（浙江选考）2021版新高考生物一轮复习专题11生物技术实践第31讲微生物的利用教学案新人教版

第31讲 微生物的利用

知识内容 1．大肠杆菌的培养和分离 考试要求 实验与探究能力 知识内容 2.分离以尿素为氮源的微生物 细菌的培养与分离

1．微生物：结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生物，如酵母、细菌、蓝细菌和病毒等。绝大多数微生物与传染病无关，90%以上的微生物对人类有利。

2．培养基 含义 微生物生存的环境和营养物质 ①水、无机盐、碳源和氮源，还需满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及成分 氧气的要求 ②LB培养基：蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、水、琼脂(固体培养基) LB 培养 基的 作用 ①蛋白胨、酵母提取物：为细菌生长提供碳源和氮源； ②氯化钠：维持一定的渗透压； ③琼脂：凝固剂，不易分解，一般不作为营养物质。其在96 ℃时融化成液体，冷却到45 ℃以下即重新凝固 ①按物理状态分，包括固体培养基、半固体培养基、液体培养基； 种类 ②按特殊用途分，包括基础培养基、加富培养基、选择培养基和鉴别培养基； ③按培养不同微生物分，包括细菌培养基(pH呈中性偏碱，添加有机物如蛋白胨、酵母提取物)、霉菌培养基(pH呈中性偏酸，添加无机物或者添加蔗糖的豆芽汁) 3.细菌的培养和分离 细菌培养 细菌分离 划线分离法 用接种环在细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快。在培养细菌时，一般用接种环将已有细菌的培固体培养基表面连续划涂布分离法 先将培养的菌液稀释，通常稀释10～10倍。取0.1 mL稀释度不同的菌液，加在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上，然后进行培养，得到相互分开的菌落。通常以每个培养皿有20个以内的单菌落最为合适 57考试要求 实验与探究能力 养物转移到新的培养基中。在液体培养基中，线的操作。由培养8 h，每毫升培养基中有几亿个细菌。接种于固体培养基10～20 h后，一个细菌细胞会繁殖成许多个细菌细胞，聚集在一起，形成菌落 于划线过程中，接种环上的菌液逐渐减少，因此划线最后部分

1

的细菌间距离加大。培养一段时间后，每一个细菌细胞产生一个菌落。再将每个菌落分别接种到试管斜面上，从而除去杂菌 方法简单 单菌落更易分开，但操作复杂些 单菌落的分离是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一 4.灭菌操作 项目 适用 材料 或用具 续 表 项目 灼烧灭菌 高压蒸汽灭菌 LB培养基：121℃(1 kg/cm压力)、15 min 含葡萄糖的培养基：灭菌 条件 及时间 在酒精灯火焰上充分灼烧，直至烧红，冷却后备用 90℃以上(500__g/cm压力)、30 min 玻璃器皿：高压蒸汽灭菌后放入60～80__℃的烘箱中烘干 5.超净工作台 提前50 min左右开启超净工作台，先打开紫外灯灭菌30 min，然后关闭紫外灯开启过

2

22灼烧灭菌 接种环、接种针或其他金属用具 高压蒸汽灭菌 培养基、培养皿、试管等玻璃器具等 过滤灭菌 尿素等加热会分解的物质 过滤灭菌 G6玻璃砂漏斗 过滤 滤风，运行20 min，之后超净台可以开始使用。

[基础诊断]

(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质(√) (2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上(×) (3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(√) (4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落(×)

1．选择培养基的制作方法

(1)在培养基全部营养成分具备的前提下，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入该物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。

(2)通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。

(3)利用培养基的特定化学成分分离特定微生物：如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物生长，使能够利用石油的微生物生长，从而分离出能消除石油污染的微生物。

(4)通过某些特殊环境分离微生物：如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。

2．消毒与灭菌的辨析 项目 条件 结果 常用方法 煮沸消毒法 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物 巴氏消毒法 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 灼烧灭菌法 应用范围 日常用品 不耐高温的液体 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源 接种工具 消毒 灭菌 强烈的理化因素 3

干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 3．细菌的两种分离方法的比较 项目 工具 划线分离法 接种环 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释原理 分散到培养基表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细菌细胞繁殖而来的肉眼可见的细胞群体，即菌落 特点 目的 方法简单，但不适宜计数 玻璃器皿、金属工具 培养基及容器 涂布分离法 玻璃刮刀 将菌液进行一系列的梯度稀释，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，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细菌细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落 单菌落更易分开，但操作复杂 使培养基上形成单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落 [题组冲关] 1．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是( ) A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖 B．倒平板时，应将打开的皿盖放在一边，以免培养基溅到皿盖上 C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 D．用记号笔标记培养皿中的菌落时，应标记在皿底上

解析：选D。高压灭菌结束后应自然冷却，等灭菌锅压力与大气压相同时打开锅盖，A项错误；倒平板时，不能将皿盖放在一边，B项错误；接种环经火焰灭菌应冷却后挑取菌落，C项错误；标记培养皿中的菌落时，记号笔应标记在皿底上，D项正确。

2．(2020·宁波模拟)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：

(1)该小组采用涂布分离法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________。

(2)该小组采用划线分离法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是__________________________________。

(3)示意图A和B中，________表示的是用涂布分离法接种培养后得到的结果。

4