[高考生物]人教版一轮复习选修1选修1第2讲微生物的培养与应用 教案.doc

第2讲微生物的培养与应用考点一| 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)营养构成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。

此外还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。

(3)①种类：按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。

②下表为某微生物培养基的成分该培养基中可以为微生物提供碳源的是葡萄糖，此培养基为固体培养基，因此培养基中加入了琼脂。

2．无菌技术(1)关键：防止外来杂菌的入侵。

(2)不同对象的无菌操作方法(连线)：【答案】①—b—Ⅰ②—b—Ⅱ③、④—a ⑤—a—Ⅲ、Ⅳ⑥—b3．大肠杆菌的纯化培养(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算―→―→―→―→(2)纯化大肠杆菌的方法①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。

②纯化大肠杆菌的关键步骤：接种。

③接种方法：下图甲可表示用平板划线法接种获得的平板；下图乙可表示用稀释涂布平板法接种获得的平板。

④纯化原理：上图甲菌体的分散是通过一系列的连续划线操作实现的；上图乙菌体的分散是通过一系列的梯度稀释和涂布平板操作实现的。

4．菌种的保存方法(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

1．培养基(1)培养基的成分(1)平板划线法：平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。

在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。

(如下图)几种划线方法示意图(2)稀释涂布平板法：10倍系列稀释操作。

①将分别盛有9 mL 水的6支试管灭菌，并按101～106的顺序编号。

②进行梯度稀释时，从菌液开始，每次从前一试管中取1mL溶液注入到下一试管中混匀。

③进行涂布平板操作。

视角 1 考查微生物的纯化培养1．(2017·陕西师范附中模拟)工厂废水的妥善处理是减轻现代化工业水污染的重要举措。

如图所示为筛选某种高效分解化工厂污水中有机化合物A的菌种的实验流程。

请分析回答下列问题：(1)图中所配制的培养基应以____________为唯一碳源，该培养基在功能上属于_____ _______培养基。

(2)实验过程中，“振荡”的目的是______________________，由此推断该目的菌的呼吸类型与乳酸菌的呼吸类型____________(填“不同”或“相同”)。

(3)转为固体培养基时，常采用平板划线法或____________进行接种，两种方法在此过程中所用的接种工具分别是____________和____________，操作时对接种工具采用的灭菌方法是____________灭菌。

【解析】(1)分析实验可知，实验需要筛选某种高效分解某化工厂的污水中有机化合物A的菌种，因此图中所配制的培养基应以有机化合物A为唯一碳源，分离出能分解化合物A的微生物；这种培养基从功能上分属于选择培养基。

(2)实验过程中，“振荡”的目的是提高培养液中的溶解氧，由此可以判断该种微生物进行的有氧呼吸，而乳酸菌只能进行无氧呼吸。

(3)转为固体培养基时，常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种，两种方法在此过程中所用的接种工具分别是接种环和涂布器，操作时对接种工具采用的灭菌方法是灼烧灭菌。

【答案】(1)有机化合物A 选择(2)提高培养液中的溶解氧(合理即可) 不同(3)稀释涂布平板法接种环涂布器灼烧视角 2 综合考查微生物的培养与应用2．(2017·泰安市二模)回答有关微生物的培养与应用问题：(1)微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，但一般都具有水、无机盐、碳源、____________；在配制从土壤中筛选纤维素分解菌的培养基时，需加入_____ _______作为唯一的碳源，该培养基属于____________培养基。

(2)若将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是____________，通过观察是否产生____________来筛选纤维素分解菌。

(3)若要统计土壤样品中纤维素分解菌的数目，宜采用____________法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数目就能大约推测出样品中的活菌数。

一同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为24.6，则每毫升样品中的活菌数是(所用稀释液的体积为0.2 mL)____________。

(4)纤维素分解菌产生的纤维素酶能将纤维素分解为____________，为微生物生长提供营养，人们利用其将秸秆等废弃物通过发酵生产____________等为人类利用。

【解析】(1)微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。

筛选纤维素分解菌时，配置培养基时需要使用纤维素作为唯一的碳源的选择培养基。

(2)鉴别纤维素分解菌时需要加入刚果红染液，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

(3)稀释涂布平板法可以用来进行微生物的计数，其原理是根据土壤样品的稀释倍数、接种稀释液的体积和统计平板上的菌落数目测算出样品中的活菌数。

根据题意可知，每毫升样品中的活菌数是23.4÷0.2×104＝1.17×106。

(4)纤维素分解菌产生的纤维素酶能将纤维素分解为葡萄糖，为微生物生长提供营养，人们利用其将秸秆等废弃物通过发酵生产酒精等为人类利用。

【答案】(1)氮源纤维素选择(2)刚果红透明圈(3)稀释涂布平板1.17×106(4)葡萄糖酒精两种纯化细菌方法的比较考点二| 微生物的分离与计数1．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (1)分离原理土壤中细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。

(2)统计菌落数目统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。

(3)实验流程土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌的计数。

2．分解纤维素的微生物的分离 (1)纤维素酶 ①组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C 1酶、C X 酶和葡萄糖苷酶。

②作用：纤维素纤维二糖葡萄糖 (2)纤维素分解菌的筛选 ①原理纤维素分解菌 ↓⎭⎪⎬⎪⎫刚果红纤维素―→红色复合物红色消失，出现透明圈。

②筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

③培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。

④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浓度↓梯度稀释：制备系列稀释液↓涂布平板：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1．菌株筛选原理的比较(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活菌。

②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。

③操作：设置重复组，增强实验的说服力与准确性。

同时为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。

3．设置对照(1)目的：排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

(2)方法：①证明培养基未被污染，用空白培养基作对照。

②证明选择培养基的筛选作用，用牛肉膏蛋白胨培养基接种等量同种菌液作对照。

1．为了使结果接近真实值，应设置三个或三个以上的平板，计算出菌落平均数。

2．计算时明显偏离实际值(本组实验其他平板计数值)的要舍弃后求平均值。

3．对照实验的设计首先要明确设计的目的，分析出实验的自变量之后才能准确设计。

视角 1 微生物的筛选方法1．(2017·青岛市一模)在调查和分离湖水中耐盐细菌的实验中，先将10升湖水水样浓缩至10毫升，然后各取浓缩水样1毫升，涂布到多个培养皿中培养。

请回答：(1)可以通过提高培养基中____________的浓度，筛选被调查细菌，这种培养基被称为____________培养基。

(2)要提高实验结果的可靠性，排除培养基未彻底灭菌的可能性，应该设置的对照组是____________。

为检验(1)中筛选方法的效果，可以设置的对照组是____________。

(3)在微生物的培养过程中，实验室对培养基灭菌常用的方法是____________。

为防止冷凝水影响细菌的生长，需将培养皿____________培养。

在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为____________。

(4)根据培养皿上菌落的平均数可以计算湖水中该种细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)此实验的目的是调查和分离湖水中耐盐细菌，因此可通过提高培养基中NaCl的浓度，从而筛选出被调查细菌，而其他耐盐性较低或不耐盐的细菌则被杀死，这种培养基被称为选择培养基。

(2)要提高实验结果的可靠性，排除培养基未彻底灭菌的可能性，应该设置一个未接种的培养皿作为对照组。

(1)中筛选耐盐细菌是通过加入高浓度的NaCl实现的，因此要检验(1)中筛选方法的效果，可以设置的对照组是未加高浓度的NaCl培养基进行培养。

(3)对培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌。

微生物极有可能进入培养皿中附在冷凝水中，为防止冷凝水影响细菌的生长，需将培养皿倒置培养。

在培养基上产生的单个菌落为同一种生物的总和，在生态学中可以被称为种群。

(4)观察培养皿上菌落数时，若两个或多个细胞连在一起时，视为一个菌落，则计算的数据要比实际活菌的数目少。

【答案】(1)盐(或NaCl) 选择(2)未接种(或接种等量无菌水)的培养皿未加高浓度盐的培养基培养(3)高压蒸汽灭菌倒置种群(4)当两个或多个细胞连在一起时在平板上观察到的是一个菌落视角 2 微生物的培养和应用2．(2015·全国卷Ⅰ)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。

脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。

回答有关问题：(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。