实验1 大肠杆菌的培养和分离

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(1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行 诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。 步骤2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上,注意_和 _,加琼脂后灭菌,制成
本图来自十一学校
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
细菌的分离方法
1.种类: 划线分离法和涂布分离法。 划线分离法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续画线的操 作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面. 划线时不能划破培养基
2.作用: 是消除污染杂菌的通用方法,也是用于筛选高表 达量菌株的最简便方法之一。
实验一
大肠杆菌的培养和分离
微生物
定义:结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有 细胞结构的低等生物,包括病毒、原核生物、原生 生物和某些真菌。
曲霉



草履虫
细菌:是单细胞的原核生物。 结构组成:细胞壁(肽聚糖)、细胞膜、细胞质,拟核 分裂方式:二分裂
菌落:由单个细菌(或其他微生物)在适宜固体培养 基表面或内部生长繁殖到一定程度;形成肉眼可见有 一定形态结构等特征的子细胞的群落。
为什么要倒置培养?
培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发,正放培养 皿会使水蒸气凝结成水滴后,落入培养基的表面并 且扩散,菌落中的细菌也会随水扩散,菌落间相互 影响,很难再分成单菌落,达不到分离的目的。
1.下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接 种后培养的效果图解,请分析接种的具体方法。
获得图A效果的接种方法是 稀释涂布平板法 ,获得 图B效果的接种方法是 平板划线法 。 (4)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进 行 pH调整 ,接种前要进行高压蒸汽灭菌 ,在整个 微生物的分离和培养中,一定要注意在 无菌 条件下 进行。
3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是( C ) 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 解析 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计 算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
4.检验培养基是否有杂菌污染的最有效方法是 (C )
答案
(1)选取甘蔗外植体,通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后通过调整植物激素比 例,再分化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体,制成 人工种子,适宜条件下萌发长成幼苗)。
(2)添加高浓度蔗糖(葡萄糖);调低pH值;是否能在选择培养基上生长。
(3)提供高糖和酸性的筛选环境;获得单菌落;能生长代表该菌落具有耐高糖和耐 酸的特性。
用革兰氏染色法将细菌分为: 革兰氏阳性菌:革兰氏染液染色后,再脱色处理, 细菌仍保留染色液的颜色;如金黄色葡萄球菌 革兰氏阴性菌:如大肠杆菌(细胞壁薄,有荚膜、 兼性厌氧的肠道杆菌)
区别在细胞壁的成分不同
一、实验用具(材料 设备 用品)
• LB固体培养基 • 大肠杆菌菌液(LB液体
培养基) • 培养皿 • 接种环 • 酒精棉 • 酒精灯 • 镊子、火柴等
请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要, 请选择合适的方法。 (1) 培养细菌用的培养基与培养皿 (2) 玻棒、试管、烧瓶和吸管 (3) 实验操作者的双手
答:(1)、(2)需要灭菌;(3)需要消毒。
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
种样品。
C.适宜温度下培养。
结果分析:
(1)测定的大肠杆菌数,在对应稀释倍数为106的培养其中,得到以下几种统计结果,正
确可信的是( )
A.一个平板,统计的菌落数是23
B.两个平板,统计的菌落数是22和26,取平均值24
C.三个平板,统计的菌落数分别是21、5和52,取平均值26
D.四个平板,统计的菌落数分别是21、30、24和25,取平均值25
固体平板。 步骤3:将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。 步骤4:根据- 一一筛选出突变菌。
(3)上述步骤2、3和4的依据分别是_。
(4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间 洁净 外,发酵过程中防止外来杂菌人侵还有哪些可行方法?(列举两种)
(5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素, 但是酵母菌无法直接利用,原因是其_。请提出解决该问题的方法。(列 举两种方法
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
包器材
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
灭菌
方法:
1、灼烧灭菌 2、干热灭菌:160-170 ℃下加热1-2h。玻璃 器 皿等耐热器具 3、高压蒸汽灭菌:100kPa、121 ℃下维持 15min,培养基、无菌水等灭菌。具体见书P20
划线分离法,简单方便; 涂布分离法,单菌落更易分开,但操作复杂些
划线分离法



③ 为什么通过划线分离可得到单菌落? 每划完一个区域要不要灼烧接种环?
涂布分离法
1、系列稀释操作
2、涂布平板操作
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
单菌落培养 倒置、恒温37℃培养
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
配制培养基 (计算,称量,熔化,调PH)
分类:1、固体培养基(分离、鉴定、计数、保存菌种) 液体培养基(扩大培养)
2、选择培养基与鉴定培养基
实例: “细菌喜荤,霉菌喜素”
细,以维持一定的渗透压; 霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。
2.自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,
然后过行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验,请回答有关问题。
步骤如下:
A.制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。
B.为了得到更加准确的结果,你选用
(稀释混合平板法、稀释涂布平板法)接
2.右图是微生物平板划线示意图。 划线的顺序为12345。下 列操作方法正确的是( ) A.只有操作前将接种环放在火焰旁灼烧灭菌 B.划线操作需在火焰上进行 C.在5区域中才可以得到所需菌落 D.在12345区域中画线前后都要对接种环灭菌
解析 操作的前后都要对接种环进行灭菌。划线操作需在火焰旁进行,而不是火焰上; 所有的划线区都有可能得到所需菌落,只是5区相对较纯。本题考查微生物培养过 程中常用的方法之一即平板划线法。 答案 D
(2)一同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4,那么每毫升样
4.实验完成后,接触过细菌的器皿应如何处理?
完成实验后,所有接触过细菌的器皿都必须先经过高压 灭菌后再洗涤,特别是培养基有可能被有害菌体污染, 在培养繁殖后,大量有害菌体会影响人畜健康,也会污 染环境,因此必须高压灭菌。使用后的废弃物也要经过 高压灭菌后再丢弃。对于取样器的取样头,通常是灭菌 后在超声波清洗器中加洗衣粉洗涤30min,再永清水洗 净,仍可再用。封口膜也可重复使用。
倒平板:冷却至60℃
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
接种前准备
• 紫外灯和过滤风杀菌30min • 用肥皂洗手并使用酒精消毒。 顺序:点燃酒精灯→酒精棉擦拭双手→酒精棉擦拭桌面
接种过程
菌种扩增
•37℃摇床震荡培养12h(于LB液体培养基中)
(4)①利用突变菌的耐酸特性,降低培养基的pH值,达到抑菌的目的;②利用突 变菌的耐高糖特性,通过高渗环境达到抑菌目的;③保持厌氧环境,达到抑菌 目的;④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,达到抑菌目的。
(5)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶)。在酵母菌中转人分解酶 系相关基因;利用酶或微生物分解蔗渣;利用物理和化学方法分解蔗渣;将酵 母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。
解析 在设计实验时,一定要涂布至少3个平板,作为重复 组,才能增强实验的说服力与准确性,所以A、B不准确。 C项虽涂布了3个平板,但是其中1个平板的计数结果与另 两个相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,因此, 不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。 答案 D
分析与讨论: 1.如何操作才可以尽量避免被杂菌污染?
选修一
生物技术实践
生物技术概述
生物技术也叫生物工程,是应用自然科学及工程学的 原理,以微生物、动物、植物作为反应器,将物料进 行加工,以提供产品为社会服务的技术。
例如:以酵母为反应器制酒、以醋杆菌为反应器制醋、以 转基因的大肠杆菌为反应器生产生长激素、以羊为反应器 生产人乳。
生物工程包括:基因工程、细胞工程、发酵工程、 酶工程和蛋白质工程。
(1)胆大心细,操作快捷 (2)注意灭菌操作原则,灭菌要彻底,尽量降低环境污染几
率,手和实验服要保持清洁,合理地减少操作时间,对 污染源的改善要考虑周到 (3)注意微生物的生长条件,如pH、渗透压、温度等。细菌 喜中性偏碱性环境,喜蛋白质丰富的物质营养,喜37℃ 的温度;而霉菌喜中性偏酸性环境,喜糖类丰富的物质营 养,喜25-30℃的温度。
分析与讨论:
2.在培养后如何判断是否有杂菌污染?
(1)从菌落的形态看,是否湿润、透明、黏稠,呈何种颜色 等,是区别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌的关键指标
(2)用显微镜镜检观察其形态、大小,看是否有菌丝、孢 子、芽孢等,这也是区别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌 的关键指标
(3)上述方法较难区分同类的不同菌种,这时就需要借助化 学方法和进一步的形态观察,如用革兰氏染色法,观察 孢子形态、孢子着生方式、菌丝生长方式、有无鞭毛、芽 孢、毒素及特异生理生化性质等
5.如果分离的是转基因的大肠杆菌,如何保证不被普通的大 肠杆菌所污染?
转基因用的质粒,不是细菌中原有的质粒,而是通过改 造的,通常加入了抗性基因的DNA序列,如抗氨苄青霉 素基因。转基因载体(质粒)转化进入大肠杆菌后,能 在含有氨苄青霉素的培养基中生长,而未被转化的就不 能生长,其它没有抗氨苄青霉素基因的杂菌也不能生长, 这种设计保证了转基因工程菌的纯洁性。在获得转基因 工程菌后,如果为了选择高表达量菌株等进行分离,也 可使用含抗生素的培养基,这就保证了转基因工程菌不 被普通(无抗性基因)的大肠杆菌所污染。
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无菌的恒温箱中培养 D.将已接种的培养基放在恒箱中培养 解析 若培养基中有杂菌污染,那么将未接种的培 养基放入无菌的恒温箱中培养,培养基表面会有菌 落出现。
5.用稀释涂布平板法测定同一土壤样品的细菌数,在对应稀释 倍数为10-6的培养基中,得到以下几种统计结果,正确的是 ( )D A.涂布了一个平板,统计的菌落数是230 B.涂布了两个平板,统计的菌落数分别是215和260,取平 均 值238 C.涂布了三个平板,统计的菌落数分别是21、 212、256, 取平均值163 D.涂布了三个平板,统计的菌落数分别是210、240和250, 取平均值233
3.进行恒温培养时为什么要将培养皿倒置?
恒温培养时,培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发,倒放培养皿 则会使水蒸气凝结成水滴留在盖上;如果正放培养皿,则水分形成 的水滴会落入培养基表面并且扩散开来.如果培养皿也形成菌落, 则菌落中的菌会随水扩散,菌落间相互影响,很难再分成单落菌,达 不到分离的目的.
1. 为了实现燃料供应来源多样化,发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴 油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。广东省是我国甘蔗主产区之一。甘 蔗是一种高光效的植物,单位面积产量很高,种植面积日益扩大,目前已成为南方
地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗榨汁 (蔗糖)、酵母发酵﹑蒸馏﹑成品(燃料酒精)。 请根据上述材料,回答下列问题:
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