生物技术实践生物选修一知识复习图解

选修1《生物技术实践》知识归纳图解
（一）培养基的基本知识
1．培养基的营养成分
营养物质 定义
作用
主要来源及所涉及的微生物
碳源
凡是能提供微生物所需碳元
构成生物细胞、生物体及细胞代谢产物，
无机化合物：C02、NaHC03等(自养生物)
微生物的实验室培养
冲洗 榨汁 酒精发酵
醋酸发酵
注意：
①要先清洗后除枝梗
(避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会，同时，防止葡萄汁流失) ②不能反复冲洗(避免菌种流失) 萄 注意：
①榨汁机要清洗干净，
并晾干(防杂菌污染) ②避免将果核压破(因果核含有多种有害葡
萄酒风味的物质)
原理：主要菌种是酵母菌。

酵母菌是异养兼性厌氧微生物 C 6H 12O 6→C 2H 5OH ＋C02 温度：20℃左右最适合酵
母菌繁殖，一般控制在18℃～25℃。

果酒
果醋
注意： ①发酵装置要清洗干净，并用体积分数为70％的酒精消毒 ②发酵瓶装入葡萄汁后留有l/3的空间(目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出) ③如用带盖的瓶子制葡萄酒，每隔12 h 左右将瓶盖拧松一次
(注意不是打开瓶盖，防杂菌污染)，之后再将瓶盖拧紧(目的:排出多余的气体放炸裂)
④装入葡萄汁封闭充气口(无氧环境和放杂菌污染)
⑤发酵过程中，随着酒精度数的提高，葡萄酒呈现深红色(因
红葡萄皮的色素也进入发酵液)
⑥酒精的鉴定:与酸性重铬酸钾→呈灰绿色
对照组→2mL 白酒
实验组→2mL 发酵液
试管甲→2mL 发酵前液 试管乙→2mL 发酵后液 3mL/L 的H 2SO 43滴→混匀→ 重铬酸钾3滴→观察 3mL/L 的H 2SO 43滴→混匀→ 重铬酸钾3滴→观察
原理：主要菌种是醋酸杆菌(异养需氧型)
①当氧气糖源均充足时，糖→醋酸 ②当氧气充足、缺少糖源时，乙醇→乙醛→醋酸 温度：30℃～35℃。

注意：需适时通入空气 高考警示：
①由于醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，所以在利用者两类微生物时，其环境中一定不能加入抗生素。

②酵母菌在营养和氧气充足时进行出芽生殖
2
(1)
(2)
1时，菌体繁
(3)pH
3
说明：
②加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。

③选择培养基一般只生长具有特定的微生物，鉴别培养基可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。

注意：选择培养基的选择方法
(1)在培养基中加入某种化学物质。

例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。

这里的加入是在主要营养成分完整的基础上加入。

(2)改变培养基中的营养成分。

例如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；石油作为惟一碳源时，可以分离出消除石油污染的微生物。

(3)改变微生物的培养条件。

例如，将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。

（二）灭菌技术 1．无菌技术的概念
在微生物培养中，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵，其主要技术是无菌操作。

无菌技术是指通过一定物理、化学的手段，防止实验室培养物被外来微生物污染。

无菌技术主要围绕如何避免杂菌污染展开的。

2．消毒、灭菌的方法
项目
概念
常用方法
应用范围
消毒 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)
巴氏消毒法：70～75℃水中煮30min 或在80℃水中煮15min
一些不耐高温的物体如牛奶
煮沸消毒法：在100℃水浴中煮沸5～6 min
一般物品 化学药剂消毒法：用乙醇、氯气、漂白粉、KMnO 4等药剂来杀死或抑制细菌生长或繁殖
可用来对环境、双手和衣物等消毒 紫外线消毒法：30W 紫外灯照射30min
接种室
灭菌
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
灼烧灭菌法：酒精灯火焰
接种工具如接种环、接种针等 干热灭菌法：在160～170℃加热1～2h
如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具
高压蒸汽灭菌：压力为100 kPa ，温度为12l ℃的条件下，维持15～30 min
培养基及容器的灭菌
注意：
①无菌操作是微生物培养过程中，防止杂茵污染的关键步骤。

②消毒只能消灭或抑制营养体的活动，而不能达到彻底灭菌。

酒精消毒用体积分数为70%的酒精效果最好，因浓度过高，会使菌体表面蛋白凝固成一层保护膜，乙醇分子不能进入其中；浓度过低，杀菌力减弱。

而灭菌除杀死营养体外，还必须杀死芽孢和孢子。

③灭菌消毒的原理，就是通过一定理化手段，使病原茵蛋白质变性，失去生命活性。

（三）微生物的纯化培养技术
1．常用细菌培养基——蛋白胨培养基配制流程：
2．纯化大肠杆菌 Ⅰ．原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。

Ⅱ．微生物接种方法： (1)平板划线法：平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生
在接种环在固体平板表面上的划线和移动
计算 称量 溶化 灭菌
注意：据配方计算配制一定体积培养基时各成分的用量 注意：
①倒平板时，烧杯口要通过酒精灯火焰灭菌。

②平板冷凝后要将平板倒置，以确保拿放方便，同时避免水分蒸发，以利微生物生长，也可防止皿盖上凝结的水滴滴入培养基，影响
（调PH ） 倒平板 注意：
①牛肉膏较粘稠，应玻棒挑取，在称量纸上称量
②牛肉膏蛋白胨易吸潮，动作要迅速
注意：
①溶化琼脂时要控制火力的大小并不断搅拌，以免培养基溢出或烧焦；
②加热过程中部分水分蒸发，待琼脂
完全溶化后应补加蒸馏水，以保持溶液的浓度
注意：
由于不同微生物适宜的pH 不同，因此在熔化后，必须用NaOH 或
装瓶 注意：分装至试管时培养基的高度不要超过试管高度的1/5 注意： ①可用高压蒸汽灭菌法 ②用干热灭菌法时温度160～170℃ (不能超过180℃，否则易引起报纸等燃烧) ③一般是培养基先灭菌再倒平板，也可先倒平板,再灭菌
过程中。

在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。

(如图) (2)稀释涂布平板法：10倍系列稀释操作
划线操作时注意：
1
（柱上端2
3
1
在有机溶剂中，再蒸发出有机溶剂可获得。

2．萃取剂的选择
（1）有机溶剂的分类：分为水溶性（如乙醇和丙酮）和水不溶性（如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳）两类。

多数对人体有一定毒性。