1、返回目录 微生物的培养与应用 专题2 返回目录 专题复习方案返回目录 专题 核心归纳章末 考法整合目录Contents 返回目录 专题核心归纳返回目录 返回目录 知识要点速记1无菌操作技术包括消毒和灭菌。消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒和紫外线消毒等；灭菌包括灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。2固体培养基的配制过程为：计算称量溶化灭菌倒平板。返回目录 3平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种的常用方法。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法。5只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，在鉴定分解尿素的细菌培养基中加入酚红指示剂，可据是否变红进行判断。返回目录 6纤维素
2、酶的作用：纤维素Cl酶、CX酶纤维二糖葡萄糖苷酶葡萄糖。7刚果红与纤维素能形成红色复合物。当纤维素被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。返回目录 微生物的营养及功能、培养基的配制原则及类型、无菌操作技术等是进行微生物培养与分离必不可少的知识。通过牛肉膏蛋白胨培养基的制备，以及学生尝试探究微生物的分离与培养，为学习微生物的菌种选育、生长规律、影响环境及发酵工程打下坚实基础。章末考法整合考法一 微生物的实验室培养及培养技术返回目录 1培养基制备：计算称量溶化调pH灭菌倒平板。2无菌技术：主要指消毒、灭菌和无菌操作。实验室中常用紫外线或化学物质消毒，如培养室、台的紫外线杀菌消毒及用酒
3、精擦拭双手消毒。灭菌的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，主要是针对接种器具、培养器具和培养基灭菌的方法。返回目录 另外，还需注意操作过程中无菌环境的营造，一是可以在灭菌的接种箱，二是在酒精灯火焰附近所形成的无菌区。3倒平板：严格按照教材操作步骤进行，倒平板时需冷却至50 左右，在酒精灯火焰附近的无菌区倒平板，平板冷却凝固后，将平板倒置，使皿盖在下，皿底在上。返回目录 4平板划线操作：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，可得到单个分离的菌株。5稀释涂布平板：先将菌液进行梯度稀释，然后涂布平板，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被
4、分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。返回目录【真题1】(2018江苏卷)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：返回目录 返回目录(1)配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的_，及时对培养基进行分装，并进行_灭菌。(2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培 养 皿 中，在 步 骤 中 将 温 度 约 _(填“25”“50”或“80”)的培养基倒入培养皿混匀，
5、冷凝后倒置培养。返回目录(3)挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有_。a为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌b划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落c挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量返回目录 d可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株(4)步骤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和_供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用2516型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_色细胞的个数应不少于_，才能达到每毫升3109个活细胞的预期密度。返回目录 解
6、析(1)配制培养基时，要进行计算、称量、溶解、定容后，需先调pH再分装到锥形瓶中进行高压蒸汽灭菌。(2)倒平板时的培养基温度约为50，冷凝后倒置培养。(3)平板划线时，接种针、接种环使用前和每次划线后都需要进行灼烧灭菌，以免造成杂菌污染，a正确；划线时不能划破培养基表面，否则不能形成正常菌落，b正确；挑取菌落时，应挑取多个不同的菌落，分别测定酵母细胞中蛋白质含量，c错误；返回目录 逐步提高培养基中甲醇的浓度，能筛选出其中的耐受菌，获得耐受高甲醇的菌株，d正确。(4)酵母是兼性厌氧型真菌，在有氧条件下可大量繁殖。酵母扩大培养时，需保证充足的营养和氧气等条件。由题中信息“经等体积台盼蓝染液染色”可
7、知，计数室中培养液容积实际只有0.120.05 mm3。设5个中方格中无色(活细胞不能被台盼蓝染色)的细胞数目为x个，则3109x/5251 0001 0000.05，解得x30(个)。返回目录 答案(1)pH 高压蒸汽(湿热)(2)50 (3)a、b、d(4)氧气 无 30返回目录 实验室中微生物的筛选原理是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的生长，通过配制特定的培养基或设置特殊条件，进行选择培养，以获得相应数目的菌株。进行菌株筛选时，除特定的条件设置外，多采用配制选择培养基来完成选择培养。考法二 微生物的筛选与鉴定返回目录 1加入特殊营养物
8、质的选择培养基根据不同微生物的特殊营养需求来设计，是在培养基中加入或除去某些营养成分，改变微生物生存环境，来选择目的菌株。如：在以纤维素为唯一碳源的培养基中可筛选分离出纤维素分解菌；以尿素为唯一氮源的培养基上可筛选分离出尿素分解菌；以石蜡油为唯一碳源的培养基上可筛选分离出分解石蜡油的微生物；返回目录 以蛋白质为唯一氮源的培养基可筛选分离出产生胞外蛋白酶的微生物；以缺乏氮源的培养基可筛选分离出固氮微生物。返回目录 2加入特殊化学物质的选择培养基在培养基中加入某些特殊化学物质(不作为营养物质，对目的微生物也没有危害)，杀死或抑制其他微生物的生长繁殖，从而筛选分离目的微生物。如：在培养基中加入10%
9、的酚，可以将放线菌从细菌、霉菌中分离出来；在培养基中加入青霉素、四环素等抗生素，可以抑制细菌和放线菌生长，从而将酵母菌和霉菌分离出来；在培养基中加入高浓度食盐，可以将金黄色葡萄球菌从各类微生物中分离出来等。返回目录 3置于相应环境条件中或创造相应环境条件来筛选目的菌株如在高温热泉、海底火山口或高温沸水中寻找耐热菌(或酶)，在冰层中或冰箱冷冻条件中寻找抗寒菌(或酶)；在缺氧的条件下选择培养厌氧微生物；在盐碱条件下寻找耐盐碱抗高渗透压的微生物；在不同pH下筛选嗜酸或嗜碱微生物等。返回目录 4用某些特定化学物质与相应菌体或菌体代谢产物所产生的特定的反应现象来筛选或鉴定目的菌株如在含抗生素的培养基中选
10、择含抗性基因的重组质粒；在加入伊红美蓝的培养基中，根据菌落呈现紫黑色的现象来鉴定筛选大肠杆菌；在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红来选取具有透明圈的菌落纤维素分解菌等。返回目录【真题2】(2019全国卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。返回目录 号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。回答下列问题。(1
11、)在 号 培 养 基 中，为 微 生 物 提 供 氮 源 的 是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。返回目录(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。返回目录(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。解析(1)氮源是微生物生长需要的一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮
12、等营养物质，返回目录 因此在号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨，碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均含碳元素，、号培并基均含有机物X，因此，、号培养基中为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。(2)由于号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖，导致其比例减少。返回目录(3)微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进
13、行微生物的计数。(4)丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶酸，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。返回目录 答案(1)牛肉膏、蛋白胨 X(2)下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量 合成其他物质的原料返回目录 考法三 尿素分解菌和纤维素分解菌的分离与鉴定的比较比较项目尿素分解菌纤维素分解菌选择培养基方法使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养利用富含纤维素的选择培养基进行培养返回目录 比较项目尿素分解菌纤维素分解菌选择培养基原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏氮源而不能正常生
14、长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为氮源正常生长，从而起到选择作用培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物能大量繁殖返回目录 比较项目尿素分解菌纤维素分解菌特有反应过程CO(NH2)2H2O脲酶CO22NH3纤维素C1酶、Cx酶纤维二糖葡萄糖苷酶葡萄糖培养基类型固体培养基液体培养基选择培养基目的筛选菌株选择培养返回目录 比较项目尿素分解菌纤维素分解菌鉴定培养基原理尿素分解菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高；在培养基中加入酚红指示剂，如果pH升高，指示剂会变红刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶催化分解后，红色复合物无法形成，培养基上就会出
15、现以纤维素分解菌为中心的透明圈返回目录 比较项目尿素分解菌纤维素分解菌鉴定培养基现象菌落周围有着色的环带出现则为尿素分解菌菌落周围出现透明圈则为纤维素分解菌方法脲酶检测法刚果红染色法返回目录【真题3】植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。返回目录(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。返回目录(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了
16、甲、乙两种培养基(成分见下表)：(注：“”表示有，“”表示无。)酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲 培养基乙 返回目录 据表判断，培养基甲_(填“能”或“不能”)用 于 分 离 和 鉴 别 纤 维 素 分 解 菌，原 因 是_；培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_。返回目录 解析(1)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，前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红是一种染料，可以与培养基中的纤维素结合形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。返回目录(3)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，而用于分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，并且培养基中需要含有纤维素，这样才能与CR形成红色复合物，有纤维素分解菌时就会形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。返回目录 答案(1)纤维二糖 葡萄糖(2)红 透明圈(3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基中没有纤维素，不会形成CR纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌返回目录 专题2 跟踪测评
