1、章末总结章末总结 知识建网 要语必背 1实验室常用巴氏消毒法和使用紫外线或化学药物进行消毒，常用的灭菌方法有火焰灭菌、 干热灭菌、间歇灭菌法、蒸汽持续灭菌法和高压蒸汽灭菌法等。 2微生物的分离包括样品稀释、划线或涂布及培养三个步骤，划线或涂布最常用的方法是平 板划线分离法和涂布分离法。 3平板菌落计数法又称活菌计数法，是微生物数量测定的常用方法。 4 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素， 因此可用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离该 细菌。 5 鉴定分解尿素的细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂， 根据是否 变红进行判断。 6纤维素分解菌能分泌纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和
2、木质素酶等。 7刚果红与纤维素形成红色复合物。当纤维素被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为 中心的透明圈。 一、常用的灭菌和消毒方法比较 灭菌和消 毒种类 主要方法 应用范围 火焰灭菌 酒精灯火焰灼烧 微生物接种工具如接种环、接种针 或其他金属用具等，接种过程中试 管口或三角瓶口等 干热灭菌 电热鼓风干燥箱 160 170 加热 12 h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属 用具等凡不适宜用其他方法灭菌而 又能耐高温的物品 巴氏 消毒法 60 85 下处理 1530 min 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进 行高温灭菌的液体 间歇灭 菌法 100 下蒸煮3060 min连 续重复 3 d，每
3、天 1 次 含有葡萄糖或氨基酸等不耐高温药 品的培养基等 蒸汽持续 灭菌法 100 持续加热 36 h 微生物制品的土法生产或食用菌菌 种制备 高压蒸 汽灭菌法 121 维持 1530 min 培养基及多种器材、物品 紫外线 消毒 30 W 紫外灯照射 30 min 接种室空气 化学药 物消毒 用体积分数为 70%75%的 乙醇、碘酒涂抹，来苏儿喷 洒等 用于皮肤、伤口、动植物组织表面 消毒，空气、手术器械、塑料或玻 璃器皿等 例 1 下列有关微生物培养与应用的说法，正确的是( ) A天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基 B接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的
4、灭菌处理 C大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段 D分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源 答案 C 解析 天然培养基是成分不明确的培养基，并不是不需加工配制的培养基；实验操作者的双 手需进行消毒处理；分离分解尿素的细菌时，尿素是唯一氮源但不是唯一的碳源。 例 2 微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无 菌操作，以防止杂菌污染，请分析下列操作，错误的是( ) 煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢 接种操作要在酒精灯火焰附近进行 家庭制作豆豉时要用高压蒸器灭菌锅灭菌以控制杂菌污染 培养基要进行高压蒸汽灭菌 加入培养基
5、中的指示剂和染料不需要灭菌 A B C D 答案 D 解析 无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有操作人员的双手等，需进行灭菌的有 器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢， 属于消毒；为防止空气中的杂菌污染，接种时要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作豆豉时纳 豆菌的芽孢对热不敏感，可采用高温控制杂菌污染；培养基常进行高压蒸汽灭菌。故操 作错误。 二、微生物的纯化培养技术 1技术流程 2流程解读 (1)无菌技术：主要指消毒和灭菌，实验中对操作者和操作空间进行消毒，对实验用具和培养 基进行灭菌。实验过程中严格遵循无菌技术。 (2)倒平板：待培养基冷却到
6、50 60 左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。 (3)平板划线分离法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分 散到培养基表面，培养后获得由单个菌体繁殖形成的菌落，从而实现菌种的纯化培养。 (4)涂布分离法：先将菌液进行系列梯度稀释后涂布平板，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胞， 从而在培养基表面形成单个菌落， 实现菌种的纯化培养。 易错易混 (1)自然界中多种微生物混杂在一起，研究菌种时需要将它们分离开来，微生物 的纯化培养技术实现了菌种的分离。 (2)平板划线分离法操作简单， 常用于微生物的分离； 涂布分离法操作复杂， 稀释度足够高时， 培养
7、基上生长的菌落大都是由单个细菌形成的，除用于微生物的分离外，还可进行微生物的 计数。 例 3 1943 年， 曾获诺贝尔生理学或医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克设计实验， 研 究大肠杆菌的抗噬菌体突变是发生在接触噬菌体之前还是之后。请阅读以下资料回答下列问题： 培养皿中培养基的基本配方： 配方 蛋白胨 乳糖 KH2PO4 水 琼脂 20%伊红 水溶液 0.325%美 蓝水溶液 pH 含量 10 g 10 g 2 g 1 000 mL 25 g 20 mL 20 mL 7.27.4 (1)在培养基中加噬菌体的作用是_；加 伊红与美蓝的目的是_。 (2)由于大肠杆菌的同化作用类型是_， 因此，
8、 在培养基中还加入了一些相应的物质， 其中_是大肠杆菌生长的主要碳源，_是氮源。 (3)从生态学的角度看，噬菌体与大肠杆菌这两种生物之间的关系是_。 (4)该实验有两个假设： 假设一：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前。 假设二：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后。 你认为图中的实验结果支持上述哪个假设：_ _， 如果另一个假设成立的话，实验结果应该是：_ _。 (5)在这个实验设计中，研究者根据培养皿中菌落数的差异推断，从而证明假设的成立。请你 分析出现 A4和 A5实验结果的原因：_ _。 答案 (1)选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌 便于识别大肠杆菌菌落
9、 (2)异养型 乳糖 蛋白胨 (3)寄生 (4)假设一 A、B 两组所有培养基中菌落数没有显著差异 (5)抗噬菌体变异发生的时间 A5比 A4早，具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数较多，培养皿中出 现的菌落数就多 解析 噬菌体与大肠杆菌的关系为寄生，有些大肠杆菌对噬菌体具有抗性，利用加噬菌体的 培养基将其筛选出来。伊红美蓝培养基用于特异性鉴别大肠杆菌，其在此培养基上的菌落呈 深紫色。大肠杆菌的同化作用类型为异养型，所以培养基中加了乳糖等含碳有机物。由于生 物的变异具有不定向性，且通过图示可以看出，将 A 试管中 10 mL 菌液先均分到 50 支试管 中再培养 24 h 以后涂布到 50 个含噬菌体
10、的平板上，菌落数有了明显差异，说明抗性发生了 差异；B 试管中 10 mL 菌液先一起培养 24 h 后再均分为 50 份分别涂布，结果各培养基菌落 数相当，则说明假设一成立。若假设二成立，则 A、B 两组所有培养基中菌落数应无显著差 异。 通过培养基上菌落差异， 可以推断出大肠杆菌抗噬菌体变异时间的早晚。 A5菌落数为 103， A4为 7，说明 A5变异时间早，经过大量的繁殖，具有抗性的个体远远多于 A4。 三、有关分解尿素的细菌和纤维素分解菌的比较 1对比分析尿素分解菌和纤维素分解菌的分离和鉴定 项目 尿素分解菌的分离 纤维素分解菌的分离 原理 提供有利于目的菌株生长的条件(如 营养、温
11、度、pH 等)，同时抑制其他 微生物的生长，常用选择培养基筛选 过程 土壤取样样品稀释培养与观察 土壤取样选择培养梯度稀释将 样品涂布于含刚果红(CR)鉴别纤维素 分解菌的培养基上挑选产生透明圈 的菌落进一步鉴定 鉴定 酚红指示剂(变红) 刚果红(产生透明圈) 培养基 选择培养基：固体培养基，尿素为唯 一氮源 选择培养基：液体，富含纤维素 鉴别培养基：固体，加入刚果红 2.分解尿素的细菌和纤维素分解菌的分离流程比较 分离流程 分解尿素的细菌 纤维素分解菌 土壤取样 选择富含有机质的土壤 选择富含纤维素的环境 选择培养 不进行选择培养 液体选择培养基，增加纤维素分解菌的浓度 梯度稀释 梯度稀释到
12、 101106倍 梯度稀释 101105倍 涂布平板 涂布到选择培养基 涂布到鉴别培养基 菌种鉴定 培养基中加入酚红指示剂 培养基中加入刚果红染色剂 例 4 下列关于尿素分解菌和纤维素分解菌的分离的叙述中，错误的是( ) A前者需要以尿素为唯一的氮源，后者需要以纤维素为唯一的碳源 B尿素分解菌能产生脲酶，纤维素分解菌能产生纤维素酶 C两个过程中都需要梯度稀释 D刚果红染色法也可以用于鉴定尿素分解菌 答案 D 解析 两种细菌的分离都用到选择培养基，分离尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源，分 离纤维素分解菌的培养基以纤维素为唯一碳源， A 正确； 两种细菌分别产生脲酶和纤维素酶， B 正确；由于在样品中细菌的浓度较大，所以都要进行梯度稀释，C 正确；刚果红染色法仅 能用于纤维素分解菌的鉴定，D 错误。