微生物的培养与应用(精)

课题2 微生物的培养和应用一、培养基（1）培养基成分必须添加：碳源、氮源、水、无机盐；根据需要添加：特殊营养物质(又称生长因子，包括：氨基酸、维生素、碱基等)1.下列属于微生物不可缺少的微量有机物有( )①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基A.①②③B.②③④C.②③④⑤D.③④⑤2．可以作为硝化细菌碳源、氮源及能量来源的物质依次是（）A.含碳有机物、氨、光B.含碳无机物、氮、氮C.含碳有机物、氨、氨D.含碳无机物、氨、氨3.下列叙述错误的是（）Ａ.培养乳酸菌时需要在培养基中添加维生素Ｂ.培养霉菌时需将培养基的PH调至碱性Ｃ.培养细菌时需将PH调至中性或微碱性Ｄ.培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件4.关于微生物的营养，说法正确的是（）A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源B.凡是碳源都能提供能量C.除水以外的无机物仅能提供无机盐D.无机氮源也可能提供能量5．下列对四种微生物相关的叙述，错误的是（）A．CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自NH3的氧化B．CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源，该生物所需的能源来自太阳能C．糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解D．葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源，但CO2一定不是酵母菌的碳源(2)培养基的分类A.根据物理性质分为：固体培养基和液体培养基B.根据用途分：选择培养基：只允许目的微生物生长鉴定培养基：使目的微生物形成特殊的特征通用培养基：所有微生物都能生长C.根据成分分为：天然培养基和合成培养基6.要从多种细菌中分离某种细菌，培养基要用（）A.固体培养基B.液体培养基C.加入青霉素的培养基D.加入高浓度食盐的培养基7.从土壤中分离能分解尿素的细菌，可以利用选择培养基，其成分中一定有（）①尿素②有机氮化物③无机盐④有机碳化物⑤水⑥无机碳化物A.①③④⑤B.②③④⑤C.①③⑤⑥D.②③⑤⑥8.甲、乙、丙是三种微生物，下表I、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。

2020届高考生物难点及易错题精讲精练专题12 微生物的培养和应用【难点精讲】一、微生物的实验室培养和无菌技术例题：(2018·全国Ⅱ，37)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。

回答下列问题：(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具___________(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。

(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_____________________________________________________________________________。

(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_______________________。

在照射前，适量喷洒________，可强化消毒效果。

(4)水厂供应的自来水通常是经过________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。

(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是____________________。

【答案】(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽【解析】(1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在160～170 ℃条件下加热1～2 h。

耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。

(2)巴氏消毒法是在70～75 ℃条件下煮30 min或在80 ℃条件下煮15 min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。

(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30 min，紫外线能破坏微生物的DNA结构，以杀死物体表面或空气中的微生物。

在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。

1.2.2微生物的培养技术及应用一、教学目标：学习目标：1.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。

2.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。

核心素养：1.生命观念：各类微生物都能适应其生活环境。

2．科学思维：根据微生物的代谢类型配制选择培养基。

3．科学探究：讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。

二、教学过程：【导入】自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合菌群中不是优势种群时，更难实现。

那么我们又如何达成这一目标呢？选择性培养基一、选择培养基1、实例：寻找耐高温的DNA聚合酶1973年，科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌，进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶。

聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。

筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。

2、实验室中微生物的筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。

在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或组织其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。

思考讨论选择培养基配方的设计尿素含氮量高，化学性质稳定，是一种重要的农业氮肥，尿素施入土壤后，被某些细菌分解成NH3，NH3再转化成NO3-、NH4+等才能被植物吸收。

土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解，是因为它们能合成脲酶：请同学们小组为单位思考以下问题？1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？设计一种选择培养基,用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来。

2. 该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。

专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。

·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。

在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。

微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。

根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。

液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。

合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。

天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。

·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。

选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。

鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。

·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。

·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。

如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。

异养微生物只能利用有机碳源。

单质碳不能作为碳源。

·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。

如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。

只有固氮微生物才能利用N2。

·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。

藏躲市安详阳光实验学校考点71 微生物的培养和应用1．培养基（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

（2）营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。

此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。

（3）种类：按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。

2．无菌技术（1）含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。

（2）关键：防止外来杂菌的入侵。

（3）不同对象的无菌操作方法(连线)3．大肠杆菌的纯化培养（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①操作步骤→→→→②倒平板的方法及注意事项a．请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。

b．甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。

c．丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。

（2）纯化大肠杆菌的方法①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细菌繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。

②纯化大肠杆菌的关键步骤是接种。

③常用的微生物接种方法有两种a．平板划线法：是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

b．稀释涂布平板法：是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固体培养基的表面，进行培养。

系列稀释操作(如图所示)：涂布平板操作(如图所示)：（3）菌种的保存方法①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

4．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（1）分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。

（2）统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。

（3）实验流程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌的计数。

5．分解纤维素的微生物的分离（1）纤维素酶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、C X酶和葡萄糖苷酶。

第一章发酵工程第2节微生物的培养技术及应用一、微生物的基本培养技术1.研究和应用微生物的前提（即发酵工程的重要基础）：防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物。

（P9）2.在实验室培养微生物的要求：(1)为微生物提供合适的营养和环境条件(培养基）。

(2)要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来（无菌技术）。

（P9）（一）培养基的配制1．培养基概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

（P9）2.培养基作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。

（P9）3．培养基的分类（按照物理性质分类）（P9）（1）液体培养基：不含凝固剂（如琼脂），呈液体状态。

用途：扩大培养获得大量菌种、常用于工业生产。

（2）固体培养基：含凝固剂（如琼脂），呈固体状态。

用途：分离、计数、鉴定等。

拓展了解：培养基的分类（按照化学成分分类）（1）天然培养基：含化学成分不明确的天然物质。

用途：工业生产。

（2）合成培养基：培养基成分明确。

用途：分类、鉴定。

培养基的分类（按照用途分类）（1）选择培养基：允许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。

用途：培养、分离出特定微生物。

（2）鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物。

用途：鉴别不同种类微生物。

4.怎样将液体培养基制成固体培养基？加入适量琼脂。

（P9）5.实验室中最常用的培养基之一：琼脂固体培养基。

（P9）6.微生物在琼脂固体培养基的表面或内部生长，可以形成菌落。

（P9）7.培养基的基本成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物的需求。

（P10）质，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O28.碳源:（1）概念：提供碳元素的物质。

（2）分类:无机碳源，如CO2、CO32-、HCO3-等。

有机氮源，如葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等。

（3）适用范围（一般情况下）添加无机碳源培养基用来培养自养微生物；添加有机碳源培养基用来培养异养微生物。

专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养一、培养基1.概念：人们按照对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

2.种类（1）按物理状态来分：〃固体培养基：不加凝固剂，用于工业生产。

〃液体培养基：加凝固剂（如琼脂），用于微生物分离、鉴定，活菌数，保藏菌种等。

（琼脂是一种从红藻中提取出的多糖，在98°C 以上熔化，44°C 以下凝固，在常规培养条件下呈固态。

琼脂中的多糖不易被微生物分解，所以一般不用做碳源。

）（2）按功能来分：〃选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长。

用于培养、分离出特定的微生物。

常见选择培养基如下：加入青霉素的培养基:分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基:分离金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基:分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基:分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基:分离导入了目的基因的受体细胞〃鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品。

用于鉴别不同种类的微生物。

（可用伊红—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌。

若有，菌落呈深紫色并带有金属光泽。

）（3）按成分来分：〃天然培养基〃合成培养基3.培养基的营养要素不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、和氮源、 无机盐等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH 、特殊营养物质,例如:生长因子(即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。

例如，乳酸杆菌需添加维生素，霉菌时需将pH 调至酸性，细菌pH 调至中性或微碱性，厌氧微生物需无氧条件。

（1） 碳源：构成生物细胞、生物体及细胞代谢产物，有些为异养生物提供能量。

主要来源与CO2、微生物 病毒细菌放线菌 原核生物界 病毒界NaHCO3等无机化合物和糖类、脂质、花生粉饼、石油等有机化合物。

（2）氮源：用于合成蛋白质核酸及含氮代谢产物，也可为异氧微生物提供能源。