高中生物001-知识讲解-微生物的培养、分离、计数专题

高考总复习 微生物的培育、分别、计数专题编稿：宋辰霞 审稿：闫敏敏【考纲要求】简述微生物的培育过程，并总结其中的重要留意事项说明微生物培育基的特点及种类概述微生物的分别方法概述微生物的计数方法及留意事项【考点梳理】考点一、微生物的培育条件微生物是形态微小，构造简洁，需借助显微镜才能观看到的一类生物，包括细菌和蓝藻等原核生物、酵母菌和霉菌等真菌、病毒等。本专题主要讲解关于“细菌”培育的内容。养分要素主要来源养分要素主要来源作用留意：区分微生物同化作用类型为自养或异养的标准是其是否可利用无机碳源，而非其是否可利用无机氮源CONaHCO2 3无机碳源碳源〔自养型微生物可利用，异养型微生物不行利用〕作为微生物合成有机物的原料有机碳源氮源无机氮源糖类、脂肪酸，醇类等〔异养型微生物利用〕N〔固氮微生物可利用〕、2NH3构成细胞的物质和代谢产物异养型生物的主要能源物质合成微生物的蛋白质、核酸等有机氮源 尿素、牛肉膏和蛋白胨水在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高，作用同细胞中的水无机盐为微生物供给除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素生长因子〔特别养分物质〕补充微生物生物必需的微量有机物维生素、氨基酸、嘌呤碱和嘧啶碱等①是酶和核酸的组成成分〔如培育乳酸杆菌时需添加维生素〕②参与代谢过程中的酶促反响留意pH来供给，一般培育真菌需将培育基调至酸性，培育细菌需调至中性或微碱性，培育厌氧微生物则要供给无氧条件。培育基的种类区分标准培育基种类 特点 用途培育、分别出特定的微生物选择培育基

举例：①利用不含氮源的培育基分别培育固氮菌培育基中参加了某种②利用不含碳源或仅含无机碳源的培育基化学物质，以抑制不需上分别自养型微生物要的微生物的生长，促

留意：某种培育基可以既为选择培育基又为鉴别培育基用途 进所需微生物的生长

③培育纤维素分解菌时利用以纤维素为唯一碳源的培育基④培育尿素分解菌时利用以尿素为唯一氮源的培育基

〔如以纤维素为唯一碳源且参加了刚果红的培鉴别培育基

依据微生物的代谢特 鉴定、分别不同种类微生物点，在培育基中参加某〔如可用伊红－美兰培育基鉴别大肠杆菌，

养基〕。种指示剂或化学药品，用含刚果红和纤维素的培育基鉴别并分别以鉴别该微生物 纤维素分解菌〕固体培育基物理性质半固体培育基液体培育基

参加了琼脂等凝固剂不加凝固剂

微生物的分别、鉴定、活菌计数、保存菌种观看微生物的运动；进展微生物的分类、鉴定扩大培育、工业生产化学成分

培育基成清楚确合成培育基 〔用化学成分的化学物质配制而成〕含化学成分不明确自然培育基的自然物质

微生物的分类、鉴定等工业生产无菌技术〔1〕在微生物培育中，获得纯洁培育物的关键是防止外来杂菌的入侵，其主要技术是无菌操作。主要包括以下几方面：①对试验操作的空间，操作者的手和衣着，进展清洁和消毒。②将用于微生物培育的器皿、接种用具和培育基等进展灭菌。③为避开四周环境中微生物的污染，试验操作应在酒精灯火焰四周或接种箱内进展。④应避开已经灭菌处理的材料用具与四周其他物品相接触。⑤进展接种等操作时，培育皿盖不应全揭开。消毒和灭菌的比较概念 方法 应用范围指使用猛烈的理化因素杀死物灭菌 体内外全部的微生物，包括芽〔可彻底消灭微生物〕

高压蒸汽灭菌法干热灭菌法灼烧灭菌法紫外线灭菌〔甲醛等〕熏蒸灭菌

一般均可用此法，如培育基耐高温的、需要保持枯燥的物品，如培育皿、试管等金属等可直接灼烧的物品，如接种环、玻璃刮刀等接种器具接种室、超净工作台接种室等煮沸消毒法使用较为温顺的物理或化学方法杀死物体外表或内部一局部消毒对人体有害的微生物，不包括芽孢和孢子〔不能彻底消灭微生物〕

〔1005min～6min芽孢〕巴氏消毒法〔70℃～7530min8015min。可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的养分成分不被破坏〕试验材料〔如外植体〕、试验者双手、培化学药剂消毒紫外线消毒

养室等

室内消毒等补充学问，补充学问，了解即可：波长不同的紫外线对微生物的杀伤力不同，所以紫外线法分紫外线灭菌和紫外线消毒两种状况。留意：使用过的培育基及其培育物必需经过灭菌处理后才能丢弃。【高清课堂：微生物的培育、分别、计数专题411406 微生物培育的根本程序】留意：使用过的培育基及其培育物必需经过灭菌处理后才能丢弃。【高清课堂：微生物的培育、分别、计数专题411406 分别微生物纯种的方法】考点三、微生物的分别纯化利用特别的接种方法分别纯种：平板划线法、稀释涂布平板法平板划线法：原理固体培育基渐削减，菌体间的距离增大，距离足够大时，经培育，在划线末端处便可观看到由一个菌体生殖产生的单菌落，挑取单菌落后连续培育，得到的便是纯种。具体操作：①接种环灭菌：将接种环放在火焰上烧红②取菌种：液中，蘸取一环菌液，将试管口通过火焰，并塞上棉塞。③进展划线操作：左手将皿盖翻开一条缝隙，右手将蘸有菌种的接种环快速伸入平板内，划3至5条平行线，盖上皿盖；灼烧接种环，待其冷却后，从123、4…区域内划线。划线结果如以下图：④将平板置倒置，放入培育箱中培育。待长出单菌落后，挑出单菌落进展培育。留意：①几次灼烧接种环及目的：取菌种之前灼烧的目的：杀死接种环上原有的微生物。划线的末端，使每次划线菌种数目削减。划线完毕灼烧的目的：杀死接种环上残留的菌种，避开细菌污染环境和感染操作者。②划线时不行将培育基划破12次以后的划线操作总是从上一次划线末端开头这样可以使所划线末端的菌体数量越来越少。11稀释涂布平板法原理分散在培育基外表，菌体间的距离足够大，便会在平板外表形成单个菌落，挑取单菌落后连续培育，得到的便是纯种。具体操作：①将菌液进展一系列梯度稀释，如以下图：②涂布平板：将少量菌液滴加到培育基外表，并用涂布器将其均匀涂布在培育基外表。③将平板置于培育基中培育。待长出单菌落后，挑出单菌落进展培育。利用选择培育基或鉴别培育基进展分别利用选择培育基分别实例：利用以尿素为唯一氮源的选择培育基分别尿素分解菌实例：利用含纤维素及刚果红的鉴别培育基分别纤维素分解菌实例：利用含纤维素及刚果红的鉴别培育基分别纤维素分解菌原理：二糖、葡萄糖发生颜色反响。基培育纤维素分解菌，当纤维素被分解后，刚果红——纤维素红色复合物就无法形成，培育基中就会消灭以纤维素分解菌为中心的透亮圈，这样可以通过是否产生透亮圈选择出纤维素分解菌，然后再将其挑取出来进行培育。【高清课堂：微生物的培育、分别、计数专题411406 微生物的计数】考点四、微生物的计数稀释涂布平板法〔间接计数法/活菌计数法〕

原理：当样品的稀释度足够高时，培育基外表生长的一个菌落，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，就能推想出样品中大约含有多少活菌。留意事项：①每个稀释度下需设置重复组，增加试验的说服力与准确性。30－300结果更准确。③测得的活菌数比实际数可能偏小计算公式：每克样品中的菌株数=

菌落数所用稀释液体积

×稀释倍数显微镜观看法〔直接计数法〕比浊法

原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板微生物的数量。留意事项：①要待微生物细胞全部沉降到计数室底部，再计数。②菌体压在方格线上时，计数时需数上线不数下线，数左线不数右线，以削减误差需用到分光光度计，原理为：微生物细胞数目多→培育液浊度大→发生散射光线多→分光光度计测得的吸光值增加当微生物数量增加导致培育液的浊度上升时，更多的光线会发生散射，通过分光光度计测得的吸光值会增加。可以通过测定培育液的吸光值确定微生物数量【典型例题】类型一、微生物的培育例1〔2023上海高考〕在涂布有大肠杆菌的培育基上进展抑菌试验，在b、c处分别贴浸有不同抗生素〔浓度一样〕的无菌滤纸片，d处滤纸片浸有无菌水。培育后的结果如图。以下推断错误的选项是A．a处抑菌效果小于b处 B．b处的滤纸片没有沥干C．c处抗生素无效【答案】A

D．d为比照【解析】透亮圈大的抑菌效果好，透亮圈小的抑菌效果弱。dda果大于bABbBC处的与dcC【点评】此题主要考察微生物培育。举一反三：【变式1】答复以下与微生物培育有关的问题：在大肠杆菌培育过程中，除考虑养分条件外，还要考、 和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、构造简洁、变异类型简洁选择、 试验材料。

_、 等优点，因此常作为遗传学争论的在微生物培育操作过程中，为防止杂菌污染，需对培育基和培育皿进展 ，操作者的双手需要进展清洗和 ；空气中的细菌可用紫外线杀灭，其缘由是紫外线能使蛋白质变性，还能 。假设用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估量值更接近实际值，除应严格操作、屡次重复外，还应保证待测样品稀释的 。通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的外形、大小等特征对细菌进展初步的 。培育大肠杆菌时，在接种前需要检测培育基是否被污染。对于固体培育基应承受的检测方法是。【答案〔1〕温度；pH；易培育；生活周期短；〔2〕灭菌；酒精擦拭消毒；损伤DNA的构造〔引起基因突变等；〔3比例适宜 〔鉴(或分) 5将未接种的培育基在适宜温度下放置适宜时间观看培育基上是否有菌落产生类型二、微生物的分别例2．有些细菌可分解原油，从而消退由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。答复以下问题：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育基上从功能上讲，该培育基属于 培育基。纯化菌种时为了得到单菌落常承受的接种方法有两种即 和 。为了筛选出高效菌株可比较单菌落四周分解圈的大小分解圈大说明该菌株的降解力量 。通常状况下在微生物培育过程中试验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 ，无菌技术要求试验操作应在酒精灯 四周进展，以避开四周环境中微生物的污染。〔1〕原油〔2〕平板划线法；稀释涂布平板法〔3〕强〔4〕高压蒸汽灭菌；干热灭菌法；火焰【解析】此题主要考察用选择培育基来分别微生物，另外还需认真读题，从题中猎取信息，才能答出第小题中的第1个空，需要将菌液接种于以原油为唯一碳源的培育基上。【点评】此题难度较低，只要清楚微生物培育和分别的相关学问即可。举一反三：【变式1】答复以下关于微生物和酶的问题。高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的有用性。争论者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如以下图所示。①过程称为 ，②过程是为了 。Ⅰ培育基称为 (按功能分)；该培育基中除了参加淀粉外还需参加另一种重要的养分成分 。A．琼脂 B．葡萄糖 C．硝酸铵 D．碳酸氢钠一般对配制的培育基承受高压灭菌，其中“高压”主要是为了 。种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其剩余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即以下图中的曲线②。①依据图中的数据，推断该酶使用的最正确温度范围是 。A．40℃——50℃ B．50℃——60℃ C．60℃——70℃ D．70℃——80℃②据图推断以下表达错误的选项是 。A．该酶只能在最正确温度范围内测出活性B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的C．曲线①说明80℃是该酶活性最高的温度D．曲线②说明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降〔1〕稀释；筛选嗜热菌单菌落〔2〕选择培育基；C；〔3〕获得高温，进展灭菌，杀死培育基中的细菌芽孢〔4〕C；A【解析】此题较难的为第〔4〕小题中的①，从图中数据可知该酶使用时，相对酶活性最高为60℃时，剩余酶活性最高时为80℃70℃——80℃范围内相对酶活60℃——70℃为酶使用的最正确温度范围。类型三、微生物的计数例3〔(2023 全国I微生物A可以产生油脂微生物B可以产生脂肪酶脂肪酶和油脂可用于生物柴的生产。答复有关问题：显微观看时，微生物A菌体中的油脂通常可用于 染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用 〔填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”〕从菌体中提取。为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以 为碳源的固体培育基进展培育。假设要测定培育液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用 直接计数；假设要测定其活菌数量，可选用 法进展计数。为了确定微生物B35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中， ℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕 ℃设计后续试验。【答案〔1〕苏丹III染液或者苏丹IV染液 萃取法油脂血细胞计数板 稀释涂布平板〔4〕45℃ 40℃、〔1〕油脂可被苏丹III染液或苏丹IV染成橘黄色或红色，由于不易挥发所以承受萃取法脂肪酶的微生物B物无法生存微生物B的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数，活菌用稀释涂布平板法。〔4〕4510g40℃10g40℃确定适宜温度进展后续试验设计。【点评】此题主要考察微生物的培育，有肯定难度。举一反三：【变式1】以下图为酵母菌细胞构造示意图。请答复以下问题：酵母菌细胞构造与菠菜叶肉细胞相比最主要的区分是酵母菌 与蓝藻细胞相比，最主要的区分是酵母菌 。图中含有RNA的构造有 (填序)。图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的构造是

(填序)。为制备酵母菌原生质体，需用 法除去构造①，但应在 溶液中进展。为探究培育液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进展了如下操作。其中操作正确的有(填以下操作的序)。①将适量干酵母放入装有肯定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培育②静置一段时间后，