高三生物一轮复习选择性必修3微生物的培养技术及应用

第2课时

微生物的培养技术及应用课标要求1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。6.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。1.培养基的配制(1)培养基概念、用途和类型1.培养基的配制①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。②用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。分类标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂常用于工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂。观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基微生物分离与鉴定、活菌计数、保藏菌种化学成分天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基用已知的成分配制分类、鉴定功能选择培养基根据某种微生物的特殊营养要求配置培养、分离出特定微生物鉴别培养基加入某种指示剂或化学药品，用以鉴别不同种类的微生物鉴别不同种类微生物③种类牛肉膏蛋白胨培养基(肉汤培养基)——培养细菌马铃薯琼脂培养基——培养真菌（如酵母菌）MS培养基——植物组织培养补充：2.常用的3种培养基(2)培养基的营养成分营养物质含义作用主要来源碳源能提供碳元素的物质构成生物体的物质，异养生物的能源物质无机碳源：CO2、NaHCO3有机碳源：糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼等氮源能提供氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮代谢产物无机氮源：N2、NH3、氨盐、硝酸盐；有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等1.培养基的配制①各培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源、无机盐等。思考：什么情况下用有机碳源/无机碳源？什么情况下用有机氮源/无机氮源？②此外，还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求。(2)培养基的营养成分1.培养基的配制微生物乳酸杆菌霉菌细菌厌氧微生物特殊需求添加维生素pH调至酸性pH调至中性或弱碱性无氧下列相关叙述正确的是（）A．从培养基组成来看，该培养基属于固体培养基B．从培养基的pH分析该培养基可用于培养霉菌C．去掉（NH4）2SO4，该培养基可用于选择培养固氮微生物D．微量元素在生物体中含量很少，培养基中可以不加或少加C下表是某同学设计的一种培养基配方，下列有关分析正确的是（）A．该培养基中不含碳源，不能用于培养任何微生物B．此配方制作固体培养基，可用于选择培养异养的固氮微生物C．若需筛选耐酸的微生物，需要培养基灭菌后通过滴加盐酸来调节pHD．若需筛选分解尿素的细菌，需去除硝酸钠，添加尿素和葡萄糖D(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。(3)pH要适宜：培养不同微生物所需的pH不同。补充：1.培养基配制的原则1.培养基是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。下列关于培养基的叙述错误的是（）A．制作固体培养基时可加入琼脂作为凝固剂 B．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素C．培养霉菌时需要将培养基调至碱性 D．对培养基进行灭菌可以采用湿热灭菌C2.无菌技术2.无菌技术(1)目的：获得纯净的微生物培养物。(2)关键：防止杂菌污染。(3)消毒与灭菌的比较项目消毒灭菌作用强度较为温和的理化因素强烈的理化因素作用程度杀死物体表面或内部一部分微生物杀死物体内外的所有微生物芽孢和孢子一般不能杀灭能杀灭适用对象实验操作的空间、操作者衣着和双手微生物培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法等湿热灭菌法、干热灭菌法、灼烧灭菌法等

常用方法处理措施应用范围消毒煮沸消毒法100℃煮沸5~6min日常用品巴氏消毒法62-65℃煮30min或80-90℃煮30s~1min不耐高温的液体，如牛奶（杀死大部分微生物，不破坏液体营养成分）化学药剂消毒法化学药物处理

用70%酒精擦拭双手，用氯气消毒水源紫外线消毒法紫外线照射30min(照射前适量喷洒消毒液)接种室、接种箱、超净工作台灭菌灼烧灭菌法酒精灯火焰充分灼烧接种工具，试管口、瓶口等干热灭菌法干热灭菌箱160~170℃的热空气中维持2~3h玻璃器皿、金属用具(耐高温/需保持干燥)湿热灭菌法利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果最好。水蒸气为介质100kpa，121℃，15~30min培养基及容器（2021

天津

高考真题）下列操作能达到灭菌目的的是（）A．用免洗酒精凝胶擦手 B．制作泡菜前用开水烫洗容器C．在火焰上灼烧接种环 D．防疫期间用石炭酸喷洒教室C3.微生物的纯培养3.微生物的纯培养配制培养基→调节pH→灭菌→接种→分离→培养(1)概念辨析3.微生物的纯培养(2)酵母菌纯培养的操作步骤复习提示①什么是菌落？②为什么灭菌后的培养基要冷却到50℃左右再倒平板？③将平板倒置的原因？④平板划线法c.第一次灼烧接种环的目的？d.灼烧接种环后需要冷却再进行划线的原因？e.（第2~5次划线）每次划线前灼烧接种环的目的？f.划线结束后灼烧接种环的目的？g.整个划线过程中接种环需要至少灼烧几次？3.微生物的纯培养(2)酵母菌纯培养的操作步骤复习提示①什么是菌落？②为什么灭菌后的培养基要冷却到50℃左右再倒平板？③将平板倒置的原因？④平板划线法

c.第一次灼烧接种环的目的？d.灼烧接种环后需要冷却再进行划线的原因？e.（第2~5次划线）每次划线前灼烧接种环的目的？f.划线结束后灼烧接种环的目的？g.整个划线过程中接种环需要至少灼烧几次？避免接种环上可能存在的微生物污染培养物避免温度太高，杀死菌种既可以防止皿盖上冷凝的水珠落入培养基，造成污染；又可以减少培养基中的水分过快地挥发。3.微生物的纯培养(2)酵母菌纯培养的操作步骤复习提示①什么是菌落？②为什么灭菌后的培养基要冷却到50℃左右再倒平板？③将平板倒置的原因？④平板划线法c.第一次灼烧接种环的目的？d.灼烧接种环后需要冷却再进行划线的原因？e.（第2~5次划线）每次划线前灼烧接种环的目的？f.划线结束后灼烧接种环的目的？g.整个划线过程中接种环需要至少灼烧几次？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，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端3.微生物的纯培养(2)酵母菌纯培养的操作步骤复习提示①什么是菌落？②为什么灭菌后的培养基要冷却到50℃左右再倒平板？③将平板倒置的原因？④平板划线法c.第一次灼烧接种环的目的？d.灼烧接种环后需要冷却再进行划线的原因？e.（第2~5次划线）每次划线前灼烧接种环的目的？f.划线结束后灼烧接种环的目的？g.整个划线过程中接种环需要至少灼烧几次？及时杀死接种环上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者3.微生物的纯培养(2)酵母菌纯培养的操作步骤复习提示④平板划线法h.在第二次及以后的划线操作都是从上一次划线的末端开始，原因？i.培养酵母菌时，为什么要将接种后的平板与未接种的平板一起培养？j.菌落特征有哪些？k.使用后的培养基需怎样处理，为什么？线条末端细菌的数目比起始处少，每次从上次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到单菌落。3.微生物的纯培养(2)酵母菌纯培养的操作步骤复习提示④平板划线法h.在第二次及以后的划线操作都是从上一次划线的末端开始，原因？i.培养酵母菌时，为什么要将接种后的平板与未接种的平板一起培养？j.菌落特征有哪些？k.使用后的培养基需怎样处理，为什么？对照作用，检验培养基是否灭菌合格菌落的颜色、形状、大小和隆起程度等灭菌处理，以免污染环境下图所示的实验方法的应用或原理，不恰当的是（

）CA.分离绿叶中的色素B.不同色素在层析液中溶解度不同分离绿叶中的色素C.细菌计数D.逐步稀释3.兴趣小组对枯草芽孢杆菌进行纯培养，结果如图。下列叙述正确的是（）A．实验采用稀释涂布平板法进行接种B．接种时，顺序应为①→②→③→④C．培养时，应将接种后的平板倒置D．获得单菌落的理想区域是②区域C微生物的选择培养和计数实例选择培养基

培养基中加入青霉素——分离得到真菌（如酵母菌和霉菌）

培养基中加入高浓度的食盐——分离金黄色葡萄球菌

以尿素作为唯一氮源的培养基——分离分解尿素的细菌

以纤维素作为唯一碳源的培养基——分离纤维素分解菌

不添加氮源的培养基用于——固氮微生物

石油为唯一碳源用于——能消除石油污染的微生物

培养基放在高温环境中培养——分离耐高温的微生物鉴别培养基

加入伊红美蓝——鉴别大肠杆菌(菌落呈深紫色)

加入酚红指示剂——鉴别尿素分解菌(红色)

加入刚果红——鉴别纤维素分解菌(透明圈)常用的选择培养基和鉴别培养基2.微生物的选择培养和数量测定(1)稀释平板涂布法步骤a.等比稀释b.取菌液:d.涂布器灭菌:c.涂布器消毒:e.涂布平板:酿酒过程中所用酿酒酵母菌种的性能是决定果酒品质的重要因素。如图表示从土壤中筛选酿酒酵母的过程。下列叙述正确的是（）

A．步骤①应从表层土壤取样，并对样品进行高压蒸汽灭菌B．步骤②振荡培养20分钟的目的是增加酵母菌的数量C．步骤④接种方法为稀释涂布平板法，接种工具为接种环或涂布器D．若多个平板上菌落数的平均值为32，则10g土壤样品中所含酵母菌数量约为3.2×107D2.微生物的选择培养和数量测定(1)稀释平板涂布法步骤复习提示a.特点b.步骤c.该方法能用于微生物计数的原因？等比稀释→取菌液→涂布器消毒→涂布器灭菌→涂布平板→适宜条件倒置培养当稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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有多少活菌。野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述正确的是（）A．图中①②④为基本培养基，③为完全培养基B．A操作可提高基因突变和染色体变异的突变率，增加突变株的数量C．B操作可用涂布器蘸取菌液均匀地涂布在②表面D．经C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养D2.微生物的选择培养和数量测定(2)微生物的数量计数显微镜直接计数法间接计数法（稀释涂布平板法）复习提示a.原理b.计算公式b.显微镜直接计数法结果偏大，原因？c.稀释涂布平板法结果偏小，原因？d.同一稀释度涂布至少3个平板，原因？e.为什么要选取菌落数稳定时的记录作为结果？菌落数为30~300时适于计数防止因培养时间不足而导致遗漏菌落数目，尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值。可结台盼蓝合染色法进行3.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作(1)原理CO(NH2)2+H2O脲酶CO2+2NH3(2)培养基配方葡萄糖10.0g尿素1.0gKH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g琼脂15.0