人教版教学高考生物一轮复习选修1专题1微生物的利用.pptx
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1、答案:营养物质 生长繁殖 水 碳源 氮源 无机盐特殊营养物质氧气 议一议:高温灭菌的原理是什么?答案:高温可以使菌体细胞内的蛋白质、核酸变性失活,从而达到灭菌的目的。答案:温和 有害的微生物芽孢孢子煮沸消毒法巴氏消毒法所有的微生物灼烧干热高压蒸汽 想一想:接种过程为什么要在酒精灯的火焰旁进行?答案:因为这里是一个无菌区,可以避免杂菌污染。答案:接种环、涂布器平板划线稀释涂布平板酒精灯火焰 查一查:什么是菌落?它有什么用途?答案:菌落是单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。不同细菌的菌落在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面的特征不同
2、,它可以作为鉴别菌种的重要依据。答案:固体斜面菌落4不长污染甘油管藏20 答案:选择培养基尿素稀释涂布平板法显微镜直接计数M被测试的条件非测试因素 答案:纤维素CMCNa微生物倒平板发酵产纤维素酶葡萄糖想一想:什么叫选择培养基?答案:选择培养基是在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。目的是培养、分离出特定微生物。看一看:纤维素分解菌筛选的原理是什么?答案:刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素,从而使菌落周围形成透明圈。1微生物的实验室培养(1)培养基概念:
3、人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。分类和应用划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂,如琼脂观察微生物的运动、分类、鉴定固体培养基微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种化学成分天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成)分类、鉴定用途选择培养基培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物(如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度食盐)鉴别培养基根据微生物的代谢特点,在
4、培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物,如可用伊红美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈深紫色,并带有金属光泽)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。营养要素定义作用主要来源碳源凡能提供所需碳元素的物质构成生物体细胞的物质和一些代谢产物,有些是异养生物的能源物质无机化合物:CO2、NaHCO3;有机化合物:糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等氮源凡能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物:N2、NH3、铵盐、硝酸盐;有机化合物:尿素、牛肉膏
5、、蛋白胨等特殊营养物质生长必不可少的微量有机物酶和核酸的组成成分维生素、氨基酸、碱基等水在生物体内含量很高,在低等生物体内含量更高不仅是优良的溶剂而且可维持生物大分子结构的稳定无机盐为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素,包括大量元素细胞内的组成成分,生理调节物质;某些化能自养菌的能源,酶的激活剂特别提醒:微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖;最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐。对异养微生物来说,含C、H、O、N的有机化合物既是碳源,又是氮源、能源。有些培养基不需要添加特殊营养物质,生物自己能合成,如大肠杆菌能合成某些维生素,作为特殊营养物质。制备:计算称量溶化灭菌倒平板。(2)无菌技术消毒和灭菌
6、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、高压蒸汽灭菌特别提醒:用酒精消毒时,70%的酒精杀菌效果最好,原因是:浓度过高,使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜,乙醇分子不能渗入其中;浓度过低,杀菌力减弱。无菌技术主要操作要求a实验前应对操作空间、操作人员消毒,对所用器具和培养基灭菌。b实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌区操作,另外要避免已灭菌处理材料再次污染。2纯化大肠杆菌以及菌种的保藏(1)制备牛肉膏蛋
7、白胨固体培养基:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(2)纯化大肠杆菌原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。方法:平板划线法、稀释涂布平板法。平板划线法是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的表面;稀释涂布平板法则是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固体培养基的表面,进行培养。(3)菌种的保藏短期保存:固体斜面培养基上4保存,菌种易被污染或产生变异。长期保存:20甘油管在冷冻箱中保藏。特别提醒:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的温度也比较高,将平板倒置,
8、既可以使培养基表面的水分更好地挥发;又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。1分析下面培养基的配方:KH2PO4、Na2HpO4、MgSO47H2O、葡萄糖、尿素、琼脂。请回答:(1)在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是_和_。(2)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有,又是如何进行选择的?_。(3)培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是()化学消毒灼烧灭菌干热灭菌紫外线灭菌高压蒸汽灭菌巴氏消毒法A BC D解析:碳源是提供碳元素的物质,氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖,氮源是尿素。绝大多数生物都能利用葡萄
9、糖,但是,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,所以这种培养基对微生物有选择作用。选择的原则是只有能够利用尿素的微生物才能够生长。培养基用高压蒸汽灭菌;培养皿能耐高温,可用干热灭菌;接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果;实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒,如用酒精擦拭双手;空气可用紫外线消毒;牛奶为不破坏其营养成分可采用巴氏消毒法。答案:(1)葡萄糖尿素(2)有选择作用。因为此配方中尿素是唯一氮源,因此,只有能够利用尿素的微生物才能够生长(3)A1分离的原理(1)土壤中的细菌之所以能够分解尿素,是因为它们体内能合成脲酶。这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起催化作用。(2)实验室中微生物筛
10、选的原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。2分离分解尿素的细菌所使用的特定培养基分离分解尿素的细菌的培养基应为选择培养基,培养基中的氮源只有尿素,理论上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生长。其配方如下:KH2PO41.4gNa2HPO4 2.1gMgSO47H2O 0.2g葡萄糖 10.0g尿素(唯一氮源)1.0g琼脂 15.0g将上述物质溶解后,用自来水定容到1 000 mL。3统计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。方法:用计数板计数。缺点:不能区分
11、死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)原理: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。操作a设置重复组,增强实验的说服力与准确性。b为了保证结果准确,一般选择菌落数在30300的平板进行计数。计算公式:每克样品中的菌株数 M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。4细菌分离与计数的实验流程土壤取样样品稀释取样涂布微生物培养观察并记录结果细菌计数2(2010烟台模拟)可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是()A以尿素为唯一氮源的培养基中
12、加入酚红指示剂B以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂C以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹试剂D以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂解析:在以尿素为唯一氮源的培养基中,不能分解尿素获得氮源的细菌不能生长,而分解尿素的细菌能利用尿素作氮源,将尿素分解为氨,使pH升高。若培养基中加入酚红指示剂,指示剂将变红。此培养基既属于选择培养基,又属于鉴别培养基。答案:A1分解纤维素的微生物的分离(1)实验原理即:可根据是否产生透明圈来筛选项纤维素分解菌。即:可根据是否产生透明圈来筛选项纤维素分解菌。(2)实验流程土壤取样:富含纤维素的环境,选择培养:用选择培养基培养,以增加纤维素分解菌的数量,梯度稀释
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