探究性实验一 微生物的培养与应用

探究性实验一 微生物的培养与应用

课题1、 课题 、

微生物实验室培养

1.培养基概念、培养基的分类、特点和用途 培养基概念、培养基的分类、 培养基概念 2. 培养基的配制原则和营养构成 3.配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤及注意事项 . 4.纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项 . 5.对位训练 .

课题1、 课题 、 微生物实验室培养 人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制 1.培养基概念： 出供其生长繁殖的营养基质。划分 标准 物理 性质 特点 培养基种类 液体培养基 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂 半固体培养基 培养基 化学 成分 成培养基 含化学成分不明 的 物质 培养基成分明 培养基 加 种化 学物质， 制不需 的微生物的生长， 需 的的生长 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 工业生产 分类、鉴定 培养、分离出特定微生物(如培养 菌和 菌， 培养基 加 培养 菌， 培养基 ) 不加凝固剂 用途 工业生产 观察微生物的运动、分类、鉴定

用 培养基 途

加

鉴

培养基

微生物的 特 鉴 点， 培养基 加 种 剂 化学 品

不同种类的微生物，如 用 — 培养基鉴 用 制品 菌( ,菌 呈 ， )

2.培养基的配制原则和营养构成 培养基的配制原则和营养构成(1)培养基的配制原则 培养基的配制原则目的要明确：根据微生物的种类、培养目的选择不同的原料配制 培养基 营养要协调：配制培养基时要注意各营养物质的浓度和比例、PH 要适宜

(2)培养基的营养构成 培养基的营养构成①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源 和无机盐。 ②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及 氧气的要求。

3.配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤及注意事项 .(1)步骤： 计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板 (2)注意事项

①倒平板的温度一般在50℃左右适宜，温度过高会烫手，过 低培养基又会凝固。 ②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发， 又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

4.纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项 .在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落， (1)原理： 这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。

(2)方法： 平板划线法、稀释涂布平板法平板划线法： 平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的移动划线过程中。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线 的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。(如下图)

注意:

①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌。 第一次划线及每次划线之前都

需要灼烧接种环灭菌。 灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 ②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 划线时最后一区域不要与第一区域相连。 ③划线时最后一区域不要与第一区域相连。 划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 ④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

稀释涂布平板法：Ⅰ.系列稀释操作(图1): a.将分别盛有9 mL水的6支试管灭菌，并按101~106的顺序编号。 b.用移液管吸取1 mL培养的菌液，注入101倍稀释的试管中。用手指轻压移液管上的 橡皮头，吹吸3次，使菌液与水充分混匀。 c.从101倍稀释的试管中吸取1 mL稀释液，注入102倍稀释的试管中，重复b步混匀操作。 以此类推，直到完成最后1支试管的稀释。

Ⅱ.涂布平板操作如图2所示：

无菌”。 注意： 稀释涂布平板操作复杂，各个细节均应保证“无菌 具体如下： 注意： 稀释涂布平板操作复杂，各个细节均应保证 无菌 。具体如下： ①酒精灯与培养皿的距离要合适； 酒精灯与培养皿的距离要合适； 吸管头不要接触任何其他物体； ②吸管头不要接触任何其他物体； 吸管要在酒精灯火焰周围使用。 ③吸管要在酒精灯火焰周围使用。

对位训练 1.有关稀释涂布平板法的叙述中，错误的是( D ) A.首先将菌液进行一系列的梯度稀释 B.然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面 C.适宜条件下培养 D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落 2.分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、 葡萄糖、尿素、琼脂。请完成下列问题。 (1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是 ________和________。 (2)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又是 如何进行选择的？_______________________________。 。 有选择作用。 答案 (1)葡萄糖 尿素 (2)有选择作用。因为此配方中尿素 葡萄糖 有选择作用 是唯一氮源，因此， 是唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长

课题2、 课题 、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1.筛选菌株的原理 .

2.统计菌落数目的方法 .

3.细菌分离与计数的实验流程 .

4.该实验中的注意事项 .

5.对位训练 .

课题2、 课题 、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1.筛选菌株的原理 . 微生物的选择培养：在选择培养基的配方中，把 尿素作为培养基中的唯一氮源，原则上只有能够利用尿 素的微生物才能够生长。 2.统计菌落数目的方法 . ①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜 下计算一

定容积的样品中微生物数量。 ②方法： 用计数板计数。

③缺点：不能区分死菌与活菌。

(2)间接计数法(活菌计数法) 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落， ①原理： 来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落 数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 ②操作：a.设置重复组，增强实验的说服力与准确性。 b.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。 ③计算公式： 每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一 稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板 时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。

3.细菌分离与计数的实验流程 . 土壤取样→样品稀释→取样涂布→微生物的培养→观察并记录 结果→细菌计数

104 稀释度

105

106

平 平 平 1 2 3 均 1 2 3 均 1 2 3 均 值 值 值

菌落数/ 平板 菌数/克 土壤

4.该实验中的注意事项 . (1)设立重复组 设立重复组：统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至 设立重复组 少涂布3个平板作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。 (2)对照原则 对照原则 ①判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的培养基同时 进行培养。 ②判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉膏蛋白胨 培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得 出结论。 误区警示 ①牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基应各有一个空 白对照，即不涂布菌液，目的是验证培养基中是否含杂菌。 白对照，即不涂布菌液，目的是验证培养基中是否含杂菌。 样品稀释度将直接影响平板上生长的菌落数。 ②样品稀释度将直接影响平板上生长的菌落数。

5.对位训练 .3.分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是 (

C

) ⑤加葡萄

①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂 ④不加琼脂 糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐 A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.①③⑤⑧ D.①④⑥⑦

4.在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应 6培养 .在做分离分解尿素的细菌实验时， 同学从对应 同学从对应10 基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约 个菌落。 个菌落， 个菌落。 基上筛选出大约 个菌落 而其他同学只选择出大约50个菌落 产生A同学结果的原因可能有 产生 同学结果的原因可能有 ( A ) ①土样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照 A.①②③ B.②③④ . . C.①③④ D.①②④ . .

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 .用稀释涂布平板法测定同一土壤样品的细菌数， 数为10 的培养基中，得到以下几种统计结果，

数为 6的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是 ( ) A.涂布了 个平板，统计的菌落数是 个平板， .涂布了1个平板 统计的菌落数是230 B.涂布了 个平板，统计的菌落数分别是 个平板， .涂布了2个平板 统计的菌落数分别是216和260,取平均值 和 ， 238 C.涂布了 个平板，统计的菌落数分别是 、212、256,取平均 个平板， .涂布了3个平板 统计的菌落数分别是21、 、 , 值163 D.涂布了 个平板，统计的菌落数分别是 个平板， .涂布了3个平板 统计的菌落数分别是210、241和248,取平 、 和 ， 均值233 均值

D

课题3、 课题 、分解纤维素的微生物的分离1.纤维素酶 . 2.纤维素分解菌的筛选原理 .

3. 3.土壤中纤维素分解菌的筛选流程

4.对位训练 .

1.纤维素酶 .纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，具有催化分解纤维 素的作用，其作用过程如下： C1 酶 葡萄糖苷酶

纤维素CX 酶

纤维二糖

葡萄糖

2. 2.纤维素分解菌的筛选原理纤维素分解菌 纤维素酶 刚果红 纤维素

→红色复合物

红色消失，出现透明圈

3.土壤中纤维素分解菌的筛选流程 . 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。

纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基， 提醒 ①纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，因培养基 中无凝固剂，利用液体培养基以增加纤维素分解菌的浓度。 中无凝固剂，利用液体培养基以增加纤维素分解菌的浓度。 选择培养基以纤维素做碳源和能源， ②选择培养基以纤维素做碳源和能源，其它绝大多数微生物不 能正常生长；鉴别培养基因含琼脂，故为固体培养基， 能正常生长；鉴别培养基因含琼脂，故为固体培养基，刚果红染色 法就是应用的此培养基。 法就是应用的此培养基。 为确定得到的菌是否是纤维素分解菌， ③为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需进行发酵产纤维 素酶的实验。纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。 素酶的实验。纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤 维素酶的测定方法， 维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生 的葡萄糖进行定量测定。 的葡萄糖进行定量测定。 ④流程中的“选择培养”是否需要，应根据样品中目的菌株数 流程中的“选择培养”是否需要， 量的多少来确定。 量的多少来确定。

6.关于纤维素分解菌选择培养的正确叙述是 .关于纤维素分解菌选择培养的正确叙述是( A.可以增加纤维素分解菌的浓度 . B.可以减少纤维素分解菌的浓度 . C.所用培

养基是固体培养基 . D.所用培养基是平板培养基 .

A

)

7.在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是( .在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是 A.分解尿素的细菌 B.硝化细菌 . . C.分解纤维素的细菌 D.乳酸菌 . .

C

)

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