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1、增分专题五微生物的培养与应用 班级： 姓名： 学习目标：1、通过总结近两年高考真题的考点分布，培养学生提取信息的能力。通过完善微生物培养与应用的思维导图，培养学生归纳、总结能力及模型与建模思维。（科学思维）2、通过设计分离淀粉降解菌的实验，让学生掌握微生物培养的相关知识，同时培养学生分析实验、设计实验的能力。（科学探究）3、通过了解淀粉降解菌的相关知识，让学生关注科学、技术和社会发展。（社会责任）学习重点：1、培养基的成分、种类 2、无菌技术 3、微生物纯化培养方法 平板划线法、稀释涂布平板法 4、微生物计数的方法 5、土壤中分解尿素细菌的分离与计数 6、分解纤维素的微生物的分离学习过程：【课
2、前读】大声阅读选一背诵资料专题二微生物的培养与应用【自主学习】一、培养基(1)概念：人们按照微生物对 的不同需求，配制出的供其 的营养基质。(2)种类按物理状态可分为 培养基、 培养基 培养基。按功能可分为 培养基和 培养基。(3)成分：各种培养基一般都含有 、 、 和 ，此外还要满足微生物生长对 、 以及 的要求，固体培养基还含有 。二、无菌技术(1)关键：防止 的入侵。(2)常用方法项目理化因素的作用强度能否消灭芽孢和孢子常用方法消毒较为 消毒法、 消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法灭菌 能 灭菌、 灭菌、 灭菌三、微生物纯化培养方法 平板划线法、稀释涂布平板法比较比较项目平板划线法稀释
3、涂布平板关键操作接种环在 培养基表面连续划线 一系列的 操作注意事项每次划线前后均需灼烧 稀释度要足够 ，为确保实验成功可以 稀释度的范围优点可以根据菌落的特点获得某种微生物的 既可以获得 ，又能对微生物 缺点 不能对微生物 操作复杂，需要涂多个平板四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)筛选菌株的原理：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 或 其他微生物的生长。(2)统计菌落数目的方法： 和显微镜直接计数法。(3)实验流程 五、分解纤维素的微生物的分离(1)纤维素酶组成：纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。作用：纤维素纤维二糖葡
4、萄糖 (3)实验流程土壤取样 梯度稀释 六、选择培养基及鉴别培养基的使用方法 (1)分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用 培养基。选择培养基中无凝固剂，为 培养基，以 作为碳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；利用液体培养基能使 充分利用，以增加纤维素分解菌的浓度。(2)鉴别培养基含 ，为固体培养基，可在培养基上形成肉眼可见的菌落。 就是应用的此类培养基。七、微生物计数的“两”种方法(1)直接计数法： 直接计数法，此种方法不能区分菌体的 。(2)间接计数法：稀释涂布平板法( 菌计数法)，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 之间的
5、平板进行计数。【合作交流】情境导学，关注热点：据研究表明淀粉降解菌具有抗病抑菌、抗逆防衰、改良土壤、提高土壤肥力、降低农残、提高作物产量，净化废水等作用，被用于土传病虫害防治，作物增产和环境治理等方面。任务一：土壤微生物分离（培养基的成分及作用、种类、灭菌技术、接种方法、菌种筛选与鉴定）在土壤中存在淀粉降解菌，假如你是科研人员欲从土壤中分离淀粉降解菌，请你设计实验流程。（提示：1、是否要取样，哪里取样？2、如何增大样品中淀粉降解菌数量，用什么培养基、培养基成分是什么、怎么灭菌？3、怎么筛选？4、怎么鉴别？）任务二：完善微生物培养与应用的思维导图。将思维导图中的空格填写完整。典例探究：（2021
6、年八省联考试卷）研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题：（1）在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以_为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氨源、水、无机盐和_。（2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是_。（3）从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上出现了A、B和C三种菌落（如图1所示）。如果要得到淀粉酶活力最高的菌株，应该选择_（填“A”“B”或“C”）菌落进一步纯化。A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是_。（4）经筛选获得了一菌株，能同时产两种不同的淀
7、粉酶X和Y，其相对分子量分别为45000和58000。采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶_（填“X”或“Y”），其原因是_。（5）在研究过程中获得了三种淀粉酶，其酶活性与反应温度和pH值有关（如图2和图3所示），假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶_（填“甲”“乙”或“丙”），理由是_。【展示点拨】讨论结束后，各小组展示讨论交流的答案，教师进行点拨【当堂检测】1(2020全国卷)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、
8、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：(1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_。甲、乙培养基均属于_培养基。(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2107个/mL，若要在每个平板上涂布100 L稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释_倍。(3)在步骤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是_(答出1点即可)。(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤：_。(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含
9、有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即_。【作业布置】(2019全国卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。回答下列问题：(1)在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培
10、养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数、接种时，应采用的方法是_。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。2、（2018年全国一卷）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素一抑制_的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生
11、长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_（答出两点即可）。氮源进入细菌后，可参与合成的生物大分子有_（答出两点即可）。（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物，加入的显色剂是_，该方法能筛选出产生淀粉酶微生物的原理是_。（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133。乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是：_ 5 / 5学科网（北京）股份有限公司