生物中图版学案：第一章第二节培养基对微生物的选择作用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二节培养基对微生物的选择作用1．说出培养基的类型、用途和基本成分。2．阐明培养基配制的方法.3．研究培养基对微生物的选择作用。一、分解纤维素的微生物有些微生物可以分泌纤维素酶，使纤维素分解，为生命活动提供所需要的碳源。如果在固体培养基中加入纤维滤纸作为唯一碳源，则只有能分解纤维素的微生物可以生存，这样就可以分离出能分解纤维素的微生物。二、选择培养基能让特定的微生物生长，抑制其他微生物生长，从而将所需要的微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基，称为选择培养基。配制时，可以根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或除去某些营养物质（如碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等)，抑制其他微生物的生长,从而有利于某一类群或某一种特定的微生物生长。也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长繁殖，造成有利于特定微生物种类优先生长的条件。三、微生物的选择培养1．选择培养基分离法是分离微生物的一种方法。当需要分离的微生物在混合样品中数量很少时，如果直接采用平板稀释法或划线法进行分离，很难奏效。采用选择培养基则能使分离对象大量繁殖，同时抑制了其他微生物的生长.2．分解纤维素的微生物的分离步骤（1)配制培养基：原料称量、溶解→调节pH（pH达7.2～7.4）→分装、包扎（不超过其容积一半为宜）→灭菌(用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌）。（2)倒平板：培养基冷却至50℃左右时，倒入培养皿,冷却备用.（3)接种：采用稀释涂布平板法进行接种，先用无菌的涂布器将滴于平板上的液体涂布均匀，最后用无菌滤纸覆盖于培养基上，并用涂布器压平。(4）培养：28～30℃条件下恒温培养10d左右.3．选择培养的其他实例(1）红曲霉的选择培养根据红曲霉有耐酸和耐高温的特点，采用明矾调节酸度和用酸米抑制杂菌的方法，培养出纯度很高的红曲。（2）苏云金芽孢杆菌的分离苏云金芽孢杆菌细胞内形成的伴孢晶体能够杀死包括棉铃虫在内的许多农作物害虫。利用选择培养基，可极大地提高从虫体中分离苏云金芽孢杆菌的效率。可以利用染病的棉铃虫、玉米螟、菜青虫为材料，配制菌液，采用选择培养基，分离出苏云金芽孢杆菌。1．培养基的类型及其应用标准培养基类型配制特点主要应用物理性质固体培养基加入琼脂较多菌种分离,计数半固体培养基加入琼脂较少观察微生物的运动，鉴定菌种液体培养基不加入琼脂工业生产，连续培养化学组成合成培养基由已知成分配制而成，培养基成分明确菌种分类、鉴定天然培养基由天然成分配制而成,培养基成分不明确工业生产，降低成本目的用途鉴别培养基添加某种指示剂或化学药剂菌种的鉴别选择培养基添加（或缺少)某种化学成分菌种的分离选择培养基配制时可添加某种化学成分，这里的“添加”是在基本培养基的培养成分的基础上加入的.配制固体培养基和半固体培养基时加入的琼脂是从红藻中提取的，其主要成分是水溶性多糖,在配制培养基中用作凝固剂。2．选择培养基一般来说，选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长.如，加入青霉素可以抑制细菌、放线菌的生长，分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而分离得到该菌。培养基中的营养成分的缺少也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存.当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等均可以选择出目的微生物，如将培养基放在高温环境中培养得到耐高温的微生物。原则上只有目的微生物才能在选择培养基上生长.但实际上，微生物培养是一个非常复杂的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物，还需要进一步的验证。3．分离土壤中分解纤维素的微生物的取样要点要在富含纤维素的环境中取样.因为，生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用，只有在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量才会高于其他普通环境，从而提高获得目的微生物的几率。也可人工设置适宜纤维素分解菌生存的环境.如，将滤纸埋在土壤中,这样能使纤维素分解菌相对聚集。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中.4．倒平板的注意事项（1）培养基灭菌后，需要冷却至50℃左右时，才能用来倒平板。可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。(2）倒平板前,要将装有培养基的锥形瓶瓶口通过火焰。通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。（3）平板冷凝后，要将平板倒置.平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高，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水珠落入培养基，造成污染。（4)倒平板过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，则空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要继续用这个平板培养微生物。题型一选择培养基的特点与应用【例题1】分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂。请完成下列问题.(1）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________和________。（2)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？解析：碳源是提供碳元素的物质,氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数生物都能利用葡萄糖,但是,只有能合成尿素分解酶的微生物才能分解尿素，所以这种培养基对微生物有选择作用.选择的对象是能够利用尿素的微生物。答案：(1）葡萄糖尿素（2）有选择作用.因为此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。反思领悟：选择培养基筛选微生物的原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等）,同时抑制或阻止其他微生物生长。题型二分离纤维素分解菌的实验操作【例题2】以下分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是（)。A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B．富集培养这一步可省略，但所培养的纤维素分解菌少C．经稀释培养后，用选择培养基分离D．对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略;经稀释培养后，用选择培养基分离；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。答案：A题型三设计微生物的选择方案【例题3】用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是（）.A．未接种的选择培养基B．未接种的牛肉膏蛋白胨（全营养）培养基C．接种了的牛肉膏蛋白胨（全营养）培养基D．接种了的选择培养基解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此，牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的是单一变量原则,所以与选择培养基一样接种、培养。答案：C反思领悟：对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验，其作用是比照实验组，排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是由所测试的条件引起相应的结果。1要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来,应将它们接种在（）.A．加入伊红美蓝的鉴别培养基上B．含有蛋白胨的固体培养基上C．只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上D．含四大营养要素的培养基上解析：在只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上纤维素分解菌能够生长繁殖，其他微生物不能生长繁殖。答案：C2以纤维素为唯一碳源筛选出多种具有较高纤维素降解能力的微生物，其中有真菌和细菌，试分析此类微生物在生态系统中的作用与下列哪种生物类似（）。A．硝化细菌B．蓝藻C．蚯蚓D．兔子解析:纤维素分解菌能把纤维素分解为葡萄糖,并利用葡萄糖，在生态系统中属分解者。蚯蚓生活在泥土中以土壤中腐烂的有机物为食物，在生态系统中属分解者。硝化细菌、蓝藻为自养型生物,在生态系统中属生产者。兔子以植物为食,在生态系统中属消费者。答案:C3在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前一般先进行选择培养，其主要目的是（)。A．完全除去其他微生物B．没有意义，去掉这一步更好C．增加纤维素分解菌的浓度D．使纤维素分解菌充分长大解析：选择培养基中含有纤维素粉，主要适合于能产生纤维素酶的纤维素分解菌生长，所以选择培养的目的主要是增加纤维素分解菌的浓度，确保能够从样品中分离到所需要的微生物.答案:C4（多选)通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物.在缺乏氮源的培养基上大部分微生物都无法生长;在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出（)。A．大肠杆菌B．固氮细菌C．霉菌D．放线菌解析：考查了微生物培养的有关知识.根据题意,固氮细菌的生长不需要从培养基上获得氮源，可在缺乏氮源的培养基上正常生长；加入青霉素的培养基上不能生长细菌和放线菌,则可收获霉菌和酵母菌；加入酚的培养基使细菌和霉菌不能正常生长，而放线菌却能利用酚作原料合成自身的产物。答案：BCD5下表是某微生物培养基成分，请据此回答：编号成分含量①粉状硫10g②（NH4)2SO40。4g③K2HPO44.0g④MgSO49。25g⑤FeSO40.5g⑥CaCl20。5g⑦H2O100mL（1）上表培养基可培养的微生物类型是_______________________________________。（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入________，用于培养________________________________________________________________________.（3）若除去成分②,加入（CH2O），该培养基可用于培养________。（4）表中营养成分共有________类。（5)不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前,要进行的是________.（6）上表中各成分重量确定的原则是________________________________________.（7)若上表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是________。解析：对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基，如果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发.题表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对特殊营养物质，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源,说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可培养的微