专题20 微生物的培养与利用-备战2021年高考生物专题提分攻略

专题20 微生物的培养与利用 1、 基础知识必备 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)营养成分：水、碳源、氮源、无机盐四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 (3)培养基的分类 ①按物理状态分类 培养基种类 特点 用途 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 半固体培养基 加凝固剂(如琼脂) 观察微生物的运动、分类鉴定 固体培养基 加凝固剂(如琼脂) 微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏 ②按化学成分分类 培养基种类 特点 用途 天然培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 合成培养基 培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成) 微生物的分类、鉴定 ③按功能分类 种类 制备方法 原理 用途 举例 选择培养基 培养基中加入某些化学物质 依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计 从众多微生物中分离所需的微生物 加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌 鉴别培养基 培养基中加入某种指示剂或化学药品 产生特定的颜色或其他变化 鉴别不同种类的微生物 用伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌 为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？ 提示　在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。 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) 答案　①、②、⑥—b—Ⅰ、Ⅱ　③、④、⑤—a—Ⅲ、Ⅳ 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．乙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。 1．倒平板操作为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 提示　通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 2．平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 提示　平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固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。 (2)纯化大肠杆菌的两种方法 1)平板划线法 ①概念：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。 ②注意事项： a．灼烧接种环 第一次划线 每次划线之前 划线结束 目的 杀死接种环上原有的微生物 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少 杀死接种环上残存的菌种，避免污染环境和感染操作者 b．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。 c．第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 d．划线时最后一区不要与第一区相连。 e．划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 2)稀释涂布平板法 ①概念：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。 ②操作过程 (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。 二　　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1．筛选菌株 (1)自然界中目的菌株筛选的依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。 (2)实验室中微生物筛选的原理：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。 (3)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的培养基。 2．统计菌落数目 (1)常用方法：稀释涂布平板法。 (2)统计依据 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。 (3)活菌计算方法：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M[其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数]。 (4)其他方法：还可利用显微镜直接计数。 3．设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，例如为了排除培养基被杂菌污染的可能性，需以未接种细菌的培养基培养作为空白对照。 除设置对照组外，设置重复组的作用是什么？应如何设置重复组？ 提示　设置重复