复习与测试第一课时教学实录

选修1专题2微生物的培养与应用复习教学设计

复习要点

1.培养基的制备

2.无菌技术

3.平板划线法和稀释涂布平板法的比较

4.分离分解尿素的细菌和分离分解纤维素的微生物方法比较

5. 稀释涂布平板法计数

复习过程

一、培养基的制备

【知识点讲解】

1.基本成分

（1）碳源：提供碳元素的物质，如CO2、NaHCO3、糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼等。

（2）氮源：提供氮元素的物质，如N2、NH3、氨盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨等。

（3）水：细胞生命活动必不可少的物质，主要来源于培养基、大气、代谢产物。

（4）无机盐：提供除碳、氮元素以外的各种重要元素，包括某些大量元素的物质，主要来源于培养基、大气。

【方法点拨】不同种类的微生物对培养基中营养物质的需求不同

(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。

(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。

2种类

划分依据

种类

液体培养基

物理性质

[来源:学特点

不加凝固剂琼脂加凝固剂琼脂

含化学成分不明的天然物质

培养基成分明确或用一定化学物质配制

添加某物质，抑制杂菌生长，促进所需微生物的生长

[来源:学,科,网Z,X,X,K]应用

工业生产

观察微生物的运动、分类鉴定

微生物的分离、鉴定、活菌计数、保藏

工业生产

分类、鉴定

培养分离出特定微生物

半固体培养基

固体培养基

天然培养基

合成培养基

选择培养基

化学成分

用途

鉴别培养基

3.配制原则

根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂

鉴别微生物

(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。

4．培养基的制备

计算→称量→溶化→灭菌→倒平板

【例题讲解】

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，其筛选过程如下图所示。

(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)配置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。

【答案】(1)琼脂

淀粉

(2)C (3)搅拌

高压蒸气灭菌(4)稀释

涂布分离

【解析】固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。配置固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。配置培养基时加热溶化时，要注意加入琼脂后要不断搅拌，防止琼脂糊底和溢出。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。仔细观察题图可知，过程①是菌液稀释，过程②是采用涂布法接种的。能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以扩大培养用于生产。

二、无菌技术

【知识点讲解】

1.消毒和灭菌的区别

项目

条件

较为温和的结果

仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物

常用方法

应用范围

煮沸消毒法

日常用品

消毒

物理或化学方法

巴氏消毒法

不耐高温的液体

化学药剂消毒法

杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子

用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源

灼烧灭菌法

接种工具

灭菌

强烈的理化因素

干热灭菌法

玻璃器皿、金属工具

高压蒸汽灭菌法

2.不同对象的无菌操作方法

培养基及容器的灭菌

【例题讲解】

细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌(

) A.接种环、手、培养基 C.培养基、手、接种环 【答案】C 【解析】灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力，对于培养基、操作器皿和接种环等都需要灭菌。消毒仅指杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害，如操作者的手和衣着需要消毒处理。高压蒸汽通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。

三、平板划线法和稀释涂布平板法的比较

【知识点讲解】

项目

平板划线法

优点

可以观察菌落特征，对混合菌进行分离

缺点

不能计数

吸收量较少，较适用范围

适用于好氧菌

适用于厌氧菌和兼性B.高压锅、手、接种环

D.接种环、手、高压锅

稀释涂布平板法

可以计数，可以观察

菌落特征

麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延

厌氧菌

【例题讲解】

下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法的操作结果。

下列叙述中错误的是(

) A.甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液

B.对于浓度较高的菌液，如甲中的稀释倍数仅为10，则所得的菌落不一定是由单一的细胞或孢子繁殖而成

C.乙培养皿中所得的菌落都符合要求

D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端

【答案】C 【解析】灼烧后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A正确。稀释倍数过低会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落，B正确。平板划线法中最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C错误。连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点是上一次划线的末端，目的是使得菌体密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成。

四、分离分解尿素的细菌和分离分解纤维素的微生物的方法比较

【知识点讲解】

项目

筛选方法

土壤中分解尿素的细菌的分离

使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养

土壤中不能分解尿素的微生物因原理

缺乏脲酶而不能正常生长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为氮源正常生长，从而起到选择作用

分解纤维素的微生物的分离

利用富含纤维素的选择培养基进行培养

因为培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖

2

特有

代表

过程

鉴别方法

【例题讲解】

下表为两种微生物的培养基配方：

A组

KH2PO4

1.4 g B组

纤维素粉

5 g NaNO3

1 g Na2HPO4·7H2O KH2PO4

1.2 g 0.9 g Na2HPO4

2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 在培养基中加入酚红指示剂，若pH升高，指示剂变红

脲酶CO(NH2)2＋H2O――→CO2＋2NH3

C1酶、CX酶纤维素――→

葡萄糖苷酶纤维二糖――→葡萄糖

刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

葡萄糖

10.0 g 尿素

琼脂

1.0 g 15.0 g MgSO4·7H2O 0.5 g KCl 酵母膏

水解

酪素

0.5 g 0.5 g 0.5 g 注：上述两种培养基中的物质溶解后，均用蒸馏水定容至1 000 mL。

（1）从功能上来看，上述两种培养基均属于____________培养基。

（2）如果要对土壤中分解尿素的细菌进行分离，则需要选择________培养基(填“A”或“B”)，该培养基中的碳源是________________。另一组培养基能够分离何种微生物 。

（3）在分离尿素分解菌所用的培养基中可加入________指示剂，若有分解尿素的细菌，培养基将会呈现__________。鉴定某种微生物能够分解纤维素，用 法。

【答案】（1）选择 （2）A 葡萄糖 分解纤维素的微生物 （3.）酚红 红色 刚果红染色

【解析】A培养基以尿素为唯一氮源，选择分解尿素的细菌，加入酚红呈红色；B培养基以纤维素为唯一碳源，选择分解纤维素的微生物，可以用刚果红染色法检测。

五、稀释涂布平板法计数

【例题讲解】

据不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5亿公顷，其中我国为9913万公顷，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。只有少数生物可以生长在盐碱环境中，研究发现，这些生物体中往往有“嗜盐酶”，这种酶往往有盐耐受性、热耐受性和对有机溶剂的抗性。某生物兴趣小组欲分离嗜盐微生物。

（1）兴趣小组同学来到青海湖采集菌样，其原因是_______________________。

（2）采集到湖水后若要分离嗜盐菌，从用途上看属于____________培养基。

（3）取1mL湖水，按图稀释后接种（每次稀释10倍），培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为13、163、438、182和195。该过程采取的接种方法是____________，工具是____________，计算每毫升水样中的群体数量为____________×108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的菌体数较____________，

其原因是________________________。

（4）若需要长期保存分离得到的嗜盐菌，应采用_____________________法。

【答案】(1)

青海湖是咸水湖

(2) 选择

(3) 稀释涂布平板法

涂布器

1.8

少

由于两个或多个细菌连接在一起，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数偏低

(4) 甘油管藏

【解析】(1)在寻找目的菌时，要依据它对生活环境的要求，到相应环境中去寻找。由此推知：欲分离嗜盐微生物，兴趣小组同学来到青海湖采集菌样，其原因是青海湖是咸水湖。

(2)分离嗜盐菌的培养基，从用途上看属于选择培养基。

(3)取1mL湖水，按图稀释10倍后接种，说明采取的接种方法是稀释涂布平板法，采用的接种工具是涂布器。接种后培养一段时间，平板上长出的菌落数分别为13、163、438、182和195。统计菌落数目时，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，应将菌落数明显最少和最大的舍弃，因此计算每毫升水样中的群体数量为(163＋182＋195)÷3×10＝1.8×10个/mL。与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的菌体数较少，其原因是：由于两个或多个细菌连接在一起，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数偏低。

(4)

若需要长期保存分离得到的嗜盐菌，应采用甘油管藏法。

【方法点拨】稀释涂布平板法计数微生物的注意问题

用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30～300的平板进行计数。

(1)只得到1个菌落数在30～300的平板是错误的不符合实验的重复原则，易受到偶发因素的影响。

686

(2)得到3个或3个以上菌落数在30～300的平板，也不一定正确。

①不同平板间差异较大，如21、212和256，21与212和256差异较大，应重新实验找出原因。

②不同平板之间差异不大，是符合要求的，用其平均值作为估算的最终结果。

（3）统计的数量比实际数量会偏少，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。

【网络构建】