微生物的分離與培養(yǎng)

1、選修一_生物技術(shù)實(shí)踐第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐第1講微生物的分離與培養(yǎng)考綱考情考查內(nèi)容等級(jí)要求考查詳情微生物的分離和培養(yǎng)B17年非選T31考查微生物的分離與培養(yǎng)選擇相關(guān)知識(shí)16年多選T25考查微生物的選擇的相關(guān)知識(shí)15年單選T19以文字?jǐn)⑹龅男问娇疾閱芜x微生物分離與培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)15年非選T31微生物的分離與培養(yǎng)某種微生物數(shù)量的測(cè)定,C,15年單選T13考查血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的使用微生物的應(yīng)用,B,14年非選T30結(jié)合胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實(shí)驗(yàn)考查微生物的分離和培養(yǎng)的操作過程及注意事項(xiàng)13年單選T18 結(jié)合廢水處理問題考查微生物的分離和培養(yǎng)的操作過程及注意事項(xiàng)13年多選T24探究微生物對(duì)秸稈的分解作用知

2、識(shí)整合一、微生物的培養(yǎng)1培養(yǎng)基(1)概念：人們按照微生物對(duì)_的不同需求，配制出供其_的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。(2)營(yíng)養(yǎng)組成：一般都含有_和無機(jī)鹽。此外，還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)_、氧氣以及_的要求。(3)種類按照物理狀態(tài)可分為：_培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和_培養(yǎng)基。按化學(xué)成分可分為：_、合成培養(yǎng)基和_培養(yǎng)基。按功能可分為：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、_、鑒別培養(yǎng)基等。2微生物培養(yǎng)的基本技術(shù)(1)無菌操作技術(shù)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止_的方法。關(guān)鍵：防止_的入侵。具體措施消毒a特點(diǎn)：使用較為_的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體_(不包括芽孢和_)。b常用方法：煮沸消毒法、_、化學(xué)藥劑消毒法。滅菌a特點(diǎn)：

3、指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外_，包括芽孢和孢子。b常用方法：_滅菌、干熱滅菌、_滅菌、紫外線消毒。(2)接種技術(shù)平板劃線法：是通過_在瓊脂固體培養(yǎng)基表面_的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。_法：是將菌液進(jìn)行一系列的_，然后將_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)。二、微生物的分離與計(jì)數(shù)1微生物的分離(1)原理：根據(jù)微生物對(duì)_等要求的不同，通過只提供目的微生物生長(zhǎng)的必需條件，或加入_使非目的微生物不能生長(zhǎng)，從而達(dá)到_的目的。(2)鑒定依據(jù)：_的特征。(3)方法：_和_。2微生物的數(shù)量測(cè)定準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：無菌條件采集土壤，制備懸液：配成_的系列懸液選擇適于分離特定微生物的

4、培養(yǎng)基：平板培養(yǎng)基的制備接種：無菌操作培養(yǎng)與觀察：_計(jì)數(shù)菌落：選取_的一組為代表，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品的細(xì)菌數(shù)3分解纖維素的微生物的分離纖維素分解菌的篩選(1)取樣：選擇富含_的環(huán)境。(2)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上制備鑒別培養(yǎng)基：主要的碳源是_剛果紅染色法a先培養(yǎng)_，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)。b倒平板時(shí)加入_?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)1無菌操作技術(shù)與微生物 的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1.消毒和滅菌的區(qū)別條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學(xué)藥劑消毒法用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源滅菌,強(qiáng)烈的理化因素,殺死物體內(nèi)外所

5、有的微生物，包括芽孢和孢子,灼燒滅菌法,接種工具干熱滅菌法,玻璃器皿、金屬用具高壓蒸汽滅菌法,培養(yǎng)基及容器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(shí)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(nèi)，1601701 h2 h高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基等高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)；100 kPa，121 15 min30 min3.平板劃線法與稀釋涂布平板法的比較(1)平板劃線法(如圖1所示)幾種平板劃線方法示意圖圖1(2)稀釋涂布平板法系列稀釋操作(如圖2所示)圖2涂布平板操作(如圖3所示)圖3(3)兩種純化細(xì)菌方法(平

6、板劃線與稀釋涂布平板)比較項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍平板劃線法可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離不能計(jì)數(shù)適用于好氧菌稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延適用于厭氧菌和兼性厭氧菌1平板劃線時(shí)注意事項(xiàng)(1)接種環(huán)的灼燒第一次劃線前：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劃線結(jié)束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者(2)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進(jìn)行操作，以免溫度太高殺死菌種(3)劃線時(shí)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(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破2稀釋涂布平板注意事項(xiàng)(1)稀

7、釋操作時(shí)：每支試管及其中的9 mL水、移液管等均需滅菌；操作時(shí)，試管口和移液管應(yīng)在離火焰12 cm處(2)涂布平板時(shí)涂布器用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精消毒，取出時(shí)，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3“倒平板”的意義平板冷凝后倒置培養(yǎng)，使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基造成污染例1(2019·江蘇高考)(多選)漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。如圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程，相關(guān)敘述正確的是()

8、 A生活污水中含有大量微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，通過劃線進(jìn)一步純化 D斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，可在常溫下長(zhǎng)期保存菌株1空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下：配置培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作無菌平板；設(shè)置空白對(duì)照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作；將各組平板置于37恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。回答下列問題：(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來

9、源于_。若要完成步驟，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_。(2)步驟中，實(shí)驗(yàn)組的操作是_。(3)若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個(gè)/平板，而空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了_現(xiàn)象。若將30(即366)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法_(選填“正確”或“不正確”)。考點(diǎn)2生物的分離與計(jì)數(shù)1測(cè)定微生物數(shù)量的方法(1)直接計(jì)數(shù)法：常用的是顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。(2)間接計(jì)數(shù)法：常用的是稀釋平板計(jì)數(shù)法。2測(cè)定微生物數(shù)量方法的實(shí)際應(yīng)用(1)土壤中好氧型細(xì)菌的計(jì)數(shù)：制備土壤稀釋液：取土壤表層35 cm處的土樣；制備系列稀釋液。取樣及倒平板：該實(shí)驗(yàn)的接種方法是稀

10、釋涂布平板法。培養(yǎng)。觀察記錄結(jié)果：計(jì)算每克土壤樣品菌數(shù)。(2)檢測(cè)某種食品中的細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌菌落數(shù)一般說來，大腸桿菌菌落總數(shù)越多，說明食品的衛(wèi)生質(zhì)量越差。(3)土壤中分解尿素細(xì)菌的計(jì)數(shù)某些細(xì)菌中含有尿素分解酶，能將培養(yǎng)基中的尿素分解成氨，該物質(zhì)的水溶液會(huì)使酚酞指示劑呈現(xiàn)紅色。3制備系列稀釋液的方法將1 g土樣放入99 mL無菌水中，制成102倍的稀釋液，用1 mL無菌移液管吸取上述濃度的溶液0.5 mL，移入裝有4.5 mL無菌水的試管中，即配制成103倍的稀釋液，用同樣的方法可以配制成104、105、106倍的稀釋液，將待測(cè)樣品進(jìn)行稀釋的目的是使微生物細(xì)胞分散開，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近真實(shí)值。

11、4分離微生物實(shí)例【分解纖維素的微生物的分離】(1)纖維素酶組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。作用纖維素纖維二糖葡萄糖(2)纖維素分解菌的篩選原理篩選方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度梯度稀釋：制備系列稀釋液涂布平板：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(3)分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)中先用選擇培養(yǎng)基，再用鑒別培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，

12、以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長(zhǎng)，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長(zhǎng)。鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為固體培養(yǎng)基，細(xì)菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。剛果紅染色法應(yīng)用的就是鑒別培養(yǎng)基。(4)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論有無雜菌污染的判斷對(duì)照的培養(yǎng)皿中無菌落生長(zhǎng)未被雜菌污染培養(yǎng)物中菌落數(shù)偏高被雜菌污染菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高培養(yǎng)物中混入其他氮源選擇培養(yǎng)基的篩選作用,牛肉膏培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目,選擇培養(yǎng)基具篩選作用樣品的稀釋操作,得到2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)目在30300的平板,操作成功重復(fù)組的結(jié)果,若選取同一種土樣，統(tǒng)計(jì)結(jié)果應(yīng)接近1從混合樣品中分離某種微生物的方法通常有兩種(1)利用該

13、分離對(duì)象對(duì)某一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有“嗜好”的原理，專門在培養(yǎng)基中加入該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而使它成為一種加富培養(yǎng)基。(2)利用該分離對(duì)象對(duì)某種抑菌物質(zhì)的抗性，在混合培養(yǎng)物中加入該抑制物，經(jīng)培養(yǎng)后，原來占優(yōu)勢(shì)的微生物生長(zhǎng)受抑制，而分離對(duì)象卻可乘機(jī)大大增殖，在數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)。2選擇培養(yǎng)基及其應(yīng)用(1)選擇培養(yǎng)基：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(zhǎng)，促進(jìn)需要的微生物的生長(zhǎng)，目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。(2)選擇培養(yǎng)基應(yīng)用實(shí)例培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。培養(yǎng)基中缺氮源時(shí)，可以分離固氮微生物，因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖伺囵B(yǎng)基上生存。當(dāng)

14、培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時(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)到分離能消除石油污染的微生物的目的。改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)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。例2圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。(1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以_為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加_作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)一段時(shí)間后，其菌落周圍的指示劑將變成_色。(2)在5個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.1 mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長(zhǎng)出的細(xì)

15、菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是_，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為_×108個(gè)；與血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)較_。(3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個(gè)核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為_，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含_個(gè)氨基酸。2某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生_。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO

16、2作為碳源，原因是_，但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是_(答出兩點(diǎn)即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇_(選填“尿素”、“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是_。(3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_(答出兩點(diǎn)即可)。例3某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實(shí)驗(yàn)材料純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸菌能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。回答下列問題：(1)分離純化乳酸菌時(shí)，首先需要用_對(duì)泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，進(jìn)行梯度稀釋的理由是_。(2)推測(cè)在分離純化所用的

17、培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有_和_。分離純化時(shí)應(yīng)挑選出_的菌落作為候選菌。(3)乳酸菌在20長(zhǎng)期保存時(shí)，菌液中常需要加入一定量的_(選填“蒸餾水”、“甘油”或“碳酸鈣”)。3(2019·東臺(tái)模擬)下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是() A用平板劃線法分離大腸桿菌時(shí)，需要多次灼燒接種環(huán) B倒置平板可防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落，造成污染 C新配置的培養(yǎng)基可以用高壓蒸汽滅菌或干熱滅菌的方法滅菌 D獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染請(qǐng)根據(jù)下列關(guān)鍵詞的提示，歸納構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)體系微生物的分離培養(yǎng)基配置純化消毒滅菌分裝包扎擱置斜面平板劃線法、稀釋涂布平板法隨堂演練1下列關(guān)于微生物的分離和培養(yǎng)的有關(guān)

18、敘述，錯(cuò)誤的是() A微生物培養(yǎng)前，需對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行消毒 B分離土壤中不同的微生物，要采用不同的稀釋度 C測(cè)定土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)目，常用菌落計(jì)數(shù)法 D分離能分解尿素的細(xì)菌，要以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的氮源2(2019·江蘇卷)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是() A高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開放氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋 B倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上3欲分離篩選出能分泌脂肪酶的細(xì)菌，應(yīng)選擇下列固體培養(yǎng)基(僅列出了碳氮源)中的() A蛋白胨、檸檬酸鐵銨 B橄欖油、硫酸銨 C乳糖、酵母膏 D葡萄糖、蛋白胨4下列有關(guān)微生物的培養(yǎng)或純化的敘述，錯(cuò)誤的是() A微生物在培養(yǎng)前要先對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理再接種 B培養(yǎng)液中溶氧量的變化會(huì)影響酵母菌的繁殖和代謝途徑 C分離自養(yǎng)型微生物的方法是用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基 D分離純化微生物的常用方法是平板劃線法和涂布平板法5(多選)不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)的描述中，不正確的是() A氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素 B碳源物質(zhì)也是該微