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《發(fā)酵工程》一輪復(fù)習(xí)(第1課時(shí))高三—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第1章1.通過實(shí)例分析培養(yǎng)基的成分及作用,總結(jié)歸納培養(yǎng)基的相關(guān)內(nèi)容。2.認(rèn)同無菌技術(shù)是獲得純凈微生物的關(guān)鍵,能正確地運(yùn)用消毒和滅菌方法。3.掌握微生物分離、純化的常用方法,通過探究特定微生物的選擇培養(yǎng)過程提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1.培養(yǎng)基2.無菌技術(shù)3.微生物分離、純化的方法二、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)1.選擇性培養(yǎng)某種微生物的方法2.計(jì)數(shù)方法
學(xué)習(xí)內(nèi)容一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1.培養(yǎng)基下表為培養(yǎng)某種微生物的培養(yǎng)基配方,請(qǐng)完成以下判斷題:(1)從物理性質(zhì)分析,該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基。(
)(2)培養(yǎng)基中的唯一氮源是NaNO3,可用于合成DNA和蛋白質(zhì)等。(
)(3)該培養(yǎng)基可培養(yǎng)異養(yǎng)型生物,如酵母菌。(
)(4)若用該培養(yǎng)基培養(yǎng)分解纖維素的細(xì)菌,只需將葡萄糖替換成纖維素。(
)√√成分NaNO3K2HPO4KClMgSO4·7H2OFeSO4葡萄糖H2O青霉素含量3g1g0.5g0.5g0.01g30g1L0.1萬單位√×【解析】除了將葡萄糖替換成纖維素,還應(yīng)去除青霉素?!竞粚?shí)基礎(chǔ)】培養(yǎng)基基本成分碳源氮源水無機(jī)鹽特殊需求:類型配制物理性質(zhì)功能液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基pH、O2、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等(1)獲得純凈微生物的關(guān)鍵是什么?(2)對(duì)接種環(huán)、涂布器及培養(yǎng)基應(yīng)使用滅菌還是消毒?防止雜菌污染接種環(huán)、涂布器使用灼燒滅菌一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)2.無菌技術(shù)培養(yǎng)基使用濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)【夯實(shí)基礎(chǔ)】無菌技術(shù)
滅菌(較為強(qiáng)烈)
消毒(較為溫和)煮沸消毒法巴氏消毒法化學(xué)藥劑消毒法灼燒滅菌法干熱滅菌法濕熱滅菌法(高壓蒸汽滅菌法)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)3.微生物分離、純化的方法(1)某同學(xué)使用平板劃線法對(duì)尿素分解菌進(jìn)行純化培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)不間斷長(zhǎng)滿菌落,第二劃線區(qū)幾乎無菌落,產(chǎn)生此情況的可能原因是?(2)另一同學(xué)在利用稀釋涂布平板法純化尿素分解菌時(shí),發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片,可能的原因是什么?第二次劃線前灼燒接種環(huán)就立即劃線;或者劃線操作不當(dāng)。選擇了濃度高的稀釋液;或者涂布不均勻?!竞粚?shí)基礎(chǔ)】
(以上圖片來自網(wǎng)絡(luò))
(以上圖片來自網(wǎng)絡(luò))平板劃線法
稀釋涂布平板法平板劃線法【夯實(shí)基礎(chǔ)】思考:1.如何保證無菌?2.劃線前后,應(yīng)注意什么?3.能獲得單菌落嗎?能對(duì)微生物計(jì)數(shù)嗎?劃線前后均應(yīng)灼燒滅菌,冷卻后再操作。能獲得單菌落,但不能計(jì)數(shù)。接種環(huán)灼燒滅菌;在酒精燈火焰旁操作。圖片來源于教材稀釋涂布平板法【夯實(shí)基礎(chǔ)】思考:1.如何保證無菌?2.能獲得單菌落嗎?能對(duì)微生物計(jì)數(shù)嗎?能獲得單菌落,也能計(jì)數(shù)。涂布器灼燒滅菌;在酒精燈火焰旁操作。圖片來源于教材【提升能力】1.(2022·湖北高考)滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的操作。下列敘述正確的是(
)A.動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B.微生物、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.為防止蛋白質(zhì)變性,不能用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌D.可用濕熱滅菌法對(duì)實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌D【解析】動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進(jìn)行,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;抗生素具有殺菌作用,不能培養(yǎng)細(xì)菌,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;雖然在高溫環(huán)境下,蛋白質(zhì)會(huì)變性,但并不影響被培養(yǎng)的微生物所吸收,依然能發(fā)揮其作為氮源的作用,因此牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基常采用濕熱滅菌法,C選項(xiàng)錯(cuò)誤?!咎嵘芰Α?.(高考題改編)為純化菌種,在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌,培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.倒平板后需間歇晃動(dòng),以保證表面平整B.該鑒別培養(yǎng)中纖維素是碳源,能篩選目的菌C.菌落周圍的纖維素被降解后,可形成透明圈D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了單菌落,達(dá)到菌種純化的目的AI區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅲ區(qū)【解析】倒平板時(shí)只需覆蓋培養(yǎng)皿底部即可,不需間歇晃動(dòng),A選項(xiàng)錯(cuò)誤。微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)無菌技術(shù)分離純化平板劃線法稀釋涂布平板法消毒滅菌灼燒滅菌干熱滅菌濕熱滅菌煮沸消毒巴氏消毒化學(xué)藥劑消毒基本
成分特殊
需求
碳源、氮源、無機(jī)鹽、水pH、O2、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按物理性質(zhì)、功能劃分類
型【知識(shí)總結(jié)】培養(yǎng)基
情境:產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理,為篩選出高產(chǎn)脂肪酶酵母菌株,科研人員欲開展相關(guān)的研究。如果你是科研團(tuán)隊(duì)中的一員,請(qǐng)完成以下任務(wù)。2.欲篩選目的菌,培養(yǎng)基的配方如何設(shè)計(jì)?配置以脂肪為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基;還可以添加適量的抗生素。從富含脂肪(或油脂)的環(huán)境中去尋找。思考:1.從哪里尋找產(chǎn)脂肪酶酵母菌株?二、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)【夯實(shí)基礎(chǔ)】選擇性培養(yǎng)某種微生物的方法
加入特定物質(zhì)通過特殊環(huán)境改變培養(yǎng)基成分(例如通過高溫環(huán)境篩選耐高溫微生物)(例如以尿素為唯一氮源篩選尿素分解菌)(例如加入青霉素篩選真菌)思考:3.如何分離、純化產(chǎn)脂肪酶酵母菌株?此方法能否測(cè)數(shù)量?平板劃線法或稀釋涂布平板法。只有稀釋涂布平板法能測(cè)數(shù)量。4.欲測(cè)定樣品中產(chǎn)脂肪酶酵母菌的數(shù)量,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。
取樣后,進(jìn)行連續(xù)等比稀釋,選取適宜稀釋倍數(shù)的菌液涂布到固體培養(yǎng)上,至少涂布3個(gè)平板,放在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間后,統(tǒng)計(jì)平板上的菌落平均值。二、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)思考:5.取10克樣品加入90mL無菌水中,依次等比稀釋,取稀釋倍數(shù)為104的菌液0.1mL涂布后,三個(gè)平板中的菌落數(shù)量分別為100、110、120,則每克樣品中的酵母菌數(shù)量是多少?6.上述方法算出的數(shù)值與實(shí)際值有偏差嗎?7.還有其他計(jì)數(shù)方法嗎?該值為估算值,比實(shí)際值偏小顯微鏡計(jì)數(shù)法(100+110+120)/3
0.1×104=1.1×107個(gè)二、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)【夯實(shí)基礎(chǔ)】選擇性培養(yǎng)某種微生物的方法
加入特定物質(zhì)通過特殊環(huán)境改變培養(yǎng)基成分計(jì)數(shù)方法稀釋涂布平板法顯微鏡計(jì)數(shù)法(例如血細(xì)胞計(jì)數(shù)板)思考:8.如何對(duì)分離、純化的產(chǎn)脂肪酶酵母菌株進(jìn)行鑒定?
觀察菌落的特征(如形狀、大小和顏色等)
借助生物化學(xué)的方法。
(以上圖片來自人教版選必3)
(以上圖片來自網(wǎng)絡(luò))二、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)(1)研究者先制備富集培養(yǎng)基,然后采用
法滅菌,冷卻后再放入沉積物樣品,28℃
(填“有氧”或“厭氧”)培養(yǎng)一段時(shí)間后,獲得了含擬桿菌的混合培養(yǎng)物。(2)為了獲得純種培養(yǎng)物并測(cè)定目的菌的數(shù)量,科研團(tuán)隊(duì)使用了
法。取10克樣品加入90mL無菌水中,混勻、靜置后取上清液1mL加入9mL無菌水中,依次等比稀釋,取稀釋倍數(shù)為103的菌液涂布四個(gè)平板,測(cè)得數(shù)量為18、78、91和95,則每克樣品中目的菌的數(shù)量為
個(gè)。(3)研究發(fā)現(xiàn),將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng),仍有很多微生物不能被分離篩選出來,推測(cè)其原因可能是
(答出一點(diǎn)即可)?!咎嵘芰Α肯♂屚坎计桨?.8×105高壓蒸汽滅菌厭氧某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物質(zhì)才能生存
(高考改編題)近期在“科學(xué)號(hào)”考察船對(duì)中國(guó)南??瓶贾?,中國(guó)科學(xué)家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉積物樣品,分離、鑒定得到新的微生物菌株并進(jìn)一步研究了其生物學(xué)特性。回答下列問題:
微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)無菌技術(shù)分離純化平板劃線法稀釋涂布平板法消毒滅菌灼燒滅菌干熱滅菌濕熱滅菌煮沸消毒巴氏消毒化學(xué)藥劑消毒選擇培養(yǎng)的方法基本
成分特殊
需求碳源、氮源、無機(jī)鹽、水pH、O2、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按物理性質(zhì)、功能劃分類
型通過特殊環(huán)境改變培養(yǎng)基成分加入特殊物質(zhì)稀釋涂布平板法顯微鏡計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)方法鑒
定觀察菌落或生物化學(xué)方法【構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)】培養(yǎng)基謝謝觀看!
《發(fā)酵工程》一輪復(fù)習(xí)(第1課時(shí))答疑高三—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第1章【重難點(diǎn)突破】計(jì)數(shù)法的注意事項(xiàng)問題1:稀釋涂布平板法的原理是什么?如何保證計(jì)數(shù)結(jié)果的準(zhǔn)確?
原理:當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。問題2:使用顯微鏡計(jì)數(shù)法(血細(xì)胞計(jì)數(shù)板)時(shí),需要注意什么?
為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)為30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù);至少取3個(gè)平板,取平均值。(1)操作規(guī)范,先加蓋玻片,再滴加菌液于蓋玻片邊緣;(2)加樣前,應(yīng)先將試管搖勻,避免誤差;(3)采用抽樣檢測(cè)法在顯微鏡下計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的菌數(shù),再以此估算總菌數(shù)。稀釋涂布平板法顯微鏡計(jì)數(shù)法原理
用具特點(diǎn)結(jié)果
當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。顯微鏡、血細(xì)胞/細(xì)菌計(jì)數(shù)板不能區(qū)分活菌、死菌比實(shí)際值偏大培養(yǎng)基、涂布器對(duì)活菌計(jì)數(shù)比實(shí)際值偏小【重難點(diǎn)突破】計(jì)數(shù)法的注意事項(xiàng)
某種物質(zhì)S(一種含有C、H、N的有機(jī)物)難以降解,會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,只有某些細(xì)菌能降解S。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基,甲的組分為無機(jī)鹽、水和S,乙的組分為無機(jī)鹽、水、S和Y。回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),涂布器、接種環(huán)通常采用
的方法進(jìn)行滅菌。乙培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是
。甲、乙培養(yǎng)基均屬于
培養(yǎng)基。
(2)實(shí)驗(yàn)中初步估測(cè)搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2×107個(gè)/mL,若要在每個(gè)平板上涂布100μL稀釋后的菌液,且保證每個(gè)平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)不超過200個(gè),則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋
倍。
灼燒滅菌瓊脂選擇200
0.1
104(3)在步驟⑤的篩選過程中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí),某菌株對(duì)S的降解量反而下降,其原因可能是
(答出1點(diǎn)即可)。
(4)若要測(cè)定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù),請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)思路:
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