選修①專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用選修1生物技術(shù)實(shí)踐1（一）培養(yǎng)基1、概念：根據(jù)微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。2、種類：①按物理性質(zhì)劃分種類是否含凝固劑用途固體培養(yǎng)基是(0.5%~1%瓊脂)用于微生物的分離、計(jì)數(shù)等半固體培養(yǎng)基是(0.2%~0.5%瓊脂)主要用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、鑒定菌種等液體培養(yǎng)基否主要用于工業(yè)生產(chǎn)考點(diǎn)1：微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用2②按化學(xué)性質(zhì)劃分種類化學(xué)成分是否明確用途天然培養(yǎng)基否常用于工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基是常用于微生物的分類、鑒定3③按培養(yǎng)基用途劃分種類用途原理制備方法例子選擇培養(yǎng)基從眾多微生物中分離所需的微生物依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性而設(shè)計(jì)培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)加入青霉素分離得到酵母菌等鑒別培養(yǎng)基鑒別不同種類微生物依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中特定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而設(shè)計(jì)培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌4水、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽。3、營(yíng)養(yǎng)要求5消毒——用較溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌——使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。（二）無(wú)菌技術(shù)6(1)消毒方法消毒種類主要方法應(yīng)用范圍煮沸法100℃煮沸5~6min日常生活的用品巴氏消毒法70~75℃煮30min或80℃煮15min牛奶、啤酒、果醬、醬油等不宜進(jìn)行高溫滅菌的液體化學(xué)藥劑消毒用體積75%的乙醇、碘酒涂抹、氯氣消毒水源用于皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面消毒，空氣、手術(shù)器械或玻璃器皿等紫外線消毒30W紫外燈照射30min接種室、超凈工作臺(tái)7(2)滅菌方法消毒種類主要方法應(yīng)用范圍灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒接種工具如接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，接種過(guò)程中試管口等干熱滅菌電熱鼓風(fēng)干燥箱160~170℃加熱1~2h玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品高壓蒸汽滅菌121℃維持15~30min培養(yǎng)基及多種器材、物品81、甲、乙、丙是三種微生物，下表①、②、③是用來(lái)培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在③中正常生長(zhǎng)繁殖；甲能在①中正常生長(zhǎng)繁殖，而乙和丙都不能；乙能在②中正常生長(zhǎng)繁殖，甲、丙都不能。下列說(shuō)法正確的是：粉狀硫10gK2HPO44gFeSO40.5g蔗糖10g（NH）2SO40.4gH2O100mLMgSO49.25gCaCI20.5g①++++-+++②+++-++++③++++++++A、甲乙丙都是異養(yǎng)微生物B、甲乙都是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物C、甲是固氮微生物、乙是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物D、甲是異養(yǎng)微生物、乙是固氮微生物、丙是自養(yǎng)微生物C92、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌、消毒方法依次是：①化學(xué)消毒②灼燒滅菌③干熱滅菌④紫外線滅菌⑤高壓蒸汽滅菌⑥巴氏消毒法

A、⑤③②①④⑥B、①②③④⑤⑥

C、⑥②③④①⑤D、③④②①⑥⑤A101、配制培養(yǎng)基計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→倒平板（三）實(shí)驗(yàn)操作112、純化大腸桿菌①平板劃線：通過(guò)接種環(huán)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。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體。②稀釋涂布平板：將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，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。當(dāng)稀釋倍數(shù)足夠高時(shí)，即可獲得單個(gè)細(xì)菌形成的標(biāo)準(zhǔn)菌落。12①平板劃線：13梯度稀釋②稀釋涂布平板：14涂布平板153、菌種培養(yǎng)將接種后的培養(yǎng)基倒置放入37℃的恒溫箱中培養(yǎng)24小時(shí)。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察觀察不同的菌落，看顏色、菌落的形態(tài)等。5、菌株的保存方法①臨時(shí)保藏：斜面培養(yǎng)基，4℃保存；②長(zhǎng)期保存：甘油管藏法，-20℃冷凍箱中保存。163、有關(guān)倒平板操作錯(cuò)誤的是(

)A.將滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上B.使打開(kāi)的錐形瓶瓶口迅速通過(guò)火焰C.將培養(yǎng)皿打開(kāi)，培養(yǎng)皿蓋倒放在桌面上D.等待平板冷卻凝固后需要倒過(guò)來(lái)放置解析：整個(gè)倒平板過(guò)程要防止外來(lái)雜菌的入侵，因此，滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁，打開(kāi)的錐形瓶瓶口迅速通過(guò)火焰，培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，不能將培養(yǎng)皿完全打開(kāi)，等待平板冷卻凝固后需要倒過(guò)來(lái)放置。C4、有關(guān)稀釋涂布平板法，敘述錯(cuò)誤的是(

)A.首先將菌懸液進(jìn)行一系列的梯度稀釋B.然后將不同稀釋度的菌懸液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面C.適宜條件下培養(yǎng)D.結(jié)果都可在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落D17例．右表是某微生物培養(yǎng)基成分，請(qǐng)據(jù)此回答：（1）右表培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物類型是

。自養(yǎng)型微生物

（2）若除去成分②，加入（CH2O），該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)

。（3）表中營(yíng)養(yǎng)成分共有

類。（4）不論何種培養(yǎng)基，在各種成分都溶化后分裝前，要進(jìn)行的是

。（5）右表中各成分重量確定的原則是

。（6）若右表培養(yǎng)基用于菌種鑒定，應(yīng)該增加的成分是

。固氮微生物

3調(diào)整pH

依微生物的生長(zhǎng)需要確定

瓊脂（或凝固劑）

18微生物與人類關(guān)系密切。雖然有些微生物能使動(dòng)植物患病，但多數(shù)微生物對(duì)人類是有益的。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基配方中一般含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。從土壤中分離分解尿素的細(xì)菌時(shí)，培養(yǎng)基中加的惟一氮源為_(kāi)______，這種培養(yǎng)基稱為_(kāi)_______培養(yǎng)基。(2)在制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的倒平板操作時(shí)，平板冷凝后，為什么要將平板倒置？____________________________________________________。(3)微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和______________法。在用平板劃線法接種時(shí)，為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種杯？____________________________________________________。(4)在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？__________________________________________________。尿素選擇培養(yǎng)皿蓋上會(huì)凝有水珠，防止水珠落入培養(yǎng)皿造成污染，還可使培養(yǎng)基表面的水分更好地蒸發(fā)稀釋涂布平板第一次灼燒接種環(huán)是防止接種環(huán)上有其他微生物而污染培基。每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次接種時(shí)留下的菌種，使下一次劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種直接來(lái)自上次劃線的末端，以便通過(guò)多次劃線后，得到單個(gè)的菌落。需要，避免菌種對(duì)環(huán)境造成污染和感染操作者191．篩選原理配制選擇培養(yǎng)基，把尿素作為培養(yǎng)基中的惟一氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng)，其他微生物則不能在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。202．統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目(1)理論依據(jù)：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。(2)計(jì)算方法：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M其中C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)：V代表涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積(mL)；M代表稀釋倍數(shù)。(3)統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。(4)為使結(jié)果接近真實(shí)值，要設(shè)置重復(fù)組，取其平均值?？蓪⑼幌♂尪鹊臉悠芳拥饺齻€(gè)或三個(gè)以上的平板上，經(jīng)涂布、培養(yǎng)計(jì)算出菌落平均數(shù)。213．設(shè)置對(duì)照

可排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)

驗(yàn)結(jié)果的可信度。4．實(shí)驗(yàn)流程(1)以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基作為實(shí)驗(yàn)組，制備牛肉膏蛋

白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照組，用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否具有

選擇作用。(2)以培養(yǎng)基加土壤樣品進(jìn)行培養(yǎng)為實(shí)驗(yàn)組，培養(yǎng)基不加土壤樣品進(jìn)行培養(yǎng)為對(duì)照組，判斷培養(yǎng)基是否被污染。225．課題延伸由于分離分解尿素的細(xì)菌的選擇培養(yǎng)基上可能生長(zhǎng)著以尿素細(xì)菌代謝產(chǎn)物為氮源的其他微生物，因此還需借助生物化學(xué)方法對(duì)分離細(xì)菌作進(jìn)一步鑒定。(1)原理：細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成NH3，使培養(yǎng)基堿性增強(qiáng)，pH升高，因此，可通過(guò)檢測(cè)pH的變化來(lái)判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。(2)方法：在以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變紅，則pH升高，說(shuō)明該種菌能分解尿素。23(2009·安徽高考)下列是關(guān)于“檢測(cè)土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，其中錯(cuò)誤的是(

)A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀釋液和無(wú)菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上C．將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24～48小時(shí)D．確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)選擇菌落在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)D241．篩選原理252．實(shí)驗(yàn)流程26[特別提醒]

①為確定得到的是纖維素分解菌，還需進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)。纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測(cè)定方法，一般是對(duì)纖維素酶的分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定。②流程中的“選擇培養(yǎng)”是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來(lái)確定。27現(xiàn)在大力提倡無(wú)紙化辦公，但是每年仍然不可避免地產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源—乙醇。如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工藝流程，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：(1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在

的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以

為碳源、并加入________的培養(yǎng)基上，篩選周圍有________的菌落。(2)在如上所述的篩選過(guò)程中獲得了三個(gè)菌落，對(duì)它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，且三種等量酶液中酶的濃度相同，則你認(rèn)為三種酶液的活性____________(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通過(guò)_____________________________________進(jìn)行定量測(cè)定。纖維素剛果紅透明圈富含纖維素不一定相同對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖28(3)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)