生第2讲微生物的培养与应用复习总结案文档格式.docx
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（1）菌种筛选
（2）统计菌落数目
（3）设置对照
3．分解纤维素的微生物的分离——纤维素分解菌的筛选
（1）土壤取样：
选择富含
________的环境
（2）将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
A．制备鉴别培养基：
主要碳源是
________
B．刚果红染色法
a．先培养
________，再加入刚果红进行颜色反应
b.
________时加入刚果红
（3）进一步鉴定
a．为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需进行
________的实验
b．测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的
________进行定量测定
什么叫选择培养基？
选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。
目的是培养、分离出特定微生物。
看一看：
纤维素分解菌筛选的原理是什么？
刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。
纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素，从而使菌落周围形成透明圈。
1．培养基的配制原则
（1）目的要明确：
配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。
（2）营养要协调：
注意各种营养物质的浓度和比例。
（3）pH要适宜：
细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。
2．培养基的营养构成
（1）各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；
（2）不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
3．配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项
（1）倒平板的适宜温度是50℃左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固；
（2）平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
4．两种纯化细菌的方法的比较
项目
优点
缺点
适用范围
平板划
线法
可以观察菌落特征，对混合菌进行分离
不能计数
适用于好氧菌
稀释
涂布
平板
法
可以计数，可以观察菌落特征
吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
适用于厌氧菌和兼性厌氧菌
自我校对：
1营养物质 ②生长繁殖 ③水 ④碳源 ⑤氮源 ⑥无机盐 ⑦特殊营养物质 ⑧氧气 ⑨温和
有害的微生物 ⑪芽孢 ⑫孢子 ⑬煮沸消毒法 ⑭巴氏消毒法 ⑮所有的微生物 ⑯灼烧 ⑰干热 ⑱高压蒸汽 ⑲接种环、涂布器 ⑳平板划线
稀释涂布平板
酒精灯火焰
固体斜面
菌落
4℃
不长
污染
甘油管藏
－20℃
选择培养基
尿素
稀释涂布平板法
显微镜直接计数
×
M
被测试的条件
非测试因素
纤维素
CMC—Na
微生物
倒平板
发酵产纤维素酶
葡萄糖
微生物的实验室培养及相关技术
一、微生物的营养要素及培养基配方
基本营养要素：
各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。
此外还要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
营养要素
来源
功能
碳源
无机碳源
CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物
①构成细胞中的物质和一些代谢产物；
②既是碳源又是能源
有机碳源
糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等
氮源
无机氮源
无机氮：
NH3、铵盐、硝酸盐、N2等
将无机氮合成含氮的代谢产物
有机氮源
牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸
合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
生长因子
维生素、氨基酸、碱基
①酶和核酸的组成成分；
②参与代谢过程中的酶促反应
二、培养基的种类及用途
1．按物理状态分类
培养基种类
特点
用途
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
固体培养基
加凝固剂
（如琼脂）
微生物分离、鉴定、活菌计数、
菌种保藏
2.按功能分类
种类
制备方法
原理
举例
选择培养基
培养基中加入某些化学物质
依据某些微生物对某些物质的抗性而设计
从众多微生物中分离所需的微生物
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
续表
鉴别培养基
培养基中
加入某种
指示剂或
化学药品
依据微生物产
生的某种代谢
产物与培养基
中的特定指示
剂或化学药品
反应，产生明
显的特征变化
而设计
鉴别不同
种类的微
生物
伊红—美
蓝培养基
可以鉴别
大肠杆菌
三、比较消毒与灭菌
条件
使用较为温和的理化方法
使用强烈的理化因素
结果
杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）
杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
适用
实验操作的空间、操作者的衣着和手
微生物的培养器皿、接种用具和培养基等
常用
方法
煮沸消毒法（如100℃，5～6min），巴氏消毒法（80℃，15min），酒精、氯气、石炭酸等化学药剂消毒法
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
四、微生物的纯化培养及菌种的保藏
1．原理
在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
2．纯化分离的方法－平板划线法（如图1）
3．纯化分离的方法二－稀释涂布平板法
Ⅰ.系列稀释操作（图2）
Ⅱ.涂布平板操作如图3所示
4．比较解读两种分离纯化方法
平板划线法
稀释涂布平板法
注意事项
（1）接种环的灼烧
①第一次划线前：
杀死接种环上的微生物，避免污染培养物
②每次划线前：
杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端
③划线结束后：
杀死残留菌种，避免污染环境和感染操作者
（2）灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高杀死菌种
（3）划线时最后一区域不要与第一区域相连
（4）划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破
（1）稀释操作时：
每支试管及其中的9mL水、移液管等均需灭菌；
操作时，试管口和移液管应在离火焰1～2cm处
（2）涂布平板时
①涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃
②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精
③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体
目的
在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体——菌落
培养
平板冷凝后倒置培养，使培养基表面的水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入培养基造成污染
【典例1】
高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是（ ）。
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
【训练】
下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答相关问题。
（1）图甲是利用________法进行微生物接种，图乙是利用________法进行微生物接种。
这两种方法所用的接种工具分别是________和________；
对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是________和酒精消毒。
（2）接种操作为什么一定要在火焰附近进行？
________________________________________________________________________。
（3）接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？
________________________________________________________________________
（4）如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是________（填图甲或图乙）。
特定微生物的分离与数量的测定
一、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1．筛选菌株的原理
微生物的选择培养：
在选择培养基的配方中，把尿素作为培养基中的唯一氮源，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
2．统计菌落数目的方法
（1）显微镜直接计数法
①原理：
利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。
②方法：
用计数板计算。
③缺点：
不能区分死菌与活菌。
（2）间接计数法（活菌计数法）
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。
②操作：
a．设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
b．为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
③计算公式：
每克样品中的菌株数＝（C÷
V）×
M，其中C代表某一稀释度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。
3．鉴定分解尿素的细菌
（1）原理：
CO（NH2）2＋H2O脲酶,CO2＋2NH3；
由于NH3的产生，培养基碱性增强，pH升高，因此可通过检测pH的变化来判断该化学反应是否发生。
（2）方法：
以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌，若指示剂变红，则pH升高，说明该种细菌能分解尿素。
由于两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
二、分解纤维素的微生物的分离
1．纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，具有催化分解纤维素的作用，其作用过程如下：
纤维素
纤维二糖
2．纤维素分解菌的筛选原理
―→红色复合物
红色消失，出现透明圈即可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
3．土壤中纤维素分解菌的筛选流程
土壤取样―→选择培养―→梯度稀释―→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。
微生物的分离，计数与鉴定是微生物技术领域的重点内容之一，广泛应用于食品加工，微生物污染测定等行业具重要实践价值，相关内容在近年高考中多有体现，应高度重视。
【典例2】
幽门螺杆菌（Hp）感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。
在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。
实验基本步骤如下：
―→
请回答下列有关问题。
（1）在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有________，它能以尿素作为氮源；
若有Hp，则菌落周围会出现________色环带。
（2）下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌。
A．高压蒸汽 B．紫外灯照射
C．体积分数为70%酒精浸泡 D．过滤
（3）步骤X表示________。
在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液________到培养基平面上。
菌液稀释的目的是为了获得________菌落。
（4）在培养时，需将培养皿倒置并放在______中。
若不倒置培养，将导致______。
（5）临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的________分解为NH3和14CO2。
——选择培养基及应用实例
（1）选择培养基在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。
（2）选择培养基应用实例
①培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。
②培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。
③培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。
④当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。
如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。
⑤改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
1．除了高温加热以外，其它灭菌方法还有（ ）。
A．紫外线照射B．真空包装
C．用保鲜膜密闭D．添加防腐剂
2．下列有关细菌培养的叙述，正确的是（ ）。
A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
3．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。
回答问题。
（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______为唯一碳源的固体培养基上。
从功能上讲，该培养基属于________培养基。
（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________和________。
（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
（4）通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。
无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
（时间：
45分钟）
A级 基础演练
1．（经典题）平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（ ）。
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D．都会在培养基表面形成单个的菌落
2．（2012·
合肥四校质检）下列有关培养基和菌种鉴定的叙述不正确的是（ ）。
A．植物组织培养常用的是固体培养基
B．可利用固体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型
C．利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌
D．在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌
3．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（ ）。
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48h
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
4．用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是（ ）。
A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238
C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163
D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233
5．如表所示为分离分解尿素的细菌所用的培养基配方：
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO4·
7H2O
0.2g
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
自来水
定容至1000mL
请根据以上配方，回答下列问题。
（1）该培养基含有微生物所需要的________类营养物质。
其中最主要的碳源是葡萄糖，氮源是尿素。
（2）该培养基按物理性质划分是________培养基；
按培养基的作用划分是选择培养基，该培养基具有选择作用的原因是________________________________________________________________________。
（3）在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理是________________________________________________________________________。
（4）若用该培养基来鉴定某种细菌是否能够分解尿素，可在培养基中加入________指示剂，尿素被分解后指示剂变________色。
（5）某同学尝试使用罐头瓶在常温下制作果酒，开始时向消过毒的罐头瓶中加入了新鲜的葡萄汁和酵母菌，添加酵母菌的原因是________，添加葡萄汁的目的是为酵母菌的生长发育提供________________________________________________________________________。
6．在日常生活中，一提到细菌、真菌及病毒这些微生物，人们往往首先想到它们的害处，其实，很多微生物对人类是有益的，它们与我们人类的关系非常密切，而且人类已经应用微生物造福于我们的生活。
请回答下列问题。
（1）从自然界获得纯种酿酒酵母菌的基本程序：
配制培养基→接种→培养→观察记录→纯化培养。
①采用平板划线法接种，开始接种时要灼烧接种环，目的是________________________。
②若葡萄汁中含有醋酸菌，在葡萄酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将酒精转变成醋酸？
________，原因是________________________________________________________________________
（2）在腐乳的制作过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是________。
产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________，________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
（3）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。
科学家利用培养基从土壤中选择出能分解纤维素的细菌，经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。
土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到能分解纤维素的细菌，实验室中获取纯净菌的常用方法有________和________。
虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、________________________________________________________________________。
B级 智能提升
7．急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌和病毒通过消化道进入人体导致的。
因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施，请回答下列与检验饮用水有关的问题。
（1）检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为________________________________。
在下面所示的四种菌落分布图中，不可能是用该方法得到的是_______________________________________________________________________
（2）用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？
________。
为什么？
（3）已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气，现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管，应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌？
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