微生物的培养与应用微生物的培养与应用考点考点1.微生物的分离与培养微生物的分离与培养2.测定某种微生物的数量测定某种微生物的数量3.研究培养基对微生物的选择作用研究培养基对微生物的选择作用4.探讨微生物的利用探讨微生物的利用主要技术：主要技术：1.培养基的制备培养基的制备2.高压蒸汽灭菌和干热灭菌高压蒸汽灭菌和干热灭菌3.倒平板操作倒平板操作4.平板划线操作和稀释涂布平板法平板划线操作和稀释涂布平板法5.应用选择培养基分离某种特定的微生应用选择培养基分离某种特定的微生物物微生物包括哪五类：微生物包括哪五类：病毒病毒细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌原生动物原生动物特点：特点：结构都相当简单结构都相当简单, ,个体多数十分微小个体多数十分微小. .通常要用通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构没有细胞结构. . 原核生物原核生物界界 原生生物界原生生物界真菌界真菌界病毒界病毒界微生物基础知识归纳：归纳：自养型生物有什么共同特点？自养型生物有什么共同特点？ 营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的所需的外源物质外源物质。人及动物的营养物质：人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。植物的营养物质：植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。矿质元素、水、二氧化碳等三类。微生物的营养物质：微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。什么是营养物质？什么是营养物质？选择培养基加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基: : 分离酵母菌、霉菌等真菌分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基加入高浓度食盐的培养基: : 分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基: : 分离固氮菌分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基: : 分离自养型微生物分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基加入青霉素等抗生素的培养基: : 分离导入了目的基因的受体细胞分离导入了目的基因的受体细胞加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基: : 分离杂交瘤细胞分离杂交瘤细胞4.无菌技术无菌技术消毒方法：消毒方法：（1）日常生活经常用到的是）日常生活经常用到的是 消毒法；消毒法；（2）对一些不耐高温的液体，则使用）对一些不耐高温的液体，则使用 消毒消毒法法（3）对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒）对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒 等溶液以增强消毒效果，然后使等溶液以增强消毒效果，然后使用用 进行物理消毒。进行物理消毒。（4）实验操作者的双手使用）实验操作者的双手使用 进行消毒；进行消毒；（5）饮水水源用）饮水水源用 进行消毒。进行消毒。煮沸煮沸巴氏巴氏石炭酸或煤酚皂石炭酸或煤酚皂紫外线紫外线酒精酒精氯气氯气灭菌方法：灭菌方法：（1）接种环、接种针、试管口等使）接种环、接种针、试管口等使 灭菌法；灭菌法；（2）玻璃器皿、金属用具等使用）玻璃器皿、金属用具等使用 法，法，所用器械是所用器械是 ；（3）培养基、无菌水等使用）培养基、无菌水等使用 灭菌法，灭菌法，所用器械是所用器械是 。（4）表面灭菌和空气灭菌等使用）表面灭菌和空气灭菌等使用 灭菌法，灭菌法，所用器械是所用器械是 。灼烧灼烧干热灭菌箱干热灭菌箱干热灭菌干热灭菌高压蒸汽高压蒸汽高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅紫外线紫外线紫外灯紫外灯小结：微生物实验室培养的基本操作程序小结：微生物实验室培养的基本操作程序1 1、器具的灭菌、器具的灭菌2 2、培养基的配制、培养基的配制3 3、培养基的灭菌、培养基的灭菌4 4、倒平板、倒平板5 5、微生物接种、微生物接种6 6、恒温箱中培养、恒温箱中培养7 7、菌种的保存、菌种的保存5.菌种的保存菌种的保存 临时保藏方法临时保藏方法 将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4的的冰箱中保藏。以后每冰箱中保藏。以后每36个月，都要重新将菌种个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。 长期保存的菌种，可以采用长期保存的菌种，可以采用甘油管藏甘油管藏的方法。的方法。- 20下下保存保存（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培）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养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。的扩散。将未接种的培养基将未接种的培养基(接种无菌水）接种无菌水）在适宜的温度下放在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生.灭菌灭菌测定微生物数量的方法：测定微生物数量的方法： 1)直接计数法：最常用的直接计数法：最常用的显微镜直接计数显微镜直接计数。 优点：设备简单、能观察微生物的形态特征。优点：设备简单、能观察微生物的形态特征。缺点：缺点：不能区分死菌和活菌不能区分死菌和活菌； 难以计数微小的细菌难以计数微小的细菌。 一般用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计一般用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。数。6.统计统计菌落数目菌落数目 2）间接计数法：间接计数法： 最常用最常用稀释稀释涂布涂布平板计数法平板计数法 应用：统计样品中活菌的数目应用：统计样品中活菌的数目 原理原理：当当样品的稀释度足够高时，培养基样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的稀释液中的 一个活菌，通过统计一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。中大约含有多少活菌。 （注意）（注意）：一般选择菌落数在：一般选择菌落数在30-300的平板的平板 进行记数。进行记数。（一）筛选菌株（一）筛选菌株自然界筛选：自然界筛选：根据它对生存环境的要求，到根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。相应的环境中去寻找。(如耐高温的如耐高温的TaqDNA聚合酶聚合酶)实验室筛选：实验室筛选：人为提供有利于人为提供有利于目的菌株目的菌株生长生长的条件（包括的条件（包括营养、温度、营养、温度、pH等），同时等），同时抑制或阻止其他微生物生长。抑制或阻止其他微生物生长。 选择培养基：选择培养基： 在微生物学中，将在微生物学中，将允许允许特定种类的特定种类的微生物生长，同时微生物生长，同时抑制或阻止抑制或阻止其他种类其他种类微生物生长的培养基。目的是从众多微微生物生长的培养基。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。生物中分离所需要的微生物。1.原理：原理： 尿素尿素是一种重要的农业氮肥，只有当土是一种重要的农业氮肥，只有当土壤中壤中 的的 细菌将尿素分解成氨之后，才能细菌将尿素分解成氨之后，才能 被被植物利用。植物利用。尿素细菌能合成脲酶，在脲酶的尿素细菌能合成脲酶，在脲酶的作用下尿素被分解成氨。作用下尿素被分解成氨。 CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3脲酶脲酶（2）实验设计的内容包括）实验设计的内容包括实验方案实验方案、材料用材料用具具、实施步骤实施步骤和和时间安排时间安排等。等。（3）实验流程：）实验流程： 土壤取样土壤取样 样品系列稀释样品系列稀释 涂布平板与培养涂布平板与培养 观察并记录结果观察并记录结果 菌落计数菌落计数（1）对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助）对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助 的方法。的方法。 (2)在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的 将将尿素分解成了尿素分解成了 。氨会使培养基的碱性。氨会使培养基的碱性 ，pH 。因此，我们可以通过检测培养基。因此，我们可以通过检测培养基 变化变化来判断该化学反应是否发生。来判断该化学反应是否发生。 (3)在以在以 为唯一氮源的培养基中加入为唯一氮源的培养基中加入 指示指示剂。培养某种细菌后，如果剂。培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变升高，指示剂将变 ，说明该细菌能够说明该细菌能够 。 三、结果分析与评价三、结果分析与评价生物化学生物化学脲酶脲酶氨氨增强增强升高升高pH尿素尿素酚红酚红红红分解尿素分解尿素 （4）将将SP1菌接种在含菌接种在含不同浓度氯苯的不同浓度氯苯的号培号培养液中培养，得到生长曲养液中培养，得到生长曲线（如图线（如图2）。从图）。从图2可知可知SP1菌在菌在_培培养条件下最早停止生长，养条件下最早停止生长，其原因是其原因是_。 20mg/L氯苯氯苯氯苯最早耗尽氯苯最早耗尽10.(09湛江一模湛江一模) 生物乙醇是以生物为原料生产的可再生生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物能源。我国利用农作物废弃物(秸秆秸秆)生产乙醇，其技术流生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解程为：纤维素酶解酵母发酵酵母发酵蒸馏蒸馏 成品。成品。 (1)纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样的实验流程：土壤取样-选择培养选择培养-梯度稀释梯度稀释-鉴别培养。鉴别培养。 最好选择怎样的环境采集土样最好选择怎样的环境采集土样? 选择纤维素丰富的土壤环境选择纤维素丰富的土壤环境 以下是一种培养基配方：纤维素粉以下是一种培养基配方：纤维素粉5g、NaN03 1g、Na2HP047H20 1.2g、KH2P04O.9g、 MgS047H20 O.5g、 KCl 0.5g、酵母膏、酵母膏0.5g、水解酵素、水解酵素0.5g(蒸馏水定蒸馏水定容到容到1.0mL)。 该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是是 。培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长生长，同时抑制其他微生物生长为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基中加入别培养基中加入 染液，将筛选获得的菌液稀释染液，将筛选获得的菌液稀释后用后用 法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生 的菌落作为菌种进行扩大培养。的菌落作为菌种进行扩大培养。 纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢，可如何呢，可设设计实验进行检测，请写出实验思路：计实验进行检测，请写出实验思路： 刚果红刚果红涂布平板法涂布平板法透明圈透明圈向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化定时测定葡萄糖产量的变化D