2014-2015学年高二生物课件：第一部分实验二《微生物的培养和利用》课件11（浙科版选修1）.ppt

1、第一部分微生物的利用高频考点突破命题视角剖析即时达标训练第一部分微生物的利用高频考点突破考点一微生物的营养及无菌技术1培养基(1)种类按培养基的物理性质分为液体培养基：配制成的液体状态的基质，一般用于生产。固体培养基：在液体培养基中加入凝固剂(如琼脂)，配制成的固体状态的基质，琼脂固体培养基是实验室中最常用的培养基之一。(2)培养基配方及营养要素基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。此外还要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。2无菌技术(1)消毒和灭菌的区别条件结果常用的方法消毒较为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

2、孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌(2)无菌操作对实验空间、操作台可用紫外线或酒精消毒，操作者的手用酒精消毒。将实验用的培养器皿和培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种环用灼烧方法灭菌。为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。考点二大肠杆菌的培养和分离1大肠杆菌(1)特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。(2)用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。2培养：实验中用LB液体培养基扩大培养大肠杆菌。3分离(实验部分)培养基灭菌倒平板接种50 mL LB液体培养基和5

3、0 mL LB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将固体培养基倒入4个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，培养12 h划线分离培养观察用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿培养皿倒置(盖在下面)，放在37 恒温培养箱中培养1224 h后，可看到划线的末端出现不连续的单个菌落4.保存菌种：用接种环取出单个菌落，划线法接种在斜面培养基上，37 培养24 h后，4 冰箱保存。【易误警示】在倒平板过程中，不能将培养基溅在皿壁与皿盖上，防止杂菌污染。本实验需设置空白培养基在相同条件下一起培养，以确定是否有杂菌污染。培养

4、皿倒置的目的是防止皿盖上的水珠落入培养基中，造成污染。5纯化大肠杆菌的方法(1)划线分离法(方法简单易操作)：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表面(也是分离纯化的方法)。在第1次划线后都从上次划线末端开始,目的是获得由单个细菌形成的标准菌落。(2)涂布分离法(操作复杂，单菌落更易分开)：将菌液进行一系列梯度稀释，并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进行培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌的标准菌落。考点三分离以尿素为氮源的微生物1实验原理：脲即尿素，是蛋白质降解的产物。有一些细菌含有脲酶可以分解尿素，利用尿素作为其生长的氮源。2实验目

5、的：从土壤中分离出能利用尿素的细菌,了解它在生态平衡中的作用，并与LB全营养培养基做对照。3实验步骤：(1)制平板：在酒精灯火焰旁将LB固体培养基和尿素固体培养基分别倒在两个培养皿中，超净台摇匀，平放至凝固。(2)制备细菌悬液：将1g土样依次稀释出102、103、104和105土壤稀释液，备用。(3)用涂布分离法分离细菌：取104和105土壤稀释液，分别加到LB培养基和尿素培养基的培养皿中，再用刮刀将菌液涂布到整个平面上。(4)培养：将培养皿倒置，在37恒温培养上2448h。(5)观察：全营养培养基中有较多的菌落，而尿素为氮源的培养基平板中只有少量菌落。【特别提示】选择培养基在培养基中加入某种

6、化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时,也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，也可以达

7、到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。命题视角剖析视角1 紧扣教材重点微生物的分离(2009年全国卷改造)利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现有野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。例例11(1)实验步骤：配置_(固体、半固体、液体)培养基，该培养基的碳源应为_。将_接入已灭菌的培养基平板上。立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是_。菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现_现象的菌落即为初选菌落。(2)分离：将初选菌落向液体培养基中接种时应注意_，防止细菌菌体死亡；菌体的分离

8、可采用_法，出现_时标志着菌落已被分离。在无菌操作下，将单菌落用接种环取出，接种到斜面上，适宜温度下培养一段时间，保存备用。【尝试解答】(1)固体玉米淀粉野生菌株(诱发野生菌株发生基因突变)对野生菌株进行诱变处理(透明圈)浅色范围(2)接种环灼烧后要冷却使用划线不连续的单个菌落【解析】本题中配制培养基的目的是选择培养分解玉米淀粉的高产菌株，因此要用固体培养基。培养基的碳源为玉米淀粉。向培养基中加入适量的碘液，使培养基呈蓝色，向培养基中接种野生菌株后可用紫外线照射，诱导野生菌株发生基因突变。由于微生物可将淀粉分解使培养基褪色，因此菌落周围的培养基浅色范围大的菌落为初选菌落。【探规寻律】划线分离法

9、操作的注意事项(1)每一次划线之前都要对接种环灼烧灭菌。(2)灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连。(4)划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。视角2 洞察高考热点微生物的培养(2009年高考宁夏卷)(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。例例22(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_(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，

10、其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。【尝试解答】(1)温度酸碱度易培养生活周期短(2)灭菌 消毒 损伤DNA的结构(3)比例合适(4)鉴定(或分类)(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时

11、间，观察培养基上是否有菌落产生(6)灭菌【解析】(1)影响微生物培养的因素除了营养条件外，外界条件主要包括温度、酸碱度和渗透压等。由于大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，所以常作为遗传学研究的实验材料。(2)灭菌是指用强烈的物理或化学的方法，杀死物体内外的一切微生物，包括芽孢和孢子。消毒指使用较为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。对于培养基和培养器皿要进行灭菌，对操作者的双手需要进行清洗和用酒精消毒，静止空气中的细菌在用紫外线照射能够使蛋白质变性，并损伤DNA结构，使细菌死亡。(3)样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目

12、,实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得的菌落数在30300之间。(4)菌落的特征是判断微生物的种类的重要依据。对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初步检测。(5)要判断固体培养基是否被污染，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，若发现有菌落说明培养基已被污染。(6)进行微生物培养时，使用过的培养基及培养物必须经灭菌后才能丢弃，防止培养的微生物扩散到环境中，造成危害。【探规寻律】确认培养基制作与接种操作是否合格的方法(1)培养基制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温12d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)接种操作是否符合无菌要求如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，重新操作。