【課件】微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用課件2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第節(jié)2微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用高中生物選擇性必修3第1章

向經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細(xì)菌，再經(jīng)過發(fā)酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復(fù)雜，一些人會在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導(dǎo)致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是在制作過程中有雜菌混入。那么，怎樣才能保證無處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？

應(yīng)該先對制作用具和原料進(jìn)行滅菌處理，再接種純的菌種，并控制發(fā)酵條件，避免雜菌進(jìn)入。酸奶從社會中來微生物的類群原核生物(細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等)原生生物(如草履蟲、衣藻等)真菌(如酵母菌、霉菌等)酵母菌青霉菌大型真菌藍(lán)細(xì)菌草履蟲衣藻病毒（無細(xì)胞結(jié)構(gòu)）禽流感病毒SARS病毒（難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱）真核生物從社會中來（一）球菌（二）桿菌（三）螺旋菌肺炎雙球菌金黃色葡萄球菌乳酸鏈球菌大腸桿菌蘇云金芽孢桿菌枯草芽孢桿菌霍亂弧菌幽門螺旋菌齒垢密螺旋體細(xì)菌的形態(tài)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物：①為微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件——培養(yǎng)基②確保其它微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來?！獰o菌技術(shù)、微生物的純培養(yǎng)一

微生物的培養(yǎng)技術(shù)

防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應(yīng)用微生物的前提，也是發(fā)酵工程的重要基礎(chǔ)。培養(yǎng)基的配制人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。3.培養(yǎng)基類型：固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基

（分離、計(jì)數(shù)、鑒定、保藏菌種等）（擴(kuò)大培養(yǎng)、工業(yè)生產(chǎn)）2.培養(yǎng)基作用：培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累代謝物。長有菌落的固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基一1.培養(yǎng)基概念：是否含凝固劑

（如瓊脂）無有培養(yǎng)基的類型及用途劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)化學(xué)成分用途不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產(chǎn)觀察微生物的運(yùn)動、分類鑒定微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定允許特定種類的微生物生長,同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基培養(yǎng)、分離出特定微生物在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基具體處理原理目的選擇培養(yǎng)基加入青霉素青霉素能抑制細(xì)菌生長，對真菌無作用不加氮源固氮微生物能利用空氣中的氮?dú)獠患佑袡C(jī)碳源自養(yǎng)型微生物能利用無機(jī)碳源鑒別培養(yǎng)基加入酚紅培養(yǎng)基尿素被分解產(chǎn)生氨，培養(yǎng)基呈堿性，酚紅指示劑變紅。加入剛果紅

剛果紅與纖維素能形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈。分離酵母菌、霉菌等真菌分離固氮菌分離自養(yǎng)微生物鑒別分解尿素的細(xì)菌鑒別纖維素分解菌拓展：培養(yǎng)基的類型培養(yǎng)基的配制一4.培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成:（1）基本成分：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽。碳源無機(jī)碳源：有機(jī)碳源：氮源NH4＋、NO3-、NH3等。牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。CO2、CO32-、HCO3-。葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等。無機(jī)氮源：有機(jī)氮源：來源于動物，含有糖、維生素和有機(jī)氮等營養(yǎng)物質(zhì)無機(jī)鹽Zn、Cu、Mn、Co、Mo等大量元素：微量元素：Ca、K、Mg等牛肉膏、蛋白胨：自養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物為什么培養(yǎng)基需要氮源？

是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。（2）特殊需求：滿足微生物對

______________________的需求④培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)，需要提供_____的條件。①培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)，需要在培養(yǎng)基中添加_______；②培養(yǎng)霉菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至_____；③培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至___________；維生素酸性中性或弱堿性無氧表1-11000ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成組分含量提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g氮源和維生素等NaCl5g無機(jī)鹽H2O定容至1000ml水pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣4.培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成:注

意：并非所有的培養(yǎng)基中都一定有碳源和氮源自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基中可不含碳源，其可以利用空氣中的CO2；自養(yǎng)固氮微生物的培養(yǎng)基中可不含氮源，其可利用大氣中的N21.下列四種生物的能源、碳源、氮源和代謝類型的描述，正確的是()A.硝化細(xì)菌B.乳酸菌C.酵母菌D.衣藻硝化細(xì)菌乳酸菌酵母菌衣藻能源氧化NH3分解乳酸固定N2利用光能碳源CO2糖類糖類CO2氮源NH3N2N2NO3-代謝類型自養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型異樣需氧型自養(yǎng)需氧型A2.培養(yǎng)基的配制2.培養(yǎng)基的配制2．該表為某培養(yǎng)基的配方，下列敘述錯誤的是(

)成分NaNO3KH2PO4MgSO4·7H2O含量3g1g0.5g成分(CH2O)蒸餾水青霉素含量30g定容至1000mL0.1萬單位

A．根據(jù)物理性質(zhì)劃分，該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基B．根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基C．根據(jù)培養(yǎng)基的配方可知，該培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物的同化作用類型是異養(yǎng)型D．固體培養(yǎng)基中加入少量水即可形成液體培養(yǎng)基D3．微生物種類繁多，培養(yǎng)條件也各不相同。下列關(guān)于微生物培養(yǎng)基的描述正確的是(

)A．同一物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源B．凡是碳源都能提供能量，氮源有些也能提供能量C．牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是培養(yǎng)細(xì)菌、病毒等常用的培養(yǎng)基D．培養(yǎng)硝化細(xì)菌，可用無機(jī)碳源的培養(yǎng)基2.培養(yǎng)基的配制D獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵：防止雜菌污染消毒滅菌定義常用方法用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物使用強(qiáng)烈理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而達(dá)到完全無菌之過程煮沸消毒法巴氏消毒法化學(xué)藥劑消毒法灼燒滅菌法高壓蒸汽滅菌法干熱滅菌法無菌技術(shù)二兩個(gè)方面：消毒:對操作的空間、操作者的衣著和手滅菌:培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿玻棒、試管、燒瓶、吸管和接種環(huán)等還要注意：避免已經(jīng)滅菌的材料用具與周圍物品接觸；為了避免周圍環(huán)境微生物污染，操作應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰旁進(jìn)行。無菌技術(shù)二（1）消毒的方法：①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min，可以殺死微生物細(xì)胞和部分芽孢。

②巴氏消毒法：常用于不耐高溫的液體：

62-65℃下煮30min或80-90℃下煮30s-1min。

（殺死牛奶中絕大多數(shù)微生物，且基本不會破壞牛奶的營養(yǎng)成分）

③化學(xué)藥劑消毒法：用70%酒精擦拭雙手；氯氣消毒水源。④紫外線消毒法：接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前，可以用紫外線照射30min，以殺死物體表面或空氣中的微生物。在照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強(qiáng)消毒效果。2.滅菌

（1）概念：指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子

芽孢有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個(gè)橢圓形的休眠體，叫做芽孢。

芽孢壁很厚，對干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。例如，有的細(xì)菌的芽孢，煮沸3小時(shí)以后才死亡。孢子細(xì)菌、原生動物、真菌和植物等產(chǎn)生的一種有繁殖作用的無性生殖細(xì)胞。能直接發(fā)育成新個(gè)體。

原理：高溫蒸汽破壞蛋白質(zhì)、核酸等結(jié)構(gòu)使其變性優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，效果可靠，可以殺滅所有的生物，包括最耐熱的某些微生物的休眠體?；颈３峙囵B(yǎng)基的營養(yǎng)成分不被破壞。對象：培養(yǎng)基等注：使用后的培養(yǎng)基必須滅菌后才能丟棄，以免污染環(huán)境。①濕熱滅菌：高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100kPa、121℃下維持15-30min高壓蒸汽滅菌鍋2.滅菌原理：使微生物細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥對象：耐高溫，需保持干燥的物品，適用于

玻璃器皿(如試管、培養(yǎng)皿、吸管）

金屬器具(如針頭、鑷子、剪刀等)的滅菌②干熱滅菌：干熱滅菌箱內(nèi)160-170℃下加熱2-3h③灼燒滅菌：直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒原理：使微生物燃燒

效果：最徹底對象：接種工具如接種環(huán)、接種針，以及接種過程中的試管口或瓶口等易被污染部位2.滅菌無菌技術(shù)干熱滅菌箱1．下列有關(guān)無菌技術(shù)的說法，正確的是(

)A．無菌技術(shù)的關(guān)鍵是殺滅實(shí)驗(yàn)室中所有的微生物B．培養(yǎng)微生物的試劑和器具都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌C．經(jīng)巴氏消毒法處理的食品因微生物未被徹底消滅，不能在常溫下長期保存D．無菌技術(shù)中，若處理對象為液體，則只能消毒，不能滅菌3.無菌技術(shù)C4．微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌和消毒。下列關(guān)于滅菌和消毒的敘述，正確的是(

)A．滅菌和消毒均可以殺死環(huán)境中的一切微生物，包括芽孢和孢子B．無菌操作時(shí)，對實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣物和手進(jìn)行滅菌C．灼燒法滅菌的對象是金屬器具，不可以是玻璃器具D．消毒和滅菌的原理是相同的3.無菌技術(shù)D練習(xí)與應(yīng)用(1)實(shí)驗(yàn)中用到的培養(yǎng)基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水，蛋白胨可以為微生物的生長提供_________________等營養(yǎng)物質(zhì)，為了使配制的溶液呈固體狀態(tài)，還需要加入_____。為了防止外來雜菌的入侵，可以將培養(yǎng)基放入盛有適量_____的高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)滅菌15～30min。碳源、氮源和維生素瓊脂水(2)實(shí)驗(yàn)中“將拇指在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當(dāng)于微生物培養(yǎng)操作中的_____，該操作應(yīng)該在酒精燈火焰附近進(jìn)行，原因是__________________________________。(3)統(tǒng)計(jì)甲乙兩組培養(yǎng)皿中的菌落，乙組中菌落數(shù)比甲少得多，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明肥皂洗手不能徹底清除手上的微生物。為避免手上微生物在無菌操作中污染培養(yǎng)基，洗過的手還應(yīng)進(jìn)行__________________________________等處理（至少寫出1種）。接種避免周圍環(huán)境中的微生物污染培養(yǎng)基酒精棉球擦拭雙手、戴消毒手套由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。1.概念：2.步驟：①配制培養(yǎng)基②滅菌③接種④分離⑤培養(yǎng)微生物的純培養(yǎng)三

在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體，成為培養(yǎng)物。分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，這就是菌落。菌落：采用平板劃線法和稀釋涂布平板法將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物形成的純培養(yǎng)物。微生物群分散單個(gè)細(xì)胞單個(gè)菌落繁殖

酵母菌的純培養(yǎng)原理：不同菌落的形狀、大小、顏色等不同。菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。探究·實(shí)踐01020304配制培養(yǎng)基滅菌倒平板接種和分離培養(yǎng)05配制培養(yǎng)基：稱取去皮馬鈴薯200g，切成小塊，加水1000ml，加熱煮沸至馬鈴薯軟爛，用紗布過濾。向?yàn)V液中加入20g葡萄糖(可用蔗糖代替)、15-20g瓊脂，用蒸餾水定容至1000ml。4.微生物的純培養(yǎng)③.酵母菌的純培養(yǎng)：如果需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，應(yīng)該在定容完成后，滅菌之前進(jìn)行操作。01020304配制培養(yǎng)基滅菌倒平板接種和分離培養(yǎng)05滅菌：將配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加棉塞，包上牛皮紙，并用皮筋勒緊，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在壓力為100KPa、溫度為121℃的條件下，滅菌15~30min。將5~8套培養(yǎng)皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160~170℃滅菌2h。4.微生物的純培養(yǎng)③.酵母菌的純培養(yǎng)：防止污染和揮發(fā)滅菌時(shí)避免水蒸氣浸濕棉塞，取出培養(yǎng)基時(shí)，也起到隔絕空氣中雜菌的作用1．制備培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基滅菌倒平板探究

·

實(shí)踐

酵母菌的純培養(yǎng)步驟：（酵母菌待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí)，在酒精燈火焰附近倒平板?！R鈴薯瓊脂培養(yǎng)基）防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染；防止培養(yǎng)基中的水分過快蒸發(fā)，導(dǎo)致培養(yǎng)基干裂可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺溫度下降到剛剛不燙手即可注意事項(xiàng)：①溫度：50℃左右②操作：在超凈工作臺上，酒精燈火焰附近③冷凝后平板倒置

酵母菌的純培養(yǎng)倒平板探究·實(shí)踐避免周圍環(huán)境雜菌的污染01020304配制培養(yǎng)基滅菌倒平板接種和分離培養(yǎng)054.微生物的純培養(yǎng)③.酵母菌的純培養(yǎng)：2.在倒平板的過程中，為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。

瓊脂是一種多糖，在44℃以下凝固，倒平板時(shí)，若低于50℃不及時(shí)操作，瓊脂會凝固。倒平板時(shí)高于50℃則會燙手。1.培養(yǎng)基滅菌后為什么要冷卻到50℃左右時(shí)開始倒平板？3.為什么倒平板時(shí)，將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不能完全打開？防止雜菌污染培養(yǎng)基01020304配制培養(yǎng)基滅菌倒平板接種和分離培養(yǎng)054.微生物的純培養(yǎng)③.酵母菌的純培養(yǎng)：不能；因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。4.在倒平板的過程中，若不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間部位，這個(gè)平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？01020304配制培養(yǎng)基滅菌倒平板接種和分離培養(yǎng)05接種：指在無菌條件下將微生物或含菌材料轉(zhuǎn)移到合適其生長繁殖的培養(yǎng)基中的過程。4.微生物的純培養(yǎng)③.酵母菌的純培養(yǎng)：接種工具：接種針——用于穿刺接種；接種環(huán)——用于斜面接種或平板劃線接種；玻璃涂布器——用于涂布平板接種；通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單個(gè)菌落（即由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體）?！桨鍎澗€法2．接種和分離酵母菌步驟：

酵母菌的純培養(yǎng)12345探究·實(shí)踐酵母菌的純培養(yǎng)

酵母菌的純培養(yǎng)平板劃線法探究·實(shí)踐最后一次劃線已經(jīng)將細(xì)菌稀釋成單個(gè)的細(xì)胞，如果與第一次劃線相連則增加了細(xì)菌的數(shù)目，得不到純化的效果。2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？3.在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？第一步灼燒接種環(huán)：每次劃線前灼燒：劃線操作結(jié)束時(shí)灼燒：殺死接種環(huán)上殘留的菌種，保證使下一次劃線時(shí)，菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個(gè)菌落。殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。避免接種環(huán)上可能存在的雜菌污染培養(yǎng)物。思考：

1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？避免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比起始處要少，從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。將聚集的菌體逐步稀釋，以便獲得單個(gè)菌落。12345①接種環(huán)只蘸一次菌液,但要在培養(yǎng)基不同位置連續(xù)劃線多次②劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。③培養(yǎng)皿蓋不能完全打開，應(yīng)只掀開一條縫。平板劃線法注意事項(xiàng):思考：若完成圖示操作，共做了五次劃線，接種環(huán)灼燒滅菌了幾次？（①）一旦劃破，會造成劃線不均勻，難以達(dá)到分離單菌落的目的；（②）存留在劃破處的單個(gè)細(xì)胞無法形成規(guī)矩的菌落，菌落會沿著劃破處生長，會形成一個(gè)條狀的菌落灼燒6次檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否被污染或滅菌是否徹底。完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)基吸收，將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-28h。結(jié)果分析與評價(jià)：1.未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長，如果有，說明了什么？2.在接種酵母菌的培養(yǎng)基上，你是否觀察到了菌落？這些菌落的顏色、形狀、大小是否一致？如果你觀察到了不同形態(tài)的菌落，你能分析可能是哪些原因引起的嗎？3．培養(yǎng)酵母菌步驟：沒有。如果有，說明培養(yǎng)基被雜菌污染。原因：接種的菌種不純、無菌操作不規(guī)范。

酵母菌的純培養(yǎng)探究·實(shí)踐

有一段時(shí)間，水果“酵素”風(fēng)靡各地。水果“酵素”制作的大致過程是：將洗凈、切成塊狀的水果放入潔凈的容器，再加入糖和水,密封，置于陰涼處發(fā)酵一至兩周。有人說，吃水果“酵素”可以美容、減肥、促進(jìn)消化和提高免疫力。請?jiān)u估這一論點(diǎn)是否可信。追問以下問題可以幫助你分析。

“酵素”是什么？水果“酵素”的制作原理是什么？水果“酵素”中可能含有哪些成分？它是否含有人們無法從其他食品中獲取但又是維護(hù)健康所必需的成分？水果“酵素”中的所有成分都有益于人體健康嗎？

如果要更加有力地支持或反駁水果“酵素”有益健康的論點(diǎn)，應(yīng)該怎樣獲取證據(jù)？思維訓(xùn)練

所謂"酵素"，就是"酶"的另一種說法。"酵素"制作就是利用微生物進(jìn)行無氧呼吸的原理，進(jìn)行像制作泡菜一樣的發(fā)酵。這樣制作的"酵素"中可能有糖類（包括一些簡單的糖和膳食纖維等）、蛋白質(zhì)（包括多種酶）、有機(jī)酸等成分，不存在它獨(dú)有的、特殊的營養(yǎng)物質(zhì)，其中甚至可能含有微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，食用后可能會危害人體健康。因此，"吃水果'酵素'可以美容、減肥、促進(jìn)消化和提高免疫力"的論點(diǎn)值得懷疑。可以通過查閱專業(yè)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的有關(guān)研究論文，或親自檢測水果"酵素"中的成分，獲取科學(xué)可靠的證據(jù)進(jìn)行全面論證。1.馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基常用于真菌的篩選，其配制過程如下：將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸至其軟爛，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量瓊脂，用水定容后滅菌。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．應(yīng)在培養(yǎng)基中加入鏈霉素，以抑制細(xì)菌的生長B．除碳源外，馬鈴薯浸出液還提供氮源和無機(jī)鹽C．氮源進(jìn)入細(xì)胞后，可參與合成核苷酸等物質(zhì)D．加入碘液后，周圍為藍(lán)色的菌落一般能產(chǎn)生淀粉酶D2．如圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過程中的部分操作步驟，下列說法不正確的是(

)A．①步驟使用的培養(yǎng)基是已經(jīng)調(diào)節(jié)過pH并滅菌的培養(yǎng)基B．①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行C．③到④的過程中，接種環(huán)共灼燒了5次D．④步驟操作時(shí)，不能將第1區(qū)和第5區(qū)的劃線相連C1.2.2微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)1973年，科學(xué)家從美國黃石國家公園的熱泉中篩選出水生棲熱菌(Thermusaquaticus)，進(jìn)而從這種菌中提取出耐高溫的DNA聚合酶。這種酶目前已被廣泛用于體外擴(kuò)增DNA片段的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)。1、這是因?yàn)樗鷹珶峋茉?0~80℃的高溫條件下生存，而絕大多數(shù)微生物在此條件下不能生存。2、實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，也可以應(yīng)用同樣的原理，即人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度和pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長。1.為什么水生棲熱菌能從熱泉中被篩選出來呢？2.以上例子給我們在分離純化微生物帶來什么啟示？從社會中來選擇培養(yǎng)基

在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。內(nèi)容②改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。例如，缺乏氮源時(shí)可以分離固氮微生物；石油作為唯一碳源時(shí)，可以分離出能消除石油污染的微生物；用含無機(jī)碳源的培養(yǎng)基分離自養(yǎng)型微生物。③改變微生物的培養(yǎng)條件。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物；在無氧條件下分離厭氧型和兼性厭氧型微生物；在高鹽環(huán)境中可分離耐鹽菌。2.選擇培養(yǎng)基的選擇作用(2)方法：①在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如，加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。一、選擇培養(yǎng)基

尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要的氮肥。尿素施入土壤后，會被土壤中的某些細(xì)菌分解成NH3，再被轉(zhuǎn)化為NO3-、NH4+等被植物吸收。而這些細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕?，脲酶催化尿素分解產(chǎn)生NH3，NH3可以作為細(xì)菌生長的氮源。討論：1.如果讓你配制一種培養(yǎng)基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來，培養(yǎng)基的配方該如何設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)一種選擇培養(yǎng)基,用尿素作為唯一氮源,將分解尿素的細(xì)菌分離出來選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)選擇培養(yǎng)基一2.該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？只是用尿素作為唯一氮源，培養(yǎng)基的其他營養(yǎng)成分基本相同。1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌？分離：獲得分解尿素的細(xì)菌的純培養(yǎng)物計(jì)數(shù)：測定分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量稀釋涂布平板法:是將菌液進(jìn)行一系列等比稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。注意：稀釋度足夠高時(shí)，能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。包括等比稀釋和涂布平板兩個(gè)步驟

分離方法：微生物的選擇培養(yǎng)二①等比稀釋鏟取土樣

，將樣品裝入紙袋中將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，制成菌液。1mL1ⅹ1090mL無菌水1ⅹ1071ⅹ1061ⅹ1031ⅹ1021ⅹ1041mL1mL1mL1mL9mL無菌水1mL1ⅹ105取1mL上清液加入盛有9mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。取土樣用的鐵鏟和取樣紙袋在使用前都要滅菌ABB

分離方法：稀釋涂布平板法微生物的選擇培養(yǎng)二取0.1mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進(jìn)行涂布。用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻。注意：各梯度分別涂布3個(gè)平板（重復(fù)實(shí)驗(yàn)）1個(gè)不涂布作空白對照。注意：多余的酒精在燒杯中滴盡，然后再放在火焰上灼燒。不要將過熱的涂布器放在盛有酒精的燒杯中，以免引燃酒精②涂布平板1ⅹ107CDEF

分離方法：稀釋涂布平板法微生物的選擇培養(yǎng)二恒溫培養(yǎng)箱稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍空白對照待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30-37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)1-2d。③菌落培養(yǎng)微生物的選擇培養(yǎng)二

培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對照。未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫一段時(shí)間后。如果無菌落生長，說明培養(yǎng)基制備成功、合格，未受到污染。課堂演練1.(不定項(xiàng))為了降解廢水中的苯酚,研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株,篩選的主要步驟如下圖所示,其中①為土壤樣品。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)

A.使用平板劃線法可以在⑥上獲得單個(gè)菌落B.如果要測定②中的活菌數(shù)量,常采用稀釋涂布平板法C.圖中②培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入葡萄糖作為碳源D.微生物培養(yǎng)前,需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行消毒處理CD微生物的數(shù)量測定微生物的數(shù)量測定稀釋涂布平板法顯微鏡直接計(jì)數(shù)法間接計(jì)數(shù)法直接計(jì)數(shù)法三④數(shù)量測定

方法：稀釋涂布平板法原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過計(jì)數(shù)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。A微生物的數(shù)量測定三選擇30-300個(gè)菌落的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)；每個(gè)稀釋度至少取3個(gè)平板取其平均值；統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低；統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)；恰當(dāng)?shù)南♂尪?、涂布是否均勻是成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵。計(jì)數(shù)原則:B分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，要考慮重復(fù)組結(jié)果是否接近，如果相差太大，意味著操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，繁殖后形成的還是一個(gè)菌落④數(shù)量測定C如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克（每ml）樣品中的菌落數(shù)？統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板菌

落數(shù)的平均值，然后按公式進(jìn)行計(jì)算。每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×MC代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(ml)，M代表稀釋倍數(shù)。

方法：稀釋涂布平板法微生物的數(shù)量測定三現(xiàn)有一升水樣，梯度稀釋至103倍。各取0.1mL已稀釋103倍的水樣分別接種到三個(gè)培養(yǎng)基上培養(yǎng)，記錄的菌落數(shù)分別為55、56、57個(gè)，則每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為(

)個(gè)。A.560B.5.6x105

C.5.6x107

D.5.6x108下列是關(guān)于“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，其中錯誤的是(

)A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B.取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上C.將實(shí)驗(yàn)組和對照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24~48小時(shí)D.確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106

的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均數(shù)為234，那么每克樣品中的細(xì)菌數(shù)是（涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1ml）。A.2.34×108B.2.34×109每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×M例1.兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。從對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。1.甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230。2.乙同學(xué)在該濃度下涂布了A、B、C三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)以這三個(gè)平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的作法正確嗎？如果有問題，錯在哪？甲：沒有重復(fù)實(shí)驗(yàn)（至少涂布3個(gè)平板）乙：其中一個(gè)平板計(jì)數(shù)結(jié)果與其他兩個(gè)相差太大，操作過程可能出現(xiàn)了錯誤。微生物的數(shù)量測定三顯微鏡直接計(jì)數(shù)法（計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法）血細(xì)胞計(jì)數(shù)板和細(xì)菌計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)法原理

方法2：顯微鏡直接計(jì)數(shù)法微生物的數(shù)量測定三缺點(diǎn)：①不能區(qū)分死菌和活菌②個(gè)體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察。血細(xì)胞計(jì)數(shù)板常用于相對較大的酵母菌細(xì)胞、霉菌孢子等的計(jì)數(shù)細(xì)菌計(jì)數(shù)板可對細(xì)菌等較小的細(xì)胞進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)；優(yōu)點(diǎn)：快速、直觀（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑購耐寥乐蟹蛛x出能夠分解尿素的細(xì)菌。②統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌。（2）實(shí)驗(yàn)原理

絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分離尿素的細(xì)菌。CO(NH2)2+H2O脲酶2NH3+CO2常見的分解尿素的微生物：芽孢桿菌、小球菌、棒狀桿菌等細(xì)菌，某些真菌和放線菌也能分解尿素。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①提供無機(jī)鹽；①培養(yǎng)基的制備制備選擇培養(yǎng)基（尿素為唯一氮源）制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基對照作用思考1：為什么還要制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基？

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四注意事項(xiàng)：取土樣時(shí)用的鐵鏟和取樣袋在使用前都需要滅菌。操作完成后，一定要洗手。②土壤取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)A

取樣地點(diǎn)要求：酸堿度接近中性的潮濕土壤。細(xì)菌適宜在該環(huán)境中生長。B

取樣過程：鏟去表層土（一般3cm左右）。細(xì)菌絕大部分分布在距地表3～8cm的土壤層。

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四③樣品的稀釋與涂布平板

不同微生物在土壤中含量不同，分離不同的微生物采用不同的稀釋度，以保證獲得菌落數(shù)在30～300之間適于計(jì)數(shù)的平板。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四思考2:

在初次實(shí)驗(yàn)中，對于稀釋的范圍沒有把握，怎樣做才能保證從中選擇出菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)？選用稀釋范圍更大的稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)；①測細(xì)菌數(shù)：一般用104、105、106稀釋液。②測放線菌：一般用103、104、105稀釋液。③測真菌數(shù)：一般用102、103、104稀釋液。③樣品的稀釋與涂布平板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)使用的平板和試管較多，為了避免混淆，在使用前做好標(biāo)記。例如，在標(biāo)記培養(yǎng)皿時(shí)應(yīng)該注明組別、培養(yǎng)日期和稀釋度等。

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四

每個(gè)濃度至少設(shè)置4個(gè)平板

培養(yǎng)條件：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)菌一般在30～37℃的溫度下培養(yǎng)1～2d。

觀察：每隔24h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。防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。

一般來說，在相同的培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，如形狀、大小和顏色等。④微生物的培養(yǎng)與觀察進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ABC

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四

結(jié)合對照組，分析培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出一些菌落。提示：如果沒有接種的培養(yǎng)基上沒有菌落生長，說明培養(yǎng)基沒有被雜菌污染。如果接種后的完全培養(yǎng)基上的菌落數(shù)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)，說明選擇培養(yǎng)基篩選出了一些尿素分解菌。⑤結(jié)果分析與評價(jià)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)A

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四提示：如果得到了兩個(gè)或多個(gè)菌落數(shù)為30～300的平板，說明稀釋度合適，操作比較成功，能夠進(jìn)行菌落的計(jì)數(shù)。⑤結(jié)果分析與評價(jià)4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

你是否獲得了某一稀釋度下菌落數(shù)為30~300的平板？在這一稀釋度下，是否至少有2個(gè)平板的菌落數(shù)接近？B

你統(tǒng)計(jì)的每克土樣中能分解尿素的細(xì)菌的菌落數(shù)是多少？與其他同學(xué)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果接近嗎？如果差異很大,可能是什么原因引起的？提示：如果是用同一土樣進(jìn)行的操作，數(shù)據(jù)應(yīng)該比較接近。如果差異很大，就需要從操作是否規(guī)范、培養(yǎng)基配制是否合理等方面查找原因。C

探究?實(shí)踐：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)四方法純化原理接種工具單菌落的獲得用途接種效果圖相同點(diǎn)通過連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散將菌液進(jìn)行一系列的等比稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)，以得到單菌落接種環(huán)涂布器從最后劃線的區(qū)域挑取稀釋度合適，整個(gè)平板上都可找到單菌落分離純化菌種，獲得單菌落①分離純化菌種，獲得單菌落②用于計(jì)數(shù)①都能分離純化菌種②都是在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行的平板劃線法稀釋涂布平板法微生物的選擇培養(yǎng)二(不定項(xiàng))下圖中甲是稀釋涂布平板法中的部分操作,乙是平板劃線法的操作結(jié)果。下列敘述錯誤的是(

)

A.甲中涂布前要將涂布器灼燒,灼燒后立即涂布菌液B.甲、乙操作中只有甲可以用于微生物的計(jì)數(shù)C.乙中接種環(huán)需要灼燒5次D.乙中每次劃線的起點(diǎn)是上一次劃線的末端AC甲

乙

細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，因此可以通過檢測培養(yǎng)基pH的變化來判斷是否發(fā)生了該化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而判斷該菌是否為尿素分解細(xì)菌。進(jìn)一步探究

在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑（1）液體培養(yǎng)基可以直接看液體的變色情況；（2）固體培養(yǎng)基上觀察菌落周圍是否出現(xiàn)紅色環(huán)帶，紅色環(huán)帶直徑與菌落直徑比值越大，說明分解能力越強(qiáng)。是將一定體積的水用細(xì)菌過濾器過濾后，將濾膜放到伊紅-美藍(lán)培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn)黑色，通過記算得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。

到生活中去測定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法：

2.地球上的植物每年產(chǎn)生的纖維素超過70億噸，其中40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用，這是因?yàn)樗鼈兡軌虍a(chǎn)生纖維素酶。對這些微生物的研究與應(yīng)用，使人們能夠利用精桿等生產(chǎn)酒精，用纖維索酶處理服裝面料等。已知剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不與水解后的纖維二糖、葡萄糖