高中生物第十單元生物技術(shù)實踐第35講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用省公開課一等獎新名師獲獎?wù)n件

第35講微生物培養(yǎng)與應(yīng)用第1頁考情分析·備考導(dǎo)航最新考綱全國卷六年考題統(tǒng)計全國卷六年考題分值統(tǒng)計1.微生物分離和培養(yǎng)全國Ⅰ卷T39;全國Ⅲ卷T39;全國Ⅱ卷T39;全國Ⅱ卷T39;全國卷T392.某種微生物數(shù)量測定全國Ⅰ卷T39;全國Ⅰ卷T393.培養(yǎng)基對微生物選擇作用全國Ⅰ卷T39;全國Ⅰ卷T39;全國Ⅱ卷T394.利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定產(chǎn)物以及微生物在其它方面應(yīng)用第2頁知識梳理

自主學(xué)習(xí)扎實基礎(chǔ)1.培養(yǎng)基(1)概念:人們按照微生物對

不一樣需求,配制出供其生長繁殖

。(2)成份:(3)分類:按照物理性質(zhì)能夠分為

和固體培養(yǎng)基?？键c一微生物試驗室培養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)基質(zhì)水、碳源、氮源、無機鹽pH氧氣液體培養(yǎng)基第3頁2.無菌技術(shù)(1)目標(biāo):取得

。(2)關(guān)鍵:預(yù)防

入侵。(3)無菌技術(shù)主要方法及適用對象[連線]答案：純凈培養(yǎng)物外來雜菌第4頁3.大腸桿菌純化培養(yǎng)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計算→

→溶化→

→

.(2)純化大腸桿菌方法①純化培養(yǎng)原理:在培養(yǎng)基上得到

肉眼可見

,即可取得較純菌種。②純化大腸桿菌關(guān)鍵步驟:

。③慣用微生物接種方法有兩種。a.平板劃線法:經(jīng)過

在瓊脂固體培養(yǎng)基表面

操作,將聚集菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。b.

法:將菌液進行一系列

,然后將

.

菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面,進行培養(yǎng)。(3)菌種保留方法①對于頻繁使用菌種,能夠采取

方法。②對于需要長久保留菌種,能夠采取

方法。稱量滅菌倒平板由一個細胞繁殖而來菌落接種接種環(huán)連續(xù)劃線稀釋涂布平板梯度稀釋不一樣稀釋度暫時保藏甘油管藏第5頁重點透析

剖析考點拓展深化微生物純化培養(yǎng)方法平板劃線法稀釋涂布平板法優(yōu)點能夠觀察菌落特征,對混合菌進行分離能夠計數(shù),能夠觀察菌落特征缺點不能計數(shù)吸收量較少,較麻煩,平板不干燥效果不好,輕易蔓延第6頁注意事項(1)接種環(huán)灼燒①第一次劃線前:殺死接種環(huán)上微生物,防止污染培養(yǎng)物②每次劃線前:殺死殘留菌種,確保每次劃線菌種來自上次劃線末端③劃線結(jié)束后:殺死殘留菌種,防止污染環(huán)境和感染操作者(2)灼燒接種環(huán)之后,要冷卻后再進行操作,以免溫度太高殺死菌種(3)劃線時最終一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連(4)劃線用力要大小適當(dāng),預(yù)防用力過大將培養(yǎng)基劃破(1)稀釋操作時:每支試管及其中9mL水、移液管等均需滅菌;操作時,試管口和移液管應(yīng)在離火焰1～2cm處(2)涂布平板時①涂布器用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精消毒,取出時,讓多出酒精在燒杯中滴盡,然后將沾有少許酒精涂布器在酒精燈火焰上引燃②不要將過熱涂布器放在盛放酒精燒杯中,以免引燃其中酒精③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要適當(dāng),移液管管頭不要接觸任何物體第7頁題組例練

分類例練提煉方法1.(·江西宜春模擬)回答以下問題:(1)微生物所需營養(yǎng)成份普通包含

、

、水和無機鹽。

(2)培養(yǎng)微生物時,除考慮微生物生長所需營養(yǎng)外,還要考慮微生物生長所需溫度、

以及是否需要O2等。

解析:(1)微生物營養(yǎng)成份主要有碳源、氮源、水和無機鹽等。(2)微生物培養(yǎng)需要考慮溫度、pH和O2等條件。答案:(1)碳源氮源(2)pH第8頁(3)對培養(yǎng)基進行滅菌時,多采取

法,而對接種環(huán)滅菌時則用

法。

(4)平板劃線時,為確保每次劃線都從上次劃線末端微生物濃度開始,所以每次劃線前都要

,平板劃線結(jié)束后,最終一次劃線不能與第一次劃線

。

解析:(3)培養(yǎng)基因為含有微生物生活所必需水,所以只能用高壓蒸汽滅菌法滅菌,接種環(huán)屬于金屬接種工具,能夠用灼燒滅菌。(4)平板劃線法接種時,為確保每次劃線都不能有雜菌污染,每次劃線前都要對接種環(huán)灼燒滅菌;平板劃線結(jié)束后,最終一次劃線不能與第一次劃線相交(相接、相連、交叉等)。答案:(3)高壓蒸汽滅菌灼燒滅菌(4)對接種環(huán)灼燒滅菌相交(相接、相連、交叉等)第9頁2.(·安徽名校聯(lián)盟模擬)依據(jù)微生物分離和培養(yǎng)知識,回答以下問題:(1)分離純化大腸桿菌關(guān)鍵步驟是

,該步驟慣用方法有兩種:

和

,其中后者是將菌液進行一系列

,然后將不一樣稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面進行培養(yǎng)。

解析:(1)分離純化大腸桿菌關(guān)鍵步驟是接種,該步驟慣用方法有:平板劃線法和稀釋涂布平板法。其中稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列梯度稀釋,然后將不一樣稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面進行培養(yǎng)。答案:(1)接種平板劃線法稀釋涂布平板法梯度稀釋第10頁(2)在微生物試驗室培養(yǎng)過程中,取得純凈培養(yǎng)物關(guān)鍵是

,所以需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行

處理,操作者雙手需要進行清潔和

。

(3)分離分解尿素細菌培養(yǎng)基中要以尿素為唯一

(填“碳源”或“氮源”)。

解析:(2)在微生物試驗室培養(yǎng)過程中,取得純凈培養(yǎng)物關(guān)鍵是預(yù)防外來雜菌入侵,所以需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌處理,操作者雙手需要進行清潔和消毒。(3)分離分解尿素細菌培養(yǎng)基中要以尿素為唯一氮源。答案:(2)預(yù)防外來雜菌入侵滅菌消毒(3)氮源第11頁知識梳理

自主學(xué)習(xí)扎實基礎(chǔ)1.土壤中分解尿素細菌分離與計數(shù)考點二微生物分離、計數(shù)及應(yīng)用項目詳細內(nèi)容試驗原理(1)能合成細菌才能分解尿素(2)配制以為唯一氮源培養(yǎng)基,能夠生長細菌就是能分解尿素細菌數(shù)量統(tǒng)計(1)

法(顯微鏡下用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板)(2)間接計數(shù)法:

.試驗流程土壤取樣→樣品稀釋→培養(yǎng)與觀察→細菌計數(shù)脲酶尿素直接計數(shù)稀釋涂布平板法第12頁2.分解纖維素微生物分離(1)纖維素酶①組成:纖維素酶是一個

,普通認(rèn)為它最少包含三種組分,即

。②作用:復(fù)合酶C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶纖維素

.纖維二糖葡萄糖(2)纖維素分解菌篩選①原理:②篩選方法:

染色法,即經(jīng)過是否產(chǎn)生

來篩選纖維素分解菌。紅色復(fù)合物透明圈剛果紅透明圈第13頁③培養(yǎng)基:以

為唯一碳源選擇培養(yǎng)基。④試驗流程:土壤取樣:富含

環(huán)境↓選擇培養(yǎng):用

培養(yǎng),以增加纖維素分解菌濃度↓

:制備系列稀釋液↓涂布平板:將樣品涂布到

培養(yǎng)基上↓挑選產(chǎn)生

菌落纖維素纖維素選擇培養(yǎng)基梯度稀釋判別纖維素分解菌透明圈第14頁重點透析

剖析考點拓展深化1.篩選微生物兩個實例比較比較項目土壤中分解尿素細菌分離分解纖維素微生物分離方法利用以尿素為唯一氮源選擇培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)利用纖維素為唯一碳源選擇培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)原理只有分解尿素細菌能夠合成脲酶,才能在以尿素為唯一氮源培養(yǎng)基上生長因為培養(yǎng)基中纖維素為唯一碳源,只有分解纖維素微生物能夠生存下來從而大量繁殖鑒定在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,指示劑變紅說明尿素被分解,從而說明菌落中菌體為分解尿素細菌剛果紅染色法,菌落周圍出現(xiàn)紅色消失透明圈,該菌落為分解纖維素微生物菌落第15頁2.測定微生物數(shù)量慣用方法(1)顯微鏡直接計數(shù)法①原理:利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板,在顯微鏡下計算一定容積樣品中微生物數(shù)量。②方法:用計數(shù)板計數(shù)。③缺點:不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)①原理:當(dāng)樣品稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長一個菌落,起源于樣品稀釋液中一個活菌。經(jīng)過統(tǒng)計平板上菌落數(shù),就能推測出樣品中大約含有多少活菌。②計算公式:每克樣品中菌株數(shù)=(C÷V)×M,其中,C代表某一稀釋度下平板上生長平均菌落數(shù),V代表涂布平板時所用稀釋液體積(mL),M代表稀釋倍數(shù)。③操作:設(shè)置重復(fù)組,增強試驗說服力與準(zhǔn)確性。同時為了確保結(jié)果準(zhǔn)確,普通選擇菌落數(shù)在30～300平板進行計數(shù)。第16頁3.選擇培養(yǎng)作用原理(1)在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),如加入青霉素能夠分離出酵母菌和霉菌;加入高濃度食鹽能夠得到金黃色葡萄球菌。這里加入是在滿足基本所需培養(yǎng)成份基礎(chǔ)上加入。(2)改變培養(yǎng)基中營養(yǎng)成份,如缺乏氮源時能夠分離出固氮微生物;以石油作為唯一碳源時,能夠分離出能消除石油污染微生物。(3)改變微生物培養(yǎng)條件,如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)能夠得到耐高溫微生物,在高鹽環(huán)境中培養(yǎng)可分離得到耐鹽菌。第17頁4.選擇培養(yǎng)基與判別培養(yǎng)基比較種類制備方法原理用途舉例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入一些化學(xué)物質(zhì)依據(jù)一些微生物對一些物質(zhì)或環(huán)境條件癖好、抗性而設(shè)計從眾多微生物中分離所需微生物加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌判別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品依據(jù)微生物產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中特定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng),產(chǎn)生顯著特征改變而設(shè)計判別不一樣種類微生物伊紅—美藍培養(yǎng)基能夠判別大腸桿菌第18頁【易錯點撥】

正確了解“選擇菌落在30～300平板”計數(shù)(1)只好到1個菌落數(shù)在30～300平板是錯誤。原因是不符合試驗重復(fù)標(biāo)準(zhǔn),易受到偶然原因影響。(2)并不是只要得到3個“菌落數(shù)在30～300平板”即可,而應(yīng)該是涂布同一稀釋度平板符合“菌落數(shù)在30～300平板”且無較大差異,才能按照計算公式進行計算,如得到3個平板菌落數(shù)分別為230,30,240,即使菌落數(shù)均在“30～300”之間,但“30”與“230”“240”差異太大,應(yīng)重新試驗找出原因。第19頁題組例練

分類例練提煉方法1.(·江西贛州一模)某試驗小組欲從豆油污染土壤中篩選出能高效降解脂肪菌株?；卮鹨韵聠栴}:(1)在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以

為唯一碳源固體培養(yǎng)基上,從功效上講,該培養(yǎng)基屬于

培養(yǎng)基。

(2)為防止培養(yǎng)皿污染,需將培養(yǎng)皿呈

狀態(tài)放置。為防止培養(yǎng)液中菌體濃度過高,需將培養(yǎng)液進行

處理。

解析:(1)欲篩選出能降解豆油菌株,培養(yǎng)基中應(yīng)只含有豆油而無其它碳源,不能降解豆油細菌在此培養(yǎng)基上不能生存;從功效上講,這類培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)將培養(yǎng)皿呈倒置狀態(tài)放置,可防止培養(yǎng)皿污染;為防止培養(yǎng)液中菌體濃度過高,需將培養(yǎng)液進行梯度稀釋處理。答案:(1)豆油選擇(2)倒置梯度稀釋第20頁解析:(3)因為脂肪遇蘇丹Ⅳ試劑會出現(xiàn)紅色,遇蘇丹Ⅲ試劑會出現(xiàn)橘黃色,所認(rèn)為了篩選出菌株,可將適量蘇丹Ⅳ或蘇丹Ⅲ試劑滴加在平板中菌落周圍,洗去浮色后,假如菌落周圍現(xiàn)象是出現(xiàn)透明圈、不出現(xiàn)紅色圈或橘黃色圈,則說明此菌能夠分泌脂肪酶。(4)分離純化菌種時,需采取接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,使聚集在一起細菌細胞分散成單個細胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個菌落,方便純化菌種。答案:(3)蘇丹Ⅳ(蘇丹Ⅲ)出現(xiàn)透明圈、不出現(xiàn)紅色圈(橘黃色圈)(4)平板劃線(或稀釋涂布平板)(3)為了篩選出菌株,可將適量

試劑滴加在平板中菌落周圍,洗去浮色后,假如菌落周圍現(xiàn)象是

,則說明此菌能夠分泌脂肪酶。

(4)純化菌種時,為了得到單菌落,可采取

法接種于新培養(yǎng)基平板上。

第21頁2.(·全國Ⅲ卷,39)某同學(xué)用新鮮泡菜濾液為試驗材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生乳酸能溶解培養(yǎng)基中碳酸鈣?；卮鹨韵聠栴}:(1)分離純化乳酸菌時,首先需要用

對泡菜濾液進行梯度稀釋,進行梯度稀釋理由是

。

(2)推測在分離純化所用培養(yǎng)基中加入碳酸鈣作用有

和

。

分離純化時應(yīng)挑選出

菌落作為候選菌。

解析:(1)在對泡菜濾液進行梯度稀釋時,要預(yù)防雜菌污染,所以需要用無菌水;進行梯度稀釋原因是泡菜濾液中乳酸菌等菌濃度高,若直接培養(yǎng),極難分離得到單菌落。(2)已知分離純化乳酸菌所用固體培養(yǎng)基,因含有碳酸鈣而不透明,而乳酸菌產(chǎn)生乳酸能溶解培養(yǎng)基中碳酸鈣,所以培養(yǎng)基中加入碳酸鈣作用:一是可判別乳酸菌,二是能中和乳酸菌產(chǎn)生乳酸。分離純化時,挑選出含有透明圈菌落即為乳酸菌,可作為候選菌。答案:(1)無菌水泡菜濾液中菌濃度高,直接培養(yǎng)極難分離得到單菌落(2)判別乳酸菌中和產(chǎn)生乳酸(或酸)含有透明圈第22頁(3)乳酸菌在-20℃長久保留時,菌液中常需要加入一定量

(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。

解析:(3)長久保留菌種時,常采取甘油管藏方法,在菌液中加入一定量甘油,充分混勻后放于-20℃冷凍箱中保留。答案:(3)甘油第23頁3.(·全國Ⅰ卷,39)植物秸稈中纖維素可被一些微生物分解。回答以下問題:(1)分解秸稈中纖維素微生物能分泌纖維素酶,該酶是由3種組分組成復(fù)合酶,其中葡萄糖苷酶可將

分解成

。

(2)在含纖維素培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時,CR可與纖維素形成

色復(fù)合物。用含有CR該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時,培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌菌落為中心

。

解析:(1)纖維素酶包含三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,C1酶、CX酶催化纖維素分解成纖維二糖,葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)CR能與培養(yǎng)基中纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,CR—纖維素復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌菌落為中心透明圈。答案:(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈第24頁(3)為從富含纖維素土壤中分離取得纖維素分解菌單菌落,某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成份見下表):酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲++++-++培養(yǎng)基乙+++-+++注:“+”表示有,“-”表示無。據(jù)表判斷,培養(yǎng)基甲

(填“能”或“不能”)用于分離和判別纖維素分解菌,原因是