第十单元 第2课时　微生物的培养技术及应用 课件-2023届高三生物一轮复习

微生物的培养技术及应用第第2课时课时课标要求1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。6.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。考点一微生物的培养技术及应用考点二微生物的选择培养和计数内容索引重温高考 真题演练微生物的培养技术及应用考点一1.培养基的配制(1)概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出供其_的营养基质。(2)用途：用以。梳理归纳 夯实必备知识营养物质生长繁殖培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物培养基种类特点用途培养基不含，呈状态工业生产培养基含，呈_状态微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏(3)类型：按物理状态分类液体固体凝固剂液体凝固剂(如琼脂)体固(4)成分成分含义作用来源碳源_构成生物体的细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、牛肉膏等氮源_无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：蛋白胨等提供碳元素的物质提供氮元素的物质合成蛋白质、核酸等物质无机盐为微生物提供除碳、氮之外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素为微生物提供无机营养，调节培养基的pH等无机化合物：KH2PO4、K2HPO4、NaCl等水生物体含量最高的无机化合物良好的溶剂，参与化学反应等培养基、代谢产物提醒除了上述主要营养物质外，还需要满足微生物生长对_的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加_；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至；在培养细菌时，一般需要将培养基调至；在培养厌氧微生物时，需要提供_的条件。pH、特殊营养物质以及氧气素酸性中性或弱碱性无氧维生2.无菌技术(1)目的：获得。(2)关键：。(3)区别：消毒与灭菌的比较比较项目条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的_或生物等方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物煮沸消毒法日常用品_不耐高温的液体_操作空间、操作者的衣物和手等紫外线消毒法接种室、接种箱或超净工作台纯净的培养物防止杂菌污染物理、化学巴氏消毒法化学药物消毒法灭菌强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子_培养基、容器等_玻璃器皿、金属用具等_接种工具等湿热灭菌法干热灭菌法灼烧灭菌法提醒选择无菌技术的原则：一要考虑无菌技术的效果，灭菌的效果比消毒要好；二要考虑操作对象的承受能力，活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用灭菌。(4)其他操作做好消毒和灭菌工作后，要注意避免已经灭菌处理的材料用具与_接触。为了避免周围环境中微生物的污染，接下来的许多操作都应在超净工作台上并在附近进行。周围的物品酒精灯火焰教材隐性知识源于选择性必修3 P10“相关信息”：生物消毒法是指利用生物或其除去环境中的部分微生物的方法。代谢物3.微生物的纯培养(1)概念辨析固体培养基一定形态结构(2)酵母菌纯培养的操作步骤1520g琼脂湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)法干热灭菌酒精灯火焰灼烧灭菌平板划线法恒温培养箱中28请思考以下问题：平板冷凝后，要将平板倒置的原因是什么？提示因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。在接种前随机取若干个灭菌后的未接种的平板，先行培养了一段时间，这样做的目的是。检测培养基平板灭菌是否合格(3)平板划线法操作步骤据图思考以下问题：a.第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，这样做的目的是什么？提示能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个微生物繁殖形成的纯培养物。b.操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的填写下表：项目第一次操作每次划线之前划线结束目的_杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于_，使每次划线菌种数目减少_杀死接种环上原有的微生物上次划线的末端杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者c.平板划线时最后一次划线为何不能与第一次划线相连？提示最后一次划线已经将酵母菌稀释成单个细胞，如果与第一次划线相连，则增加了酵母菌数目，得不到纯化的效果。考向一培养基与无菌技术1.无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中正确的是A.紫外线照射前，适量喷洒石炭酸等消毒液，可以加强消毒效果B.牛奶的消毒常用紫外线消毒法C.为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.在微生物接种的实验中，用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒考向突破强化关键能力2.请回答下列与大肠杆菌有关的问题：(1)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4显色剂琼脂含量10.0g5.0g5.0g2.0g0.2g12.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL该培养基属于(填“固体”或“液体”)培养基，该培养基中的氮源是。(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行(填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需要进行清洗和。固体蛋白胨灭菌消毒(3)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干支试管扎成一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入中灭菌，温度为121，时间为1530min。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到大气压时，将试管取出。(4)从一支试管向另一支试管接种时应注意，接种环要在酒精灯_(填“火焰的不充分燃烧层”或“火焰的充分燃烧层”)灭菌，并且待接种环后蘸取菌种。高压蒸汽灭菌锅火焰的充分燃烧层冷却考向二微生物的纯培养3.如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为12345，下列说法正确的是A.操作前要将接种环用酒精消毒B.划线操作须在酒精灯火焰附近进行C.只有在5区才可以得到所需菌落D.在1、2、3、4、5区域中划线前后都不需要对接种环灭菌在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在酒精灯火焰上灼烧，不能用酒精消毒；在5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落；每次划线前都要灼烧接种环，目的是杀死接种环上原有的微生物(第一次划线前)和上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，划线结束后灼烧接种环以防止污染环境和感染操作者。4.(2022山西高三适应考试)自然界里有多种微生物，将其进行合理的筛选、培养和应用，能给医药和化工等生产领域带来巨大经济效益。回答下列问题：(1)对培养基进行灭菌时，多采取法，而对接种环或涂布器灭菌时则用法，若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，在固体培养基表面连续进行了5次划线，则需要对接种环灼烧次。平板划线在做第二次及其以后的划线操作时，要从上次划线的开始划线，最后一次划的线不能与第一次划的线。高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)灼烧灭菌6末端相连(2)将接种后的固体培养基和一个未接种的固体培养基放入恒温箱中_培养，以减少培养基中水分的挥发。其中，培养未接种的固体培养基是为了。倒置作为对照组，检验培养基是否被杂菌污染微生物的选择培养和计数考点二1.区分选择培养基与鉴别培养基梳理归纳 夯实必备知识种类特点用途举例选择培养基允许_，同时_从众多微生物中分离所需的微生物加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌鉴别培养基根据微生物的代谢特点在培养基中加入某种指示剂或化学药品，进而产生特定的颜色或其他变化鉴别不同种类的微生物用伊红亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌特定种类的微生物生长抑制或阻止其他种类微生物生长提醒常见选择培养基举例：缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。含青霉素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。2.微生物的选择培养和数量测定(1)稀释涂布平板法步骤系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。操作步骤：涂布平板操作步骤(2)微生物的数量测定方法显微镜直接计数法间接计数法活菌计数法(即稀释涂布平板法)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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活菌。根据图示问答以下问题：.为了保证结果准确，一般选择菌落数在的平板进行计数。.为什么用此种方法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低？提示因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。30300.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234个(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)，那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是个/mL，稀释倍数为10的锥形瓶中细菌的浓度为个/mL，所以每克样品中的细菌数是个。2.341032.341082.341093.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作(1)实验原理脲酶尿素(2)实验流程3830300稀释涂布平板3037菌落数目稳定(3)实验结果分析与评价对照的培养皿中无菌落生长对照的培养皿中有菌落生长30300教材隐性知识选择性必修3 P19“探究实践”：本活动初步筛选了能分解尿素的细菌，请进一步借助于生物化学的方法来鉴定所分离的菌种：_。分解尿素的细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该细菌能够分解尿素考向一微生物的选择培养5.(2021江苏1月适应性考试，14)稀释涂布平板法是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是A.固体培养基灭菌后，应冷却至50左右时倒平板B.倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长C.稀释涂布平板分离到的单菌落需进一步划线纯化D.稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数考向突破强化关键能力培养基灭菌后需要冷却至50C左右时才能用来倒平板，避免温度过高，A正确；倒好的平板需要放置一段时间，用以观察培养基是否被杂菌污染，B错误；稀释涂布平板法分离的单菌落需要用平板划线法进行纯化培养，C正确；稀释涂布平板法可以计数，也可观察菌落特征进行菌种分离，D正确。6.营养缺陷型菌株是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种成长因子的能力，只能在补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。某研究小组对酵母菌用紫外线照射后将其接种到甲培养皿的培养基上，一段时间后将甲培养皿的菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养皿的培养基中，进一步培养得到如下图所示结果。下列分析正确的是A.接种到甲培养皿采用的是平板划线法B.甲、丙两培养皿中的培养基是基本培养基C.甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少D.甲、乙、丙三个培养皿都可能存在营养缺陷型菌落甲培养皿的菌落均匀分布，接种方法应为稀释涂布平板法，A项错误；甲、丙培养基菌落数目多，包括野生型酵母菌菌株和某种营养缺陷型酵母菌菌株，乙培养皿没有生长的菌株是某种营养缺陷型酵母菌菌株，故乙培养皿的培养基是基本培养基，甲和丙生长了同样的菌株，则甲和丙是加入了同种生长因子的培养基，B项错误；由于基因突变具有不定向性，接种到甲培养皿的酵母菌可能还有其他营养缺陷型菌株，且有些菌落不一定由一个酵母菌形成，所以，甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少，C项正确；乙培养皿的培养基是基本培养基，形成的菌落只可能是野生型菌落，D项错误。归纳总结两种纯化方法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法分离结果关键操作接种环在固体培养基表面连续划线一系列的梯度稀释；涂布平板操作接种用具接种环涂布器归纳总结两种纯化方法的比较优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点不能计数操作复杂，需要涂布多个平板共同点都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单个的菌落；都可用于观察菌落特征考向二微生物的分离和计数7