微生物的培養(yǎng)與應用h

培養(yǎng)基的類型按物理狀態(tài)分固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基——允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他微生物生長——根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品按功能分選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基類型當前1頁，總共34頁。培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)——水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子培養(yǎng)基組分提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、氮源、磷酸鹽、維生素蛋白胨10g氮源、維生素NaCl5g無機鹽水1000ml氫元素、氧元素牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成培養(yǎng)基組成當前2頁，總共34頁?？梢宰鳛橄趸毦荚?、氮源和能源的是：A．CO2、NH3、光能B．(CH2O)、N2、NH3C．CO2、NH3、NH3D．(CH2O)、NH3、N2【解析】本題考查知識點：①硝化細菌是化能自養(yǎng)型微生物；②硝化細菌合成有機物所需能量來源來自氧化分解外界環(huán)境中的NH3；③合成有機物所需的碳源是CO2；④NH3氧化分解的產(chǎn)物是NO3－，也就是硝化細菌的氮源當前3頁，總共34頁。關(guān)于微生物營養(yǎng)物質(zhì)的敘述中，正確的是：A.是碳源的物質(zhì)不可能同時是氮源B.凡碳源都提供能量C.除水以外的無機物只提供無機鹽D.無機氮源也能提供能量【解析】有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同時是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同時是能源，如葡萄糖；有的碳源同時是氮源，也是能源，如蛋白胨。當前4頁，總共34頁?！窘馕觥繉τ贑選項，除水以外的無機物種類繁多功能也多樣。二氧化碳，可作為自養(yǎng)型微生物的碳源；NaHCO3可作為自養(yǎng)型微生物的碳源和無機鹽；而NaCl則只能提供無機鹽。對于D選項，無機氮源提供能量的情況還是存在的，如NH3可為硝化細菌提供能量和氮源。當前5頁，總共34頁。 ▲土壤中分解尿素細菌的分離▲分解纖維素的微生物的分離選擇培養(yǎng)基的成分：尿素作為唯一氮源選擇培養(yǎng)基的成分：纖維素作為唯一碳源鑒定方法：在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，pH升高，說明細菌能分解尿素鑒定方法：剛果紅染色法當前6頁，總共34頁。透明圈透明圈越大，細菌分解纖維素的能力越強當前7頁，總共34頁。(2013廣東)以下為某興趣小組獲得的實驗結(jié)果及其分析，正確的是：解析：細菌分解纖維素后會形成一個透明圈，透明圈越大，細菌分解能力越強。當前8頁，總共34頁。（2011·新課標全國卷）有些細菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染，某同學欲從污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮饐栴}：

(1)在篩選過程中，應將土壤樣品稀釋液接種于以_______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。

(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力_____。選擇原油強當前9頁，總共34頁。(2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即____和_______。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過程中，實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。無菌技術(shù)要求實驗操作應在酒精燈________附近進行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染?；鹧嫫桨鍎澗€法稀釋涂布平板法干熱滅菌高壓蒸汽滅菌當前10頁，總共34頁。富集培養(yǎng)指創(chuàng)設僅適合待分離微生物旺盛生長的特定環(huán)境條件，使其群落中的數(shù)量大大增加，從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應選擇_______的培養(yǎng)基，并在________條件下培養(yǎng)。

高溫以淀粉為唯一碳源脲酶可以將尿素分解為NH3，從而使尿素溶液pH升高，這可用_______試劑來檢驗。用纖維素作唯一碳源的培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物，得到的纖維素分解菌中可能還混有_______。自養(yǎng)微生物(硝化細菌)酚紅當前11頁，總共34頁。練習下表表示某培養(yǎng)基的配方，下列有關(guān)敘述正確的是： A.從物理性質(zhì)看該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，從用途看該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基B．培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨C．該培養(yǎng)基缺少提供生長因子的物質(zhì)D．該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)到合適的pH后就可以接種菌種當前12頁，總共34頁。【解析】伊紅、美藍能使某些細菌著色，起鑒別作用；糖類(尤其是葡萄糖)是最常用的碳源；蛋白胨主要用作氮源，但也提供生長因子，并作為異養(yǎng)型微生物的碳源、能源。伊紅美藍培養(yǎng)基上大腸桿菌的菌落呈現(xiàn)黑色當前13頁，總共34頁。選擇培養(yǎng)基的制作方法(1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加抗性物質(zhì)。舉例：①加高濃度食鹽：分離金黃色葡萄球菌。②加青霉素：分離酵母菌和細菌。(2)通過改變培養(yǎng)基的成分。舉例：①培養(yǎng)基中缺乏氮源：可分離自生固氮微生物。②培養(yǎng)基中缺乏有機碳源：可分離自養(yǎng)微生物。當前14頁，總共34頁。(3)利用培養(yǎng)基的特定成分。舉例：①當石油是唯一碳源：可分離出能消除石油污染的微生物。②當纖維素為唯一碳源：可分離纖維素分解菌。(4)通過某些特殊環(huán)境分離微生物。舉例：①在高鹽環(huán)境中可分離耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時易失水而不能生存。②在高溫環(huán)境中可分離得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無法生存。當前15頁，總共34頁。消毒和滅菌獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵——防止外來雜菌的入侵——指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外

所有微生物，包括芽孢和孢子?！褂幂^為溫和的物理或化學方法，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒滅菌常用的消毒和滅菌的方法P15-16當前16頁，總共34頁。計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板培養(yǎng)基的制備P17倒平板操作的討論：(1)培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度？可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了。(2)為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。當前17頁，總共34頁。(3)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(4)在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個平板培養(yǎng)微生物。當前18頁，總共34頁。純化原理：在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是純化的細菌菌落。純化技術(shù)接種的方法平板劃線法稀釋涂布平板法當前19頁，總共34頁。平板劃線法當前20頁，總共34頁。稀釋涂布平板法當前21頁，總共34頁。平板劃線操作的討論(1)為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。當前22頁，總共34頁。(2)在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。(3)在作第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？劃線后，線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。當前23頁，總共34頁?！@微鏡直接計數(shù)原理——利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量，但不能區(qū)分死菌與活菌統(tǒng)計微生物數(shù)目的方法▲活菌計數(shù)法原理——當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低當前24頁，總共34頁。(2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即____和_______。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過程中，實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。無菌技術(shù)要求實驗操作應在酒精燈________附近進行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染?；鹧嫫桨鍎澗€法稀釋涂布平板法干熱滅菌高壓蒸汽滅菌（2011·新課標全國卷）有些細菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染，某同學欲從污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮饐栴}：

當前25頁，總共34頁。練習(2013四川)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人將地衣芽胞桿菌的α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種（過程如圖甲所示）。工程酵母菌固體平板培養(yǎng)接種接種篩選、接種②液體培養(yǎng)菌種α-淀粉酶基因①重組質(zhì)粒接種到新鮮培養(yǎng)基③圖甲⑴圖甲中，過程①需要的酶有

。為達到篩選目的，平板內(nèi)的固體培養(yǎng)基應以

作為唯一碳源。②、③過程需要重復幾次，目的是

。篩選出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌種限制酶和DNA連接酶淀粉當前26頁，總共34頁。練習⑵某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學的接種方法是

，推測該同學接種時可能的操作失誤是

。⑶以淀粉為原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種

菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其原因是

。⑷用凝膠色譜法分離α-淀粉酶時，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較

。圖乙稀釋涂布平板法涂布不均勻（3）工程酵母工程酵母菌利用淀粉的速度很快，發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速度也很快（4）小當前27頁，總共34頁。練習（2013新課標卷II）臨床試用抗生素前，有時需要做細菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了從樣本中獲取致病菌菌落，可用_______法或_________法將樣本借種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。（2）取該單菌落適當稀釋，用______法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，使其均勻生長，布滿平板。

當前28頁，總共34頁。練習（3）為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有A，B，C，D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素A_____；含B的濾紙片周圍沒有出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素B_____；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說明________；含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的________。（4）根據(jù)上述實驗結(jié)果，為達到抗菌目的，最好應選擇抗生素_______。當前29頁，總共34頁。練習【答案】（1）平板劃線稀釋涂布平板（2）稀釋涂布平板（3）敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A弱耐藥菌（4）A【解析】（1）分離菌落常用稀釋涂布平板法或平板劃線法（2）取該單菌落適當稀釋，稀釋用涂布平板法進行接種（3）含抗生素的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對該抗生素有敏感性，周圍沒有透明圈的說明該抗生素不具有敏感性。透明圈越大的敏感性越強。（4）實驗結(jié)果抗生素A對該致病菌的作用最好。當前30頁，總共34頁。練習（2013上海）回答下列關(guān)于微生物的問題。阿拉伯膠是一種多糖，研究者從某地合歡樹下距離地表深10～15cm處的土樣中初篩到能合成阿拉伯膠降解酶的菌株SM01，以下為該菌株的鑒定過程。為獲得單菌落，可采用

法將初篩菌液接種在_____培養(yǎng)基上。表4中培養(yǎng)液pH均為6.0，