2022届高考生物一轮复习 知识讲义 第十单元生物技术与工程 第34讲 微生物的培养与应用 第1课时

2022届高考生物一轮复习 知识讲义 第十单元生物技术与工程 第34讲 微生物的培养与应用 第1课时 考点一、微生物的实验室培养 1、培养基： （1）培养基的配制原则 ①目的要明确（根据微生物的种类、培养目的等）。如培养基可由简单的无机物组成，生产用培养则可加入化学成分不明确的天然物质，而分类鉴定培养基必须加入已知化学成分的物质。 ②营养要协调。注意各种营养物质的浓度和比例。 ③pH要适宜。各种微生物适宜生长的pH范围不同。如细菌、放线菌和真菌生长的最适pH分别为：6.5～7.5、7.5～8.5和5.0～6.0。 （2）培养基的种类和用途 划分标准 培养基种类 特点 用途 物理性质 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 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 化学成分 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） 分类、鉴定 用途 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的生长、促进所需要的微生物的生长 培养、分离出特定微生物 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 鉴别不同种类的微生物 （3）选择培养基和鉴别培养基应用实例 类型 实例 选择 培养基 在培养基中加入青霉素，分离得到酵母菌和霉菌。（青霉素，可抑制细菌，放线菌的生长）。 培养基中加入高浓度食盐用于分离得到金黄色葡萄球菌。 以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌。 不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物 培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物 鉴别 培养基 伊红一美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，菌落呈黑色，并带有金属光泽） （4）培养基中的营养要素 营养要素 含义 作用 主要来源 碳源 凡能提供所需碳元素的营养物质 构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质 无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 氮源 凡提供所需氮元素的营养物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐；有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等 生长因子 某些微生物生长必不可少的微量有机物 一般是酶和核酸的组成成分 维生素、氨基酸、碱基等 水 在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高 不仅是优良的溶剂而且可维持生物大分子结构的稳定 无机盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素 细胞内的组成成分，生理调节物质；某些化能自养菌的能源，酶的激活剂 要点诠释： ①微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常用的氮源是铵盐、硝酸盐。 ②对异养微生物来说。含C、H、O、N的化合物既是碳源．又是氮源。 ③有些培养基不需要添加生长因子，生物自己能合成；而绝大多数微生物培养需要加入生长因子，原因是它们缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。 2、无菌技术 （1）无菌技术的概念 在微生物培养中，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，其主要技术是无菌操作。无菌技术是指通过一定物理、化学的手段，防止实验室培养物被外来微生物污染，保持微生物的纯培养的技术，其中包括在微生物的分离、转接、保存等过程中防止其他微生物污染的手段。无菌技术主要围绕如何避免杂菌污染展开的，主要包括以下几方面： ①对实验操作的空间，操作者的手和衣着，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近或接种箱内进行。 ④应避免已经灭菌处理的材料用具与周围其他物品相接触。 （2）灭菌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。方法见下表： 灼烧灭菌法 干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 灭菌物品 金属物等可直接灼烧的物品 耐高温的、需要保持干燥的物品 均可用此法 一般应用 接种工具 玻璃器皿 培养基等 注意：灭菌所依据的原理基本上都是使菌体内的蛋白质和核酸发生变性，从而达到杀菌的效果。 （3）消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。 ①煮沸消毒法：在100℃煮沸5 min～6 min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢。 ②巴氏消毒法：在70℃～75℃煮30 min或在80℃煮15 min。可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分