内容正文:
第十单元
生物技术实践
第1讲 微生物的培养与应用
【高考要求】 1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的选择作用。4.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。
考点1 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)种类:液体培养基和固体培养基,二者的区别为是否添加凝固剂。
(3)营养成分
①主要营养物质:碳源、氮源、水和无机盐。
②其他条件:pH、特殊营养和氧气。
特别提醒 微生物对主要营养物质的需求特点
不同种类的微生物代谢特点不同,因此对培养基中营养物质的需求也不同。
(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机物,碳源可来自大气中的CO2,氮源可由含氮无机盐提供。
(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物,即碳源必须由含碳有机物提供,氮源也主要是由有机物提供,部分异养型微生物也可以利用无机氮源。
(4)配制原则
2.无菌技术
(1)目的:获得纯净的培养物。
(2)关键:防止外来杂菌的入侵。
(3)常用方法:灭菌和消毒。
(4)无菌技术的主要方法及适用对象(连线)
答案 a—Ⅲ—⑤ a—Ⅴ—④ a—Ⅵ—③ b—Ⅰ—⑥
b—Ⅱ—① b—Ⅳ—②
3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
(1)计算:依据配方比例,计算配制100 mL的培养基时,各种成分的用量。
(2)称量:准确地称取各种成分。
(3)溶化
(4)灭菌
(5)倒平板:待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
4.纯化培养
(1)方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
(2)菌落的概念:由单个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。
(3)平板划线法分离纯化大肠杆菌
①
接种
在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌,在摇床上37℃下振荡培养12 h
②
划线
分离
用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中沾取菌液一次,在固定培养基的平板上连续划线,盖好培养皿
③
培养
观察
将培养皿倒置,放在37℃恒温箱中培养12~24 h后,可看到划线的末端出现不连续的单个菌落
(4)稀释涂布平板法步骤
①系列稀释操作:该操作常用在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,随着稀释程度的增大,单位体积中的微生物细胞数量减少,细胞得以分散。
操作步骤:
②涂布平板操作步骤
特别提醒 稀释涂布平板法计数微生物的注意问题
用稀释涂布平板法计数微生物时,要求选择菌落数在30~300的平板进行计数。解题时易出现以下误解
(1)只得到1个菌落数在30~300的平板是错误的,错误的原因是不符合实验的重复原则,易受到偶发因素的影响。
(2)得到3个或3个以上菌落数在30~300的平板,也不一定正确,这可能有两种情况
①不同平板间差异较大,如得到3个平板,菌落数分别为230、34、240,虽然菌落数均在“30~300”之间,这也是不正确的,因为“34”与“230”“240”差异太大,应重新实验找出原因。
②不同平板之间差异不大,是符合要求的,用其平均值作为估算的最终结果。
可见,并不是只要得到3个“菌落数在30~300的平板”即可,而应该是涂布的同一稀释度的平板均符合“菌落数在30~300的平板”且无较大差异,说明实验操作合格,才能按照计算公式进行计算。
5.菌种的保藏方法
主要
方法
临时保藏法
甘油管藏法
保藏
对象
频繁使用的菌种
长期保藏的菌种
方法
步骤
先接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后放入4 ℃的冰箱中
转入灭菌后的甘油中,混匀后放在-20 ℃冷冻箱中保存
1.(选修1 P18“旁栏小资料”改编)微生物的接种方法只有平板划线法和稀释涂布平板法吗?微生物接种的核心是什么?
提示 不是。微生物的接种方法还包括斜面接种、穿刺接种等,其核心是防止杂菌污染,保证培养物的纯度。
2.(选修1 P18“讨论T3”)平板划线法在做第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线?目的是什么?
提示 划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。这样做的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散以便获得单个菌落。
3.拓广延伸——两组相近概念的辨析
(1)选择培养基与鉴别培养基的区别
种类
制备方法
原理
用途
举例
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
培养基中
加入某种
指示剂或
化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中的特定指示剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计
鉴别不同种类