高考生物一轮复习【苏教版创新设计】高考生物一轮复习专题1 微生物的利用课件 苏教版选修1

所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数生物都能利用(lìyòng)葡
萄糖，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
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即时突破
1.分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HpO4、MgSO4·7H2O、 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)想一葡想萄这糖种培养基对尿微素生(n物ià是o否sù具)有选择作用？如果具有，
释体积计算每克样品中的细菌数
解析：(1)因为纤维素分解菌与耐热菌有不同的生活习性，生活在不
同的环境中，故要根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境
Байду номын сангаас中去寻找。(2)因为葡萄糖是纤维素水解的、能被微生物直接利用的
有机(yǒujī)小分子，所以如果将其中的纤维素粉换成葡萄糖，纤维素
分解菌及其他细菌会生长繁殖得更快，故菌落数
选修一 专题(zhuāntí)一 微生物的利
用
考点一 微生物的培养与应用(yìngyòng) 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(yìngyòng)
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划分标准 培养基种类
特点
用途
液体培养基
_培__养__基__上__的___菌__落__(j_ū，nl即uò可)数说明选择培养基的作用。
(3)接种微生物最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，本实验宜
采用______________法，原因是_____________________
稀释涂布平板
平板划线法难以根据稀
_____________________________。
又是如何进行选择的？
____________________________________________________ _有__选__择__作__用_。__因__为__(y_ī_n_w__è_i)_此__配__方_中__尿__素__是__唯_一__氮__源__，__因_此__，。只有 (3)培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶
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：
KH2PO4
1.4 g
葡萄糖
10.0 g
Na2HPO4
2.1 g
尿素(唯一氮源)
↓ 梯度稀释
↓ 涂布平板：将样品涂布于鉴别含CR的纤维素分解菌的培养基(固体)
↓ 挑选产生透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈。
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2.两种刚果红染色法的比较(bǐjiào)
方法一:覆盖质量浓度为1
方法二：倒平板时就加入刚
mg/mL的CR溶液倒去CR溶液 果红，过程如下：配制质量
培养、分离出特定微生物(如培养
以抑制不需要
鉴别培
酵母菌和霉菌，可在培养基中加
的微生物的生
养基
入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，
长，促进所需
可在培养基中加入高浓度食盐)
用
要的微生物的
途
生长
选择培 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)
1.0 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
琼脂
15.0 g
将上述物质溶解后，用自来水定容到1 000 mL。 第十二页，共41页。
3．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的数量。 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(duōshǎo)活菌。 ②操作 a．设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
答有关问题：
()
(1)要从富含纤维素的环境中分离纤维素分解菌，从高温热泉
中寻找耐热菌，这说明__________________________________ ____________________。 根据目的(mùdì)菌株对生存环境的要求，到
(2相)某应同的学环根境据(h需uá要nj(ìxnūgy)中ào去)，寻配找制了纤维素分解菌的培养基如下，整个
稳定
细胞内的组成成 为微生物提供除
分，生理调节物 碳、氮以外的各
质；某些化能自 种重要元素，包
养菌的能源，酶 括大量元素
的激活剂
无机化合物：N2、NH3、铵 盐、硝酸盐；
有机化合物：尿素、牛肉膏 、蛋白胨等
维生素、氨基酸、碱基等
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特点提醒 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(yǒujī)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。 称量→称量→溶化→灭菌→倒平板。 (2)无菌技术 ①消毒和灭菌的区别
→覆盖质量浓度为1 mg/mL的 浓度为10 mg/mL的CR溶液→ 方 CR溶液倒去CR溶液→加入1 灭菌→按照每200 mL培养基 法 mol/L的NaCl溶液倒掉NaCl溶 加入1 mL的比例加入CR溶液
液→出现透明圈。
→混匀→倒平板→接种后培
养→出现透明圈
优 显示出的颜色反应基本上是纤 操作简便，不存在菌落混杂
能够利用尿素的微生物才能够生长 所采用(cǎiyòng)的灭菌、消毒方法依次是( ) ①化学消毒 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌
⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法
A
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A．⑤③②①④⑥
B．①②③④⑤⑥
C．⑥②③④①⑤
D．③④②①⑥⑤
解析：碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质。
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②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(fēnbié)涂布 到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 (3)菌种的保藏 ①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。 ②长期保存：－20℃甘油管在冷冻箱中保藏。 特点提醒 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，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。
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条件
结果
常用的方法
仅杀死物体表面或
煮沸消毒法、巴氏
较为温和的物理或 内部一部分对人体
消毒
消毒法、紫外线或
化学方法
有害的微生物(不
化学药物消毒法
包括芽孢和孢子)
灭菌
强烈的理化因素
杀死物体内外所有 灼烧灭菌、干热灭
的微生物，包括芽 菌、高压蒸汽灭菌
孢和孢子
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特点提醒 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。 ②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 ①原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成(chánɡ chénɡ)单个 的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
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③培养基配方(pèi fāng)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
构成生物体细胞 凡能提供 的物质和一些代 所需碳元 谢产物，有些是 素的物质 异养生物的能源
特点提醒 ①选择培养的目的是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。,②涉及到的微生物技术(jìshù)主要有：培养 基的配制、无菌操作技术(jìshù)、稀释涂布平板法、选择培养基的作 用、样品稀释等。
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即时突破
3.下图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程，据此回
A．以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
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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Ⅲ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(jiě xī)：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：A
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考点(kǎo diǎn)3 分解纤维素的微生物的分离 1．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。
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(2)实验流程, 土壤(tǔrǎng)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
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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＝ ×M，其中C代表某一稀
C
释度下平板上生长的平均菌落数，V代表V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 样品稀释→样品稀释→取样涂布→微生物培养→观察并记录结果 →细菌计数 即时突破 2．(2009·烟台模拟)可以(kěyǐ)鉴定出分解尿素的细菌的方法是( )
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
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氮源 特殊营 养物质
水
无机盐
合成蛋白质、核 凡能提供所需氮
酸以及含氮的代 元素的物质
谢产物
生长必不可少的 酶和核酸的组成
微量有机物
成分
不仅是优良的溶 在生物体内含量
剂而且可维持生 很高，在低等生
物大分子结构的 物体内含量更高
点 维素分解菌的作用
问题
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操作繁琐，加 入刚果红溶液 缺 会使菌落之间 点 发生混杂
(1)由于在纤维素粉、琼脂和土豆汁中都含有淀 粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出 现假阳性反应；(2)有些微生物具有降解色素的 能力，长时间培养会降解刚果红，从而形成明 显的透明圈，这些微生物与纤维素分解菌不易 区分
实验过程严格执行无菌操作。
纤维素粉
NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4
5g
1g
1.2 g
0.9 g
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MgSO4·7H2O
KCl
酵母膏、水解酪素
0.5 g
0.5 g
适量
如果将其中的纤维素粉换成___葡__萄__糖_，菌落数____明__显__(_m__ín_gxiǎn)多于选择
不加凝固剂
工业生产
物理 性质
半固体培养基 加凝固剂，如琼脂
固体培养基
观察微生物的 运动、分类、鉴定 微生物分离、鉴定、 活菌计数、保藏菌种
化学 成分
含化学成分不明 天然培养基
确的天然物质
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)
工业生产 分类、鉴定
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培养基中加入
某种化学物质，
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。
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考点(kǎo diǎn)2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计算
1．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)实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的