高考生物一轮复习 第二讲 微生物的培养与应用（教材专题2）课件 新人教版选修1.ppt

选修一 高考成功方案第1步 高考成功方案第2步 高考成功方案第3步 第二讲 一 微生物的实验室培养1 培养基 1 培养基即人们按照 配制出供其生长繁殖的基质 2 按物理状态 可将培养基划分为培养基和培养基 如琼脂培养基 3 培养基一般都含有的成分是 在此基础上还需满足微生物生长对的需求 微生物对营养物质的不同需求 液体 固体 水 碳源 氮源和无机盐 ph 特殊营养物质 及氧气 2 消毒和灭菌 较为温和 强烈 一部分对人体有害的微生物 不包括芽孢和孢子 所有的微生物 包括芽孢和孢子 煮沸 巴氏 灼烧 干热 高压蒸汽 3 大肠杆菌纯化及菌种保藏 1 制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤为 称量 溶化 2 微生物纯化的原理及方法 原理 在培养基上将细菌稀释或分散成 使其长成单个的菌落 这个菌落就是一个纯化的细菌菌落 方法 要求无菌操作 计算 灭菌 固体 单个细胞 倒平板 平板划线法 稀释涂布平板法 3 菌种保藏 短期保存 上4 保藏 缺点是菌种易被污染或产生变异 长期保存 采用 20 冷冻箱中保藏 固体斜面培养基 甘油管藏法 二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1 分离原理 土壤中细菌之所以能分解尿素 是由于它们能合成 这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起作用 使用以为唯一氮源的培养基能促进的细菌的生长和繁殖 并抑制或阻止其他微生物的生长 从而分离出目的菌 脲酶 催化 尿素 分解尿素 2 统计菌落数目 统计样品中的活菌一般用 3 实验流程 土壤取样 微生物的培养与观察 细菌的计数 稀释涂布 平板法 制备培养基 三 分解纤维素的微生物的分离1 纤维素酶的组成及作用 1 组成 一种酶 它至少包括三种组分 即 2 作用 复合 c1酶 cx酶和葡萄糖苷酶 纤维二糖葡萄糖 2 筛选方法 1 方法 法 即通过是否产生来筛选纤维素分解菌 2 培养基 是以为唯一碳源的选择培养基 3 筛选流程土壤取样 将样品涂布到的培养基上 挑选的菌落 刚果红染色 透明圈 纤维素粉 选择培养 梯度稀释 鉴别纤维素分解菌 产生透明圈 做一题 例1 如下所示为培养某种微生物的培养基的配方 请回答 1 依物理状态 该培养基属于 培养基 依用途划分 则属于 培养基 2 根据培养基的配方可判断出 该培养基所培养微生物的同化作用的类型是 培养的微生物可能是 3 该培养基中的碳源是 不论何种培养基 在各成分都溶化后分装前 要进行的是 和 倒平板时 一般需冷却至 左右 并且要在 附近操作 4 若用该培养液培养纤维素分解菌 应除去的物质是 至少应加入的物质是 为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入 形成 色复合物 若产生 则证明有纤维素分解菌存在 解析 1 从培养基成分看 没有琼脂等凝固剂 属于液体培养基 从用途上分析 加入青霉素可以杀死细菌 放线菌 选择出霉菌 酵母菌等属于选择培养基 2 该生物以培养基中的 ch2o 作碳源 为异养型微生物 3 考查微生物培养的基本操作 4 培养纤维素分解菌 是以纤维素作碳源 故应去除 ch2o 培养细菌应去除能杀灭细菌的青霉素 可用刚果红与纤维素形成红色复合物 检测纤维素分解菌的存在 若存在 菌落周围会形成透明圈 答案 1 液体选择 2 异养型酵母菌或霉菌 3 ch2o 调整ph灭菌50 酒精灯火焰 4 青霉素和 ch2o 琼脂和纤维素粉刚果红红透明圈 链一串 1 微生物的营养 关键一点 微生物之所以需要补充生长因子 是由于其体内缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限 而对那些合成能力足以满足自身需求的微生物 其培养基中则不需额外补充生长因子 2 培养基的类型 3 平板划线法的注意事项 1 第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环进行灭菌 划线操作结束仍需灼烧接种环 每次灼烧目的如下表 2 灼烧接种环之后 要冷却后才能伸入菌液 以免因温度太高杀死菌种 3 划线时最后一区域不要与第一区域相连 4 划线用力要大小适当 防止用力过大将培养基划破 通一类 1 右图是微生物平板划线示意图 划线的顺序为12345 下列操作方法正确的是 a 只需操作前将接种环放在火焰旁灼烧灭菌即可b 划线操作需在火焰上进行c 在5区域中才可以得到所需菌落d 在12345区域中画线前后都要对接种环灭菌 解析 操作的前后都要对接种环进行灭菌 划线操作需在火焰旁进行 而不是在火焰上 所有的划线区都有可能得到所需菌落 只是5区得到的菌落相对较纯 答案 d 做一题 例2 从自然菌样筛选较理想生产菌种的一般步骤是 采集菌样 富集培养 纯种分离 性能测定 1 不同微生物的生存环境不同 获得理想微生物的第一步是从合适的环境中采集菌样 然后再按一定的方法分离 纯化 培养嗜盐菌的菌样应从 环境中采集 2 富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件 使其数量大大增加 从而分离出所需微生物的培养方法 对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择 的培养基 并在 条件下培养 3 下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解 请分析接种的具体方法 获得图a效果的接种方法是 获得图b效果的接种方法是 4 配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行 接种前要进行 在整个微生物的分离和培养中 一定要注意在 条件下进行 解析 1 嗜盐菌就生活在高盐环境中 如海滩等环境 2 耐高温淀粉酶应存在于以淀粉为唯一碳源且在高温环境中生存的微生物体内 3 从菌落分布的特点可以看出 a纯化微生物的接种方法是稀释涂布平板法 b纯化微生物的接种方法是平板划线法 4 培养基配制时应先溶化 再调整ph值 然后灭菌 答案 1 海滩等高盐 2 以淀粉为唯一碳源高温 3 稀释涂布平板法平板划线法 4 ph调整高压蒸汽灭菌无菌 链一串 1 几种典型微生物的筛选方法 1 培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 2 培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌 3 培养基中缺乏氮源时 可以分离固氮微生物 因为非固氮微生物不能在此培养基上生存 4 当培养基的某种营养成分为特定化学成分时 也具有分离效果 如当石油是唯一碳源时 可以抑制不能利用石油的微生物的生长 使能够利用石油的微生物生存 达到分离能消除石油污染的微生物的目的 5 改变微生物的培养条件 也可以达到分离微生物的目的 如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物 2 微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用 关键一点 即使使用了选择培养基 所得到的微生物也未必全为 目标微生物 因此 常需对选择培养基中菌落作进一步鉴定 通一类 2 下表为培养某种微生物的培养基配方 下列相关叙述错误的是 a 依物理性质划分 该培养基属于液体培养基b 依用途划分 该培养基属于选择培养基c 培养基中的唯一碳源是 ch2o 唯一氮源是nano3d 若用该培养基培养纤维素分解菌 则应除去 ch2o 再添加纤维素 解析 由于配方中没有琼脂 所以从物理性质上划分为液体培养基 由于配方中含有青霉素 对微生物有一定的筛选作用 所以从用途上划分为选择培养基 由于培养基中含有青霉素 纤维素分解菌不能生存 除去 ch2o 外 还应除去青霉素 同时添加纤维素和琼脂 答案 d 3 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质 自然界中存在着能降解苯酚的微生物 某工厂产生的废水中含有苯酚 为了降解废水中的苯酚 研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株 筛选的主要步骤如下图所示 为土壤样品 下列相关叙述错误的是 a 图中 培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源b 如果要测定 中活细菌数量 常采用稀释涂布平板法c 若图中 为对照实验 则其中应以苯酚作为唯一的碳源d 使用平板划线法可以在 上获得单菌落 解析 用苯酚作为选择培养基的特殊碳源 目的菌能够存活 而其他菌因没有可利用的碳源而不能生长 测定培养液中细菌数目多使用稀释涂布平板法 若 为对照实验 则 应含除苯酚外的其他碳源 以苯酚作为唯一碳源 使用稀释涂布平板法或平板划线法都可以在 上获得单菌落 答案 c 做一题 例3 急性肠胃炎 手足口病分别是由细菌和病毒通过消化道进入人体导致的 因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施 请回答下列与检验饮用水有关的问题 1 检验大肠杆菌的含量时 通常将水样进行一系列的梯度稀释 然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养 记录菌落数量 这种方法称为 在下面所示的四种菌落分布图中 不可能是用该方法得到的是 2 用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组 为什么 3 如分别取0 1ml已稀释103倍的水样分别涂布到三个琼脂固体培养基的表面进行培养 培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为55 56 57 则每升原水样中大肠杆菌数为 4 已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气 现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管 应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌 解析 纯化大肠杆菌的方法 稀释涂布平板法和平板划线法 删除偏差太大的数据 对剩下的多个培养数据进行平均处理就可以得到水样中的大肠杆菌数 大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气 通过密封培养 大肠杆菌可以进行无氧呼吸产生气体 以气泡的形式释放出来 答案 1 稀释涂布平板法d 2 需要因为需要判断培养基是否被杂菌污染 培养基灭菌是否合格 3 5 6 108 4 通过无菌操作向试管内注入一定量待检水样 再注入已灭菌的乳糖蛋白胨培养液将试管充满 塞上塞子 混匀后置于37 恒温箱培养24h 若试管内有气泡生成 则说明水样中有大肠杆菌 链一串 微生物的数量测定1 实验流程 2 统计菌落数目的方法 1 显微镜直接计数法 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的样品中微生物数量 方法 用计数板计数 缺点 不能区分死菌与活菌 2 间接计数法 活菌计数法 原理 当样品的稀释度足够高时 培养基表面生长的一个菌落 来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 操作 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300的平板进行计数 计算公式 每克样品中的菌株数 c v m 其中c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 ml m代表稀释倍数 3 操作提示 1 将待测样品经一系列10倍梯度稀释 然后选择3个稀释度的菌液 分别取0 1ml接种到已制备好的平板上 然后用无菌涂布器将菌液涂布在整个平板表面 放在适宜的温度下培养计数菌落数 2 为使结果接近真实值 可将同一稀释度菌液加到3个或3个以上的平板上 经涂布 培养 计算出菌落平均数 关键一点 统计的菌落往往比活菌的实际数目低 这是因为当两个或多个细胞连在一起时 平板上观察到的只是一个菌落 因此 统计结果用菌落数而不是活菌数来表示 通一类 4 通过实验测定土壤中的细菌数量 下列与此操作有关的叙述中 不正确的是 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 取稀释倍数分别为104 105和106倍的土壤稀释液各0 1ml 分别涂布于各组平板上c 将培养皿倒置 37 恒温培养12 24小时d 选择菌落数在300个以上的培养皿进行计数 解析 检测土壤中细菌总数 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 取104 105 106倍的土壤稀释液各0 1ml 分别