第39講微生物的培養(yǎng)技術(shù)和應(yīng)用（講義）（學(xué)生版）

第39講微生物的培養(yǎng)技術(shù)和應(yīng)用1.了解微生物的概念和分類，掌握微生物的培養(yǎng)基本技術(shù)和方法；2.掌握微生物的應(yīng)用領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)等；3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和實(shí)驗(yàn)操作能力，加深對微生物的認(rèn)識。考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計考情分析微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)2023，北京、全國，填空2023，北京、浙江2022，天津、海南本專題知識難度較高、基礎(chǔ)性強(qiáng)?？疾閷W(xué)生對微生物培養(yǎng)的整體性的認(rèn)識,或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)2023，遼寧、江蘇、山東、廣東，選擇2022，遼寧、江蘇、，選擇2022，湖南，填空考點(diǎn)一微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1.培養(yǎng)基(1)概念:人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。

(2)培養(yǎng)基的種類、特點(diǎn)及用途分析①按物理狀態(tài)分類②按化學(xué)成分分類③按功能分類(3)培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的含義、作用、主要來源分析2.無菌技術(shù)(1)目的:獲得純凈培養(yǎng)物。(2)關(guān)鍵:防止外來雜菌的入侵。(3)常用方法:滅菌和消毒?！窘滩氖斑z】教材隱性知識：源于選擇性必修3P10“相關(guān)信息”：生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部分微生物的方法。3.微生物的純培養(yǎng)(1)概念:由單一個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)。

(2)過程:配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。

(3)常用方法:平板劃線法和稀釋涂布平板法。

(4)實(shí)例——酵母菌的純培養(yǎng)【特別提醒】提醒:區(qū)別培養(yǎng)物、純培養(yǎng)物、純培養(yǎng)?！疽谆禳c(diǎn)】(1)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,又減少消毒劑對細(xì)胞的傷害。()(2)無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。()(3)倒平板時,應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。()(4)平板劃線法中每一次劃線前要將接種環(huán)灼燒。()(5)配制培養(yǎng)基時應(yīng)先滅菌再調(diào)pH。()(6)為了防止污染,接種環(huán)經(jīng)灼燒滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落。()【歸納總結(jié)】1.“碳源”與“自養(yǎng)生物”“異養(yǎng)生物”的辨析(1)自養(yǎng)型微生物與異養(yǎng)型微生物的劃分主要依據(jù)是能否以CO2作為碳源。需根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)去選擇相應(yīng)的培養(yǎng)基。如自養(yǎng)型微生物可以利用空氣中的CO2,缺碳培養(yǎng)基可以培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。(2)自養(yǎng)型微生物所需的碳源來自含碳的無機(jī)物,而異養(yǎng)型微生物需要的碳源來自有機(jī)物,因此可根據(jù)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)判斷微生物的代謝類型。含氮無機(jī)物不但能給自養(yǎng)型微生物提供氮源,也能作為能源物質(zhì)提供能量,如NH3既為硝化細(xì)菌提供氮源,也可作為能源物質(zhì)。2.平板劃線操作中幾次灼燒接種環(huán)的目的1.下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述,正確的是()A.篩選、培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中不能加入氮源B.固體培養(yǎng)基中的瓊脂能為微生物生長提供碳源C.在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時常選用液體培養(yǎng)基D.培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于尿素分解菌的鑒定答案:C解析:硝化細(xì)菌屬于化能合成型自養(yǎng)微生物,因此制備培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基不需要添加碳源,但需要添加氮源,A項(xiàng)錯誤;固體培養(yǎng)基中的瓊脂只是作為凝固劑,不能為微生物生長提供碳源,B項(xiàng)錯誤;液體培養(yǎng)基可以增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積,為菌株的生長和繁殖提供更多的營養(yǎng)和空間,所以在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時常選用液體培養(yǎng)基,C項(xiàng)正確;培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于纖維素分解菌的鑒定,D項(xiàng)錯誤。考點(diǎn)二微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)1.選擇培養(yǎng)基2.微生物的選擇培養(yǎng)(稀釋涂布平板法)3.微生物的數(shù)量測定(1)稀釋涂布平板法特別提醒關(guān)于“選擇菌落數(shù)在30~300的平板”的兩個理解誤區(qū)①只得到1個菌落數(shù)在30~300的平板:不符合實(shí)驗(yàn)的重復(fù)原則,易受到偶然因素的影響。②得到3個或3個以上菌落數(shù)在30~300的平板:也不一定正確,如得到3個平板,菌落數(shù)分別為230、34、240,雖然菌落數(shù)均在30~300之間,但由于34與另外兩個平板上的菌落數(shù)差異較大,應(yīng)找出原因并重新實(shí)驗(yàn)。(2)顯微鏡直接計數(shù)法4.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)【教材拾遺】教材隱性知識：選擇性必修3P19“探究·實(shí)踐”：本活動初步篩選了能分解尿素的細(xì)菌，請進(jìn)一步借助于生物化學(xué)的方法來鑒定所分離的菌種：分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該細(xì)菌能夠分解尿素?！究偨Y(jié)歸納】1.微生物的篩選方法2.微生物的鑒別方法自生固氮菌是土壤中能獨(dú)立進(jìn)行固氮的細(xì)菌?？蒲腥藛T進(jìn)行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的研究,部分實(shí)驗(yàn)流程如下圖。已知步驟④獲得的三個平板的菌落數(shù)分別為90、95、100,對照組平板為0。下列敘述正確的是()A.步驟②振蕩20min的目的是擴(kuò)大菌種數(shù)量,屬于選擇培養(yǎng)B.步驟④使用接種環(huán)劃線接種,使用前需要灼燒滅菌C.1g土壤中平均自生固氮菌數(shù)約為×106個D.所用培養(yǎng)基應(yīng)加入碳源、氮源、無機(jī)鹽、水和瓊脂1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線（如圖）和選擇培養(yǎng)基篩選原理來判斷，下列最可能篩選到目標(biāo)菌的條件組合是（

）A．a(chǎn)點(diǎn)時取樣、尿素氮源培養(yǎng)基B．b點(diǎn)時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基C．b點(diǎn)時取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基D．c點(diǎn)時取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基2．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）為避免航天器在執(zhí)行載人航天任務(wù)時出現(xiàn)微生物污染風(fēng)險，需要對航天器及潔凈的組裝車間進(jìn)行環(huán)境微生物檢測。下列敘述錯誤的是（

）A．航天器上存在適應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)匱乏等環(huán)境的極端微生物B．細(xì)菌形成菌膜粘附于航天器設(shè)備表面產(chǎn)生生物腐蝕C．在組裝車間地面和設(shè)備表面采集環(huán)境微生物樣品D．采用平板劃線法等分離培養(yǎng)微生物，觀察菌落特征3．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列是某同學(xué)分離高產(chǎn)脲酶菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，不合理的是（

）A．選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株B．在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源C．適當(dāng)稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落D．可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌4．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是（）A．用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離B．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無菌環(huán)境C．在目標(biāo)個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度D．對外植體進(jìn)行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染5．（2023·