生物中圖版學(xué)案：第一章第二節(jié)培養(yǎng)基對微生物的選擇作用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)培養(yǎng)基對微生物的選擇作用1．說出培養(yǎng)基的類型、用途和基本成分。2．闡明培養(yǎng)基配制的方法.3．研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。一、分解纖維素的微生物有些微生物可以分泌纖維素酶，使纖維素分解，為生命活動提供所需要的碳源。如果在固體培養(yǎng)基中加入纖維濾紙作為唯一碳源，則只有能分解纖維素的微生物可以生存，這樣就可以分離出能分解纖維素的微生物。二、選擇培養(yǎng)基能讓特定的微生物生長，抑制其他微生物生長，從而將所需要的微生物從混雜的微生物群體中分離出來的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。配制時，可以根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求，加入某些物質(zhì)或除去某些營養(yǎng)物質(zhì)（如碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子等)，抑制其他微生物的生長,從而有利于某一類群或某一種特定的微生物生長。也可以根據(jù)某些微生物對一些物理、化學(xué)因素的抗性，在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長繁殖，造成有利于特定微生物種類優(yōu)先生長的條件。三、微生物的選擇培養(yǎng)1．選擇培養(yǎng)基分離法是分離微生物的一種方法。當(dāng)需要分離的微生物在混合樣品中數(shù)量很少時，如果直接采用平板稀釋法或劃線法進行分離，很難奏效。采用選擇培養(yǎng)基則能使分離對象大量繁殖，同時抑制了其他微生物的生長.2．分解纖維素的微生物的分離步驟（1)配制培養(yǎng)基：原料稱量、溶解→調(diào)節(jié)pH（pH達7.2～7.4）→分裝、包扎（不超過其容積一半為宜）→滅菌(用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基滅菌）。（2)倒平板：培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，倒入培養(yǎng)皿,冷卻備用.（3)接種：采用稀釋涂布平板法進行接種，先用無菌的涂布器將滴于平板上的液體涂布均勻，最后用無菌濾紙覆蓋于培養(yǎng)基上，并用涂布器壓平。(4）培養(yǎng)：28～30℃條件下恒溫培養(yǎng)10d左右.3．選擇培養(yǎng)的其他實例(1）紅曲霉的選擇培養(yǎng)根據(jù)紅曲霉有耐酸和耐高溫的特點，采用明礬調(diào)節(jié)酸度和用酸米抑制雜菌的方法，培養(yǎng)出純度很高的紅曲。（2）蘇云金芽孢桿菌的分離蘇云金芽孢桿菌細胞內(nèi)形成的伴孢晶體能夠殺死包括棉鈴蟲在內(nèi)的許多農(nóng)作物害蟲。利用選擇培養(yǎng)基，可極大地提高從蟲體中分離蘇云金芽孢桿菌的效率?？梢岳萌静〉拿掴徬x、玉米螟、菜青蟲為材料，配制菌液，采用選擇培養(yǎng)基，分離出蘇云金芽孢桿菌。1．培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基類型配制特點主要應(yīng)用物理性質(zhì)固體培養(yǎng)基加入瓊脂較多菌種分離,計數(shù)半固體培養(yǎng)基加入瓊脂較少觀察微生物的運動，鑒定菌種液體培養(yǎng)基不加入瓊脂工業(yè)生產(chǎn)，連續(xù)培養(yǎng)化學(xué)組成合成培養(yǎng)基由已知成分配制而成，培養(yǎng)基成分明確菌種分類、鑒定天然培養(yǎng)基由天然成分配制而成,培養(yǎng)基成分不明確工業(yè)生產(chǎn)，降低成本目的用途鑒別培養(yǎng)基添加某種指示劑或化學(xué)藥劑菌種的鑒別選擇培養(yǎng)基添加（或缺少)某種化學(xué)成分菌種的分離選擇培養(yǎng)基配制時可添加某種化學(xué)成分，這里的“添加”是在基本培養(yǎng)基的培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入的.配制固體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基時加入的瓊脂是從紅藻中提取的，其主要成分是水溶性多糖,在配制培養(yǎng)基中用作凝固劑。2．選擇培養(yǎng)基一般來說，選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，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.如，加入青霉素可以抑制細菌、放線菌的生長，分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可抑制多種細菌的生長，但不影響金黃色葡萄球菌的生長，從而分離得到該菌。培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分的缺少也可達到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離固氮微生物，因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存.當(dāng)培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學(xué)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，使能夠利用石油的微生物生存，達到分離能消除石油污染的微生物的目的。生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等均可以選擇出目的微生物，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)得到耐高溫的微生物。原則上只有目的微生物才能在選擇培養(yǎng)基上生長.但實際上，微生物培養(yǎng)是一個非常復(fù)雜的問題,有些微生物可以利用其他微生物的代謝產(chǎn)物生長繁殖,因此能夠在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物不一定是所需要的微生物，還需要進一步的驗證。3．分離土壤中分解纖維素的微生物的取樣要點要在富含纖維素的環(huán)境中取樣.因為，生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用，只有在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量才會高于其他普通環(huán)境，從而提高獲得目的微生物的幾率。也可人工設(shè)置適宜纖維素分解菌生存的環(huán)境.如，將濾紙埋在土壤中,這樣能使纖維素分解菌相對聚集。一般應(yīng)將紙埋于深約10cm左右腐殖土壤中.4．倒平板的注意事項（1）培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻至50℃左右時，才能用來倒平板。可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了。(2）倒平板前,要將裝有培養(yǎng)基的錐形瓶瓶口通過火焰。通過灼燒滅菌,防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。（3）平板冷凝后，要將平板倒置.平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠,凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。（4)倒平板過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，則空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要繼續(xù)用這個平板培養(yǎng)微生物。題型一選擇培養(yǎng)基的特點與應(yīng)用【例題1】分析下面培養(yǎng)基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂。請完成下列問題.(1）在該培養(yǎng)基的配方中,為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是________和________。（2)這種培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用?如果具有，又是如何進行選擇的？解析：碳源是提供碳元素的物質(zhì),氮源是提供氮元素的物質(zhì)。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。絕大多數(shù)生物都能利用葡萄糖,但是,只有能合成尿素分解酶的微生物才能分解尿素，所以這種培養(yǎng)基對微生物有選擇作用.選擇的對象是能夠利用尿素的微生物。答案：(1）葡萄糖尿素（2）有選擇作用.因為此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。反思領(lǐng)悟：選擇培養(yǎng)基篩選微生物的原理:人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、pH等）,同時抑制或阻止其他微生物生長。題型二分離纖維素分解菌的實驗操作【例題2】以下分離纖維素分解菌的實驗過程中操作有誤的是（)。A．經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上B．富集培養(yǎng)這一步可省略，但所培養(yǎng)的纖維素分解菌少C．經(jīng)稀釋培養(yǎng)后，用選擇培養(yǎng)基分離D．對照組可用同樣量的培養(yǎng)液涂布到不含纖維素的培養(yǎng)基上解析：經(jīng)選擇培養(yǎng)后，再經(jīng)稀釋，才能將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上；富集培養(yǎng)可省略;經(jīng)稀釋培養(yǎng)后，用選擇培養(yǎng)基分離；設(shè)置對照能證明經(jīng)富集培養(yǎng)的確得到了欲分離的微生物。答案：A題型三設(shè)計微生物的選擇方案【例題3】用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是（）.A．未接種的選擇培養(yǎng)基B．未接種的牛肉膏蛋白胨（全營養(yǎng)）培養(yǎng)基C．接種了的牛肉膏蛋白胨（全營養(yǎng)）培養(yǎng)基D．接種了的選擇培養(yǎng)基解析：將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目,因此，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的是單一變量原則,所以與選擇培養(yǎng)基一樣接種、培養(yǎng)。答案：C反思領(lǐng)悟：對照實驗是指除了被測試的條件以外,其他條件都相同的實驗，其作用是比照實驗組，排除任何其他可能原因的干擾,證明確實是由所測試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。1要將能分解纖維素的細菌從土壤中分離出來,應(yīng)將它們接種在（）.A．加入伊紅美藍的鑒別培養(yǎng)基上B．含有蛋白胨的固體培養(yǎng)基上C．只含纖維素粉而無其他碳源的選擇培養(yǎng)基上D．含四大營養(yǎng)要素的培養(yǎng)基上解析：在只含纖維素粉而無其他碳源的選擇培養(yǎng)基上纖維素分解菌能夠生長繁殖，其他微生物不能生長繁殖。答案：C2以纖維素為唯一碳源篩選出多種具有較高纖維素降解能力的微生物，其中有真菌和細菌，試分析此類微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與下列哪種生物類似（）。A．硝化細菌B．藍藻C．蚯蚓D．兔子解析:纖維素分解菌能把纖維素分解為葡萄糖,并利用葡萄糖，在生態(tài)系統(tǒng)中屬分解者。蚯蚓生活在泥土中以土壤中腐爛的有機物為食物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬分解者。硝化細菌、藍藻為自養(yǎng)型生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬生產(chǎn)者。兔子以植物為食,在生態(tài)系統(tǒng)中屬消費者。答案:C3在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基之前一般先進行選擇培養(yǎng)，其主要目的是（)。A．完全除去其他微生物B．沒有意義，去掉這一步更好C．增加纖維素分解菌的濃度D．使纖維素分解菌充分長大解析：選擇培養(yǎng)基中含有纖維素粉，主要適合于能產(chǎn)生纖維素酶的纖維素分解菌生長，所以選擇培養(yǎng)的目的主要是增加纖維素分解菌的濃度，確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物.答案:C4（多選)通過選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物.在缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物都無法生長;在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細菌和放線菌；在培養(yǎng)基中加入10%的酚可以抑制細菌和霉菌。利用上述方法能從混雜的微生物群體中分別分離出（)。A．大腸桿菌B．固氮細菌C．霉菌D．放線菌解析：考查了微生物培養(yǎng)的有關(guān)知識.根據(jù)題意,固氮細菌的生長不需要從培養(yǎng)基上獲得氮源，可在缺乏氮源的培養(yǎng)基上正常生長；加入青霉素的培養(yǎng)基上不能生長細菌和放線菌,則可收獲霉菌和酵母菌；加入酚的培養(yǎng)基使細菌和霉菌不能正常生長，而放線菌卻能利用酚作原料合成自身的產(chǎn)物。答案：BCD5下表是某微生物培養(yǎng)基成分，請據(jù)此回答：編號成分含量①粉狀硫10g②（NH4)2SO40。4g③K2HPO44.0g④MgSO49。25g⑤FeSO40.5g⑥CaCl20。5g⑦H2O100mL（1）上表培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物類型是_______________________________________。（2）若不慎將過量NaCl加入培養(yǎng)基中。如不想浪費此培養(yǎng)基，可再加入________，用于培養(yǎng)________________________________________________________________________.（3）若除去成分②,加入（CH2O），該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)________。（4）表中營養(yǎng)成分共有________類。（5)不論何種培養(yǎng)基，在各種成分都溶化后分裝前,要進行的是________.（6）上表中各成分重量確定的原則是________________________________________.（7)若上表培養(yǎng)基用于菌種鑒定，應(yīng)該增加的成分是________。解析：對于一個培養(yǎng)基，它能培養(yǎng)何種微生物，要看它的化學(xué)成分。當(dāng)然這只適用于合成培養(yǎng)基，如果是一個天然培養(yǎng)基就不能從培養(yǎng)基的成分上區(qū)分它是培養(yǎng)何種微生物的。分析化學(xué)成分要從營養(yǎng)物質(zhì)的類型出發(fā).題表中的營養(yǎng)物質(zhì)有水、無機鹽、氮源三類，缺乏碳源和特殊營養(yǎng)物質(zhì)。對特殊營養(yǎng)物質(zhì)，有的微生物是不需要的，但沒有微生物是不需要碳源的。該培養(yǎng)基中沒有碳源,說明培養(yǎng)的微生物是從空氣中獲得碳源的，即可培養(yǎng)的微