培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用

第2節(jié)培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.掌握配制培養(yǎng)基的原則、方法和操作步驟。[重點(diǎn)]2.理解培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用。

[重、難點(diǎn)]3.利用選擇培養(yǎng)基分離土壤中能分解纖維素的微生物，了解其應(yīng)用價(jià)值。新知初探思維啟動(dòng)一、選擇培養(yǎng)基1.定義：允許_______種類的微生物生長(zhǎng)，抑制其他微生物生長(zhǎng)，從而將所需的微生物從混雜的微生物群體中分離出來(lái)的培養(yǎng)基。特定2.配制依據(jù)(1)根據(jù)某一種或某一類微生物的________________。(2)根據(jù)某些微生物對(duì)一些_____、__________的抗性。特殊營(yíng)養(yǎng)要求物理化學(xué)因素想一想在混合有細(xì)菌和霉菌的微生物類群中，要對(duì)霉菌進(jìn)行分離和培養(yǎng)，在培養(yǎng)基中加入某種物質(zhì)配制成選擇培養(yǎng)基非常有效，那么這種物質(zhì)是什么？它對(duì)細(xì)菌有什么作用？【提示】

青霉素;抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的形成。二、平板培養(yǎng)基的制備培養(yǎng)基的配方邊加熱邊攪拌原始pH高壓蒸汽滅菌鍋50℃三、纖維素分解菌的分離1.方法：_______________法。2.步驟(1)制備平板培養(yǎng)基。(2)制作_________。(3)用涂布器將土壤稀釋液涂布均勻。(4)取__________覆蓋于培養(yǎng)基上并壓平。(5)將培養(yǎng)皿置于______________上，在_____________下培養(yǎng)10d左右。稀釋涂布平板涂布器無(wú)菌濾紙干燥器隔板28

℃～30

℃判一判(1)為使培養(yǎng)基徹底滅菌，可先將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中，然后進(jìn)行滅菌。(×)(2)在接種時(shí)，涂布器經(jīng)過(guò)火焰之后不需冷卻就可進(jìn)行涂布。(×)(3)培養(yǎng)時(shí)要保持無(wú)菌環(huán)境，為觀察滅菌是否徹底，還應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照。(√)(4)選擇培養(yǎng)基依據(jù)培養(yǎng)基的化學(xué)成分應(yīng)屬天然培養(yǎng)基。(×)四、選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基分離法是分離微生物的另一種方法，通過(guò)這種方法，可以__________地分離和培養(yǎng)不同的微生物。選擇性要點(diǎn)突破講練互動(dòng)要點(diǎn)一培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)要素的作用及配制原則1.營(yíng)養(yǎng)要素(1)微生物的元素組成：C、H、O、N、P、S等，其中C、H、O、N占細(xì)胞干重的90%以上。(2)營(yíng)養(yǎng)要素的來(lái)源營(yíng)養(yǎng)要素含義作用主要來(lái)源碳源凡能提供所需碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無(wú)機(jī)化合物：CO

2、NaHCO

3；有機(jī)化合物：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源凡能提供所需氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)化合物：N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽;有機(jī)化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等營(yíng)養(yǎng)要素含義作用主要來(lái)源生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)必不可少的微量有機(jī)物酶和核酸的組成成分維生素、氨基酸、堿基等水在生物體內(nèi)含量很高，在低等生物體內(nèi)含量更高不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無(wú)機(jī)鹽為微生物提供除碳、氮元素以外的各種重要元素，包括某些大量元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)；某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑特別提醒①對(duì)異養(yǎng)微生物來(lái)說(shuō)，含C、N的有機(jī)物既是碳源,也是氮源，即有些化合物作為營(yíng)養(yǎng)要素成分時(shí)并不是單一方面的作用。②并不是所有微生物都需添加特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有些微生物需添加，原因是它們自身缺乏合成這些物質(zhì)所需要的酶或合成能力有限。2.配制原則(1)目的要明確(根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等)。例如，培養(yǎng)基可由簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物組成，生產(chǎn)用的培養(yǎng)基內(nèi)可加入化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)，而分類鑒定用的培養(yǎng)基內(nèi)必須加入已知化學(xué)成分的物質(zhì)。(2)營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)。注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH要適宜。各種微生物適宜生長(zhǎng)的pH范圍不同，如細(xì)菌、放線菌和真菌的最適pH分別為：6.5～7.5、7.5～8.5和5.0～6.0。氯苯化合物是重要的有機(jī)化工原料，不易降解，會(huì)污染環(huán)境。某研究小組依照下列實(shí)驗(yàn)方案(如圖1)篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培養(yǎng)基配方如表所示。例1圖1培養(yǎng)基的組成液體培養(yǎng)基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化鈉硝酸銨無(wú)機(jī)鹽(無(wú)碳)蒸餾水Ⅰ號(hào)10g5g5mg5g－－1LⅡ號(hào)－－50mg5g3g適量1LⅢ號(hào)－－20mg～80mg5g3g適量1L(1)配制Ⅱ號(hào)固體培養(yǎng)基時(shí)，除添加Ⅱ號(hào)液體培養(yǎng)基成分外，還應(yīng)添加1%的________。(2)培養(yǎng)基配制時(shí)，滅菌與調(diào)pH的先后順序是______________________。(3)在Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基中，為SP1菌提供氮源的成分是__________________。(4)在營(yíng)養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時(shí)，SP1菌的菌體會(huì)變成一個(gè)圓形的休眠體，這種休眠體被稱為________________。(5)將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到生長(zhǎng)曲線(如圖2)。從圖2可知SP1菌在________________________培養(yǎng)條件下最早停止生長(zhǎng)。圖2【解析】本題主要考查微生物的相關(guān)知識(shí)。(1)固體培養(yǎng)基必須含有適量的瓊脂；(2)配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)pH后滅菌；(3)Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基成分中含N物質(zhì)為硝酸銨，則應(yīng)由它為SP1菌提供氮源；(4)在惡劣環(huán)境下一些菌體會(huì)形成芽孢休眠體,來(lái)度過(guò)不良環(huán)境；(5)SP1菌以氯苯為碳源，當(dāng)氯苯消耗盡時(shí)，菌株因缺少碳源而不能繼續(xù)生存，故氯苯含量越少，SP1菌越早停止生長(zhǎng)?！敬鸢浮?/p>

(1)瓊脂(2)先調(diào)pH，后滅菌(3)硝酸銨(4)芽孢(5)20mg/L氯苯互動(dòng)探究題目中的細(xì)菌在一定條件下可以形成芽孢，而有的時(shí)候細(xì)菌可以產(chǎn)生孢子，那么芽孢和孢子有區(qū)別嗎？【提示】

芽孢是某些細(xì)菌的一種休眠體，不是繁殖體；孢子是某些細(xì)菌產(chǎn)生的一種生殖細(xì)胞，是繁殖體。要點(diǎn)二培養(yǎng)基種類和功能劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定固體培養(yǎng)基微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途化學(xué)成分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成)分類、鑒定劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途用途選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物培養(yǎng)基是人工配制的適合不同微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。先用完全培養(yǎng)基培養(yǎng)混合菌種，然后分別放在A、B、C三種特殊培養(yǎng)基上培養(yǎng)，分別得到菌落①、②、③。其中A培養(yǎng)基以蛋白質(zhì)為唯一碳源；B培養(yǎng)基中缺氮源；C培養(yǎng)基中成分如下表：例2請(qǐng)分析回答：(1)菌落③同化作用類型最可能是________。A．光能自養(yǎng)型B．化能自養(yǎng)型C．異養(yǎng)型

D．A或B成分粉狀硫MgSO4·7H2O(NH4)2SO4FeSO4KH2PO4CaCl2H2O含量10g0.5g0.4g0.01g4g25g1000mL(2)如果要獲得具有固氮能力的菌株，應(yīng)選用菌落________________；如果要培育獲得大量蛋白酶的菌株，應(yīng)選用菌落____________________。(3)從題中分析可見，生物進(jìn)化的內(nèi)在因素是________________________________________________________________________，對(duì)生物生存起重要作用的因素是________________?！窘馕觥坑深}目可知：A培養(yǎng)基以蛋白質(zhì)為唯一碳源，則菌落①的菌株可合成較多的蛋白酶；B培養(yǎng)基缺氮源，只能培養(yǎng)固氮微生物；C培養(yǎng)基中無(wú)碳源且含有大量粉狀硫,可培養(yǎng)化能自養(yǎng)型微生物。所以生物的生存是由環(huán)境條件決定的。【答案】

(1)B

(2)②

①(3)遺傳和變異外界環(huán)境條件【規(guī)律總結(jié)】

①加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。②加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。③若培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可以分離固氮微生物。④當(dāng)培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分離效果。例如，石油是唯一碳源時(shí)，可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng)，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離出能消除石油污染的微生物的目的。⑤改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。變式訓(xùn)練在培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)能分離出所需的微生物。下列選項(xiàng)中，前者是在培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)，后者是能被分離出的微生物，其中正確的是(

)A．氫氧化鈉，酵母菌B．鹽酸，放線菌C．適量的青霉素，霉菌D．適量的伊紅－美藍(lán)，大腸桿菌解析：選C。氫氧化鈉、鹽酸為強(qiáng)堿、強(qiáng)酸,酵母菌和放線菌都不能生存，加入伊紅－美藍(lán)的培養(yǎng)基是用來(lái)鑒定大腸桿菌，并不能分離大腸桿菌。適量的青霉素對(duì)原核生物有抑制作用，對(duì)真核生物的生命活動(dòng)并不影響。要點(diǎn)三微生物培養(yǎng)中有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)1.倒平板操作(1)培養(yǎng)基滅菌后，需冷卻至50℃左右才能倒平板，原因是瓊脂在44℃以下凝固。(2)培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不要完全打開。(3)整個(gè)操作過(guò)程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。(4)平板冷凝后要倒置的原因：防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基，防止雜菌污染。(5)若倒平板時(shí)，培養(yǎng)基濺在皿蓋和皿底之間的部位，這個(gè)平板應(yīng)丟棄。2.平板劃線操作第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒接種環(huán)滅菌，劃線操作結(jié)束仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒目的如下表：第一次灼燒每次劃線之前灼燒劃線結(jié)束灼燒目的避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種來(lái)自上次劃線末端殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者3.稀釋涂布平板操作(1)稀釋操作時(shí)：每支試管中盛有9mL水、試管和移液管需滅菌；操作時(shí)，試管口和移液管應(yīng)在離火焰1cm～2cm處。(2)涂布平板時(shí)：稀釋涂布平板的操作比較復(fù)雜，且各個(gè)細(xì)節(jié)均需保證“無(wú)菌”，應(yīng)特別注意：①酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適。②吸管頭不要接觸任何其他物體。③吸管要在酒精燈火焰周圍使用。特別提醒①用手測(cè)溫剛好不燙手即可快速倒平板，注意無(wú)菌操作。②灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。③劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。④畫線用力要大小適當(dāng)，防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。⑤移液管需要經(jīng)過(guò)滅菌。操作時(shí)，移液后用手指輕壓上端的橡皮頭，吹吸三次，使菌液與水充分混勻。⑥將涂布器末端浸在盛有體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精的燒杯中。取出時(shí)，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。⑦操作中一定要注意防火！不要將過(guò)熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精。金黃色葡萄球菌有很強(qiáng)的致病力，能引起食物中毒。某生物課題小組想從已混有其他微生物的金黃色葡萄球菌培養(yǎng)液中將其分離出來(lái)，進(jìn)行純培養(yǎng)，然后進(jìn)行研究。據(jù)此，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。例3(1)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)，常采用平板劃線法和__________________法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選，采用平板劃線法時(shí)在每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)，目的是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為了防止感染操作者，接種后，操作者的雙手應(yīng)_______________________________________________________________________________________________________________。(3)培養(yǎng)時(shí)，放入恒溫箱的培養(yǎng)皿倒置的目的是___________________________________________________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過(guò)的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理后才能倒掉，這樣做的目的是______________