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1、 高考生物复习 微生物的培养20一、微生物及其营养类型微生物 （一般直径小于 0.1mm）病毒 or 原核生物 or 真核生物营养类型碳源能源举例光能自养型CO2光能光合细菌，蓝藻等化能自养型CO2化学能硝化细菌，硫化细菌等化能异养型有机物化学能真菌，原生动物等二、培养基1、培养基的化学成分成分作用碳源无机碳源：CO2，NaHCO3 等用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物异养型微生物的主要 能源物质有机碳源：糖类，脂肪酸等氮源无机氮源：N2，NH3，硝酸盐等用于合成蛋白质、核酸和含氮的代谢产物有机氮源：尿素，牛肉膏蛋白胨等无机盐磷酸盐，硫酸盐，钾、钙，钠， 镁，铁等盐类维持渗透压维持生物大分
2、子和细 胞结构的稳定性某些微生物的生长能 源物质生长因子维生素，氨基酸，碱基，牛肉膏，蛋白胨，动植物组织提取液等一般是酶和核酸的组成成分水2、培养基类型固体培养基：主要用于微生物的 、 、 、 等物理状态半固体培养基：主要用于观察微生物运动液体培养基：主要用于 和 化学状态天然培养基人工合成培养基按用途区分：培养基类型特点应用选择培养基根据微生物的特殊营养需求配制培养基或加入某种化学物质，抑制不需要的微生物 生长，利于需要的微生物生长培养、分离特定微生物鉴别培养基培养基中加特定化学物质，某种微生物生长代谢产物可与培养基中化学物质发生反 应，产生特征性变化主要用于微生物快速分类鉴定，分离和筛选产
3、生某种代 谢产物的微生物菌种附：常见的选择培养基类型 1： 依据某些微生物的特殊营养需求配制以纤维素为唯一碳源的选择培养基以尿素为唯一氮源的选择培养基缺乏氮源的选择培养基类型 2：培养基中加入某种化学物质，可以抑 制或杀死其他微生物培养基中加入青霉素、四环素或链霉素高浓度食盐培养基分离金黄色葡萄球菌附：常见的鉴别培养基培养基名称用途加入化学物质微生物代谢产物培养基特性变化伊红-美蓝培养基鉴别大肠杆菌伊红、美蓝酸性物质紫色金属光泽刚果红培养基鉴别纤维素分解菌刚果红纤维素酶透明圈酚红培养基鉴别尿素分解菌酚红脲酶培养基变红明胶培养基鉴别产蛋白酶菌株明胶胞外蛋白酶明胶液化3、培养基的配置原则目的要明确
4、配置原则营养要全面、协调控制 pH 条件 灭菌处理细菌、放线菌77.5 酵母菌、霉菌4.56三、无菌技术项目条件结果常用方法应用范围灭 菌强烈的理化因素杀死物体内外所有 的微生物，包括芽 孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿金属工具高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌消 毒较为温和的物理或 化学方法仅杀死物体表面或 内部的部分对人体 有害的微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手用氯气消毒水源四、配置流程 倒平板的基本流程：五、接种方式1、单菌落：由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体2、平板划线法3、稀释涂布平板法（微生物计数方法一）稀释液要严格保证
5、无菌，所以一般采用 进行稀释。涂布平板用菌液量一般为 通常选择一定稀释范围的样液培养，保证菌落数在 之间同一稀释度的对照平板不少于 个，且菌落数不应相差很大设置 ，提高实验结果的可信度统计的菌落数往往比活菌实际数目 相较于血球计数板，稀释涂布平板法只对 计数，因此相对更为准确3、血球计数板计数（微生物计数方法二）血球计数板又称为红细胞计数板血球计数板原理为显微镜下的样方法血球计数板直接计数无法区分微生物死活，因此计数值往往偏 可以通过染色的方法克服血球计数板无法区分微生物死活的缺陷4、实际应用纯化大肠杆菌土壤中分解尿素的细菌的分离和计数方法操作目的频繁使用 的菌种临时保藏菌种接种到试管固体斜面
6、培养基上，适宜温度培养菌落长成后将试管放入 4冰箱中保藏每隔 36 个月，转移菌种至新培养基 注意：临时保藏菌种易被污染或产生变异保持菌种 的纯净长期保存 的菌种甘油管藏3ml 甘油管中装入 1ml 甘油，灭菌将 1ml 培养的菌液转移到甘油管中与甘油充分混合将甘油管放入-20冷冻箱中保存分解纤维素的微生物的分离 六、菌种保藏附表 1:微生物生长规律及影响微生物生长的因素生长曲线项目调整期对数期稳定期衰亡期形成原因适应新环境条件适宜生存条件恶化生存条件极度恶化增长特点不立即繁殖较缓慢繁殖死亡指数增长繁殖死亡接近 K 值繁殖死亡活菌数急剧下降形态生理特征代谢活跃个体增长快个体形态及生理特征稳定大
7、量积累代谢产物细胞畸变、自溶释放代谢产物增长速率曲线1/2K 值K 值备注几乎不存在种内斗争增长繁殖最快种内斗争最激烈与无机环境斗争最激烈附表 2：影响微生物生长的环境因素环境因素影响机理最适条件不适宜因素导致结果温度影响蛋白质和核酸结构2537低温时反应速率降低高温时蛋白质和核酸结构被破坏pH影响酶活性和膜稳定性细菌：6.57.5真菌：5.06.0酶活性或膜稳定性改变新陈代谢受阻氧影响微生物呼 吸作用或生命不同微生物所需 条件不同严格厌氧型：短时间有氧造成生长停滞或死亡兼性厌氧型：无氧时无氧呼吸，有氧时有氧呼吸好氧型：无氧条件下难以生存【例 1】为了研究抗生素 X 对四种不同细菌(1、2、3
8、、4)的作用效果,有人做了如图抗菌实验,菌落形态如灰雾状.下列有关分析正确的是()A、四天后细菌 3 的灰雾地带最长,说明抗生素 X 对细菌 3 的抑制效果最差 B、四天后细菌 2 的灰雾地带最短,说明抗生素 X 对细菌 2 的抑制效果最差 C、用抗生素 X 对细菌 2 的抑制比对细菌 3 的抑制效果好 D、可以用抗生素 X 去治疗由细菌 1 引起的疾病【例 2】某些土壤细菌可将尿素分解成 CO2 和 NH3，供植物吸收和利用回答下列问题：（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生 能分解尿素的细 菌不能以尿素的分解产物CO2 作为碳源，原因是 但可用葡萄 糖作为碳源，进入细菌
9、体内的葡萄糖的主要作用是 （答出两点即可）（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择 （填“尿 素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因 是 （3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4 和Na2HPO4，其作用 有 （答出两点即可）【例 3】如图所示是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的 mRNA 部分 序列（）图中选择培养基应以 为唯一氮源， 鉴别培养基还需添加 作指示剂，产脲酶 细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围 的指示剂将变成 色；（）在 5 个细菌培养基平板上，均接种稀释倍 数为 105 的土壤样品溶液 0.
10、1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为 13、156、462、178 和 191该过程采取的接种方法是 ，每克土壤样品中的细菌数量为 108 个，与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较 _；（）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的 mRNA 在图乙箭头所 示位置增加了 70 个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码，终止密码有 UAG、UGA 和 UAA，突变基因转录的 mRNA 中，终止密码为 ，突变基因表达的蛋白含 个氨基酸【例 4】空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生
11、物的分布情况。实验步骤如下：配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）;制作无菌平板；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；将各组平板置于 37恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题:（）该培养基中微生物所需的氮来源于 。若要完成步骤，该培养基中的成分 X通常是 。（）步骤中，实验组的操作是 。（）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板，而空白对照组的一 个平板上出现了 6 个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了 现象。若将 30（即 36-6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法 （填“正确”或“不正确”）。【例 5】人工瘤
12、胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价 值 为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进 行了研究 请回答下列问题:（）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是 （填序号）酒精灯 培养皿 显微镜 无菌水（）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是 （）向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的 原因是 （）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素 降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应 研究人员在刚果红 培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见右图） 图中降解圈大小与纤维
13、素酶的 有关 图中降解纤 维素能力最强的菌株是 （填图中序号）（）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4，在不同温度和 pH 条件下进行发 测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株 更适合用于人工瘤胃发酵，理由是 【例 6】为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作回答下列问题：（）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量在涂布接种前，随机取若干灭菌 后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是 ；然后，将 1mL 水样稀释 100 倍，在 3 个平板上用涂布法分别接入 0.1mL 稀释液；经适当培养后，3 个平板上的菌落数分别为 39、38 和 37, 据此可得出每升水样中的活菌数为 （）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过 灭菌，在 第二次
