微生物的培養(yǎng)與應用講解課件

微生物的培養(yǎng)與應用講解課件一、微生物的分離與培養(yǎng)

1．培養(yǎng)基[判斷正誤](1)培養(yǎng)基只有液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基兩種類型。

()(2)培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽四種成分。

()(3)在配制培養(yǎng)基時，除滿足營養(yǎng)需求外，還應考慮pH、氧氣及特殊營養(yǎng)物質的需求。

()×√√一、微生物的分離與培養(yǎng)×√√2．無菌技術[連線]2．無菌技術[連線]3．純化大腸桿菌

(1)制備固體培養(yǎng)基的流程：計算→

→溶化→滅菌→

。

(2)微生物的接種方法：①平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面

操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。②稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列的

，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面。稱量倒平板連續(xù)劃線梯度稀釋3．純化大腸桿菌稱量倒平板連續(xù)劃線梯度稀釋二、土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)[判斷正誤](1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。

()(2)篩選分解尿素的細菌應以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源。

()(3)統(tǒng)計樣品中的活菌一般用平板劃線法。

()(4)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍，則說明篩選到分解尿素的細菌。

()√√××二、土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)[判斷正三、分解纖維素的微生物的分離

1．纖維素酶

(1)組成：一種

，它至少包括三種組分，即

。

(2)作用：纖維素

葡萄糖

2．篩選方法

(1)方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生

來篩選纖維素分解菌。

(2)培養(yǎng)基：以

為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。復合酶CX酶和葡萄糖苷酶C1酶、纖維二糖透明圈纖維素三、分解纖維素的微生物的分離復合酶CX酶和3．實驗流程土壤取樣：富含

的環(huán)境

↓選擇培養(yǎng)：用

培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量

↓梯度稀釋

↓涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上

↓挑選產(chǎn)生透明圈的菌落：產(chǎn)生

的菌落周圍出現(xiàn)透明圈纖維素選擇培養(yǎng)基纖維素酶3．實驗流程纖維素選擇培養(yǎng)基纖維素酶[知識體系構建]①碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子②PH、氧氣等③平板劃線法④稀釋涂布平板法⑤分解尿素的細菌⑥選擇培養(yǎng)基⑦酒精等化學藥物⑧高壓蒸汽滅菌⑨顯微鏡直接計數(shù)[知識體系構建]①碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子②PH微生物的實驗室培養(yǎng)1．(2011·重慶卷·T2A)在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落含有多種細菌。()2．(2011·重慶卷·T2BC)在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌而促進細菌生長，向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進破傷風桿菌的生長。()××微生物的實驗室培養(yǎng)1．(2011·重慶卷·3．(2010·山東卷·T34(2))對新配制的培養(yǎng)基滅菌時所用的設備是高壓蒸汽滅菌鍋。實驗前需對超凈工作臺進行消毒處理。()4．(2009·安徽卷·T6A)用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板()5．(2009·寧夏卷·T40(2))在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌；操作者的雙手需要進行清洗和消毒。()√√√3．(2010·山東卷·T34(2))對新1．微生物的實驗室培養(yǎng)

(1)培養(yǎng)基：①概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。②分類和應用：劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、分類、鑒定固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏種1．微生物的實驗室培養(yǎng)劃分標準培養(yǎng)基種類特點劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途化學成分天然培養(yǎng)基含化學成分不明確的天然物質工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確(用化學成分已知的化學物質配成)分類、鑒定劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途化學成分天然培養(yǎng)基含化學成分不明劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物(如培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球菌，可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽)鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅－美藍培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤)劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化③培養(yǎng)基中的營養(yǎng)要素：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽。此外還要滿足不同微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質以及氧氣的需求。營養(yǎng)要素來源功能碳源無機碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機物①構成細胞中的物質和一些代謝產(chǎn)物；②既是碳源又是能源有機碳源糖類、脂質、蛋白質、有機酸、石油、花生粉餅等③培養(yǎng)基中的營養(yǎng)要素：營養(yǎng)要素來源功能碳源無營養(yǎng)要素來源功能氮源無機氮源NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無機氮合成含氮的代謝產(chǎn)物有機氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白質、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物生長因子維生素、氨基酸、堿基①酶和核酸的組成成分；②參與代謝過程中的酶促反應④制備：計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。營養(yǎng)要素來源功能氮源無機氮源NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無[關鍵一點](1)微生物最常用的碳源是糖類，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是銨鹽、硝酸鹽。

(2)對異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的有機化合物既是碳源，又是氮源、能源。

(3)有些培養(yǎng)基不需要添加特殊營養(yǎng)物質，生物自己能合成，如大腸桿菌能合成某些維生素，作為特殊營養(yǎng)物質。[關鍵一點](2)微生物培養(yǎng)的無菌技術：①消毒和滅菌的區(qū)別：使用方法結

果常用的方法消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法等滅菌強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌(2)微生物培養(yǎng)的無菌技術：使用方法結果常用的方法消毒較為②三種常用滅菌方法的比較：滅菌方法適用材料或用具滅菌條件滅菌時間灼燒滅菌接種環(huán)、接種針或其他金屬工具酒精燈火焰的充分燃燒層直至燒紅干熱滅菌玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等干熱滅菌箱內，160℃～170℃1h～2h高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基等高壓蒸汽滅菌鍋內100kPa,121℃15min～30min②三種常用滅菌方法的比較：滅菌方法適用材料或用具滅菌條件滅菌2．微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏

(1)原理：在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，即一個純化的細菌菌落。

(2)方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。2．微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏方法平板劃線法稀釋涂布平板法注意事項(1)接種環(huán)的灼燒：①第一次劃線前：殺死接種環(huán)上的微生物，避免污染培養(yǎng)物②每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端③劃線結束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者(1)稀釋操作時：每支試管及其中的9mL水、移液管等均需滅菌；操作時，試管口和移液管應在離火焰1-2cm處(2)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進行操作，以免溫度太高殺死菌種(2)涂布平板時：①涂布器用體積分數(shù)為70%酒精消毒，取出時，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃方法平板劃線法稀釋涂布平板法注意事項(1)接種環(huán)的灼燒：(1方法平板劃線法稀釋涂布平板法(3)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連(4)劃線用力要大小適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不要接觸任何物體目的在培養(yǎng)基上形成由單個菌種繁殖而來的子細胞群體——菌落培養(yǎng)平板冷凝后倒置培養(yǎng)，使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基造成污染方法平板劃線法稀釋涂布平板法(3)劃線時最后一區(qū)域不要與第一高考地位微生物的分離、純化和培養(yǎng)是微生物工程應用的基礎，是近幾年高考的重點和熱點命題角度(1)以非選擇題的形式呈現(xiàn)，以環(huán)境污染為背景考查培養(yǎng)基及微生物的培養(yǎng)條件等，如典例1；(2)以選擇題的形式考查微生物的培養(yǎng)基的種類及消毒滅菌等基礎知識，如典例2。高考地位微生物的分離、純化和培養(yǎng)是微生物工程應用的基礎，是近[典例1]某小組同學為了調查湖水中細菌的污染情況而進行了實驗。實驗包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種、培養(yǎng)及菌落觀察與計數(shù)。請回答與此實驗相關的問題。

(1)培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了________和________。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是________和________。

(2)對培養(yǎng)基進行滅菌，應該采用的方法是________________________________________________。[典例1]某小組同學為了調查湖水中細菌的污(3)為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結果，應將接種了湖水樣品的平板置于________中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設定在37℃。要使該實驗所得結果可靠，還應該同時在另一平板上接種________作為對照進行實驗。

(4)培養(yǎng)20小時后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有________種細菌。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細菌污染的程度越________。

(5)如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐________細菌，這種培養(yǎng)基被稱為________。(3)為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結果，應將[答案](1)氮源(碳源不作要求)碳源無機鹽水

(2)高壓蒸汽滅菌

(3)恒溫培養(yǎng)箱無菌水

(4)多高

(5)鹽(或NaCl)選擇培養(yǎng)基[答案](1)氮源(碳源不作要求)碳源無機鹽水[典例2]用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時

(

)①可以用相同的培養(yǎng)基②都需要使用接種針進行接種③都需要在火焰旁進行接種④都可以用來計數(shù)活菌

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④[典例2]用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化1．(2010·山東卷T34(3)測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用顯微鏡直接計數(shù)法。()2．(2013·太原五中月考)要從土壤中分離獲取纖維素分解菌，應選用纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。()3．(2013·許昌二次調研)在纖維素分解菌培養(yǎng)過程中，對培養(yǎng)基和接種環(huán)常采用的滅菌方法分別是高壓蒸汽滅菌和灼燒滅菌()微生物的分離與計數(shù)√√√1．(2010·山東卷T34(3)測定培4．[2011·山東卷T34(4)改編]透明圈是剛果紅與纖維素形成的復合物，可根據(jù)是否出現(xiàn)透明圈來判斷有無纖維素分解菌。()5．(2009·安徽卷·T6D)在“檢測土壤中細菌總數(shù)”的實驗中，確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)。()6．[2009·寧夏卷·T40(3)]若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應嚴格操作、多次重復外，還應保證待測樣品稀釋的比例合適。()√×√4．[2011·山東卷T34(4)改編]透明1．篩選菌株的原理

微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長；把纖維素作為培養(yǎng)基中的唯一碳源，只有能夠利用纖維素的微生物才能夠生長；在無氮源的培養(yǎng)基上，只有自生固氮菌才能夠生長。1．篩選菌株的原理2．統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法

(1)顯微鏡直接計數(shù)法：

①原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。

②缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。

(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)：

①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。2．統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法②操作：

a．設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。

b．為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。

③計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。注意：統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。②操作：3．實驗中的注意事項

(1)設立重復組：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)時，要至少涂布3個平板作重復組，增強實驗結果的說服力與準確性。

(2)對照原則：

①判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培養(yǎng)基同時進行培養(yǎng)。

②判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需設立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進行對比得出結論。

(3)在微生物數(shù)量測定時，應選取具有合適的菌落數(shù)的培養(yǎng)基，如細菌、放線菌、酵母菌以每個培養(yǎng)皿內有30～

300個菌落數(shù)為宜；霉菌以每個培養(yǎng)皿內有10～100個菌落數(shù)為宜。3．實驗中的注意事項[小結]

選擇培養(yǎng)基應用實例①培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。②培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。③培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離出固氮微生物，因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存。[小結]選擇培養(yǎng)基應用實例④當培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學成分時，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，而使能夠利用石油的微生物生存，得到能消除石油污染的微生物。⑤改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。④當培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學成分時，也高考地位近幾年本考點考查頻率不高，但在一些一些省市的非選擇題中有所涉及命題角度考題多以非選擇題的形式出現(xiàn)，微生物的生存及培養(yǎng)結合在一起考查，通過生產(chǎn)生活中有關微生物計數(shù)、微生物分離與培養(yǎng)等實際問題進行考查，如典例3。高考地位近幾年本考點考查頻率不高，但在一些一些省市的非選擇題[典例3]富集培養(yǎng)是微生物學中最強有力的技術手段之一。主要是指利用不同微生物間生命活動特點的不同，制定環(huán)境條件使僅適應該條件的微生物旺盛生長，從而使其在群落中的數(shù)量大大增加，人們能夠更容易地從自然界中分離到所需的特定微生物。富集條件可根據(jù)所需分離的微生物的特點，從物理、化學、生物及綜合多個方面進行選擇，如溫度、pH、紫外線、高壓、光照、氧氣、營養(yǎng)等許多方面。下圖描述了采用富集方法從土壤中分離能降解對羥基苯甲酸的微生物的實驗過程。[典例3]富集培養(yǎng)是微生物學中最強有力的技微生物的培養(yǎng)與應用講解課件(1)本實驗所需培養(yǎng)基為________________________，碳源為________________________。

(2)實驗原理是___________________________________________________________________________________。

(3)①→③重復培養(yǎng)的目的是__________________。

(4)⑤的菌落中大部分是降解________的微生物。

(5)⑥為________組，⑦為________組，設置⑥的目的是_______________________。

(6)⑤→⑥采用________法，接種到⑥的培養(yǎng)基中，在操作過程中為防止污染應注意的事項是_____________。

(1)本實驗所需培養(yǎng)基為__________[解析]富集培養(yǎng)的培養(yǎng)基是一種選擇培養(yǎng)基，可用于具有某種代謝特點的微生物，本題就是為了選擇出能分解對羥基苯甲酸的微生物。該實驗的培養(yǎng)基的碳源為對羥基苯甲酸；全過程包括篩選―→擴大培養(yǎng)―→純化―→鑒定。

[答案](1)選擇培養(yǎng)基對羥基苯甲酸(2)利用以對羥基苯甲酸為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，經(jīng)富集培養(yǎng)，選擇出能降解對羥基苯甲酸的微生物(3)增大分解對羥基苯甲酸微生物的比例(4)對羥基苯甲酸(5)對照實驗說明通過富集培養(yǎng)的確得到了欲分離的目標微生物(6)單細胞挑取接種環(huán)在火焰上灼燒滅菌，燒紅的接種環(huán)在空氣中冷卻，同時打開皿蓋挑取菌種接種到試管中，并塞好棉塞，接種環(huán)在火焰上灼燒，殺滅殘留物[解析]富集培養(yǎng)的培養(yǎng)基是一種選擇培養(yǎng)基[高考隨堂體驗]1．(2012·北京高考)高中生物學實驗中，在接種時不進行嚴格無菌操作對實驗結果影響最大的一項是(

)A.將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中

B.將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上C.將轉基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上D.將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上解析：將轉基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上，是植物組織培養(yǎng)的步驟之一，必須進行嚴格的無菌操作，否則會導致實驗失敗。答案：C[高考隨堂體驗]1．(2012·北京高考)高中生物學實驗中，2．(2011·新課標全國卷)有些細菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮饐栴}：(1)在篩選過程中，應將土壤樣品稀釋液接種于以_________________________________________________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。

(2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即________________和______________。

2．(2011·新課標全國卷)有些細菌可分解原油，從而消除由(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力________。

(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過程中，實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。無菌技術要求實驗操作應在酒精燈________附近進行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。

(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解3．(2009·上海高考)氯苯化合物是重要的有機化工原料，因其不易降解，會污染環(huán)境。某研究小組依照下列實驗方案(圖1)篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培養(yǎng)基配方如表1。3．(2009·上海高考)氯苯化合物是重要的有機化工原料，表1培養(yǎng)基的組成液體培養(yǎng)基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化鈉硝酸銨無機鹽(無碳)蒸餾水Ⅰ號10g5g5mg5g——1LⅡ號——50mg5g3g適量1LⅢ號——20～80mg5g3g適量1L表1培養(yǎng)基的組成液體培養(yǎng)基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化鈉硝酸銨無機(1)配制Ⅱ號固體培養(yǎng)基時，除添加Ⅱ號液體培養(yǎng)基成分外，還應添加1%的________。

(2)培養(yǎng)基配制時，滅菌與調pH的先后順序是________。

(3)從用途上來說，Ⅰ號培養(yǎng)基和Ⅱ號培養(yǎng)基分別屬于________培養(yǎng)基和________培養(yǎng)基。在Ⅱ號培養(yǎng)基中，為SP1菌提供氮源的成分是________。

(4)在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，SP1的菌體會變成一個圓形的休眠體，這種休眠體被稱為________。

(1)配制Ⅱ號固體培養(yǎng)基時，除添加Ⅱ號液體培養(yǎng)基成分外，還應(5)將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到生長曲線(如圖2)。從圖2可知SP1菌在________培養(yǎng)條件下最早停止生長，其原因是________。(5)將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到解析：(1)固體培養(yǎng)基必須含有適量的瓊脂。(2)配制培養(yǎng)基時應先調pH后滅菌，滅菌后再調pH可能導致雜菌污染。(3)Ⅰ號培養(yǎng)基是為了獲得更多的菌株，屬于通用培養(yǎng)基，Ⅱ號培養(yǎng)基是為了選擇出SP1菌株，屬于選擇培養(yǎng)基，Ⅱ號培養(yǎng)基成分中含N物質為硝酸銨，則應由它為SP1菌株提供氮源。(4)在惡劣環(huán)境下一些菌體會形成芽孢休眠體，來度過不良環(huán)境。解析：(1)固體培養(yǎng)基必須含有適量的瓊脂。(5)SP1菌株以氯苯為碳源，當氯苯消耗盡，菌株因缺少碳源而不能繼續(xù)生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生長。答案：(1)瓊脂(2)先調pH，后滅菌(3)通用選擇硝酸銨(4)芽孢(5)20mg/L氯苯碳源最早耗盡“課時達標檢測”見“限時集訓（四十三）”(5)SP1菌株以氯苯為碳源，當氯苯消耗盡，菌株因缺少碳源而微生物的培養(yǎng)與應用講解課件一、微生物的分離與培養(yǎng)

1．培養(yǎng)基[判斷正誤](1)培養(yǎng)基只有液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基兩種類型。

()(2)培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽四種成分。

()(3)在配制培養(yǎng)基時，除滿足營養(yǎng)需求外，還應考慮pH、氧氣及特殊營養(yǎng)物質的需求。

()×√√一、微生物的分離與培養(yǎng)×√√2．無菌技術[連線]2．無菌技術[連線]3．純化大腸桿菌

(1)制備固體培養(yǎng)基的流程：計算→

→溶化→滅菌→

。

(2)微生物的接種方法：①平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面

操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。②稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列的

，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面。稱量倒平板連續(xù)劃線梯度稀釋3．純化大腸桿菌稱量倒平板連續(xù)劃線梯度稀釋二、土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)[判斷正誤](1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。

()(2)篩選分解尿素的細菌應以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源。

()(3)統(tǒng)計樣品中的活菌一般用平板劃線法。

()(4)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍，則說明篩選到分解尿素的細菌。

()√√××二、土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)[判斷正三、分解纖維素的微生物的分離

1．纖維素酶

(1)組成：一種

，它至少包括三種組分，即

。

(2)作用：纖維素

葡萄糖

2．篩選方法

(1)方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生

來篩選纖維素分解菌。

(2)培養(yǎng)基：以

為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。復合酶CX酶和葡萄糖苷酶C1酶、纖維二糖透明圈纖維素三、分解纖維素的微生物的分離復合酶CX酶和3．實驗流程土壤取樣：富含

的環(huán)境

↓選擇培養(yǎng)：用

培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量

↓梯度稀釋

↓涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上

↓挑選產(chǎn)生透明圈的菌落：產(chǎn)生

的菌落周圍出現(xiàn)透明圈纖維素選擇培養(yǎng)基纖維素酶3．實驗流程纖維素選擇培養(yǎng)基纖維素酶[知識體系構建]①碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子②PH、氧氣等③平板劃線法④稀釋涂布平板法⑤分解尿素的細菌⑥選擇培養(yǎng)基⑦酒精等化學藥物⑧高壓蒸汽滅菌⑨顯微鏡直接計數(shù)[知識體系構建]①碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子②PH微生物的實驗室培養(yǎng)1．(2011·重慶卷·T2A)在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落含有多種細菌。()2．(2011·重慶卷·T2BC)在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌而促進細菌生長，向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進破傷風桿菌的生長。()××微生物的實驗室培養(yǎng)1．(2011·重慶卷·3．(2010·山東卷·T34(2))對新配制的培養(yǎng)基滅菌時所用的設備是高壓蒸汽滅菌鍋。實驗前需對超凈工作臺進行消毒處理。()4．(2009·安徽卷·T6A)用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板()5．(2009·寧夏卷·T40(2))在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌；操作者的雙手需要進行清洗和消毒。()√√√3．(2010·山東卷·T34(2))對新1．微生物的實驗室培養(yǎng)

(1)培養(yǎng)基：①概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。②分類和應用：劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、分類、鑒定固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏種1．微生物的實驗室培養(yǎng)劃分標準培養(yǎng)基種類特點劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途化學成分天然培養(yǎng)基含化學成分不明確的天然物質工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確(用化學成分已知的化學物質配成)分類、鑒定劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途化學成分天然培養(yǎng)基含化學成分不明劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物(如培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球菌，可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽)鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅－美藍培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤)劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化③培養(yǎng)基中的營養(yǎng)要素：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽。此外還要滿足不同微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質以及氧氣的需求。營養(yǎng)要素來源功能碳源無機碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機物①構成細胞中的物質和一些代謝產(chǎn)物；②既是碳源又是能源有機碳源糖類、脂質、蛋白質、有機酸、石油、花生粉餅等③培養(yǎng)基中的營養(yǎng)要素：營養(yǎng)要素來源功能碳源無營養(yǎng)要素來源功能氮源無機氮源NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無機氮合成含氮的代謝產(chǎn)物有機氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白質、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物生長因子維生素、氨基酸、堿基①酶和核酸的組成成分；②參與代謝過程中的酶促反應④制備：計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。營養(yǎng)要素來源功能氮源無機氮源NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無[關鍵一點](1)微生物最常用的碳源是糖類，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是銨鹽、硝酸鹽。

(2)對異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的有機化合物既是碳源，又是氮源、能源。

(3)有些培養(yǎng)基不需要添加特殊營養(yǎng)物質，生物自己能合成，如大腸桿菌能合成某些維生素，作為特殊營養(yǎng)物質。[關鍵一點](2)微生物培養(yǎng)的無菌技術：①消毒和滅菌的區(qū)別：使用方法結

果常用的方法消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法等滅菌強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌(2)微生物培養(yǎng)的無菌技術：使用方法結果常用的方法消毒較為②三種常用滅菌方法的比較：滅菌方法適用材料或用具滅菌條件滅菌時間灼燒滅菌接種環(huán)、接種針或其他金屬工具酒精燈火焰的充分燃燒層直至燒紅干熱滅菌玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等干熱滅菌箱內，160℃～170℃1h～2h高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基等高壓蒸汽滅菌鍋內100kPa,121℃15min～30min②三種常用滅菌方法的比較：滅菌方法適用材料或用具滅菌條件滅菌2．微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏

(1)原理：在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，即一個純化的細菌菌落。

(2)方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。2．微生物的純化培養(yǎng)及菌種的保藏方法平板劃線法稀釋涂布平板法注意事項(1)接種環(huán)的灼燒：①第一次劃線前：殺死接種環(huán)上的微生物，避免污染培養(yǎng)物②每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端③劃線結束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者(1)稀釋操作時：每支試管及其中的9mL水、移液管等均需滅菌；操作時，試管口和移液管應在離火焰1-2cm處(2)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進行操作，以免溫度太高殺死菌種(2)涂布平板時：①涂布器用體積分數(shù)為70%酒精消毒，取出時，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃方法平板劃線法稀釋涂布平板法注意事項(1)接種環(huán)的灼燒：(1方法平板劃線法稀釋涂布平板法(3)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連(4)劃線用力要大小適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不要接觸任何物體目的在培養(yǎng)基上形成由單個菌種繁殖而來的子細胞群體——菌落培養(yǎng)平板冷凝后倒置培養(yǎng)，使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基造成污染方法平板劃線法稀釋涂布平板法(3)劃線時最后一區(qū)域不要與第一高考地位微生物的分離、純化和培養(yǎng)是微生物工程應用的基礎，是近幾年高考的重點和熱點命題角度(1)以非選擇題的形式呈現(xiàn)，以環(huán)境污染為背景考查培養(yǎng)基及微生物的培養(yǎng)條件等，如典例1；(2)以選擇題的形式考查微生物的培養(yǎng)基的種類及消毒滅菌等基礎知識，如典例2。高考地位微生物的分離、純化和培養(yǎng)是微生物工程應用的基礎，是近[典例1]某小組同學為了調查湖水中細菌的污染情況而進行了實驗。實驗包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種、培養(yǎng)及菌落觀察與計數(shù)。請回答與此實驗相關的問題。

(1)培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了________和________。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是________和________。

(2)對培養(yǎng)基進行滅菌，應該采用的方法是________________________________________________。[典例1]某小組同學為了調查湖水中細菌的污(3)為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結果，應將接種了湖水樣品的平板置于________中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設定在37℃。要使該實驗所得結果可靠，還應該同時在另一平板上接種________作為對照進行實驗。

(4)培養(yǎng)20小時后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有________種細菌。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細菌污染的程度越________。

(5)如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐________細菌，這種培養(yǎng)基被稱為________。(3)為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結果，應將[答案](1)氮源(碳源不作要求)碳源無機鹽水

(2)高壓蒸汽滅菌

(3)恒溫培養(yǎng)箱無菌水

(4)多高

(5)鹽(或NaCl)選擇培養(yǎng)基[答案](1)氮源(碳源不作要求)碳源無機鹽水[典例2]用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時

(

)①可以用相同的培養(yǎng)基②都需要使用接種針進行接種③都需要在火焰旁進行接種④都可以用來計數(shù)活菌

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④[典例2]用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化1．(2010·山東卷T34(3)測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用顯微鏡直接計數(shù)法。()2．(2013·太原五中月考)要從土壤中分離獲取纖維素分解菌，應選用纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。()3．(2013·許昌二次調研)在纖維素分解菌培養(yǎng)過程中，對培養(yǎng)基和接種環(huán)常采用的滅菌方法分別是高壓蒸汽滅菌和灼燒滅菌()微生物的分離與計數(shù)√√√1．(2010·山東卷T34(3)測定培4．[2011·山東卷T34(4)改編]透明圈是剛果紅與纖維素形成的復合物，可根據(jù)是否出現(xiàn)透明圈來判斷有無纖維素分解菌。()5．(2009·安徽卷·T6D)在“檢測土壤中細菌總數(shù)”的實驗中，確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)。()6．[2009·寧夏卷·T40(3)]若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應嚴格操作、多次重復外，還應保證待測樣品稀釋的比例合適。()√×√4．[2011·山東卷T34(4)改編]透明1．篩選菌株的原理

微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長；把纖維素作為培養(yǎng)基中的唯一碳源，只有能夠利用纖維素的微生物才能夠生長；在無氮源的培養(yǎng)基上，只有自生固氮菌才能夠生長。1．篩選菌株的原理2．統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法

(1)顯微鏡直接計數(shù)法：

①原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。

②缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。

(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)：

①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。2．統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法②操作：

a．設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。

b．為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。

③計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。注意：統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。②操作：3．實驗中的注意事項

(1)設立重復組：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)時，要至少涂布3個平板作重復組，增強實驗結果的說服力與準確性。

(2)對照原則：

①判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培養(yǎng)基同時進行培養(yǎng)。

②判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需設立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進行對比得出結論。

(3)在微生物數(shù)量測定時，應選取具有合適的菌落數(shù)的培養(yǎng)基，如細菌、放線菌、酵母菌以每個培養(yǎng)皿內有30～

300個菌落數(shù)為宜；霉菌以每個培養(yǎng)皿內有10～100個菌落數(shù)為宜。3．實驗中的注意事項[小結]

選擇培養(yǎng)基應用實例①培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。②培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。③培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離出固氮微生物，因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存。[小結]選擇培養(yǎng)基應用實例④當培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學成分時，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，而使能夠利用石油的微生物生存，得到能消除石油污染的微生物。⑤改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。④當培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學成分時，也高考地位近幾年本考點考查頻率不高，但在一些一些省市的非選擇題中有所涉及命題角度考題多以非選擇題的形式出現(xiàn)，微生物的生存及培養(yǎng)結合在一起考查，通過生產(chǎn)生活中有關微生物計數(shù)、微生物分離與培養(yǎng)等實際問題進行考查，如典例3。高考地位近幾年本考點考查頻率不高，但在一些一些省市的非選擇題[典例3]富集培養(yǎng)是微生物學中最強有力的技術手段之一。主要是指利用不同微生物間生命活動特點的不同，制定環(huán)境條件使僅適應該條件的微生物旺盛生長，從而使其在群落中的數(shù)量大大增加，人們能夠更容易地從自然界中分離到所需的特定微生物。富集條件可根據(jù)所需分離的微生物的特點，從物理、化學、生物及綜合多個方面進行選擇，如溫度、pH、紫外線、高壓、光照、氧氣、營養(yǎng)等許多方面。下圖描述了采用富集方法從土壤中分離能降解對羥基苯甲酸的微生物的實驗過程。[典例3]富集培養(yǎng)是微生物學中最強有力的技微生物的培養(yǎng)與應用講解課件(1)本實驗所需培養(yǎng)基為________________________，碳源為________________________。

(2)實驗原理是___________________________________________________________________________________。

(3)①→③重復培養(yǎng)的目的是__________________。

(4)⑤的菌落中大部分是降解________的微生物。

(5)⑥為________組，⑦為________組，設置⑥的目的是_______________________。

(6)⑤→⑥采用________法，接種到⑥的培養(yǎng)基中，在操作過程中為防止污染應注意的事項是________