课题1 微生物的实验室培养

课题1 微生物的实验室培养核心知识要点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)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。

此外，还需要满足微生物生长对pH 、氧气以及特殊营养物质的要求。

如培养乳酸杆菌时需在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将pH 调至酸性，培养细菌时需将pH 调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。

(3)分类⎩⎪⎨⎪⎧固体培养基：含凝固剂液体培养基：不含凝固剂2．无菌技术的主要方法及适用对象[连一连]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：配制一定体积的培养基时，各种成分的 用量(2)称量⎩⎪⎨⎪⎧牛肉膏要放在称量纸上称量牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅 速，称取后及时盖上瓶盖(3)溶化⎩⎪⎨⎪⎧牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯加入少量水，加热牛肉膏溶化后取出称量纸加入称量好的蛋白胨和氯化钠，搅拌加入琼脂，加热使其熔化，并不断搅拌补加蒸馏水定容(4)灭菌⎩⎪⎨⎪⎧灭菌前：调节pH 方法：高压蒸汽灭菌法。

压力为100 kPa ，温 度为121 ℃，灭菌时间为15～30 min(5)倒平板⎩⎪⎨⎪⎧倒平板应在酒精灯火焰附近甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌丁中的操作需要等待平板冷却凝固后 才能进行4．纯化大肠杆菌(1)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。

(2)主要方法：图甲可表示用平板划线法接种获得的平板；图乙可表示用稀释涂布平板法接种获得的平板。

(3)纯化原理：图甲菌体的分散是通过一系列的连续划线操作实现的；图乙菌体的分散是通过图丙梯度稀释和图丁涂布平板操作实现的。

5．菌种的保存方法(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

【重难详解】1．培养基的配制原则(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。

(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。

(3)pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。

2.消毒和灭菌的辨析【归纳拓展】平板划线法和稀释涂布平板法的比较(1)认清不同生物需要的营养物质不同微生物需要的营养成分有水、无机盐、碳源、氮源，有些微生物还需要特殊营养物质，如生长因子。

(2)平板划线操作的注意事项①操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的不同：a．第一次操作目的是杀死接种环上原有的微生物。

b．每次划线之间操作目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少。

c．划线结束操作目的是杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。

②灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

③第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

④划线时最后一区不要与第一区相连。

⑤划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

练习1．如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答相关问题：(1)图甲是利用______________法进行微生物接种，图乙是利用___________________法进行微生物接种。

这两种方法所用的接种工具分别是____________和_______________；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是________和酒精消毒。

(2)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行？________________________________________________________________________(3)接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？________________________________。

(4)如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是________(填“图甲”或“图乙”)。

2．(2016·高考全国卷丙，39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。

分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。

回答下列问题：(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用__________________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是________________________________________________________________________(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有__________________和__________________。

分离纯化时应挑选出__________________的菌落作为候选菌。

(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。

3. 为了获得β­胡萝卜素产品，某小组开展了产β­胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。

回答下列问题：(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是____________________________________，为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该_______________________________________________________。

(2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是__________________________________。

(3)右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是________(填序号)。

①安全阀、放气阀、压力表②放气阀、安全阀、压力表③安全阀、放气阀、温度表④放气阀、安全阀、温度表(4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是____________________________________。

4.空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。

某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。

实验步骤如下：①配置培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作无菌平板；③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题：(1)该培养基中微生物所需的氮来源于________。

若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是________。

(2)步骤③中，实验组的操作是______________________________________________________________。

(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了________现象。

若将30(即36－6)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法________(填“正确”或“不正确”)。

5. 甲、乙两同学学习完微生物的实验室培养后，要利用所学知识研究水中微生物的情况。

Ⅰ.甲同学为了检测饮用水中是否含有某种细菌，配制如下培养基进行培养：(1)该培养基所含有的碳源有______________________________。

所含有的氮源有_________________。

(2)该培养基除含碳源、氮源外，还有微生物需要的其他营养物质是___________________________。

(3)用该培养基培养微生物时，还需要控制哪些理化条件？ _____________________________。

Ⅱ.乙同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。

实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察。

请回答与此实验相关的问题。

(1)乙同学配制的培养基为________(物理性质)培养基，其中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌提供了________和________。

(2)对培养基进行灭菌时，应该采用的方法是______________________________。

(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于______________中培养，培养的温度设定在37 ℃。

要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种______________作为对照进行实验。

6．高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。

研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图所示。

回答下列问题：（1）Ⅰ号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入________作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以________作为唯一碳源。

（2）配制固体培养基的基本步骤是（）A．计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B．计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C．计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D．计算、称量、灭菌、溶化、倒平板（3）溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地________，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。

对培养基灭菌的方法一般为________________。

（4）①过程是________，②过程所使用的接种方法是____________法。

（5）部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放________分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到Ⅱ号培养基上进一步分离纯化后，再对菌种进行________培养。