微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 (2課時)

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用(2課時)

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考點1.微生物的分離與培養(yǎng)2.測定某種微生物的數(shù)量3.研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用4.探討微生物的利用主要技術(shù)：1.培養(yǎng)基的制備2.高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌3.倒平板操作4.平板劃線操作和稀釋涂布平板法5.應(yīng)用選擇培養(yǎng)基分離某種特定的微生物微生物包括哪五類：病毒細菌放線菌真菌原生動物特點：結(jié)構(gòu)都相當簡單,個體多數(shù)十分微小.通常要用光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒有細胞結(jié)構(gòu).原核生物界原生生物界真菌界病毒界微生物基礎(chǔ)知識歸納：自養(yǎng)型生物有什么共同特點？營養(yǎng)物質(zhì)是指維持機體生命活動，保證發(fā)育、生殖所需的外源物質(zhì)。人及動物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。植物的營養(yǎng)物質(zhì)：礦質(zhì)元素、水、二氧化碳等三類。微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機鹽、碳源、氮源及特殊營養(yǎng)物質(zhì)五類。什么是營養(yǎng)物質(zhì)？選擇培養(yǎng)基加入青霉素的培養(yǎng)基:

分離酵母菌、霉菌等真菌加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基:

分離金黃色葡萄球菌不加氮源的無氮培養(yǎng)基:

分離固氮菌不加含碳有機物的無碳培養(yǎng)基:

分離自養(yǎng)型微生物加入青霉素等抗生素的培養(yǎng)基:

分離導入了目的基因的受體細胞加入氨基喋呤、次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基:分離雜交瘤細胞4.無菌技術(shù)消毒方法：（1）日常生活經(jīng)常用到的是

消毒法；（2）對一些不耐高溫的液體，則使用

消毒法（3）對接種室、接種箱或超凈工作臺首先噴灑

等溶液以增強消毒效果，然后使用

進行物理消毒。（4）實驗操作者的雙手使用

進行消毒；（5）飲水水源用

進行消毒。煮沸巴氏石炭酸或煤酚皂紫外線酒精氯氣滅菌方法：（1）接種環(huán)、接種針、試管口等使

滅菌法；（2）玻璃器皿、金屬用具等使用

法，所用器械是

；（3）培養(yǎng)基、無菌水等使用

滅菌法，所用器械是

。（4）表面滅菌和空氣滅菌等使用

滅菌法，所用器械是

。灼燒干熱滅菌箱干熱滅菌高壓蒸汽高壓蒸汽滅菌鍋紫外線紫外燈小結(jié)：微生物實驗室培養(yǎng)的基本操作程序1、器具的滅菌2、培養(yǎng)基的配制3、培養(yǎng)基的滅菌4、倒平板5、微生物接種6、恒溫箱中培養(yǎng)7、菌種的保存5.菌種的保存①臨時保藏方法將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，在合適的溫度下培養(yǎng)。當菌落長成后，將試管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6個月，都要重新將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上。②長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。-20℃下保存1.（09遼寧、寧夏卷）（1）在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮______、______和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、______、_____________等優(yōu)點，因此常作為遺傳學研究的實驗材料。（2）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行________（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進行清洗和______；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能_____________________。

溫度酸堿度易培養(yǎng)生活周期短滅菌消毒損傷DNA的結(jié)構(gòu)

（3）若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應(yīng)嚴格操作、多次重復外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的_______。（4）通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的____________。比例合適鑒定(或分類)（5）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是__________________________________________________________________________________。（6）若用大腸桿菌進行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過_______處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。將未接種的培養(yǎng)基(接種無菌水）在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生.滅菌測定微生物數(shù)量的方法：1)直接計數(shù)法：最常用的顯微鏡直接計數(shù)。優(yōu)點：設(shè)備簡單、能觀察微生物的形態(tài)特征。缺點：不能區(qū)分死菌和活菌；難以計數(shù)微小的細菌。一般用于純培養(yǎng)懸浮液中各種單細胞菌體的計數(shù)。6.統(tǒng)計菌落數(shù)目

2）間接計數(shù)法：

最常用稀釋涂布平板計數(shù)法

應(yīng)用：統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目

①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。

（注意）：一般選擇菌落數(shù)在30-300的平板進行記數(shù)。②操作：

a、設(shè)置重復組：增強實驗的說服力和準確性。

空白對照：

指不做任何實驗處理的對象組。對照的種類自身對照：指實驗與對照在同一對象上進行，即不另設(shè)對照組。如“植物細胞質(zhì)壁分離和復原”實驗，就是典型的自身對照。自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。

條件對照：指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的。例如，“動物激素飼喂小動物”實驗，采用等組實驗法，其實驗設(shè)計方案是：

甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）；

乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（條件對照組）；

丙組：不飼喂藥劑（空白對照組）。

相互對照：指不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比對照.如：探究溫度對酶活性的影響b、對照原則：判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，將未接種的培養(yǎng)基同時進行培養(yǎng)。判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，對照培養(yǎng)基接種后培養(yǎng)觀察菌落數(shù)目。計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（C/V）ⅹM2.1升水中大腸桿菌不得超過3個，即大腸桿菌指數(shù)不得大于3。某人在測定自來水中的大腸桿菌群時，先將5升自來水水樣濃縮至5毫升，然后各取濃縮水樣1毫升，涂布到4個培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，4次培養(yǎng)后計數(shù)的菌落數(shù)分別是32、38、35、8。請回答下列問題：(1)根據(jù)上述結(jié)果計算，被檢水樣大腸桿菌指數(shù)為

，水樣

(是、否)達標。

35否微生物的分離（一）篩選菌株自然界篩選：根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。(如耐高溫的TaqDNA聚合酶)實驗室篩選：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。

一、研究思路選擇培養(yǎng)基：

在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。1.原理：尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，只有當土壤中的細菌將尿素分解成氨之后，才能被植物利用。尿素細菌能合成脲酶，在脲酶的作用下尿素被分解成氨。

CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3二、實驗設(shè)計脲酶實驗方案分離篩選微生物的原理有利于目的菌株生長抑制或阻止其他微生物生長人為條件微生物計數(shù)方法與原理稀釋涂布平板法顯微鏡直接計數(shù)法對照設(shè)置與重復設(shè)置實驗設(shè)計實驗操作結(jié)果與分析土壤中尿素分解菌的分離與計數(shù)（2）實驗設(shè)計的內(nèi)容包括實驗方案、材料用具、實施步驟和時間安排等。（3）實驗流程：

土壤取樣

樣品系列稀釋

涂布平板與培養(yǎng)

觀察并記錄結(jié)果

菌落計數(shù)

閱讀思考3、土壤微生物主要分布在距地表

的近

土壤中，約

為細菌。4、分離不同的微生物采用不同的，其原因是

，其目的是保證獲得

的平板。細菌稀釋度為

，放線菌稀釋度為

，真菌稀釋度為

。3～8cm中性70％～80％不同微生物在土壤中含量不同菌落數(shù)在30～300之間、適于計數(shù)104、105、106103、104、105102、103、104稀釋度5、培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細菌一般在

℃培養(yǎng)1～2d，放線菌一般在

℃培養(yǎng)5～7d，霉菌一般在

℃的溫度下培養(yǎng)3～4d。6、在菌落計數(shù)時，每隔

h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取

時的記錄作為結(jié)果，以防止因

而導致遺漏菌落的數(shù)目。

7、菌落的特征包括

等方面。30～3725～2825～2824菌落數(shù)目穩(wěn)定培養(yǎng)時間不足形狀、大小、隆起程度、顏色（1）對分離的菌種作進一步的鑒定，還需要借助

的方法。(2)在細菌分解尿素的化學反應(yīng)中，細菌合成的

將尿素分解成了

。氨會使培養(yǎng)基的堿性

，pH

。因此，我們可以通過檢測培養(yǎng)基

變化來判斷該化學反應(yīng)是否發(fā)生。(3)在以

為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入

指示劑。培養(yǎng)某種細菌后，如果pH升高，指示劑將變

，說明該細菌能夠

。

三、結(jié)果分析與評價生物化學脲酶氨增強升高pH尿素酚紅紅分解尿素

測定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細菌過濾器過濾后，將濾膜放到

培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn)

色，通過記數(shù)得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。該實驗中至少應(yīng)取

個水樣。三、結(jié)果分析與評價伊紅美藍深紫三8.（09安徽卷）下列是關(guān)于“檢測土壤中細菌總數(shù)”實驗操作的敘述，其中錯誤的是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菌水各0.1ml，分別涂布于各組平板上C.將實驗組和對照組平板倒置，370C恒溫培養(yǎng)24-48小時D.確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)D9.(09上海)（9分）氯苯化合物是重要的有機化工原料，原因不易降解，會污染環(huán)境。某研究小組依照下列實驗方案（圖1）篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培養(yǎng)基配方如表1（1）配制Ⅱ號固體培養(yǎng)基時，除添加Ⅱ號液體培養(yǎng)基成分外，還應(yīng)添加1%的_______。（2）培養(yǎng)基配制時，滅菌與調(diào)PH的先后順序是

。（3）從用途上來說，Ⅰ號培養(yǎng)基和Ⅱ號培養(yǎng)基分別屬于_____培養(yǎng)基和______培養(yǎng)基。在Ⅱ號培養(yǎng)基中，為SP1菌提供氮源的成分是_______。（4）在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，SP1的菌體會變成一個圓形的休眠體，這種休眠體被稱為_________。

瓊脂先調(diào)pH，后滅菌普通選擇硝酸銨芽孢

（4）將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到生長曲線（如圖2）。從圖2可知SP1菌在____________培養(yǎng)條件下最早停止生長，其原因是____________。20mg/L氯苯氯苯最早耗盡10.(09湛江一模)生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國利用農(nóng)作物廢棄物(秸稈)生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)流程為：纖維素酶解→酵母發(fā)酵→蒸餾→成品。(1)纖維素酶的成本能否下降，是能否實現(xiàn)乙醇工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細菌培養(yǎng)液中提取。某同學設(shè)計了如下分離土壤中纖維素分解菌的實驗流程：土壤取樣--選擇培養(yǎng)--梯度稀釋--鑒別培養(yǎng)。①最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣?

選擇纖維素豐富的土壤環(huán)境

②以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維素粉5g、NaN031g、Na2HP04·7H201.2g、KH2P04O.9g、MgS04·7H20O.5g、KCl0.5g、酵母膏0.5g、水解酵素0.5g(蒸餾水定容到1.0mL)。該培養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理是

。培養(yǎng)基中纖維素是主要碳源，有利于纖維素分解菌生長，同時抑制其他微生物生長③為了鑒別纖維素分解菌和進一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基中加入

染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用

法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生

的菌落作為菌種進行擴大培養(yǎng)。④纖維素分解菌培養(yǎng)液