專題2微生物的培養(yǎng)(péiyǎng)與應(yīng)用1.微生物的實驗室培養(yǎng)(péiyǎng)2.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)3.分解纖維素的微生物的分離第一頁，共41頁。考點(kǎodiǎn)1、培養(yǎng)基的種類2、無菌技術(shù)的內(nèi)容及方法3、分離(fēnlí)純化微生物的研究思路、方法第二頁，共41頁。一、培養(yǎng)基的成分、配制、主要種類(zhǒnglèi)及其應(yīng)用第三頁，共41頁。2．培養(yǎng)基的主要(zhǔyào)成分營養(yǎng)物質(zhì)概念作用來源碳源能提供所需碳元素的物質(zhì)①用于合成微生物細胞結(jié)構(gòu)的物質(zhì)和代謝產(chǎn)物②異養(yǎng)微生物的主要能源無機化合物：CO2、NaHCO3；有機化合物：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等第四頁，共41頁。氮源能提供所需氮元素的物質(zhì)主要用于合成、蛋白質(zhì)、核酸以及含氮代謝產(chǎn)物無機化合物：N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽；有機化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨生長因子生長必不可少的微量有機物一般是酶和核酸組成成分維生素、氨基酸、堿基第五頁，共41頁。3.培養(yǎng)基的主要(zhǔyào)種類劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)、連續(xù)培養(yǎng)固體培養(yǎng)基加入凝固劑，如瓊脂微生物分類、鑒定、活菌計數(shù)等化學(xué)成分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定第六頁，共41頁。用途選擇培養(yǎng)基添加(或缺少)某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長促進需要的微生物的生長,培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物第七頁，共41頁。第八頁，共41頁。第九頁，共41頁。結(jié)果常用的方法消毒僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)滅菌殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子二、消毒(xiāodú)和滅菌煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外線或化學(xué)(huàxué)藥物消毒法灼燒滅菌(mièjūn)、干熱滅菌(mièjūn)、高壓蒸汽滅菌(mièjūn)第十頁，共41頁。培養(yǎng)基培養(yǎng)皿空氣接種(jiēzhòng)環(huán)雙手牛奶②巴氏消毒(xiāodú)③化學(xué)(huàxué)消毒⑤紫外線消毒⑥高壓蒸氣滅菌①灼燒滅菌④干熱滅菌常用的消毒方法和滅菌方法第十一頁，共41頁。三、微生物實驗室培養(yǎng)(péiyǎng)1、制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基步驟：計算→稱量→溶化→滅菌(mièjūn)→倒平板2、微生物接種最常用的方法中的是：平板劃線法和稀釋涂布平板法第十二頁，共41頁。1、根據(jù)(gēnjù)培養(yǎng)基的用途可分為:四、土壤中分解尿素的細菌的分離(fēnlí)與計數(shù)培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止(zǔzhǐ)其他種類微生物生長。選擇培養(yǎng)基第十三頁，共41頁。Q3:培養(yǎng)酵母菌和霉菌(méjūn)，可在培養(yǎng)基中加入_____________以纖維素作為(zuòwéi)唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，可以分離分解纖維素的微生物。Q1:分離(fēnlí)利用石蠟油的微生物，用____________________的培養(yǎng)基Q2:分離產(chǎn)生蛋白酶的微生物，用___________________的培養(yǎng)基Q4:分離固氮微生物用______的培養(yǎng)基。例以石蠟油作為唯一碳源以蛋白質(zhì)作為唯一氮源青霉素缺氮第十四頁，共41頁。鑒別(jiànbié)培養(yǎng)基如：可用伊紅—美藍培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否(shìfǒu)有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同(bùtónɡ)種類的微生物。第十五頁，共41頁。2、統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計數(shù)法①原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計一定容積(róngjī)的樣品中微生物數(shù)量。②方法：用計數(shù)板計數(shù)。③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。四、土壤中分解(fēnjiě)尿素的細菌的分離與計數(shù)第十六頁，共41頁。(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠(zúgòu)高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。第十七頁，共41頁。②為了保證結(jié)果(jiēguǒ)準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進行計數(shù)。③計算公式：每克樣品(yàngpǐn)中的菌株數(shù)C代表(dàibiǎo)某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)M代表稀釋倍數(shù)第十八頁，共41頁。土壤取樣→樣品稀釋→取樣涂布→微生物培養(yǎng)→觀察并記錄結(jié)果→細菌(xìjūn)計數(shù)3、細菌分離(fēnlí)與計數(shù)的實驗流程第十九頁，共41頁。在細菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細菌合成的_____將尿素分解成了____。氨會使培養(yǎng)基的堿性_____，PH______。因此(yīncǐ)，我們可以通過檢測培養(yǎng)基____變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。

脲酶

氨增強(zēngqiáng)升高(shēnɡɡāo)PH4、對分離的菌種的鑒定第二十頁，共41頁。在以_____為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入______指示劑。培養(yǎng)某種細菌(xìjūn)后，如果PH升高，指示劑將變___，說明該細菌(xìjūn)能夠_________。尿素(niàosù)

酚紅

紅分解(fēnjiě)尿素4、對分離的菌種的鑒定第二十一頁，共41頁。1、纖維素酶五、分解(fēnjiě)纖維素的微生物的分離纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種(sānzhǒnɡ)組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纖維素纖維(xiānwéi)二糖葡萄糖C1酶Cx酶葡萄糖苷酶第二十二頁，共41頁。(1)篩選纖維素分解菌的方法是__________該方法可以通過______反應(yīng)(fǎnyìng)直接篩選。剛果紅染色法顏色(yánsè)2、纖維素分解(fēnjiě)菌的篩選原理(2)其原理是：剛果紅可以與纖維素形成_________，當(dāng)纖維素被________分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以___________為中心的______，我們可以通過_____________來篩選纖維素分解菌。紅色復(fù)合物纖維素酶纖維素分解菌透明圈是否產(chǎn)生透明圈第二十三頁，共41頁。第二十四頁，共41頁。土壤(tǔrǎng)取樣選擇(xuǎnzé)培養(yǎng)梯度(tīdù)稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落3、分離分解纖維素的微生物的實驗流程第二十五頁，共41頁。土壤(tǔrǎng)取樣選擇(xuǎnzé)培養(yǎng)涂布培養(yǎng)(péiyǎng)純化培養(yǎng)前置染色法后置染色法富含纖維素土壤增大分解菌含量染色鑒別分離出分解菌第二十六頁，共41頁。分離纖維素分解菌的實驗過程(guòchéng)中操作有誤的是()A．經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上B．富集培養(yǎng)這一步可省略；但培養(yǎng)纖維素分解菌少C．經(jīng)稀釋培養(yǎng)后，用剛果紅染色D．對照組可用同樣量的培養(yǎng)液涂布到不含纖維素的培養(yǎng)基上A第二十七頁，共41頁?！窘馕觥拷?jīng)選擇培養(yǎng)后，再經(jīng)稀釋，才能將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上；富集培養(yǎng)可省略；經(jīng)稀釋培養(yǎng)后，用剛果紅染色，設(shè)置對照能證明(zhèngmíng)經(jīng)富集培養(yǎng)的確得到了欲分離的微生物。第二十八頁，共41頁?！举Y料(zīliào)三】剛果紅染色法方法(fāngfǎ)一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)方法(fāngfǎ)二：在倒平板時就加入剛果紅第二十九頁，共41頁。生物(shēngwù)柴油油料作物(yóuliàozuòwù)植物油甲醇微生物M提取(tíqǔ)脂肪酶（2010·山東）生物柴油是一種可再生清潔能源，其應(yīng)用在一定程度上能夠緩人類對化石燃料的消耗。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在微生物M產(chǎn)生的脂肪酶作用下，植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油。高考體驗第三十頁，共41頁。（1）用于生產(chǎn)生物些油的植物油不易揮發(fā)，宜選用_______、_______方法從油料作物中提取。（2）篩選產(chǎn)脂肪酶的微生物M時，選擇培養(yǎng)基中添加的植物油為微生物生長提供(tígōng)_______，培養(yǎng)基滅菌采用的最適方法是____________法。壓榨(yāzhà)萃取(cuìqǔ)碳源高壓蒸汽滅菌第三十一頁，共41頁。（3）測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用_____________法直接計數(shù)；從微生物M分離提取的脂肪酶通常需要檢測__________，以確定其應(yīng)用價值；為降低生產(chǎn)成本，可利用_________技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。（4）若需克隆脂肪酶基因(jīyīn)，可應(yīng)用耐熱DNA聚合酶催化的_________技術(shù)。顯微鏡直接(zhíjiē)計數(shù)酶活性固定化酶PCR第三十二頁，共41頁。2、某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細菌的污染情況而進行了實驗。實驗包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計數(shù)。請回答與此實驗相關(guān)的問題。（1）培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供(tígōng)了_______和_______。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是________和______。（2）為了使該實驗所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時在另一平板上接種________作為對照進行實驗。氮源碳源水無機鹽無菌水第三十三頁，共41頁。（3）培養(yǎng)20小時后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有________種細菌(xìjūn)。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細菌(xìjūn)污染的程度越________。（4）如果要檢測水中是否含有大腸桿菌，培養(yǎng)基中還應(yīng)加入_______。多大(或嚴(yán)重(yánzhòng))伊紅—美藍第三十四頁，共41頁。(2010年青島市模擬)啤酒是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷娘嬃现?。生產(chǎn)過程大致如下：將經(jīng)過滅菌的麥芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌種后輸入發(fā)酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精濃度漸漸上升，泡沫不斷增多；當(dāng)糖度下降到一定程度(chéngdù)后，結(jié)束發(fā)酵；最后分別輸出有形物質(zhì)和啤酒。根據(jù)上述過程，回答以下問題：第三十五頁，共41頁。(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對野生酵母菌進行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過程如下：步驟1：野生菌液體培養(yǎng)一段時間后接受紫外線照射誘變處理。步驟2：制備選擇培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意添加________________和調(diào)低pH，加瓊脂(qióngzhī)后滅菌，制成固體平板。高濃度蔗糖(zhètáng)(葡萄糖)第三十六頁，共41頁。步驟3：將紫外線照射后的菌液稀釋涂布平板(píngbǎn)。步驟4：根據(jù)_____________________篩選出突變菌。(2)上述步驟2、3的目的分別是____________________、___________________。(3)釀酒過程中，經(jīng)檢測活菌數(shù)量適宜但卻不產(chǎn)生酒精，應(yīng)采取的措施是__________。是否(shìfǒu)能在選擇培養(yǎng)基上生長提供高糖和酸性(suānxìnɡ)篩選環(huán)境獲得單菌落隔絕空氣第三十七頁，共41頁。(4)秸稈的主要成分(chéngfèn)為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌卻無法直接利用，原因是其_________________________。缺乏(quēfá)相應(yīng)分解酶系(或缺乏(quēfá)纖維素酶和半纖維素酶)第三十八頁，共41頁。(2009年寧夏)(1)在微生物培養(yǎng)(péiyǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)(péiyǎng)基和培養(yǎng)(péiyǎng)皿進行_____(消毒、滅菌)；操作者的雙手需要進行清洗和_____；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能______________。(2)若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的________。滅菌(mièjūn)消毒(xiāodú)損傷DNA的結(jié)構(gòu)比例合適第三