专题二-微生物的培养与应用-知识点总结

专题二微生物的培育与应用知识点2.1微生物的试验室培育1．培育基是人们依据微生物对养分物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的养分基质，是进行微生物培育的物质基础。2.培育基按物理性质分为液体培育基（应用于工业或生活生产）,固体培育基（应用于微生物的分别和鉴定）和半固体培育基（常用于视察微生物的运动及菌种保藏等）。按成分分为合成培育基（用成分已知的化学物质配制而成，成分种类比例明确，用于微生物的分别鉴定）和自然培育基（用化学成分不明的自然物质配制而成，用于实际工业生产）。按用途分为选择培育基（加入某种化学物质，以抑制不须要微生物生长，促进所需微生物的生长）和鉴别培育基（依据微生物的特点，加入某种指示剂或化学药品，来鉴别不同类别的微生物）。3.培育基的化学成分包括：水,无机盐,碳源,氮源和生长因子等。碳源包括CO2,NaHCO3等无机碳源和糖类,石油,花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。氮源包括N2,NH3,NO3-,NH4+等无机氮源和蛋白质,氨基酸,尿素,牛肉膏,蛋白胨等有机氮源。只有固氮微生物才能利用N2。4.培育基还需满意pH,特别养分物质和氧气的要求。例：培育乳酸杆菌需添加维生素；培育霉菌需将pH调至酸性；培育细菌需将pH调至中性或微碱性；培育厌氧型微生物需供应无氧的条件。5.无菌操作技术包括：①对试验操作的空间,操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。②将用于微生物培育的器皿,接种用具和培育基等器具进行灭菌。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旁边进行。④试验操作时应避开已经灭菌处理的材料用具与四周的物品相接触。6.消毒与灭菌的区分是：消毒指运用较为温柔的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子），包括煮沸消毒法，巴氏消毒法（酒精,氯气,石炭酸）和紫外线消毒法。灭菌指运用剧烈的理化因素杀死物体内外全部的微生物，包括芽孢和孢子，包括灼烧灭菌,干热灭菌,高压蒸汽灭菌。7.灭菌方法：①接种环,接种针,试管口等运用灼烧灭菌法；②玻璃器皿,金属用具等运用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；③培育基,无菌水等运用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅；④表面灭菌和空气灭菌等运用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。8.制作牛肉膏蛋白胨固体培育基（1）方法步骤：计算,称量,溶化,灭菌,倒平板。（2）倒平板操作的步骤包括：①将灭过菌的培育皿放在酒精灯火焰旁的桌面上，右手拿装有培育基的锥形瓶，左手拔出棉塞。②将锥形瓶的瓶口快速通过火焰（灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培育基）。③将培育皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，再将锥形瓶中的培育基（约10～20mL）倒入培育皿，马上盖上培育皿的皿盖。④等待平板冷却凝当然后，将平板倒过来放置，使培育皿盖在下,皿底在上（目的：使培育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育基，造成污染）。9.倒平板时若不慎将培育基溅在皿盖与皿底上，则这个平板不能用来培育微生物，缘由是空气中的微生物会在皿盖与皿底上生长。10.纯化大肠杆菌的原理是：用平板划线法和稀释涂布平板法接种，使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培育基表面形成单个的菌落（生态学上称种群），以达纯化菌种的目的。11.平板划线操作时第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环的缘由是：前者避开接种环上可能存在的微生物污染培育物，后者杀死上次划线残留在环上的菌种，使菌种渐渐变少以便得到单个菌落。在划线操作结束时，仍旧须要灼烧接种环的缘由是及时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。在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的缘由是避开接种环温度太高而杀死菌种。12.涂布平板操作的步骤包括：①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培育基表面。③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。④用涂布器将菌液匀称地涂布在培育基表面。13.菌种的保存：频繁运用，临时保存接种到固体斜面培育基，在4℃下保存。长期保存菌种用甘油管藏的方法。2.2土壤中分解尿素的细菌的分别与计数1.尿素是重要的农业氮肥，不能直接被植物汲取。土壤中有一类细菌能合成脲酶，将尿素分解成氨，被植物汲取利用。尿素最初是从人的尿液中发觉的。2.试验室中微生物筛选的原理是：人为供应有利于目的菌株生长的条件（包括养分,温度,PH等），同时抑制或阻挡其他微生物生长。3.在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻挡其他种类微生物生长的培育基，称作选择培育基。例如，培育基中不加入有机物可以选择培育自养微生物；培育基中不加入氮元素，可以选择培育能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培育金黄色葡萄球菌等。4.测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。5.稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目。原理是：当样品的稀释度足够高时，培育基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。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。为了保证结果精确，一般选择3-5个菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。6.统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，缘由是当两个或多个细胞连在一起时，平板上看到的只是一个菌落，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。7.设置比照的主要目的是解除试验组中非测试因素对试验结果的影响，提高试验结果的可信度。比照试验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的试验，其作用是比照试验组，解除任何其他可能缘由的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。8.试验设计包括试验方案，所需仪器,材料,用具和药品，详细的实施步骤以及时间支配等的综合考虑和支配。9.土壤取样：铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层从富含有机物,潮湿,pH≈7的土壤中取样。10.样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围（细菌一般选用104,105,106；放线菌一般选用103,104,105；真菌一般选用102,103,104）的样品液进行培育，以保证获得菌落数在30~300之间,适于计数的平板。11.不同种类的微生物，往往须要不同的培育温度和培育时间。细菌30-37℃1-2天；放线菌25-28℃5-7天；霉菌25-28℃3-4天。12.每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培育时间不足而导致遗漏菌落的数目。一般来说，在一定的培育条件下（相同的培育基,唯独及培育时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征（形态,大小,隆起程度和颜色基本一样）13.每克样品中的菌落数=（C/V）×M（C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积（ml）；M：代表稀释倍数）14.在以尿素为唯一氮源的培育基中加入酚红指示剂，培育某种细菌后，假如PH上升，指示剂变红，可初步鉴定该种细菌能分解尿素为氨。2.3分解纤维素的微生物的分别1.纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。棉花是自然界中纤维素含量最高的自然产物，木材,作物秸秆等也富含纤维素。2.纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶,CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖，为微生物的生长供应养分。3.当在含有纤维素的培育基中加入刚果红时，它能与培育基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培育基中会出现以纤维素分解菌为中心的透亮圈，依据是否产生透亮圈就可以来筛选纤维素分解菌，这种方法叫做刚果红染色法。4.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理：刚果红（染料）可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。5.试验流程：土壤取样→选择培育（此步是否须要，应依据样品中目的菌株数量的多少来确定）→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培育基上→选择产生透亮圈的菌落6.为确定得到的是纤维素分解菌，须要进行发酵产纤维素酶的试验。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。7.由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于一般环境。8.将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，事实上是人工设置纤维素分解菌生存的相宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。9.刚果红染色法种类：一种是先培育微生物，再加入刚果红进行颜色反应；另一种是在倒平板时就加入刚果红。前者的缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂,土豆汁中都