复习与测试教学教案设计

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微专题突破

培养基和微生物的培养与分离

1．培养基的类型及应用

依据

培养基类型

配制特点

主要应用

菌种分离、鉴定、计数、保藏菌种

观察微生物的运动、分类、鉴定

工业生产，连续培养

菌种分类鉴定

固体培养基

物理性质

液体培养基

化学组成

目的用途

半固体培养基

加入凝固剂，如琼脂较多

加入凝固剂较少

不加凝固剂

由已知成分配制而成，培养基成分明确

合成培养基

天然培养基

由天然成分配制而成，培工业生产、降低养基成分不明确

添加某种指示剂或化学药剂

添加(或缺少)某种化学成分

成本

菌种的鉴别

鉴别培养基

选择培养基

菌种的选择

2.微生物培养中应注意的几个问题

(1)配制培养基

根据所培养微生物的营养及功能特点，选择合适的培养基配方进行配制。

(2)无菌技术

①实验者、实验室、操作空间、实验器材、培养基等必须严格消毒灭菌。

②整个实验操作过程要进行严格的无菌操作，在酒精灯火焰附近进行。

③操作过程中实验者不要讲话，不要吃东西。

④实验结束后接触微生物的实验器材及培养基要进行灭菌处理。

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(3)设置对照

为排除实验中各种因素的干扰、保证实验结果的可靠性，要设置对照实验，对照实验要遵循单一变量原则。

(4)做好标记

若实验中使用的平板较多，为避免混淆，最好在使用前做好标记，注明培养基种类、培养日期、培养人及样品稀释度等。

3．微生物的分离与鉴定

微生物的分离方法有很多种，本专题中常用的是：平板划线法、稀释涂布平板法、微生物的选择培养等。针对不同微生物的特点选择不同的方法，对目的微生物进行筛选。以下是尿素分解菌和纤维素分解菌的分离与鉴定比较。

尿素分解菌的分离与鉴

分离选

择条件

鉴定

方法

培养基中加入酚红指示剂，变红色

在以纤维素为唯一碳源的培养基上，利用刚果红染色法，出现透明圈

利用尿素为唯一氮源

利用纤维素为唯一碳源

定

纤维素分解菌的分离与鉴定

细菌等微生物合成脲酶，分解纤维素的微生物产生纤维素酶，鉴定

原理

将尿素分解产生NH3，使将纤维素分解为纤维二糖或葡萄糖，pH升高，加入酚红变红色

土壤取样―→制备培养步骤

基―→样品梯度稀释―→涂布平板―→培养观察―→进一步鉴定

使纤维素—刚果红复合物降解而出现透明圈

土壤取样―→制备培养基―→选择培养―→富集培养―→梯度稀释―→涂布培养―→刚果红染色法―→挑取菌落―→进一步鉴定

1．现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分和含量如下表，用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离(

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成

分

甲培

养基

乙培

养基

KH2PO4

MgSO4 ·7H2O 0.02% NaCl 0.02% 0.02% CaSO4 ·2H2O 0.01% CaCO3

葡萄

糖

0.5% 纯淀

粉

2% 0.02% 0.5% 0.02% 0.02% 0.01% 0.5% －

－

A.甲培养基适于分离自养型异生固氮菌；乙培养基适于分离异养型自生固氮菌

B．甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培养基适于分离自养型自生固氮菌

C．甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离真菌

D．甲培养基适于分离自养型共生细菌；乙培养基适于分离异养型共生固氮菌

【解析】

甲、乙两培养基中都缺少氮源，可用于分离固氮菌。固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌，甲培养基中含有的葡萄糖和淀粉是有机物，由此推出该培养基适于分离异养型的自生固氮菌；乙培养基中不含有机碳源，所以可用来分离自养型的自生固氮菌。

【答案】

B 2．下列关于配制培养基的叙述，正确的是(

) A．制作固体培养基必须加入琼脂

B．pH调到6.5～7.5的培养基可培养放线菌

C．培养自生固氮菌的培养基中不需添加氮源

D．发酵工程一般用半固体培养基或液体培养基

【解析】

在配制固体培养基时，可加入琼脂作为凝固剂，但琼脂并不是唯一的凝固剂；放线菌适宜的pH为7.5～8.5，细菌适宜的pH为6.5～7.5；发酵工程应用于生产实践一般用液体发酵，可以连续培养，提高产量；自生固氮菌或共生固氮菌能够将空气中的N2还原为NH3作为氮源，因此培养基中不需添加氮源。

【答案】

C 3．下列有关细菌培养的叙述，正确的是(

) A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌

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B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长

C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长

D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动

【解析】

单个菌落中只含有一种细菌；青霉素抑制细菌生长，而对真菌没有影响；破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。

【答案】

D 4．某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。该同学设计下面的实验，分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。

(1)实验原理：圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮条件下生长繁殖，而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。

(2)主要步骤：

①制备两种培养基，并分别分成两份，一种是无氮培养基标记为A1、A2，另一种是含青霉素培养基，标记为B1、B2。

②分别向A1、B1培养基中接种混合菌，适宜条件下培养3～4 d。

③分别从A1、B1培养基的菌落中挑取生长良好的菌种并分别接种到A2、B2培养基中，适宜条件下培养3～4 d。能知道A2培养基上生长的是圆褐固氮菌，B2培养基上生长的是酵母菌。

(3)请回答：

①从用途来分，这两种培养基都属于________培养基。

②根据所需目的配制的上述培养基，除营养协调外，还应注意________________。

③实验步骤中第③步目的是________________________________________ _______________________________________________________________。

④圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异为________________________ ________________。

⑤青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，其作用机理是破坏或抑制其细胞壁的形成。请据此推测，不影响酵母菌与真菌生长繁殖的原因是________________ _______________________________________________________________。

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【解析】

在分离微生物时，分离后要对所得到的微生物进行进一步的分离纯化，即在相应的培养基中继续培养优势菌种，以得到纯度更高的菌种；青霉素抑制细菌和放线菌的生长，其作用机理是抑制或破坏其细胞壁的形成，而酵母菌和真菌的细胞壁与细菌的细胞壁成分不同，因此青霉素对其无明显作用。

【答案】

(3)①选择

②pH要适宜

③分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌

④圆褐固氮菌无成形的细胞核

⑤圆褐固氮菌为原核生物，其细胞壁成分主要是糖类和蛋白质(肽聚糖)，而酵母菌和真菌的细胞壁成分则不同

5．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”)。

【解析】

(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，这样既可避免杂菌污染，又可将乳酸菌分散成单个细胞，以便在培养基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累影响乳酸菌的增殖，加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸，另外，乳酸和碳酸钙反应，进而导致碳酸钙分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鉴别和分离。(3)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中，装入1 mL甘油后灭菌。将1 mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20 ℃的冷冻箱中保存。

【答案】

(1)无菌水

泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落

(2)鉴别乳酸菌

中和产生的乳酸(或酸)

具有透明圈

(3)甘油

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