课件38张PPT。课题1 微生物的实验室培养微生物的培养与应用手提式灭菌锅结构示意图高压蒸汽灭菌法是微生物学研究和教学中应用最广、效果最好的湿热灭菌方法。多数细菌和真菌的营养细胞在60 ℃左右处理15 min后即可被杀死，酵母菌和真菌的孢子更加耐热，需在80 ℃以上处理才能被杀死，而细菌的芽孢更耐热，一般要121 ℃处理15 min以上才能被杀死。高压蒸汽灭菌是在密闭的高压蒸汽灭菌器(锅)中进行的。知识清单培养基1．概念：人们按照微生物对__________的不同需求，配制出供其__________的营养基质。
2．种类：按照培养基的__________划分为______培养基和______培养基。
3．营养要素：各种培养基一般都含有水、______、______、________，此外还要满足微生物生长对______、______________以及______的要求。1．营养物质 生长繁殖
2．物理状态 液体 固体
3．碳源 氮源 无机盐 pH 特殊营养物质 氧气尝试应用1．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别在于( )
A．碳源 B．氮源
C．无机盐 D．生长因子 解析：自养型微生物主要包括进行光合作用或进行化能合成作用的微生物，他们能够利用CO2来合成自身所需的有机物；而异养型微生物主要是直接利用外界的有机物来合成自生所需的有机物，所以他们培养基的主要差别就在于自养型微生物主要是利用无机物中的碳，而异养型微生物主要是利用有机物中的碳。
答案：A2．关于微生物的营养，说法正确的是( )
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B．凡是碳源都能提供能量
C．除水以外的无机物仅提供无机盐
D．无机氮源也可能提供能量
解析：此题考查我们对微生物的营养和能源的理解。对一些微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。CO2是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量。CO2和N2是无机物，也是微生物的碳源和氮源。硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨也为硝化细菌提供用以化能合成作用的能源。
答案：D 知识清单无菌技术1．获得纯净培养物的关键是防止__________的入侵，具体操作如下：(1)对实验操作的______、操作者的衣着和手进行______和______。
(2)将用于微生物培养的______、__________和________等器具进行灭菌。
(3)为避免周围环境中________的污染，实验操作应在______________进行。
(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与__________相接触。
1．外来杂菌 (1)空间 清洁 消毒 (2)器皿 接种用具 培养基 (3)微生物 酒精灯火焰附近 (4)周围的物品2．消毒和灭菌
(1)消毒是指使用较为______的物理或化学方法仅杀死物体表面或__________对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。常用的方法有______消毒法和________消毒法。
(2)灭菌是指使用______的理化因素杀死物体内外_______的微生物(包括芽孢和孢子)。常见的方法有：______灭菌、______灭菌、__________灭菌。
2．(1)温和 内部一部分 煮沸 化学药剂 (2)强烈 所有 灼烧 干热 高压蒸汽尝试应用1．微生物的培养中，要严格消毒、灭菌。对实验操作者采取的措施一般为( )
A．紫外线消毒 B．化学消毒
C．化学灭菌 D．干热灭菌B2．无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是( )
A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
B．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌
C．为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行
D．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触 解析：在实验室无菌操作中，对实验操作空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。?
答案：A知识清单制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤：计算、称量、溶化、______、倒平板。灭菌尝试应用1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是( )
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C 2．1000 mL牛肉膏蛋白胨培养基含牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂的量分别为( )
A．5.0 g 10.0 g 5.0 g 30.0 g
B．10.0 g 5.0 g 5.0 g 20.0 g
C．5.0 g 10.0 g 10.0 g 20.0 g
D．5.0 g 10.0 g 5.0 g 20.0 gD 知识清单纯化大肠杆菌方法：微生物接种最常用的是________和________法。
1．平板划线法：通过________在琼脂固体培养基表面连续______的操作，将聚集的菌种逐步______分散到培养基的表面。
2．稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度______，然后将不同稀释度的菌液分别______到琼脂固体培养基表面，进行培养。平板划线法 稀释涂布平板
1．接种环 划线 稀释
2．稀释 涂布 尝试应用1．下列有关平板划线接种法的操作错误的是( )
A．将接种环放在火焰上灼烧
B．将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液
C．蘸取菌液和划线要在火焰旁进行
D．划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连D2．涂布平板操作需要用到( )
A．接种环、滴管、酒精灯
B．接种环、移液管、酒精灯
C．涂布器、移液管、酒精灯
D．涂布器、接种环、酒精灯C菌种的保藏知识清单
1．临时保藏法：适用于______使用的菌种。
2．甘油管藏法：适用于需要______保存的菌种。1．频繁 2.长期1.菌种保藏应该控制的条件是( )?
①湿度 ②低温 ③干燥 ④有光 ⑤隔绝空气?⑥适当有氧? A.①④⑥ B.②③⑥? C.①⑤⑥ D.②③⑤尝试应用解析：考虑不同类型微生物的保藏条件时，一定要从该微生物的代谢入手考虑，其保藏条件应该是不利于代谢且不影响生存的。微生物具有相对易变异性，在保藏菌种的过程中，必须使微生物的代谢处于最不活跃状态，这样才能在一定时间内使其不发生变异而又保持生活力。?
答案：D?2．下列有关菌种保藏的叙述错误的是( )
A．对于频繁使用的菌种可采用临时保藏法
B．对于长期保存的菌种可采用甘油管藏的方法
C．临时保藏的菌种易被污染或产生变异
D．甘油管藏时要将甘油瓶放入4 ℃的冰箱中保藏 解析：对于需要长期保存的菌种，可采用甘油管藏法，即在3 mL甘油瓶中加入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：D?一、常见的消毒灭菌方法归纳二、微生物培养中要注意的几个问题
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严格无菌操作，在酒精灯火焰附近进行。
(3)操作过程实验者不要讲话、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灭菌后处理。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。三、大肠杆菌的纯化培养实验结果分析
大肠杆菌的纯化培养分为制备培养基和纯化大肠杆菌两个阶段；实验分为实验组(接种大肠杆菌的培养基)和对照组(未接种大肠杆菌的培养基)。整个实验过程一定要严格消毒灭菌，否则就无法得到纯化的大肠杆菌，导致实验失败。下面是可能出现的实验结果及相应的原因分析：
1．对照组未长出菌落，实验组长出颜色、形状、大小基本一致的菌落。说明培养基灭菌彻底，接种操作及培养时符合要求。
2．对照组未长出菌落，实验组上出现了其他菌落。说明培养基灭菌彻底，培养时符合要求，但接种操作未达到要求。
3．对照组长出菌落，说明培养基灭菌不彻底。培养基及牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备 下列关于配制培养基的有关叙述中，正确的是( )
A．制作固体培养基必须加入琼脂
B．发酵工程中一般用液体培养基
C．氮源主要是为微生物提供能量
D．牛肉膏主要为微生物提供氮元素解析：本题考查微生物营养的有关知识。制作固体培养时必须加入凝固剂。琼脂是常用的凝固剂，但不是唯一的凝固剂，例如明胶也可作为凝固剂；发酵工程一般都是用液体培养基，原因是液体培养基便于调节pH、温度、溶氧等，而且液体培养基还能有利于微生物充分利用营养物质；氮源主要是作为微生物合成蛋白质和核酸的原料；牛肉膏主要为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素。
答案：B
名师点睛：由于不同的微生物生长对pH的需求不同。如培养霉菌时需将培养基调至酸性，培养细菌时需将培养基调至中性或微碱性，所以在培养基各组分溶化后需要先用酸或碱将pH调至微生物生长的最适宜条件，再进行灭菌处理。变式训练1．下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是( )
A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C．将培养基冷却至50 ℃左右时进行倒平板
D．将平板冷却凝固约5～10 min后将平板倒过来放置
解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，顺序不能颠倒。牛肉膏容易吸潮，所以当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻棒取出称量纸。将培养基冷却至50 ℃，用手触摸锥形瓶感觉刚刚不烫手时倒平板，平板冷却后还需倒置。
答案：A微生物培养中的无菌操作技术 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．接种针、手、培养基
B．高压锅、手、接种针
C．培养基、手、接种针
D．接种针、手、高压锅 解析：此题考查学生对无菌技术的掌握。高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，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。
答案：C
名师点睛：微生物培养过程中的无菌操作包括消毒和灭菌两大类，分别又有各种不同的方法。对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。变式训练2．下列操作与消毒和灭菌无关的是( )
A．接种前用火焰灼烧接种环
B．接种前用酒精擦拭双手
C．将平板倒置，放入培养箱中培养
D．接种在酒精灯的火焰旁完成
解析：要建立“有菌观念”。接种用具、器皿、空气中都充满了微生物，都有污染的可能，必须严格地消毒、灭菌。A、B、D都是实验操作过程中常用的消毒和灭菌方法。将平板倒置，放入培养箱中培养与消毒、灭菌无关。
答案：C水平测试
1．产生标准形态菌落的细菌的最初数目和培养基分别是( )
A．一个细菌、液体培养基
B．许多细菌、液体培养基
C．一个细菌、固体培养基
D．许多细菌、固体培养基C 解析：在液体培养基中生活的细菌，无论是一个还是许多，肉眼都是不可见的。在固体培养基上的细菌，当数目较少时也是不可见的。当固体培养基上有许多细菌并且集中在较小范围时，肉眼才可见。菌落就是这样的情况。菌落是一个或少数几个细菌的子细胞群体，形成于固体培养基上，有一定的形态结构，肉眼可见。菌落的形态结构与细菌的种类有关，因而菌落常常作为菌种鉴别的重要依据。依据教材叙述，菌落可由一个细菌形成，也可由少数几个细菌形成。形成的菌落，有一定的形态结构，比如边缘整齐、表面规则等。同种细菌形成的菌落，形态结构是相同的。如果是由许多细菌形成的菌落，就不可能有比较标准的形态，因为这许多细菌第一不可能是同一种细菌，第二不可能在培养基的同一个点上。?素能提高
7．（2011年安徽名校模拟）下列关于菌落的叙述中，不正确的是( )
A．一个菌落往往是一个细胞在固体培养基上克隆的结果
B．无荚膜的球菌形成的菌落边缘不整齐
C．平板划线分离，可在培养基上获得均匀分布的单个菌落
D．将单菌落接种至固体斜面培养基上，可进一步纯化菌种C祝您学业有成课件33张PPT。课题3 分解纤维素的微生物的分离微生物的培养与应用棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，其质量分数可达92%～95%。纤维素呈白色、无气味、无味道，是纤维状结构的物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂。纤维素是一种复杂的多糖，分子中大约含有几千个单糖单元，相对分子质量约为几十万至百万，因此是天然有机高分子化合物。
纤维素可用于纺织工业，可造纸；食物中的膳食纤维可刺激胃肠蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄等。地球上植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%被土壤中某些微生物分解利用。在本课题中，我们探讨如何分离土壤中分解纤维素的微生物。知识清单纤维素与纤维素酶1．纤维素的化学组成：含________三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组成单位是________，人体内没有________，所以人体不能直接以纤维素为能源物质，但土壤中有分解纤维素的微生物，最终把纤维素分解成________释放到无机环境。
2．纤维素的分布：________是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。纤维素产生于植物的________作用，地球上的植物每年产生的纤维素超过________亿吨。研究土壤中分解纤维素的微生物将给我们的生活带来很大变化。1．C、H、O 葡萄糖 纤维素酶 葡萄糖
2．棉花 光合 703．纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括________、________和__________三种组分，前两种酶使纤维素分解成________，第三种酶将________分解成葡萄糖。3．C1酶 Cx酶 葡萄糖苷酶 纤维二糖 纤维二糖尝试应用1．下列动物中不能消化分解纤维素的是( )
A．人 B．牛
C．羊 D．兔A 2．纤维素酶可以将哪种物质分解？( )
A．牛肉片 B．鱼片
C．滤纸条 D．塑料条
解析：纤维素酶只能使纤维素分解。本题中只有C项滤纸条的主要成分是纤维素，所以可以将滤纸条分解。
答案：C知识清单纤维素分解菌的筛选1．方法：________染色法，常用的有两种，一种是先培养________，再加入刚果红进行________，另一种是在________时就加入刚果红。
2．原理
(1)含纤维素的培养基中加入的________，可与纤维素形成________。1．刚果红 微生物 颜色反应 倒平板
2．(1)刚果红 红色复合物 (2)当纤维素被________分解后，形成的____________、________不和刚果红发生这种反应，红色复合物就无法形成，培养基中出现以____________为中心的透明圈，可通过是否产生________来筛选纤维素分解菌。(2)纤维素酶 纤维二糖 葡萄糖 纤维素分解菌 透明圈尝试应用1．刚果红可以与哪项物质形成红色复合物( )
A．纤维二糖 B．纤维素
C．葡萄糖 D．麦芽糖
解析：刚果红是一种染料，它可以和多糖形成复合物，A、B、C都不是多糖。?
答案：D2．刚果红染色时，加入刚果红应在( )
①制备培养基时 ②梯度稀释时 ③倒平板时 ④涂布时 ⑤长出菌落时
A．①③ B．②⑤
C．③⑤ D．④⑤
解析：用刚果红染色鉴定纤维素是否被分解，通常将刚果红加在倒平板时和菌落长出时。
答案：C知识清单实验设计1．实验流程：土壤取样→________(此步可省略)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别__________的培养基上→挑选产生________的菌落。
2．土壤取样
采取土样时，可以选择__________的环境。1．选择培养 纤维素分解菌 透明圈 2.富含纤维素3．选择培养
(1)目的：增加纤维素分解菌的______，确保能够从样品中分离得到所需要的________。
(2)操作方法：将土样加入装有30 mL________的锥形瓶中，将锥形瓶固定在________上，在一定温度下振荡培养________，直至培养液变________，也可重复选择培养。
4．涉及到的生物技术。主要有：________的制作、_____操作、稀释涂布平板法、______________、土壤取样等。3.(1)浓度 微生物 (2)选择培养基 摇床 1～2 d 混浊 4.培养基 无菌 选择培养基的作用尝试应用1．纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于( )
A．NaNO3 B．KCl
C．酵母膏 D．纤维素粉
解析：纤维素分解菌能分泌分解纤维素的酶，根据这些特点，可以在培养基中加入纤维素粉来选择该菌。
答案：D2．在进行分离分解纤维素的微生物实验中，要进行灭菌，下列对灭菌的理解中，不正确的是( )
A．防止杂菌污染
B．培养基和相关器具都必须灭菌
C．灭菌就是杀死培养基中的一切细菌
D．灭菌必须在接种前
解析：灭菌的目的是防止杂菌污染，获得纯净培养物；操作用到的培养基和相关器具都需要灭菌；培养基的灭菌是杀死其中一切微生物的细胞、芽孢和孢子，而不只是细菌，且灭菌必须在接种前。
答案：C一、纤维素与纤维素酶
纤维素是地球上最常见的多糖，其组成元素是C、H、O，纤维素的基本组成单位是葡萄糖，这一点和淀粉是相同的，但是由于和淀粉的结构不同，它们的物理化学性质也大不一样。淀粉进入人体后能在淀粉酶和麦芽糖酶的作用下彻底分解成葡萄糖，用于各项生命活动，而纤维素在人体内不能被消化吸收，但是它可以促进人体肠胃的蠕动，增加排便次数，因此对人体健康是极为有利的。膳食纤维的主要来源是蔬菜、杂粮和水果。因此，食物过分精细者或经常以高脂肪、高蛋白食品为主要食物者常因膳食纤维摄入不足而诱发相关疾病，如果在主食中搭配部分杂粮，并经常吃新鲜蔬菜和水果，即可保证有足够量的膳食纤维摄入。经常吃富含膳食纤维食品的人，可大大降低结肠癌和直肠癌的发病率。更重要的是，高纤维素食物还有助于预防高血压、高血脂、冠心病、糖尿病和乳腺癌等的发生。纤维素酶是一种复合酶，由三部分组成：C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖，只有在这三种酶的协同作用下，纤维素才能被彻底分解成葡萄糖。动物细胞中没有纤维素，也没有纤维素酶，因此动物不能直接利用纤维素。二、两种刚果红染色法的区别
刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素、琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。纤维素与纤维素酶 下列关于纤维素的叙述中，不正确的是( )
A．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物
B．纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶
C．植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素
D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源
解析：自然界中部分能够合成纤维素酶的生物才能分解纤维素。
答案：D
名师点睛：酶具有专一性，只有能合成纤维酶的生物才能利用纤维素。变式训练1．下列叙述中，正确的是( )
A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同
B．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可分泌纤维素酶而直接利用它
C．纤维素是一种复合酶，由C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶组成
D．只有纤维素分解菌才可产生纤维素酶
解析：纤维素、纤维素酶的基本组成单位分别为葡萄糖、氨基酸；人不可分泌纤维素酶，不可直接利用纤维素；除纤维素分解菌可分泌纤维素酶外，其他某些生物亦可产生。
答案：C纤维素分解菌的分离实验 关于选择培养正确的叙述是( )
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
解析：选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
答案：A
名师点睛：在选择培养的条件下，可以使能够适应这种培养条件的微生物得到迅速增殖，而不适应这种培养条件的微生物的生长繁殖被抑制，因此可以达到“浓缩”的目的。变式训练2．分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是( )
A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B．富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少
C．经稀释培养后，用刚果红染色
D．对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。
答案：A刚果红染色法 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
解析：分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：C
名师点睛：刚果红与纤维素可发生反应产生红色复合物，与纤维素水解产物纤维二糖、葡萄糖等均不发生该颜色反应，故可用加入刚果红的培养基来鉴别纤维素分解菌。变式训练3．两种刚果红染色法的结果是( )
A．均会出现透明圈
B．均不会出现透明圈
C．方法一出现，方法二不出现
D．方法一不出现，方法二出现
解析：两种刚果红染色法虽然程序不同，但最终都会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：A水平测试
1.微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是( )
A.C1酶和Cx酶?
B.C1酶和葡萄糖苷酶?
C.Cx酶和葡萄糖苷酶?
D.C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶
解析：纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，其中C1酶和Cx酶能将纤维素分解成纤维二糖，而葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。?
答案：A素能提高
7．当纤维素被纤维素酶分解后，会在培养基中出现一些透明圈，这些透明圈是( )
A．刚果红与纤维素形成的复合物
B．纤维素分解后的葡萄糖
C．由纤维素酶聚集在一起形成的
D．以纤维素分解菌为中心形成的
解析：刚果红与纤维素反应形成红色复合物，当有纤维素分解菌生长时，菌落周围的纤维素被分解，形成无色透明圈。
答案：D祝您学业有成
