2023年高中生物一輪復(fù)習(xí) 第35講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用-考點(diǎn)一 培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)

第35講

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考點(diǎn)一

培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)固必備知識(shí)提關(guān)鍵能力固必備知識(shí)一、培養(yǎng)基1.概念：人們按照微生物對(duì)①___________的不同需求,配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

水、碳源、氮源特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)3.微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其作用營(yíng)養(yǎng)要素作用主要來(lái)源碳源構(gòu)成生物體細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物;既是碳源又是能源物質(zhì)（有機(jī)碳）氮源合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)要素作用主要來(lái)源水良好的溶劑,維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,作為溶劑和運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì),參與生化反應(yīng)培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物等無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)必不可少的微量有機(jī)物酵母膏、水解酪素等說(shuō)明續(xù)表4.種類（1）按照物理性質(zhì)分:液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。（2）按照成分來(lái)源分:天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。（3）按照功能用途分:選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基等。類型實(shí)例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入青霉素,分離得到酵母菌和霉菌培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽用于分離得到金黃色葡萄球菌以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基用于分離分解尿素的細(xì)菌不添加氮源的培養(yǎng)基用于分離固氮微生物石油是唯一碳源時(shí),可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng),使能夠利用石油的微生物生存,達(dá)到分離消除污染石油的微生物的目的類型實(shí)例選擇培養(yǎng)基將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物鑒別培養(yǎng)基伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌（菌落呈黑色）續(xù)表二、無(wú)菌技術(shù)常用方法高壓蒸汽三、制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→⑤_________。倒平板四、純化大腸桿菌的方法1.平板劃線法：通過(guò)⑥________在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。（1）操作第一步（即取菌種之前）及每次劃線之前都需要將接種環(huán)進(jìn)行火焰灼燒滅菌,劃線操作結(jié)束時(shí),仍需灼燒接種環(huán)。接種環(huán)第一次操作每次劃線之前劃線結(jié)束目的殺死接種環(huán)上原有的微生物殺死上一次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種,使下一次劃線的菌種直接來(lái)源于上一次劃線的末端,使每次劃線菌種的數(shù)目減少殺死接種環(huán)上殘存的菌種,避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者（2）灼燒接種環(huán)后,應(yīng)待其冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種。每次灼燒的目的（3）

第二次及其以后的劃線操作總是從⑦_(dá)________________開(kāi)始,使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少,最終得到由⑧_________________的菌落。2.稀釋涂布平板法：將菌液進(jìn)行一系列的⑨___________,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,進(jìn)行培養(yǎng)。上一次劃線末端單個(gè)細(xì)菌繁而來(lái)梯度稀釋3.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法圖示

關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線注意事項(xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高,為確保實(shí)驗(yàn)成功可以增加稀釋度的范圍比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法菌體獲取在具有所需顯著菌落特征的區(qū)域菌落中挑取菌體從適宜的稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)菌落的特點(diǎn)獲得某種微生物的單細(xì)胞菌落既可以獲得單細(xì)胞菌落,又能對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)操作復(fù)雜,需要涂布多個(gè)平板續(xù)表五、菌種的保存方法

2.對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種,可以采用⑩___________的方法。甘油管藏下表是某種微生物培養(yǎng)基的配方表,回答下列問(wèn)題：牛肉膏蛋白胨瓊脂水（1）

此培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分有五類,其中蛋白胨提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是______________________。碳源、氮源、維生素

（2）

在培養(yǎng)基制備過(guò)程中,各種成分溶化后分裝前,必需的操作是__________。

（3）

微生物培養(yǎng)最基本的要求是無(wú)菌操作。液體培養(yǎng)基應(yīng)選用的滅菌方法是____________________（填“高壓蒸汽滅菌法”或“干熱滅菌法”）,不選另外一種的原因是_______________________________________;與煮沸消毒法相比,巴氏消毒法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________。

高壓蒸汽滅菌法干熱滅菌法會(huì)使培養(yǎng)基中的水分蒸發(fā)達(dá)到消毒的目的,同時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少

（5）

純化菌株時(shí),通常使用的劃線工具是_________。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后,第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌落,第二劃線區(qū)域的第一條線上無(wú)菌落,其他劃線上有菌落。造成劃線無(wú)菌落可能的操作失誤有：___________________________________________________。接種環(huán)①接種環(huán)灼燒后未冷卻;②劃線未從第一區(qū)域末端開(kāi)始關(guān)鍵能力考向1

培養(yǎng)基及無(wú)菌操作

(2021·成都模擬)錦江是成都市的母親河,千百年來(lái),它環(huán)抱成都這座古城、穿流鬧市,孕育了璀璨的古蜀文化,滋養(yǎng)著蓉城大地。某研究性學(xué)習(xí)小組為了調(diào)查錦江府南河段的水質(zhì)狀況,測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量,并進(jìn)行了細(xì)菌鑒別、分離與純化等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）

該小組成員計(jì)劃采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中細(xì)菌含量。在制備平板時(shí),需要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,其目的是__________________________________________。在樣品稀釋與涂布平板的過(guò)程中,需要使用的實(shí)驗(yàn)儀器分別有_________和___________（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)對(duì)應(yīng)數(shù)字）。①酒精燈

②裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿

③試管

④移液管（帶刻度的滴管）

⑤接種環(huán)

⑥涂布器

⑦顯微鏡殺死培養(yǎng)基中所有的微生物,包括芽孢與孢子①③④①②④⑥（2）

研究小組經(jīng)培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)即使在最低稀釋度下培養(yǎng)得到的菌落數(shù)仍然極少,有的為

0,有的僅有一兩個(gè),推測(cè)可能原因是：①府南河段水質(zhì)較好,水體細(xì)菌密度本來(lái)就低;②____________________________________。為了驗(yàn)證上述假說(shuō)①是否成立,研究小組決定檢測(cè)錦江府南河段的水質(zhì),他們選取的檢測(cè)指標(biāo)是單位體積河水中大腸桿菌數(shù)量,則研究小組可以采用_________法。其具體操作是將已知體積的水過(guò)濾,將濾膜放在___________培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后,統(tǒng)計(jì)黑色菌落數(shù)目,將菌落數(shù)目除以水樣體積,算出單位體積水樣中大腸桿菌數(shù)量。涂布器滅菌后未冷卻,殺死大多數(shù)菌種濾膜法伊紅美藍(lán)（3）

我國(guó)在《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,飲用自來(lái)水中不得檢出總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌,但研究小組從府南河水段中檢出了較低比例的大腸桿菌,表明錦江河水還未達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),不得直接飲用。為進(jìn)一步進(jìn)行研究,該小組成員將得到的大腸桿菌菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻,一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng),另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度更快,分析其原因是________________________________________________________________________________________。[解析]

振蕩培養(yǎng)比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快,由此可以說(shuō)明該細(xì)菌是需氧菌。由于振蕩培養(yǎng)提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量,同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。故振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度更快。振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量,同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率

.(2021·沈陽(yáng)模擬)為了調(diào)查某湖泊的水質(zhì)狀況,某學(xué)習(xí)小組測(cè)定了該湖泊水樣中的細(xì)菌含量,并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題：

檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格

（2）

該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí),接種環(huán)通過(guò)_______滅菌,在第二次及以后的劃線時(shí),總是從上一次劃線的_______開(kāi)始劃線。這樣做的目的是將聚集的菌體逐步稀釋分散,以便獲得單個(gè)菌落。灼燒末端[解析]

對(duì)接種環(huán)常用的滅菌方法是灼燒滅菌；在第二次及以后的劃線時(shí),總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線,其目的是將聚集的菌體逐漸稀釋分散,以便獲得由單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落。

ABB少當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),培養(yǎng)基上觀察到的往往只是一個(gè)菌落

（4）

該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻,一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng),另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。分析其原因：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中_________的含量,同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。溶解氧考向2

微生物的分離與計(jì)數(shù)方法——平板劃線法和稀釋涂布平板法

（1）

在Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基中,為微生物提供氮源的是_________________。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機(jī)物是____。

牛肉膏、蛋白胨

下降

（3）

Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基加入瓊脂后可以制成固體培養(yǎng)基,若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù),接種時(shí),應(yīng)采用的方法是_________________。稀釋涂布平板法[解析]

將微生物接種到固體培養(yǎng)基的方法一般有稀釋涂布平板法和平板劃線法,但是平板劃線法不能對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù),能計(jì)數(shù)的只有稀釋涂布平板法。

能量合成其他物質(zhì)的原料

.某研究小組欲研究手機(jī)外殼表面上的微生物種類和數(shù)量,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：

[解析]

由于配制的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基,所以需要加瓊脂。牛肉膏可為微生物生長(zhǎng)提供碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。瓊脂碳源、氮源、磷酸鹽和維生素

50酒精燈火焰防止培養(yǎng)皿蓋的冷凝水落入培養(yǎng)基

（3）

除用上述方法接種外,還可以采用_____________接種,但無(wú)論是哪種接種方法,核心都是___________________________