微生物培养与应用新人教版.pptx

项目内容要求考点1.微生物的实验室培养2.土壤中分解尿素的细菌分离与计数3.分解纤维素的微生物的分离重难点微生物的培养和分离方法及微生物培养的具体操作年份及高考卷考查知识点2010年山东2009年安徽、江苏微生物的培养和利用2010年重庆、安徽2009年广东微生物的培养及分离方法1(2009安徽理综)下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是()A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C将实验组和对照组平板倒置，37恒温培养2448小时D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数答案D解析检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37恒温培养2448小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30300的一组平板为代表进行计数。2(2010重庆理综，31)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病，炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状，对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。(2)细菌鉴定：实验流程下图所示对配制的液体培养基需采取_方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为_(填“无机碳”或“有机碳”)。挑选可疑菌落制片后，用_观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。接种可疑菌后，35培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是_，对照组试管中应加入_，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组_(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有_。答案(2)高压蒸汽(98kPa蒸汽)；有机碳显微镜细菌大量繁殖；等量生理盐水；低吞噬细胞、效应B细胞解析(2)细菌培养的培养基必须彻底灭菌，方法为高压蒸汽灭菌法；由于炭疽杆菌为寄生菌，为异养生物，因此培养基中应加入有机碳源。观察菌落特征时，只有用显微镜才能看见杆菌的竹节状排列，肉眼、放大镜都不能完成该过程。细菌在适宜条件下大量繁殖，使培养液浑浊；由过程图可见，实验组加入的是生理盐水配置的澄清噬菌体溶液，而对照组应该只加入等量食盐水；与实验组同时培养6小时后，由于实验组噬菌体将细菌侵染消灭，因此实验组液体浑浊度比对照组低，则可以说明培养液中有细菌(炭疽杆菌)存在。在免疫预防的特异性免疫中，除相关的T、B细胞外，还有吞噬细胞处理呈递抗原和效应B细胞产生抗体。要点归纳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)无菌技术具体操作对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。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。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。3纯化大肠杆菌以及菌种的保藏(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：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。(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。感悟拓展酒精消毒时，75%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。典例导悟 1产生标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是()A一个细菌，液体培养基B许多细菌，液体培养基C一个细菌，固体培养基D许多细菌，固体培养基解析菌落是一个或几个细菌的子细胞群体，在固体培养基上肉眼可见，是作为菌种鉴定的重要依据，若是多种细菌形成的菌落则不是标准菌落。答案C消毒和灭菌是两个不同的概念，灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力。消毒仅指杀死一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害。下列哪些事物适用于消毒处理()皮肤饮用水牛奶注射器培养皿接种环培养基果汁酱油手术刀A BC D以上全部答案A解析消毒指用比较温和的方法杀死微生物的营养细胞，适用于那些不耐高温的液体。如牛奶、果汁、酱油，这样可以使其中的营养成分不被破坏。另外对要求不是很严格的皮肤、饮用水也用消毒的方法处理。而对于严格要求的接种环、手术刀等必须进行灭菌处理。要点归纳一、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1选择合适的培养基(1)根据培养基的用途可分为选择培养基和鉴别培养基培养基种类特点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；用尿素为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌)鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在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)(2)分离分解尿素的细菌的培养基即为选择培养基。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。2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数量。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长着一个菌落，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C/VM，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。3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。二、分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。2纤维素分解菌的筛选原理(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能增生纤维素酶分解纤维素，从而使菌落周围形成透明圈。3土壤中纤维素分解菌的筛选(1)方案土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落。(2)选择培养的目的：增加纤维素分解菌的浓度，确保能够从样品中分离到所需要的微生物。(3)涉及的微生物技术主要有：培养基的制作、无菌操作、稀释涂布平板法、选择培养基的作用、土壤取样等。感悟拓展1培养基利用纤维素分解菌的选择培养基和鉴别纤维素分解菌的培养基。(1)纤维素分解菌的选择培养基培养基组成提供主要的营养物质纤维素粉(5 g)碳源(能源)NaNO3(1 g)氮源、无机盐Na2HPO47H2O(1.2 g)、KH2PO4(0.9 g)、MgSO4H2O(0.5 g)，KCl(0.5 g)无机盐酵母膏(0.5 g)生长因子、碳源、氮源水解酪素(0.5 g)氮源、生长因子上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000 mL水(2)鉴别纤维素分解菌的培养基(固体培养基)培养基组成提供的主要营养物质CMCNa(510 g)碳源酵母膏(1 g)碳源、氮源、生长因子KH2PO4(0.25 g)无机盐土豆汁(100 mL)碳源、生长因子琼脂(15 g)凝固剂上述物质溶解后，加蒸馏水定容至1000 mL水2.两种常用刚果红(CR)染色法的比较方法一方法二过程培养基长出菌落覆盖CR(1mg/mL)倒出CR加入NaCI溶液(1moI/L)倒掉NaCI溶液产生透明圈配制CR(10mg/mL)溶液灭菌按照1mLCR溶液/200mL培养基比例混匀倒平板培养透明圈优点显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作简便，不存在菌落的混杂问题缺点操作繁琐，加入刚果红会使菌落之间发生混杂由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含淀粉类物质，可能使产生淀粉酶的微生物也形成透明圈，即假阳性反应有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显透明圈，与纤维素分解菌不易区分典例导悟 2在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称做()A鉴别培养基 B加富培养基C选择培养基 D基础培养基解析基础培养基是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，例如牛肉膏蛋白胨培养基；加富培养基一般用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物；鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊化学物质，微生物的代谢产物与特殊化学物质发生特定化学反应，产生明显特征变化；选择培养基是在培养基中加入特殊营养物质或化学物质，抑制不需要微生物的生长，促进所需微生物的生长。答案C纤维素分解菌的培养基中酵母膏能提供的主要营养物质是()碳源 氮源生长因子 无机盐A BC D答案C解析酵母细胞的水溶液提取物浓缩而成的膏状物质为酵母膏，富含B类维生素，也含有机氮化物和糖类。命题热点1关于实验考查【例1】有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究和作用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功的筛选到能产生纤维素酶的微生物。分析回答问题。(1)培养基中加入的化合物A是_，为微生物的生长提供_，这种培养基属于_培养基。(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，向培养基中加入_。(3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前，可用液体培养基培养，增加微生物的浓度。为获得纯净的菌株，常采用平板划线的方法进行接种，此过程所用的接种工具是_，操作时采用_灭菌的方法；还可用_的方法接种。(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样做的目的是_。答案(1)纤维素碳源选择(2)刚果红(3)接种环灼烧稀释涂布平板(4)防止造成环境污染解析(1)纤维素酶能将纤维素水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养，同样，也可以为人类所利用。要筛选到能产生纤维素酶的微生物，应用选择培养基，在培养基中加入纤维作唯一的碳源，能在此培养基中存活的微生物就是能产生纤维素酶的微生物。(2)刚果红可以和像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，而不与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。(3)获得纯净的菌株有两种方法，即平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线操作时所用的接种环，每次接种之前都要灼烧，这是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样可防止造成环境污染。