【課件】微生物的培養(yǎng)技術(shù)及其應(yīng)用課件高二下學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修3

1目標(biāo)：1.概述培養(yǎng)基的配制方法和微生物純培養(yǎng)的基本操作要求，進(jìn)行酵母菌的純培養(yǎng)。2.明微生物選擇培養(yǎng)的原理。3.進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)。4.基因工程和微生物的運(yùn)用第1課時(shí)微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1.培養(yǎng)基的概念？培養(yǎng)基的作用？2.根據(jù)物理狀態(tài)分類(lèi)？各類(lèi)的作用？3.培養(yǎng)基的一般成分？在此基礎(chǔ)上還需要滿足什么需求？4.自養(yǎng)微生物、異養(yǎng)微生物的的碳源及能源分別是什么？基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、培養(yǎng)基的類(lèi)型固體培養(yǎng)基：分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種液體培養(yǎng)基：擴(kuò)大培養(yǎng)，工業(yè)生產(chǎn)具體處理原理目的選擇培養(yǎng)基加入青霉素青霉素能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，對(duì)真菌無(wú)作用不加氮源固氮微生物能利用空氣中的氮?dú)獠患佑袡C(jī)碳源自養(yǎng)型微生物能利用無(wú)機(jī)碳源鑒別培養(yǎng)基加入酚紅培養(yǎng)基尿素被分解產(chǎn)生氨，培養(yǎng)基呈堿性，酚紅指示劑變紅。加入剛果紅

剛果紅與纖維素能形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，復(fù)合物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈。分離酵母菌、霉菌等真菌分離固氮菌分離自養(yǎng)微生物鑒別分解尿素的細(xì)菌鑒別纖維素分解菌拓展：培養(yǎng)基的類(lèi)型自養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物培養(yǎng)基的成分基本成分碳源氮源水無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)碳源：CO2、CO32-、HCO3-有機(jī)碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等無(wú)機(jī)氮源：NH4＋、NO3-有機(jī)氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等一、培養(yǎng)基的配制5.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是？無(wú)菌技術(shù)的目的？6.什么是消毒、滅菌？常用的消毒和滅菌方法有哪些？操作對(duì)象分別是？基礎(chǔ)知識(shí)梳理類(lèi)型適用范圍操作方法消毒滅菌殺死部分微生物（不包括芽孢、孢子）殺死所有微生物（包括芽孢、孢子）煮沸消毒法日常生活用品100℃煮沸5～6min巴氏消毒法不耐高溫的液體62～65℃煮30min或80-90℃煮30s-1min化學(xué)藥劑生物活體、水源等擦拭等,如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源紫外線紫外線照射30min灼燒滅菌接種的金屬工具、接種時(shí)用的試管口或瓶口等直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒干熱滅菌耐高溫、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具等物品放入干熱滅菌箱,160～170℃加熱2～3h濕熱滅菌培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等,生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),100kPa,溫度121℃,15～30min消毒與滅菌接種室、接種箱，超凈工作臺(tái)針對(duì)不耐高溫的液體接種室、超凈工作臺(tái)培養(yǎng)皿.吸管等玻璃器皿耐高溫、需保持干燥接種環(huán)等金屬工具實(shí)驗(yàn)操作者的雙手培養(yǎng)基家庭餐具等生活用品消毒a.煮沸消毒法b.巴氏消毒法c.化學(xué)藥劑d.紫外線e.灼燒滅菌f.干熱滅菌g.高壓蒸汽滅菌bdecagf7.培養(yǎng)物、純培養(yǎng)物的概念？純培養(yǎng)步驟？8.菌落、單菌落的概念？獲得單菌落的常用方法？基礎(chǔ)知識(shí)梳理9.倒平板的過(guò)程？冷凝的平板怎么放置？為什么？基礎(chǔ)知識(shí)梳理將所倒平板放入37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12h～24h，觀察是否有菌落存在以確定是否被污染或滅菌是否徹底。怎么確定所倒平板未被雜菌污染？平板冷凝后，為什么要將平板倒置？可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。針對(duì)訓(xùn)練做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是()A．高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開(kāi)放氣閥使壓力表指針回到零后，開(kāi)啟鍋蓋B．倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上C．為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落D．用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上選D10.平板劃線法的概念及過(guò)程？第一灼燒接種環(huán)的目的？每次劃線前？劃線結(jié)束？接種環(huán)冷卻的目的？11.第二次后的劃線從上一次的哪里開(kāi)始？為什么？基礎(chǔ)知識(shí)梳理殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者殺死上次劃線時(shí)殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來(lái)源上次劃線的末端，從而使每次劃線時(shí)菌種數(shù)目逐漸減少，直至得到單個(gè)細(xì)胞殺死接種環(huán)上原有微生物灼燒時(shí)期目的取菌種前每次劃線前接種結(jié)束后第1區(qū)劃線接種環(huán)滅菌第2區(qū)劃線接種環(huán)滅菌第3區(qū)劃線接種環(huán)滅菌接種環(huán)滅菌12345①接種環(huán)只蘸一次菌液,但要在培養(yǎng)基不同位置連續(xù)劃線多次.②劃線首尾不能相接③每次劃線前接種環(huán)進(jìn)行滅菌④劃線后,培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)平板劃線法為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）A．倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整B．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌種純化的目的D．菌落周?chē)睦w維素被降解后，可被剛果紅染成紅色B思考題

透明圈直徑/菌落直徑的比值思考題

菌落周?chē)募t色環(huán)帶12.培養(yǎng)時(shí)怎樣設(shè)置對(duì)照？目的基礎(chǔ)知識(shí)梳理1個(gè)不接種（空白對(duì)照）的培養(yǎng)基，相同且適宜的條件下培養(yǎng)；防止培養(yǎng)基被污染。31目標(biāo)：1.概述培養(yǎng)基的配制方法和微生物純培養(yǎng)的基本操作要求，進(jìn)行酵母菌的純培養(yǎng)。2.明微生物選擇培養(yǎng)的原理。3.進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)。第2課時(shí)微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

1.實(shí)驗(yàn)室微生物篩選的原理？2.選擇培養(yǎng)基的配制方法？基礎(chǔ)知識(shí)梳理培養(yǎng)基中加氨芐青霉素一、選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)的三種方法（1）利用添加某種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行選擇培養(yǎng)（2）利用營(yíng)養(yǎng)缺陷進(jìn)行選擇培養(yǎng)（3）利用改變培養(yǎng)條件進(jìn)行選擇培養(yǎng)一些細(xì)菌能利用尿素作為氮源的原因？基礎(chǔ)知識(shí)梳理取樣點(diǎn)的選擇？基礎(chǔ)知識(shí)梳理分離土壤中能分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基的配制？基礎(chǔ)知識(shí)梳理制備以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g瓊脂15.0g水定容到1000ml如何進(jìn)行等比稀釋?zhuān)幻恳粋€(gè)稀釋梯度需要涂幾個(gè)平板（重復(fù)實(shí)驗(yàn)）？?jī)煞N對(duì)照的目的分別是？如何操作？基礎(chǔ)知識(shí)梳理一個(gè)是不涂布稀釋液的選擇培養(yǎng)基，目的是：驗(yàn)證培養(yǎng)基中是否被污染；另一個(gè)是牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，目的是：驗(yàn)證選擇培養(yǎng)基的有效性；樣品稀釋操作成功的標(biāo)志是什么？如果發(fā)現(xiàn)菌落密度過(guò)大，應(yīng)該如何處理；基礎(chǔ)知識(shí)梳理稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍空白對(duì)照請(qǐng)比較平板劃線法和稀釋涂布平板法基礎(chǔ)知識(shí)梳理涂布器和接種環(huán)稀釋涂布法和平板劃線稀釋涂布法和平板劃線方法純化原理接種工具單菌落的獲得用途接種效果圖相同點(diǎn)通過(guò)連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散將菌液進(jìn)行一系列的等比稀釋?zhuān)缓髮⒉煌♂尪鹊木悍謩e涂布到固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)，以得到單菌落接種環(huán)涂布器從最后劃線的區(qū)域挑取稀釋度合適，整個(gè)平板上都可找到單菌落分離純化菌種，獲得單菌落①分離純化菌種，獲得單菌落②用于計(jì)數(shù)①都能分離純化菌種②都是在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行的平板劃線法稀釋涂布平板法得到的菌落一定是分解尿素的細(xì)菌嗎？基礎(chǔ)知識(shí)梳理也可能是自養(yǎng)微生物（比如固氮菌）微生物的培養(yǎng)與觀察一般來(lái)說(shuō)，在相同的培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，如形狀、大小和顏色等。結(jié)果分析現(xiàn)象分析未涂布培養(yǎng)基上無(wú)菌落生長(zhǎng)未涂布培養(yǎng)基上有菌落生長(zhǎng)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目培養(yǎng)基未被雜菌污染培養(yǎng)基被雜菌污染選擇培養(yǎng)基具有選擇作用5.微生物的數(shù)量測(cè)定的方法？6.活菌計(jì)數(shù)法常用的接種方式？原理？7.選擇菌落數(shù)多少的平板計(jì)數(shù)？8.結(jié)果統(tǒng)計(jì)的是活菌數(shù)還是死菌數(shù)？9.為什么統(tǒng)計(jì)值比實(shí)際值??？基礎(chǔ)知識(shí)梳理活菌計(jì)數(shù)：稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)原則:（1）選擇菌落數(shù)為_(kāi)______的平板計(jì)數(shù)**；（2）____稀釋度下，應(yīng)____對(duì)___個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出______；結(jié)果分析:（1）統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目____；原因*：______________________________________________________________________（2）統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用_______而不是用活菌數(shù)來(lái)表示；30-300同一至少3平均值少當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落菌落數(shù)7.直接計(jì)數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)？材料用具？8.結(jié)果統(tǒng)計(jì)的是活菌數(shù)還是死菌數(shù)？基礎(chǔ)知識(shí)梳理直接計(jì)數(shù)：顯微鏡直接計(jì)數(shù)

優(yōu)點(diǎn)________缺點(diǎn)：（1）統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般是__________________，不能區(qū)分死菌與活菌快速直觀活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和（2）個(gè)體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察針對(duì)訓(xùn)練若要測(cè)定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用___直接計(jì)數(shù)；若要測(cè)定其活菌數(shù)量，可選用_______________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。微生物的保存針對(duì)訓(xùn)練

(多選)漆酶屬于木質(zhì)素降解酶類(lèi)，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過(guò)程，相關(guān)敘述正確的是()A．生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品B．篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過(guò)菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落C．在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，再通過(guò)劃線進(jìn)一步純化D．斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，可在常溫下長(zhǎng)期保存菌株典例講解-1下列關(guān)于產(chǎn)纖維素酶菌分離及運(yùn)用的敘述，不合理的是A篩選培養(yǎng)基中應(yīng)含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)B可從富含腐殖質(zhì)的林下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌C在分離平板上長(zhǎng)出的菌落需進(jìn)一步確定其產(chǎn)纖維素酶的能力D用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈可提高其飼用價(jià)值【答案】A變式訓(xùn)練-1物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會(huì)污染土壤。W在培養(yǎng)基中達(dá)到一定量時(shí)培養(yǎng)基表現(xiàn)為不透明。某研究小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌（目標(biāo)菌）?；卮鹣铝袉?wèn)題。（1）要從土壤中分離目標(biāo)菌，所用選擇培養(yǎng)基中的氮源應(yīng)該是_________。（2）在從土壤中分離目標(biāo)菌的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落（如圖所示）。如果要得到目標(biāo)菌，應(yīng)該選擇________菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是________。（3）土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?。若要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，?qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即_______。（4）該小組將人工合成的一段DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌，使大腸桿菌產(chǎn)生能降解W的酶（酶E）。為了比較酶E與天然酶降解W能力的差異，該小組擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容。①在含有一定濃度W的固體培養(yǎng)基上，A處滴加酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度天然酶的緩沖液，C處滴加_________，三處滴加量相同。②一段時(shí)間后，測(cè)量透明圈的直徑。若C處沒(méi)有出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明___________；若A、B處形成的透明圈直徑大小相近，說(shuō)明___________。（1）W（2）乙乙菌落周?chē)霈F(xiàn)透明圈，說(shuō)明乙菌能降解W（3）將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源培養(yǎng)基上，若細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈矗?）①緩沖液②緩沖液不能降解W酶E與天然酶降解W的能力相近變式訓(xùn)練-2回答下列與酵母菌有關(guān)的問(wèn)題:(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用(填“牛肉膏蛋白胨”"MS"或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基應(yīng)采用滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上,培養(yǎng)--段時(shí)間后會(huì)觀察到菌落,菌落的含義是_(2)酵母菌液體培養(yǎng)時(shí),若通入氧氣,可促進(jìn)(填“菌體快速增殖".”乙醇產(chǎn)生”或"乳酸產(chǎn)生”);若進(jìn)行厭氧培養(yǎng),可促進(jìn)___(填“菌體快速增殖"、“乙醇產(chǎn)生"或“乳酸產(chǎn)生"b(3)制作面包時(shí),為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松軟的原因是_【答案】麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體菌體快速增殖乙醇產(chǎn)生酵母菌分解葡萄糖會(huì)產(chǎn)生CO2，CO2使面包松軟典例講解-2

在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）在實(shí)驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具_(dá)_______(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬間消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是________。（3）密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能________。在照射前，適量噴灑________，可強(qiáng)化消毒效果。（4）水廠供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)_____（填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”）消毒的。（5）某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)，若壓力達(dá)到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)溫度，最可能的原因是________。變式訓(xùn)練-1

將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基。通常用_______________滅菌法對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。（2）M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)提供了多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)類(lèi)型除氮源外還有____________、____________（答出兩點(diǎn)即可）。將微生物接種到培養(yǎng)基上，最常用的方法有________________、________________。（3）若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長(zhǎng)出菌落后可通過(guò)加入顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是____________，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是________________________________________。（4）純化的菌種可接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上在合適的溫度下培養(yǎng)，當(dāng)菌落長(zhǎng)成后將試管放入_________℃的冰箱中臨時(shí)保藏。若菌種需要長(zhǎng)期保存，可以采用____________的方法在冷凍箱中保存?！敬鸢浮窟x擇高壓蒸汽碳源無(wú)機(jī)鹽平板劃線法稀釋涂布平板法碘液淀粉遇碘液呈現(xiàn)藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶菌落周?chē)矸郾凰?，形成透明圈?，甘油管藏變式訓(xùn)練-2某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生________。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是__________，但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是______________（答出兩點(diǎn)即可）。（2）為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇___________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作為氮源，不選擇其他兩組的原因是___________。（3）用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________（答出兩點(diǎn)即可）?！敬鸢浮侩迕阜纸饽蛩氐募?xì)菌是異養(yǎng)型生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物為細(xì)胞生物生命活動(dòng)提供能量，為其他有機(jī)物的合成提