高考生物一轮复习 专题二微生物的培养与应用课件 新人教版选修1

5．该实验中的注意事项 (1)设立重复组：统计某一稀释度下平板上的菌落数 时，要至少涂布3个平板作重复组，增强实验结果的说 服力与准确性。
(2)对照原则 ①判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的培 养基同时进行培养。 ②判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉 膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌 落数目，进行对比得出结论。
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→微生物的培养→ 观察并记录结果→细菌计数 4．课题延伸——菌种的进一步鉴定 (1)原因：由于分离分解尿素的细菌的选择培养基上 可能生长着以分解尿素的细菌的代射产物为氮源的其它 微生物。
脲酶 (2)原理：CO(NH2)2＋H2O――→ CO2＋2NH3；由于 NH3的产生，培养基碱性增强，pH升高，因此可通过检 测pH的变化来判断该化学反应是否发生。 (3)方法：以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指 示剂，培养某种细菌，若指示剂变红，则pH升高，说明 该种细菌能分解尿素。
(3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰
方法
平板划线法
(1)接种环的灼烧
①第一次划线前：接种环上的微生物，避免污染培养物
②每次划线前：杀死残留菌种，保证每次划线菌残留菌种，避免污染环境和感染操作者 (2)灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高
杀死菌种
(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连
C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越 有利
D．生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本 身合成这些生长因子的能力往往不足
答案 D
解析 本题是关于微生物培养的考查。微生物的营 养包括碳源、氮源、水、无机盐和生长因子。乳酸菌的 碳源是有机物，而硝化细菌可以利用无机物作为碳源； 生长因子是微生物体内不能合成的，需要量很小的一些 有机物；培养基中营养物质浓度过高会造成微生物细胞 失水，不利于菌种生长。
与纤维素分解菌不易区分
【特别提醒】 ①为确定得到的是纤维素分解菌， 还需进行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶的发酵方法 有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一 般是对纤维素酶的分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖 进行定量测定。
②流程中的“选择培养”是否需要，应根据样品中 目的菌株数量的多少来确定。
查微生物的培养条件、代谢特点，实验
室微生物培养规范和主要步骤。高考命 命题解读
题将通过生产生活中有关微生物计数、
微生物分离与培养等实际问题考查培养
基消毒灭菌等基础知识
示例2 (2011·课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而 消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染 的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，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 24～48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 确定对照组无菌后，选择菌落在30～300的 平板进行计数，D错；A是培养基的灭菌方法，B设置了 一系列对照实验，C是细菌的培养方法，均为正确做 法。
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.微生物的纯化培养—平板划线法与稀释涂布平板 法
(4)划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破
方法
稀释涂布平板法
(1)稀释操作时：每支试管及其中的9 mL水、移液管等均需灭菌；
操作时，试管口和移液管应在离火焰1 cm～2 cm处
(2)涂布平板时
注意 事项
①涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧 杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃 ②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 ________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培 养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法 有两种，即________和________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈 的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
B．此培养液是天然鉴别培养基 C．此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否 符合饮用水标准 D．此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的 基因工程的操作过程中
【解析】 此表表示鉴定大肠杆菌的合成培养基； 大肠杆菌属原核生物，抗生素抗性基因在质粒上。
【答案】 D
考点二
微生物培养的实验室操作
考题多以非选择题的形式出现，考
涂布平板法是先将熔化的培养基倒入无菌培养皿中，制 成无菌平板，冷却凝固后，将一定量的某一稀释度的菌 悬液涂布在整个平板表面，经培养后形成单个菌落。
考点一
培养基的配置与应用
培养基的制备与应用是历年高考的热
点，又是微生物培养与应用的基础，其中选
命题解读 择培养基的作用是考查的重点。新课标省份
的考题多以简答题的形式出现，分值比重加
主干知识 专题剖析 课时作业
知识点一 微生物的实验室培养 准确识记
1．微生物的实验室培养 (1)培养基 ①概念：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。 ②分类和应用
③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方法：用计数板计数。 ③缺点：不能区分死菌与活菌。 (2)间接计数法(活菌计数法) ①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。
②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30～300 的平板进行计数。 ③计算公式：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×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。
再加入刚果红
入刚果红
显示出的颜色反
优
操作简便，不存
应基本上是纤维
点
在菌落混杂问题
素分解菌的作用
①由于在纤维素粉、琼脂和土豆汁 操作烦 中都含有淀粉类物质，可以使能够 琐，加入 产生淀粉酶的微生物出现假阳性反 缺 刚果红溶 应； 点 液会使菌 ②有些微生物具有降解色素的能 落之间发 力，长时间培养会降解刚果红，从 生混杂 而形成明显的透明圈，这些微生物
大，但难度不大，高考中将延续这种趋势
示例1 (2011·内蒙古赤峰一次质检)下表为某培养基 的配方，有关叙述正确的是( )
成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 伊红 美蓝 青霉素 琼脂 蒸馏水
含量 10 g 10 g
2g
1万单
0.4 g 0.065 g
适量
1000
位
mL
A.能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青 霉素的基因
【特别提醒】 ①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。
②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。
③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。
④制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。 (2)无菌技术 消毒和灭菌的区别
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用 的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技 术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免 周围环境中微生物的污染。
【解析】 可以将所需要的微生物从混杂的微生物群 中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油 的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不 能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的 细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。(2)分离纯 化菌种时，接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法， 其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而 能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。
知识点二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 准确识记
1．筛选菌株的原理 微生物的选择培养：在选择培养基的配方中，把尿 素作为培养基中的唯一氮源，原则上只有能够利用尿素 的微生物才能够生长。 2．统计菌落数目的方法 (1)显微镜直接计数法 ①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。
【特别提醒】 ①牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养 基应各有一个空白对照，即不涂布菌液，目的是验证培 养基中是否含杂菌。②样品稀释度将直接影响平板上生 长的菌落数。
即时应用
2．(2009·安徽高考)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
即时应用
3．分离土壤中纤维素分解菌用到的方法是( )
①稀释倒平板法 ②涂布平板法
③单细胞挑取法 ④选择培养分离
A．①②
B．②③④
C．②③
D．①③④
答案 B
解析 分离土壤中纤维素分解菌，先进行培养，再 进行梯度稀释，涂布平板培养，单细胞挑取以获得纯培 养。稀释倒平板法是先进行梯度稀释，然后分别取不同 稀释度的菌悬液少许，与已熔化并冷却至50℃左右的琼 脂培养基混合、摇匀后，倒入已灭菌的培养皿中，制成 可能含菌的琼脂平板，培养一定时间后即可出现菌落。
知识点三 分解纤维素的微生物的分离 准确识记
1．筛选原理
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
↓ 涂布平板：将样品涂布于鉴别培养基上
↓ 挑选产生透明圈的菌落 3．刚果红染色的两种方法的比较
先培养微生物， 在倒平板时就加
(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈 越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种 环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基) 等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近 进行，以避免周围微生物的污染。
【答案】 (1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂 布平板法
酒精
③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体
在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的 目的
子细胞群体——菌落 平板冷凝后倒置培养，使培养基表面的 培养 水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入 培养基造成污染
即时应用 1．(2011·安徽理综)微生物(除病毒外)需要从外界吸 收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列 有关微生物营养的说法正确的是( ) A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B．微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为 生长因子
选修一 生物技术实践
提示：选修部分请根据 教学要求选用！
专题二 微生物的培养与应用
考纲展示 1.微生物的分离与培养Ⅱ 2．某种微生物数量的测定Ⅰ 3．培养基对微生物的选择作用Ⅱ 4．利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在 其他方面的应用Ⅰ
考点分析 1.培养基的种类、营养要求及配制原则 2．无菌技术的具体操作及应用 3．运用相关技术解决微生物的分离与培养等实际问 题