人教版高中生物选修1专题2课题2选择培养基和鉴别培养基(共19页)课件.ppt

1、选修一选修一 专题二：微生物的培养和应用专题二：微生物的培养和应用 2.2&2.3学习目标学习目标1.说出说出选择培养基和鉴别培养基的区别选择培养基和鉴别培养基的区别；2.设计出设计出尿素分解菌和和纤维素分解菌的选择培尿素分解菌和和纤维素分解菌的选择培养基和鉴别培养基；养基和鉴别培养基；3.说出说出尿素分解菌和纤维素分解菌的应用价值。尿素分解菌和纤维素分解菌的应用价值。【启蒙思考】P21 DNA多聚酶链式反应是一种在体外将多聚酶链式反应是一种在体外将少量少量DNA大量复制的技术，此项技术要大量复制的技术，此项技术要求使用求使用耐高温（耐高温（930C）的）的DNA聚合酶。聚合酶。 如果请你来寻

2、找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找？如果请你来寻找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找？依据：在寻找目的菌种时，要在寻找目的菌种时，要根据它对生存环境的根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。要求，到相应的环境中去寻找。启示：实验室中微生物的筛选原理 人为提供有利于目的菌株生长的条件人为提供有利于目的菌株生长的条件( (包包括括 等等) )，同时，同时 或或 其其它微生物生长。它微生物生长。营养、温度、pH抑制阻止选择培养基：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。选择培养基的制作（金牌学案P22）(1)(1)利用培养基的特定化学成分分离特定微生物。利用培养基的特定化

3、学成分分离特定微生物。如以石油是唯一碳源如以石油是唯一碳源, ,筛选出能筛选出能利用石油的微生物生长。利用石油的微生物生长。(2)(2)通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的。通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时如培养基中缺乏氮源时, ,可筛选出固氮微生物。可筛选出固氮微生物。(3)(3)通过某些特殊环境分离微生物。通过某些特殊环境分离微生物。如如在高温环境中可分离得到耐高温的微生物。在高温环境中可分离得到耐高温的微生物。(4)(4)依据某些微生物对某种物质的抗性依据某些微生物对某种物质的抗性, ,在培养基中加入在培养基中加入此种物质此种物质, ,以抑制对该

4、物质不具抗性的微生物生长以抑制对该物质不具抗性的微生物生长, ,而不而不影响对该物质具有抗性的微生物生长。影响对该物质具有抗性的微生物生长。如培养基中加入青霉素如培养基中加入青霉素, ,可筛选出酵母菌和霉菌。可筛选出酵母菌和霉菌。选择培养基鉴别培养基培养基加入某种化学物质，以抑制不需要培养基加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，的微生物的生长，只生长具有特定目的的只生长具有特定目的的微生物。微生物。在培养基中在培养基中加入某种指示剂，加入某种指示剂，鉴别特定的鉴别特定的微生物，可以存在其他微生物。微生物，可以存在其他微生物。含青霉素含青霉素的培养基的培养基: :分离分离酵母菌、霉菌酵母

5、菌、霉菌等真菌等真菌含含高浓度食盐高浓度食盐的培养基的培养基: : 分离分离金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌无氮无氮培养基培养基: : 分离固氮菌分离固氮菌不加含碳有机物的无碳不加含碳有机物的无碳培养基培养基: :分离分离自养型自养型微生物微生物含四环素等抗生素含四环素等抗生素的培养基的培养基: : 分离导入目的基因的分离导入目的基因的受体细胞受体细胞 尿素的利用：尿素的利用：尿素是一种重要的农业氮肥。尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后分解成氨之后才能被植物利用。才能被植物利用。 尿素分解菌分解尿素的原因：

6、尿素分解菌分解尿素的原因：土壤中的细菌能合成土壤中的细菌能合成脲脲酶酶分解尿素。分解尿素。 研究背景P21CO(NH2)2脲酶脲酶 + H2O+ CO22NH3筛选出尿素分解菌的应用价值:1.1.研究其生活习性，为提高农业研究其生活习性，为提高农业生产创设条件；生产创设条件；2.2.挑选与培养优良菌种，服务农挑选与培养优良菌种，服务农业生产业生产.【尿素分解菌的选择培养】P22l该培养基的配方中，为微生物该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？什么物质？碳源：葡萄糖碳源：葡萄糖氮源：尿素氮源：尿素l此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？此配

7、方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？尿素是唯一氮源，原则上只有能够产生脲酶、利用尿素是唯一氮源，原则上只有能够产生脲酶、利用尿素的细菌才能生长。尿素的细菌才能生长。提示：提示：在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。将尿素分解成了氨。 1.1.氨会使培养基的碱性增强，氨会使培养基的碱性增强，pHpH升高，故可通过升高，故可通过检测检测培养基培养基pHpH的变化来判断。的变化来判断。【尿素分解菌的鉴别】P262.2.在以尿素为唯一氮源的培养基中在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，加入酚红指示剂，观察颜色的变化。观察颜色的变化。

8、鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂，以鉴别特定的微生物。 纤维素的分布：纤维素的分布：纤维素是地球上含量最丰富的多糖类纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，物质，大量分大量分布在植物的根、茎、叶等中。其中，布在植物的根、茎、叶等中。其中，棉花棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。是自然界中纤维素含量最高的天然产物。植物每年产生植物每年产生的纤维素超过的纤维素超过7070亿吨。亿吨。 纤维素的分解：纤维素的分解：某些某些微生微生物物能够产生能够产生纤维素酶纤维素酶( (复合复合酶酶) )，分解利用纤维素，分解利用纤维素。 研究背景P27筛选出纤维素分解菌的应用价值:1.1.对该类微生物的研究

9、和应用，使人们能够利用秸秆等对该类微生物的研究和应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精；废弃物生产酒精；2.2.用纤维素酶处理服装面料用纤维素酶处理服装面料.纤维素纤维素纤维纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖C1酶酶Cx酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶【纤维素分解菌的选择培养】P291.1.纤维素分解菌选择培养基属于纤维素分解菌选择培养基属于_（固体、液体）培养基，原因（固体、液体）培养基，原因是是_阅读资料二阅读资料二“选择培养基选择培养基”，回答以下问题：，回答以下问题：液体液体没有添加琼脂没有添加琼脂2.2.该培养基对微生物该培养基对微生物_（具有（具有/ /不不具有）选择作用。如果具有，其选择具有）选

10、择作用。如果具有，其选择机制是机制是_ 具有具有 以纤维素为以纤维素为主要碳源，主要碳源，能分解能分解纤维素的微生物可以大量繁殖纤维素的微生物可以大量繁殖培养基组成纤维素粉纤维素粉5gNaNO31gKCl Na2HPO47H2O KH2PO4 MgSO4 7H2O 0.5g 1.2g0.9g0.5g酵母膏酵母膏0.5g水解酪素水解酪素0.5g溶解后，蒸馏水定容至溶解后，蒸馏水定容至1000mL3.3.你能否设计一个对照实验，说明你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用？选择培养基的作用？提示：自变量为培养基的种类。可用提示：自变量为培养基的种类。可用普通培养基（牛肉膏蛋白胨培养基或普通培养

11、基（牛肉膏蛋白胨培养基或将纤维素改为葡萄糖）和选择培养基将纤维素改为葡萄糖）和选择培养基作对比。作对比。2.2.原理是：刚果红可以与纤维素形成原理是：刚果红可以与纤维素形成_，当纤维素被，当纤维素被_分解后，红色复合物无法形成，出现以分解后，红色复合物无法形成，出现以_为中心的为中心的_，我们，我们可以通过可以通过_来筛选来筛选纤维素分解菌。纤维素分解菌。提示：提示：刚果红（刚果红（CRCR）是一种染料，可是一种染料，可与纤与纤维素形成维素形成红色复合物，红色复合物，但不与水解后的纤但不与水解后的纤维素二糖和葡萄糖发生此反应。维素二糖和葡萄糖发生此反应。 【纤维素分解菌的鉴别】P291.1.筛

12、选纤维素分解菌的方法是筛选纤维素分解菌的方法是_。该方法可以通过该方法可以通过_反应直接筛选。反应直接筛选。刚果红染色法刚果红染色法颜色颜色红色复合物红色复合物纤维素酶纤维素酶纤维素分解菌纤维素分解菌 透明圈透明圈是否产生透明圈是否产生透明圈培养基组成培养基组成CMC-Na 5-10g酵母膏酵母膏 1gKH2PO4 0.25g土豆汁土豆汁 100mL琼脂琼脂 15g上述物质溶解后，加蒸上述物质溶解后，加蒸馏水定容至馏水定容至1000mL( (水溶性羧甲基水溶性羧甲基纤维素纤维素钠钠) )【资料三】刚果红染色法（P29）方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；方法二：在倒平板时就加入刚果

13、红。讨论：刚果红（讨论：刚果红（CRCR）呢？）呢？【资料三】刚果红染色法（P29）方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应方法二：在倒平板时就加入刚果红两种方法均可出现明显的透明圈！染色法染色法优点优点缺点缺点方法一方法一 方法二方法二 颜色反应基本上颜色反应基本上是纤维素分解菌是纤维素分解菌的作用的作用操作繁琐，刚果红会使操作繁琐，刚果红会使菌落之间发生混杂菌落之间发生混杂操作简便，不存操作简便，不存在菌落混杂问题在菌落混杂问题产生淀粉酶的微生物也产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈；有些产生模糊透明圈；有些微生物能降解色素，亦微生物能降解色素，亦形成明显的透明圈形成明显的透明圈有些细

14、菌可分解原油有些细菌可分解原油, ,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株, ,请回答请回答下列问题。下列问题。(1)(1)在筛选过程中在筛选过程中, ,应将土壤样品稀释液接种于以应将土壤样品稀释液接种于以为唯一碳为唯一碳源的固体培养基上源的固体培养基上, ,从功能上讲从功能上讲, ,该培养基属于该培养基属于培养基。培养基。(3)(3)为了筛选出高效菌株为了筛选出高效菌株, ,可比较单菌落周围分解圈的大小可比较单菌落周围分解圈的大小, ,分解圈分解圈大说明该

15、菌株降解原油的能力大说明该菌株降解原油的能力。 在微生物学中在微生物学中, ,将允许特定种类的微生物生长将允许特定种类的微生物生长, ,同时又能抑制或者阻同时又能抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基称做止其他种类微生物生长的培养基称做( () )A.A.鉴别培养基鉴别培养基 B.B.加富培养基加富培养基C.C.选择培养基选择培养基 D.D.基础培养基基础培养基【基础巩固】C选择选择原油原油强强请回答下列与大肠杆菌有关的问题。请回答下列与大肠杆菌有关的问题。(2)(2)下表是某公司研发的一种检测大肠杆菌菌群的培养基的配方。下表是某公司研发的一种检测大肠杆菌菌群的培养基的配方。成分成分含量含量/

16、g/g蛋白胨蛋白胨10.010.0乳糖乳糖5.0 5.0 蔗糖蔗糖5.0 5.0 K K2 2HPOHPO4 42.0 2.0 显色剂显色剂0.2 0.2 琼脂琼脂12.0 12.0 将上述物质溶解后将上述物质溶解后, ,用蒸馏水定容到用蒸馏水定容到1 000 1 000 mLmL(2)(2)根据用途划分该培养基属于根据用途划分该培养基属于( (填填“选择选择”或或“鉴别鉴别”) )培养基。该培养基中的碳源是培养基。该培养基中的碳源是。 鉴别鉴别蛋白胨、乳糖、蔗糖蛋白胨、乳糖、蔗糖刚果红染色时刚果红染色时,加入刚果红可在加入刚果红可在()制备培养基时制备培养基时梯度稀释时梯度稀释时倒平板时倒平

17、板时涂布时涂布时长出菌落时长出菌落时A.B. C.D.下列关于纤维素酶的叙述下列关于纤维素酶的叙述,错误的是错误的是()A.纤维素酶只有一种纤维素酶只有一种,只能将纤维素分解为葡萄糖只能将纤维素分解为葡萄糖B.纤维素酶是一种复合酶纤维素酶是一种复合酶,至少包括至少包括C1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种酶和葡萄糖苷酶三种组分组分C.纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖,为微生物提供营养物质为微生物提供营养物质D.分解纤维素的细菌、真菌和放线菌分解纤维素的细菌、真菌和放线菌,都是通过产生纤维素酶来分都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的解纤维素的CA【对点检测】在加入刚果红的培

18、养基中会出现如右图所示的透明在加入刚果红的培养基中会出现如右图所示的透明圈圈,产生的透明圈是产生的透明圈是()A.刚果红与纤维素形成的复合物刚果红与纤维素形成的复合物B.刚果红被纤维素分解菌分解形成的刚果红被纤维素分解菌分解形成的C.纤维素分解后形成的葡萄糖导致的纤维素分解后形成的葡萄糖导致的D.以纤维素分解菌为中心形成的以纤维素分解菌为中心形成的D某些土壤细菌可将尿素分解成某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和和NH3,供植物吸收和利用。回供植物吸收和利用。回答下列问题。答下列问题。(1)有些细菌能分解尿素有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能有些细菌则不能,原因是前者能产生原因是前者能产生。能分解

19、尿素的细菌不能以尿素的分解产物。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳作为碳源源,原因是原因是。但可用葡萄糖作为碳源但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 (答答出两点即可出两点即可)。 (2)为了筛选可分解尿素的细菌为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时在配制培养基时,应选择应选择(填填“尿素尿素”“”“NH4NO3”或或“尿素尿素+NH4NO3”)作为氮源作为氮源,不选择其他不选择其他两组的原因是两组的原因是 。 (3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和和Na2HPO4,其作其作用有用有

20、(答出两点即可答出两点即可)。 脲酶脲酶分解尿素的细菌是异养生物分解尿素的细菌是异养生物,不能利用不能利用CO2来合成有机物来合成有机物为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料为其他有机物的合成提供原料尿素尿素其他两组都含有其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用不能起到筛选作用为细菌生长提供无机营养为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持作为缓冲剂保持细胞生长过程中细胞生长过程中pH稳定稳定取二支取二支20mL20mL的试管的试管各加入一张滤纸条各加入一张滤纸条各加入各加入pH4.8pH4.8，物质的量浓度为，物质的量浓度为0.1mol/L0.1mol/L的醋酸的醋酸醋酸钠缓冲液醋酸钠缓冲液11ml11ml和和10ml10ml在乙试管中加入在乙试管中加入1mL1mL纤维素酶纤维素酶两支试管固定在锥形瓶中，放在两支试管固定在锥形瓶中，放在140r/min140r/min的摇床上振荡的摇床上振荡1h1h结果：乙试管的滤纸条消失讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？甲试管的作用是什么？【实验：验证纤维素酶的作用】【实验：验证纤维素酶的作用】