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2（浙科版选修1）.ppt

1、微生物所需的营养素有哪些?大肠杆菌培养基(LB培养基)配方：酵母提取物0.25g 蛋白胨0.5g Nacl 0.5g 水 50ml琼脂1g水、碳源、和 氮源、无机盐、生长因子等营养物质选择培养基定义：是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。实例应用：1、培养基中加入抗生素可以筛选出抗生素抗性菌2、培养基中缺乏碳源时，可筛选出自养型生物实验2 分离以尿素为氮源的微生物一、实验目的：1.使用专一的培养基（含尿素）分离专一的细菌（有脲酶的细菌）2.使用指示剂颜色的变化检知酶（脲酶）所催化的反应。二、实验

2、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(反应式)(NH2)2C=O+H2O 2NH3+CO2脲酶本实验利用尿素培养基分离出土壤中能利用尿素的细菌，由于尿素在脲酶的催化下分解产生了NH3，溶液会呈碱性，可用酸碱指示剂颜色的变化检测(1)全营养LB固体培养基：蛋白胨0.25g、酵母提取物0.12g、NaCl 0.25g、琼脂0.5g、加水25ml。(2)尿素固体培养基：0.025g葡萄糖、NaCl 0.12g、K2HPO40.12g、酚红0.25mg、琼脂糖0.5g、加水15ml。灭菌冷却到60时加入经G6玻璃漏斗过滤（使其无菌）的尿素。酸碱指

3、示剂：酸黄碱红三、设备及用品：P25四、实验材料：（10倍稀释法：0.5mL悬液+4.5 mL无菌水，摇匀即可）2.制备细菌悬液：1g土样+99 mL无菌水10-2土壤稀释液并依次制备出10-310-5稀释液。振荡10min3、涂布分离法分离细菌：取10-4和10-5稀释液各0.1ml，分别加到尿素培养基与LB培养基上，用玻璃刮刀将菌液涂布分离4、倒置培养5、观察：比较LB培养基与尿素培养基上的菌落五、实验步骤1.制平板：LB固体培养基与尿素固体培养基对照组：LB固体培养基实验组：尿素固体培养基各浓度做3个培养皿1克土样990.50.50.50.5各盛有 4.5ml无菌水-5-5-5-6-6-

4、6分析与讨论：1、为什么要用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基？2、有脲酶的细菌在生态稳态上起什么作用？琼脂是未被纯化的混合物，内含一定量的含氮化合物，如果用琼脂固化培养基，会为细菌提供一定量的非尿素类氮源，这样会在尿素固体培养上产生大量以非尿素为氮源的细菌，不利于以尿素为氮源的细菌的筛选如果土壤中有许多尿素，在自然界较高温度下会被水解，水解后的氨使土壤变成碱性，与其他阴离子形成化合物则会使土壤板结。有脲酶的细菌使植物废弃物和动物尸体降解，并利用所形成的氨，有利于自然界的氮循环3、有脲酶的细菌菌落周围为什么有着色的环带出现？4、与全营养培养基上的菌落数比较，为什么尿素培养基上只有少数菌落？细菌向胞外

5、分泌脲酶，使培养基中的尿素水解，尿素分解后产生氨，氨为碱性，酚红在酸性环境中为黄色，在碱性环境里变为红色。培养基中的酸碱指示剂产生颜色变化，标志着存在脲酶水解尿素的作用，从而证明这一菌株可以以尿素为氮源。红色环状区域的大小代表脲酶活性的强弱和含量的多少。红色区域越大，表明菌株利用尿素的能力越强能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数量。因为人和其他哺乳动物产生的排泄物毕竟是少量的，而且尿素还可以在高温下自然分解，因此，以尿素为氮源的菌群较少1、土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所

6、示，实验步骤如图所示。请分析回答：KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 g葡萄糖10 g尿素1 g琼脂15 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL（1）培养基中加入尿素的目的是筛选，这种培养基属于培养基。（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的和，实验需要振荡培养，原因是目的菌选择尿素为目的菌提供氧气葡萄糖（3）图中将细菌转到固体培养基上时，常采用的方法接种，获得单菌落后继续筛选。（4）在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有（填序号）。土样

7、不同 培养基污染 操作失误 没有设置对照（5）实验结束后，使用过的培养基应该进行处理后，才能倒掉。涂布平板（划线）灭菌1.为了实现燃料供应来源多样化，发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗榨汁（蔗糖）、酵母发酵蒸馏成品（燃料酒精）。请根据上述材料，回答下列问题：(1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程选取甘蔗外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形

8、成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。（2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对 野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。步骤2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意和，加琼脂后灭菌，制成固体平板。步骤3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。步骤4：根据筛选出突变菌。（3)上述步骤2、3和4的依据分别是。添加高浓度蔗糖（葡萄糖）调低pH值是否能在选择培养基上生长提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸

9、的特性。(4）利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间 洁净外，发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法？（列举两种）（5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌无法直接利用，原因是其。请提出解决该问题的方法。（列 举两种方法）利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH值，达到抑菌的目的；利用突变菌的耐高糖特性，通过高渗环境达到抑菌目的；保持厌氧环境，达到抑菌目的；在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的。缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）。在酵母菌中转入分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理

10、和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。2.自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下：A.制备稀释倍数为10-2、10-3、10-4、10-5、10-6的系列稀释液。B.为了得到更加准确的结果，你选用接种样品。C.适宜温度下培养。结果分析：(1)测定的大肠杆菌数，在对应稀释倍数为10-6的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是()A.一个平板，统计的菌落数是23B.两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24C.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26D.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25稀释涂布平板法D(2)一同学在稀释倍数为10-5的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2ML)_。(3)用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量，因为_。(4)某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了？为什么？1.1710 7多当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落不能因为不能排除杂菌来自培养基或来自培养过程