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第 50 讲 微生物的培养技术及应用
1. ________________,__________________________是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的重要基础。
在实验室培养微生物,一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生
物无法混入,并将需要的微生物分离出来。
2.培养基
(1)培养基的概念:人们按照微生物_____________________,配制出_______________________________。
(2)培养基的用途:用以________、________、________、________微生物或________________________。
(3)培养基的种类:
①按物理性质划分
Ⅰ________培养基:常用于工业生产、微生物的扩大培养;
Ⅱ________培养基:常用于微生物的分离与鉴定,活菌计数,保藏菌种,配制时需加入______________。
②按化学成分划分
Ⅰ________培养基:(成分明确)将所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。
Ⅱ________培养基:(成分不明确)如牛肉膏蛋白胨培养基。
③按用途划分
Ⅰ________培养基:___________________________________________________________________________。
如,为了筛选出能分解尿素的细菌,可以配制以__________为唯一______源的培养基。
为了筛选出能分解纤维素的微生物,可以配制以__________为唯一______源的培养基。
为了筛选出自养微生物,可以配制不含______源的培养基。
为了筛选出固氮微生物,可以配制不含______源的培养基。
在培养基中加入高浓度的NaCl,可以筛选________微生物。
在培养基中加入青霉素(只能杀死细菌),可以筛选____________菌
在使用选择培养基时,一般还需要设置两种对照:
一是未接种的相同的培养基,其作用是:________________________________________;
二是接种相同菌液的含完全营养的培养基(如牛肉膏蛋白胨培养基),其作用是:__________________
Ⅱ________培养基。在培养基中加入特殊化学物质或指示剂,使目的菌的菌落呈现特定颜色或菌落周围出
现圈(透明圈、有颜色圈),从而在多种杂菌中鉴别出目的菌的培养基。加入的物质不会影响微生物的
生长。
如,在以尿素为唯一氮源的培养基中同时加入__________指示剂,培养某种细菌后,如果尿素被分解,
PH将________,指示剂将变_________。
在鉴定纤维素分解菌的培养基中加入_________染料,当培养基中的纤维素被分解后,会出现以纤维
素分解菌为中心的________,其越大,说明___________________________;(4)虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有_______、_______、_______和_______等营养物质。
在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对_____、_____________以及
______的需求。例如,在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加_______;在培养霉菌时,一般需要将培养
基调至_______;在培养细菌时,一般需要将培养基调至__________;在培养厌氧微生物时,需要提供
_____的条件。
(5)牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
培养基组分 提供的主要营养
牛肉膏
蛋白胨
NaCl 无机盐
HO 水
2
3.无菌技术
(1)获得纯净的微生物培养物的关键____________________________。
(2)无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括________和________。
消毒 灭菌
概念 使用____________的物理、化学或生物等方 使用____________的理化方法杀死物体内外
法杀死物体表面或内部__________微生物, __________ 微 生 物 , 包 括 _______ 和
不包括_______和________ ________
常用 ________ 消 毒 法 、 ________ 消 毒 法 、 _________灭菌法、_________灭菌法、
方法 ________
_________灭菌法(高压蒸汽灭菌)
消毒法(如酒精、氯气)、紫外线消毒法等
适用 操作空间、液体、双手等 接种环、接种针一般用________灭菌、玻璃
对象 器皿一般用________灭菌、培养基只能用
__________灭菌
(3)巴氏消毒法的优点是:_______________________________________________________________。
(4)做好消毒和灭菌工作后,要注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。为了避免周围环境中微
生物的污染,接下来的许多操作都应在_____________上并在___________________进行。
4. 微生物的纯培养
(1)培养物:_______________________________________________________________________________。
(2)纯培养物:_______________________________________________________________________________。
(3)纯培养:_______________________________________________________________________________。
(4)菌落:_______________________________________________________________________________。
(5)微生物的纯培养包括____________、_________、_________、_________和_________等步骤。
5.酵母菌的纯培养
(1)制备培养基第一步:配制培养基
第二步:灭菌(培养基只能用_________灭菌;培养基必须 先调 PH 再灭菌 )
第三步:倒平板(待培养基冷却至______℃左右时,在____________________倒平板;等待培养基冷却凝固
后 , 将 培 养 皿 倒 过 来 放 置 , 目 的 是
_____________________________________________________________)
(2)接种和分离酵母菌
接种方法一:平板划线法
①平板划线法的原理:通过_________在固体培养基表面___________的操作,将聚集的菌种逐步_________到
培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到________。
②用途:用于对微生物的纯化、鉴定和分离,但是不能用于微生物的________。
③操作步骤
Ⅰ.在操作的第一步灼烧接种环
(是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基。)
Ⅱ.每次划线之前都要灼烧接种环
(是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划
线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种数目逐渐减少,以便得到菌落。)
Ⅲ.划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环
(能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。)
Ⅳ.在灼烧接种环之后,要等其冷却后再进行划线
(以避免接种环温度太高,杀死菌种)
Ⅴ.在做第二次以及其后的划线操作时,要从上一次划线的末端开始划线
(划线后,线条末端的细菌数目比起始处要少,每次从上一次的末端开始,能使细菌的数目随划线次数的
增加而逐渐减少,最终得到单个细菌繁殖而来的菌落。)
接种方法二:稀释涂布平板法
①稀释涂布平板法的原理:当______________________时,培养基表面生长的一个________,来源于样品稀
释液中的一个___________。通过统计平板上的_________,就能推测出样品中大约含有多少__________。
②用途:用于对微生物的纯化、鉴定和分离,也常用来统计样品中_______的数目。
③计数原则:为了保证结果准确,一般选择菌落数为_____________的平板进行计数。在同一稀释度下,应至
少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
④ 误 差 分 析 : 统 计 的 菌 落 数 往 往 比 活 菌 的 实 际 数 目 ________ , 这 是 因 为
__________________________________
__________________________________________________________________________________
。
因此,统计结果一般用________数而不是用_________数来表示。
⑤操作步骤
Ⅰ.系列稀释操作:该操作常用在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,随着稀释程度的
增大,单位体积中的微生物细胞数量减少,细胞得以分散。
Ⅱ.涂布平板操作步骤:
(3)培养酵母菌
完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板和一个__________的平板_________,放入28 ℃左
右(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24-48 h。
6.微生物的数量测定方法
(1)稀释涂布平板法——统计出的是样品中_____菌的数目。
(2)显微镜直接计数法——统计的结果一般是____________________________。
显微镜直接计数法本身不能区分细菌的死活,但是通过一定的辅助处理,可以实现活菌计数,如在计数前用台盼蓝染液进行染色,可以通过统计无色细胞的个数来对活菌进行计数。
7.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)实验原理:
①绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成__________的微生物才能分解尿素。
②利用__________________________的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
(2)实验设计
Ⅰ.土壤取样
细菌适宜在酸碱度接近______性的潮湿土壤中生长,绝大多数分布在距地表 3-8cm的土壤层。因此,取
样时一般要____________。取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要_________。
Ⅱ.样品的稀释
Ⅲ.微生物的培养与观察
a.不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30-37℃的温度下培养1-2d。
b.每隔24 h 统计一次菌落数目,选取____________________的记录作为结果。
c.一般来说,在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征。
菌落特征包括菌落的__________、__________、_________等方面。
8.__________________________是发酵工程的重要基础,它通过____________来实现。进行纯培养时,人们需
要按照微生物对营养物质的不同需求配制培养基;还需要____________,无菌技术围绕这一点展开,主要包
括消毒和灭菌。
9.获得微生物纯培养物的常用方法有____________和____________。有时,还需要借助____________才能有目
的地分离某种微生物。