2023届高三生物一轮复习知识清单微生物的培养技术及应用

第2节 微生物的培养技术及应用 第2课时 微生物的选择培养和计数 一、选择培养基 1.水生栖热菌的筛选:水生栖热菌能在70~80 ℃的高温条件下生存,而绝大多数微生物在此条件下不能生存。 2.选择培养基:在微生物学中,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。 (1)目的:从众多的微生物中分离所需要的微生物。 (2)三种筛选方法的特点及举例 方法 特点 举例 利用微生物的营养特点进行选择培养 通过控制培养基的营养成分,使某种微生物能生长,其他微生物不能生长 利用只含有尿素一种氮源的培养基,可筛选出分解尿素的细菌 利用某种化学物质进行的选择培养 在完全培养基中加入某些化学物质,利用加入的化学物质对微生物产生的影响,抑制某些微生物,同时选择所需的微生物 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 利用培养条件进行的选择培养 改变微生物的培养条件 将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物 合作探究:(1)如何从大豆田土壤中分离出固氮微生物? 提示:从大豆田土壤取土样,利用缺乏氮源的培养基可分离出固氮微生物。 (2)要分离出分解纤维素的微生物,应在什么样的环境中取土样?应配制什么样的培养基? 提示:应从富含纤维素的培养基中取土样,如树林中多年落叶形成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基。 (3)根据选择培养基的原理,如何筛选出耐酸菌? 提示:可将培养基的pH调至酸性,再接种培养。 3.区分选择培养基与鉴别培养基 种类 特点 用途 举例 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 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 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,进而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—亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌 提醒 常见选择培养基举例:①缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。②含青霉素的培养基可淘汰细菌,筛选出真菌。③无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。 二、微生物的选择培养 (1)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 三、微生物的数量测定 1.稀释涂布平板法(间接计数法——活菌计数法) (1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,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。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。(2)注意问题:统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。 Ⅲ.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234个(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL),那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是2.34×103个/mL,稀释倍数为10的锥形瓶中细菌的浓度为2.34×108个/mL,所以每克样品中的细菌数是2.34×109个。 2.显微镜直接计数法 (1)方法:利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数。 (2)注意问题:统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。 3.比较两种微生物计数的方法 微生物生长量的测定有计数法、重量法、生理指标法等方法,但是一般使用计数法,计数法可分为直接计数法和间接计数法。二者的比较如下表所示: 项目 直接计数法 间接计数法 原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 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 主要用具 显微镜、细菌计数板 培养基 计数数据 菌体本身 培养基上菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的是活菌 缺点 死菌、活菌都计算在内 操作较复杂,有一定误差,当两个或多个菌体连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 计算公式 每毫升原液所含细菌数:每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数 每毫升原液含菌数=培养基上平均菌落数×稀释倍数÷涂布液体积 结果 比实际值偏大 比实际值偏小 合作探究:1.在用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,统计菌落数目的理论依据是什么? 提示: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。 2.在稀释涂布平板法中,为何需要涂布3个平板? 提示:作为重复实验,统计时取平均值,以减少偶然因素对实验结果的影响,增强实验结果的说服力。 3.为什么一般选择菌落数为30~300的平板进行计数? 提示:若平板上菌落