内容正文:
微生物的基本培养技术
1.培养基的配置
培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配置出的供其生长繁殖的营养物质。下表是某种培养基的配方,请据表回答问题。
组分
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
H2O
含量
5 g
10 g
5 g
定容至1 000 mL
(1)图示培养基按物理性质应属________培养基,判断的依据是_____________。
(2)一般来说,培养基中的营养成分主要包括______________________等,其中牛肉膏和蛋白胨主要是为微生物提供________________等。
(3)在培养霉菌时,一般需要将培养基pH调至________;在培养细菌时,一般需要将培养基pH调至________________。
提示 (1)液体 上述培养基的配方中不含凝固剂琼脂 (2)碳源、氮源、无机盐和水 碳源和氮源 (3)酸性 中性或弱碱性
思维升华 (1)培养基的类型及用途
(2)培养基的“个性定制”
培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
2.无菌技术
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术主要包括消毒和灭菌。
(1)请完善下图灭菌与消毒的比较
(2)无菌技术的主要方法及适用对象(连一连)
思维升华 生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。
3.微生物的纯培养
在微生物学中,将由单一个体繁殖所获得的微生物群体统称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。研究者欲对酵母菌进行纯培养,培养基组分如下表,请回答下列有关问题:
组分
马铃薯
葡萄糖
琼脂
H2O
含量
200 g
20 g
20 g
定容至1 000 mL
(1)配置培养基:配置上述培养基的正确操作顺序为____________。
①称取去皮的马铃薯200 g ②纱布过滤
③加20 g琼脂 ④加水1 000 mL、加热煮沸
⑤加20 g葡萄糖 ⑥用蒸馏水定容至1 000 mL
(2)灭菌:对配置的上述培养基,常使用________________法;对实验所用的培养皿进行灭菌,常使用____________法。
(3)倒平板:待培养基冷却至________ ℃左右时,在____________附近倒平板。平板冷凝后,要将平板倒置,原因是_____________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)接种和分离:通过________在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到________,这种接种和分离方法称为____________法。
(5)培养酵母菌:将接种后的平板(Ⅰ)和一个________的平板(Ⅱ)倒置,放入28 ℃左右的恒温培养箱中培养24~48 h。
(6)结果分析与评价:若平板Ⅱ表面________(填“有”或“没有”)菌落生长,平板Ⅰ上的单菌落颜色、形状和大小________(填“一致”或“不一致”),则可初步确定平板Ⅰ上生长的单菌落即为纯化的酵母菌。
提示 (1)①④②⑤③⑥ (2)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 干热灭菌 (3)50 酒精灯火焰 平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,平板倒置,既可避免培养基表面的水分过快地挥发,又可防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染 (4)接种环 单菌落 平板划线 (5)未接种 (6)没有 一致
4.平板划线法
平板划线法是一种常用的分离微生物的方法。请回答下列问题:
(1)平板划线的正确操作顺序为______________________。
①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红
②将试管口通过火焰
③将平板倒置,放入培养箱中培养
④在火焰附近将培养皿打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖
⑤在火焰旁冷却接种环。同时,拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞
⑥在火焰附近用接种环蘸取一环菌液
⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线
⑧将试管口通过火焰,并塞上棉塞
(2)灼烧接种环之后,要等其冷却后才能伸入菌液,目的是________________。
(3)第一次划线前灼烧接种环的目的是为了______________________________
___________________________________________________________________;
第二次及以后每次划线前灼烧接种环的目的是___________________________
___________________________________________________________________;
最后一次划线结束后灼烧接种环的目的是_______________________________
___________________________________________________________________。
提示 (1)①⑤②⑥⑧④⑦③ (2)防止温度过高杀死菌种 (3)避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种均来自上次划线的末端 杀死接种环上残留的菌种,避免微生物污染环境和感染操作者
题型1 培养基的配置和无菌技术(实验与探究)
[例1] 2024·湖北卷,5)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )
A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
答案 D
解析 动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行,A错误;动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物的培养一般不能加入抗生素,B错误;一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,以防止杂菌污染,D正确。
[例2] (不定项)(2025·山东日照模拟预测)防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述正确的是( )
A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解,可实现生物消毒
B.利用紫外线对超净工作台进行消毒前,喷洒消毒液可加强消毒效果
C.利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时,应在160 ℃的热空气中维持2~3 h
D.利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时,应在酒精灯火焰充分燃烧层进行
答案 ABD
解析 有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解,因此可以使用这些微生物进行生物消毒,如净化污水、污泥,A正确;用紫外线照射30 min,可以杀死物体表面或空气中的微生物,在照射前,适量喷洒苯酚或煤酚皂溶液等消毒液,可以加强消毒效果,B正确;培养基应该用高压蒸汽灭菌,C错误;接种环等金属用具一般用灼烧灭菌,即直接在酒精灯火焰充分燃烧层灼烧灭菌,D正确。
题型2 微生物的纯培养(实验与探究)
[例3] (2024·湖南卷,6)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦
C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
答案 D
解析 由图可知,②中拔出棉塞后应握住棉塞上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开,应只打开一条缝隙;⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连;⑧中平板应倒置培养,D正确。
[例4] (2025·山西太原诊断)如图是酵母菌的纯培养过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.过程a用到的灭菌方法有湿热灭菌法和干热灭菌法
B.过程b分离菌种时划线几个区域则需要灼烧几次接种环
C.过程c设置一组空白培养基的目的是检测灭菌是否彻底
D.若培养基中出现了不同的培养物,则需继续进行纯化培养
答案 B
解析 过程a表示制备培养基,需要使用培养皿和配制培养液(基),前者需要进行干热灭菌法灭菌,后者需要使用湿热灭菌法灭菌,A正确;每次划线前后都需要灼烧接种环,故划线n个区域则需要灼烧n+1次接种环,B错误;将未接种的空白培养基进行培养,检测其上有无菌落生长,可以得知培养基灭菌是否彻底,C正确;若培养基中出现了不同的培养物,说明存在其他杂菌,需要继续进行纯化培养,D正确。
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