专题2 微生物的培养与应用

1、 一、微生物的培养与应用一、微生物的培养与应用 1.微生物的实验室培养微生物的实验室培养 (1)培养基培养基 概念概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求人们按照微生物对营养物质的不同需求, 配制出供其生长繁殖的营养基质。配制出供其生长繁殖的营养基质。 分类分类a按培养基的按培养基的物理性质物理性质可以分为液体培养基可以分为液体培养基 和固体培养基。和固体培养基。b按培养基的按培养基的用途用途可以分为选择培养基和鉴可以分为选择培养基和鉴 别培养基。别培养基。【特别提醒】 选择培养基一般只生长具有特定目的的微选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物，鉴别培养基可以存在其他微生物，而且生物，鉴别培

2、养基可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。能鉴别特定的微生物。 培养基配方及营养要素培养基配方及营养要素 基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。此外还要满足不同微生物生长源、氮源、无机盐。此外还要满足不同微生物生长对对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。、特殊营养物质以及氧气的需求。 无菌技术无菌技术主要操作要求主要操作要求 a实验前应对操作空间、操作人员消毒，实验前应对操作空间、操作人员消毒，对所用器具和培养基灭菌。对所用器具和培养基灭菌。 b实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌区操作，另外要避免已灭

3、菌处理材料再次污染。区操作，另外要避免已灭菌处理材料再次污染。 (2)无菌技术无菌技术 （1）消毒和灭菌的区别消毒和灭菌的区别 用酒精消毒时，用酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好，的酒精杀菌效果最好， 原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保 护膜，乙醇分子不能渗入其中；护膜，乙醇分子不能渗入其中； 浓度过低，杀菌力减弱。浓度过低，杀菌力减弱。 2纯化大肠杆菌以及菌种的保藏纯化大肠杆菌以及菌种的保藏 (1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基： 计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。【友情提醒】平

4、板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的温度也比较高，将平板倒置，既可以后的培养基表面的温度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发；又可以防止皿盖上的使培养基表面的水分更好地挥发；又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。水珠落入培养基，造成污染。(2)纯化大肠杆菌纯化大肠杆菌 原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。细菌菌落。 (2)纯化大肠杆菌纯化大肠杆菌 平板划线法平板划线法:通过接种环

5、在琼脂固体培养基表面连续通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面；划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面； 稀释涂布平板法稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释，然将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。进行培养。（2）接种操作接种操作: 第一步第一步:灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微 生物污染培养基；生物污染培养基； 每次划线前每次划线前:灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，灼烧接种

6、环是为了杀死上次划线结束后， 接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上残留的菌种，使下一次划线时， 接种环上的菌种直接来源于上次划线的末接种环上的菌种直接来源于上次划线的末 端，从而通过划线次数的增加，使每次划端，从而通过划线次数的增加，使每次划 线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落 划线结束后划线结束后:灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的 菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 (3)菌种的保藏菌种的保藏 短期保存：固体斜面培养基上短期保存：固体斜面培养基上4 保存，菌种保存，菌种

7、 易被污染或产生变异。易被污染或产生变异。 长期保存：长期保存：20 甘油管在冷冻箱中保藏。甘油管在冷冻箱中保藏。 【例例1】分析下面培养基的配方：分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、尿素、琼脂。请、葡萄糖、尿素、琼脂。请回答：回答： (1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是源和氮源的分别是_和和_。 (2)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又是如何进行选择的？如果具有，又是如何进行选择的？_。 (3)培养基、培养皿、接种环、实验

8、操作者的双手、培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌及消毒方法依次是空气、牛奶所采用的灭菌及消毒方法依次是() 化学消毒化学消毒灼烧灭菌灼烧灭菌干热灭菌干热灭菌紫外紫外线灭菌线灭菌高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌巴氏消毒法巴氏消毒法 A B C D 【答案】 (1)葡萄糖尿素葡萄糖尿素 (2)有选择作用。因为此配方中尿素是惟一氮源，有选择作用。因为此配方中尿素是惟一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长 (3)A 二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1分离的原理分离的原理 土壤中的细菌能合成脲酶，能把尿素分解成无机物土壤中的细

9、菌能合成脲酶，能把尿素分解成无机物。2分离分解尿素的细菌所使用的特定培养基分离分解尿素的细菌所使用的特定培养基培养基培养基:选择培养基，培养基中的氮源只有尿素，理选择培养基，培养基中的氮源只有尿素，理论上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生长。论上只有能合成脲酶的微生物才能在上面生长。 KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO47H2O 0.2 g 葡萄糖葡萄糖 10.0 g 10.0 g 尿素尿素(惟一氮源惟一氮源) 1.0 g 琼脂琼脂 15.0 g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL。3统计菌体数目的方法统计菌体数目的方法

10、(1)显微镜直接计数法显微镜直接计数法 原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，原理：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的样品中微生物的数量。在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。 方法：用计数板计数。方法：用计数板计数。 缺点：不能区分死菌与活菌。缺点：不能区分死菌与活菌。 (2)间接计数法间接计数法(活菌计数法活菌计数法) 原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表原理：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，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，就能推测出样品中大约含通过统计平板上的菌落数，

11、就能推测出样品中大约含有多少活菌。有多少活菌。 【例例2】可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是() A以尿素为惟一氮源的培养基中加入酚红指示剂以尿素为惟一氮源的培养基中加入酚红指示剂 B以尿素为惟一氮源的培养基中加入二苯胺试剂以尿素为惟一氮源的培养基中加入二苯胺试剂 C以尿素为惟一氮源的培养基中加入苏丹以尿素为惟一氮源的培养基中加入苏丹试剂试剂 D以尿素为惟一氮源的培养基中加入双缩脲试剂以尿素为惟一氮源的培养基中加入双缩脲试剂 A 三、分解纤维素的微生物的分离三、分解纤维素的微生物的分离 (1)实验原理实验原理即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。即：可根据是

12、否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 (2)实验流程实验流程 土壤取样：富含纤维素的环境。土壤取样：富含纤维素的环境。 选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量。菌的数量。 梯度稀释梯度稀释 涂布平板：将样品涂布于鉴别涂布平板：将样品涂布于鉴别(含含CR的的)纤维素分解纤维素分解菌的培养基菌的培养基(固体固体)。 挑选产生透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围挑选产生透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈。出现透明圈。1.(2011新课标新课标)有些细菌可分解原油，从而消除由原油有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同

13、学欲从受原油污染的土壤中泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于基属于 培养基。培养基。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即有两种，即 和和 。原原油选择选择平板划线法平板划线法稀释涂布平板法稀释涂布平板法(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解为了筛选出高效

14、菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力 。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和和 。无菌技术要求实验操作应在酒精灯。无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。进行，以避免周围环境中微生物的污染。强强干热灭菌干热灭菌 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌火焰火焰2.某同学在做细菌培养实验过程中发现：某种细菌某同学在做细菌培养实验过程中发现：某种细菌(记记作作S)的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他认为，最的周围

15、其他细菌的生长繁殖受到抑制。他认为，最可能的原因是可能的原因是S细菌产生了一种不利于其他细菌生存的细菌产生了一种不利于其他细菌生存的物质。为验证这一假设，实验组和对照组均使用相同的物质。为验证这一假设，实验组和对照组均使用相同的培养基，正确的接种方法应是培养基，正确的接种方法应是( )DA实验组接种实验组接种S细菌，对照组接种其他细菌细菌，对照组接种其他细菌B实验组接种其他细菌，对照组接种实验组接种其他细菌，对照组接种S细菌细菌C实验组接种其他细菌，对照组不接种，一段时实验组接种其他细菌，对照组不接种，一段时间后，除去其他细菌，两组再分别接种相同的间后，除去其他细菌，两组再分别接种相同的S细菌细菌D实验组接种实验组接种S细菌，对照组不接种，一段时间细菌，对照组不接种，一段时间后，除去后，除去S细菌，两组再分别接种相同的其他细菌细菌，两组再分别接种相同的其他细菌 【解析】根据实验目的可知，实验的变量是S细菌所产生的物质，所以实验组先接种S细菌，一段时间后去除S细菌，其产生的物质残留在培养基中，而对照组不接种，然后再分