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第34讲 微生物的培养和利用

考试说明 1.微生物的分离和培养(实验与探究能力)。 2.某种微生物数量的测定(实验与探究能力)。 3.培养基对微生物的选择作用(实验与探究能力)。 4.微生物在其他方面的应用(实验与探究能力)。

??点一 微生物的实验室培养

1.培养基

(1)概念:人们按照微生物对 的不同需求,配制出供其生长繁殖的 。

(2)营养成分:水、 、 、无机盐四类营养物质,另外还需要满足微生物生长对 、特殊营养物质以及 的要求。

(3)类型: 培养基含凝固剂, 培养基不含凝固剂。 2.无菌技术

(1)目的:获得 。 (2)关键:防止 的入侵。

(3)无菌技术的主要方法及适用对象(连线)

措施 操作对象 主要方法 a消毒

b.灭菌

Ⅰ.培养基 Ⅱ.接种环 Ⅲ.操作者双手 Ⅳ.培养皿 Ⅴ.无菌室

Ⅵ.牛奶 ①灼烧灭菌 ②干热灭菌 ③巴氏消毒 ④紫外线消毒 ⑤化学消毒 ⑥高压蒸汽灭菌

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3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

(1)步骤:计算→ →溶化→ →倒平板。 (2)倒平板的过程

①在火焰旁右手拿锥形瓶,左手 。

②右手拿锥形瓶,使锥形瓶的瓶口迅速通过 。

③左手将培养皿打开一条缝隙,右手将培养基倒入培养皿,左手立刻盖上 。 ④待平板冷却凝固后,将平板 放置,使皿盖在下、皿底在上。 4.纯化大肠杆菌

(1)原理:在培养基上将细菌稀释或分散成 细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是纯化的细菌菌落。

图11-34-1

(2)平板划线法(图11-34-1中 ):通过接种环在琼脂固体培养基表面 的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

(3)稀释涂布平板法(图11-34-1中 ):将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到 的表面,进行培养。当稀释倍数足够高时,即可获得单个细菌形成的 。 5.菌种的保藏

(1)对于频繁使用的菌种,可以采用 法。 (2)对于需要长期保存的菌种,可以采用 法。

1.消毒和灭菌的区别

结果 仅杀死物体表面或内部一部分对 较为温和的物消毒 人体有害的微生物(不包括芽孢和孢理或化学方法 子) 强烈的理化因 杀死物体内外所有的微生物,包括灭菌 素 芽孢和孢子 条件

2.两种纯化细菌的方法的比较

比较 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 ①一系列的梯度稀释 ②涂布平板操作 既可以获得单细胞菌落,又能对微生物计数 操作复杂,需要涂布多个平板 适用于厌氧菌和兼性厌氧菌

3.平板划线操作3个易错点

(1)灼烧接种环之后,要冷却后再进行接种,以免温度太高杀死菌种。 (2)划线时最后一区域不要与第一区域相连。

(3)划线用力要大小适当,防止用力过大将培养基划破。

1.[2017·广东韶关一模] 为了调查北江河中细菌的污染情况,某研究性学习小组同学进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。

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接种环在固体平关键 板培养基表面连续操作 划线 可以根据菌落的优点 特点获得某种微生物的单细胞菌落 不能对微生物计缺点 数 适用 适用于好氧菌 范围 ※精品试卷※

(1)实验中制备的牛肉膏蛋白胨培养基的部分成分列表如下:

成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 蒸馏水 含量 0.5 g 1 g 0.5 g 100 mL

表中各成分含量的比例确定的原则是 。 (2)对培养基进行灭菌,通常采用的方法是 。为了使培养基达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为 ℃的条件下,维持15~30 min。

(3)为了更好地对细菌计数,一般采用的接种方法是 ,该方法的操作是将菌液进行一系列的 ,然后再分别 到琼脂固体培养基的表面。 (4)接种后放在恒温箱培养一段时间后,为保证结果准确,

选择菌落数在 的平板进行计数。该组同学在菌落计数时发现,统计的菌落数比实际数目要低,可能的原因是 。

2.[2017·福建漳州三模] 如图11-34-2为微生物的实验培养和纯化醋酸菌的部分操作步骤。请回答下列问题:

图11-34-2

(1)①是制备培养基时 中的主要操作,该操作需使锥形瓶的瓶口通过火焰,目的是通过 ,防止瓶口的微生物污染培养基。

(2)该纯化醋酸菌的接种方法是 。完成步骤④的操作,接种共需要 次灼烧处理。

(3)纯化的醋酸菌菌种将频繁用于果醋生产,则可以采用 的方法保存菌种,但这种方法保存的时间不长,原因是 。

(4)将醋酸菌加入果酒中,乙醇可为醋酸菌的生命活动提供 ,将温度控制在 ℃,可以获得较多果醋。

??点二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1.筛选菌株

(1)自然界中目的菌株筛选的依据:根据它对 的要求,到相应的环境中去寻找。

(2)实验室中微生物筛选的原理:人为提供有利于 生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。

(3)选择培养基:允许特定种类的微生物生长,同时 和 其他种类微生物生长的培养基。 2.统计菌落数目

(1)常用方法: 法。

(2)统计依据:当样品的 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 。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。 (3)其他方法:还可利用 计数。 3.设置对照

设置对照的主要目的是排除实验组中 对实验结果的影响,提高实验结果的 ,例如为了排除培养基被杂菌污染的可能性,需以 培养基培养作为空白对照。

4.实验设计

项目 内容 (1)能合成 的细菌才能分解尿素 实验原理 (2)配制以 为唯一氮源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌 土壤取样(富含 )→配制土壤溶液和制备培养基→ →涂布平实验流程 板与培养→菌落 (1)方法:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂培养分解尿素的细菌 鉴定 (2)原理:细菌分解尿素的反应中,细菌合成脲酶将尿素分解成了 ,其会使培养基中的 增强,pH升高 推 荐 下 载

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1.选择培养基的作用原理

(1)在培养基中加入某种化学物质,如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在满足基本所需培养成分的基础上加入。

(2)改变培养基中的营养成分,如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物;以石油作为唯一碳源时,可以分离出能消除石油污染的微生物。

(3)改变微生物的培养条件,如将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物。

(4)通过某些特殊环境分离微生物,如在高盐环境中可分离出耐盐菌;在高温环境中可分离得到耐高温的微生物。 2.培养基的种类与应用

分类 种类 特点 应用 依据 液体培 不加凝固剂 工业生产 养基 物理 半固体 观察微生物的运动、微加凝固剂(少) 性质 培养基 生物的分离、鉴定 固体培 微生物的分离、鉴定,活加凝固剂(多) 养基 菌计数、保藏 天然培 含化学成分不明工业生产 养基 的天然物质 化学 培养基成分明确成分 合成培 或用一定化学物质分类、鉴定 养基 配制 添加某物质,抑制选择培 杂菌生长,促进所需 培养分离出特定微生物 养基 微生物生长 用途 根据微生物的代鉴别培 谢特点,在培养基中鉴别微生物 养基 加入某种指示剂

3.两种计数方法的比较

比较 间接计数法 直接计数法 项目 (稀释涂布平板法) (显微计数法) 当样品的稀释度足够高时,培养基表面 利用特定细菌计数板或血细胞计生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的原理 数板,在显微镜下计算一定容积的样一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就品中微生物的数量 能推测出样品中大约含有多少活菌 每克样品中的菌落数:(C÷V)×M。C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;V:涂 每毫升原液所含细菌数:每小格平公式 布平板时所用的稀释液的体积(mL);M:稀均细菌数×400×10 000×稀释倍数 释倍数 当两个或多个细胞连在一起时,平板上缺点 不能区分细胞死活 观察到的只是一个菌落 结果 比实际值偏小 比实际值偏大

【题组训练】

1.[2017·南昌一模] 下表为某微生物培养基的配方,请回答相关问题:

成分 含量 成分 含量 Na2HPO4 3 g 尿素 1.0 g K2HPO4 1 g C6H12O6 30 g MgSO4·7H2O 0.5 g 琼脂 15 g FeSO4 0.01 g H2O 1000 mL NH4NO3 0.3 g

(1)按物理性质划分,该培养基属于 培养基,无论配制何种培养基,在原料称量、溶化之后都要先 ,然后分装、包扎并灭菌,常用的灭菌方法是 。

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