第39講微生物的培養(yǎng)技術和應用

1.了解微生物的概念和分類，掌握微生物的培養(yǎng)基本技術和方法;

2.掌握微生物的應用領域，如醫(yī)學、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)等；

3.培養(yǎng)學生的觀察力和實驗操作能力，加深對微生物的認識。

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

微生物的基本培養(yǎng)技2023,北京、全國，填空本專題知識難度較高、基礎性強。

術2023,北京、浙江考查學生對微生物培養(yǎng)的整體性的

2022,天津、海南認識，或結合一些情景信息或表格

信息設置題目，考查學生的應變能

微生物的選擇培養(yǎng)和2023,遼寧、江蘇、山東、廣東，選擇

力、獲取信息和綜合分析能力。

計數(shù)2022,遼寧、江蘇、，選擇

2022,湖南，填空

?0^

考點一微生物的基本培養(yǎng)技術

?夯基?必備基礎知識梳理

1.培養(yǎng)基

⑴概念:人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求,配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。

（2）培養(yǎng)基的種類、特點及用途分析

①按物理狀態(tài)分類

培養(yǎng)基種類特點用途

液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)

加凝固劑（如瓊脂）

半固體培養(yǎng)基觀察微生物的運動、分類鑒定

加凝固劑微生物分離、鑒定，活菌計數(shù)，

固體培養(yǎng)基

（如瓊脂）菌種保藏

②按化學成分分類

培養(yǎng)基種類特點用途

天然培養(yǎng)基含化學成分不明確的天然物質工業(yè)生產(chǎn)

合成培培養(yǎng)基成分明確（用化學成分已知的化學微生物的

養(yǎng)基物質配成）分類、鑒定

③按功能分類

種類制備方法原理用途舉例

依據(jù)微生物對從眾多微生加入青霉素

選擇培培養(yǎng)基中加入某些

某些物質的特物中分離所分離得到酵母菌

養(yǎng)基化學物質

殊需求或抗性需的微生物和霉菌

用伊紅一亞甲藍

鑒別培培養(yǎng)基中加入某種產(chǎn)生特定的顏鑒別不同種

培養(yǎng)基鑒別大腸

養(yǎng)基指示劑或化學藥品色或其他變化類的微生物

桿菌

（3）培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的含義、作用、主要來源分析

成分作用

,----

VV

音］'提供碳元索的構成生物體細加MCO1、

曰方質磨的物質和-

PNaHC6等；有機

殘代*有碳源，II類、K

些也是異養(yǎng)生防酸、花生腳

（物的能源物質石油等

而A元索的合成?白質.xn*?.N：、

■質植酸以及含?NH,.tttt.M?

WtWW經(jīng)等；w??w.

球素、牛的育、9

白豚等

為?生物W是姻遇的她成

除修、國以外成分、生理網(wǎng)

的各尊重要元節(jié),質、基卷

無機化合物

包括大?化■自弊■的

元米加微量元能■的徽

?活劑等

生物體內(nèi)含量不僅是的

水＞ttlL

fit育的無機物詁制,而且可

維持生,大分

孑鰭他的總拿

2.無菌技術

⑴目的:獲得純凈培養(yǎng)物。

（2）關鍵:防止外來雜菌的入侵。

（3）常用方法:滅菌和消毒。

防止京?行豪|

，關?

］漸浦?際技術|?叵

段為it和昭m、化.Tri

?送”的）■化方帙

學如帆儺.耳J

殺死物體K面或內(nèi)?.-L

殺死*rt?內(nèi)外所有的看

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括制和?孑）〒生物（包括芽胞翱1子）

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■作空網(wǎng)、鼻作卷的.通用.援笄環(huán)、！■第

衣著和央?*??＞培鼻*等

【教材拾遺】

教材隱性知識：源于選擇性必修3P10“相關信息”：生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的

部分微生物的方法。

3.微生物的純培養(yǎng)

⑴概念：由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培

養(yǎng)。

⑵過程：配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。

(3)常用方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。

(4)實例一一酵母菌的純培養(yǎng)

方法

子板劃線袋

通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基

就j表面連續(xù)劃線操作，將聚

，蛆的曲種逐步柿祥分散到

'培養(yǎng)基的表面

接種后的平板倒置培養(yǎng)

將未接種的平板倒置培養(yǎng)

【特別提醒】

提醒:區(qū)別培養(yǎng)物、純培養(yǎng)物、純培養(yǎng)。

不不右、接聆丁培養(yǎng)魏內(nèi)，在合適條件F形成

上警2-的畬特定腫類微生物的群體

純病.一由單?個體繁殖所佚肉的微生物群體

施培里＞一妖得他培養(yǎng)物的過曹

【易混點】

⑴消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害。()

(2)無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。

()

(3)倒平板時，應將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。()

(4)平板劃線法中每一次劃線前要將接種環(huán)灼燒。()

(5)配制培養(yǎng)基時應先滅菌再調pH。()

⑹為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)灼燒滅菌后應趁熱快速挑取菌落。()

【歸納總結】

1.“碳源”與“自養(yǎng)生物”“異養(yǎng)生物”的辨析

⑴自養(yǎng)型微生物與異養(yǎng)型微生物的劃分主要依據(jù)是能否以C02作為碳源。需根據(jù)微生物的代謝特點去選

擇相應的培養(yǎng)基。如自養(yǎng)型微生物可以利用空氣中的C02,缺碳培養(yǎng)基可以培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。

(2)自養(yǎng)型微生物所需的碳源來自含碳的無機物,而異養(yǎng)型微生物需要的碳源來自有機物，因此可根據(jù)培養(yǎng)

基中的營養(yǎng)物質判斷微生物的代謝類型。含氮無機物不但能給自養(yǎng)型微生物提供氮源，也能作為能源物質

提供能量,如NH3既為硝化細菌提供氮源,也可作為能源物質。

2.平板劃線操作中幾次灼燒接種環(huán)的目的

第二次及之后每次劃線前

項目第一次劃線前灼燒劃線結束灼燒

灼燒

殺死上次劃線結束后接種殺死接種環(huán)上殘

避免接種環(huán)上可能

環(huán)上殘留的菌種，使下次劃留的菌種,避免微

目的存在的微生物污染

線的菌種均來自上次劃線生物污染環(huán)境和

培養(yǎng)物

的末端感染操作者

.提升?必考考向歸納

1.下列有關培養(yǎng)基的敘述,正確的是（）

A.篩選、培養(yǎng)硝化細菌的培養(yǎng)基中不能加入氮源

B.固體培養(yǎng)基中的瓊脂能為微生物生長提供碳源

C.在進行微生物的富集培養(yǎng)時常選用液體培養(yǎng)基

D.培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于尿素分解菌的鑒定

答案:C

解析:硝化細菌屬于化能合成型自養(yǎng)微生物，因此制備培養(yǎng)硝化細菌的培養(yǎng)基不需要添加碳源，但需要添加

氮源,A項錯誤；固體培養(yǎng)基中的瓊脂只是作為凝固劑,不能為微生物生長提供碳源,B項錯誤;液體培養(yǎng)基可

以增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積，為菌株的生長和繁殖提供更多的營養(yǎng)和空間，所以在進行微生物的富集

培養(yǎng)時常選用液體培養(yǎng)基,C項正確;培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于纖維素分解菌的鑒定,D項錯誤。

考點二微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)

1.選擇培養(yǎng)基

在?生也學中,將允許特定之類跑

微生物生長，1時抑?或■止

一其他片類微生物生長的培養(yǎng)基

人為提供有利于目的?生長的條I

件（包括營養(yǎng)、■度等）.同時加

?M阻止其他it超物的生長|

設計JK熹：分?軍盒的

產(chǎn)生.催化JRIt分“

I［分■分加］產(chǎn)生,為其生長?供

球案的t8|舞?__________

■的選界

配方設計：以■*力唯一

培舞基

2.微生物的選擇培養(yǎng)（稀釋涂布平板法）

伊取土祥.將神品裝入紙袋中

均fJt?水

科10#樣加入盛存里mL無■水的錐形版

,充分插勻.取1mL上清液加入唯有9mL

無餐水的試管中,依次等比稀釋

取QLmL黃液，滴加到培養(yǎng)基表面

將鐮布舒浸在更有理1_的燒杯中

將涂布I1放在火焰上妁燒，特劇晝

罐層、涂布器冷?后,再

進行除布

、用冷布器將窗液均勻地冷布在培養(yǎng)

或袞面

恃涂布的激液被培養(yǎng)基—夏收G.將平板

倒置,放入30371：的恒濯培養(yǎng)箱中

培養(yǎng)I?2d

住涂布和合適濃度儲液的平板上就可以觀親

到分離的單H落

3.微生物的數(shù)量測定

(1)稀釋涂布平板法

當樣品的稀釋度是儡鳥時.培養(yǎng)基&

面生長的一個單菌落,東舞于樣品稀

理液中的一個法塞；通過統(tǒng)計平板H

的做落改，就能推源出擇1a中大約含

有多少_M_

w

二面詵棄后第數(shù)百S1300話刊

板進行計畋

余承勤’

:在同一書律度下,應至少43個平柜

平T復計數(shù),席后求出_乜1_

板\

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而干隹及二般而_itz數(shù)百示反

、/［用后IHtoHE示

游r公式：每克祥品中的包株數(shù)=(c+y)XM

C代表某一稀釋V代表珍布平板代表

度下平板上生長時所用的嵇懺液稀釋倍

的體積(mL)|數(shù)

k的__平_均_曹I_落:__數(shù)__J

特別提醒關于“選擇菌落數(shù)在30^300的平板”的兩個理解誤區(qū)

①只得到1個菌落數(shù)在30~300的平板:不符合實驗的重復原則，易受到偶然因素的影響。

②得到3個或3個以上菌落數(shù)在30~300的平板:也不一定正確,如得到3個平板,菌落數(shù)分別為230、34、

240,雖然菌落數(shù)均在30^300之間，但由于34與另外兩個平板上的菌落數(shù)差異較大,應找出原因并重新實驗。

(2)顯微鏡直接計數(shù)法

；惱由計數(shù)板球機姍也it數(shù)板

_利用特定的編(Wit?敷板或

'>”計/械.卜觀事.

■.人，些匕尸計數(shù).然后由計算定體枳的樣品中

■

接I*生物的故*

計

一般是活量數(shù)和金?效的總和

提

是一腫常用的.快速直及的楣定

傲生初敢敬的方慎

4.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)

Q土?中的■■之所以能力tnsit,

，分離rn低合成■■

*玻②鬣■以K￡_M-a?n?#S.K：

I海生長的31得就凡能分解尿If的細窗

任出j五金片改至五二迤二由iS工疝

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【教材拾遺】

教材隱性知識：

選擇性必修3P19“探究?實踐”：本活動初步篩選了能分解尿素的細菌，請進一步借助于生物化學的方

法來鑒定所分離的菌種：分解尿素的細菌合成的腺酶可以將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，在

培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細菌，若指示劑變紅，可確定該細菌能夠分解尿素。

【總結歸納】

1.微生物的篩選方法

方法特點舉例

通過控制培養(yǎng)基的營養(yǎng)

利用營養(yǎng)缺陷型選擇培缺乏氮源的培養(yǎng)基可篩

成分，使營養(yǎng)缺陷型微生

養(yǎng)基進行的選擇培養(yǎng)選目生固氮微生物

物不能正常生長

在培養(yǎng)基中加入某種化

利用某種化學物質進行加入青霉素的培養(yǎng)基可

學物質，抑制某些微生物,

的選擇培養(yǎng)抑制細菌，分離出真菌

同時選擇所需的微生物

將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境

利用培養(yǎng)條件進行的選

改變微生物的培養(yǎng)條件中培養(yǎng)，可分離出耐高溫

擇培養(yǎng)

的微生物

2.微生物的鑒別方法

根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀.大

菌落特征鑒別法

小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別

如以尿素為氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種

指示劑鑒別法

微生物后，培養(yǎng)基變紅，說明該種微生物能夠分解尿素

如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解

染色鑒別法

菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的微生物

?提升?必考考向歸納

自生固氮菌是土壤中能獨立進行固氮的細菌。科研人員進行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測定的

研究，部分實驗流程如下圖。已知步驟④獲得的三個平板的菌落數(shù)分別為90、95、100,對照組平板為0?

下列敘述正確的是（）

0.5mL0.5mL0.1mL擴大

培

朱

固

氟

能

力

鑒

定

4.5mL多次純

無菌水化培養(yǎng)

①②③④⑤

A.步驟②振蕩20min的目的是擴大菌種數(shù)量,屬于選擇培養(yǎng)

B.步驟④使用接種環(huán)劃線接種，使用前需要灼燒滅菌

C.1g土壤中平均自生固氮菌數(shù)約為9.5X1