2017-2018年高中生物 第1章 微生物培養(yǎng)技術(shù) 第2節(jié) 培養(yǎng)基對微生物的選擇作用學(xué)案 中圖版選修1

1、第二節(jié) 培養(yǎng)基對微生物的選擇作用一、選擇培養(yǎng)基1含義能讓特定的微生物生長，抑制其他微生物生長，從而將所需要的微生物從混雜的微生物群體中分離出來的培養(yǎng)基。2操作原理配制選擇培養(yǎng)基時(shí)，可加入某些物質(zhì)或除去某些營養(yǎng)物質(zhì)，也可以加入某種化學(xué)物質(zhì)，從而抑制不需要的微生物的生長繁殖。二、平板培養(yǎng)基的制備稱量：根據(jù)培養(yǎng)基配方，準(zhǔn)確稱取各原料成分。溶解：在錐形瓶中加適量蒸餾水后，在電爐上邊加熱邊攪拌直至瓊脂完全溶化，然后加蒸餾水至1 000 mL。調(diào)節(jié)pH分裝、包扎：做好標(biāo)記。滅菌：置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121 下滅菌20 min。倒平板：將滅菌后的培養(yǎng)液冷卻至50左右時(shí)，在酒精燈火焰附近倒平板。接種操作為什

2、么要在酒精燈火焰旁進(jìn)行？【提示】接種時(shí)應(yīng)確保一個(gè)無菌的環(huán)境。預(yù)習(xí)完成后，請把你認(rèn)為難以解決的問題記錄在下面的表格中問題1問題2問題3問題4一、培養(yǎng)基的種類二、無菌技術(shù)1概念：無菌技術(shù)不僅能防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染，保持微生物的純培養(yǎng)，而且在分離、轉(zhuǎn)接時(shí)亦能防止其他微生物污染。獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵。無菌技術(shù)圍繞著如何避免雜菌的污染展開，主要包括以下幾個(gè)方面：(1)對實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清洗和消毒(disinfection)。(2)將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌(sterilization)。(3)為避免周圍環(huán)境中微生物的污

3、染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。(4)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。2消毒與滅菌的區(qū)別與聯(lián)系消毒是指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌則是指使用強(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。消毒屬于部分滅菌。三、接種技術(shù)1用接種環(huán)接種(1)先點(diǎn)燃酒精燈，再取兩支盛有培養(yǎng)基的試管，其中一支內(nèi)有菌種。用拇指和其他四指夾住試管，使管口平齊，管內(nèi)培養(yǎng)基斜面向上(如圖1)。(2)手持接種環(huán)，將接種環(huán)的環(huán)端和接種時(shí)可能進(jìn)入試管的部分放在火焰上，來回灼燒多次(如圖2)。圖1圖2(3)在火焰附近用握有接種

4、環(huán)的那只手的小指、無名指、中指和掌心拔去兩支試管上的試管塞，迅速將試管口通過火焰23次，以殺滅試管口上沾染的微生物(如圖3)。(4)將滅過菌的接種環(huán)伸入菌種管，先將環(huán)部接觸培養(yǎng)基斜面頂端等部位使其冷卻，再輕輕挑取少許菌體。在抽出接種環(huán)時(shí)，注意其帶菌部分不要觸及管壁或通過火焰(如圖4)。圖3圖4(5)迅速將上述帶菌的接種環(huán)伸入待接種的試管中，在培養(yǎng)基斜面上由底部向上輕輕劃“S”型曲線，將菌種接種到培養(yǎng)基上。劃曲線時(shí)不要將培養(yǎng)基的表面劃破(如圖5)。(6)將試管口與試管塞通過火焰23次，迅速塞緊試管。多次灼燒接種環(huán)后，放回原處。將接種過菌種的試管，放在恒溫箱中(37 )培養(yǎng)24 h(如圖6)，觀察

5、接種和培養(yǎng)的結(jié)果。圖5 圖62稀釋平板涂布操作涂布平板時(shí)，稀釋平板涂布的操作比較復(fù)雜，且各個(gè)細(xì)節(jié)均需保證“無菌”，應(yīng)特別注意：(1)酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適。(2)吸管頭不要接觸任何其他物體。(3)吸管要在酒精燈火焰周圍使用。(4)移液管需要經(jīng)過滅菌。操作時(shí)，移液后用手指輕壓上端的橡皮頭，吹吸三次，使菌液與水充分混勻。(5)將涂布器末端浸在盛有體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精的燒杯中。取出時(shí)，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。選擇培養(yǎng)基的配制原理下面是某實(shí)驗(yàn)室中將用到的培養(yǎng)基配方，請根據(jù)下表回答下面的問題。編號成分含量KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMg

6、SO47H2O0.2 g葡萄糖10.0 g尿素1.0 g瓊脂15.0 g將上述物質(zhì)溶解后，用自來水定溶到1 000 mL (1)在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物提供碳源的是_，提供氮源的是_。(2)絕大多數(shù)微生物都能利用_，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解_。(填編號)(3)分析該培養(yǎng)基的配方，該培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，又是如何進(jìn)行選擇的？【審題導(dǎo)析】【精講精析】表中營養(yǎng)成分中只有葡萄糖含有碳元素，只有尿素含有氮元素。絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以這種培養(yǎng)基對微生物有選擇作用。選擇的原理是只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長?！敬鸢?/p>

7、】(1)葡萄糖尿素(2)(3)有選擇作用。以尿素為氮源的微生物才能生長。解決選擇培養(yǎng)基的問題，關(guān)鍵看培養(yǎng)基中的特殊成分(或缺少的成分)，因?yàn)樗鼈儗?yīng)著一類微生物，如：纖維素為唯一碳源分解纖維素的微生物缺氮源固氮微生物加青霉素有抗青霉素基因的細(xì)菌、真菌1在培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)能分離出所需的微生物。下列前項(xiàng)是在培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)，后項(xiàng)是能分離出的微生物，正確的是()A氫氧化鈉，酵母菌B鹽酸，放線菌C適量的青霉素，霉菌D適量的伊紅和美藍(lán)，大腸桿菌【解析】氫氧化鈉和鹽酸都不利于微生物的生長；青霉素可以抑制細(xì)菌的生長，因而能選出酵母菌和霉菌；加入伊紅和美藍(lán)能夠鑒別出大腸桿菌的存在，但不能選擇

8、出來?！敬鸢浮緾選擇培養(yǎng)基的應(yīng)用植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解。回答下列問題：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將_分解成_。(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時(shí)，CR可與纖維素形成_色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時(shí)，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的_。(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲培養(yǎng)基乙注：“”表示有，“”表示無。據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解

9、菌，原因是_；培養(yǎng)基乙_(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_。【解析】(1)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，前兩種酶能使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)剛果紅是一種染料，可以與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中就會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。(3)纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，而用于分離和鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，并且培養(yǎng)基中需含有纖維素，才能與CR形成紅色復(fù)合物，有纖維

10、素分解菌時(shí)才能形成以纖維素分解菌為中心的透明圈。【答案】(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈(3)不能液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落不能培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌2分離菌落特征明顯的微生物，還可以用()A劃線法和稀釋平板涂布法B液體培養(yǎng)基培養(yǎng)法C加青霉素的選擇培養(yǎng)基D振蕩式培養(yǎng)法【解析】分離微生物可以使用固體培養(yǎng)基，采用劃線法或稀釋平板涂布法分離出來?！敬鸢浮緼1若在固體培養(yǎng)基中放入纖維濾紙作唯一碳源，下列哪種微生物可以生存()A可以分泌纖維素酶的微生物B由于缺乏營養(yǎng)物質(zhì)，所有微生物均無法生存C所有微生物均可以生存D病毒【答案】A2用

11、來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是()A未接種的選擇培養(yǎng)基B未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D接種了的選擇培養(yǎng)基【答案】C3有些細(xì)菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。下列敘述錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()A在篩選過程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以原油為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基B無菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染C為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈小說明該菌株的降解能力強(qiáng)D通常情況下，在微生物培養(yǎng)過程中，實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌【解析】本題考查高效降解原油的菌株