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1、微生物的培养与应用微生物的培养与应用微生物的实验室培养1培养基。(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)分类和应用。特别提醒：(1)加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。(2)选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物，鉴别培养基可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。2无菌技术。(1)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下几个方面：对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。为避免周围环境中微生物的污
2、染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。(2)消毒和灭菌：特别提醒：不能正确区分消毒和灭菌(1)高温加热灭菌，其原理就是使细菌体内蛋白质变性，而达到杀灭细菌的作用。(2)化学药剂的灭菌消毒方法，其作用原理是使细菌体内蛋白质变性，但是化学物质很难透过孢子或芽孢的坚硬外层进入细胞内，因此化学方法难以消灭孢子和芽孢。(3)体积分数为70%的乙醇杀菌效果最强。浓度过低，杀菌力弱；浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其内，杀菌效果受影响。对刚洗刷后未干的器皿，则可选择75%的酒精进行消毒。(4)高考命题角度。从各种相近的选项
3、中直接筛选消毒或灭菌的方法。给定操作对象，据此选择合适的消毒、灭菌方法。3实验操作。计算称量溶化灭菌倒平板接种培养|牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备|纯化大肠杆菌|(1)接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成由单个细胞繁殖而成的子细胞群体菌落。方法平板划线法稀释涂布平板法优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点 不能计数 吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延 适用范围适用于好氧菌 用于厌氧菌和兼性厌氧菌 注意事项(1)接种环的灼烧第一次划线前：杀死接种环上的微生物，避免污染培养物每次划线前
4、：杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端划线结束后：杀死残留菌种，避免污染环境和感染操作者(2)灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高杀死菌种(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连(4)划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破(1)稀释操作时：每支试管及其中的9 mL水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰12 cm处(2)涂布平板时涂布器用70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精酒精灯与培养皿距离要合适,移液管管头不要接触任何物体目的在培养基上形
5、成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体菌落培养平板冷凝后倒置培养，使培养基表面的水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入培养基造成污染【例1】(双选)下列有关微生物培养的说法正确的是()A乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是不相同的B培养基的pH值因微生物的种类不同而不同C培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的增殖越有利D培养基中加入适量的杀菌剂有利于抑制杂菌的生长解析：乳酸菌是异养生物，利用现存有机物中的碳源，硝化细菌是化能自养生物，能利用大气中的CO2合成自身的有机物，故乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是不相同的，A正确；不同微生物所需要的pH条件不同，B正确；培养基中的营养物质浓度太高，会导致微生物失
6、水死亡，C错误；培养基中加入适量的杀菌剂虽然有利于抑制杂菌的生长，但也能杀死所培养的微生物，D错误。答案：AB规律总结培养基配方及营养要素基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。此外还要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。生长因子维生素、氨基酸、碱基酶和核酸的组成成分；参与代谢过程中的酶促反应 跟踪训练 某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员仅用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素和水配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。下列分析中不正确的是()A培养基中加入化合物A的目的是筛选目的菌B
7、目的菌生长所需的氮源和碳源都来自化合物AC目的菌的代谢类型是异养需氧型D该培养基可直接进行植物组织培养解析：植物组织培养的培养基中应加入植物激素，且不应含有有机化合物A。答案：D微生物的分离与计数1分离微生物的方法。从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种：(1)利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理，专门在培养基中加入该营养物质，从而使它成为一种加富培养基。(2)利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物，经培养后，原来占优势的微生物生长受抑制，而分离对象却可乘机大大增殖，在数量上占优势。2选择培养基及应用实例。(1)选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制
8、不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长，目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。(2)选择培养基应用实例。培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。3菌株筛选原理的比较。土壤中分解尿素的细菌
9、分解纤维素的微生物常用选择培养基进行筛选，即提供有利于目的菌株生长的条件，如营养、温度、pH等，同时抑制其他微生物的生长刚果红染色法，即在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被分解后，该复合物不能形成，培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈4.统计菌落数目的方法。(1)显微镜直接计数法：方法：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积样品中微生物的数量。缺点：不能区分死菌和活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)：方法：一般用稀释涂布平板法。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
10、落数，就能测出样品中大约含有多少活菌。计算公式：每克样品中的菌落数(CV)M，C表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时所用稀释液的体积(mL)，M表示稀释倍数。5设置对照。主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。特别提醒：(1)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。(2)在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目，如果某个平板的菌落数与其他差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。(3)统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时
11、，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果用菌落数而不是活菌数来表示。【例2】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是()A涂布了1个平板，统计的菌落数是230B涂布了2个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238C涂布了3个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163D涂布了3个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233解析：在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以A、B不正确。C项涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，此时，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。答案：D 跟踪训练 (2013广东实验月考)(双选)下列有关实验的叙述正确的是()A果醋发酵阶段应封闭充气口，防止杂菌进入B腐乳制作过程中，前期发酵温度过低，腐乳“皮”不易形成C研究人类某遗传病的发病率，在多个患者家系中取样调查D酵母菌计数时，应先盖上盖玻片再用滴管吸取培养液，从盖玻片边缘滴入计数室解析：醋酸菌是好氧菌，在发酵时不能封闭充气口。温度过低影响毛霉等微生物发酵，则腐乳“皮”不易形成。调查人类某遗传病的发病率，在人群中随机取样调查。答案：BD
