微生物的分离培养

纤维素能被土壤中某些微生物分解 利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。
棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
一.基础知识 ㈠.纤维素与纤维素酶
2.纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它 至少包括三种组分，即C1酶(外切酶)、CX 酶(内切酶)和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤 维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二 糖分解成葡萄糖。
1. 培养流感病毒时，应选用( C
)
A．固体培养基
C．活的鸡胚
B．含有多种无机盐的培养液
D．无菌的牛肉汤
2．微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过
代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说 法正确的是( D ) A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B．微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长 因子 C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D．生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合
4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养 基上 ⑴制备鉴别培养基:
配方见书本29页。操作过程见课题1
（2）涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬 液各取0.1ml涂布到平板培养基上，30℃倒置 培养。
ห้องสมุดไป่ตู้
5.刚果红染色法
方法一：先 培养微生物 ，再加入刚果红进 行颜色反应。
倒平板 方法二：在 时就加入刚果红。
某化工厂的污水池中，含有一 种有害的、难于降解的有机化 合物A。研究人员用化合物A、 磷酸盐、镁盐以及微量元素配 制的培养基，成功地筛选到能 高效降解化合物A的细菌(目的 菌)。实验的主要步骤如图所 示。请分析回答问题：（北京 卷）
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培 化合物A ，实验需要振荡培养，由此 养基中的 异养需氧 推测“目的菌”的代谢类型是 。
一.基础知识 ㈡.纤维素分解细菌的筛选：
3.优点： 该方法可以通过颜色反应直接筛选。
二.实验设计与操作 ㈠.实验设计：
土壤取样 选择培养 梯度稀释
将样品涂布到鉴别 纤维素分解菌的培 养基上
挑选产生透明圈 的菌落
操作步骤
1、土壤取样：
①分布环境 富含纤维素的环境中 ②原因 由于生物适应一定的环境，环境对生物有选 择作用，在富含纤维素的环境中，纤维素分 解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获 得目的微生物的几率要高于普通环境。
成这些生长因子的能力往往不足
3．在接种操作的过程中，不正确的是( C ) A．要将接种环灼烧灭菌 B．取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌
C．将接种环伸入试管内，先接触长菌多的部位 D．接种后还要将管口灭菌加塞 4．高压蒸气灭菌的原理是( B ) A．高压使细菌DNA变性
B．高压使细菌蛋白质凝固变性
C．高温烫死细菌 D．高温使细菌DNA变性
A、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？
答：有选择作用，本配方中以纤维素作为 答：用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照。或 答：是液体培养基，原因是配方中无凝固剂 唯一碳源，只有能分解纤维素的微生物可以 者将纤维素改为葡萄糖。 （琼脂） 大量繁殖。
2、选择培养 ③操作：
称取土样20 g，在无菌条件下加入装 有30 mL培养基的摇瓶中。将摇瓶置于 摇床上，在30 ℃下振荡培养1～2 d， 至培养基变混浊。吸取一定的培养液 （约5 mL），转移至另一瓶新鲜的选择 培养基中，以同样的方法培养到培养液 变浑浊。
〖旁栏思考题〗本实验的流程与课题2中的 实验流程有哪些异同？
提示：课题2是将土样制成的菌悬液直 接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培 养基上，直接分离得到菌落。 本课题先通过选择培养，使纤维素分解 菌得到增殖后，再将菌液涂布在鉴别培 养基上。其他步骤基本一致。
㈡.操作过程：
1.土壤取样：
采集土样时，应选择富含纤维素的环境。若找不 到合适环境，可将滤纸埋在土壤中一个月左右，也会 有能分解纤维素的微生物生长。 〖旁栏思考题〗为什么要在富含纤维素的环境中寻找 纤维素分解菌？ 答：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用， 只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌的含量 才会高于其它普通环境，从而提高获得目的微生物的 几率。 〖旁栏思考题〗将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认 为滤纸应该埋进土壤多深？ 答：人工设置适宜环境，使纤维素分解菌相对聚集。 将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。
③实例：树林中多年落叶形成的腐殖 土，多年积累的枯枝败叶等。 ④讨论:如果找不到合适的环境，可以将滤 纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么 作用？你认为滤纸应该埋在土壤中多深？
答：将滤纸埋在土壤中能使纤维素分 解菌相对集中，实际上是人工设置纤 维素分解菌生存的适宜环境。一般应 将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。
某化工厂的污水池中，含有一 种有害的、难于降解的有机化 合物A。研究人员用化合物A、 磷酸盐、镁盐以及微量元素配 制的培养基，成功地筛选到能 高效降解化合物A的细菌(目的 菌)。实验的主要步骤如图所 示。请分析回答问题：
(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化 合物A含量 减少 的培养液，接入新 的培养液中连续培养，使“目的菌”的 数量 增加 。
2、选择培养 ①目的： 增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够 从样品中分离所需要的微生物。 阅读书本P29 纤维素分解菌的选择培养基 配方，回答问题。
2、选择培养 ②制备选择培养基：
B、这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有， 是如何进行选择的？ C、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用
5．在105稀释度下，平板上生长的平均菌落数为50则每克 样品中的菌落数是………( )A A．5×107 B．50 C．5×108 D．50×3 6．下列属于菌落特征的是…………( B ) ①菌落的形状 ②菌落的大小 ③菌落的多少 ④隆起程度 ⑤颜色 ⑥有无荚膜 A．①②③④ B．①②④⑤ C．②③④⑥ D．①②③④⑤⑥ 7．能排除培养基是否有杂菌污染的方法是……( C ) A．将未接种的培养基放在实验桌上培养 B．将未接种的培养基放在窗台上培养 C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养 D．将已接种的培养基放在恒温箱中培养
〖旁栏思考题〗这两种方法各有哪些优点 与不足？
染色法 优点 缺点
颜色反应基本 操作繁琐 方法一 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生 解菌的作用 混杂 1.产生淀粉酶的微生物也 操作简便不 产生模糊透明圈 存在菌落混 2.有些微生物能降解色素， 杂问题 形成明显的透明圈。
方法二
6、纯化培养
在产生明显的透明圈的菌落，挑取 并接种到纤维素分解菌的选择培养 基上，在300C－ 370C培养，可获得 纯化培养。
纤维素 C1酶、Cx酶
纤维二糖
葡萄糖苷酶
葡萄糖
一.基础知识
㈠.纤维素与纤维素酶 3.纤维素的分解：
能分解纤维素的微生物，有各种细 菌、真菌和少数放线菌。
一.基础知识 ㈡.纤维素分解细菌的筛选：
1.方法： 刚果红染色法。
一.基础知识 ㈡.纤维素分解细菌的筛选： 2.原理：
刚果红可以与纤维素形成红色复合物， 当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合 物无法形成，出现以纤维素分解菌为中 心的透明圈，我们可以通过是否产生透 明圈来筛选纤维素分解菌。
〖旁栏思考题〗为什么选择培养能够“浓缩” 所需的微生物？
提示：在选择培养的条件下，可以使那 些能够适应这种营养条件的微生物得到 迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件 的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到 “浓缩”的作用。
3.梯度稀释
按照课题1的稀释操作方法，将 选择培养后的培养基进行等比稀 释101～107倍。
2.选择培养
⑴.选择培养的目的： 增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中 分离到所需要的微生物。
⑶选择培养： 将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶 中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下震 荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复 选择培养。
课题成果评价
（一）培养基的制作是否合格以及选择培养基是 否筛选出菌落： 对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说 明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落， 则说明可能获得了分解纤维素的微生物 （二）分离的结果是否一致： 由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌 的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所 取土样的环境不同，学生也可能得到真菌和放线菌 等不同的分离结果。
(5)若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌 落进行液体培养，可采用的方法进行计数， 细菌数目的对数 为纵 以时间为横坐标，以 坐标，绘制生长曲线。
某化工厂的污水池中，含有一 种有害的、难于降解的有机化 合物A。研究人员用化合物A、 磷酸盐、镁盐以及微量元素配 制的培养基，成功地筛选到能 高效降解化合物A的细菌(目的 菌)。实验的主要步骤如图所 示。请分析回答问题：
8、(20分)某化工厂的污水池中， 含有一种有害的、难于降解的 有机化合物A。研究人员用化 合物A、磷酸盐、镁盐以及微 量元素配制的培养基，成功地 筛选到能高效降解化合物A的 细菌(目的菌)。实验的主要步 骤如图所示。请分析回答问题：
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛 选 目的菌，这种培养基属于 选择性 培养基。
专题二
课题3
微生物的培养与应用
分解纤维素的微生物 的分离
一.基础知识 ㈠.纤维素与纤维素酶 1.纤维素
纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成 的高分子化合物，是含量最丰富的多糖 类物质。
思考：纤维素是地球上含量最丰富的 多糖类物质，植物每年产生的纤维素 超过70亿吨，但却不会在地球上大量 的积累，为什么？
某化工厂的污水池中，含有 一种有害的、难于降解的有 机化合物A。研究人员用化 合物A、磷酸盐、镁盐以及 微量元素配制的培养基，成 功地筛选到能高效降解化合 物A的细菌(目的菌)。实验的 主要步骤如图所示。请分析 回答问题：
(4)转为固体培养时，常采用 划线 方 法接种，获得单菌落后继续筛选。