高考生物22微生物的利用复习课件

专题22微生物的利用考纲要求考试内容考试要求选考1.大肠杆菌的培养和分离实验与探究能力2.分离以尿素为氮源的微生物-3-特色梳理选考提升1.培养基及无菌技术(1)微生物对培养基的需求微生物类型培养基配制特点酸碱性细菌用蛋白胨和酵母提取物来配制,还要加入一定量的氯化钠以维持一定的渗透压要求在中性偏碱的环境中生长霉菌用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可要求在中性偏酸的环境中生长大肠杆菌的培养和分离-4-特色梳理选考提升(2)常见无菌操作a.对于培养皿、试管、三角瓶、镊子等常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。b.对于不能加热灭菌的化合物,如尿素等,只能用G6玻璃砂漏斗过滤。c.实验操作过程中,一般采用灼烧对接种环和玻璃刮刀进行灭菌。d.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旁进行。-5-2.大肠杆菌的培养和分离的实验操作培养基灭菌↓倒平板↓接种↓划线分离↓培养观察↓菌种保存50mLLB液体培养基和50mLLB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将固体培养基分别倒入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12h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12~24h后,可看到划线的末端出现不连续的单个菌落无菌条件下,将单菌落用接种环取出,再用划线法接种在斜面上,37℃培养24h后,置于4℃冰箱中保存。特色梳理选考提升-6-特色梳理选考提升题型一无菌操作典例精析1下列有关高压蒸汽灭菌的叙述,错误的是()A.用于分离微生物的土壤样品必须高压蒸汽灭菌B.灭菌前要将培养皿用牛皮纸或报纸包扎C.为达到良好的灭菌效果,一般在压力为1kg/cm2,温度为121℃的条件下,维持15minD.当灭菌锅压力与大气压相同时,可以打开锅盖将灭菌物品拿出来解析用于分离微生物的土壤样品不能使用高压蒸汽灭菌,否则会导致样品中微生物全部死亡,而分离不到微生物,A项错误;灭菌前要将培养皿用牛皮纸或报纸包扎,B项正确;为达到良好的灭菌效果,一般在压力为1kg/cm2,温度为121℃的条件下,维持15min,C项正确;当灭菌锅压力与大气压相同时,即灭菌锅内没有压力了,可以打开锅盖将被灭菌物品拿出来,D项正确。A-7-特色梳理选考提升知识强化教科书灭菌方式的归纳灭菌方法适用材料或用具灭菌条件灭菌时间灭菌后处理高压蒸汽灭菌培养基、玻璃器皿等121℃,1kg/cm2压力(若培养基中含有葡萄糖,防止其碳化,90℃以上,500g/cm2压力)15min(若含有葡萄糖,灭菌时间30min)实验用具在60~80℃烘箱中烘干;培养基冷却待用灼烧灭菌接种环、接种针或其他金属用具;玻璃刮刀在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧烧红;玻璃刮刀上的酒精燃尽防止过热杀死目的菌种,冷却后使用-8-特色梳理选考提升灭菌方法适用材料或用具灭菌条件灭菌时间灭菌后处理过滤灭菌尿素培养基G6玻璃砂漏斗过滤尿素滤液过滤完毕玻璃砂漏斗用1mol/L的HCl浸泡,抽滤去酸后蒸馏水洗至中性,干燥后保存-9-特色梳理选考提升易错警示(1)若配制的培养基中有葡萄糖,为防止葡萄糖分解碳化,一般要用500g/cm2压力(90℃以上)灭菌30min;不能加热灭菌的化合物,如尿素等,只能用G6玻璃砂漏斗过滤。(2)使用高压锅灭菌,计时时间不是高压锅通电后,而是有压力后开始计时灭菌15min;灭菌结束,不是灭菌锅压强降为0停止,而是与大气压相同时打开锅盖。(3)对于培养基pH的调节,需在灭菌之前。(4)检测培养基灭菌是否彻底,最简便的方法是空白接种,即将未接种的培养基放在适宜温度下培养一段时间后观察是否有菌落生长,若培养基中出现菌落,说明培养基灭菌不彻底或被污染,反之说明培养基灭菌彻底。-10-特色梳理选考提升题型二划线分离与涂布分离操作比较典例精析2划线分离和涂布分离是纯化微生物的两种常用方法,下列描述正确的是()A.都要将菌液进行一系列的梯度稀释B.划线分离是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作C.涂布分离是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养D.都会在培养基表面形成单个的菌落解析划线分离不需要进行梯度稀释,A项错误;划线分离不需要进行梯度稀释,划线分离是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,B项错误;涂布分离是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面,C项错误;划线分离和涂布分离都能在培养基表面形成单个菌落,D项正确。D-11-特色梳理选考提升知识强化划线分离和涂布分离操作比较项目划线分离法涂布分离法工具接种环玻璃刮刀原理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。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的细胞群体,即菌落。将菌液进行一系列的梯度稀释,然后用玻璃刮刀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。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落特点方法简单,但不适宜计数单菌落更易分开,但操作复杂目的使培养基上形成单个细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落-12-特色梳理选考提升题型三大肠杆菌的培养与分离操作典例精析3(2017浙江温州期末)生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。请回答下列问题。(1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样用(液体)进行一系列的梯度稀释。将稀释后的水样分别用涂布到培养基表面上,然后将培养皿于恒温培养箱,在℃条件进行培养。-13-特色梳理选考提升(2)下图表示利用分离法分离和纯化大肠杆菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是。A.步骤①倒平板操作时,只需要在超净台中不需要在酒精灯火焰旁进行B.步骤②③使用的工具是接种环,接种前需在明火上烧红后冷却C.步骤④恒温培养箱培养后的结果说明整个过程中蘸取菌液4次D.该方法使单菌落更容易分开,但操作复杂些答案(1)无菌水玻璃刮刀LB固体倒置37(2)划线B-14-特色梳理选考提升解析(1)检验大肠杆菌的含量时,通常将水样用无菌水进行一系列的梯度稀释。将稀释后的水样分别用玻璃刮刀涂布到LB固体培养基。为了防止冷凝水污染培养基,因此需要将培养基倒置于恒温培养箱,在37℃条件进行培养。(2)根据④中结果可知,图示表示利用划线分离法分离和纯化大肠杆菌的部分操作步骤。步骤①倒平板操作时,需要在酒精灯火焰旁进行,A项错误;步骤②③中的接种环需要进行灼烧灭菌,即在火焰上灼烧后,待冷却后才可以蘸取菌液进行平板划线,B项错误;步骤④恒温培养箱培养后的结果说明整个过程中划线4次,但是只蘸取菌液1次,C项错误;划线分离操作简单方便,但是单菌落不易分离,D项错误。-15-特色梳理选考提升知识强化1.划线分离过程中多次涉及灼烧接种环的目的比较灼烧时间目的第一次灼烧杀死接种环上原有的微生物,避免接种环上可能存在的微生物污染培养基每次划线前杀死上次划线后残留在接种环上的菌种,使下次划线的菌种直接来自上次划线末端,使每次划线菌种数目减少,达到分离菌体,获得单菌落的目的划线结束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-16-特色梳理选考提升2.划线分离操作的注意事项(1)第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。(2)灼烧的接种环,待其冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。(3)划线时,只能蘸取一次菌液,每次划线以上次的末端为起点,划线最后一个区不要与第一个区相连。-17-特色梳理选考提升分离以尿素为氮源的微生物1.菌种特点:含有脲酶,通过降解尿素作为其生长的氮源。2.培养基:以尿素为唯一氮源的培养基,以LB全营养基为对照。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选择培养基(功能)进行培养选择。(2)尿素在脲酶的降解下产生NH3,使培养基的pH由原来的中性变为碱性,于是培养基中的酚红由红黄色变成红色。-18-特色梳理选考提升4.实验操作流程具体操作土壤取样↓从有哺乳动物排泄物的地方取土样1g制备细菌悬液↓在无菌条件下,将1g土样加到有99mL无菌水的三角瓶中,振荡10min,即成10-2土壤稀释液;取样时,尽量只取悬液涂布分离法分离细菌↓取10-4和10-5的土壤稀释液各0.1mL,分别加入到LB尿素培养基和LB全营养培养基的培养皿中,将菌液涂布到整个平面上;将培养皿倒置,在37℃恒温培养箱中培养观察菌落全营养基中有较多菌落,尿素培养基有少量菌落-19-特色梳理选考提升题型分离以尿素为氮源微生物的实验操作与应用典例精析(2017浙江金华期末)某同学为探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计了如下实验。并通过该实验成功筛选出了能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示,实验步骤如下图所示。请回答下列问题。KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10g尿素1g琼脂糖15g将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100mL-20-特色梳理选考提升-21-特色梳理选考提升(1)制备培养基的一般步骤是:计算、称量、溶化、、分装、加塞、包扎、灭菌等。(2)“目的菌”生长所需的氮源为培养基中的。用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基的原因为。为检测能降解尿素细菌的存在与否应在培养基中加入酚红指示剂,若存在,则菌落周围将形成色环带。(3)上图中为将细菌转接到固体培养基上,应采用法进行接种,获得单菌落后继续筛选。(4)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是。A.高压蒸汽灭菌B.紫外灯照射C.70%的酒精浸泡D.过滤答案(1)调pH(2)尿素防止琼脂中氮元素对实验的干扰红(3)涂布分离(4)D-22-特色梳理选考提升解析(1)制备培养基的一般步骤是:计算、称量、溶化、调pH、分装、加塞、包扎、灭菌等。(2)目的菌生长繁殖需要的氮源来自尿素;用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基可防止琼脂中氮元素对实验的干扰;分解尿素的细菌能合成脲酶,将尿素分解形成碱性物质氨,在碱性环境下,酚红指示剂变红。(3)图示采用的接种方法是涂布分离法。(4)由于尿素加热会分解,A项错误;紫外灯照射只能起到消毒作用,B项错误;70%的酒精浸泡只能起到消毒作用,C项错误;由于尿素加热会分解,对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤,D项正确。-23-特色梳理选考提升知识强化1.选择培养基的选择方法(1)在培养基中加入某种化学物质。例如,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以得到金黄色葡萄球菌。这里的化学物质是在主要营养成分完整的基础上加入的。(2)改变培养基中的某种营养成分。例如,缺乏氮源时可以分离出固氮微生物,石油作为唯一碳源时,可以分离出能消除石油污染的微生物。(3)改变微生物的培养条件。例如,将培养基放在高温环境下培养,可以得到耐高温的微生物。(4)尿素不耐高温,所以不能用高压蒸汽灭菌法灭菌,而只能采用G6玻璃砂漏斗过滤法。尿素在实验中可起选择作用。-24-特色梳理选考提升2.微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及作用对照组作用现象结论未接种培养基有无杂菌污染的判断未接种的培养皿中无菌落生长未被杂菌污染接种的LB全营养培养基选择培养基筛选作用的确认LB全营养培养基上的菌落数大于选择培养基上的数目选择培养基具有筛选作用