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1、专题2微生物的培养与应用 1 微生物的实验室培养2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数3 分解纤维素的微生物的分离 考点 1 培养基的种类2 无菌技术的内容及方法3 分离纯化微生物的研究思路 方法 一 培养基的成分 配制 主要种类及其应用 2 培养基的主要成分 3 培养基的主要种类 二 消毒和灭菌 煮沸消毒法 巴氏消毒法 紫外线或化学药物消毒法 灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 培养基 培养皿 空气 接种环 双手 牛奶 巴氏消毒 化学消毒 紫外线消毒 高压蒸气灭菌 灼烧灭菌 干热灭菌 常用的消毒方法和灭菌方法 三 微生物实验室培养 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤 计算 称量 溶化 灭菌 倒平
2、板2 微生物接种最常用的方法中的是 平板划线法和稀释涂布平板法 1 根据培养基的用途可分为 四 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 培养基中加入某种化学物质 将允许特定种类的微生物生长 同时抑制或阻止其他种类微生物生长 选择培养基 Q3 培养酵母菌和霉菌 可在培养基中加入 以纤维素作为唯一碳源的选择培养基 可以分离分解纤维素的微生物 Q1 分离利用石蜡油的微生物 用 的培养基 Q2 分离产生蛋白酶的微生物 用 的培养基 Q4 分离固氮微生物用 的培养基 例 以石蜡油作为唯一碳源 以蛋白质作为唯一氮源 青霉素 缺氮 鉴别培养基 如 可用伊红 美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌 若有 菌落
3、呈深紫色 并带有金属光泽 在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物 2 统计菌落数目的方法 1 显微镜直接计数法 原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板 在显微镜下计一定容积的样品中微生物数量 方法 用计数板计数 缺点 不能区分死菌与活菌 四 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 2 间接计数法 活菌计数法 原理 当样品的稀释度足够高时 培养基表面生长的一个菌落 来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300的平板进行计数 计算公式 每克样品中的菌株数 C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 V
4、代表涂布平板时所用的稀释液的体积 mL M代表稀释倍数 土壤取样 样品稀释 取样涂布 微生物培养 观察并记录结果 细菌计数 3 细菌分离与计数的实验流程 在细菌分解尿素的化学反应中 细菌合成的 将尿素分解成了 氨会使培养基的碱性 PH 因此 我们可以通过检测培养基 变化来判断该化学反应是否发生 脲酶 氨 增强 升高 PH 4 对分离的菌种的鉴定 在以 为唯一氮源的培养基中加入 指示剂 培养某种细菌后 如果PH升高 指示剂将变 说明该细菌能够 尿素 酚红 红 分解尿素 4 对分离的菌种的鉴定 1 纤维素酶 五 分解纤维素的微生物的分离 纤维素酶是一种复合酶 至少包括三种组分 即C1酶 CX酶和葡
5、萄糖苷酶 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 C1酶Cx酶 葡萄糖苷酶 1 筛选纤维素分解菌的方法是 该方法可以通过 反应直接筛选 刚果红染色法 颜色 2 纤维素分解菌的筛选原理 2 其原理是 刚果红可以与纤维素形成 当纤维素被 分解后 红色复合物无法形成 出现以 为中心的 我们可以通过 来筛选纤维素分解菌 红色复合物 纤维素酶 纤维素分解菌 透明圈 是否产生透明圈 土壤取样 选择培养 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 挑选产生透明圈的菌落 3 分离分解纤维素的微生物的实验流程 土壤取样 选择培养 涂布培养 纯化培养 前置染色法后置染色法 富含纤维素土壤 增大分解菌含量 染色鉴别 分离出
6、分解菌 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 但培养纤维素分解菌少C 经稀释培养后 用刚果红染色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 A 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 用刚果红染色 设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物 资料三 刚果红染色法 方法一 先培养微生物 再加入刚果红进行颜色反应 方法二 在倒平板时就加入刚果红 生物柴油 油料作物 植物油 甲醇 微生物M 提取 脂肪酶 2010 山东 生物柴油是一种可
7、再生清洁能源 其应用在一定程度上能够缓人类对化石燃料的消耗 科学家发现 在微生物M产生的脂肪酶作用下 植物油与甲醇反应能够合成生物柴油 高考体验 1 用于生产生物些油的植物油不易挥发 宜选用 方法从油料作物中提取 2 筛选产脂肪酶的微生物M时 选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供 培养基灭菌采用的最适方法是 法 压榨 萃取 碳源 高压蒸汽灭菌 3 测定培养液中微生物数量 可选用 法直接计数 从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测 以确定其应用价值 为降低生产成本 可利用 技术使脂肪酶能够重复使用 4 若需克隆脂肪酶基因 可应用耐热DNA聚合酶催化的 技术 显微镜直接计数 酶活性 固定化酶
8、PCR 2 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验 实验包括制备培养基 灭菌 接种及培养 菌落观察计数 请回答与此实验相关的问题 1 培养基中含有的蛋白胨 淀粉分别为细菌培养提供了 和 除此之外 培养基还必须含有的基本成分是 和 2 为了使该实验所得结果可靠 还应该同时在另一平板上接种 作为对照进行实验 氮源 碳源 水 无机盐 无菌水 3 培养20小时后 观察到平板上有形态和颜色不同的菌落 这说明湖水样品中有 种细菌 一般说来 菌落总数越多 湖水遭受细菌污染的程度越 4 如果要检测水中是否含有大肠杆菌 培养基中还应加入 多 大 或严重 伊红 美蓝 2010年青岛市模拟 啤酒是我们日
9、常生活中最常见的饮料之一 生产过程大致如下 将经过灭菌的麦芽汁充氧 接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐 初期 酵母菌迅速繁殖 糖度下降 酒精浓度渐渐上升 泡沫不断增多 当糖度下降到一定程度后 结束发酵 最后分别输出有形物质和啤酒 根据上述过程 回答以下问题 1 具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种 对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌 诱变及筛选过程如下 步骤1 野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理 步骤2 制备选择培养基 在基本培养基的基础上 注意添加 和调低pH 加琼脂后灭菌 制成固体平板 高浓度蔗糖 葡萄糖 步骤3 将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板
10、 步骤4 根据 筛选出突变菌 2 上述步骤2 3的目的分别是 3 酿酒过程中 经检测活菌数量适宜但却不产生酒精 应采取的措施是 是否能在选择培养基上生长 提供高糖和酸性筛选环境 获得单菌落 隔绝空气 4 秸秆的主要成分为木质素 纤维素和半纤维素 但是酵母菌却无法直接利用 原因是其 缺乏相应分解酶系 或缺乏纤维素酶和半纤维素酶 2009年宁夏 1 在微生物培养操作过程中 为防止杂菌污染 需对培养基和培养皿进行 消毒 灭菌 操作者的双手需要进行清洗和 静止空气中的细菌可用紫外线杀灭 其原因是紫外线能使蛋白质变性 还能 2 若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数 要想使所得估计值更接近实际值 除应严格操作 多次重复外 还应保证待测样品稀释的 灭菌 消毒 损伤DNA的结构 比例合适 5 若用大肠杆菌进行实验 使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃 以防止培养物的扩散 灭菌
