2025届高中生物一轮复习导学案：微生物的培养技术及应用

微生物的培养技术及应用导学案 复习目标： (1)阐明在发酵工程中防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的前 提。 (2)阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生 物污染的技术。 (3)举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。 (4)概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和 纯化的常用方法。 (⑤)概述稀释涂布平板法和显微镜直接计数法是测定微生物数量的常 用方法。 一、微生物的基本培养技术 1.培养基的配制 (1)培养基的概念、类型和用途 (俄念 人们按照微生物对 的不同需求配制 出供其 的营养基质 按物理「 培养基：工业生产 性质分固体培养基：微生物分阁、鉴定、活 种类 加凝固剂：琼册 菌计数 一选择培养基：富集、分离出特定的微 按用 生物 途分 -鉴别培养基：鉴别不同种类的微生物 用途 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或 (2)培养基的配方 ①主要营养物质水、 、氮源、 ②其他条件 pH、 和氧气。如下表： 微生物 乳酸菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 pH调至 特殊需求 添加 pH调至 2.无菌技术 (1)目的 获得 (2)关键 (3)常用方法 和 (4)无菌技术的主要方法及适用对象（连一连） 措施 操作对象 主要方法 I培养基 ①灼烧灭菌 a.消毒 Ⅱ接种环 ②干热灭南 Ⅲ操作者 ③巴氏消毒 双手 ④紫外线消毒 b.灭闲 W培养皿 V.无菌室 ⑤化学药物消毒 1牛奶 ⑥湿热火南 3.微生物的纯培养 (1)概念辨析 培养物 接种于培养基内，在合适条件下形成的 含特定种类微生物的样体 纯培养物→由单一个体繁殖所获得的微生物群体 分散的微生物在适宜的 菌落→表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有 的子细胞群体 纯培养]◆获得纯培养物的过程 (2)酵母菌纯培养的操作步骤 称取去皮的马铃薯200g,切块→加水1000mL、 配制 培养基 加热煮沸→纱布过滤→加20g葡萄糖→加 →用蒸缩水定容至1000mL a培养基灭南： 灭 菌b.培养皿灭茵： 法、湿热灭茵法 a.条件：待培养基冷却至50℃左右时，在 附近倒平板 b. 操作步骤： 倒 板 c.I、Ⅱ、Ⅲ中的灭菌方法是 d.N中的操作需要等待培养基冷却凝固后才能进行 接 方法： 和 原理：通过接种环在固体培养基表面连续划线 离 的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培 养基的表而。经数次划线后培养，可以分 离得到单菌落 方法：将接种后的平板和一个未接种的平板倒 置，放入 中培养 养酵母 条件： ℃左右 时间：24-48h 二、微生物的选择培养和计数 1.选择培养基 概 在微生物学中，允许特定种类的微生物生长。 同时 其他种类微生物生长的培养基 筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基是以 为唯一的氯源的 将培养基放在环境中培养，可分离出耐高 温的微生物 名师解读 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2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。 2.稀释涂布平板法 (1)系列稀释操作 取1L上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 1 mL 1 mL 1 mL I mL 1 mL 1 mL 稀释液稀释液稀释液稀释液稀释液稀释液 (2)涂布平板操作 取0.1mL菌液，滴加到 将涂布器浸在盛有 培养基表而。 的烧杯中。 用涂布器将菌液均匀地涂 将涂布器放在火焰上灼 布在 涂布时可 烧，待酒精燃尽、涂布 转动培养皿， 使涂布均匀。 器冷却后，再进行涂布。 3.微生物的数量测定 (1)利用稀释涂布平板法计数 ①为了保证结果准确，一般选择菌落数为 的平板进行计数， 并且在同一稀释度下，应至少对 个平板进行重复计数，并求 平均值。 ②统计结果往往比实际值 (2)利用显微镜直接计数 ①需用特定的细菌计数板或血细胞计数板。 ②统计结果一般是 的总和。 4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作 (1)实验原理 ①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它 分离 们能合成 原理 ②配制以为唯一氮源的培养基，能够在该 培养基中生长的细菌就是能分解尿素的细菌 (2)操作步骤 从酸碱度接近中性且潮湿的土壤中取样 士壤 先铲去表层土，在距地表3~8cm的土壤 取样 层取样 样品 标 选用一定稀释范围的稀释液进行培养。 稀释 淮 保证从获得菌落数在 的平板进 行计数 培养 不同种类的微生物，往往需要不同的 培养 培养和培养 与观察 每隔 统计一次数日，选取菌落 数目稳定时的记录作为结果 (3)实验结果分析与评价 对照的培养无菊落生长 有无杂 ◆未被杂菌污染 菌污染 对照的培养皿有菌落生长 的判新 被杂菌污染 培养基 选择培养基上的菌落数 选择培养基 是否具筛 目远少于牛肉膏蛋白陈 选作用 其筛选作用 培养基上的菌落数目 样品稀 得到3个或3个以上菌落 操作成功 释评价 数目在 的平板 重复组 比较各 若选取同一种土样，统计结 的结果 重复组 果应接近 5.分解纤维素的微生物的分离 (1)分离方法与原理 、方法一利用富含纤维素的选择培养基进行选择培养 因为培养基中含有丰富的纤维素，所以能够 原理)一分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而 大量繁殖 (2)纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理 培养基 以 为唯一碳源：加入 染料 的成分 刚果红 红色消失，出现 鉴定 原理 纤维素 透明圈 纤维素酶一纤维素分解菌 三、练习巩固 1.下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图， 请分析并回答下列问题： A B (1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？ (2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片， 最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？ (3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？ 2.为什么只有能分解尿素的微生物才能在尿素固体培养基上生长？ 3.在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是 4.在含有纤维素的培养基中加入刚果红对纤维素分解菌进行选择形成 透明圈的原因是 答案： 一、1.(1)营养物质生长繁殖液体积累其代谢物 (2)①碳源 无机盐 ②特殊营养物质 维生素 酸性中性或弱碱性 无氧 2.(1)纯净的培养物 (2)防止杂菌污染 (3)消毒灭菌 (4) 措施 操作对象 主要方法 I培养基 ①灼烧灭菌 a消毒 接种环 ②干热灭渊 Ⅲ操作者 ③巴氏消毒 双手 b.灭菌 W培养皿 ④紫外线消毒 V无菌室 ⑤化学药物消毒 T牛奶 ⑥湿热灭阖 3.(1)固体培养基一定形态结构 (2)1520g琼脂 湿热灭菌（高 压蒸汽灭菌)法 干热灭菌 酒精灯火焰 灼烧灭菌平板划线法 恒温培养箱28 二、1.抑制或阻止尿素 高温 2.(2)酒精培养基表面 3.(1)①30~3003 ②少(2)②活菌数和死菌数 4.(1)脲酶 尿素 (2)30~300温度时间24h菌落 (3)30300 5.(2)纤维素 刚果红红色复合物 三、1.(1)获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果 的接种方法为平板划线法 (2)最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种 环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种 环灼烧灭菌 (3)火焰附近存在着无菌区域 2.分解尿素的微生物能合成脲酶，而脲酶可将尿素分解成氨，从而为 微生物提供氮源 3.生物与环境具有相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分 解菌的含量相对较高，从这种土样中获得目的微生物的概率要高于普 通环境 4.刚果红与纤维素形成红色复合物：而当纤维素被纤维素分解菌分解 后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈