第二单元 微生物的培养技术及应用-2021-2022学年高二生物单元复习知识清单（人教版2019选择性必修3）

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质，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。（P10） 8.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。 9.氮源:（1）概念：提供氮元素的物质。 （2）分类:无机氮源，如N2、NO3-、NH3、NH4＋等。 有机氮源，如牛肉膏、蛋白胨、尿素等。 （3）适用范围（一般情况下） 不添加氮源培养基可用来培养固氮微生物。 10.为什么培养基需要氮源？ 培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。 11.含C、H、O、N的有机物可作为异养型微生物的碳源、氮源、能源。 12.自养型微生物与异养型微生物培养基的主要差别在于碳源。 13.能否根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型？ 可以，例如自养型微生物所需的碳源来自无机碳源，异养型微生物所需的碳源来自有机碳源。 14.无机氮源能给自养型微生物提供能源吗？ 可以，例如NH3既作为硝化细菌的氮源，也作为能源（NH3氧化释放的化学能）。 15.无机盐除了可以调节酸碱平衡、维持一定的渗透压之外，还能有什么功能？ 有些无机盐离子可以作为化能合成菌的能源（如铁细菌） 有些无机盐离子可以激活某些酶（如Mg2+激活DNA聚合酶） 16.在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。 17.是否所有培养基中都必须添加碳源、氮源？ 不是，例如分离固氮菌不需要额外添加氮源，其可以直接利用空气中的氮气。 （二）无菌技术 1．获得纯净的微生物培养物的关键：防止杂菌污染。（P10） 2.无菌技术应围绕如何避免杂菌的污染展开。（P10） 3.无菌技术主要包括消毒和灭菌。（P10） 4.无菌技术工作两个方面 (1)对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。 (2)对用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。（P10） 5.做好消毒灭菌工作后，要注意：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。（P10） 6.为避免周围环境中微生物的污染，应如何操作？ 在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。（P10） 7.无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。 8.消毒:(1)概念：是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。（P10） (2)方法:a.日常生活中经常用到煮沸消毒法，操作方法：100 ℃煮沸5～6min； b.对于一些不耐高温的液体如牛奶，可使用巴氏消毒法，操作方法：62～