【考點(diǎn)梳理】
考點(diǎn)一、微生物的培養(yǎng)條件
微生物是形態(tài)微小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,需借助顯微鏡才能觀察到的一類生物,包括細(xì)菌和藍(lán)藻等原核生物、酵母菌和霉菌等真菌、病毒等。本專題主要講解關(guān)于“細(xì)菌”培養(yǎng)的內(nèi)容。
1. 微生物培養(yǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(由培養(yǎng)基提供)
營(yíng)養(yǎng)要素
主要來源
作用
碳源
注意:
區(qū)分微生物同化作用類型為自養(yǎng)或異養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)是其是否可利用無機(jī)碳源,而非其是否可利用無機(jī)氮源
無機(jī)碳源
CO2、NaHCO3等
(自養(yǎng)型微生物可利用,
異養(yǎng)型微生物不可利用)
作為微生物
合成有機(jī)物的原料
有機(jī)碳源
糖類、脂肪酸,醇類等
(異養(yǎng)型微生物利用)
構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)和代謝產(chǎn)物
異養(yǎng)型生物的主要能源物質(zhì)
氮源
無機(jī)氮源
N2(固氮微生物可利用)、
NH3、銨鹽、硝酸鹽
合成微生物的蛋白質(zhì)、核酸等
有機(jī)氮源
尿素、牛肉膏和蛋白胨
水
在生物體內(nèi)含量很高,在低等生物體內(nèi)含量更高,作用同細(xì)胞中的水
無機(jī)鹽
為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素,包括大量元素
生長(zhǎng)因子(特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))
維生素、氨基酸、嘌呤堿和嘧啶堿等
(如培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需添加維生素)
補(bǔ)充微生物生物必需的微量有機(jī)物
①是酶和核酸的組成成分
②參與代謝過程中的酶促反應(yīng)
注意:培養(yǎng)微生物除需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還需滿足微生物對(duì)pH及氧氣等的要求,這些條件也由主要由培養(yǎng)基來提供,一般培養(yǎng)真菌需將培養(yǎng)基調(diào)至酸性,培養(yǎng)細(xì)菌需調(diào)至中性或微堿性,培養(yǎng)厭氧微生物則要提供無氧條件。
2. 培養(yǎng)基的種類
區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)
培養(yǎng)基種類
特點(diǎn)
用途
用途
選擇培養(yǎng)基
培養(yǎng)基中加入了某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng),促進(jìn)所需微生物的生長(zhǎng)
培養(yǎng)、分離出特定的微生物
舉例:
①利用不含氮源的培養(yǎng)基分離培養(yǎng)固氮菌
②利用不含碳源或僅含無機(jī)碳源的培養(yǎng)基上分離自養(yǎng)型微生物
③培養(yǎng)纖維素分解菌時(shí)利用以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基
④培養(yǎng)尿素分解菌時(shí)利用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基
注意:某種培養(yǎng)基可以既為選擇培養(yǎng)基又為鑒別培養(yǎng)基(如以纖維素為唯一碳源且加入了剛果紅的培養(yǎng)基)。
鑒別培養(yǎng)基
根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn),在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,以鑒別該微生物
鑒定、分離不同種類微生物
(如可用伊紅-美蘭培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌,用含剛果紅和纖維素的培養(yǎng)基鑒別并分離纖維素分解菌)
物理性質(zhì)
固體培養(yǎng)基
加入了瓊脂等
凝固劑
微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保存菌種
半固體培養(yǎng)基
觀察微生物的運(yùn)動(dòng);進(jìn)行微生物的分類、鑒定
液體培養(yǎng)基
不加凝固劑
擴(kuò)大培養(yǎng)、工業(yè)生產(chǎn)
化學(xué)成分
合成培養(yǎng)基
培養(yǎng)基成分明確
(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配制而成)
微生物的分類、鑒定等
天然培養(yǎng)基
含化學(xué)成分不明確
的天然物質(zhì)
工業(yè)生產(chǎn)
【典型例題】
類型一、微生物的培養(yǎng)
例1.關(guān)于細(xì)菌的敘述中,正確的是( )
A.不同種類細(xì)菌的生長(zhǎng)均需要相同碳源
B.常用液體培養(yǎng)基分離獲得細(xì)菌單菌落
C.細(xì)菌大量培養(yǎng)過程中,芽孢形成于細(xì)菌生長(zhǎng)的調(diào)整期
D.培養(yǎng)基中含有高濃度NaCl有利于金黃色葡萄球菌的篩選
舉一反三:
【變式1】回答下列與微生物培養(yǎng)有關(guān)的問題:
(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中,除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外,還要考慮______、______和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變異類型容易選擇、_____ _、__________等優(yōu)點(diǎn),因此常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。
(2)在微生物培養(yǎng)操作過程中,為防止雜菌污染,需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行 ,操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和______;空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能
___________________________________。
(3)若用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù),要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值,除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外,還應(yīng)保證待測(cè)樣品稀釋的__________。
(4)通常,對(duì)獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等特征對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的 。
(5)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí),在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是___________________________________________________________ 。
例2.有些細(xì)菌可分解原油,從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從污染的土壤中篩選出高效降解原油的菌株?;卮饐栴}:
(1)在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以 為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上,從功能上講,該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。
(2)純化菌種時(shí),為了得到單菌落,常采用的接種方法有兩種,即 和 。
(3)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍分解圈的大小,分解圈大說明該菌株的降解能力 。
(4)通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、 和 ,
無菌技術(shù)要求試驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈 附近進(jìn)行,以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。
C.曲線①表明80℃是該酶活性最高的溫度
D.曲線②表明該酶的熱穩(wěn)定性在70℃之后急劇下降