高考生物一轮复习第31讲微生物的利用课件

这是一份高考生物一轮复习第31讲微生物的利用课件，共34页。PPT课件主要包含了-3-，-4-，教材梳理，题型探究，大肠杆菌的培养和分离，蛋白胨，氯化钠，中性偏碱，中性偏酸，LB液体等内容，欢迎下载使用。

第31讲　微生物的利用
1.细菌的培养(1)培养基:扩大培养用　　　　　　　　培养基,划线分离用　　　　　　　　　　　培养基。 (2)不同微生物对培养基的需求
(3)培养的方法:需要将已有细菌的培养物转移到新的培养基中,一般用　　　　　　　　(工具)转移带菌的培养物。 2.细菌分离的方法与特点
3.无菌操作(1)目的:防止实验室的培养物被其他　　　　　　　污染;避免操作者自身被微生物感染。 
(2)常用的几种灭菌方法
4.大肠杆菌的培养和分离(1)大肠杆菌①分裂方式:　　　　　　。 ②特性:大肠杆菌是革兰氏　　　性、　　　　　　(代谢类型)的肠道杆菌,在肠道中一般对人无害,但若进入人的　　　　系统,就会对人体产生危害。大肠杆菌是　　　　　　技术中被广泛采用的工具。 (2)实验内容:将大肠杆菌扩大培养和划线分离,即用　　　　　　　　培养基扩大培养大肠杆菌,培养后再在　　　　　　　　　　培养基上划线进行分离,随后培养基上就会形成一个个单独的菌落。 
(4)大肠杆菌分离的用途:单菌落的分离是　　　　　　　　的通用方法,也是用于筛选　　　　　　　菌株的最简便方法之一。 
考向一　划线分离法和涂布分离法【典例1-1】 如图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是(　　)A.在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌B.划线操作时完全打开培养皿盖,划完立即盖上C.接种时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的D.第1区和第5区的划线最终要连接起来,以便比较前后的菌落数
【典例1-2】 用划线分离法或涂布分离法纯化大肠杆菌时(　　)①可以用相同的培养基②都需要使用接种环进行接种③都需要在酒精灯火焰旁进行接种④都可以用来计数活菌A.①②　B.③④C.①③D.②④
概念辨析微生物接种的两种常用方法比较
考向二　无菌操作【典例1-3】 下列有关微生物培养的叙述中,不正确的是(　　)A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染B.单菌落的分离是消除污染的杂菌的通用方法C.培养基都必须使用高压蒸汽灭菌法灭菌D.倒置平板防止培养皿盖上的冷凝水滴落
【典例1-4】 (2018浙江选考十校联盟3月适应性考试)回答下列与微生物的培养和利用有关的问题。(1)微生物在试管中培养时通常加棉塞,周围没有皱褶和缝隙,容易拔出,但用手提着棉塞时,试管又不能落下。棉塞的作用有两个:一是　　　　　　　　　　　　　;二是保证通气良好。制作棉塞所用的棉花不能用脱脂棉,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)测定微生物生长曲线的方法有很多,有血细胞计数板法、平板　　　　　计数法、　　　　　法等。制作生长曲线时,以　　　　　　　　　　作纵坐标,　　　　　　　　作横坐标。 (3)牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基,一般要将pH调至　　　　　　　　,以利于细菌的生长繁殖。 
答案:(1)防止杂菌污染　脱脂棉易吸水,吸水后容易引起污染　(2)菌落　比浊　菌数的对数　生长时间　(3)中性偏碱解析:(1)微生物培养过程中棉塞既可以防止杂菌的污染,又可以保证通气良好。因为脱脂棉易吸水,吸水后容易引起污染,所以制作棉塞所用的棉花不能用脱脂棉。(2)测定微生物生长曲线的方法有很多,有血细胞计数板法、平板菌落计数法、比浊法等。制作生长曲线时,应以菌数的对数为纵坐标,生长时间为横坐标。(3)培养一般细菌时,需要将培养基的pH调至中性偏碱。
考向三　大肠杆菌的培养和分离【典例1-5】 (2018浙江丽水学院附中阶段考)下列是有关大肠杆菌的培养实验,请回答问题。(1)配制培养大肠杆菌的培养基时,根据“细菌喜荤,霉菌喜素”的规律,通常在培养基中加入蛋白胨和　　　　　　　　　　作为营养物质,为维持一定的渗透压,常需加入一定量的　　　　　　　　　　　　。 
(2)大肠杆菌培养和分离的实验中,在　　　　　　　　　　　中进行扩大培养,培养液经　　　　　　　　　后,在LB固体培养基上进行　　　　　　　　　,并将培养皿　　　　　　　　　　　放在恒温培养箱中培养,可以获得如图效果。为了检测接种、培养过程是否受杂菌污染以及　　　　　　　　　　　　,应同时将未接种的培养基放入相同条件的恒温培养箱培养。 (3)对获得的纯菌种通常可以依据　　　　　　　　　的形状、大小等特征进行初步的鉴定。 
(4)下列关于“大肠杆菌培养和分离”的操作中,叙述正确的是(　　)A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖B.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C.为了防止污染,接种工具经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
答案:(1)酵母提取物　NaCl　(2)LB液体培养基　稀释　分离　倒置　无菌操作是否规范　(3)菌落　(4)D
解析:(1)配制培养大肠杆菌的培养基时,根据“细菌喜荤,霉菌喜素”的规律,通常在培养基中加入蛋白胨和酵母提取物作为营养物质,为维持一定的渗透压,常需加入一定量的NaCl。(2)大肠杆菌培养和分离的实验中,在LB液体培养基中进行扩大培养,培养液经稀释后,在LB固体培养基上进行分离,并将培养皿倒置放在恒温培养箱中培养;为了检测接种、培养过程是否受杂菌污染以及无菌操作是否规范,应同时将未接种的培养基放入恒温培养箱培养。(3)通常对获得的纯菌种可以依据菌落的形状、大小等特征进行初步的鉴定。(4)高压灭菌加热结束,等待压力表指针回到零后,才能开启锅盖,不能直接打开放气阀使压力表指针回到零,A项错误;倒平板过程中不能打开培养皿的皿盖,以防止杂菌污染,B项错误;接种环在火焰上灼烧后,待冷却后才可以快速挑取菌落,C项错误;用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上,D项正确。
易错提醒(1)恒温培养时,培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发,倒放培养皿则会使水蒸气凝结成水滴留在盖上;如果正放培养皿,则水分形成的水滴会落入培养基表面并且扩散开。如果培养皿中已形成菌落,则菌落中的菌会随水扩散,菌落间相互影响,很难再分成单菌落,达不到分离的目的。因此恒温培养时,培养皿必须倒置。(2)平板划线时除第一次划线外,每一次划线的起点都是上一次划线的末端,而不是第一次划线的末端。
分离以尿素为氮源的微生物1.菌种特点含有　　　酶,可通过降解尿素作为其生长的氮源。 2.培养基:以　　　　为唯一氮源的培养基,以　　　 　　　　为对照。 3.实验原理(1)筛选以尿素为氮源的微生物,可使用以尿素为唯一氮源的　　　　培养基进行选择培养。 (2)脲酶能将尿素分解成　　　　,致使培养基的pH升高,使培养基中的酚红由红黄色变成　　　　色。 
考向一　分离以尿素为氮源的微生物【典例2-1】 下图是“分离以尿素为氮源的微生物”实验的基本流程,请回答下列问题。
(1)尿素溶液可用　　　　　　　　　　　　　　使之无菌。若要检查B过程灭菌是否彻底,可以采用的方法是　　　　　　　。 (2)图中步骤C为　　　　　　　。相对于划线分离法,过程D涂布分离法的优点是　　　　　　　　　　　　。 (3)如果菌落周围出现　　　　色环带,说明该菌落能分泌脲酶。 
答案:(1)G6玻璃砂漏斗过滤　将空白培养基放在适宜温度下培养一段时间,观察有无菌落出现　(2)倒平板　单菌落更易分开　(3)红解析:(1)尿素用G6玻璃砂漏斗过滤除去其中的细菌等微生物。(3)若菌落能分泌脲酶,则菌落周围会出现红色环带。
疑难解析1.培养基中观测指标的分析(1)培养基中的酚红指示剂产生颜色变化(变红),标志着存在脲酶水解尿素的作用,从而证明这一菌株能以尿素为氮源。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。(2)与全营养培养基上的菌落数比较,尿素培养基上只有少数菌落,这一现象表明能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少部分。2.样品稀释的原因和标准(1)稀释原因:样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数。在适当的稀释度下,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。因此,恰当的稀释度是成功地统计菌落数的关键。(2)稀释标准:选用一定范围的样品稀释液进行培养,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板计数。
考向二　实验应用【典例2-2】 (2018浙江宁波3月新高考模拟)研究小组从土壤中筛选以多环芳烃(PAHs)为碳源和能源的细菌,用以降解工业废水和生活污水中的PAHs。请回答下列问题。(1)为了从土壤中筛选PAHs降解菌,需配制以　　　　　　为唯一碳源的培养基,培养基经　　　　[A.121 ℃(500 g/cm2压力),15 min　B.90 ℃(500 g/cm2压力),15 min C.121 ℃(1 kg/cm2压力),15 min　D.90 ℃(500 g/cm2压力),30 min]高压蒸汽灭菌,待冷却至60 ℃后倒平板。(2)倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰,目的是　　　。在倒平板的过程中,如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,则这个平板不能用来培养PAHs降解菌,原因是　　　。 
(3)制备土壤稀释液,用　　　　　方法接种于固体培养基表面,培养时,需将培养皿　　　并放在37 ℃恒温培养箱中培养24 h。 (4)用划线法纯化PAHs降解菌的过程中,在第二次及其后的划线操作时,须从上一次划线的末端开始划线,原因是　　　　　　。 
答案:(1)PAHs　C　(2)防止杂菌污染　空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生　(3)涂布　倒置　(4)使细菌数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成的菌落
解析:(1)从土壤中筛选PAHs降解菌,需配制以PAHs为唯一碳源的培养基,培养基经121 ℃(1 kg/cm2压力)、15 min的高压蒸汽灭菌,待冷却至60 ℃后倒平板。(2)倒平板时,为了防止杂菌污染,应使锥形瓶的瓶口通过火焰。在倒平板的过程中,如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,则可能导致空气中的微生物在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此这个平板不能用来培养PAHs降解菌。(3)制备土壤稀释液,用涂布方法接种于固体培养基表面。培养时,为了防止培养皿被污染,需将培养皿倒置并放在37 ℃恒温培养箱中培养24 h。(4)用划线法纯化PAHs降解菌的过程中,在第二次及其后的划线操作时,须从上一次划线的末端开始划线,原因是:使细菌数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成的菌落。
导师点睛微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用
(2016浙江10月选考,32节选)请回答从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶固定化实验的有关问题。(1)LB固体培养基:取适量蛋白胨、酵母提取物、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加　　　　　　　　　,灭菌备用。 (2)尿素固体培养基:先将适宜浓度的尿素溶液用　　　　　　　　灭菌过的 G6玻璃砂漏斗过滤,G6玻璃砂漏斗因为　　　　　　　　　　　　　　　　　,故用于过滤除菌。然后将尿素溶液加入已经灭菌的含有酚红的培养基中,备用。 
(3)取适量含产脲酶细菌的10-4、10-5两种土壤稀释液,分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养基上,培养48 h,推测固体培养基上菌落数最少的是　　　　(A.10-5稀释液+尿素固体培养基　B.10-5稀释液+LB固体培养基　C.10-4稀释液+尿素固体培养基　D.10-4稀释液+LB固体培养基)。在尿素固体培养基上产生脲酶细菌菌落周围出现　　　　　　,其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生　　　 所致。 (4)制备固定化脲酶时,用石英砂吸附脲酶,装柱。再用蒸馏水洗涤固定化酶柱,其作用是　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)琼脂　(2)高压蒸汽　孔径小,细菌不能滤过　(3)A　红色环　氨(或NH3)　(4)除去游离的脲酶