2022届高考生物一轮复习 第2讲 微生物的培养与应用教案 新人教版必修1

1、2022届高考生物一轮复习 第2讲 微生物的培养与应用教案 新人教版必修12022届高考生物一轮复习 第2讲 微生物的培养与应用教案 新人教版必修1年级：姓名：- 12 -第2讲微生物的培养与应用考纲要求1.微生物的分离和培养。2.培养基对微生物的选择作用。3.某种微生物数量的测定。 4.微生物在其他方面的应用。考点一微生物的实验室培养1培养基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对ph、氧气以及特殊营养物质的要求。(3)种类：按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。2无菌技术

2、(1)含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。(2)关键：防止外来杂菌的入侵。(3)不同对象的无菌操作方法：连线提示：b、a、3大肠杆菌的纯化培养(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基操作步骤：倒平板的方法及注意事项：a请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙乙甲丁。b甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。c丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。(2)纯化大肠杆菌的方法纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。纯化大肠杆菌的关键步骤：接种。常用的微生物接种方法有两种a平板划线法：是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌

3、种逐步稀释分散到培养基的表面。b稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。(3)菌种的保存方法对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。判断正误：(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐()(2)在配制培养基时，除满足营养需求外，还应考虑ph、o2及微生物对特殊营养物质的需求()(3)培养基分装到培养皿后才能进行灭菌()(4)消毒的原则是既能杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害()(5)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽

4、灭菌法进行灭菌()(6)平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧()(7)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落()1消毒与灭菌的比较条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属用具高压蒸汽灭菌法培养基及容器2.纯化微生物的接种方法项目平板划线法稀释涂布平板法原理通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到

5、培养基上。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，即菌落将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点不能计数吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延适用范围适用于好氧菌适用于厌氧菌和兼性厌氧菌3.选择培养基与鉴别培养基的比较种类制备方法原理用途举例选择培养基培养基中加入某些化学物质依据某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好、抗性而设计从众多微生物中分离

6、所需的微生物加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌鉴别培养基培养基中加入某种指示剂或化学药品依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中的特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计鉴别不同种类的微生物伊红 美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌1如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，据图分析下列问题：(1)获得图a效果和图b效果的接种方法分别是_、_。(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是_，为避免此种现象应当采取的措施是_。(3)接种操作一定要在火焰附近进行是因为_。答案：(1)稀释涂布平板法平板划线法(2)菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环

7、灼烧灭菌增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌(3)火焰附近存在着无菌区域2(2020河北衡水调研)表格是某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方，请结合所学知识，回答下列相关问题：成分含量蛋白胨10.0 g乳糖5.0 g蔗糖5.0 gk2hpo42.0 g显色剂(伊红 美蓝)0.2 g琼脂12.0 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 ml(1)根据用途划分，该培养基属于_培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基做出的最关键的调整是_，若还需鉴定分解尿素的细菌，需做出的调整是_。(2)从培养基的成分上看，大肠杆菌的同化类型为_。该培养基能否用于分离筛选出大肠杆菌？为什么？

8、_。(3)在实验室培养微生物时，获得纯净培养物的关键是_，紫外线可对空气进行灭菌的原因是_。(4)某同学尝试纯化大肠杆菌，其中一个平板的菌落分布如上图，推测该同学接种时可能的操作失误是_。解析：(1)伊红 美蓝是鉴定大肠杆菌的试剂，因此该培养基从用途上分属于鉴别培养基；若要分离能分解尿素的细菌，则需要保证培养基中以尿素为唯一氮源，即将蛋白胨换成尿素；鉴定分解尿素的细菌，需要使用酚红指示剂。(2)大肠杆菌需要从培养基中获得碳源，因此其同化作用类型是异养型；由于表格中的培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存，因此该培养基不能用于分离筛选出大肠杆菌。(3)微生物培养时，关键是防止外来杂菌的感染；

9、空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能让蛋白质变性，同时还能破坏dna的结构。(4)由题图可知，接种时该同学采用的是稀释涂布平板法，但菌落比较集中，没有很好地分散开来，可能是涂布不均匀导致的。答案：(1)鉴别将蛋白胨换成尿素将伊红 美蓝换成酚红(2)异养型不能，原因是培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存(3)防止外来杂菌的感染紫外线能使蛋白质变性，还能破坏dna的结构(4)涂布不均匀考点二微生物的筛选和计数1土壤中分解尿素的细菌的分离与计数项目详细内容实验原理能合成脲酶的细菌才能分解尿素配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌数量统计直接计数法(显微镜下用特

10、定细菌计数板或血细胞计数板)间接计数法：稀释涂布平板法实验流程土壤取样配制土壤溶液和制备培养基系列稀释涂布平板与培养菌落计数2.分解纤维素的微生物的分离(1)纤维素酶组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即c1酶、cx酶和葡萄糖苷酶。作用：纤维素纤维二糖葡萄糖(2)纤维素分解菌的筛选原理：纤维素分解菌红色复合物红色消失，出现透明圈筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。实验流程土壤取样：富含纤维素的环境选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度梯度稀释：制备系列稀释液涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解

11、菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落(3)分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是鉴别培养基。3结果分析与评价内容现象结论有无杂菌污染的判断对照的培养皿中无菌落生长未被杂菌污染培养物中菌落数偏高被杂菌污染菌落形态多样，菌落数偏高培养物中混入其他氮源选择培养基的筛选作用牛肉膏培养基上的菌落数目大于选择培养基上的数目选择培养基具有筛选作用样品的稀释操作得到2个或

12、2个以上菌落数目在30300的平板操作成功重复组的结果若选取同一种土样，统计结果应接近判断正误：(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类()(2)从物理性质的角度看，选择培养基多属于固体培养基()(3)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素()(4)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源()(5)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的ph降低()(6)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则说明筛选到分解尿素的细菌()(7)纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，在纤维素酶的作用下，纤维素可以水解成葡萄糖()(8)在筛选能分解纤维素的细菌的实验中

13、，选择培养的目的是增大样品中目的菌株的浓度()(9)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌()(10)刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红()1筛选菌株(1)原则：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。(2)筛选分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物的比较：项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离选择培养基以尿素为唯一氮源的选择培养基以纤维素为唯一碳源的选择培养基鉴定方法在培养基中加入酚红示剂，若指示剂变红，ph升高，说明细菌能分解尿素刚果红染色法，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

14、维素分解菌为中心的透明圈特有代谢过程co(nh2)2h2oco22nh3纤维素纤维二糖葡萄糖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：用计数板计算。缺点：不能区分死菌和活菌。(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：a设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。 计算公式：每克样品中的菌株数(cv)m，其中c代表某一

15、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。 1(2018湖北武汉期中)为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。(1)为分离果胶酶产生菌，科研人员配制了下表所示成分的培养基，该表空白处的两种成分是_。制备的培养基常用_法进行灭菌。k2hpo4mgso4nano3feso4琼脂0.1 g0.5 g3 g0.01 g2 g15 g加至1 l(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中，震荡混匀，制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行_，用_法接种于固体培养基上。接种后的培养基_状态放入培养箱。(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色)，一段时间后观察并比较菌落和_直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的_(填“上清液”或“沉淀物”)获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将_与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。解析：(1