下载文档原格式
第十二单元生物技术与工程课前自主预习案2 微生物的培养技术及应用素能目标★考向导航基础梳理——系统化知识点一微生物的基本培养技术1．培养基2．无菌技术3．微生物的纯培养（1）概念：由繁殖所获得的微生物群体是纯培养物，获得的过程就是纯培养。
（2）过程：包括、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
（3）常用方法：法和法。
（4）实例——酵母菌的纯培养知识点二微生物的选择培养和计数一、微生物的选择培养1．实验室中微生物筛选的原理人为提供有利于生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时其他微生物的生长。
2．稀释涂布平板法将菌液进行一系列的梯度稀释后，将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。
（1）系列稀释操作移液管需要经过灭菌。
操作时，试管口和移液管应离火焰1～2 cm处。
操作过程如下：（2）涂布平板操作）培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板，放入中培养1～2 d。
二、微生物的数量测定1．稀释涂布平板法（1）计数原理：当样品的时，培养基表面生长的一个，来源于样品稀释液中的一个活菌。
通过统计平板上的，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
（2）计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数为的平板进行计数。
（3）计数方法：通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为、适于计数的平板。
在下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出。
（4）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，统计结果一般用来表示。
2．显微镜直接计数法（1）计数原理：利用特定的或，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。
（2）优点：是一种常用的、的测定微生物数量的方法。
（3）缺点：统计的结果一般是死菌数和活菌数的总和。
三、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数基能过关——问题化一、判一判（判断正误并找到课本原话）（一）微生物的基本培养技术1．微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。
2023届一轮复习人教版微生物的培养技术及应用作业[基础达标]1．下列实验室培养微生物的操作措施中，不能获得较纯菌种的是() A．土壤样品灭菌处理后进行稀释涂布分离纯化B．培养皿、接种工具和培养基等进行灭菌C．操作过程需在酒精灯火焰旁进行并在适宜条件下培养D．如果是固体培养基，则需把培养皿倒置答案：A2．(2022·山东泰安一模)养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种物质可由硝化细菌吸收利用。
在“养殖池底泥中硝化细菌的分离和计数”实验中，下列说法正确的是()A．需要配制添加一定浓度铵盐的牛肉膏蛋白胨培养基，以筛选硝化细菌B．应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行C．采用平板划线法进行分离和计数时，还需与未接种的空白培养基同时培养D．若空白对照组上长出了菌落，需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数答案：B3．(2022·沈阳高三模拟)下图为实验室培养和纯化酵母菌的部分操作步骤，下列说法正确的是()A．步骤②中打开含菌种的试管后需将试管口通过酒精灯火焰灭菌B．步骤④中接种环共需5次灼烧处理C．将接种后的图④平板放入培养箱中培养时无须倒置D．①②③步骤操作时并不都需要在酒精灯火焰旁进行解析：选A。
打开含菌种的试管需通过火焰灭菌，取出菌种后需再次通过火焰，塞上棉塞才可以，A正确；每次接种前后都要灼烧接种环，因此完成步骤④中的5次划线操作共需灼烧接种环6次，B错误；划线接种结束后，将平板倒置后放入培养箱中培养，这样可以防止表面的水分过快挥发和防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，C错误；①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污染，D错误。
4．(2022·山东日照一模)实践是动手和动脑的过程，也是解决实际问题的过程。
下列有关生物技术实践的叙述，错误的是()A．需灭菌的试管等玻璃器皿可用牛皮纸包好放入干热灭菌箱灭菌B．倒平板后需要持续间歇晃动，以保证固体培养基的表面平整C．平板划线时，每次转换划线角度后都需要灼烧接种环再划线D．微生物实验材料在丢弃前一定要进行灭菌处理以免污染环境答案：B。
课时规范练34微生物的培养与应用1.近年来,随着养殖业的迅猛发展,会产生大量的羊毛废弃物,这些废弃物中含有大量难以分解的角蛋白。
为此,某科研单位从土壤中分离出具有较强羊毛角蛋白降解能力的菌株NJU-05、NJU-07、NJU-10三种,并对其液体发酵条件进行了探究,结果如图1、图2所示。
回答下列问题。
图1图2(1)富集培养:从长期堆积羊毛废弃物处采集土壤样品。
在15 mL基础培养基中加入1 g土壤样品及适量,在温度为37 ℃条件下培养,观察。
重复上述操作,得到富集培养液。
富集培养的主要目的是。
(2)分离纯化:对富集培养液进行,并均匀涂布到分离培养基平板上,37 ℃培养2d后从平板上挑取较大的菌落,进行再次分离纯化,获得单菌落,在此过程中应采用法对培养基进行灭菌处理。
“再次分离纯化”时常用的另一种接种方法为。
(3)综合图1和图2所示信息,在实际生产中应选择菌种作为降解角蛋白的菌种可获得较好的降解效果,其降解的最适条件为。
2.(2021安徽蚌埠第三次质检)北极地区存在着丰富的可用于低温处理有机污水的微生物资源,可从中分离出低温高效降解菌,以解决我国北方地区冬季有机污染水体的净化问题。
请回答相关问题。
(1)除了满足基本的营养条件外,培养时还需要满足降解菌生长对特殊营养物质、(答出2点即可)的要求。
(2)对降解菌进行筛选分离时,先取适量泥样接种到液体培养基中,在10 ℃条件下培养7 d,其目的是。
(3)若要通过观察菌落特征进行鉴定,可用接种环在琼脂固体培养基表面进行操作;也可使用涂布器进行接种,接种前需对涂布器的操作是。
接种后的培养基放在恒温箱内培养一段时间,可根据菌落的等特征对降解菌的类型作出初步判断。
为了排除操作过程中的杂菌污染,还应该在空白平板上接种作为对照。
(4)兴趣小组用涂布法接种了3个平板,并将它们和1个未接种的平板,放入恒温箱培养48 h后统计菌落数,分别是57、53、55和9。
分析未接种的平板上出现菌落的原因是。
微生物的分离与培养一．考纲要求：班级姓名1.微生物的分离和培养（A级）二．知识梳理考点一培养基1．培养基的营养构成(1)各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、、和无机盐。
(2)不同培养基要满足不同微生物对pH、特殊营养物质及氧气的需求。
易错警示①自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物，而异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物，因此可根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型。
②对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源，又是氮源、能源。
③有些培养基不需要添加特殊营养物质，生物自己能合成，如大肠杆菌能合成某些维生素，作为特殊营养物质。
3.制备固体培养基的流程计算→称量→溶化→→倒平板操作的注意事项：①倒平板的适宜温度是℃左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。
②培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开；整个操作过程要在旁进行，避免杂菌的污染。
③平板冷凝后需，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
④若倒平板时，培养基溅在皿盖和皿底之间的部位，这个平板应该。
考点二微生物培养的无菌操作和接种方法1、进行无菌操作主要是为了防止外来杂菌的入侵，重点是消毒和灭菌。
3、纯化大肠杆菌的方法（1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
例1．下列无菌操作中，错误的是 ( )A．无菌操作的目的是防止杂菌污染 B．用酒精擦拭双手的方法对操作者进行消毒C．实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行D．玻璃器皿(吸管、培养皿)可用酒精擦拭例2．如右图是微生物平板划线示意图。
划线的顺序为1、2、3、4、5。
下列操作方法正确的是( )A．操作前要将接种环放在火焰旁灭菌 B．划线操作须在火焰上进行C．在5区域中才可以得到所需菌落D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌例3．（2015江苏）做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上例4(1)培养基的类型有很多，但培养基中一般都含有水、碳源、和无机盐。
第36课微生物的培养技术及应用►学业质量水平要求◄1．通过分析培养基各成分在微生物培养中的作用，得出可以通过调整培养基的配方，有目的地培养某种微生物的结论。
(科学思维)2．通过分析选择培养基的原理，理解适者生存的含义。
(生命观念)3．通过微生物的相关实验，学会培养、分离微生物以及微生物计数的实验设计。
(科学探究)考点一微生物的基本培养技术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)种类①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。
②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。
(3)成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2．无菌技术(1)含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。
(2)常用方法3．微生物的纯培养(1)概念：由单一个体繁殖所获得的微生物群体是纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
(2)过程：包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
(3)常用接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
(4)实例——酵母菌的纯培养1．培养基只能用以培养、分离、鉴定、保存微生物，不能用以积累其代谢物。
( ×) 2．由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
( √) 3．经高压蒸汽灭菌后的培养基，要冷却至50 ℃左右时，才能在酒精灯火焰附近倒平板。
( √) 4．平板划线时要注意将最后一次的划线与第一次的划线相连。
( ×) 【教材细节命题】(选择性必修3 P12～13旁栏思考)(1)在未接种的培养基表面是否有菌落生长？没有。
如果有，说明了培养基被杂菌污染。
(2)在接种酵母菌的培养基上，如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的吗？如果观察到了不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的。
1．常见物品的消毒或灭菌方法(1)消毒方法及适用对象(2)灭菌方法及适用对象2．平板划线操作的注意事项(1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
《微生物的培养和应用》真题研悟一、微生物是实验室培养【教材清单】1.各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2.消毒是指是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物；灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
倒平板要待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。
4.微生物接种最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，其结果是在培养基上得到单个菌落。
【名师点读】平板划线法与稀释涂布平板法的比较：【真题精练】1.（2018·全国卷Ⅱ）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。
1.（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（4）消毒液（5）氯气未将锅内冷空气排尽【解题指导】理清实验室和日常生产、生活中常用的消毒和灭菌方法是解答此题的关键。
【解析】（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）煮沸消毒法所用温度高且时间长，易破坏牛奶中的营养物质；巴氏消毒法使用的温度较低，高温瞬时消毒法的温度虽然高，但时间非常短，可杀死大部分微生物，但营养物质不会被破坏。
第2课时 微生物的培养技术及应用课标要求 1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。
2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。
3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。
4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。
5.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。
6.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。
考点一 微生物的培养技术及应用1．培养基的配制(1)培养基的概念、用途和类型①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。
②用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
③种类：按物理性质分⎩⎪⎨⎪⎧液体培养基↓(加入凝固剂，如琼脂)固体培养基(2)培养基的配方①主要营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。
②其他条件：pH 、特殊营养物质和氧气。
如下表：微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊需求添加维生素pH 调至酸性pH 调至中性或弱碱性无氧2.无菌技术(1)目的：获得纯净的微生物培养物。
(2)关键：防止杂菌污染。
(3)消毒与灭菌的比较 项目 消毒灭菌 作用强度 较为温和的理化因素 强烈的理化因素 作用程度杀死物体表面或内部一部分微生物杀死物体内外的所有微生物芽孢和孢子一般不能杀灭能杀灭适用对象实验操作的空间、操作者衣着和双手微生物培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法等湿热灭菌法、干热灭菌法、灼烧灭菌法等(4)注意事项①实验操作时，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。
3．微生物的纯培养(1)概念辨析(2)酵母菌纯培养的操作步骤(3)平板划线法操作步骤下图是平板划线操作的示意图，据图回答下列问题：(1)用图中字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤：d→b→f→a→e→c→h→g。
微生物的分离和纯培养技术
一、培养基
1、培养基的概念：人们按照______________对营养物质不同的_______，配制出供其生长繁殖的________________叫培养基。
根据其物理状态，一般分为_______________________和固体培养基。
在液体培养基中加入凝固剂_____________后，就能制成__________________
2、培养基的营养成分：各种培养基的配方不同，但一般都含有__ 、、、和______等最基本的生命物质。
在此基础上还要满足微生物生长对_________、特殊营养物质以及_________的要求。
二、无菌技术
1、消毒方法：___________________、__________________、化学药剂消毒法
2、灭菌方法：___________灭菌、_______________灭菌、___________________灭菌
【思考】无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？
【思考】请选用合适的方法为下列材料或用具进行消毒或灭菌
（1）培养细菌用的培养基与培养皿。
___________（2）玻棒、试管、烧瓶和吸管。
__________ （3）实验操作者的双手。
___________
三、分离和纯培养大肠杆菌的实验操作
1、制备培养大肠杆菌的培养基：即牛肉膏蛋白胨固体培养基，一般步聚：计算、_______、_______、_______、倒平板。
2、接种和纯化大肠杆菌
①平板划线法：是通过______________在琼脂固体培养基表面划线的操作，将聚集的菌种___________________到培养基表面。
在数次划线后培养，可以分离到由_____个大肠杆菌繁殖而来的肉眼可见的菌落
②稀释涂布平板法：是将菌液进行_______________________稀释，再将不同稀释度的菌液_____________涂布到琼脂________培养基的表面进行培养。
在涂布稀释度_____________的培养基表面上可获得单个菌落。
课题延伸：对于频繁使用的菌种我们可以采用_______________的方法，但这种方法保存的时间不长，菌种易被污染或产生变异，需长期保存的菌种可采用___________________的方法放在___________℃的冷冻箱中保存。
【讨论】1、平板划线时，为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
答：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未端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。
划线结束后灼烧接种环，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。
2、在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再划线？
答：以免接种环温度太高，杀死菌种。
3、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开始划线？
答：划线后，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，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
【成果与评价】
（一）培养基的制作是否合格
如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2天后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。
（二）接种操作是否符合无菌要求
如果培养基上生长的菌落的颜色、形状和大小基本一致，并符合大肠杆菌的菌落特点，则说明操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明在接种过程中，无菌操作还未达到要求。
（三）是否进行发及时细致的观察与记录
培养12h 与24h 的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察与记录的同学会发现这一点。
【思考】
比较无土栽培技术、植物组织培养技术、微生物培养技术在设计思路和具体操作上的异同
【巩固练习】
1、下列物质中，不能用作酵母菌碳源的是
A．含碳有机物B。
蛋白胨C。
含碳无机物D。
花生粉饼等天然物质2、下面对发酵工程中灭菌的理解，不正确的是
A．防止杂菌污染B。
灭菌就是杀死培养基中的杂菌C．培养基和发酵设备都必须进行灭菌、消毒D。
灭菌必须在接种前
3、在光亮处用一种培养液分别培养绿藻和酵母菌，其结果如图所示，造成这种结果的原因是培养液中
A．缺少无机盐B。
含氧量太高
C。
缺少有机养分D。
不含二氧化碳
4、蓝藻常利用的碳源、氮源依次是
A．CO2、氨基酸B。
氨基酸、葡萄糖C。
CO2、硝酸盐D。
葡萄糖、蛋白胨5、（多选）利用稀释涂布平板法纯化的大肠杆菌，经培养后发现培养基上出现发多种菌落，可能的原因是
A．培养基制备过程中被杂菌污染B。
接种过程中，无菌操作不符合要求
C．系列稀释时，无菌操作不符合要求D。
由大肠杆菌的种类不同造成的
6、细菌培养基常在121℃压力锅中灭菌。
如果只是在100℃的温度下将细菌培养基灭菌，以
下哪种生物仍会存活
A．大肠杆菌 B。
一种青霉 C。
炭疽杆菌芽孢 D。
沙门氏菌
7、糖类是微生物最常用的碳源，因此在配制培养基时
A．糖类越多越好 B。
糖类越少越好
C．异养型微生物尽可能多提供糖类 D。
自养型微生物不用供应糖类
8、将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是
A．对比观察培养基有没有被微生物利用 B．对比分析培养基上是否生有杂菌
C．没必要放入未接种的培养基 D。
为了下次接种时再使用
9、有关稀释涂布平板法，叙述错误的是
A．首先将菌液进行一系列的梯度稀释
B．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
C．适宜条件下培养
D．结果都可在培养基表面形成单个菌落
10、为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述不正确的是
A．对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法
B．临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上
C．临时保藏的菌种容易被污染或产生变异
D．对于需要长期保存的菌种，可以采用-4℃低温保藏的方法
11、培养基是人工配制的适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。
先用完全培养基培养混合菌种，然后分别放在A、B、C三种特殊培养基上培养，分别得到菌落①、②、
请分析回答：
（1）菌落③同化作用类型最可能是______________
A．光能自养型 B。
化能自养型 C。
异养型 D。
A或B
（2）如果要获得具有固氮能力的菌株，应选用菌落_______；如果要培育获得大量蛋白酶的菌株，应选用菌落__________
（3）从题中分析可见，生物进化的内在因素是_________________。
12、在当前国家农业结构调整过程中，政府鼓励农民依靠科技致富。
食用菌的栽培是其中一项热门技术。
首先对食用菌栽培室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。
培养蘑菇时常使用的原料为棉籽壳、花生饼粉、朽木等，再喷洒适量的水，加入一定量的尿素等。
请简答下列问题：
（1）蘑菇培养基（菌床）中要加入大量的有机质。
原因是_________________________ （2）菌床在接种前要进行灭菌处理，否则很容易长出大量的霉菌。
霉菌与蘑菇的关系一般为______________
（3）培养过程中发现培养基上长出了其他杂菌，经鉴定为细菌，细菌与蘑菇的关系为______，
在培养基上施用适量的___________即可抑制细菌生长。
（4）蘑菇的代谢类型为________________________，在生态系统的成分中属于________，其细胞结构与植物细胞相比无_________。
（5）种蘑菇所用菌种一般是亲代蘑菇产生的一些褐色粉末，每粒粉末实际是一个______。
这种生殖方式在生物界属于___________生殖。
