(生)第2讲 微生物的培养与应用复习案

1、第2讲微生物的培养与应用知识内容及要求(1)微生物的分离和培养(II)(2)培养基对微生物的选择作用(II)知识点一微生物的培养1培养基概念：人们按照微生物对_的不同需求，配制出的供其_的营养基质营养构成议一议：高温灭菌的原理是什么？高温可以使菌体细胞内的蛋白质、核酸变性失活，从而达到灭菌的目的。2无菌技术消毒灭菌想一想：接种过程为什么要在酒精灯的火焰旁进行？因为这里是一个无菌区，可以避免杂菌污染。3微生物培养的基本技术(1)配制培养基：称量混合溶化调pH分装包扎(2)灭菌：加水加培养基密封排冷气维持压力取出倒平板(或搁置斜面)(3)接种(4)培养：接种后的培养皿放入恒温箱内培养查一查：什么是

2、菌落？它有什么用途？菌落是单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。不同细菌的菌落在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面的特征不同，它可以作为鉴别菌种的重要依据。知识点二微生物的利用1菌种保藏(1)临时保藏(2)长期保存法：_法，放在_下保存2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(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、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_进行定量测定想一想：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

4、营养物质的浓度和比例。(3)pH要适宜：细菌为6.57.5，放线菌为7.58.5，真菌为5.06.0，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

5、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： 营养物质生长繁殖水碳源氮源无机盐特殊营养物质氧气温和有害的微生物芽孢孢子煮沸消毒法巴氏消毒法所有的微生物灼烧干热高压蒸汽接种环、涂布器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CMCNa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

6、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等含碳无机物构成细胞中的物质和一些代谢产物；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、碱基酶和核酸的组成成分；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

7、法原理用途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、比较消毒与灭菌项目消毒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

8、(如100 ，56 min)，巴氏消毒法(80 ，15 min)，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.系列稀释操作(图2).涂布平板操作如图3所示4比较解读两种分离纯化方法方法平板划线法稀释涂布平板法注意事项(1)接种环的灼烧第一次划线前：杀死接种环上的微生物，避免污染培养物每次划线前：杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端划线结束后：杀死残留菌种，避免污染环境

9、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9 mL水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰12 cm处(2)涂布平板时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

10、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

11、？_。(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。方法：用计数板计算。缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)原理：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

12、样品中大约含有多少活菌。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30300的平板进行计数。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)2H2O脲酶,CO22NH3；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

13、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：纤维素纤维二糖葡萄糖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

14、，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

15、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。目的是培养、分离出特定微生物。(2)选择培养基应用实例培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。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。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

16、的。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

17、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

18、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0.1 mL，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2448 h

19、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230B涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238C涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163D涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值2335如表所示为分离分解尿素的细菌所用的培养基配方：KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO4·7H2O0.2 g葡萄糖10.0 g尿素1.0 g琼脂15.

20、0 g自来水定容至1 000 mL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