（浙江專用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十部分 生物技術(shù)實(shí)踐 31 微生物的利用課件.ppt

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1、第十部分 生物技術(shù)實(shí)踐,第31講微生物的利用,教材梳理,題型探究,大腸桿菌的培養(yǎng)和分離,1.細(xì)菌的培養(yǎng) (1)培養(yǎng)基:擴(kuò)大培養(yǎng)用培養(yǎng)基,劃線分離用 培養(yǎng)基。 (2)不同微生物對培養(yǎng)基的需求,蛋白胨,氯化鈉,中性偏堿,蔗糖,中性偏酸,LB液體,LB固體平面,教材梳理,題型探究,(3)培養(yǎng)的方法:需要將已有細(xì)菌的培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基中,一般用(工具)轉(zhuǎn)移帶菌的培養(yǎng)物。 2.細(xì)菌分離的方法與特點(diǎn),3.無菌操作 (1)目的:防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他污染;避免操作者自身被微生物感染。,微生物,接種環(huán),劃線分離,涂布分離,教材梳理,題型探究,高壓蒸汽滅菌,尿素,碳化,500 g/cm2,酒精燈火焰,G6

2、玻璃砂漏斗,(2)常用的幾種滅菌方法,教材梳理,題型探究,30,6080,冷卻,冷卻,過熱殺死目的菌種,HCl,抽濾去酸,中性,教材梳理,題型探究,4.大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 (1)大腸桿菌 分裂方式:。 特性:大腸桿菌是革蘭氏性、(代謝類型)的腸道桿菌,在腸道中一般對人無害,但若進(jìn)入人的系統(tǒng),就會對人體產(chǎn)生危害。大腸桿菌是技術(shù)中被廣泛采用的工具。 (2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:將大腸桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)和劃線分離,即用 培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌,培養(yǎng)后再在 培養(yǎng)基上劃線進(jìn)行分離,隨后培養(yǎng)基上就會形成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的菌落。,二分裂,陰,兼性厭氧,泌尿,基因工程,LB液體,LB固體平面,教材梳理,題型探究,(3)實(shí)驗(yàn)步驟,倒

3、平板,高壓蒸汽,三角瓶,連續(xù)劃線,教材梳理,題型探究,(4)大腸桿菌分離的用途:單菌落的分離是的通用方法,也是用于篩選菌株的最簡便方法之一。,單菌落,斜面,4 冰箱,消除污染雜菌,高表達(dá)量,教材梳理,題型探究,考向一劃線分離法和涂布分離法 【典例1-1】 如圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序?yàn)?、2、3、4、5。下列敘述正確的是() A.在五個(gè)區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌 B.劃線操作時(shí)完全打開培養(yǎng)皿蓋,劃完立即蓋上 C.接種時(shí)不能劃破培養(yǎng)基,否則難以達(dá)到分離單菌落的目的 D.第1區(qū)和第5區(qū)的劃線最終要連接起來,以便比較前后的菌落數(shù),答案,解析,教材梳理,題型探究,【典例1-

4、2】 用劃線分離法或涂布分離法純化大腸桿菌時(shí)() 可以用相同的培養(yǎng)基 都需要使用接種環(huán)進(jìn)行接種 都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行接種 都可以用來計(jì)數(shù)活菌 A.B. C.D.,答案,解析,教材梳理,題型探究,概念辨析微生物接種的兩種常用方法比較,教材梳理,題型探究,考向二無菌操作 【典例1-3】 下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述中,不正確的是() A.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染 B.單菌落的分離是消除污染的雜菌的通用方法 C.培養(yǎng)基都必須使用高壓蒸汽滅菌法滅菌 D.倒置平板防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落,答案,解析,教材梳理,題型探究,【典例1-4】 (2018浙江選考十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)回答下列與微生

5、物的培養(yǎng)和利用有關(guān)的問題。 (1)微生物在試管中培養(yǎng)時(shí)通常加棉塞,周圍沒有皺褶和縫隙,容易拔出,但用手提著棉塞時(shí),試管又不能落下。棉塞的作用有兩個(gè):一是;二是保證通氣良好。制作棉塞所用的棉花不能用脫脂棉,原因是。 (2)測定微生物生長曲線的方法有很多,有血細(xì)胞計(jì)數(shù)板法、平板 計(jì)數(shù)法、法等。制作生長曲線時(shí),以 作縱坐標(biāo),作橫坐標(biāo)。 (3)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用最廣泛和最普通的細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基,一般要將pH調(diào)至,以利于細(xì)菌的生長繁殖。,教材梳理,題型探究,答案:(1)防止雜菌污染脫脂棉易吸水,吸水后容易引起污染(2)菌落比濁菌數(shù)的對數(shù)生長時(shí)間(3)中性偏堿 解析:(1)微生物培養(yǎng)過程中棉塞既可

6、以防止雜菌的污染,又可以保證通氣良好。因?yàn)槊撝抟孜?吸水后容易引起污染,所以制作棉塞所用的棉花不能用脫脂棉。 (2)測定微生物生長曲線的方法有很多,有血細(xì)胞計(jì)數(shù)板法、平板菌落計(jì)數(shù)法、比濁法等。制作生長曲線時(shí),應(yīng)以菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標(biāo),生長時(shí)間為橫坐標(biāo)。 (3)培養(yǎng)一般細(xì)菌時(shí),需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性偏堿。,教材梳理,題型探究,概念辨析消毒與滅菌,教材梳理,題型探究,考向三大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 【典例1-5】 (2018浙江麗水學(xué)院附中階段考)下列是有關(guān)大腸桿菌的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),請回答問題。 (1)配制培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基時(shí),根據(jù)“細(xì)菌喜葷,霉菌喜素”的規(guī)律,通常在培養(yǎng)基中加入蛋白胨和作為營養(yǎng)物

7、質(zhì),為維持一定的滲透壓,常需加入一定量的。,教材梳理,題型探究,(2)大腸桿菌培養(yǎng)和分離的實(shí)驗(yàn)中,在中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)液經(jīng)后,在LB固體培養(yǎng)基上進(jìn)行,并將培養(yǎng)皿放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),可以獲得如圖效果。為了檢測接種、培養(yǎng)過程是否受雜菌污染以及,應(yīng)同時(shí)將未接種的培養(yǎng)基放入相同條件的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)。 (3)對獲得的純菌種通常可以依據(jù)的形狀、大小等特征進(jìn)行初步的鑒定。,教材梳理,題型探究,(4)下列關(guān)于“大腸桿菌培養(yǎng)和分離”的操作中,敘述正確的是() A.高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí),打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋 B.倒平板時(shí),應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C.為了防止污染,接種工

8、具經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D.用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí),應(yīng)標(biāo)記在皿底上,答案:(1)酵母提取物NaCl(2)LB液體培養(yǎng)基稀釋分離倒置無菌操作是否規(guī)范(3)菌落(4)D,教材梳理,題型探究,解析:(1)配制培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基時(shí),根據(jù)“細(xì)菌喜葷,霉菌喜素”的規(guī)律,通常在培養(yǎng)基中加入蛋白胨和酵母提取物作為營養(yǎng)物質(zhì),為維持一定的滲透壓,常需加入一定量的NaCl。(2)大腸桿菌培養(yǎng)和分離的實(shí)驗(yàn)中,在LB液體培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)液經(jīng)稀釋后,在LB固體培養(yǎng)基上進(jìn)行分離,并將培養(yǎng)皿倒置放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);為了檢測接種、培養(yǎng)過程是否受雜菌污染以及無菌操作是否規(guī)范,應(yīng)同時(shí)將未接種的培養(yǎng)基放入

9、恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)。(3)通常對獲得的純菌種可以依據(jù)菌落的形狀、大小等特征進(jìn)行初步的鑒定。(4)高壓滅菌加熱結(jié)束,等待壓力表指針回到零后,才能開啟鍋蓋,不能直接打開放氣閥使壓力表指針回到零,A項(xiàng)錯(cuò)誤;倒平板過程中不能打開培養(yǎng)皿的皿蓋,以防止雜菌污染,B項(xiàng)錯(cuò)誤;接種環(huán)在火焰上灼燒后,待冷卻后才可以快速挑取菌落,C項(xiàng)錯(cuò)誤;用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí),應(yīng)標(biāo)記在皿底上,D項(xiàng)正確。,教材梳理,題型探究,易錯(cuò)提醒(1)恒溫培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中的水分會以水蒸氣的形式蒸發(fā),倒放培養(yǎng)皿則會使水蒸氣凝結(jié)成水滴留在蓋上;如果正放培養(yǎng)皿,則水分形成的水滴會落入培養(yǎng)基表面并且擴(kuò)散開。如果培養(yǎng)皿中已形成菌落,則菌落中的菌會隨水?dāng)U

10、散,菌落間相互影響,很難再分成單菌落,達(dá)不到分離的目的。因此恒溫培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)皿必須倒置。 (2)平板劃線時(shí)除第一次劃線外,每一次劃線的起點(diǎn)都是上一次劃線的末端,而不是第一次劃線的末端。,教材梳理,題型探究,真題演練,分離以尿素為氮源的微生物 1.菌種特點(diǎn) 含有酶,可通過降解尿素作為其生長的氮源。 2.培養(yǎng)基:以為唯一氮源的培養(yǎng)基,以 為對照。 3.實(shí)驗(yàn)原理 (1)篩選以尿素為氮源的微生物,可使用以尿素為唯一氮源的 培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)。 (2)脲酶能將尿素分解成,致使培養(yǎng)基的pH升高,使培養(yǎng)基中的酚紅由紅黃色變成色。,脲,尿素,LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基,選擇,NH3,紅,教材梳理,題型探究,真題演練,

11、4.實(shí)驗(yàn)步驟,1,無菌,10-2,懸液,0.1,LB培養(yǎng)基,倒置,較多的,少量,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一分離以尿素為氮源的微生物 【典例2-1】 下圖是“分離以尿素為氮源的微生物”實(shí)驗(yàn)的基本流程,請回答下列問題。,(1)尿素溶液可用使之無菌。若要檢查B過程滅菌是否徹底,可以采用的方法是。 (2)圖中步驟C為。相對于劃線分離法,過程D涂布分離法的優(yōu)點(diǎn)是。 (3)如果菌落周圍出現(xiàn)色環(huán)帶,說明該菌落能分泌脲酶。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)G6玻璃砂漏斗過濾將空白培養(yǎng)基放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察有無菌落出現(xiàn)(2)倒平板單菌落更易分開(3)紅 解析:(1)尿素用G6玻璃

12、砂漏斗過濾除去其中的細(xì)菌等微生物。(3)若菌落能分泌脲酶,則菌落周圍會出現(xiàn)紅色環(huán)帶。,教材梳理,題型探究,真題演練,疑難解析1.培養(yǎng)基中觀測指標(biāo)的分析 (1)培養(yǎng)基中的酚紅指示劑產(chǎn)生顏色變化(變紅),標(biāo)志著存在脲酶水解尿素的作用,從而證明這一菌株能以尿素為氮源。紅色環(huán)狀區(qū)域的大小代表脲酶活性的強(qiáng)弱和含量的多少。紅色區(qū)域越大,表明菌株利用尿素的能力越強(qiáng)。 (2)與全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)比較,尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落,這一現(xiàn)象表明能利用尿素的細(xì)菌在土壤菌群中只占極少部分。 2.樣品稀釋的原因和標(biāo)準(zhǔn) (1)稀釋原因:樣品的稀釋度直接影響平板上生長的菌落數(shù)。在適當(dāng)?shù)南♂尪认?培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落,

13、來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。因此,恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計(jì)菌落數(shù)的關(guān)鍵。 (2)稀釋標(biāo)準(zhǔn):選用一定范圍的樣品稀釋液進(jìn)行培養(yǎng),為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板計(jì)數(shù)。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二實(shí)驗(yàn)應(yīng)用 【典例2-2】 (2018浙江寧波3月新高考模擬)研究小組從土壤中篩選以多環(huán)芳烴(PAHs)為碳源和能源的細(xì)菌,用以降解工業(yè)廢水和生活污水中的PAHs。請回答下列問題。 (1)為了從土壤中篩選PAHs降解菌,需配制以為唯一碳源的培養(yǎng)基,培養(yǎng)基經(jīng)A.121 (500 g/cm2壓力),15 minB.90 (500 g/cm2壓力),15 min C.121 (1 kg

14、/cm2壓力),15 minD.90 (500 g/cm2壓力),30 min高壓蒸汽滅菌,待冷卻至60 后倒平板。 (2)倒平板時(shí)應(yīng)使錐形瓶的瓶口通過火焰,目的是。在倒平板的過程中,如果培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位,則這個(gè)平板不能用來培養(yǎng)PAHs降解菌,原因是。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)制備土壤稀釋液,用方法接種于固體培養(yǎng)基表面,培養(yǎng)時(shí),需將培養(yǎng)皿并放在37 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。 (4)用劃線法純化PAHs降解菌的過程中,在第二次及其后的劃線操作時(shí),須從上一次劃線的末端開始劃線,原因是。,答案:(1)PAHsC(2)防止雜菌污染空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上

15、滋生(3)涂布倒置(4)使細(xì)菌數(shù)隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少,最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而成的菌落,教材梳理,題型探究,真題演練,解析:(1)從土壤中篩選PAHs降解菌,需配制以PAHs為唯一碳源的培養(yǎng)基,培養(yǎng)基經(jīng)121 (1 kg/cm2壓力)、15 min的高壓蒸汽滅菌,待冷卻至60 后倒平板。 (2)倒平板時(shí),為了防止雜菌污染,應(yīng)使錐形瓶的瓶口通過火焰。在倒平板的過程中,如果培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位,則可能導(dǎo)致空氣中的微生物在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生,因此這個(gè)平板不能用來培養(yǎng)PAHs降解菌。 (3)制備土壤稀釋液,用涂布方法接種于固體培養(yǎng)基表面。培養(yǎng)時(shí),為了防止培養(yǎng)皿被污染,需將培

16、養(yǎng)皿倒置并放在37 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。 (4)用劃線法純化PAHs降解菌的過程中,在第二次及其后的劃線操作時(shí),須從上一次劃線的末端開始劃線,原因是:使細(xì)菌數(shù)隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少,最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而成的菌落。,教材梳理,題型探究,真題演練,導(dǎo)師點(diǎn)睛微生物篩選過程中必要的兩種對照培養(yǎng)基及其作用,教材梳理,題型探究,真題演練,(2016浙江10月選考,32節(jié)選)請回答從土壤中分離產(chǎn)脲酶細(xì)菌和脲酶固定化實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題。 (1)LB固體培養(yǎng)基:取適量蛋白胨、酵母提取物、NaCl,加入一定量的蒸餾水溶解,再加,滅菌備用。 (2)尿素固體培養(yǎng)基:先將適宜濃度的尿素溶液用滅菌過的 G6玻

17、璃砂漏斗過濾,G6玻璃砂漏斗因?yàn)?故用于過濾除菌。然后將尿素溶液加入已經(jīng)滅菌的含有酚紅的培養(yǎng)基中,備用。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)取適量含產(chǎn)脲酶細(xì)菌的10-4、10-5兩種土壤稀釋液,分別涂布接種到LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)48 h,推測固體培養(yǎng)基上菌落數(shù)最少的是(A.10-5稀釋液+尿素固體培養(yǎng)基B.10-5稀釋液+LB固體培養(yǎng)基C.10-4稀釋液+尿素固體培養(yǎng)基D.10-4稀釋液+LB固體培養(yǎng)基)。在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生脲酶細(xì)菌菌落周圍出現(xiàn),其原因是細(xì)菌產(chǎn)生的脲酶催化尿素分解產(chǎn)生 所致。 (4)制備固定化脲酶時(shí),用石英砂吸附脲酶,裝柱。再用蒸餾水洗滌固定化酶柱,其作

18、用是。,答案:(1)瓊脂(2)高壓蒸汽孔徑小,細(xì)菌不能濾過(3)A紅色環(huán)氨(或NH3)(4)除去游離的脲酶,教材梳理,題型探究,真題演練,解析:(1)在從土壤中分離產(chǎn)脲酶細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,制備LB固體培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)加適量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸餾水和瓊脂。(2)制尿素固體培養(yǎng)基時(shí),先將適宜濃度的尿素溶液用高壓蒸汽滅菌過的 G6玻璃砂漏斗過濾除菌,因?yàn)镚6玻璃砂漏斗孔徑小,細(xì)菌不能濾過,然后將尿素溶液加入已經(jīng)滅菌的含有酚紅的培養(yǎng)基中即可。(3)10-4、10-5兩種土壤稀釋液分別涂布接種到LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)48 h,固體培養(yǎng)基上菌落數(shù)最少的是10-5稀釋液+尿素固體培養(yǎng)基,因?yàn)榇私M不但土壤溶液濃度低,而且由于自然界中能利用尿素的細(xì)菌在土壤中只占少數(shù),故培養(yǎng)基中以尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基中的菌落最少,A項(xiàng)正確。因是細(xì)菌產(chǎn)生的脲酶催化尿素分解產(chǎn)生堿性的氨,故尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生脲酶細(xì)菌菌落周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶。(4)制備固定化脲酶柱時(shí)要用蒸餾水洗滌固定化酶柱,以除去游離(未固定)的脲酶。,