专题2 微生物的培养与应用【高考新动向】1、微生物的分离和培养2、培养基对微生物的选择作用3、某种微生物数量的测定4、利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用【考纲全景透析】一、微生物的分离和培养1、微生物的营养：碳源、氮源、水、无机盐和生长因子。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）成分：一般都含有水、碳源、氮源无机盐，还需满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的 要求。（3）分类：固体培养基：含凝固剂，如琼脂 液体培养基：不含凝固剂2、无菌技术（1）含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法（2）关键：防止外来杂菌的入侵（3）方法：消毒：煮沸消毒法，化学药剂消毒法，紫外线消毒法 灭菌：灼烧灭菌，干热灭菌，高压蒸汽灭菌区别消毒和灭菌3、纯化大肠杆菌以及菌种的保藏（1）制作牛肉膏蛋白胨固体培养基方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（2）纯化大肠杆菌原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个细胞繁殖而来的子细胞群体。方法：平板划线法、稀释涂布平板法。（3）菌种的保藏短期保存：将菌种接种到试管的固体斜面培养基上4保存，菌种易被污染或产生变异。长期保存：20甘油管在冷冻箱中保藏。二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1、分离的原理（1）土壤中的细菌之所以能够分解尿素，是因为它们体内能合成脲酶。这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起催化作用。（2）实验室中微生物的筛选应用的原理：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生长。2、统计菌落数目的方法：稀释涂布平板法和显微镜直接计数。3、细菌分离与计数的实验流程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三、分解纤维素的微生物的分离1、纤维素酶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，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。作用：2、纤维素分解菌的筛选方法及原理（1）方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。（2）原理：刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。3、土壤中纤维素分解菌的筛选【热点难点全析】一、培养基的种类划分标准培养及种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产固体培养基加凝固剂，如琼脂微生物分离、鉴定等用途选择培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物（如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；用尿素为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌）鉴别培养基根据微生物的代谢特点，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，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，菌落成黑色）二、细菌的分离与计数1.筛选菌株(1)原则：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。(2)菌株筛选原理的比较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，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。(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。计算公式：每克样品中的菌株数=(CV)M，其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。操作：设置重复组，增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。3.设置对照(1)目的：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。(2)方法：证明培养基未被污染，用空白培养基作对照。证明选择培养基的选择作用，用基础培养基接种等量同种菌液作对照。