完整word專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)推薦文檔

1、高中生物選修一專題二微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 知識(shí)點(diǎn)2.1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1 .培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，是進(jìn)行微生物培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2. 培養(yǎng)基按物理性質(zhì)分為液體培養(yǎng)基（應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)）、固體培養(yǎng)基（應(yīng)用于微生物的分離和鑒定）和半固體培養(yǎng)基（常用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)及菌種保藏等）。按成分分為合成培養(yǎng)基（用成分已知 的化學(xué)物質(zhì)配制而成，成分種類比例明確，用于微生物的分離鑒定） 和天然培養(yǎng)基（用化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)配制而成，用于實(shí)際工業(yè) 生產(chǎn)）。按用途分為選擇培養(yǎng)基（加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要微 生物生長(zhǎng)，促進(jìn)所需微生物的生長(zhǎng)）和鑒別培養(yǎng)基（

2、根據(jù)微生物的特 點(diǎn)，加入某種指示劑或化學(xué)藥品，來(lái)鑒別不同類別的微生物）。3. 培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括：水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源和生長(zhǎng)因子等。碳源包括CQ、NaHCO等無(wú)機(jī)碳源和糖類、石油、花生粉餅等有機(jī)碳源。 異養(yǎng)微生物只能利用有機(jī)碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。氮源包括2、NH、NQ-、NH+等無(wú)機(jī)氮源和蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨 等有機(jī)氮源。只有固氮微生物才能利用Nzo4. 培養(yǎng)基還需滿足pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的要求。例：培養(yǎng)乳酸桿 菌需添加維生素；培養(yǎng)霉菌需將 pH調(diào)至酸性；培養(yǎng)細(xì)菌需將 pH調(diào)至 中性或微堿性；培養(yǎng)厭氧型微生物需提供無(wú)氧的條件。5. 無(wú)菌操作技術(shù)包括：對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間

3、、操作者的衣著和手，進(jìn) 行清潔和消毒。將用于微生物培養(yǎng)的器皿卡種用具和培養(yǎng)基等廠 具進(jìn)行滅菌。為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精| 燈火焰附近進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周| 圍的物品相接觸。6. 消毒與滅菌的區(qū)別是：消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）| ,包括煮沸消毒法,巴氏消毒法（酒精、氯氣、石炭酸）和紫外線消毒法。滅菌指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽口孢和孢子，包括灼【燒火菌、干熱$滅菌i、高壓蒸汽火菌。7. 滅菌方法：接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；玻璃 器皿、金屬

4、用具等使用干熱滅菌法，所用器械是干熱滅菌箱；培養(yǎng)|基、無(wú)菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋； 表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈。8. 制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（1 ）方法步驟：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。（2 ）倒平板操作的步驟包括：將滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在酒精燈火焰旁 的桌面上，右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞。將錐形瓶 的瓶口迅速通過(guò)火焰（灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基）。將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，再將錐形瓶中的培養(yǎng)基（約 向二ii高中生物選修一20mL）倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋。等待平板冷卻凝固然 后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，

5、使培養(yǎng)皿蓋在下、皿底在上（目的：使培養(yǎng)|基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造 成污染）|。9. 倒平板時(shí)若不慎將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底上，則這個(gè)平板不能用來(lái) 培養(yǎng)微生物，原因是空氣中的微生物會(huì)在皿蓋與皿底上生長(zhǎng)。10. 純化大腸桿菌的原理是：用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種，使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè) 的菌落（生態(tài)學(xué)上稱種群），以達(dá)純化菌種的目的。11. 平板劃線操作時(shí)第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)的原因操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)的原因是及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。在灼燒接種環(huán)之后，要等其 冷卻后

6、再進(jìn)行劃線的原因是避免接種環(huán)溫度太高而殺死菌種。 12. 涂布平板操作的步驟包括：將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。 取少量菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻810s。用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。13. 菌種的保存：頻繁使用，臨時(shí)保存接種到固體斜面培養(yǎng)基，在4C 下保存。長(zhǎng)期保存菌種用甘油管藏的方法。2.2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1. 尿素是重要的農(nóng)業(yè)氮肥，不能直接被植物吸收。土壤中有一類細(xì)菌 能合成脲酶，將尿素分解成氨，我植物吸收利用。尿素最初是從人的 尿液中發(fā)現(xiàn)的。2. 實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選的原理是：人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條

7、件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、 PH等）,同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。3. 在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其 他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。例如，培養(yǎng)基中不加 入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選 擇培養(yǎng)能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球 菌等。4. 測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)。.5. 稀釋涂布平板法常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目。原理是：當(dāng)樣品的 稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中 的一個(gè)活菌。|統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，

8、一般選擇3可個(gè)菌落數(shù)在|30300|的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值。6. 統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目氐，屈因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞 連在二起時(shí)，平板上看到的只是一個(gè)菌落，因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌 落數(shù)而不是活菌數(shù)來(lái)表示7. 設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影 響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)試的條件以外， 其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，其作用是比照試驗(yàn)組，排除任何其他可能原 因的干擾，證明確實(shí)是所測(cè)試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。8. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)方案，所需儀器、材料、用具和藥品，具體的實(shí) 施步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。9. 土壤取樣：鏟去表層土，在距地表約3gem

9、的土壤層從富含有機(jī)物、- 潮濕、pH7的土壤中取樣。10. 樣品的稀釋程度將直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目。在實(shí)際操作中，通常選用一定稀釋范圍（細(xì)菌一般選用104、105、106；|放線菌一般選用103、104、105; 真菌一般選用102、103、104）的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)， 以保證獲得菌落數(shù)在 30300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。11. 不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。細(xì)菌30-37 C 1-2 天；放線菌 25-28 C 5-7 天；霉菌 25-28 C 3-4 天。12. 每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為 結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏

10、菌落的數(shù)目。一般來(lái)說(shuō)，在一定的培養(yǎng)條件下（相同的培養(yǎng)基、唯獨(dú)及培養(yǎng)時(shí)間），同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌|落特征（形狀、大小、隆起程度和顏色基本一致）13. 每克樣品中的菌落數(shù)=（C/V）x和 （C:某一稀釋度下平板上生 長(zhǎng)的平均菌落數(shù)；V:涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ ml）; M代表 稀釋倍數(shù)）14. 在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌 后，如果PH升高指示劑變紅，可初步鑒定該種細(xì)菌能分解尿素為氨?？?.3 分解纖維素的微生物的分離1. 纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含 量最豐富的多糖類物質(zhì)。|棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物， 木材、作物

11、秸稈等也富含纖維素。2. 纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即|e酶、CX酶和葡萄糖苷酶，I前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將 纖維二糖分解成葡萄糖，為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。3. 當(dāng)在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，它能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅-纖維素的 復(fù)合物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈， 根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈就可以來(lái)篩選纖維素分解菌，這種方法叫做剛果|紅染色法。4. 剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理：剛果紅（染料）可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種

12、反應(yīng)。5. 實(shí)驗(yàn)流程：土壤取樣-選擇培養(yǎng)（此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來(lái)確定）-梯度稀釋-將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上-挑選產(chǎn)生透明圈的菌落66. 為確定得到的是纖維素分解菌，需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)。纖維素酶的測(cè)定方法，一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生 的葡萄糖進(jìn)行定量的測(cè)定。7. 由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素 分解菌的含量相對(duì)提高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要 高于普通環(huán)境。8將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對(duì)聚集，實(shí)際上是人工設(shè)置 纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約 10cm左右腐殖土壤中。9. 剛果紅染色法種類：一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色 反應(yīng)；另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅。前者的缺點(diǎn)是操作繁瑣， 加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜;其優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色 反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，不存 在菌落混雜問(wèn)題，缺點(diǎn)是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類| 物質(zhì)，可