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1、 高中生物高效学第2节微生物培养与应用 高中生物高效学1.微生物的分离和培养。微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的选择作用。培养基对微生物的选择作用。 考纲考情考纲考情 高中生物高效学一、微生物的实验室培养一、微生物的实验室培养1.培养基培养基（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养物质。（2）成分：一般包括碳源、氮源、水、无机盐，还要满足不同微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求（3）分类：固体培养和液体培养基基础点梳理基础点梳理 高中生物高效学 （1）含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方
2、法。（2）获得纯净培养物关键：防止外来杂菌入侵3.纯化大肠杆菌以及菌种的保藏纯化大肠杆菌以及菌种的保藏（1）制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤：计算-称量 -溶化-调pH-分装-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，使其长成单个菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。2.无菌技术无菌技术 高中生物高效学（3）方法：平板划线法和稀释涂布平板法(4)菌种的保藏：短期保存：固体斜面培养基上4OC保存，菌种易被污染或产生变异长期保存：甘油瓶中，置于20OC的冷冻箱中保存。二、土壤中分解尿素细菌的分离和计二、土壤中分解尿素细菌的分离和计数数1.菌种的筛选：菌种的筛选： 使用尿
3、素是唯一氮源的选择培养基2.统计菌落数目：统计菌落数目： 常用方法稀释涂布平板法、显微镜直 接计数法 高中生物高效学3.3.细菌分离与计数的实验流程：细菌分离与计数的实验流程： 土壤取样-制备培养基 -微生物的培养 与观察-细菌计数三、分解纤维素的微生物的分离三、分解纤维素的微生物的分离（1）组成： 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1.纤维素酶纤维素酶纤维素纤维素纤维纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖C1酶酶Cx酶酶葡萄糖葡萄糖苷酶苷酶（2）作用 高中生物高效学（1）筛选纤维素分解菌方法：_。该方法可以通过_反应直接筛选。刚果红染色法刚果红染色法颜色颜色2
4、.菌种的筛选（2）原理：刚果红可以与纤维素形_，当纤维素被_分解后，红色复合物无法形成，出现以_为中心的_，我们可以通过_ 来筛选纤维素分解菌。红色复合物红色复合物纤维素酶纤维素酶纤维素分解菌纤维素分解菌 透明圈透明圈是否产生透明圈是否产生透明圈 高中生物高效学土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释将样品涂布到鉴将样品涂布到鉴别纤维素分解菌别纤维素分解菌的培养基上的培养基上挑选产生挑选产生透明圈的透明圈的菌落菌落3.筛选流程： 高中生物高效学重难点整合重难点整合一培养基的种类及用途一培养基的种类及用途( (一）按物理状态分类一）按物理状态分类培养基种类培养基种类特点特点用途用途液体培
5、养基液体培养基不加凝固剂不加凝固剂工业生产工业生产固体培固体培养基养基加凝固剂加凝固剂(如琼脂如琼脂)微生物分离、鉴定、微生物分离、鉴定、活菌计数、菌种保活菌计数、菌种保藏藏 高中生物高效学( (二二) )按功能分类按功能分类种类种类制备方法制备方法原理原理用途用途举例举例选择培选择培养基养基培养基中加培养基中加入某些化学入某些化学物质物质依据某些微依据某些微生物对某些生物对某些物质的抗性物质的抗性而设计而设计从众多微从众多微生物中分生物中分离所需的离所需的微生物微生物加入青霉素分加入青霉素分离得到酵母菌离得到酵母菌和霉菌和霉菌鉴别培鉴别培养基养基培养基中加培养基中加入某种指示入某种指示剂或化
6、学药剂或化学药品品依据微生物依据微生物产生的某种产生的某种代谢产物与代谢产物与培养基中的培养基中的特定指示剂特定指示剂或化学药品或化学药品反应，产生反应，产生明显的特征明显的特征变化而设计变化而设计鉴别不同鉴别不同种类的微种类的微生物生物伊红美蓝培伊红美蓝培养基可以鉴别养基可以鉴别大肠杆菌大肠杆菌 高中生物高效学 几种典型微生物的筛选方法几种典型微生物的筛选方法(1)培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。菌。 (2)培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。色葡萄球菌。(3)培养基中缺乏氮源时，可以分离培养基中缺乏
7、氮源时，可以分离固氮微生物。固氮微生物。(4)当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。也具有分离效果。如当石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的的目的。 (5)改变微生物的培养条件，也可以达到分改变微生物的培养条件，也可以达到分离微离微 生物的目的，生物的目的，如将培养基放在高温环境中只能得到耐高温的微生物。 高中生物高效学二二. .微生物的纯化培养微生物的纯化培养 平板划线法与稀释涂布平板法平板划线法与稀释涂布平板法(1)接种环的灼烧：接种环的灼烧：第一次划线前：
8、杀死接种环上的微生物，避免污染培养物；以后每次划线前：杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线末端；划线结束后：杀死残留菌种，避免污染环境和感染操作者。（一）平板划线法（一）平板划线法 目的：在培养基上形成由单个细胞繁殖而来的子目的：在培养基上形成由单个细胞繁殖而来的子细胞群体细胞群体菌落菌落 高中生物高效学(2)灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，以免温度太高杀死菌种。免温度太高杀死菌种。(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连。划线时最后一区域不要与第一区域相连。(4)划线用力要大小适当，防止用力过大将培养划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破
9、基划破 （二）稀释涂布平板法（二）稀释涂布平板法 (1)稀释操作时：稀释操作时：每支试管及其中的9 mL水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰12 cm处。(2)涂布平板时：涂布平板时：涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃； 高中生物高效学不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精；酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体区分平板划线法和稀释涂布平板法区分平板划线法和稀释涂布平板法(1)平板划线法和稀释涂布平板法都能使细菌纯化，但平板划线法不易分离出单个菌落，不能计数；稀释涂布
10、平板法能使单菌落分离，便于计数。(2)稀释涂布平板法的缺点：稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 高中生物高效学三三. .消毒和灭菌的比较消毒和灭菌的比较条件条件结果结果常用方法常用方法应用范围应用范围消消毒毒较为较为温和温和的物的物理或理或化学化学方法方法仅杀死物体表面仅杀死物体表面或内部的部分对或内部的部分对人体有害的微生人体有害的微生物物煮沸消毒法煮沸消毒法日常用品日常用品巴氏消毒法巴氏消毒法不耐高温的不耐高温的 液体液体化学药剂化学药剂消毒法消毒法用酒精擦拭双手，用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源用氯气消毒水源
11、灭灭菌菌强烈强烈的理的理化因化因素素杀死物体内外所杀死物体内外所有的微生物，包有的微生物，包括芽孢和孢子括芽孢和孢子灼烧灭菌法灼烧灭菌法接种工具接种工具干热灭菌法干热灭菌法玻璃器皿、玻璃器皿、金属工具金属工具高压蒸汽高压蒸汽灭菌法灭菌法培养基及容器培养基及容器的灭菌的灭菌 高中生物高效学三三. .消毒和灭菌的比较消毒和灭菌的比较条件条件结果结果常用方法常用方法应用范围应用范围消消毒毒较为较为温和温和的物的物理或理或化学化学方法方法仅杀死物体表面仅杀死物体表面或内部的部分对或内部的部分对人体有害的微生人体有害的微生物物煮沸消毒法煮沸消毒法日常用品日常用品巴氏消毒法巴氏消毒法不耐高温的不耐高温的
12、液体液体化学药剂化学药剂消毒法消毒法用酒精擦拭双手，用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源用氯气消毒水源灭灭菌菌强烈强烈的理的理化因化因素素杀死物体内外所杀死物体内外所有的微生物，包有的微生物，包括芽孢和孢子括芽孢和孢子灼烧灭菌法灼烧灭菌法接种工具接种工具干热灭菌法干热灭菌法玻璃器皿、玻璃器皿、金属工具金属工具高压蒸汽高压蒸汽灭菌法灭菌法培养基及容器培养基及容器的灭菌的灭菌 高中生物高效学四四筛选菌株筛选菌株(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土壤中分解尿素的细菌土壤中分解尿素的细菌 分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物选择培养基的成分：
13、尿素作为唯一的氮源鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，pH升高，说明细菌能分解尿素选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源鉴定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 高中生物高效学五五. .微生物的计数微生物的计数(1)(1)两种计数方法的比较两种计数方法的比较比比较较项项目目间接计数法间接计数法(稀释涂布平板法稀释涂布平板法)直接计数法直接计数法(显微计数法显微计数法)原原理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
14、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 高中生物高效学比比较较项项目目间接计数法间接计数法(稀释涂布平板法稀释涂布平板法)直接计数法直接计数法(显微计数法显微计数法)公公式式每克样品中的菌落数：每克样品中的菌落数：(CV)MC：某稀释度下平板上生长的：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；平均菌落数；V：涂布平板时：涂布平板时所用的稀释液的体积所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数：稀释倍数每毫升原液所含细菌每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数：每小格平均细菌数数40010000稀稀释倍数释倍数缺缺点点当两个或多个菌体连一起时，当两个或多个菌体连一起时，平板上观察到的只是一个菌落平板上观察到的只是一个菌落不能区分细胞死活不能区分细胞死活结结果果比实际值偏小比实际值偏小比实际值偏大比实际值偏大 高中生物高效学(2)设置对照和重复设置对照和重复比较比较项目项目对照对照重复重复目的目的排除非测试因素对实验结果的影响排除偶然因素对实验结果的影响实例实例空白对照：确定培养基制作是否合格同一稀释度涂布至少3个平板 高中生物高效学六. .微生物和动植物营养要素的比较 高中生物高效学课堂总结网络建构课堂总结网络建构