2022届高三生物一轮复习必背知识点选修1专题二 微生物的培养与应用

2022高考必背知识点【人教版】 《选修一 生物技术实践》 专题二 微生物的培养与应用 一、培养基 1.培养基的种类：按物理性质分为固体培养基（用于微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏。琼脂：作凝固剂）和液体培养基（用于工业生产，增菌），按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基(加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌)和鉴别培养基。 ①选择培养基： 石油作为唯一碳源，可分离出消除石油污染的微生物； 尿素作为唯一氮源，可分离出分解尿素的、具有脲酶的细菌； 纤维素作为唯一碳源，可分离出能分解纤维素的微生物。 ②鉴别培养基： 伊红一美蓝培养基：鉴别大肠杆菌(若有，菌落呈黑色，并带有金属光泽)； 酚红培养基：鉴别能分解尿素的、具有脲酶的细菌（变红）； 刚果红培养基：鉴别分解纤维素的微生物（出现透明圈）。 2.培养基的成分一般都含有水、碳源、氮源、无机盐、（某些微生物还需要生长因子）。 3.微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。 4.培养基还需满足微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。如培养霉菌的培养基pH调至酸性，细菌的调至中性或微碱性。 二、无菌技术 1.获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 2.消毒是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等有害的微生物(不包括孢子和芽孢)。 灭菌是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.常用消毒方法有：煮沸消毒法、巴氏消毒法（不耐高温物体如牛奶）、紫外线消毒（能破坏DNA结构）和化学药物消毒（酒精擦拭双手、氯气消毒水源）。 4.常用灭菌方法有： ①灼烧灭菌：金属用具，如接种环、接种针灭菌； ②干热灭菌：能耐高温，需保持干燥的物品，如玻璃器皿（培养皿、吸管）； ③高压蒸汽灭菌：如培养基的灭菌；把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除。 三、纯化技术 1.用固体培养基对大肠杆菌纯化培养，可分为两步：制备培养基和纯化大肠杆菌。 2.固体培养基的制备：计算→称量→溶化→（调pH）→灭菌→倒平板（在酒精灯火焰附近进行）。 3.微生物常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 4.平板划线法是通过接种环连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面； 稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，用涂布器（先酒精浸泡再引燃）分别涂布到培养基表面进行培养。在稀释度足够高的菌液里，微生物将分散成单个细胞，从而在培养基上形成单个菌落。 5.菌落：由一个细胞繁殖而来的的肉眼可见的子细胞群体。 6.微生物的计数方法： ①活菌计数法（稀释涂布平板法）。 计算公式：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。 操作：一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 ②显微镜直接计数法（血细胞计数法）。 7.活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的只是一个菌落。 8.显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法，但它包括了死亡的微生物。 9.平板划线注意事项： （1）为什么在操作的第一步以及每次划线前都要灼烧接种环？ 答：第一步前灼烧是避免微生物污染；以后每次划线前灼烧目的是杀死上次划线后残留菌种，使下一次划线菌种来自上次划线末端，能使微生物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。灼烧次数＝划线次数＋1。 （2）划线结束后为什么要灼烧接种环？ 答：杀死残留菌种，防止污染环境和感染操作者。 （3）灼烧接种环后为什么要等其冷却？ 答：防止温度过高，杀死菌种。 （4）第二次及以后划线时，总是从上一次划线末端开始划线目的是什么？ 答：稀释菌种，获得单一菌落。 10.倒平板注意事项： （1）平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 答：防止冷凝水落入培养基造成污染。 （2）为什么将锥形瓶的瓶口通过火焰？ 答：灼烧灭菌，防止瓶口微生物污染培养基。 四、菌种的保藏 1.临时保藏：接种到固体斜面培养基（4℃的冰箱保藏）。 2.长期保存：甘油管藏法（-20℃冷冻箱中保存）。 五、教材实例（尿素分解菌和纤维素分解菌） （一）尿素分解菌的分离与计数 1.选择培养基：允许特定微生物生长，抑制或阻止其它微生物生长的培养基。（格式：以××为唯一碳（氮）源） 2.农作物不能直接吸收尿素，尿素只有被土壤中的细菌分解成氨后才能被植物利用。 3.土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，将尿素分解成氨和CO2。 4.分离分解尿素的细菌：培养基中以尿素为唯一氮源。 5.鉴定分解尿素的细菌：酚红指示剂（在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，如果pH升高