高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 新人教版選修

高考生物一輪復(fù)習(xí)專題微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件新人教版選修第一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六[觀考情考綱考頻]

1.微生物的分離和培養(yǎng)[3年6考]

2.某種微生物數(shù)量的測(cè)定[3年5考]

3.培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用[3年2考]專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用第二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、微生物的分離與培養(yǎng)1．培養(yǎng)基的概念：指按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制的供其

的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。包括

、半固體培養(yǎng)基和

。2．培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基的基本配方一般都有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。3．培養(yǎng)基的制備：計(jì)算→稱量→

→滅菌→

。4．無(wú)菌技術(shù)，主要指

。(1)實(shí)驗(yàn)室中常用紫外線或化學(xué)藥物消毒，如用

擦拭雙手。(2)滅菌的方法主要有

滅菌、干熱滅菌和

滅菌。(3)實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在

環(huán)境中進(jìn)行，例如酒精燈火焰旁。生長(zhǎng)繁殖固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基溶化倒平板消毒和滅菌酒精灼燒高壓蒸汽無(wú)菌第三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六5．實(shí)驗(yàn)操作(1)倒平板操作：待培養(yǎng)基冷卻至

左右時(shí)，在酒精燈火焰附近倒平板。(2)平板劃線法是指通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面__________的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。(3)稀釋涂布平板法則是將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋后涂布平板，在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的

。(4)應(yīng)用選擇培養(yǎng)基分離某種特定的微生物：選擇培養(yǎng)基是指允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)

其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。50℃連續(xù)劃線菌落抑制或阻止第四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、微生物的鑒定及數(shù)量的測(cè)定1．每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均

，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。2．鑒定分解尿素的細(xì)菌的方法：在以

為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入

指示劑，指示劑若變紅說(shuō)明該種菌能分解尿素。3．鑒定纖維素分解菌的方法：利用

染色法，如果培養(yǎng)基中出現(xiàn)

，則說(shuō)明很可能含有纖維素分解菌。4．纖維素分解菌的篩選原理：剛果紅可以與

等多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的

發(fā)生這種反應(yīng)。菌落數(shù)尿素酚紅剛果紅透明圈纖維素纖維二糖和葡萄糖第五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六5．土壤中纖維素分解菌的分離的實(shí)驗(yàn)方案(1)土壤取樣：采集土樣時(shí)，應(yīng)選擇

的環(huán)境。(2)選擇培養(yǎng)：稱取土樣20g，在無(wú)菌條件下加入裝有30mL培養(yǎng)基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下振蕩培養(yǎng)1～2d，直至培養(yǎng)液變渾濁。選擇培養(yǎng)的目的是

。(3)梯度稀釋：依次將培養(yǎng)液稀釋101～107倍。(4)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，30℃倒置培養(yǎng)。(5)挑選

的菌落，即為分解纖維素的菌落。富含纖維素增加纖維素菌濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物產(chǎn)生透明圈第六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六1．判斷下列關(guān)于微生物分離培養(yǎng)說(shuō)法的正誤。(1)培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌(2013年高考江蘇卷)(×)(2)從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌需將土壤用無(wú)菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋(√)(3)篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源(√)(4)統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌一般使用平板劃線法(×)(5)據(jù)物理狀態(tài)的不同，培養(yǎng)基只有液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基兩種類型(×)(6)在配制培養(yǎng)基時(shí)，除滿足營(yíng)養(yǎng)需求外，還應(yīng)考慮pH、O2及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求(√)第七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六2．判斷下列關(guān)于微生物的鑒定及數(shù)量的測(cè)定說(shuō)法的正誤。(1)將轉(zhuǎn)基因植物的葉片接種到無(wú)菌培養(yǎng)基上，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作(2012年高考北京卷)(√)(2)將土壤浸出液涂布在無(wú)菌的選擇培養(yǎng)基上分離分解尿素的細(xì)菌，是否無(wú)菌操作影響較小(2012年高考北京卷)(√)(3)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍(lán)，則說(shuō)明篩選到分解尿素的細(xì)菌(×)(4)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素(√)(5)土壤中纖維素分解菌的篩選流程中的“選擇培養(yǎng)”是必不可少的(×)(6)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入剛果紅染色劑，若出現(xiàn)透明圈，則說(shuō)明篩選到分解纖維素的細(xì)菌(√)第八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六1．培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分：培養(yǎng)基一般都含有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源和生長(zhǎng)因子，此外，還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。微生物的培養(yǎng)基及其應(yīng)用

第九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.培養(yǎng)基的種類及應(yīng)用第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六3．培養(yǎng)基的制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備：第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六4．消毒與滅菌的比較第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六1．有些細(xì)菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮饐?wèn)題：(1)在篩選過(guò)程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。從功能上講，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。(2)純化菌種時(shí)，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即________和________。(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說(shuō)明該菌株的降解能力________。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。無(wú)菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈________附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。第十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：(1)從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株，使用的培養(yǎng)基應(yīng)是以原油為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，通過(guò)控制碳源這種營(yíng)養(yǎng)成分，來(lái)促進(jìn)能高效降解原油的菌株的生長(zhǎng)，抑制其他微生物的生長(zhǎng)。(2)菌種純化培養(yǎng)時(shí)，常采用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種。(3)當(dāng)固體培養(yǎng)基上長(zhǎng)出單菌落后，可通過(guò)比較菌落周圍分解圈的大小，來(lái)判斷菌株降解原油能力的大小。一般來(lái)說(shuō)，分解圈越大說(shuō)明該菌株的降解能力越強(qiáng)，反之則越弱。(4)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物的過(guò)程中，常用灼燒滅菌法對(duì)接種環(huán)、接種針、試管口、瓶口等進(jìn)行滅菌；用高壓蒸汽滅菌法對(duì)培養(yǎng)基、試管等進(jìn)行滅菌；用干熱滅菌法對(duì)玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等進(jìn)行滅菌。實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行，因?yàn)榫凭珶艋鹧媾钥尚纬梢粋€(gè)無(wú)菌環(huán)境，可防止微生物的污染。答案：(1)原油選擇(2)平板劃線法稀釋涂布平板法(3)強(qiáng)(4)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)1．原理：自然環(huán)境中微生物是混雜在一起的，因此分離獲得純培養(yǎng)物的基本原理是：首先采用一定的方法將單個(gè)的細(xì)胞與其他細(xì)胞分離，進(jìn)而提供細(xì)胞適宜的營(yíng)養(yǎng)和條件，使其生長(zhǎng)成為可見(jiàn)的群體。微生物的分散主要采用稀釋的方法，而固體培養(yǎng)基能夠使分散的細(xì)胞固著于一定的位置，與其他的細(xì)胞分離，從而生長(zhǎng)成為一個(gè)單細(xì)胞來(lái)源的群體即純培養(yǎng)物。微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)與篩選計(jì)數(shù)

第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六2．微生物接種方法(1)平板劃線法：平板劃線法中細(xì)胞的分離和稀釋過(guò)程發(fā)生在接種環(huán)在固體平板表面的劃線和移動(dòng)過(guò)程中。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成純種的單個(gè)菌落。(如圖所示)第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六(2)稀釋涂布平板法：該法用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過(guò)液體稀釋的方法分散細(xì)胞，最常用的液體稀釋方法為10倍系列稀釋，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。①將分別盛有9mL水的6支試管滅菌，并按101～106的順序編號(hào)。②進(jìn)行梯度稀釋后，從菌液開始，每次取前面1mL溶液注入下一試管中混勻。③進(jìn)行涂布平板操作。第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、微生物的篩選與計(jì)數(shù)1．篩選菌株(1)原則：人為提供有利于

生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。(2)菌株篩選原理的比較目的菌株第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算

的樣品中微生物的數(shù)量。②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。一定容積第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六(2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)①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)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)

，通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。②計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。③操作：設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性。同時(shí)為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在

的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。30～300活菌第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六(3)步驟X表示________。在無(wú)菌條件下操作時(shí)，先將菌液稀釋，然后將菌液________到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是為了獲得________菌落。(4)在培養(yǎng)時(shí)，需將培養(yǎng)皿倒置并放在________中。若不倒置培養(yǎng)，將導(dǎo)致________。(5)臨床上用14C呼氣試驗(yàn)檢測(cè)人體是否感染Hp，其基本原理是Hp能將14C標(biāo)記的________分解為NH3和14CO2。第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六解析：(1)幽門螺桿菌(Hp)含有脲酶，能以尿素為氮源，在加入尿素和酚紅指示劑的培養(yǎng)基中培養(yǎng)Hp，由于尿素經(jīng)脲酶的降解可產(chǎn)生堿性的NH3，NH3能使培養(yǎng)基中的酚紅由紅黃色變成紅色，故菌落周圍會(huì)出現(xiàn)紅色環(huán)帶。(2)由于尿素加熱會(huì)分解，對(duì)尿素溶液進(jìn)行滅菌最好用G6玻璃砂漏斗過(guò)濾的方法。(3)微生物的分離和培養(yǎng)步驟是：配制培養(yǎng)基→滅菌、倒平板→接種→培養(yǎng)。為獲得單菌落，接種操作前應(yīng)先將菌液稀釋，然后將菌液涂布到培養(yǎng)基平面上即可。(4)微生物培養(yǎng)時(shí)需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中，若不倒置培養(yǎng)，則無(wú)法形成單菌落。(5)幽門螺桿菌能將14C標(biāo)記的尿素分解為NH3和14CO2，故臨床上常用14C呼氣試驗(yàn)檢測(cè)人體內(nèi)幽門螺桿菌的存在。答案：(1)脲酶紅(2)D

(3)接種涂布單(4)恒溫培養(yǎng)箱無(wú)法形成單菌落(5)尿素第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六[例1]金黃色葡萄球菌是一種具有高度耐鹽性的微生物，可引起人類肺炎、腸炎等疾病。金黃色葡萄球菌在血平板(培養(yǎng)基中添加適量血液)上生長(zhǎng)時(shí)，可破壞菌落周圍的紅細(xì)胞，使其褪色。圖為定性檢測(cè)鮮牛奶中是否存在金黃色葡萄球菌的操作流程，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。微生物的分離與培養(yǎng)

第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六(1)按細(xì)胞結(jié)構(gòu)分類，金黃色葡萄球菌屬于________生物，從培養(yǎng)過(guò)程分析，金黃色葡萄球菌可進(jìn)行________呼吸。(2)7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基為微生物提供的營(yíng)養(yǎng)成分包括________________________，用7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)的主要目的是________________________________。(3)操作中在血平板上的接種方法是________，接種操作前后需要對(duì)接種工具進(jìn)行________滅菌。(4)在制備血平板時(shí)需將pH調(diào)節(jié)至________(“微酸性”或“微堿性”)后滅菌，待培養(yǎng)基________后，再加入適量血液。按培養(yǎng)基功能分類，血平板屬于________培養(yǎng)基。(5)經(jīng)多次規(guī)范操作、重復(fù)實(shí)驗(yàn)，血平板上均出現(xiàn)________的菌落，初步證明鮮牛奶中存在金黃色葡萄球菌，但鮮牛奶供應(yīng)商仍認(rèn)為此菌并非鮮牛奶所攜帶，因此，要對(duì)本操作進(jìn)行完善，完善的方案是_______________________________。第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六[解析]

(1)金黃色葡萄球菌是一種細(xì)菌，屬于原核生物。培養(yǎng)過(guò)程無(wú)密閉處理，故它進(jìn)行有氧呼吸。(2)7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基可為微生物提供生長(zhǎng)所需要的碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽。用7.5%NaCl肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)是為了增加金黃色葡萄球菌的數(shù)量。(3)圖示用的接種工具是接種環(huán)，說(shuō)明在血平板上接種的方法是平板劃線法。接種工具在接種前后都要進(jìn)行滅菌處理。(4)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)環(huán)境為弱堿性，培養(yǎng)基在滅菌前要先調(diào)pH，因金黃色葡萄球菌能破壞紅細(xì)胞，使其褪色，血平板上出現(xiàn)周圍存在透明圈的菌落，說(shuō)明有金黃色葡萄球菌，故血平板是鑒別培養(yǎng)基。(5)為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)增加空白對(duì)照組。[答案]

(1)原核有氧(2)碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽增加金黃色葡萄球菌的數(shù)量(3)平板劃線法灼燒(4)微堿性冷卻鑒別(5)周圍存在透明圈設(shè)置不加鮮牛奶其他操作均相同的對(duì)照組第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六[例2]從自然界微生物中篩選某菌種的一般步驟是：采集菌樣→富集培養(yǎng)→純種分離→性能測(cè)定。(1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣，然后再按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從________環(huán)境中采集。(2)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長(zhǎng)的特定環(huán)境條件，使其群落中的數(shù)量大大增加，從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對(duì)產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇________的培養(yǎng)基，并在________條件下培養(yǎng)。(3)接種前要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行________處理。在整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在________條件下進(jìn)行。微生物的鑒定

第三十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期六(4)如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，請(qǐng)分析接種的具體方法。獲得圖A效果的接種方法