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第49讲 微生物的培养与应用
一、微生物的实验室培养 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)成分⎩⎪⎨⎪
⎧
一般都含有水、碳源、氮源、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⎩
⎪⎨⎪⎧
！！！ 固体培养基 ###：含凝固剂
液体培养基：不含凝固剂
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．纯化大肠杆菌以及菌种的保藏
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤：计算→称量→溶化→__灭菌__→__倒平板__。 (2)纯化大肠杆菌
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。
②方法：__平板划线法__、__稀释涂布平板法__。
(3)菌种的保藏
①短期保存：__固体斜面培养基__上4 ℃保存，菌种易被污染或产生变异。
②长期保存：__甘油瓶__中－20 ℃在冷冻箱中保藏。
二、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
1．菌种筛选：使用尿素是唯一氮源的选择培养基培养。
2．统计菌落数目：常用方法有__稀释涂布平板法__、显微镜直接计数法。
3．细菌分离与计数的实验流程
土壤取样→配制__培养基__→微生物的培养与观察→细菌的计数。
三、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，它包括__C1酶、C x酶和葡萄糖苷酶__。
(2)作用
2．菌种筛选
(1)方法：__刚果红染色法__。
(2)原理
即使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，根据__是否产生透明圈__来筛选纤维素分解菌。
3．筛选流程
土壤取样：富含__纤维素__的环境
↓
选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量
↓
梯度稀释
↓
涂布平板：将样品涂布于含CR的鉴别纤维素分解菌的培养基上
↓
挑选产生透明圈的菌落：产生__纤维素酶__的菌落周围出现透明圈
1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)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。( × ) (2)培养基分装到培养皿后进行灭菌。( × )
(3)从有机废水中分离分解有机物的微生物时，接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养。( × )
(4)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。( √ ) (5)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质。( √ )
2．下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是( B )
B ．该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨
C ．该培养基缺少提供生长因子的物质
D ．该培养基调节合适的pH 后就可以接种使用
解析 从用途看该培养基属于鉴别培养基；蛋白胨可以提供生长因子；该培养基调节合适的pH 后经灭菌后才可以接种使用。
3．(2015·四川卷)下列是以酵母菌为材料进行的实验，有关叙述错误的是( C
)
A ．探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO 2
B ．用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精
C ．探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量干扰
D ．用稀释涂布平板法培养计数，应选择有30～300菌落数的平板
解析 探究酵母菌种群数量变化，需定时取样计数，不需设置空白对照，C 项错误。
一 微生物的培养和分离 1．培养基的种类、用途及配制原则 (1)按物理状态分类
①目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。 ②营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。
③pH 要适宜：细菌为6．5～7．5，放线菌为7．5～8．5，真菌为5．0～6
．0，培养不同微生物所需pH 不同。
2．微生物的纯化培养——平板划线法与稀释涂布平板法
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。
3．消毒和灭菌的比较
明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：
(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K 2HPO 4、MgSO 4、苯酚和水，其中可作为碳源的有__蛋白胨、苯酚__。
(2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐__增加__，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步__稀释涂布__，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加__凝固剂__。
(3)如图为连续划线法示意图，在图中__③__(填图中序号)区域更易获得单菌落。
(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中1～5号比色管的苯酚浓度应分别为__0、0．2、0．4、0．6、0．8__。
__③__(填序号：①5 ②10 ③20)倍后，再进行比色。
解析 (1)富集培养基中蛋白胨、苯酚都是含碳的有机物，可作为碳源。(2)欲富集酚降解菌，需随转接次数增加逐渐增加培养基中苯酚的含量；若接种培养后平板上菌落过于密集，则应进一步稀释后再进行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落计数与分离；平板培养基是固体培养基，除含有水、营养物质(碳源、氮源、无机盐等)外，还需添加琼脂作为凝固剂。(3)利用连续划线法接种时，最后的划线区域(③)中，菌体的密度较小，容易获得单菌落。(4)因系列浓度梯度中6号比色管中苯酚浓度为1 mg/L ，故1～5号比色管中的苯酚浓度应分别为0、0．2 mg/L 、
0．
4 mg/L 、0．6 mg/L 、0．8 mg/L ；根据题意，废水为50 mg/L 苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，要使稀释后的苯酚残留液浓度介于0～1 mg/L ，需将残留液稀释20倍左右。
二 微生物的筛选与计数 1．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
