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1、 专题专题2 2 微生物的培养与应用微生物的培养与应用第一页，共44页。第二页，共44页。一、微生物的实验室培养一、微生物的实验室培养(piyng)（一一）培养基培养基人们按照微生物对营养物质的不同需求，配人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制制(pizh)出供其生长繁殖的营养基质称出供其生长繁殖的营养基质称培养基培养基 一般的培养基均需要碳源、氮源、无机盐和水等一般的培养基均需要碳源、氮源、无机盐和水等（具体见教材（具体见教材1515页页“100mL“100mL牛肉牛肉(ni ru)(ni ru)蛋白胨培养蛋白胨培养基的营养构成基的营养构成”）。）。培养基的基本成分培养基的基本成分第三页，
2、共44页。培养基的种类培养基的种类(zhngli)（1 1）按物理状态来分：培养基可分为）按物理状态来分：培养基可分为固体培养基和液体培养基。其中固体固体培养基和液体培养基。其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落培养基用于菌种分离、鉴定菌落(jnlu)(jnlu)等。等。（2 2）按功能来分，可分为选择培养基）按功能来分，可分为选择培养基和鉴别培养基。和鉴别培养基。（3 3）按成分来分，可分为天然培养基）按成分来分，可分为天然培养基和合成培养基。和合成培养基。第四页，共44页。（二）无菌技术（二）无菌技术(jsh)无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有有(su
3、yu)(suyu)防止杂菌污染的方法技术。防止杂菌污染的方法技术。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术就是无菌技术就是(jish)(jish)防止杂菌污染的操作技术。防止杂菌污染的操作技术。第五页，共44页。消毒消毒(xio(xio d)d)无菌技术无菌技术(jsh)的的种类种类灭菌灭菌(mi(mi jn)jn)使用较为温和的方法（酒精、紫外线）来杀死使用较为温和的方法（酒精、紫外线）来杀死部分对人体有害的微生物。部分对人体有害的微生物。对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁消毒；洁消毒；将培养
4、皿、接种用具进行灭菌；将培养皿、接种用具进行灭菌；接种的过程要在酒精灯附近进行。接种的过程要在酒精灯附近进行。使用较为强烈的理化因素杀死物体内外的所有使用较为强烈的理化因素杀死物体内外的所有微生物（包括芽孢和孢子）。微生物（包括芽孢和孢子）。第六页，共44页。1 1、煮沸消毒法、煮沸消毒法:100:100煮沸煮沸5-6min5-6min2 2、巴氏消毒法：、巴氏消毒法：70-75 70-75 下煮下煮30min30min或或 80 80 下煮下煮15min15min3 3、化学药剂消毒法、化学药剂消毒法:用用75%75%酒精酒精(jijng)(jijng)、新洁尔灭等进行皮肤消毒、新洁尔灭等进
5、行皮肤消毒;氯氯气消毒水源气消毒水源4 4、紫外线消毒、紫外线消毒(1)消毒消毒(xio d)的方法：的方法：第七页，共44页。1.1.灼烧灭菌：接种用具和接种过程中的试管口或瓶口放灼烧灭菌：接种用具和接种过程中的试管口或瓶口放在酒精灯火焰的充分燃烧在酒精灯火焰的充分燃烧(rnsho)(rnsho)层中进行灼烧灭菌层中进行灼烧灭菌（如教材（如教材1616页图页图2-22-2所示）。所示）。（2）常用）常用(chnyn)的灭菌的灭菌方法方法2.2.干热灭菌：将玻璃器皿、金属用具干热灭菌：将玻璃器皿、金属用具(yngj)(yngj)等能耐高温并需等能耐高温并需要保持干燥的物品放到干热灭菌箱内，在要
6、保持干燥的物品放到干热灭菌箱内，在160160170OC170OC中加热中加热1 12h2h即可。即可。3.3.高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌：将需灭菌的物品放到盛有水的高压灭菌将需灭菌的物品放到盛有水的高压灭菌锅内（见教材锅内（见教材1616页图页图2-42-4）煮沸，待冷空气排尽后，密闭）煮沸，待冷空气排尽后，密闭继续加热至锅内压力到继续加热至锅内压力到100kPa100kPa，温度到，温度到121121OC C后，维持后，维持151530min30min即可。即可。第八页，共44页。二、实二、实验验操操作作（一）制备牛肉（一）制备牛肉(niru)膏蛋白胨固体膏蛋白胨固体培养基培养基1.1.牛
7、肉膏蛋白牛肉膏蛋白(dnbi)(dnbi)胨固体培养基配方胨固体培养基配方物质物质牛肉膏牛肉膏蛋白胨蛋白胨NaClNaCl琼脂琼脂水水重量重量5g5g10g10g5g5g20g20g定容至定容至1000mL1000mL2.2.称量称量(chn lin)(chn lin)按比例称取各种物质，注意事项：牛肉膏要放在按比例称取各种物质，注意事项：牛肉膏要放在称量称量(chn lin)(chn lin)纸上称量纸上称量(chn lin)(chn lin)，牛肉膏、，牛肉膏、蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅速，称后及时盖上蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅速，称后及时盖上瓶盖。瓶盖。第九页，共44页。3.3.
8、溶化溶化(rnghu)(rnghu)：先将牛肉膏连同称量纸一起放：先将牛肉膏连同称量纸一起放入烧杯，加少量水，加热至牛肉膏溶化入烧杯，加少量水，加热至牛肉膏溶化(rnghu)(rnghu)并并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。加入蛋白胨与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。加入蛋白胨和氯化钠，用玻璃棒搅拌使之溶解，再加入琼脂，搅和氯化钠，用玻璃棒搅拌使之溶解，再加入琼脂，搅拌，待溶解后，加蒸馏水定溶至拌，待溶解后，加蒸馏水定溶至100mL100mL。4.4.灭菌灭菌(先调先调PH)PH)将配制好的培养基放到锥形瓶中将配制好的培养基放到锥形瓶中（瓶口（瓶口(pn ku)(pn ku)加棉塞，包上
9、牛皮纸），放到高加棉塞，包上牛皮纸），放到高压锅内灭菌；培养皿（用几层报纸包好）放入干热压锅内灭菌；培养皿（用几层报纸包好）放入干热灭菌箱内灭菌。灭菌箱内灭菌。5.5.倒平板倒平板(pngbn)(pngbn)：待培养基冷却到：待培养基冷却到50OC50OC左右时倒左右时倒平板平板(pngbn)(pngbn)（如教材（如教材1717图示）。图示）。第十页，共44页。倒平板操作倒平板操作(cozu)的的讨论讨论 1.1.培养基灭菌后要冷却到培养基灭菌后要冷却到50OC50OC时倒平板。用什时倒平板。用什么么(shn me)(shn me)办法来估计培养基的温度？办法来估计培养基的温度？2.2.为什
10、么需要使锥形瓶的瓶口为什么需要使锥形瓶的瓶口(pn ku)(pn ku)通过火通过火焰？焰？用手触摸锥形瓶，温度下降到用手触摸锥形瓶，温度下降到刚刚不烫手刚刚不烫手时即可开始时即可开始倒平板。倒平板。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。第十一页，共44页。3.3.平板平板(pngbn)(pngbn)冷凝后，为什么要将平板冷凝后，为什么要将平板(pngbn)(pngbn)倒置？倒置？4.4.在倒平板的过程中，如果在倒平板的过程中，如果(rgu)(rgu)不小心将培养不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培基溅在皿盖与皿底之间的部位
11、，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？养微生物吗？为什么？平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固(nngg)后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此生，因此最好不要最好不要用这个平板培养微生物。用这个平板培养微生物。第十二页，共44页。（二）纯化（二）纯化(chnhu)大肠大肠杆菌杆菌 微生物接种微生物接种(jizhng)(jizhng)方法常见的有平板划线法和稀方法常见的有平板划线法和稀释涂布平板法。释涂布平板法。
12、1.1.平板划线平板划线(hu xin)(hu xin)法法 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线(hu(hu xin)xin)的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面（操作如教材表面（操作如教材1818页图示）。页图示）。在数次划线在数次划线(hu xin)(hu xin)后可以分离到由一个细胞后可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称菌落。繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称菌落。第十三页，共44页。操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染
13、培养物；每次划线前环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加数的增加(zngji)(zngji)，使每次划线时菌种的数目逐，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后仍然要灼烧渐减少，以便得到菌落。划线结束后仍然要灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
14、。细菌污染环境和感染操作者。1、为什么在操作的第一步以及划线之前、为什么在操作的第一步以及划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然(rngrn)需要灼烧接种环？需要灼烧接种环？第十四页，共44页。2.2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？再进行划线？3.3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端么总是从上一次划线的末端(m dun)(m dun)开始划线？开始划线？以免接种以免接种(jizhng)环温度太高，杀死菌种。环温度太高，杀死菌种。划线
15、后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终(zu zhn)能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。第十五页，共44页。2.2.稀释涂布平板法稀释涂布平板法 将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂度的菌液分别涂布到琼脂(qingzh)(qingzh)固体培养基的表固体培养基的表面进行培养。面进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的将分散成单个细胞，从而能在培养基表面
16、形成单个的菌落。菌落。稀释涂布平板法操作过程分两个步骤，即系列稀稀释涂布平板法操作过程分两个步骤，即系列稀释操作和涂布平板操作。释操作和涂布平板操作。第十六页，共44页。系列系列(xli)稀稀释操作释操作101102103104105106(1)(1)将分别盛有将分别盛有9mL9mL水的试管灭菌水的试管灭菌(mi jn)(mi jn)并编号。并编号。(2)(2)用移液管吸取用移液管吸取1mL1mL培养的菌液，注入第二支试管中，培养的菌液，注入第二支试管中，轻压橡皮头，吹吸三次轻压橡皮头，吹吸三次(sn c)(sn c)使之充分混匀。使之充分混匀。(3)(3)从从10101 1倍稀释的试管中吸取
17、倍稀释的试管中吸取1mL1mL稀释液，注入第三支试管中，稀释液，注入第三支试管中，重复步骤重复步骤2 2，直至到第六支试管。，直至到第六支试管。第十七页，共44页。涂布平板涂布平板(pngbn)操操作作(1)(1)将涂布器浸在盛有将涂布器浸在盛有7070的酒精的酒精(jijng)(jijng)的烧杯中。的烧杯中。(2)(2)取少量取少量(sholing)(sholing)菌液（不超菌液（不超0.1mL0.1mL），滴加），滴加到培养基表面。到培养基表面。(3)(3)将沾有酒精的涂布器在火焰上将沾有酒精的涂布器在火焰上引燃引燃，火熄后，火熄后冷却冷却8 810s10s。(4)(4)用涂布器将菌液
18、均匀地涂布在培养基表面。用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。第十八页，共44页。涂布平板涂布平板(pngbn)操作讨操作讨论论 涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列板划线与系列(xli)(xli)稀释的无菌操作要求，想一想，稀释的无菌操作要求，想一想，第第2 2步应如何进行无菌操作？步应如何进行无菌操作？应从操作的各个细节保证“无菌”。例如(lr)，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。第十九页，共44页。三、结果分析(fnx)与评价 1.1.未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果
19、未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有菌落生长，说明有菌落生长，说明(shumng)(shumng)了什么？了什么？2.2.在接种大肠杆菌的培养基上，能否观察到独在接种大肠杆菌的培养基上，能否观察到独立的菌落？它们的大小、形状立的菌落？它们的大小、形状(xngzhun)(xngzhun)、颜色相、颜色相似？似？未接种的培养基在恒温箱中保温未接种的培养基在恒温箱中保温12d后无菌落生长，说后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。如果接种成功的话，在培养基的表面可观察到大小、形如果接种成功的话，在培养基的表面可观察到大小、形状、颜色相似
20、的菌落。状、颜色相似的菌落。第二十页，共44页。3.3.培养培养12h12h和和24h24h后，观察到的实验结果相同吗后，观察到的实验结果相同吗？如果不同，请分析？如果不同，请分析(fnx)(fnx)产生差异的原因？产生差异的原因？4.4.如果在培养基上观察到不同形态的菌落，请如果在培养基上观察到不同形态的菌落，请分析其可能分析其可能(knng)(knng)的原因。的原因。培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同。随着时间的延长、菌落的不断(bdun)生长，使菌落不断(bdun)增大。无菌操作未达到要求：可能是培养基灭菌不彻底；可能是接种无菌操作未达到要求：可能是培养基灭菌不彻
21、底；可能是接种时发生了污染；也可能是在培养的过程中受到了污染。时发生了污染；也可能是在培养的过程中受到了污染。第二十一页，共44页。四、课题延伸(ynshn)菌种的保存 1.1.试管低温临时试管低温临时(ln sh)(ln sh)保存保存 将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，培养将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，培养成菌落后，置于成菌落后，置于4OC4OC的冰箱中保存（每隔的冰箱中保存（每隔3 36 6个月个月要重新接种培养后再保存）。要重新接种培养后再保存）。2.2.甘油管长期保存甘油管长期保存 在在3mL3mL的甘油瓶中加入的甘油瓶中加入(jir)1mL(jir)1mL的甘油，高的甘油，
22、高压灭菌。将压灭菌。将1mL1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，充分培养的菌液转移到甘油瓶中，充分混合后，置于混合后，置于20OC20OC的冷冻箱中保存。的冷冻箱中保存。第二十二页，共44页。土壤中分解土壤中分解(fnji)尿素的细菌的分离与尿素的细菌的分离与计数计数（一一）筛筛选选菌菌株株原理原理人为提供有利于目的菌株的条件（包括营养、人为提供有利于目的菌株的条件（包括营养、温度、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。等），同时抑制或阻止其他微生物生长。在微生物学中，将允许在微生物学中，将允许(ynx)特定种类的微特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长生物生长，同时抑制或
23、阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。的培养基，称做选择培养基。第二十三页，共44页。1.1.在培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源在培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是是什么和氮源的分别是是什么(shn me)(shn me)物质？物质？碳源是葡萄糖，氮源是尿素碳源是葡萄糖，氮源是尿素(nio s)(nio s)。2.2.分析该配方的培养基对微生物是否分析该配方的培养基对微生物是否(sh(sh fu)fu)具有筛选作用？如果有，又是如何进行筛选的具有筛选作用？如果有，又是如何进行筛选的？能分解尿素的细菌的筛选能分解尿素的细菌的筛选 有筛选作用，它的氮源只含有尿素，
24、只有能合成分解尿素有筛选作用，它的氮源只含有尿素，只有能合成分解尿素的脲酶的细菌才能生长。的脲酶的细菌才能生长。第二十四页，共44页。（二）（二）统计菌落统计菌落(jnlu)数目数目原理原理运用稀释涂布平板法来统计运用稀释涂布平板法来统计(tngj)样品样品中的活菌数。中的活菌数。统计统计(tngj)菌落数目的理论依据是：当样菌落数目的理论依据是：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个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。因此，菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统计恰当的稀释度是成功地统计(tngj)菌落数目菌落数目的关键
25、。为了保证结果准确，通常将几个稀释的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在落数在30300的平板进行计数。的平板进行计数。第二十五页，共44页。（三三）设设置置对对照照 A A同学的结果与其他同学不同，可能的解释有两种。一是同学的结果与其他同学不同，可能的解释有两种。一是由于土样不同，二是由于培养基污染或培养基混有其它氮源。由于土样不同，二是由于培养基污染或培养基混有其它氮源。究竟是哪个原因，可以通过实验来证明。实验方案有两种。究竟是哪个原因，可以通过实验来证明。实验方案有两种。一种方案是可以接种其它菌种，看
26、是否有菌落的出现，验证一种方案是可以接种其它菌种，看是否有菌落的出现，验证培养基是否混有其它氮源。另一种方案是将培养基是否混有其它氮源。另一种方案是将A A同学配制的培养同学配制的培养基在不加土样的情况基在不加土样的情况(qngkung)(qngkung)下进行培养，作为空白对照，下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。以证明培养基是否受到污染。所以，在实验中一般都应设置对照组，使实验更有说服所以，在实验中一般都应设置对照组，使实验更有说服力。力。阅读教材阅读教材22222323页页“（三）设置对照（三）设置对照”一段，并讨论一段，并讨论教材中提出教材中提出(t ch)(t ch)
27、的问题。的问题。第二十六页，共44页。1.1.实验实验(shyn)(shyn)名称名称土壤中某样品细菌(xjn)的分离与计数2.2.实验实验(shyn)(shyn)目的（略）目的（略）3.3.材料用具（略）材料用具（略）4.4.操作步骤操作步骤 从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去（铲已经过消毒从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去（铲已经过消毒处理）表层土处理）表层土3cm3cm左右，再取样，将样品装入事先灭菌过的信左右，再取样，将样品装入事先灭菌过的信封中。封中。（1）土壤取样）土壤取样一、实 验 设 计 第二十七页，共44页。将菌液稀释（见教材将菌液稀释（见教材2323页页“样品稀释流程示意图样品
28、稀释流程示意图”）。稀释）。稀释倍数倍数(bish)(bish)为为 101 101 106106。每个稀释度均用。每个稀释度均用3 3个选择培养基。个选择培养基。（2）样品）样品(yngpn)稀释涂布稀释涂布第二十八页，共44页。（3）微生物的培养）微生物的培养(piyng)与观察与观察 将涂布好的培养皿放在将涂布好的培养皿放在3030温度下培养。随着培养温度下培养。随着培养时间时间(shjin)(shjin)的延长，会有不同的菌落产生，做好记的延长，会有不同的菌落产生，做好记录。录。第二十九页，共44页。（4）细菌）细菌(xjn)的计数的计数 选取菌落数在选取菌落数在3030300300的
29、平板的平板(pngbn)(pngbn)进行计数。进行计数。在同一稀释度下，至少对在同一稀释度下，至少对3 3个平板个平板(pngbn)(pngbn)进行重进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板复计数，然后求出平均值，并根据平板(pngbn)(pngbn)所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。第三十页，共44页。二、结果分析(fnx)与评价 1.1.培养物中是否有杂菌污染以及培养物中是否有杂菌污染以及(yj)(yj)选择培养选择培养基是否筛选出菌落基是否筛选出菌落对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长(shngzhng)，
30、说明培养基没有被杂菌污染。牛肉，说明培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目，膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些菌落。说明选择培养基已筛选出一些菌落。第三十一页，共44页。2.2.样品的稀释样品的稀释(xsh)(xsh)操作是否成功操作是否成功 如果得到了如果得到了2 2个或个或2 2个以上菌落数目在个以上菌落数目在3030300300的的平板，则说明稀释操作比较成功平板，则说明稀释操作比较成功(chnggng)(chnggng)，并能，并能够进行菌落的计数。够进行菌落的计数。3.3.重复重复(chngf)(chngf)组的结果是
31、否一致组的结果是否一致 如果各位同学选取的是同一种土样，统计的结如果各位同学选取的是同一种土样，统计的结果应该接近。如果结果相差太远，则需要从各项操果应该接近。如果结果相差太远，则需要从各项操作过程中去分析、寻找可能的原因。作过程中去分析、寻找可能的原因。第三十二页，共44页。三、课 题 延 伸 能分解尿素能分解尿素(nios)的细菌的细菌的鉴定的鉴定鉴定的原理：鉴定的原理：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，会使培养基的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，会使培养基的pHpH升高。升高。鉴定方法鉴定方法(fngf)(fngf)：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，利用在以尿素为唯一氮源的培养基中
32、加入酚红指示剂，利用此培养基进行细菌培养，观察培养基的颜色变化。此培养基进行细菌培养，观察培养基的颜色变化。第三十三页，共44页。分解分解(fnji)纤维素的微生物的分纤维素的微生物的分离离（一一）纤维素与纤维素酶纤维素与纤维素酶纤维素：一种由葡萄糖首尾相连纤维素：一种由葡萄糖首尾相连(shuwixinglin)而成的高分子化合物，广泛地存在于植物的根、而成的高分子化合物，广泛地存在于植物的根、茎、叶等器官中。茎、叶等器官中。纤维素酶：由微生物分泌的一种纤维素酶：由微生物分泌的一种(yzhn)复合酶，复合酶，包括包括C1酶、酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，由于它们的协同作酶和葡萄糖苷酶，由于它们的协同
33、作用，最终将纤维素分解成葡萄糖。用，最终将纤维素分解成葡萄糖。纤维素纤维素C1酶酶Cx酶酶纤维二糖纤维二糖葡萄糖葡萄糖苷苷酶酶葡萄糖葡萄糖第三十四页，共44页。刚果红染色法刚果红染色法刚果红能与纤维素形成红色刚果红能与纤维素形成红色(hngs)复合物，复合物，而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。（二）纤维素分解（二）纤维素分解(fnji)菌的筛选菌的筛选用加入刚果红的纤维素培养基去培养微生物用加入刚果红的纤维素培养基去培养微生物时，如果培养基中出现以菌落为中心的透明圈时，时，如果培养基中出现以菌落为中心的透明圈时，可说明可说明(shumng)
34、该菌落是纤维素分解菌，因为它该菌落是纤维素分解菌，因为它已将被刚已将被刚果红果红染成红色的纤维素分解了。染成红色的纤维素分解了。第三十五页，共44页。一、实一、实 验验 设设 计计 请你根据实验流程图和提供的三个资料以及请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操操作提示作提示”，在思考有关，在思考有关(yugun)(yugun)问题的基础上，设问题的基础上，设计出一个详细的实验方案。计出一个详细的实验方案。土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释 将样品涂布在鉴别纤将样品涂布在鉴别纤 维素分解菌的培养基上维素分解菌的培养基上 筛选产生透筛选产生透 明圈的菌落明圈的菌落第三十六页，共44
35、页。土壤中纤维素分解土壤中纤维素分解(fnji)菌的分菌的分离离 1.1.土样采集土样采集：土样采集的方法与本专题课题：土样采集的方法与本专题课题 2 2类似。土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因类似。土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环境，可以将滤纤维素的微生物。如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤纸埋在土壤(trng)(trng)中，过一个月左右也会有能分解中，过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长。纤维素的微生物生长。二、实二、实 验验 案案 例例
36、第三十七页，共44页。2.2.选择培养选择培养：选择培养的操作：称取土样选择培养的操作：称取土样20 g20 g，在无菌条件下加入装有，在无菌条件下加入装有30 mL30 mL培养基的摇瓶中。将摇培养基的摇瓶中。将摇瓶置于摇床上，在瓶置于摇床上，在30 30 下振荡下振荡(zhndng)(zhndng)培养培养1 12 d2 d，至培养基变混浊，重复上述方法再培养一次，然后再，至培养基变混浊，重复上述方法再培养一次，然后再进行梯度稀释和涂布平板。进行梯度稀释和涂布平板。目的：增加(zngji)纤维素分解菌的浓度第三十八页，共44页。阅读阅读(yud)与与思考思考阅读阅读(yud)(yud)教材
37、教材28282929页页“资料一资料一”“资料三资料三”，并思考相关问题。，并思考相关问题。问题一：是液体问题一：是液体(yt)(yt)培养基，因为没有添加琼脂。培养基，因为没有添加琼脂。问题二问题二：具有筛选作用，因为培养基中的碳源是纤维素，该培具有筛选作用，因为培养基中的碳源是纤维素，该培养基只有能分泌纤维素酶的纤维素分解菌才能生长。养基只有能分泌纤维素酶的纤维素分解菌才能生长。问题三：问题三：用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照，或者将纤维素粉换用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照，或者将纤维素粉换成葡萄糖；选择培养基具有筛选、纯化微生物的作用。成葡萄糖；选择培养基具有筛选、纯化微生物的作用。第三十九页
38、，共44页。3.3.刚果红染色法分离：常用刚果红染色法分离：常用(chn yn)(chn yn)的刚果的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加入刚红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。果红。第四十页，共44页。优点优点(yudin)与不足与不足染色法染色法染色法染色法优优优优点点点点缺点缺点缺点缺点方法一方法一方法一方法一方法二方法二方法二方法二颜色反应颜色反应(fnyng)(fnyng)基基本上是纤维素本上是纤维素分解菌的作用分解菌的作用操作操作(cozu)(cozu)繁琐繁琐刚果红会使
39、菌落之间发生刚果红会使菌落之间发生混杂混杂操作简便不存操作简便不存在菌落混杂问在菌落混杂问题题1.1.产生淀粉酶的微生物也产产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈生模糊透明圈2.2.有些微生物能降解色素，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。形成明显的透明圈。第四十一页，共44页。四、结果分析四、结果分析(fnx)(fnx)与评与评价价1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落落对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分如
40、果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。解纤维素的微生物。2.分离的结果是否一致分离的结果是否一致由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌(zhnjn)和和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，不同同学也可能得到真菌取土样的环境不同，不同同学也可能得到真菌(zhnjn)和和放线菌等不同的分离结果。放线菌等不同的分离结果。第四十二页，共44页。课题课题(kt)延伸延伸本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选。但是，这只是分离选
41、。但是，这只是分离(fnl)纯化的第一步。纯化的第一步。为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。酵产纤维素酶的实验。第四十三页，共44页。分解分解(fnji)纤维纤维素的微素的微生物的生物的分离分离纤维素酶纤维素酶种类、作用种类、作用(zuyng)、催化活力催化活力刚果红染色刚果红染色(rns)筛选原理筛选原理实实验验设设计计土壤取样土壤取样选择培养选择培养涂布培养涂布培养纯化培养纯化培养前置染色法前置染色法后置染色法后置染色法富含纤维素土壤富含纤维素土壤增大分解菌含量增大分解菌含量染色鉴别染色鉴别分离出分解菌分离出分解菌课堂总结课堂总结第四十四页，共44页。