2019高考生物一轮总复习生物技术实践第2讲微生物的培养和应用课件新人教版选修1 .ppt

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1、选修一生物技术实践选修一生物技术实践选考内容第二讲微生物的培养和应用第二讲微生物的培养和应用考纲要求考纲要求全国卷五年考题全国卷五年考题考点命题考点命题1.微生物的分离和培养微生物的分离和培养2培养基对微生物的选培养基对微生物的选择作用择作用3某种微生物数量的测某种微生物数量的测定定2017卷卷T372016卷卷T392015卷卷T392014卷卷T392014卷卷T392013卷卷T39以实际生产生活材料为以实际生产生活材料为载体，综合考查微生物载体，综合考查微生物的培养和应用，多以非的培养和应用，多以非选择题为主选择题为主1 1考考点点一一2 2考考点点二二3 3课课 末末 总总 结结1培

2、养基培养基(1)概概 念念 ： 人人 们们 按按 照照 微微 生生 物物 对对 _的的 不不 同同 需需 求求 ， 配配 制制 出出 供供 其其_的营养基质。的营养基质。(2)营营养养构构成成：一一般般都都含含有有_和和无无机机盐盐。此此外外还还需需要要满满足足微微生物生长对生物生长对_、氧气以及、氧气以及_的要求。的要求。(3)种类：按照物理性质可分为种类：按照物理性质可分为_培养基和固体培养基。培养基和固体培养基。考点一微生物的分离与培养考点一微生物的分离与培养营养物质营养物质 生长繁殖生长繁殖 水、碳源、氮源水、碳源、氮源 pH 特殊营养物质特殊营养物质 液体液体 2无菌技术无菌技术(1

3、)含义：指在培养微生物的操作中，所有防止含义：指在培养微生物的操作中，所有防止_的方法。的方法。(2)关键：防止关键：防止_的入侵。的入侵。(3)不同对象的无菌操作方法不同对象的无菌操作方法(连线连线)杂菌污染杂菌污染 外来杂菌外来杂菌称量称量 灭菌灭菌 倒平板倒平板 接种接种 常用的微生物接种方法有两种常用的微生物接种方法有两种a平平板板划划线线法法：是是通通过过接接种种环环在在琼琼脂脂固固体体培培养养基基表表面面_，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。b稀稀释释涂涂布布平平板板法法：是是将将菌菌液液进进行行一一系系列列的的_，然然后后将将_的菌液

4、分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。(3)菌种的保存方法菌种的保存方法对于频繁使用的菌种，可以采用对于频繁使用的菌种，可以采用_的方法。的方法。对于需要长期保存的菌种，可以采用对于需要长期保存的菌种，可以采用_的方法。的方法。连续划线的操作连续划线的操作 梯度稀释梯度稀释 不同稀释度不同稀释度 临时保藏临时保藏 甘油管藏甘油管藏 判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上。倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上。()(2)培养基分装到培养皿后进行灭菌。培养基分装到培养

5、皿后进行灭菌。()(3)从从有有机机废废水水中中分分离离分分解解有有机机物物的的微微生生物物时时，接接种种后后的的培培养养皿皿须须放放在在光光照照培养箱中培养。培养箱中培养。()(4)消消毒毒的的原原则则是是既既杀杀死死材材料料表表面面的的微微生生物物，又又减减少少消消毒毒剂剂对对细细胞胞的的伤伤害害。()(5)培培养养基基一一般般都都含含有有水水、碳碳源源、氮氮源源和和无无机机盐盐，有有时时还还需需要要加加入入一一些些特特殊殊的物质。的物质。()(6)下图中甲为平板划线中最重要的环节，乙为操作的结果：下图中甲为平板划线中最重要的环节，乙为操作的结果：每一次划线后都要将接种环灼烧。每一次划线后

6、都要将接种环灼烧。()除第一次划线外，每一次划线的起点都是第一次划线的末端。除第一次划线外，每一次划线的起点都是第一次划线的末端。()(7)用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法纯纯化化大大肠肠杆杆菌菌时时，只只要要稀稀释释度度足足够够高高，就就能能在在培培养养基基表面形成单个菌落。表面形成单个菌落。()(8)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落()提提示示(1)获获得得效效果果A的的接接种种方方法法为为稀稀释释涂涂布布平平板板法法，获获得得效效果果B的的接接种种方方法法为平板划线法。为平板划线法。(2)最最可可能能的的原原因因是是菌菌

7、液液浓浓度度过过高高或或划划线线时时在在划划下下一一区区域域前前未未将将接接种种环环灭灭菌菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灭菌。采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灭菌。1培养基配制培养基配制(1)培养基的成分培养基的成分营养物质营养物质含义含义 作用作用 主要来源主要来源碳源碳源能能提提供供碳碳元元素的物质素的物质构构成成生生物物体体的的物物质质，异异养养生生物物的的能源物质能源物质无机物：无机物：CO2、NaHCO3；有有机机物物：糖糖类类、脂脂肪肪酸酸、石石油油、花花生粉饼等生粉饼等氮源氮源能能提提供供氮氮元元素的物质素的物质合合成成蛋蛋白白质质、核核

8、酸酸以以及及含含氮氮代代谢谢产物产物无机物：无机物：N2、NH3、氨盐、硝酸盐；、氨盐、硝酸盐；有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等有机物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等营养物质营养物质含义含义 作用作用 主要来源主要来源生长因子生长因子生生长长必必不不可可少少的的微微量量有机物有机物酶和核酸的成分酶和核酸的成分维维生生素素、氨氨基基酸、碱基等酸、碱基等水水细细胞胞生生命命活活动动必必不不可可少的物质少的物质不不仅仅是是良良好好的的溶溶剂剂，还还是是结结构物质构物质培培养养基基、大大气气、代谢产物代谢产物无机盐无机盐提提供供除除碳碳、氮氮元元素素以以外外的的各各种种重重要要元元素素，包括某些大量元素包括某些

9、大量元素细细胞胞内内的的组组成成成成分分，生生理理调调节节物物质质；某某些些化化能能自自养养型型细细菌的能源；酶的激活剂菌的能源；酶的激活剂培养基、大气培养基、大气(2)培养基的分类培养基的分类(3)牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备计算计算依据配方比例，计算配制不同体积的培养基时各种成分的用量依据配方比例，计算配制不同体积的培养基时各种成分的用量称量称量准确称取各种成分。牛肉膏要放在称量纸上称量，牛肉膏和蛋白胨都准确称取各种成分。牛肉膏要放在称量纸上称量，牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅速，称取后及时盖上瓶盖易吸潮，称取时动作要迅速，称取后及时盖上瓶盖熔化熔化将称

10、好的牛肉膏和称量纸一同放入烧杯，加入少量水，加热，取出称将称好的牛肉膏和称量纸一同放入烧杯，加入少量水，加热，取出称量纸，加入称量好的蛋白胨和氯化钠，加琼脂。在熔化时注意玻璃棒量纸，加入称量好的蛋白胨和氯化钠，加琼脂。在熔化时注意玻璃棒要不断地搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂，最后定容至要不断地搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂，最后定容至100 mL 灭菌灭菌灭菌前，调节灭菌前，调节pH；高压蒸汽灭菌；高压蒸汽灭菌倒平板倒平板 待培养基冷却至待培养基冷却至50左右时，在酒精灯火焰附近倒平板左右时，在酒精灯火焰附近倒平板高考警示高考警示(1)培养基的配制原则培养基的配制原则目目的的要要明明确确：

11、根根据据微微生生物物的的种种类类、培培养养目目的的等等选选择择原原料料配配制制培培养养基基，如如培养自养型的微生物就不用加入有机营养物质。培养自养型的微生物就不用加入有机营养物质。营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。pH要适宜：各种微生物适宜生长的要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同。范围不同。(2)微生物对主要营养物质的需求特点微生物对主要营养物质的需求特点不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。自自养养型型微微生生物物所所需需的的主主要要营营养养物

12、物质质是是无无机机盐盐，碳碳源源可可来来自自大大气气中中的的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。，氮源可由含氮无机盐提供。异异养养型型微微生生物物所所需需的的营营养养物物质质主主要要是是有有机机物物，即即碳碳源源必必须须由由含含碳碳有有机机物物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。2纯化微生物的接种方法纯化微生物的接种方法(1)两种接种方法的比较两种接种方法的比较项目项目平板划线法平板划线法稀释涂布平板法稀释涂布平板法原理原理通过接种环在琼脂固体培养基表通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将

13、聚集的菌面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基上。在种逐步稀释分散到培养基上。在数次划线后培养，可以分离到由数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，即菌落子细胞群体，即菌落将菌液进行一系列的梯度稀释，然后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将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落在培养基表面形

14、成单个的菌落项目项目平板划线法平板划线法稀释涂布平板法稀释涂布平板法优点优点可以观察菌落特征，对可以观察菌落特征，对混合菌进行分离混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征可以计数，可以观察菌落特征缺点缺点不能计数不能计数吸收量较少，较麻烦，平板不干燥吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延效果不好，容易蔓延适用范围适用范围适用于好氧菌适用于好氧菌适用于厌氧菌和兼性厌氧菌适用于厌氧菌和兼性厌氧菌(2)平板划线操作的注意事项平板划线操作的注意事项操操作作第第一一步步即即取取菌菌种种之之前前及及每每次次划划线线之之前前都都需需要要进进行行火火焰焰灼灼烧烧灭灭菌菌，划划线操作结束时，仍需灼烧接

15、种环，每次灼烧目的如下表：线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：第一次操作第一次操作每次划线之前每次划线之前划线结束划线结束目目的的杀死接种环杀死接种环上原有的微上原有的微生物生物杀死上次划线后接种环上残留的菌种，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上次划线使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少的末端，使每次划线菌种数目减少杀死接种环上残存的杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染菌种，避免细菌污染环境和感染操作者环境和感染操作者灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀

16、死菌种。第第二二次次及及其其以以后后的的划划线线操操作作总总是是从从上上一一次次划划线线末末端端开开始始，能能使使细细菌菌的的数数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 划线时最后一区不要与第一区相连。划线时最后一区不要与第一区相连。划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。3消毒和灭菌的辨析消毒和灭菌的辨析项目项目条件条件结果结果常用方法常用方法应用范围应用范围消毒消毒较为温和较为温和的物理或的物理或化学方法化学方法仅杀死物体表面仅杀死物体表面或内部

17、的部分对或内部的部分对人体有害的微生人体有害的微生物物煮沸消毒法煮沸消毒法日常用品日常用品巴氏消毒法巴氏消毒法不耐高温的液体不耐高温的液体化学药剂消毒法化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源氯气消毒水源灭菌灭菌强烈的理强烈的理化因素化因素杀死物体内外所杀死物体内外所有的微生物，包有的微生物，包括芽孢和孢子括芽孢和孢子灼烧灭菌法灼烧灭菌法接种工具接种工具干热灭菌法干热灭菌法玻璃器皿、金属工具玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌培养基及容器的灭菌有有些些细细菌菌可可分分解解原原油油，从从而而消消除除由由原原油油泄泄漏漏造造成成的的土土壤壤污污染染

18、，某某同同学学欲欲从从污污染染的的土土壤壤中中筛筛选选出出能能高高效效降降解解原原油油的的菌菌株株。回答问题：回答问题：(1)在在筛筛选选过过程程中中，应应将将土土壤壤样样品品稀稀释释液液接接种种于于以以_为为唯唯一一碳碳源源的的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于_培养基。培养基。(2)纯纯化化菌菌种种时时，为为了了得得到到单单菌菌落落，常常采采用用的的接接种种方方法法有有两两种种，即即_和和_。原油原油 选择选择 平板划线法平板划线法 稀释涂布平板法稀释涂布平板法 (3)为为了了筛筛选选出出高高效效菌菌株株，可可比比较较单单菌菌落落周周围围分分解解圈

19、圈的的大大小小，分分解解圈圈大大说说明明该菌株的降解能力该菌株的降解能力_。(4)通通常常情情况况下下，在在微微生生物物培培养养过过程程中中，实实验验室室常常用用的的灭灭菌菌方方法法有有灼灼烧烧灭灭菌菌、_和和 _。 无无 菌菌 技技 术术 要要 求求 实实 验验 操操 作作 应应 在在 酒酒 精精 灯灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。解解析析(1)选选择择性性培培养养基基的的特特点点是是在在培培养养基基中中加加入入某某种种化化学学物物质质，以以促促进进所所需需要要的的微微生生物物的的生生长长，而而不不需需要要的的微微生生物物无无法法生生长长。

20、本本实实验验的的目目的的是是筛筛选选出出可以分解原油的高效菌株，因此在筛选的时候选择性培养基的碳源为原油。可以分解原油的高效菌株，因此在筛选的时候选择性培养基的碳源为原油。强强干热灭菌干热灭菌 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 火焰火焰 (2)纯纯化化微微生生物物的的方方法法有有两两种种：平平板板划划线线法法和和稀稀释释涂涂布布平平板板法法。平平板板划划线线法法是是通通过过接接种种环环在在琼琼脂脂固固体体培培养养基基表表面面连连续续划划线线的的操操作作，将将聚聚集集的的菌菌种种逐逐步步稀稀释释分分散散到到培培养养基基的的表表面面。在在数数次次划划线线后后，可可以以分分离离到到由由一一个个细细胞胞繁繁殖

21、殖而而来来的的肉肉眼眼可可见见的的子子细细胞胞群群体体，这这就就是是菌菌落落。稀稀释释涂涂布布平平板板法法则则是是将将菌菌液液进进行行一一系系列列的的梯梯度度稀稀释释，然然后后将将不不同同稀稀释释度度的的菌菌液液分分别别涂涂布布到到琼琼脂脂固固体体培培养养基基的的表表面面，进进行行培培养养。在在稀稀释释度度足足够够高高的的菌菌液液里里，聚聚集集在在一一起起的的微微生生物物将将被被分分散散成成单单个个细细胞胞，从从而能在培养基表面形成单个的菌落。而能在培养基表面形成单个的菌落。(3)分分解解圈圈是是原原油油分分解解之之后后，菌菌株株周周围围形形成成的的无无原原油油的的透透明明圈圈。菌菌株株降降解

22、解能能力强，周围原油被分解得多，分解圈大。力强，周围原油被分解得多，分解圈大。(4)获获得得纯纯净净培培养养物物的的关关键键是是防防止止外外来来杂杂菌菌的的污污染染。灭灭菌菌的的方方法法有有灼灼烧烧灭灭菌菌、干干热热灭灭菌菌、高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌。酒酒精精灯灯火火焰焰附附近近温温度度高高、无无菌菌，因因此此实实验验操操作作应应在在其附近进行。其附近进行。正确判断培养基制作与接种操作是否合格的方法正确判断培养基制作与接种操作是否合格的方法(1)从从培培养养基基制制作作是是否否合合格格上上判判断断：如如果果未未接接种种的的培培养养基基在在恒恒温温箱箱中中保保温温12 d后无菌落生长，说明培养基

23、的制备是成功的，否则需要重新制备。后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。(2)从接种操作是否符合无菌要求上判断：从接种操作是否符合无菌要求上判断：如如果果培培养养基基上上生生长长的的菌菌落落的的颜颜色色、形形状状、大大小小基基本本一一致致，并并符符合合接接种种菌菌菌落的特点，说明接种操作是符合要求的；菌落的特点，说明接种操作是符合要求的；如如果果培培养养基基上上出出现现了了其其他他菌菌落落，则则说说明明接接种种过过程程中中，无无菌菌操操作作还还未未达达到到要求，需要分析原因，重新操作。要求，需要分析原因，重新操作。技巧点拨技巧点拨 变式训练变式训练 A 解解析析缺缺乏乏氮氮

24、源源的的培培养养基基上上大大部部分分微微生生物物无无法法生生长长，而而固固氮氮细细菌菌能能生生长长；在在培培养养基基中中加加青青霉霉素素可可以以抑抑制制细细菌菌和和放放线线菌菌等等原原核核生生物物细细胞胞壁壁的的合合成成，而而霉霉菌菌属属于于真真核核生生物物，能能生生长长；在在培培养养基基中中加加入入10%的的酚酚可可以以抑抑制制细细菌菌和和霉霉菌菌的的生生长长，对放线菌的生长无影响。对放线菌的生长无影响。一土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)分离原理分离原理土土壤壤中中细细菌菌之之所所以以能能分分解解尿尿素素，是是因因为为它它们们能能合合成成_，这这种种物

25、物质质在把尿素分解成无机物的过程中起到在把尿素分解成无机物的过程中起到_作用。作用。(2)统计菌落数目统计菌落数目统计样品中的活菌一般用统计样品中的活菌一般用_法。法。考点二微生物的筛选和计数考点二微生物的筛选和计数脲酶脲酶 催化催化 稀释涂布平板稀释涂布平板 (3)实验流程实验流程土壤取样土壤取样_微生物的培养与观察微生物的培养与观察细菌的细菌的_。2分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离(1)纤维素酶纤维素酶组组成成：纤纤维维素素酶酶是是一一种种_，一一般般认认为为它它至至少少包包括括三三种种组组分分，即即_。作用：作用：样品的稀释样品的稀释 计数计数 复合酶复合酶 C1酶、酶、

26、CX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶 纤维二糖纤维二糖 葡萄糖葡萄糖 红色复合物红色复合物 透明圈透明圈 刚果红刚果红透明圈透明圈 纤维素纤维素 实验流程实验流程土壤取样：富含土壤取样：富含_的环境。的环境。选择培养：用选择培养：用_培养，以增加纤维素分解菌的浓度培养，以增加纤维素分解菌的浓度_：制备系列稀释液。：制备系列稀释液。涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。挑选产生挑选产生_的菌落。的菌落。纤维素纤维素 选择培养基选择培养基 梯度稀释梯度稀释 透明圈透明圈 判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)筛选能分解尿素的细菌所利

27、用的培养基中，尿素是唯一的氮源。筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源。()(2)分分解解尿尿素素的的细细菌菌在在分分解解尿尿素素时时，可可以以将将尿尿素素转转化化为为氨氨，使使得得培培养养基基的的酸酸碱度降低。碱度降低。()(3)纤纤维维素素是是构构成成植植物物细细胞胞壁壁的的主主要要成成分分，在在纤纤维维素素酶酶的的作作用用下下，纤纤维维素素可可以水解成葡萄糖。以水解成葡萄糖。()(4)刚刚果果红红可可以以与与纤纤维维素素形形成成透透明明复复合合物物，所所以以可可以以通通过过是是否否产产生生透透明明圈圈来来筛选纤维素分解菌。筛选纤维素分解菌。()(5)在在筛筛选选能能分分解

28、解纤纤维维素素的的细细菌菌的的实实验验中中，选选择择培培养养的的目目的的是是增增大大样样品品中中目目的菌株的浓度。的菌株的浓度。()(6)刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红。刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红。()(7)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素()研研究究人人员员在在刚刚果果红红培培养养基基平平板板上上，筛筛到到了了几几株株有有透透明明降降解解圈圈的的菌菌落落如如图图1所所示示，并并用用筛筛选选到到的的纤纤维维素素酶酶高高产产菌菌株株J1和和J4，在在不不同同的的温温度度和和pH条条件件下下进进行行发发酵酵，测测得得发酵液中酶活性

29、的结果见图发酵液中酶活性的结果见图2，请分析：，请分析：(1)透明圈是如何形成的？透明圈是如何形成的？(2)图中透明圈大小代表什么？降解纤维素能力最强的菌株是哪种？图中透明圈大小代表什么？降解纤维素能力最强的菌株是哪种？(3)结合图结合图2推测哪种菌株更适合用于人工瘤胃发酵？推测哪种菌株更适合用于人工瘤胃发酵？提提示示(1)刚刚果果红红可可以以与与纤纤维维素素形形成成红红色色复复合合物物，但但并并不不与与纤纤维维素素降降解解产产物物纤纤维维二二糖糖和和葡葡萄萄糖糖发发生生这这种种反反应应。细细菌菌分分泌泌的的纤纤维维素素酶酶能能将将培培养养基基中中的的纤纤维维素素降解成纤维二糖和葡萄糖，形成透

30、明圈。降解成纤维二糖和葡萄糖，形成透明圈。(2)透透明明圈圈大大小小与与纤纤维维素素酶酶的的量量和和活活性性有有关关，降降解解纤纤维维素素能能力力最最强强的的是是菌菌株株。(3)J4菌菌株株在在较较高高温温度度和和酸酸性性环环境境下下酶酶的的活活性性更更高高，更更适适合合用用于于人人工工瘤瘤胃胃发发酵。酵。1选择培养基的选择方法选择培养基的选择方法(1)在在培培养养基基中中加加入入某某种种化化学学物物质质：例例如如，加加入入青青霉霉素素可可以以分分离离出出酵酵母母菌菌和和霉霉菌菌；加加入入高高浓浓度度的的食食盐盐可可以以分分离离出出金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌。注注意意：这这里里的的加加入入是

31、是在在主要营养成分完整的基础上加入。主要营养成分完整的基础上加入。(2)改改变变培培养养基基中中的的营营养养成成分分：例例如如，缺缺乏乏氮氮源源时时可可分分离离出出固固氮氮微微生生物物；石石油作为唯一碳源时可分离出消除石油污染的微生物。油作为唯一碳源时可分离出消除石油污染的微生物。(3)改改变变微微生生物物的的培培养养条条件件：例例如如，将将培培养养基基置置于于高高温温环环境境中中培培养养，可可得得到到耐高温的微生物。耐高温的微生物。2筛选分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物的比较筛选分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物的比较3.微生物的计数微生物的计数(1)两种计数方法的比较两种计数方法的比较比

32、较项目比较项目 间接计数法间接计数法(稀释涂布平板法稀释涂布平板法)直接计数法直接计数法(显微计数法显微计数法)原理原理当样品的稀释度足够高时，培养基表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菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌多少活菌利用特定细菌计数板或利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样镜下计算一定容积的样品中微生物的数量品中微生物的数量比较项目比较项目 间接计数法间接计数法(稀释涂布平板法稀

33、释涂布平板法)直接计数法直接计数法(显微计数法显微计数法)公式公式每克样品中的菌落数：每克样品中的菌落数：(CV)MC：某某稀稀释释度度下下平平板板上上生生长长的的平平均均菌菌落落数数；V：涂涂布布平平板板时时所所用用的的稀稀释释液液的的体体积积(mL)；M：稀释倍数：稀释倍数每每毫毫升升原原液液所所含含细细菌菌数数：每每 小小 格格 平平 均均 细细 菌菌 数数40010 000稀释倍数稀释倍数缺点缺点当当两两个个或或多多个个菌菌体体连连在在一一起起时时，平平板板上上观观察到的只是一个菌落察到的只是一个菌落不能区分细胞死活不能区分细胞死活结果结果比实际值偏小比实际值偏小比实际值偏大比实际值偏

34、大(2)设置对照和重复设置对照和重复比较项目比较项目对照对照重复重复目的目的排除非测试因素对实验结排除非测试因素对实验结果的影响果的影响排除偶然因素对实验结果的影响排除偶然因素对实验结果的影响实例实例空白对照：确定培养基制空白对照：确定培养基制作是否合格作是否合格同一稀释度涂布至少同一稀释度涂布至少3个平板个平板4.微生物的筛选与鉴别方法微生物的筛选与鉴别方法(1)微生物的筛选方法：微生物的筛选方法：单单菌菌落落挑挑取取法法：利利用用平平板板划划线线法法或或稀稀释释涂涂布布平平板板法法接接种种到到固固体体平平板板培培养养基表面，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。基表面

35、，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。选选择择培培养养法法：利利用用选选择择培培养养基基对对微微生生物物进进行行选选择择培培养养，直直接接获获得得目目的的微微生物。生物。鉴鉴定定培培养养法法：利利用用鉴鉴别别培培养养基基使使目目的的微微生生物物菌菌落落呈呈现现特特有有的的特特征征，然然后后筛选目的微生物。筛选目的微生物。(2)微生物的鉴别方法：微生物的鉴别方法：菌菌落落特特征征鉴鉴别别法法：根根据据微微生生物物在在固固体体平平板板培培养养基基表表面面形形成成的的菌菌落落的的形形状状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别。大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别。指指示示剂剂鉴鉴

36、别别法法：如如培培养养基基中中加加入入酚酚红红指指示示剂剂，培培养养某某种种微微生生物物后后，培培养养基变红说明该种微生物能够分解尿素。基变红说明该种微生物能够分解尿素。染染色色鉴鉴别别法法：如如利利用用刚刚果果红红染染色色法法，根根据据培培养养基基中中出出现现以以纤纤维维素素分分解解菌菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物。为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物。高考警示高考警示“选择菌落数在选择菌落数在30300的平板的平板”的两个提醒的两个提醒用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法计计数数微微生生物物时时，要要求求选选择择菌菌落落数数在在30300的的平平板板进进行行计计数。解题时易出现以下

37、误解：数。解题时易出现以下误解：(1)只只得得到到1个个菌菌落落数数在在30300的的平平板板是是错错误误的的。错错误误的的原原因因是是不不符符合合实实验验的重复原则，易受到偶然因素的影响。的重复原则，易受到偶然因素的影响。(2)得得到到3个个或或3个个以以上上菌菌落落数数在在30300的的平平板板，也也不不一一定定正正确确，这这可可能能有有两两种情况：种情况：不不同同平平板板间间差差异异较较大大，如如得得到到3个个平平板板，菌菌落落数数分分别别为为230、34、240，虽虽然然菌菌落落数数均均在在“30300”，这这也也是是不不正正确确的的，因因为为“34”与与“230”“240”差差异异太

38、太大大，应重新实验找出原因。应重新实验找出原因。不不同同平平板板之之间间差差异异不不大大，是是符符合合要要求求的的，用用其其平平均均值值作作为为估估算算的的最最终终结结果。果。可可见见，并并不不是是只只要要得得到到3个个“菌菌落落数数在在30300的的平平板板”即即可可，而而应应该该是是涂涂布布的的同同一一稀稀释释度度的的平平板板均均符符合合“菌菌落落数数在在30300的的平平板板”且且无无较较大大差差异异，说说明明实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。D 解解析析制制备备培培养养基基时时，需需要要将将培培养养基基用用高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌，A正正确

39、确；接接种种方方法法为为稀稀释释涂涂布布平平板板法法，即即需需要要制制备备不不同同的的土土壤壤稀稀释释液液后后才才能能倒倒平平板板，B正正确确；对对照照组组和和实实验验组组需需要要放放置置在在恒恒温温培培养养箱箱中中培培养养，C正正确确；一一般般选选择择菌菌落落数数在在30300的平板进行计数，的平板进行计数，D错误。错误。2(2014全全国国卷卷，39)植植物物秸秸秆秆中中的的纤纤维维素素可可被被某某些些微微生生物物分分解解。回回答答下下列问题：列问题：(1)分分解解秸秸秆秆中中纤纤维维素素的的微微生生物物能能分分泌泌纤纤维维素素酶酶，该该酶酶是是由由3种种组组分分组组成成的的复复合酶，其中

40、的葡萄糖苷酶可将合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成分解成_。(2)在在含含纤纤维维素素的的培培养养基基中中加加入入刚刚果果红红(CR)时时，CR可可与与纤纤维维素素形形成成_色色复复合合物物。用用含含有有CR的的该该种种培培养养基基培培养养纤纤维维素素分分解解菌菌时时，培培养养基基上上会会出出现现以以该该菌的菌落为中心的菌的菌落为中心的_。变式训练变式训练 纤维二糖纤维二糖 葡萄糖葡萄糖 红红透明圈透明圈 (3)为为从从富富含含纤纤维维素素的的土土壤壤中中分分离离获获得得纤纤维维素素分分解解菌菌的的单单菌菌落落，某某同同学学设设计计了甲、乙两种培养基了甲、乙两种培养基(成分见下表成分见下表)：

41、注：注：“”表示有，表示有，“”表示无。表示无。据据表表判判断断，培培养养基基甲甲_(填填“能能”或或“不不能能”)用用于于分分离离和和鉴鉴别别纤纤维维素素分分解解菌菌，原原因因是是_；培培养养基基乙乙_(填填“能能”或或“不不能能”)用用于于 分分 离离 和和 鉴鉴 别别 纤纤 维维 素素 分分 解解 菌菌 ， 原原 因因 是是 _ _。酵母膏酵母膏无机盐无机盐淀粉淀粉 纤维素粉纤维素粉琼脂琼脂CR溶液溶液水水培养基甲培养基甲培养基乙培养基乙不能不能 液体培养基不能用于分离单菌落液体培养基不能用于分离单菌落 不能不能 培养基中没有纤维素，不会培养基中没有纤维素，不会 形成形成CR纤维素红色复

42、合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌 解解析析(1)纤纤维维素素是是一一种种由由葡葡萄萄糖糖首首尾尾相相连连而而成成的的高高分分子子化化合合物物，是是含含量量最最丰丰富富的的多多糖糖类类物物质质，能能被被土土壤壤中中某某些些微微生生物物分分解解利利用用；分分解解纤纤维维素素的的纤纤维维素素酶酶是是一一种种复复合合酶酶，一一般般认认为为它它至至少少包包括括三三种种组组分分，即即CX酶酶、C1酶酶和和葡葡萄萄糖糖苷苷酶酶，前前两两种种酶酶使使纤纤维维素素分分解解成成纤纤维维二二糖糖，第第三三种种酶酶将将纤纤维维二二糖糖分分解解成成

43、葡葡萄萄糖糖。(2)刚刚果果红红与与纤纤维维素素形形成成红红色色复复合合物物，当当纤纤维维素素被被纤纤维维素素酶酶分分解解后后，红红色色复复合合物物无无法法形形成成，出出现现以以纤纤维维素素分分解解菌菌为为中中心心的的透透明明圈圈，我我们们可可以以通通过过是是否否产产生生透透明明圈圈来来筛筛选选纤纤维维素素分分解解菌菌。(3)根根据据有有无无琼琼脂脂成成分分可可推推知知，培培养养基基甲甲为为液液体体培培养养基基，培培养养基基乙乙为为固固体体培培养养基基；纤纤维维素素分分解解菌菌分分离离和和鉴鉴别别要要用用固固体体培培养养基基，培培养养基基甲甲不不符符合合要要求求；培培养养基基乙乙不不含含纤纤维

44、维素素粉粉，不不能能形形成成特特定定的的红红色色复复合合物物，乙乙培培养养基基不不符合要求。符合要求。课末总结课末总结 思维导图思维导图思维导图思维导图 (1)有有些些细细菌菌能能分分解解尿尿素素，有有些些细细菌菌则则不不能能，原原因因是是前前者者能能产产生生_。能能分分 解解 尿尿 素素 的的 细细 菌菌 不不 能能 以以 尿尿 素素 的的 分分 解解 产产 物物 CO2作作 为为 碳碳 源源 ， 原原 因因 是是_。但但可可用用葡葡萄萄糖糖作作为为碳碳源源，进进入入细细菌菌体体内内的的葡葡萄萄糖糖的的主主要要作作用用是是_ _(答出两点即可答出两点即可)。探究高考探究高考探究高考探究高考

45、明确考向明确考向明确考向明确考向脲酶脲酶 分解尿素的细菌是异养生物，不能利用分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物来合成有机物 为细胞生命活动提供能量，为为细胞生命活动提供能量，为 其他有机物的合成提供原料其他有机物的合成提供原料 (2)为为了了筛筛选选可可分分解解尿尿素素的的细细菌菌，在在配配制制培培养养基基时时，应应选选择择_(填填“尿尿素素”“NH4NO3”或或“尿尿素素NH4NO3”)作作为为氮氮源源，不不选选择择其其他他两两组组的的原原因因是是_。(3)用用来来筛筛选选分分解解尿尿素素细细菌菌的的培培养养基基含含有有KH2PO4和和Na2HPO4，其其作作用用有有_(答

46、答出出两两点点即可即可)。尿素尿素 其他两组都含有其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH4NO3，不能起到筛选作用，不能起到筛选作用 为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定稳定 2(2016四四川川卷卷，10)图图甲甲是是从从土土壤壤中中筛筛选选产产脲脲酶酶细细菌菌的的过过程程，图图乙乙是是脲脲酶酶基因转录的基因转录的mRNA部分序列。部分序列。(1)图图中中选选择择培培养养基基应应以以_为为唯唯一一氮氮源源；鉴鉴别别培培养养基基还还需

47、需添添加加_作作指指示示剂剂，产产脲脲酶酶细细菌菌在在该该培培养养基基上上生生长长一一段段时时间间后后，其其菌菌落落周周围围的指示剂将变成的指示剂将变成_色。色。(2)在在5个个细细菌菌培培养养基基平平板板上上，均均接接种种稀稀释释倍倍数数为为105的的土土壤壤样样品品液液0.1mL，培培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和和191。该该过过程程采采取取的的接接种种方方法法是是_，每每克克土土壤壤样样品品中中的的细细菌菌数数量量为为_108个个；与与血血细细胞胞计计数数板板计计数数法法相相比比，此此计计数数方方法法测

48、测得得的的细细菌菌数数较较_。尿素尿素 酚红酚红 红红稀释涂布平板法稀释涂布平板法 1.75 少少(3)现现有有一一菌菌株株的的脲脲酶酶由由于于基基因因突突变变而而失失活活，突突变变后后基基因因转转录录的的mRNA在在图图乙乙箭箭头头所所示示位位置置增增加加了了70个个核核苷苷酸酸，使使图图乙乙序序列列中中出出现现终终止止密密码码(终终止止密密码码有有UAG、UGA和和UAA)。突突变变基基因因转转录录的的mRNA中中，终终止止密密码码为为_，突突变基因表达的蛋白质含变基因表达的蛋白质含_个氨基酸。个氨基酸。解解析析(1)筛筛选选产产脲脲酶酶细细菌菌的的选选择择培培养养基基应应以以尿尿素素为为

49、唯唯一一氮氮源源；鉴鉴别别培培养养基基还还需需要要添添加加酚酚红红作作指指示示剂剂，产产脲脲酶酶细细菌菌产产生生的的脲脲酶酶可可以以将将尿尿素素分分解解成成氨氨，导导致培养基的致培养基的pH升高，菌落周围的指示剂将变成红色。升高，菌落周围的指示剂将变成红色。UGA 115 (2)图图中中过过程程采采取取的的接接种种方方法法是是稀稀释释涂涂布布平平板板法法，每每克克土土壤壤样样品品中中的的细细菌菌数数量量为为：(156178191)/30.11051.75108，血血细细胞胞计计数数板板计计数数法法所所得得数数据据包包括括死死的的细细菌菌，且且稀稀释释涂涂布布平平板板法法计计数数时时所所计计菌菌

50、落落数数少少于于真真正正的的活活细细菌菌数数，故故与与血血细细胞胞计计数数板板计计数数法法相相比比，此此计计数数法法测测得得的的细细菌菌数数较较少少。(3)图图乙乙从从起起始始密密码码算算起起的的碱碱基基序序列列号号为为271，前前270个个碱碱基基决决定定90个个氨氨基基酸酸，从从271位位到到箭箭头头处处可可以以决决定定1个个氨氨基基酸酸，然然后后插插入入70个个核核苷苷酸酸，可可决决定定23个个氨氨基基酸酸，多多出出一一个个碱碱基基，加加上上后后面面的的AG刚刚好好可可以以决决定定1个个氨氨基基酸酸，则则后后面面UGA是是终终止止密密码码。因因此此突突变变基基因因转转录录的的mRNA终终

51、止止密密码码为为UGA，突突变变基基因因表表达达的的蛋蛋白白质质所所含含氨氨基基酸酸数数为为901231115(个个)。回答下列问题：回答下列问题：(1)该该培培养养基基中中微微生生物物所所需需的的氮氮来来源源于于_。若若要要完完成成步步骤骤，该培养基中的成分，该培养基中的成分X通常是通常是_。(2)步步骤骤中中，实实验验组组的的操操作作是是_ _。(3)若若在在某某次次调调查查中中，某某一一实实验验组组平平板板上上菌菌落落平平均均数数为为36个个/平平板板，而而空空白白对对照照组组的的一一个个平平板板上上出出现现了了6个个菌菌落落，这这种种结结果果说说明明在在此此次次调调查查中中出出现现了了

52、_现现象象。若若将将30(即即366)个个/平平板板作作为为本本组组菌菌落落数数的的平平均均值值，该该做做法法_ (填填“正确正确”或或“不正确不正确”)。牛肉膏、蛋白胨牛肉膏、蛋白胨 琼脂琼脂 将实验组平板分别放置在教室不同高度的将实验组平板分别放置在教室不同高度的 位置上，开盖暴露一段时间位置上，开盖暴露一段时间 污染污染 不正确不正确 解解析析(1)牛牛肉肉膏膏、蛋蛋白白胨胨都都含含有有N，可可为为微微生生物物的的生生长长提提供供氮氮源源。制制作作无无菌菌平平板板所所用用培培养养基基为为固固体体培培养养基基，因因此此X应应为为琼琼脂脂。(2)由由实实验验目目的的可可知知，该该实实验验的的

53、自自变变量量为为教教室室的的不不同同高高度度，因因变变量量为为微微生生物物的的分分布布情情况况，故故实实验验组组的的操操作作应应为为将将实实验验组组平平板板分分别别放放置置在在教教室室不不同同高高度度的的位位置置上上，开开盖盖暴暴露露一一段段时时间间。(3)空空白白培培养养基基上上出出现现菌菌落落，说说明明培培养养基基被被污污染染了了，即即调调查查中中出出现现了了污污染染现现象象。实实验过程中若培养基被污染，必须将其抛弃，重新制作新的培养基进行实验。验过程中若培养基被污染，必须将其抛弃，重新制作新的培养基进行实验。4(2015全全国国卷卷)已已知知微微生生物物A可可以以产产生生油油脂脂，微微生

54、生物物B可可以以产产生生脂脂肪肪酶酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：(1)显显微微观观察察时时，微微生生物物A菌菌体体中中的的油油脂脂通通常常可可用用_染染色色。微微生生物物A产产生生的的油油脂脂不不易易挥挥发发，可可选选用用_(填填“萃萃取取法法”或或“水水蒸蒸气气蒸蒸馏法馏法”)从菌体中提取。从菌体中提取。(2)为为了了从从自自然然界界中中获获得得能能产产生生脂脂肪肪酶酶的的微微生生物物B的的单单菌菌落落，可可从从含含有有油油料料作作物物种种子子腐腐烂烂物物的的土土壤壤中中取取样样，并并应应选选用用以以_为为碳碳源源的的固固

55、体体培培养养基基进进行培养。行培养。苏丹苏丹(或苏丹或苏丹) 萃取法萃取法 油脂油脂 (3)若若要要测测定定培培养养液液中中微微生生物物B的的菌菌体体数数，可可在在显显微微镜镜下下用用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。法进行计数。(4)为为了了确确定定微微生生物物B产产生生的的脂脂肪肪酶酶的的最最适适温温度度，某某同同学学测测得得相相同同时时间间内内，在在35、40、45温温度度下下降降解解10g油油脂脂所所需需酶酶量量依依次次为为4mg、1mg、6mg，则则上上述述三三个个温温度度中中，_条条件件下下该该酶酶活活力力最最小小。为为了了进进

56、一一步步确确定定该该酶酶的的最最适适温度，应围绕温度，应围绕_设计后续实验。设计后续实验。血细胞计数板血细胞计数板稀释涂布平板稀释涂布平板 45 40 解解析析(1)油油脂脂可可被被苏苏丹丹染染液液或或者者苏苏丹丹染染液液染染成成橘橘黄黄色色或或红红色色。由由于于不不易易挥挥发发，故故采采用用萃萃取取法法。(2)产产生生脂脂肪肪酶酶的的微微生生物物B可可以以分分解解脂脂肪肪，故故可可以以以以脂脂肪肪为为碳碳源源的的固固体体培培养养基基进进行行培培养养，不不产产生生脂脂肪肪酶酶的的微微生生物物无无法法生生存存。(3)微微生生物物B的的菌菌体体数数，可可在在显显微微镜镜下下用用血血细细胞胞计计数数板板直直接接计计数数，测测定定活活菌菌用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法。(4)45降降解解10g油油脂脂所所需需酶酶量量最最大大，故故酶酶活活性性最最小小；40下下降降解解10g油油脂脂所所需需酶酶量量最最小小，故故酶酶活活性性最最大大，所所以以要要测测定定该该酶酶的的最最适适温温度度，应应围围绕绕该该温温度度设设计计不同温度梯度进行后续实验。不同温度梯度进行后续实验。