2020版高考生物复习第十一单元第40讲微生物的培养与应用讲义

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1、第40讲　微生物的培养与应用[考纲明细]　1.微生物的分离和培养　2.某种微生物数量的测定　3.培养基对微生物的选择作用　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知识自主梳理一、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)营养成分：水、碳源、氮源、无机盐四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(3)培养基的分类①按物理状态分类②按化学成分分类③按功能分类[深入思考]　为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？提示　在选

2、择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。2．无菌技术(1)含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。(2)关键：防止外来杂菌的入侵。(3)不同对象的无菌操作方法(连线)答案　①、②、⑥—b—Ⅰ、Ⅱ　③、④、⑤—a—Ⅲ、Ⅳ3．大肠杆菌的纯化培养(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①操作步骤→→→→②倒平板的方法及注意事项a．请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。b．乙中的灭菌方法是灼烧灭菌。c．丁中的操作需要等待

3、平板冷却凝固才能进行。[深入思考]　(1)倒平板操作为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？提示　通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。(2)平板冷凝后，为什么要将平板倒置？提示　平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，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。(2)纯化大肠杆菌的两种方法1)平板划线法①概念：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。②注意事项：a.b．灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀

4、死菌种。c．第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。d．划线时最后一区不要与第一区相连。e．划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。2)稀释涂布平板法①概念：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涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。②操作过程(3)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。二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1．筛选菌株(1)自然界中目的菌株

5、筛选的依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。(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条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。(3)选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。2．统计菌落数目(1)常用方法：稀释涂布平板法。(2)统计依据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。(3)活菌计算方法：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M[其中C代表某一稀释度

6、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]。(4)其他方法：还可利用显微镜直接计数。3．设置对照设置对照的主要目的是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，例如为了排除培养基被杂菌污染的可能性，需以未接种细菌的培养基培养作为空白对照。[深入思考]　除设置对照组外，设置重复组的作用是什么？应如何设置重复组？提示　设置重复组的作用是为排除偶然因素对实验结果的干扰；在每一稀释度下宜设置3个平板作重复组，选择菌落数均在30～300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式

7、予以计算菌落数。4．实验设计5．结果分析与评价三、分解纤维素的微生物的分离1．纤维素酶(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分。(2)作用：纤维素纤维二糖葡萄糖。2．纤维素分解菌的筛选(1)方法：刚果红染色法。(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(5)分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较分离纤维素分

8、解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。①选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。②鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼