微生物的培养与应用

专题2微生物的培养与应用,高频考点突破,第2节生命活动的主要承担者蛋白质,基础自主梳理,命题视角剖析,即时达标训练,基础自主梳理,一、培养基,1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。,2营养构成,一般都含有水、_、氮源、_、生长因子，还需满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及O,2,的要求。,营养物质,生长繁殖,碳源,无机盐,二、无菌技术,1消毒,(1)特点：使用较为_的物理或化学方法仅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_)。,(2)常用方法：煮沸消毒法、_、化学药剂消毒法。,2灭菌,(1)特点：指使用强烈的理化因素杀死物体内外_包括芽孢和孢子。,(2)常用方法：灼烧灭菌、干热灭菌、_灭菌。,温和,孢子,巴氏消毒法,所有的微生物,高压蒸汽,三、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,(1)接种过程：洗净双手,点燃酒精灯接种贴标签。,(2)接种工具：包括_、涂布器。,(3)接种方法：平板划线法、_法。,(4)注意事项：整个操作过程都要在_旁完成。,4培养：接种后的培养皿放入恒温箱内培养。,接种环,稀释涂布平板,酒精灯火焰,四、菌种保藏,1临时保藏,(1)操作：,采用固体斜面培养基，菌落长成后，放入_冰箱中保藏，以后每36个月，转移一次新的培养基。,(2)缺点：保存时间不长，菌种易被_或产生变异.,2长期保存法：甘油管藏法，放在20 下保存.,五、土壤中分解尿素细菌的分离与计数,1菌种筛选,(1)培养基：_。,(2)特点：_是唯一氮源。,4 ,污染,选择培养基,尿素,显微镜直接计数,3设置对照,(1)对照实验：是指除了_外，其他条件都相同的实验。,(2)主要目的：排除实验组中_对实验结果的影响。,被测试的条件,非测试因素,科目一考试网 科目一模拟考试2016,金手指驾校网 金手指驾驶员考试2016,六、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：选择富含纤维素的环境。,2将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,(1)制备鉴别培养基：主要碳源CMCNa。,(2)刚果红染色法,先培养_，再加入刚果红进行颜色反应。,_时加入刚果红。,3进一步鉴定,(1)为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需进行发酵产纤维素酶的实验。,(2)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。,微生物,倒平板,葡萄糖,高频考点突破,考点一,培养基,1概念：人们按照微生物对营养物质的不同要求，配制出供其生长繁殖的营养基质。,2培养基的类型、用途,3.无菌技术,消毒与灭菌的区别,【易误警示】,(1)芽孢是细菌发育后期形成的休眠体，耐高温，故消毒仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物而不包括其芽孢和孢子。,(2)灭菌和消毒的实质大都是使微生物的蛋白质或核酸发生变性。,即时应用,(随学随练，轻松夺冠),1(2011年湘潭高三第一次模拟)关于灭菌和消毒的理解不正确的是(),A灭菌是指杀灭环境中一切微生物的细胞、芽孢和孢子,B消毒和灭菌实质是相同的,C接种环用灼烧法灭菌,D常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等,解析：,选B。灭菌是指杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而消毒仅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)。,考点二,细菌的分离与计数,1菌株筛选原理的比较,土壤中分解尿素的细菌,分解纤维素的微生物,常用选择培养基进行筛选，既提供有利于目的菌株生长的条件，如营养、温度、,pH,等，同时抑制其他微生物的生长,刚果红染色法，即在含有纤维素的培养基中，加入刚果红时，刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被分解后，该复合物不能形成，培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,2.统计菌落数目的方法,(1)显微镜直接计数法,方法：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样品中微生物的数量。,缺点：不能区分死菌和活菌。,(2)间接计数法(活菌计数法),方法：一般用稀释涂布平板法，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，就能测出样品中大约含有多少活菌。,计算公式：每克样品中的菌落数(CV)M，C表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时所用稀释液的体积mL，M表示稀释倍数。,3设置对照,主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。,即时应用,(随学随练，轻松夺冠),2分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是(),A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,B富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少,C经稀释培养后，用刚果红染色,D对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上,解析：,选A。经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。,命题视角剖析,视角,1,紧扣教材重点,(2)方法二：倒平板时就加入刚果红，过程如下：配制质量浓度为,10 mg/mL 的 CR 溶液灭菌按照每200 mL培养基加入 1 mL 的比例加入 CR 溶液混匀倒平板接种后培养出现透明圈。,下图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程，据此回答有关问题：,例1,(1)要从富含纤维素的环境中分离纤维素分解菌，从高温热泉中寻找耐热菌，这说明_。,(2)某同学根据需要，配制了纤维素分解菌的培养基如下，整个实验过程严格执行无菌操作。,纤维素粉NaNO,3,Na,2,HPO,4,7H,2,OKH,2,PO,4,5 g1 g1.2 g0.9 g,MgSO,4,7H,2,OKCl酵母膏、水解酪素,05 g0.5g适量,如果将其中的纤维素粉换成_，菌落数_，即可说明选择培养基的作用。,(3)接种微生物最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，本实验宜采用_法，原因是_,_。,【尝试解答】,(1)根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找,(2)葡萄糖明显多于选择培养基上的菌落数,(3)稀释涂布平板平板划线法难以根据稀释体积计算每克样品中的细菌数,【解析】,(1)因为纤维素分解菌与耐热菌有不同的生活习性，生活在不同的环境中，故要根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。(2)因为葡萄糖是纤维素水解成的、能被微生物直接利用的有机小分子，所以如果将其中的纤维素粉换成葡萄糖，纤维素分解菌及其他细菌会生长繁殖得更快，故菌落数明显多于选择培养基。(3)因为稀释涂布平板法要将菌液进行一系列的梯度稀释，故该法可根据稀释体积计算每克样品中的细菌数，而平板划线法则不能这样，所以本实验宜采用稀释涂布平板法。,视角,2,洞察高考热点,微生物的培养,确认培养基制作与接种操作是否合格的方法：,(1)培养基制作是否合格,如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。,(2)接种操作是否符合无菌要求,如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，重新操作。,例2,(2009年高考宁夏卷)(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。,(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。,【解析】,(1)影响微生物培养的因素除了营养条件外，外界条件主要包括温度、酸碱度和渗透压等。由于大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，所以常作为遗传学研究的实验材料。,(2)灭菌是指用强烈的物理或化学的方法，杀死物体内外的一切微生物，包括芽孢和孢子。消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物。对于培养基和培养器皿要进行灭菌，对操作者的双手需要进行清洗和用酒精消毒，静止空气中的细菌在用紫外线照射能够使蛋白质变性，并损伤DNA结构，使细菌死亡。,(3)样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目，实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得的菌落数在30300之间。,(4)菌落的特征是判断微生物的种类的重要依据。对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初步检测。,(5)要判断固体培养基是否被污染，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，若发现有菌落说明培养基已被污染。,(6)进行微生物培养时，使用过的培养基及培养物必须经灭菌后才能丢弃，防止培养的微生物扩散到环境中，造成危害。,视角,3,突破易错疑点,对题目中给出的信息、材料不会推断分析,(1)例如选择培养基特定条件或特定C、N源只有该种或该类微生物能存活或利用。如纤维素粉做碳源时选择分离出分解纤维素的微生物；无任何氮源的培养基选择固氮微生物；高盐、强酸、无氧等特定条件选择耐盐、耐酸、厌氧的微生物；加抗生素的培养基选择真菌；根据是否含有机碳选择自养、异常微生物。,(2)根据划线法得到的培养基上菌落的生成及分布情况，推断分析微生物是否产生抗生素及相互抑制现象。,自我挑战,现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分如下表：,甲培养基,乙培养基,成分,含量,含量,KHSO,4,0.02%,0.02%,MgSO,4,7H,2,O,0.02%,0.02%,NaCl,0.02%,0.02%,CaSO,4,2H,2,O,0.01%,0.01%,CaCO,3,0.5%,0.5%,葡萄糖,0.5%,纯淀粉,2%,用这两种培养基分别分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离(),A甲培养基适于分离自养型自生固氮菌；乙培养基适于分离异养型自生固氮菌,B甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离真菌,C甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培养基适于分离自养型自生固氮菌,D甲培养基适于分离异养型共生细菌；乙培养基适于分离异养型共生固氮菌,【尝试解答】,_,C,_,【解析】,根据所提供的甲、乙两种培养基的成分分析，两者之间的主要差别是：甲培养基有葡萄糖和淀粉作为有机碳源和能源，也有少量的无机碳源(CaCO,3,)；乙培养基无有机碳源和能源。两者之间的共同点是：都不含氮源。说明这两种培养基分别适于培养异养型自生固氮微生物和自养型自生固氮微生物。,