适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程第46讲微生物的培养技术及其应用课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程第46讲微生物的培养技术及其应用课件新人教版，共42页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，研情境·素养突破，②按化学成分分类，③按功能分类，杀灭所有微生物，方法突破等内容，欢迎下载使用。
1 强基础·增分策略
一、微生物的基本培养技术1.培养基(1)概念:人们按照微生物对　营养物质　的不同需求,配制出的供其　生长繁殖　的营养基质。 (2)培养基的种类、特点及用途分析①按物理状态分类
(3)培养基营养成分的含义、作用、主要来源分析
2.无菌技术(1)目的:获得纯净培养物。(2)关键:防止外来杂菌的入侵。(3)常用方法:灭菌和消毒。
3.微生物的纯培养(1)概念:由　单一个体　繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得　纯培养物　的过程就是纯培养。 (2)过程:　配制培养基　、灭菌、接种、　分离　和培养等步骤。 (3)常用方法:　平板划线　法和　稀释涂布平板　法。 
(4)实例——酵母菌的纯培养
提醒:区别培养物、纯培养物、纯培养。
旁栏边角(选择性必修3 P10旁栏思考)无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么作用?提示:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
易错辨析(1)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害。(　√　)(2)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(　×　)(3)倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上。(　×　)(4)平板划线法中每一次划线前要将接种环灼烧。(　√　)(5)配制培养基时应先灭菌再调pH。(　×　)(6)为了防止污染,接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落。(　×　)
二、微生物的选择培养和计数1.选择培养基
2.微生物的选择培养(稀释涂布平板法)
3.微生物的数量测定(1)稀释涂布平板法
特别提醒关于“选择菌落数在30~300的平板”的两个理解误区①只得到1个菌落数在30~300的平板:不符合实验的重复原则,易受到偶然因素的影响。②得到3个或3个以上菌落数在30~300的平板:也不一定正确,如得到3个平板,菌落数分别为230、34、240,虽然菌落数均在30~300之间,但由于34与另外两个平板上的菌落数差异较大,应找出原因并重新实验。
(2)显微镜直接计数法
4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
旁栏边角(选择性必修3 P18“探究·实践”)利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时,经培养后发现培养基上出现多种菌落,可能的原因有哪些?提示:出现杂菌污染的可能原因:培养基制备过程中被杂菌污染;接种过程中,无菌操作不符合要求;系列稀释时,无菌操作不符合要求等。
易错辨析(1)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中,尿素是唯一的氮源。(　√　)(2)分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培养基的酸碱度降低。(　×　)(3)刚果红可以与纤维素形成透明复合物,所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(　×　)(4)在筛选能分解纤维素的细菌的实验中,选择培养的目的是增大样品中目的菌株的浓度。(　√　)
2 提能力·精准突破
1.“碳源”与“自养生物”“异养生物”的辨析(1)自养型微生物与异养型微生物的划分主要依据是能否以CO2作为碳源。需根据微生物的代谢特点去选择相应的培养基。如自养型微生物可以利用空气中的CO2,缺碳培养基可以培养自养型微生物。(2)自养型微生物所需的碳源来自含碳的无机物,而异养型微生物需要的碳源来自有机物,因此可根据培养基中的营养物质判断微生物的代谢类型。含氮无机物不但能给自养型微生物提供氮源,也能作为能源物质提供能量,如NH3既为硝化细菌提供氮源,也可作为能源物质。
2.平板划线操作中几次灼烧接种环的目的
考向1结合培养基成分及配制方法,考查科学探究1.(2022淄博一模)下列有关培养基的叙述,正确的是(　　)A.筛选、培养硝化细菌的培养基中不能加入氮源B.固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源C.在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基D.培养基中加入刚果红可用于尿素分解菌的鉴定答案:C
解析:硝化细菌属于化能合成型自养微生物,因此制备培养硝化细菌的培养基不需要添加碳源,但需要添加氮源,A项错误;固体培养基中的琼脂只是作为凝固剂,不能为微生物生长提供碳源,B项错误;液体培养基可以增大菌体与培养基的接触面积,为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间,所以在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基,C项正确;培养基中加入刚果红可用于纤维素分解菌的鉴定,D项错误。
2.(2022聊城一模)硝化细菌是化能自养菌,通过 的氧化过程获取菌体生长繁殖所需的能量,在水产养殖中具有重要作用。下表是分离硝化细菌的培养基配方,下列说法错误的是(　　)
A.(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源B.培养基中的Na2CO3是硝化细菌的主要碳源C.K2HPO4和NaH2PO4能维持培养基的pHD.硝化细菌能清除水体中的铵态氮及亚硝态氮答案:B解析:硝化细菌为自养型生物,能利用CO2合成糖类,故硝化细菌的主要碳源是CO2,B项错误。
考向2 结合微生物的纯培养,考查科学探究3.(2022潍坊期末)可利市嗜热产氢菌是一种严格厌氧菌,其最适生长温度为65 ℃,最适pH为7.0~7.4,可利用 、尿素、葡萄糖、蔗糖和淀粉生长。青霉素G和链霉素可抑制其生长,但可利市嗜热产氢菌对氯霉素不敏感。下图为从工业酵母的生物制品中分离纯化可利嗜热产氢菌过程示意图,相关说法错误的是(　　)
A.图中使用的培养基可以尿素为氮源,淀粉为碳源B.涂布及划线操作时均需在酒精灯的火焰附近进行C.涂布培养时可通过在培养基中添加一定量的链霉素以达到筛选目的D.菌液涂布均匀后应立即将平板倒置放入65 ℃恒温无氧培养箱中培养
答案:C解析:青霉素G和链霉素可抑制可利市嗜热产氢菌的生长,但可利市嗜热产氢菌对氯霉素不敏感,为了筛选可利市嗜热产氢菌,应该在培养基中添加一定量的氯霉素,C项错误。
1.微生物的筛选方法
2.微生物的鉴别方法
考向1 结合选择培养基及微生物的筛选,考查科学思维1.(2022菏泽期末)研究者从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A.①②为稀释涂布平板法,实验使用的培养基和培养皿应采用高压蒸汽灭菌B.从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后,用血细胞计数板计数方法进行计数C.图2培养皿要放在高温条件下培养,周围显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌D.利用蛋白质工程或基因工程也可能得到产生耐高温淀粉酶的嗜热菌答案:D
解析:Ⅰ号培养基上菌落分布均匀,可知①②过程为稀释涂布平板法,实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌,培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌,A项错误;从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落进行液体培养后,可借助血细胞计数板采用显微直接计数法进行计数,B项错误;图2中周围不显蓝色的菌落,说明其产生的淀粉酶可以在在高温下分解淀粉,所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌,C项错误;蛋白质工程或基因工程的设计思路都是围绕人们的需要设计的,进而产生出人们需要的产品,因而利用蛋白质工程和基因工程也可能得到产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,D项正确。
考向2 围绕微生物的分离和计数,考查科学探究2.(2022枣庄二模)自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。下列叙述正确的是(　　)
A.步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌C.1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个D.所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
答案:C解析:步骤②需要充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中,A项错误;由题图观察可知,步骤④平板中的菌落分布均匀,故所用的接种工具是涂布器,接种方法是稀释涂布平板法,B项错误;菌落统计时应选择30~300之间的进行计数,故1 g土壤中平均自生固氮菌数约为(90+95+100)÷3÷0.1×104=9.5×106(个),C项正确;本实验需要分离自生固氮菌,自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源,故所用培养基中不能加入氮源,D项错误。
3 练高考·衍生训练
角度1 微生物的基本培养技术1.(2022湖北高考)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(　　)A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌答案:D
解析:动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行,A项错误;动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物的培养不能加入抗生素,B项错误;一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,C项错误;可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,以防止杂菌污染,D项正确。
角度衍生(1)[2021山东高考]穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染 。(　√　)(2)[2021天津高考]用免洗酒精凝胶擦手能达到灭菌目的。(　×　)(3)[2021北京高考]消毒液能杀菌,可用来清除人体内新冠病毒。(　×　)