高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 第2講 微生物的培養(yǎng)及應(yīng)用課件.ppt

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,,第2講 微生物的培養(yǎng)及應(yīng)用,,,,考點(diǎn)突破題型透析,,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,考綱原生態(tài),第十一單元 生物技術(shù)實(shí)踐,,備選素材,,,考 綱 原 生 態(tài),,1.微生物的分離和培養(yǎng) 2.某種微生物數(shù)量的測定 3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用,考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),知識梳理 考能診斷,1．培養(yǎng)基 (1)概念：人們按照微生物對_________的不同需求，配制出供其生長繁殖的_________。,營養(yǎng)物質(zhì),營養(yǎng)物質(zhì),水、碳源、氮源、無機(jī)鹽,pH,氧氣,固體培養(yǎng)基,2．無菌技術(shù)[連線],考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),知識梳理 考能診斷,3．純化大腸桿菌的原理與方法 (1)原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞，使其長成單個(gè)的菌落，這個(gè)菌落就是純化的細(xì)菌菌落。 (2)純化微生物的接種方法：,考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),知識梳理 考能診斷,考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),知識梳理 考能診斷,考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),知識梳理 考能診斷,平板劃線法純化大腸桿菌時(shí)不同階段灼燒接種環(huán)的目的不同 (1)第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物。 (2)每次劃線之前：殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。 (3)劃線結(jié)束后：殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。,(1)培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌。 (2013·高考江蘇卷)( ) (2)轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進(jìn)行劃線。 (2013·高考江蘇卷)( ) (3)接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 (2013·高考江蘇卷)( ) (4)培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次。 (2013·高考江蘇卷)( ) (5)在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個(gè)菌落含有多種細(xì)菌。 (2011·高考重慶卷)( ),知識梳理 考能診斷,×,√,×,×,×,考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),(6)在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌而促進(jìn)細(xì)菌生長，向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進(jìn)破傷風(fēng)桿菌的生長。 (2011·高考重慶卷)( ) (7)對新配制的培養(yǎng)基滅菌時(shí)所用的設(shè)備是高壓蒸汽滅菌鍋。實(shí)驗(yàn)前需對超凈工作臺進(jìn)行消毒處理。 (2010·高考山東卷)( ) (8)用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板。 (2009·高考安徽卷)( ),知識梳理 考能診斷,×,√,√,考點(diǎn)一 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),1．(2015·北京市東城區(qū)聯(lián)考)細(xì)菌需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)并通過代謝來維持正常的生長和繁殖。下列與此有關(guān)的說法正確的是 ( ) A．乳酸菌與硝化細(xì)菌所利用的碳源 是相同的 B．氮源不可能作為細(xì)菌的能源物質(zhì) C．瓊脂是細(xì)菌生長和繁殖中不可缺 少的一種物質(zhì) D．以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上長 出的不都是尿素分解菌,乳酸菌是異養(yǎng)型微生物，硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型微生物，所利用的碳源是不同的，A錯(cuò)誤。細(xì)菌的能源物質(zhì)是碳源，B錯(cuò)誤。瓊脂不是細(xì)菌生長和繁殖中必需的物質(zhì)，C錯(cuò)誤。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,解析,答案,題組一 微生物的培養(yǎng),D,2．隨著科技的發(fā)展，微生物在生產(chǎn)活動中得到了廣泛應(yīng)用。下列關(guān)于微生物培養(yǎng)的敘述，正確的是( ) A．青霉素就是抗生素，在青霉菌的 培養(yǎng)過程中不用嚴(yán)格滅菌 B．培養(yǎng)基中加入的瓊脂可以作為微 生物的碳源 C．為了避免污染，在微生物培養(yǎng)過 程中，操作人員的手必須經(jīng)過嚴(yán) 格滅菌 D．在菌種選育過程中可以利用人工 誘變等手段,青霉素雖然是一種抗生素，但并不能消滅所有微生物，所以在青霉菌的培養(yǎng)過程中仍需要消滅雜菌；培養(yǎng)基中加入的瓊脂是凝固劑，可使培養(yǎng)基呈固態(tài)；在微生物的培養(yǎng)過程中，必須注意消毒和滅菌，滅菌是用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)所有的微生物，因此操作人員的手不能進(jìn)行滅菌，只能進(jìn)行消毒，即用較為溫和的理化方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物。,解析,答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 微生物的培養(yǎng),D,3．下表所示為某微生物培養(yǎng)基的配方，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( ),答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 微生物的培養(yǎng),C,A.依物理性質(zhì)劃分，該培養(yǎng)基屬于 固體培養(yǎng)基；依用途劃分，該培 養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基 B．由培養(yǎng)基的原料可知，所培養(yǎng)微 生物的同化作用類型是異養(yǎng)型， 培養(yǎng)的微生物可以是酵母菌或毛霉 C．本培養(yǎng)基中青霉素的添加滿足了微生 物生長對特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求 D．若用該培養(yǎng)基分離能分解尿素的細(xì) 菌，應(yīng)除去青霉素和NaNO3，并應(yīng)加 入尿素,由培養(yǎng)基中含有瓊脂可推測其為固體培養(yǎng)基，由培養(yǎng)基中含有青霉素可推測其為選擇培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中含有有機(jī)碳源，故所培養(yǎng)微生物的同化作用類型是異養(yǎng)型。由于青霉素能抑制細(xì)菌的生長而不抑制真菌的生長，故能培養(yǎng)酵母菌或毛霉。若用該培養(yǎng)基分離能分解尿素的細(xì)菌，則應(yīng)以尿素為唯一氮源，即應(yīng)除去NaNO3，同時(shí)還應(yīng)除去青霉素以防止其抑制目的菌的生長。,解析,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 微生物的培養(yǎng),1．篩選微生物的原理 人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長。因此，可以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等選擇目的微生物。 2．選擇培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理和功能 根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某些物理、化學(xué)因素(如溫度、pH等)的抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。此類培養(yǎng)基能使混合菌株中的目的菌株變?yōu)閮?yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選效率。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 微生物的培養(yǎng),3．選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實(shí)例 (1)在培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。 (2)在培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可分離出金黃色葡萄球菌。 (3)培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可以分離固氮微生物，因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖伺囵B(yǎng)基上生存。 (4)當(dāng)培養(yǎng)基的某種化學(xué)成分為特定營養(yǎng)成分時(shí)，也具有分離效果。如當(dāng)培養(yǎng)基中石油是唯一碳源時(shí)，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的。 (5)改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)能得到耐高溫的微生物。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 微生物的培養(yǎng),4．有關(guān)平板劃線操作正確的是 ( ) A．使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿， 操作過程中不再滅菌 B．打開含菌種的試管后要通過火焰 滅菌，取出菌種后要馬上塞上棉 塞 C．將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平 板內(nèi)，劃三至五條平行線即可 D．最后將平板倒置，放入培養(yǎng)箱中 培養(yǎng),在培養(yǎng)基上接種時(shí)，一定要做到無菌操作，以防止雜菌污染影響實(shí)驗(yàn)或研究的結(jié)果。微生物無處不在，包括空氣中也充滿了各種微生物，所以無菌操作顯得很困難，因而含有菌種的試管和待接種試管管口不能離開火焰附近，接種環(huán)、棉塞也不能離開火焰附近。接種完畢之后為了防止菌體污染，保證安全要用火焰灼燒管口和接種環(huán)，立即蓋上皿蓋。為防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，應(yīng)將平板倒置。,解析,答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物純化的方法分析,D,5．苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株篩選的主要步驟如下圖所示，①為土壤樣品。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( ),答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物純化的方法分析,C,A．圖中②培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng) 基中應(yīng)加入苯酚作為碳源 B．如果要測定②中活細(xì)菌數(shù)量，常 采用稀釋涂布平板法 C．若圖中④為對照實(shí)驗(yàn)，則其中應(yīng) 以苯酚作為唯一的碳源 D．使用平板劃線法可以在⑥上獲得 單菌落,用苯酚作為選擇培養(yǎng)基的特殊的碳源可以選出目的菌株。測定培養(yǎng)液中細(xì)菌數(shù)目多用稀釋涂布平板法。若④為對照實(shí)驗(yàn)，則④應(yīng)含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚作為唯一碳源。使用稀釋涂布平板法或平板劃線法都可以在⑥上獲得單菌落。,解析,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物純化的方法分析,微生物純化的三種途徑 (1)單菌落挑取法：利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體 平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的 方法獲得目的微生物。 (2)選擇培養(yǎng)法：利用選擇培養(yǎng)基對微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲 得目的微生物。 (3)鑒定培養(yǎng)法：利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特 征，然后篩選目的微生物。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物純化的方法分析,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,知識梳理 考能診斷,1．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) (1)分離原理 土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣蒧____，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機(jī)物的過程中起到_____作用。 (2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目 統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌一般用_____________法。 (3)實(shí)驗(yàn)流程 土壤取樣→ ___________→微生物的培養(yǎng)與觀察→細(xì)菌的_____。,脲酶,催化,稀釋涂布平板,樣品的稀釋,計(jì)數(shù),2．分解纖維素的微生物的分離 (1)纖維素酶 ①組成：纖維素酶是一種______，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即________________________。 ②作用：,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,知識梳理 考能診斷,葡萄糖,復(fù)合酶,C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,(2)纖維素分解菌的篩選 ①原理： 纖維素分解菌 ↓ ②篩選方法：_______染色法，即通過是否產(chǎn)生_______來篩選纖維素分解菌。 ③培養(yǎng)基：以_______為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,知識梳理 考能診斷,紅色復(fù)合物,透明圈,剛果紅,透明圈,纖維素,④實(shí)驗(yàn)流程： 土壤取樣：富含_______的環(huán)境 ↓ 選擇培養(yǎng)：用___________培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度 ↓ _________：制備系列稀釋液 ↓ 涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 ↓ 挑選產(chǎn)生_______的菌落,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,知識梳理 考能診斷,纖維素,選擇培養(yǎng)基,梯度稀釋,透明圈,(1)分離微生物所用的選擇培養(yǎng)基一定是固體培養(yǎng)基，因?yàn)榫渲荒茉诠腆w培養(yǎng)基上形成。 (2)平板劃線法只適合用于微生物的提純，不適合進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純。,知識梳理 考能診斷,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,(1)要從土壤中分離獲取纖維素分解菌，應(yīng)選用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。 (2013·太原五中月考)( ) (2)在纖維素分解菌培養(yǎng)過程中，對培養(yǎng)基和接種環(huán)常采用的滅菌方法分別是高壓蒸汽滅菌和灼燒滅菌。 (2013·許昌二次調(diào)研)( ) (3)透明圈是剛果紅與纖維素形成的復(fù)合物，可根據(jù)是否出現(xiàn)透明圈來判斷有無纖維素分解菌。 (2011·高考山東卷改編)( ) (4)測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。 (2010·高考山東卷)( ),知識梳理 考能診斷,√,√,×,√,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,(5)在“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 (2009·高考安徽卷)( ) (6)若用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù)，要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的比例合適。 (2009·高考寧夏卷)( ),知識梳理 考能診斷,×,√,考點(diǎn)二 微生物的分離與數(shù)量測定,1．欲從土壤中分離出能分解尿素的細(xì)菌，下列實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的是 ( ) A．將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯 度稀釋 B．同一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂 布三個(gè)平板 C．可將未接種的培養(yǎng)基在相同條件 下培養(yǎng)作為對照 D．用加入剛果紅指示劑的培養(yǎng)基可 篩選出分解尿素的細(xì)菌,為了獲得單個(gè)菌落，應(yīng)將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋，A正確；為了使結(jié)果更加準(zhǔn)確，同一濃度的土壤稀釋液至少要涂布3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，然后計(jì)算平均值，B正確；可篩選出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基是以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，D錯(cuò)誤。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,解析,答案,題組一 對分離分解尿素細(xì)菌及纖維素分解菌的篩選分析,D,2．(2015·泰州質(zhì)檢)利用農(nóng)作物秸稈為原料可生產(chǎn)乙醇，生產(chǎn)過程中可采用微生物將秸稈水解或用酶水解，其主要技術(shù)流程如下圖所示，下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ( ) A．可用剛果紅染色法篩選過程①所需的纖 維素分解菌 B．過程①加入的纖維素酶是葡萄糖苷酶 C．酒精發(fā)酵接種的酵母菌需在無氧條件下 發(fā)酵 D．酒精發(fā)酵前需對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,篩選纖維素分解菌可采用剛果紅染色法；纖維素酶為復(fù)合酶，至少包含三種組分，C1酶、和CX酶和葡萄糖苷酶；酒精發(fā)酵需在無氧條件下進(jìn)行；酒精發(fā)酵前需對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。,解析,答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 對分離分解尿素細(xì)菌及纖維素分解菌的篩選分析,B,篩選微生物的兩種方法比較,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組一 對分離分解尿素細(xì)菌及纖維素分解菌的篩選分析,3．(2015·北京市海淀區(qū)高三期中)下列關(guān)于“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述中，不正確的是 ( ) A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng) 基，經(jīng)高壓蒸汽滅菌后倒平板 B．取104、105、106倍土壤稀釋液和 無菌水各0.1 ml涂布不同平板 C．將實(shí)驗(yàn)組和對照組平板倒置， 37 ℃恒溫培養(yǎng)24～48小時(shí) D．確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù) 在300以上的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),制備培養(yǎng)基時(shí)，需要將培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌，故A正確；接種方法為稀釋涂布平板法，即需要制備不同的土壤稀釋液后才能倒平板，故B正確；對照組和實(shí)驗(yàn)組需要放置在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，故C正確；在計(jì)數(shù)時(shí)，一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，故D錯(cuò)。,解析,答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物的計(jì)數(shù)分析,D,4．(2014·高考新課標(biāo)全國Ⅱ卷)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是________________；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。 (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí)，接種環(huán)通過________滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是_____________。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物的計(jì)數(shù)分析,(3)示意圖A和圖B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)_______的利用率。,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物的計(jì)數(shù)分析,為了檢測培養(yǎng)基滅菌平板是否合格，應(yīng)對空白平板先行培養(yǎng)一段時(shí)間。每升水樣中的活菌數(shù)為(39＋38＋37)÷3÷0.1×100×1 000＝3.8×107(個(gè))。對接種環(huán)應(yīng)進(jìn)行灼燒滅菌。為了將聚集的菌體逐步稀釋以獲得單個(gè)菌落，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線。A表示的是平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，B表示的是用稀釋涂布平板法接種后得到的結(jié)果。,解析,答案,題組設(shè)計(jì) 解題技法,題組二 微生物的計(jì)數(shù)分析,(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 3.8×107 (2)灼燒 將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落 (3)B (4)溶解氧 營養(yǎng)物質(zhì),