，

7、平板上觀察到的只是菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用來表示。（3）設(shè)置對(duì)照設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的。例如為了排除培養(yǎng)基是否被雜菌污染了，需以培養(yǎng)的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)流程菌落計(jì)數(shù)土壤取樣涂布平板與培養(yǎng)（2）實(shí)驗(yàn)過程土壤取樣：從肥沃、濕潤的土壤中取樣。應(yīng)先3 cm左右，再取樣。樣品的稀釋：分離不同的微生物采用不同的稀釋度，其原因是，其目的是保證獲得、的平板。細(xì)菌稀釋度為，放線菌稀釋度為，真菌稀釋度為。涂布平板與培養(yǎng)：培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌一般培養(yǎng)12d，放線菌一般在培養(yǎng)57d，霉菌一般在的溫度下培養(yǎng)34d。菌落計(jì)數(shù)：在菌落

8、計(jì)數(shù)時(shí)，每隔h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。選取時(shí)的記錄作為結(jié)果，以防止因而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。菌落的特征包括、等方面。3. 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（1）對(duì)分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助的方法。（2）在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的將尿素分解成了氨 。氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性，PH。因此，我們可以通過檢測培養(yǎng)基變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。（3）在以為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變，說明該細(xì)菌能夠。（三）分解纖維素的微生物的分離1. 基礎(chǔ)知識(shí)（1）纖維素和纖維素酶纖維素的化學(xué)組成：三種元素，是一種糖。纖維素酶的作用：纖維素酶是一種，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即酶、酶

9、酶，前兩種酶使纖維素分解成，第三種酶將纖維二糖分解成。（2）纖維素分解菌的篩選篩選方法：染色法。能夠通過顏色反應(yīng)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選。篩選原理：剛果紅可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以為中心的，我們可以通過來篩選纖維素分解菌。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣梯度稀釋將樣品涂布到上。（2）實(shí)驗(yàn)操作土壤取樣：采集土樣時(shí)，應(yīng)選擇的環(huán)境。選擇培養(yǎng)：a. 選擇培養(yǎng)的目的：增加，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。b. 制備選擇培養(yǎng)基：纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基，原因是。c. 培養(yǎng)基選擇作用機(jī)制是。d.

10、若設(shè)置一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)說明選擇培養(yǎng)的作用，應(yīng)控制的變量是。e. 選擇培養(yǎng)的操作：稱取土樣20g，在無菌條件下加入裝有30mL培養(yǎng)基的搖瓶中。將搖瓶置于上，在下振蕩培養(yǎng)12d，至培養(yǎng)基變。（3）梯度稀釋：依次將培養(yǎng)液進(jìn)行等比稀釋倍。（4）將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上：將稀釋度為104106的菌懸液各取01 mL涂布在平板培養(yǎng)基上，30倒置培養(yǎng)。每個(gè)稀釋度下需涂布個(gè)平板（5）剛果紅染色法分離：染色方法：方法一：先，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)。方法二：在時(shí)就加入剛果紅。挑選產(chǎn)生的菌落，一般即為分解纖維素的菌落。3結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（1）為了確定分離得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的發(fā)酵

11、方法有發(fā)酵和發(fā)酵。（2）纖維素酶測定方法是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的含量進(jìn)行定量測定。 課題：生物選修1 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案答案【知識(shí)梳理】 （一）微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1. （1）營養(yǎng)物質(zhì) 生長繁殖 液體 固體 （2） 碳源 氮源 水 無機(jī)鹽C、H、O、N、P、S是構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)的基本元素，約占原生質(zhì)總量的97以上（3） pH 特殊營養(yǎng)物質(zhì) 氧氣 維生素 酸性 中性或微堿性 無氧 2. （1） 防止外來雜菌的入侵 空間 衣著 手 清潔和消毒 器皿 接種用具 培養(yǎng)基 滅菌 酒精燈火焰 周圍的物品 （2） 使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物

12、 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化學(xué)藥劑 紫外線 使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物 灼燒滅菌 干熱滅菌 高壓蒸汽滅菌。防止感染實(shí)驗(yàn)操作者 妨礙熱空氣流通有利于鍋內(nèi)溫度升高 100kPa 121 1530 零容器中的液體暴沸3.（1）計(jì)算 稱量 溶化 滅菌 倒平板 a. 牛肉膏吸收空氣中水分b.防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂c.糖 維生素 有機(jī)氮 d. 50 e.消滅瓶口的雜菌，防止雜菌感染培養(yǎng)基f.防止培養(yǎng)基冷卻過程中形成的水滴落到培養(yǎng)基表面g.不能 空氣中雜菌會(huì)在這些粘附培養(yǎng)基上繁殖，并污染皿內(nèi)培養(yǎng)基h.增大接種面積 保持通氣并防止雜菌感染（2） 平板劃線 稀釋涂布平板 通過接種環(huán)在瓊脂固體

13、培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線 稀釋 a. 消滅接種環(huán)上的微生物；b. 消滅接種環(huán)上殘留的菌種；c. 冷卻 防止高溫殺死菌種d. 防止細(xì)菌污染環(huán)境和操作者e.末 獲得由單個(gè)細(xì)菌形成的標(biāo)準(zhǔn)菌落。 稀釋 不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面 標(biāo)準(zhǔn)菌落a. 滅菌 b.離火焰12cm處 c.同一支 4. 對(duì)照 培養(yǎng)基滅菌不徹底 培養(yǎng)基滅菌不徹底 雜菌感染 臨時(shí)保藏法 4 保存時(shí)間較短，容易發(fā)生污染和變異 甘油管藏法 無菌甘油 20 （二）土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1.（1）脲酶 氨和CO2 目的菌珠 抑制 阻止 特定 抑制 阻止 自養(yǎng) 能固氮的微生物 （2）稀釋涂布平板法 顯微鏡直接計(jì)數(shù) 稀釋度

14、細(xì)菌 30-300 恰當(dāng)?shù)南♂尪?低 一個(gè) 菌落數(shù) （3） 非測試因素 可信度 無雜菌污染 2.（1）樣品的稀釋（2） 鏟去表層土 不同微生物在土壤中含量不同 菌落數(shù)在30300之間、適于計(jì)數(shù)104、105、106 103、104、105 102、103、104 3037 2528 2528 24 菌落數(shù)目穩(wěn)定 培養(yǎng)時(shí)間不足 形狀 大小 隆起程度 顏色 3.（1）生物化學(xué) （2）脲酶 增強(qiáng) 升高 pH （3）尿素 酚紅 紅 分解尿素 （三）分解纖維素的微生物的分離1. （1）C、H、O 多復(fù)合酶 C1 CX 葡萄糖苷 纖維二糖 葡萄糖 （2） 剛果紅 紅色復(fù)合物 纖維素酶 纖維素分解菌 透明圈 是否產(chǎn)生透明圈 2.（1）選擇培養(yǎng) 鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基 挑選產(chǎn)生透明圈的菌落 （2） 富含纖維素 a.纖維素分解菌的濃度b.液體 無凝固劑