新教材高中生物第一章發(fā)酵工程第二節(jié)純凈的目標(biāo)微生物可通過分離和純化獲得課件浙科選擇性必修310221356

第二節(jié)純凈的目標(biāo)微生物可通過

分離和純化獲得第一章2021素養(yǎng)目標(biāo)課前篇自主預(yù)習(xí)一、采用劃線或涂布的接種方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)微生物的分離和純化1.接種方法小提示

劃線的過程也是對(duì)菌種進(jìn)行分散的過程。這樣接種后經(jīng)過培養(yǎng),在劃線的尾部就能得到單個(gè)細(xì)胞生長繁殖成的單菌落。2.活動(dòng):接種、培養(yǎng)并分離酵母菌

【微思考】

采用平板劃線法接種菌種時(shí),哪些操作可防止雜菌污染?提示

(1)接種前將接種環(huán)放在酒精燈火焰上灼燒滅菌。(2)劃線操作在酒精燈火焰旁進(jìn)行。(3)接種環(huán)蘸取菌液前后,均要將盛有菌液的試管管口通過火焰。(4)劃線時(shí)將培養(yǎng)皿的皿蓋打開一條縫隙,用接種環(huán)在培養(yǎng)基表面迅速劃線,劃線后及時(shí)蓋上皿蓋。自我檢測1.接種是指微生物進(jìn)入培養(yǎng)基質(zhì)的過程。判斷下列關(guān)于接種過程的描述是否正確。(1)平板劃線操作中,劃完一個(gè)區(qū)域后要將接種環(huán)灼燒,再劃下一個(gè)區(qū)域。(

)(2)若皿蓋和皿底之間濺上培養(yǎng)基,這個(gè)培養(yǎng)基不可再用。(

)(3)用平板劃線法接種時(shí),每一次劃線前都要蘸取菌種。(

)√√×(4)需要將一個(gè)不接種的培養(yǎng)基放在相同的條件下培養(yǎng),以檢驗(yàn)培養(yǎng)基的滅菌是否合格。(

)(5)涂布器在使用前需要先浸在酒精中,然后再放在火焰上灼燒,待酒精燃盡后應(yīng)立即進(jìn)行涂布。(

)(6)所有稀釋倍數(shù)的稀釋菌液涂布成的培養(yǎng)基,都能觀察到和分離出單菌落。(

)√××2.下列有關(guān)平板劃線操作的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.將接種環(huán)放在火焰上灼燒,直到接種環(huán)燒紅B.接種環(huán)在平板上隨機(jī)劃線時(shí)不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)基C.在蘸取菌液前后均要將盛有菌液的試管口通過火焰D.平板冷卻后倒置,放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)答案

B解析

接種環(huán)在平板上劃線時(shí)并不是隨機(jī)劃線的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。二、采用稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法可測定微生物的數(shù)量1.稀釋涂布平板法可對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)2.顯微鏡計(jì)數(shù)法可直接對(duì)菌液中的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)(1)實(shí)驗(yàn)用具(2)步驟

【微思考】

用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)時(shí),為什么通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能推測出樣品中的活菌數(shù)?提示

當(dāng)樣品稀釋度足夠高時(shí),平板上的一個(gè)菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。自我檢測1.通過對(duì)微生物計(jì)數(shù)可以研究微生物的繁殖速度等相關(guān)特征。判斷下列關(guān)于微生物計(jì)數(shù)的描述是否正確。(1)平板劃線法只能純化細(xì)菌,不能計(jì)數(shù);但稀釋涂布平板法能分離細(xì)菌,也能計(jì)數(shù)。(

)(2)利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)量就是活菌的數(shù)量。(

)(3)在利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)菌液中的酵母細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),應(yīng)先吸取菌液滴于計(jì)數(shù)區(qū)內(nèi),再加蓋蓋玻片,最后用吸水紙吸去多余的菌液。(

)(4)從試管中吸出菌液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前,應(yīng)先將試管輕輕振蕩幾次,這樣做是為了讓酵母菌全部沉降到試管底部。(

)√×××2.若在固體培養(yǎng)基上用稀釋涂布平板法培養(yǎng)細(xì)菌,看到的結(jié)果不可能是(

)答案

D解析

A、B、C三項(xiàng)固體培養(yǎng)基上所形成的是一個(gè)個(gè)分布較為均勻的單個(gè)菌落,是用稀釋涂布法培養(yǎng)細(xì)菌得到的結(jié)果。D項(xiàng)固體培養(yǎng)基上所形成的不是均勻的單菌落,是平板劃線分離得到的結(jié)果。三、調(diào)整培養(yǎng)基的配方和培養(yǎng)方式可有目的地培養(yǎng)某種微生物1.選擇培養(yǎng)基2.活動(dòng):能分解尿素的微生物的分離與計(jì)數(shù)

小提示

實(shí)驗(yàn)過程中要注意無菌操作,如在酒精燈的火焰旁進(jìn)行倒平板、接種,實(shí)驗(yàn)器具的滅菌以及超凈工作臺(tái)的消毒等。【微思考】

1.在“能分解尿素的微生物的分離與計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)中,為什么要制備兩種培養(yǎng)基(LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基)?提示

兩種培養(yǎng)基形成對(duì)照,判斷尿素固體培養(yǎng)基是否具有選擇作用。2.如何對(duì)土壤懸液進(jìn)行梯度稀釋?提示

將1

g土樣加入99

mL無菌水中,振蕩后即成10-2稀釋液。取上清液

1

mL,轉(zhuǎn)移至9

mL無菌水中,制備出10-3稀釋液,搖勻。依此方法制備出10-4、10-5、10-6、10-7稀釋液。自我檢測1.使用選擇培養(yǎng)基能從混雜的微生物群體中快速篩選出所需種類的目標(biāo)微生物。判斷下列關(guān)于“能分解尿素的微生物的分離和計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)描述的正誤。(1)篩選分解尿素的微生物的培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源,且為液體培養(yǎng)基。(

)(2)尿素分解菌之所以能分解尿素,是因?yàn)槠淠墚a(chǎn)生脲酶。(

)(3)能分解尿素的細(xì)菌分解尿素生成了氨,會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基堿性增強(qiáng),所以可以通過在培養(yǎng)基中添加酚紅指示劑(堿性情況下呈紅色)來分離出該細(xì)菌。(

)(4)可通過培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基,判斷是否存在雜菌污染。(

)×√×√2.分離能分解尿素的微生物實(shí)驗(yàn)中,為了判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染和選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用,需要設(shè)置的對(duì)照組的培養(yǎng)基分別是(

)A.未接種的選擇培養(yǎng)基,未接種的LB固體培養(yǎng)基B.未接種的培養(yǎng)基,接種了的LB固體培養(yǎng)基C.接種了的選擇培養(yǎng)基,接種了的LB固體培養(yǎng)基D.接種了的培養(yǎng)基,未接種的LB固體培養(yǎng)基答案

B解析

若要判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染,可將未接種的培養(yǎng)基放在恒溫箱中培養(yǎng),一段時(shí)間后若有菌落產(chǎn)生,說明培養(yǎng)基被污染,若無菌落產(chǎn)生,說明培養(yǎng)基沒有被污染。要判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用,接種了的選擇培養(yǎng)基是實(shí)驗(yàn)組,將等量的稀釋相同倍數(shù)的菌液接種到LB固體培養(yǎng)基上,作為對(duì)照組,在相同的條件下進(jìn)行培養(yǎng),觀察比較對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組中的菌落數(shù),在LB固體培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點(diǎn)一平板劃線法1.平板劃線法的原理是什么?提示

平板劃線法的原理是通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面進(jìn)行連續(xù)平行劃線、扇形劃線或其他形式的劃線操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。這樣接種后經(jīng)過培養(yǎng),在劃線的尾部就可以得到單菌落。2.灼燒接種環(huán)之后,為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線?提示

避免接種環(huán)溫度太高,殺死菌種。3.多次連續(xù)平行劃線接種中在做第二次劃線以及其后的操作時(shí),為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線?提示

劃線末端含有的細(xì)菌數(shù)目較少,每次從上一次劃線的末端開始劃線能夠使細(xì)菌的數(shù)目隨劃線次數(shù)的增加而逐漸減少,最終分散成單個(gè)的細(xì)菌。4.多次連續(xù)平行劃線接種中為何最后一次劃線不能與第一次劃線相連?提示

最后一次劃線已經(jīng)將細(xì)菌稀釋成單個(gè)的細(xì)胞,如果與第一次劃線相連則增加了細(xì)菌的數(shù)目,起不到純化的作用。[歸納提升]平板劃線操作中三種灼燒的目的不同項(xiàng)

目目

的蘸取菌液前灼燒避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染菌種每次劃線前灼燒殺死上一次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種,使下一次劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種直接來源于上一次劃線的末端劃線操作結(jié)束后灼燒及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種,避免菌種污染環(huán)境和感染操作者[探究應(yīng)用]1.微生物接種的方法很多,平板劃線法是常用的一種。下圖是平板劃線示意圖,劃線的順序?yàn)棰佗冖邰?。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.劃線操作時(shí),將蘸有菌種的接種環(huán)插入培養(yǎng)基B.平板劃線后,培養(yǎng)微生物時(shí)要倒置培養(yǎng)C.不能將第④區(qū)域的劃線與第①區(qū)域的劃線相連D.在第②~④區(qū)域中劃線前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌答案

A解析

劃線時(shí)不能將接種環(huán)插入培養(yǎng)基,而是在培養(yǎng)基表面劃線,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用平板培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時(shí),為防止水蒸氣凝集滴入培養(yǎng)基造成干擾或污染,應(yīng)將平板倒置培養(yǎng),B項(xiàng)正確;劃線時(shí)要避免最后一區(qū)域的劃線與第一區(qū)域的劃線相連,如果連在一起則有可能影響單菌落的分離效果,C項(xiàng)正確;在第②~④區(qū)域中劃線前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌,保證每次劃線的菌種都來自上一區(qū)域的末端,D項(xiàng)正確。2.下列有關(guān)分離酵母菌實(shí)驗(yàn)操作的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.在第二次劃線時(shí),接種環(huán)上的菌種直接來源于菌液B.第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物C.每次劃線前,灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種D.劃線結(jié)束后,灼燒接種環(huán)能及時(shí)殺死接種環(huán)上的菌種,避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者答案

A解析

在第二次劃線時(shí),接種環(huán)上的菌種直接來源于第一次劃線的末端,A項(xiàng)錯(cuò)誤;為避免雜菌的污染,第一步操作時(shí)需要灼燒接種環(huán),B項(xiàng)正確;每次劃線前,灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種,C項(xiàng)正確;為避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者,劃線結(jié)束后,灼燒接種環(huán)能及時(shí)殺死接種環(huán)上的菌種,D項(xiàng)正確。探究點(diǎn)二利用顯微鏡、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)3.如果小方格內(nèi)酵母菌的數(shù)目過多,導(dǎo)致細(xì)胞重疊,應(yīng)如何處理?提示

酵母菌溶液的濃度過高,可提前進(jìn)行稀釋。4.視野中的酵母菌是否全部都是活菌,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成什么影響?提示

通過顯微鏡直接計(jì)數(shù)時(shí),統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和,會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大。[歸納提升](1)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板及相關(guān)計(jì)算(2)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析及改進(jìn)辦法

[探究應(yīng)用]1.紅細(xì)胞計(jì)數(shù)區(qū)由25×16=400個(gè)小方格組成,容納液體的總體積為0.1mm3?，F(xiàn)將1mL酵母菌樣品加99mL無菌水稀釋,用無菌吸管吸取少許搖勻的酵母菌懸液滴在蓋玻片邊緣,使其自行滲入計(jì)數(shù)區(qū),并用濾紙吸去多余菌液?，F(xiàn)觀察到圖中所示a、b、c、d、e5個(gè)中方格內(nèi)共有酵母菌44個(gè),則上述1mL酵母菌樣品中約有菌體(

)A.2.2×108個(gè)

B.2.2×107個(gè)C.2.2×106個(gè)

D.2.2×104個(gè)答案

A解析

a、b、c、d、e

5個(gè)中方格中共有酵母菌44個(gè),則1

mL酵母菌樣品中酵母菌的總數(shù)約為(44÷5÷16)×400×104×100=2.2×108(個(gè))。2.在對(duì)菌液中的酵母細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法與注意事項(xiàng)的描述,錯(cuò)誤的是(

)A.計(jì)數(shù)菌液中酵母細(xì)胞數(shù)量可用五點(diǎn)取樣法B.改變菌液的pH,對(duì)酵母細(xì)胞的數(shù)量有影響C.從試管中吸取菌液時(shí)要將試管輕輕振蕩幾次D.應(yīng)先向計(jì)數(shù)區(qū)中滴加菌液后再蓋蓋玻片進(jìn)行顯微鏡觀察答案

D解析

統(tǒng)計(jì)菌液中酵母菌數(shù)量一般用五點(diǎn)取樣法,A項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)中,pH對(duì)酵母細(xì)胞的數(shù)量有影響,B項(xiàng)正確;為了使酵母菌分布均勻和計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,取樣前要將試管輕輕振蕩幾次,C項(xiàng)正確;滴加菌液時(shí),應(yīng)先蓋蓋玻片再將菌液滴在蓋玻片的邊緣,讓菌液滲入蓋玻片下方,D項(xiàng)錯(cuò)誤。探究點(diǎn)三土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)[科學(xué)探究]

甲、乙兩名同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中,得到以下統(tǒng)計(jì)結(jié)果。1.甲同學(xué)在該濃度下涂布了1個(gè)平板,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230。該同學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否真實(shí)可靠?為什么?提示

不真實(shí)可靠。為增加實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性,應(yīng)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn),在同一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板,統(tǒng)計(jì)結(jié)果后計(jì)算平均值。2.乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256,該同學(xué)將21舍去,然后取平均值。該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是否合理?為什么?提示

不合理。微生物計(jì)數(shù)時(shí),如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果差別很大的情況,應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)過程中可能的影響因素,找出差異的原因,而不能簡單地將結(jié)果舍棄后進(jìn)行計(jì)數(shù)。3.某同學(xué)在三種稀釋度下吸取0.1mL的菌液涂布平板,統(tǒng)計(jì)菌落數(shù),得到以下的數(shù)據(jù),試計(jì)算1g樣品中的活菌數(shù)。菌液稀釋度平板1平板2平板3104320360356105212234287106212318提示

105的稀釋度下取0.1

mL的菌液涂布的三個(gè)平板上的菌落數(shù)在30~300之間,計(jì)算其平均值為(212+234+287)÷3≈244。進(jìn)一步可以換算出1

g樣品中的活菌數(shù)約為244÷0.1×105=2.44×108。[歸納提升]測定微生物數(shù)量的方法的比較[探究應(yīng)用]1.用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計(jì)樣品中尿素分解菌的數(shù)目,為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度,往往要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)于對(duì)照組的要求不包括(

)A.對(duì)照組培養(yǎng)基也嚴(yán)格滅菌,且不接種任何微生物B.培養(yǎng)基的量與實(shí)驗(yàn)組必須絕對(duì)相同C.所用培養(yǎng)基成分及pH大小與實(shí)驗(yàn)組完全一致D.對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)基放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)答案

B解析

對(duì)照組培養(yǎng)基也要嚴(yán)格滅菌,且不接種任何微