選修1專題2微生物的培養與應用復習教學設計復習要點1.培養基的制備2.無菌技術3.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較4.分離分解尿素的細菌和分離分解纖維素的微生物方法比較5.稀釋涂布平板法計數復習過程一、培養基的制備【知識點講解】1.基本成分（1）碳源：提供碳元素的物質，如CO2、NaHCO3、糖類、脂肪酸、石油、花生粉餅等。（2）氮源：提供氮元素的物質，如N2、NH3、氨鹽、硝酸鹽、尿素、牛肉膏、蛋白胨等。（3）水：細胞生命活動必不可少的物質，主要來源于培養基、大氣、代謝產物。（4）無機鹽：提供除碳、氮元素以外的各種重要元素，包括某些大量元素的物質，主要來源于培養基、大氣。【方法點撥】不同種類的微生物對培養基中營養物質的需求不同(1)自養型微生物所需的主要營養物質是無機鹽，碳源可來自大氣中的CO2，氮源可由含氮無機鹽提供。(2)異養型微生物所需的營養物質主要是有機物，即碳源必須由含碳有機物提供，氮源也主要是由有機物提供，部分異養型微生物也可以利用無機氮源。2種類劃分依據種類特點應用物理性質工業生產半固體培養基加凝固劑瓊脂觀察微生物的運動、分類鑒定固體培養基微生物的分離、鑒定、活菌計數、保藏化學成分天然培養基含化學成分不明的天然物質工業生產合成培養基培養基成分明確或用一定化學物質配制分類、鑒定用途選擇培養基添加某物質，抑制雜菌生長，促進所需微生物的生長培養分離出特定微生物鑒別培養基根據微生物的代謝特點，在培養基中加入某種指示劑鑒別微生物3.配制原則(1)目的要明確：配制時應根據微生物的種類、培養目的等確定配制的培養基種類。(2)營養要協調：注意各種營養物質的濃度和比例。(3)pH要適宜：細菌為～，放線菌為～，真菌為～，培養不同微生物所需pH不同。4．培養基的制備計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板【例題講解】下表為某培養基的配方，下列敘述正確的是()成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4伊紅美藍蒸餾水含量10g10g2ggg1000mLA.從物理性質看該培養基屬于液體培養基，從用途看該培養基屬于選擇培養基B.該培養基中屬于碳源的物質主要是葡萄糖，屬于氮源的物質是蛋白胨C.該培養基缺少提供生長因子的物質D.該培養基調節合適的pH后就可以接種使用【答案】B【解析】分析表中成分可知，該培養基中沒有凝固劑，為液體培養基，該培養基的營養成分齊全，但存在伊紅、美藍等鑒別物質，屬于鑒別培養基，A項錯誤；該培養基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是絕大多數生物最常利用的碳源，B項正確；該培養基中存在的無機鹽和蛋白胨中的某些物質可以看作是生長因子，C項錯誤；培養基調節完pH還要進行滅菌等操作后，才能使用，D項錯誤。二、無菌技術【知識點講解】1.消毒和滅菌的區別項目條件結果常用方法應用范圍消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部的部分對人體有害的微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學藥劑消毒法用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源滅菌強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具干熱滅菌法玻璃器皿、金屬工具高壓蒸汽滅菌法培養基及容器的滅菌2.不同對象的無菌操作方法【例題講解】微生物培養過程中，要十分重視無菌操作。現代生物學實驗中的許多方面也要進行無菌操作，防止雜菌污染。請分析下列操作中錯誤的是()①煮沸消毒可以殺死微生物的營養細胞和部分芽孢②接種操作要在酒精燈火焰附近進行③無菌繁殖脫毒苗時，植物的外植體要進行消毒④家庭制作葡萄酒時要將容器和葡萄進行滅菌⑤培養基要進行高壓蒸汽滅菌⑥加入培養基中的指示劑和染料不需要滅菌A.①③B.②④C.③⑤D.④⑥【答案】D【解析】無菌操作包括消毒和滅菌。需進行消毒處理的有植物的外植體及操作人員的雙手等，需進行滅菌的有器皿、培養基、添加劑(指示劑或染色劑)等。煮沸可以殺死微生物的營養細胞和一部分芽孢，屬于消毒；為防止空氣中雜菌污染，接種時要在酒精燈火焰附近進行；家庭制作葡萄酒時所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能滅菌；培養基常進行高壓蒸汽滅菌。故④⑥操作錯誤。三、平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較【知識點講解】項目優點缺點適用范圍平板劃線法可以觀察菌落特征，對混合菌進行分離不能計數適用于好氧菌稀釋涂布平板法可以計數，可以觀察菌落特征吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延適用于厭氧菌和兼性厭氧菌【方法點撥】1.稀釋涂布平板法統計樣品中菌落的數目往往比實際數目低。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。2.平板劃線法純化大腸桿菌時不同階段灼燒接種環的目的不同：①第一次操作：殺死接種環上原有的微生物。②每次劃線之前：殺死上次劃線后接種環上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。③劃線結束后：殺死接種環上殘存的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者。【例題講解】下圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，請回答相關問題。(1)圖甲是利用________法進行微生物接種，圖乙是利用__________________法進行微生物接種。這兩種方法所用的接種工具分別是________和________；對這兩種接種工具進行滅菌和消毒的方法依次是________和酒精消毒。(2)接種操作為什么一定要在火焰附近進行？________________________________________________________________________。(3)接種后，在固體培養基上培養細菌時為什么進行倒置培養？________________________________________________________________________。【答案】(1)平板劃線稀釋涂布平板接種環涂布器灼燒滅菌(2)火焰附近存在著無菌區域(3)避免培養過程產生的水分影響微生物的生長【解析】圖甲和圖乙分別是平板劃線法和稀釋涂布平板法，這兩種方法所用的接種工具分別是接種環和涂布器。由于在酒精燈火焰附近存在著無菌區域，因此接種常在火焰附近進行。在微生物培養過程中會產生水，對微生物的生長造成影響，故需要倒置培養。四、分離分解尿素的細菌和分離分解纖維素的微生物的方法比較【知識點講解】項目土壤中分解尿素的細菌的分離分解纖維素的微生物的分離篩選方法使用以尿素為唯一氮源的選擇培養基進行培養利用富含纖維素的選擇培養基進行培養原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏脲酶而不能正常生長，能夠分解尿素的微生物能利用尿素為氮源正常生長，從而起到選擇作用因為培養基中含有豐富的纖維素，因此能夠分解纖維素的微生物具有更多的生存機會而大量繁殖特有代表過程CO(NH2)2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(脲酶))CO2＋2NH3纖維素eq\o(→,\s\up7(C1酶、CX酶))纖維二糖eq\o(→,\s\up7(葡萄糖苷酶))葡萄糖鑒別方法在培養基中加入酚紅指示劑，若pH升高，指示劑變紅剛果紅染色法，即通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。【例題講解】下表為兩種微生物的培養基配方：A組KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂ggggggB組纖維素粉NaNO3Na2HPO4·7H2OKH2PO4MgSO4·7H2OKCl酵母膏水解酪素5g1ggggggg注：上述兩種培養基中的物質溶解后，均用蒸餾水定容至1000mL。（1）從功能上來看，上述兩種培養基均屬于____________培養基。（2）如果要對土壤中分解尿素的細菌進行分離，則需要選擇________培養基(填“A”或“B”)，該培養基中的碳源是________________。另一組培養基能夠分離何種微生物。（3）在分離尿素分解菌所用的培養基中可加入________指示劑，若有分解尿素的細菌，培養基將會呈現__________。鑒定某種微生物能夠分解纖維素，用法。【答案】（1）選擇（2）A葡萄糖分解纖維素的微生物（3.）酚紅紅色剛果紅染色【解析】A培養基以尿素為唯一氮源，選擇分解尿素的細菌，加入酚紅呈紅色；B培養基以纖維素為唯一碳源，選擇分解纖維素的微生物，可以用剛果紅染色法檢測。五、稀釋涂布平板法計數【例題講解】用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數，在對應稀釋倍數為106的培養基中，得到以下幾種統計結果，正確的是 ()A．涂布了一個平板，統計的菌落數是230B．涂布了兩個平板，統計的菌落數是215和260，取平均值238C．涂布了三個平板，統計的菌落數分別是21、212和256，取平均值163D．涂布了三個平板，統計的菌落數分別是210、240和250，取平均值233【答案】D【解析】在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板作為重復組，才能增強實驗的說服力與準確性，所以A、B不正確。C項雖涂布了3個平板，但是，其中1個平板的計數結果與另兩個相差太遠，說明在操作過程中可能出現了錯誤，此時，不能簡單地將3個平板的計數值用來求平均值。【方法點撥】稀釋涂布平板法計數微生物的注意問題用稀釋涂布平板法計數微生物時，要求選擇菌落數在30～300的平板進行計數。(1)只得到1個菌落數在3