广东省高三生物复习 第14章 第38讲 微生物培养课件

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1、生物技术实践生物技术实践第第 讲讲微生物的利用(1)微生物的分离和培养(2)某种微生物数量的测定(3)培养基对微生物的选择作用(4)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用酶的应用应用(1)酶活力测定的一般原理和方法(2)酶在食品制造和洗涤等方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用(1)植物的组织培养(2)蛋白质的提取和分离(3)PCR技术的基本操作和本章内容从命题形式来看，主要以非选择题形式出现，并且试题范围尽量覆盖整个选修教材，知识的覆盖面大。该部分重视考查学生的生物技术实践能力，以及学生对生物技术中的操作步骤和技术要求的了解和运用。命题热点如：以发酵食品为背景考查微生

2、物的分离、纯化和培养过程以及微生物在食品加工所起的作用；结合食品制造和洗涤业考查酶的应用；将植物组织培养的有关知识与植物激素的应用相联系，进行综合考查；以环境污染(如某种有害物质的存在及量的多少)为背景考查微生物的生存条件和培养。一、微生物的培养与应用1.培养基(1)概念：根据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)种类：按物理性质划分种类是否含凝固剂用途固体培养基 是(0.5%1%琼脂)用于微生物的分离、计数等半固体培养基是(0.2%0.5%琼脂)主要用于观察微生物的运动、鉴定菌种等液体培养基否主要用于工业生产按化学性质划分种类化学成分是否明确用途天然培养基否常用于工

3、业生产合成培养基是常用于微生物的分类、鉴定按培养基用途划分种类用途原理制备方法例子选择培养基从众多微生物中分离所需的微生物依据某些微生物对某些物质的抗性而设计培养基中加入某种化学物质加入青霉素分离得到酵母菌等鉴别培养基鉴别不同种类微生物依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计培养基中加入某种指示剂或化学药品伊红和美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌(3)营养要求水、碳源、氮源、无机盐等；pH、特殊营养物质；大多数微生物主要利用无机氮化合物作为氮源，如NH+4、NO-3，也可利用含氮有机物作为氮源。少数固氮微生物可利用N2作为氮源，如根瘤菌、圆褐固氮菌。对硝化

4、细菌来说，NH3和NO-2同时具有氮源和能源的作用。其他微生物，N2、NH+4、NO-3通常不作为能源，对于异养型微生物而言，含有C、H、O、N的有机物同时具有碳源、氮源与能源的功能。2.无菌技术消毒用较温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。灭菌使用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。(1)消毒方法消毒种类主要方法应用范围煮沸法100 煮沸56 min日常生活的用品巴氏消毒法7075 煮30 min或80 煮15 min牛奶、啤酒、果酱、酱油等不宜进行高温灭菌的液体化学药剂消毒用体积75%的乙醇、碘酒涂抹、氯气消毒水源用于皮肤

5、、伤口、动植物组织表面消毒，空气、手术器械或玻璃器皿等紫外线消毒30W紫外灯照射30 min接种室、超净工作台(2)灭菌方法消毒种类主要方法应用范围灼烧灭菌酒精灯火焰灼烧接种工具如接种环、接种针或其他金属用具，接种过程中试管口等干热灭菌电热鼓风干燥箱160170 加热12h玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品高压蒸汽 灭菌121 维持1530 min培养基及多种器材、物品3.实验操作(1)配制培养基计算称量溶化灭菌倒平板(2)纯化大肠杆菌平板划线：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培养基的表面。在数次划线后培养，

6、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。步骤:注意事项：每次划完后须烧一次接种环；使得每次划线的菌种来源于上次的划线，逐步稀释。涂布平板操作：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。(3)菌种培养将接种后的培养基倒置放入37 的恒温箱中培养24小时。(4)实验结果观察观察不同的菌落，看颜色、菌落的形态等。(5)菌株的保存方法临时保藏：斜面培养基，4 保存；长期保存：甘油管藏法，-20 冷冻箱中保存。二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.筛选菌株人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。2.统

7、计菌落数目(1)依据：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个活菌。为保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。(2)活菌计数法稀释涂布平板法：统计活菌的数目；挑选菌落数在30300的平板进行计数。注：统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。计算公式：每克样品中的菌落数=(CV)M(3)显微镜直接计数法测定微生物数量的常用方法。(4)过滤膜法如饮用水中大肠杆菌的数目测定。三、分解纤维素的微生物的分离1.原理：(1)刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡

8、萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素，从而使菌落周围形成透明圈。2.流程：土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落。3.注意：(1)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，因培养基中无凝固剂，利用液体培养基以增加纤维素分解菌的浓度。(2)为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。1.自养微生物和异养微生物的营养比较营养型微生物碳源氮源生长因子举例自养型微生物CO2、NaHCO3NH3

9、、铵盐、硝酸盐等一般不需要硝化细菌异养型微生物糖类、脂肪酸等铵盐、硝酸盐、蛋白质等有些种类需要乳酸菌2.平板划线和稀释涂布平板法注意事项（1）平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离。无菌操作：操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种温度过高，杀死菌种。由于划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。(2)稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离。无菌操作：涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。应从

10、操作的各个环节保证“无菌”。每个稀释度下涂布三个平板作为重复组，不同稀释浓度下涂布的平板形成对照组，且每个平板所用的菌液不超过0.1毫升。统计实验结果时，注意选取菌落数介于30300个的平板进行计数。 关于微生物的营养，说法正确的是关于微生物的营养，说法正确的是()A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源同一种物质不可能既作碳源又作氮源B.凡是碳源都能提供能量凡是碳源都能提供能量C.除水以外的无机物仅提供无机盐除水以外的无机物仅提供无机盐D.无机氮源也能提供能量无机氮源也能提供能量D 对异养微生物来说，含对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源。的化合物既是碳源又是氮源。CO2是

11、光能自养细是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量。菌的碳源，但不能提供能量。CO2和和N2是无机物，是无机物，也是微生物的碳源和氮源。硝化细菌所利用的也是微生物的碳源和氮源。硝化细菌所利用的氮源是氨，同时氨也为硝化细菌提供用于化能氮源是氨，同时氨也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能源。合成作用的能源。下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述。正确的一组是()硝化细菌乳酸菌根瘤菌衣藻A 能源NH3乳酸N2光能B 碳源CO2糖类等糖类等CO2C 氮源NH3N2N2NO-3D代谢类型自养需氧型异养厌氧型自养需氧型自养需氧型B本题综合考查了不同微生物的代谢类型及营养要求。从能源来看，乳酸菌

12、需要糖类等有机物供能；从氮源来看，乳酸菌需要NH+4、NO-3；从代谢类型看，根瘤菌为异养需氧型；从碳源看，硝化细菌与衣藻需要CO2，乳酸菌和根瘤菌需要糖类等有机物。有关倒平板操作错误的是()A.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰C.将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌面上D.等待平板冷却凝固后需要倒过来放置整个倒平板过程要防止外来杂菌的整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵，因此，灭过菌的培养皿放在火焰旁，打入侵，因此，灭过菌的培养皿放在火焰旁，打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰，培养皿打开一开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰，培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不能将培养皿完全打开，

13、条稍大于瓶口的缝隙，不能将培养皿完全打开，等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。C有关稀释涂布平板法，叙述错误的是()A.首先将菌悬液进行一系列的梯度稀释B.然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面C.适宜条件下培养D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落D稀释涂布平板是将菌悬液进行一系列的梯度稀释。然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养。只有在稀释度足够高的菌悬液中，聚集在一起的微生物才能被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个的菌落。 【真题真题1】(08广东广东)苯酚是工业生产排放苯酚是工业生产排放的有毒污染物

14、质，自然界中存在着降解苯酚的的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了微生物。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，筛选的主得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，为土壤样品。请回答下列要步骤如图所示，为土壤样品。请回答下列问题：问题：(1)中培养目的菌株的选择培养基中应加入作为碳源，中不同浓度碳源的培养基(A.影响；B.不影响)细菌的数量，如果要测定中活细菌数量，常采用。苯酚苯酚A平板菌落计数平板菌落计数(活菌计数或菌落计数活菌计数或

15、菌落计数)法法(2)为对照，微生物在中不生长，在中生长，与培养基的主要区别在于.；使用法可以在上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养? .。含除苯酚外的其他碳源，以苯酚含除苯酚外的其他碳源，以苯酚作为惟一碳源作为惟一碳源避免培养过程产生的水分影响避免培养过程产生的水分影响微生物的生长微生物的生长或平板划线分离或平板划线分离)平板分离平板分离(稀释涂布平板稀释涂布平板(3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小?.。(4)实验过程中如何防止其他微生物的污染? .。用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株，一定时间后，测定培养液中苯酚含量，一定时间后，测定培养液中苯酚含量培养基灭菌，接种环境灭菌，培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作接种过程无菌操作 【解析】题目中所筛选的细菌“只能”降解苯酚，故可采用以苯酚为惟一碳源的选择培养基筛选，含除苯酚外其他碳源的培养基作为对照。培养液中苯酚浓度下降的速度可反映该菌对苯酚的降解能力，严格灭菌、无菌操作可有效防止试验过程中的杂菌污染。