2025届新教材高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程第32讲第2课时微生物的培养技术及应用学案新人教版

PAGE16-第2课时微生物的培育技术及应用必备学问固本夯基一、培育基1.概念:人们依据微生物对的不同需求,配制出供其的养分基质。

2.养分组成:一般都含有和无机盐。此外,还须要满意微生物生长对、以及氧气的要求。

3.种类①依据物理性质可分为培育基、固体培育基。

②依据成分的来源可分为自然培育基和培育基。

③依据功能用途可分为选择培育基、培育基等。

二、无菌技术1.含义:在培育微生物的操作中,全部防止的方法。

2.常用方法三、酵母菌的纯培育1.步骤:微生物的纯培育包括、灭菌、倒平板、、和培育等步骤。

2.倒平板(1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程:。

(2)乙中的灭菌方法是。

(3)丁中的操作须要在后才能进行。

3.接种和分别酵母菌通过接种环在固体培育基表面的操作,将聚集的菌种逐步到培育基的表面。经数次划线后培育,可以分别得到。

平板划线操作流程:4.培育酵母菌完成平板划线后,待菌液被培育基汲取,将接种后的平板和一个的平板倒置,放入℃左右的恒温培育箱中培育24~48h。

四、微生物的选择培育和计数1.筛选目的菌株的思路类型自然界中目的菌株的筛选试验室中目的菌株的筛选原理依据目的菌株对的要求,到相应的环境中去找寻

人为供应有利于目的菌株的条件(包括养分、温度、pH等),同时其他微生物生长

实例从热泉中筛选水生栖热菌提取出耐高温的DNA聚合酶从土壤中筛选出能分解尿素的细菌2.稀释涂布平板法3.统计菌落数目(1)方法:统计样品中微生物数量的方法有和。常用来统计活菌数目的方法是。

(2)统计依据:当样品的足够高时,培育基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个。通过统计平板上的菌落数,就能推想出样品中大约含有多少活菌。

(3)操作①设置重复组,增加试验的劝服力与精确性。为保证结果精确,一般选择菌落数在的平板进行计数。

②统计的菌落数往往比活菌的实际数目。因此,统计结果一般用数表示。

概念检测1.试验室培育微生物,一方面要制备合适的培育基,另一方面要确保无杂菌感染。基于培育基的制备和无菌技术的相识,推断下列表述是否正确。(1)培育基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,有时还须要加入一些特别的物质。()(2)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又削减消毒剂对细胞的损害。()(3)培育基中的养分物质浓度越高,对微生物的生长越有利。()2.基于酵母菌的纯培育的流程及原理,推断下列表述是否正确。(1)倒平板就是等待培育基冷却凝固后,将培育皿倒过来放置。()(2)倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培育基溅到皿盖上。()(3)为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。()(4)将接种后的平板和一个未接种的平板都放入恒温箱的目的是鉴定平板是否生有杂菌。()3.利用选择培育基对微生物进行筛选,采纳稀释涂布平板法可以进行计数。推断下列关于微生物的选择与计数的表述是否正确。(1)选择培育基可以鉴定某种微生物的种类。()(2)对细菌进行计数只能采纳稀释涂布平板法,而不能用平板划线法。()(3)筛选能分解尿素的细菌所利用的培育基中,尿素是唯一的氮源。()(4)分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培育基的酸碱度降低。()(5)用稀释涂布平板法纯化酵母菌时,只要稀释度足够高,就能在培育基表面形成单个菌落。()教材拓展(人教版选择性必修3P20“拓展应用”第2题改编)材料1地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用,这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的探讨与应用,使人们能够利用秸秆等生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等。材料2已知刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培育基中加入刚果红时,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培育基中会出现以这些菌为中心的透亮圈。请依据材料回答下列问题。1.从什么环境中去找寻纤维素分解菌?为什么?2.要从土壤中分别纤维素分解菌,请你给出试验方案。3.在分别纤维素分解菌的试验过程中,须要染色环节。有人提出两种染色法:第一种是先培育微生物,再加入刚果红进行颜色反应;其次种是在倒平板时就加入刚果红。经探讨后认为运用其次种方法有缺点,你是否认同?说出你的理由。核心考点实力提升考点一微生物的纯培育技术合作探究探究1进行纯培育须要依据微生物对养分物质的不同需求配制培育基已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培育基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培育基:在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培育基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。Ⅲ号培育基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(45g/L)。回答下列问题。(1)在Ⅰ号培育基中,哪些成分为微生物供应氮源?Ⅱ、Ⅲ号培育基中为微生物供应碳源的有机物是什么?(2)从物理状态分析,上述三个培育基属于哪种类型?试验室中最常用的是哪种类型?(3)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培育基中,培育一段时间后,不能降解X的细菌比例有什么改变?从功能分析,Ⅱ、Ⅲ号培育基属于哪种类型的培育基?归纳总结选择培育基与鉴别培育基的比较种类原理用途选择培养基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别出所需的微生物鉴别培养基依据微生物产生的某种代谢产物与培育基中的特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征改变而设计鉴别不同种类的微生物探究2防止杂菌污染是微生物纯培育的关键在生产、生活和科研实践中,常常通过消毒和灭菌来避开杂菌的污染。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将用于微生物培育的器皿、接种用具和培育基等进行灭菌。(1)消毒和灭菌的原理、实质相同吗?(2)湿热灭菌和干热灭菌相比哪种效果更好?尝试分析缘由。(3)牛奶的消毒常采纳巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法有什么优点?探究3平板划线法和稀释涂布平板法是微生物纯培育的重要方法采纳平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培育基上,之后经培育得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培育物。如图是采纳纯化微生物培育的两种接种方法接种后培育的效果图,请分析下列问题。(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么?(2)某同学在纯化土壤中的细菌时,发觉培育基上的菌落连成了一片,最可能的缘由是什么?应当怎样操作才可避开此种现象?(3)接种操作为什么肯定要在火焰旁边进行?图B所示操作过程中须要灼烧接种环几次?归纳比较平板划线法和稀释涂布平板法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法关键操作接种环在固体培育基表面连续划线①系列的梯度稀释;②涂布平板法操作留意事项每次划线前后均需灼烧接种环稀释度要足够高,为确保试验胜利可以增加稀释度的范围菌体获得在具有显著的菌落特征的区域菌落中挑取菌体在相宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体优点可以视察菌落特征,对混合菌进行分别可以计数,可以视察菌落特征,可以分别混合菌缺点不能计数操作较麻烦,平板不干燥效果不好名师点睛运用平板划线法的留意事项(1)接种环的灼烧:①第一次划线前,避开接种环上可能存在的微生物污染培育基;②再次划线前,杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使再次划线的菌种干脆来源于上次划线的末端;③划线结束后,杀死接种环上残留的菌种,避开菌种污染环境和感染操作者。(2)接种环灼烧后,要冷却后才能接触菌液,以免温度太高杀死菌种。(3)在进行其次次及以后的划线操作时,要从上一次划线的末端起先划线。(4)划线时用力要大小适当,防止用力过大将培育基划破。考向突破考向1培育基的制备方法和无菌技术1.在生物技术上常利用大肠杆菌制成“工程菌”。某生物小组的同学,利用试验室供应的大肠杆菌品系及其他必要材料,对该品系大肠杆菌进行了培育。请分析回答下列问题。(1)微生物在生长过程中对各种成分的需求量不同,故制备培育基时各成分要有合适的。培育基中含有的蛋白胨、淀粉可分别为微生物供应。

(2)配制培育基时,各种成分在溶化后分装前必需调整,接种前要进行处理。

(3)对培育基进行灭菌,应当采纳的方法是。

(4)在制备牛肉膏蛋白胨固体培育基的倒平板操作时,平板冷凝后,应将平板放置,这样做的目的是防止皿盖上的水珠落入而造成污染。

(5)甲同学采纳平板划线法接种,获得单个菌落后接着筛选,在每次划线之前都要灼烧,他这样做的目的是

。

在划线操作结束时,仍旧须要灼烧接种环吗?,为什么?

。

(6)试验结束时,运用过的培育基应进行灭菌处理后才能倒掉,这样做的目的是。

归纳总结几种典型微生物的养分及能量来源微生物类型碳源氮源能源大肠杆菌糖类、蛋白质等有机物蛋白质等有机物硝化细菌CO2NH3NH3根瘤菌糖类等有机物N2有机物固氮蓝细菌CO2N2光能考向2酵母菌的纯培育2.自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分别筛选出这种酵母菌。请回答下列相关问题。(1)获得纯净培育物的关键是。试验室筛选微生物的原理是

。

制备的酵母菌培育基在进行倒平板操作时,为防止培育皿盖上的冷凝水落入培育基造成污染,应。

(2)用平板划线法纯化菌株时,划线的某个平板培育后,第一划线区域的第一条线上都不间断地长满了菌落,其次划线区域的第一条线上无菌落,其他线上有菌落,造成这种现象的缘由可能是。

(3)若要统计土样中的酵母菌数量,应采纳稀释涂布平板法。在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板培育基培育一段时间,这样做的目的是。

(4)关于试验室培育和纯化酵母菌过程中的部分操作,下列说法正确的是()A.配培育基、倒平板、接种须要在酒精灯火焰旁进行B.倒平板时,倒入的培育基冷却后盖上培育皿的皿盖C.划线接种时,灼烧接种环后马上进行再次划线D.划线接种结束后,需将平板倒置后放入培育箱中培育考点二微生物的选择培育与计数合作探究探究可利用选择培育基筛选出能够分解尿素的细菌幽门螺杆菌感染是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病因素,该菌的代谢类型是异养厌氧型,能将尿素分解为氮,在细胞四周形成“氨云”以爱护细胞免受胃酸侵蚀。某探讨小组在患者体内采集样本并制成菌液后,进行分别培育。试验基本步骤如下:配制培育基→灭菌、倒平板→接种→培育→视察请探讨分析下列问题。(1)培育病人体内采集的样本要用到选择培育基。利用选择培育基筛选幽门螺杆菌的原理是什么?尿素能否为幽门螺杆菌供应碳源?(2)请尝试结合生物、化学等方面的学问提出鉴定尿素分解菌的思路。(3)显微镜干脆计数法也是一种常用的快速直观的测定微生物数量的方法。利用该方法获得的结果精确吗?联系所学学问尝试改进。名师点睛分别尿素分解菌的操作要点(1)在试验操作中,每个步骤都要留意无菌操作,以防培育基被污染,影响试验效果。(2)样品稀释液的最佳浓度为培育后每个平板上有30~300个菌落的浓度。细菌一般选104、105、106倍稀释液进行培育,放线菌一般选103、104、105倍稀释液进行培育,真菌一般选102、103、104倍稀释液进行培育。(3)为解除非测试因素(培育基)的干扰,试验需设置牛肉膏蛋白胨培育基进行空白比照。(4)每一稀释倍数的菌液都至少要涂布3个平板,作为重复试验,求其平均值,若其中有菌落数与其他平板相差很大的,须要对该平板重新制作。考向突破考向1微生物的筛选1.(2024山东莱州一中月考)物质W是一种含氮有机物,W在培育基中达到肯定量时培育基表现为不透亮。某小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌,结果如图。下列说法错误的是()A.透亮圈的形成是因为W物质被分解B.所用的选择培育基应当是以物质W为唯一氮源C.甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源D.乙菌落中的细菌都能降解W,不须要进一步纯化归纳总结选择培育基四种常见制备方法或实例考向2微生物的计数2.(2024江苏)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关探讨。请回答下列问题。(1)常规微生物试验中,下列物品及其灭菌方法错误的是(填编号)。

编号①②③④物品培育基接种环培育皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧(2)称取1.0g某土壤样品,转入99mL无菌水中,制备成菌悬液,经后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培育基上,其中10倍稀释的菌悬液培育后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌个。

(3)为了进一步提高酵母菌产酶实力,对分别所得的菌株,采纳射线辐照进行育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以为唯一碳源的固体培育基上,培育一段时间后,依据菌落直径大小进行初筛,选择直径的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。

(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培育探讨,结果如上图。据图分析,应选择菌株进行后续相关探讨,理由是

。

第2课时微生物的培育技术及应用必备学问·固本夯基一、1.养分物质生长繁殖2.水、碳源、氮源pH特别养分物质3.液体合成鉴别二、1.杂菌污染2.化学药物消毒干热灭菌湿热灭菌外来杂菌三、1.配制培育基接种分别2.(1)丙→乙→甲→丁(2)灼烧灭菌(3)培育基冷却凝固3.连续划线稀释分散单菌落灼烧冷却打开一条缝隙三至五末端第一次4.未接种28四、1.生存环境生长抑制或阻挡2.9等比0.1冷却3.(1)稀释涂布平板法显微镜干脆计数法稀释涂布平板法(2)稀释度活菌(3)30~300少菌落【概念检测】1.(1)√(2)√(3)×2.(1)×(2)×(3)×(4)√3.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√【教材拓展】1.提示要在富含纤维素的环境中找寻。由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对较高,因此从这种环境中获得目的微生物的概率要高于一般环境。2.提示土壤取样→选择培育→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培育基上→选择产生透亮圈的菌落。3.提示认同。运用其次种方法有两个明显缺点,①产生淀粉酶的微生物也产生模糊透亮圈,②有些微生物能降解色素,形成明显的透亮圈,所以依据透亮圈的状况获得的纤维素分解菌的纯度不是100%。核心考点·实力提升考点一【合作探究】探究1(1)提示Ⅰ号培育基中供应氮源的是牛肉膏、蛋白胨;Ⅱ、Ⅲ号培育基为微生物供应碳源的有机物是X。(2)提示从物理状态分析,三个培育基不含凝固剂(如琼脂)、呈液体状态,所以属于液体培育基。在液体培育基中加入琼脂后制成的琼脂固体培育基,是试验室中最常用的培育基之一。(3)提示不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖,因此不能降解X的细菌比例下降;Ⅱ、Ⅲ号培育基属于选择培育基。探究2(1)提示二者的原理相同,都是使微生物的蛋白质变性,借此杀死微生物;实质不同,灭菌可以杀死物体内外的全部微生物(包括芽孢和孢子),而消毒仅杀死部分微生物。(2)提示湿热灭菌效果好。蛋白质是生命活动的主要担当者,要杀死微生物,首先要破坏蛋白质;加热可使蛋白质变性凝固,蛋白质的含水量越大,加热时就越易凝固,因此湿热灭菌效果好。(3)提示在达到消毒目的的同时,养分物质损失较少。探究3(1)提示获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法,获得图B效果的接种方法为平板划线法。(2)提示最可能的缘由是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌;实行的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。(3)提示火焰旁边存在着无菌区域。须要灼烧6次。【考向突破】1.答案(1)浓度和比例氮源和碳源、碳源(2)pH灭菌(3)高压蒸汽灭菌(4)倒过来培育基(5)接种环杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种须要防止接种环上残留的菌种对环境造成污染或感染操作者(6)防止污染环境解析(1)培育基中各成分要有合适的浓度和比例,保证微生物既有足够的养分,又不会因外界养分物质浓度过大而失水。淀粉供应碳源,而蛋白胨含C、N等元素,既能供应碳源,又能供应氮源。(2)各种成分溶化后分装前要调整pH,接种前对培育基灭菌,防止杂菌污染。(3)培育基灭菌用高压蒸汽灭菌法。(4)倒平板时,平板冷凝后应倒置,否则皿盖上的水珠会落入培育基造成污染。(5)每次划线前都要灼烧接种环,将上次划线残留的菌种杀死,使细菌尽快分散成单个。操作结束后灼烧接种环是为了防止残留的菌种污染环境或感染操作者。(6)运用过的培育基要彻底灭菌后再倒掉,否则培育基中的微生物会污染环境。2.答案(1)防止外来杂菌污染供应有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻挡其他微生物生长将平板倒置(2)接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端起先(3)检测培育基平板灭菌是否合格(4)D解析(1)获得微生物纯净培育物的关键是防止外来杂菌污染。试验室筛选微生物的原理是供应有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻挡其他微生物生长。制备的酵母菌培育基在进行倒平板操作时,为防止培育皿盖上的冷凝水落入培育基造成污染,应将平板倒置。(2)在其次次及以后划线时,总是从上一次的末端起先划线,这样做的目的是将聚集的菌种逐步削减以获得单个菌落。划线的某个平板培育后,第一划线区域的第一条划线上都不间断地长满了菌落,其次划线区域的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落,造成划线无菌落可能的操作失误是接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端起先。(3)接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,其中只有稀释涂布平板法可以对微生物进行计数。在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板培育基先行培育一段时间,这样做的目的是检测培育基平板灭菌是否合格。(4)配培育基不须要在酒精灯火焰旁进行,A项错误。倒平板时,应马上盖上培育皿的皿盖,B项错误。划线接种时,灼烧接种环冷却后进行再次划线,C项错误。划线接种结束后,需将平板倒置后放入培育箱中培育,D项正确。考点二【合作探究】探究(1)提示分别分解尿素的细菌的培育基中以尿素为唯一氮源,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,从而受到抑制,所以用此培育基就能够选择出幽门螺杆菌。尿素被幽门螺杆菌分解成NH3和CO2,幽门螺杆菌的代谢类型是异养型,CO2不能被利用,因此尿素