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第一章 发酵工程
第二节 微生物的基本培养技术及应用
一、微生物的基本培养技术
1．微生物的定义：
肉眼难以看清，需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的 的总称。
2．微生物菌落：
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成 的、有 的 ，这就是菌
落。由 形成的纯培养物就是一个 ；一个单菌落就是一个种群。
3．培养基的配制
概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。
(1)培养基作用： 或 。
(2)培养基类型：
按物理状态可分为 和 。
按功能可分为 和 。
(3)成分：各种培养基一般都含有 和 ，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物
质以及氧气的要求。
4．无菌技术
(1)关键： 。
(2)无菌技术工作两个方面：
①对操作的 、操作者的 和 进行 和 。
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②对用于微生物培养的 、 和 等进行 。
(3)无菌技术主要包括消毒和灭菌
项目
理化因素的作用强度
能否消灭芽孢和孢子
常用方法
消毒
较为温和
不能
灭菌
强烈
能
5．微生物的纯培养
(1)培养物：在微生物学中，将接种于 内，在 下形成的 称为培养物。
(2)纯培养物：由 繁殖所获得的 称为纯培养物。 一般是由单个微生物繁殖形成的
。
(3)纯培养： 就是纯培养。微生物纯培养步骤：配制培养基—灭菌—接种—分离—培养。
6．探究·实践：酵母菌的纯培养
(1)原理：
采用 和 将 微生物 在 上，之后得到的 一般是由单个微生物形成的 。
(2)步骤
①制备培养基：配制培养基—灭菌—倒平板
②接种和分离酵母菌：通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步
稀释分散到培养基表面。经过数次划线后培养可以分离得到 。
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（一般做三组，
重复实验）和一个未接种的平板倒置，放入 ℃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 。
④实验注意事项
A.培养基灭菌后为什么要冷却到50℃左右时开始倒平板？ 。
B.为什么倒平板和接种整个过程要在酒精灯火焰旁进行？ 。
C.倒平板时为什么要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 。
D.在倒平板的过程中，若不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间部位，这个平板还能用来培
养微生物吗？为什么？ 。
E.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 。
F.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 。
二、微生物的选择培养基与计数
7．选择培养基：在微生物学中， 的微生物生长，同时 微生物生长的培养基。
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8．微生物的选择培养：
(1)方法： ；
(2)方法概述：由于土壤细菌的数量庞大，要想得到特定微生物的纯培养物，必须要对土壤
进行 ，然后再将菌液 到制备好的 上；两个基本操作： 和 。
(3)操作流程：土壤取样→ →取样接种→ →菌种鉴定
9．微生物的数量测定
间接计数法（稀释涂布平板法）
直接计数法（显微计数法）
原
理
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌
落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上
的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌
利用特定细菌计数板或血细胞
计数板，在显微镜下计算一定
容积的样品中微生物的数量
公
式
每克样品中的菌落数＝ ；C：某稀释度下平板上生
长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积
（mL）；M：稀释倍数
每毫升原液所含细菌数：
缺
点
当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一
个菌落
不能区分细胞死活
结
果比实际值偏
比实际值偏
10．探究·实践：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)原理：分解尿素的细菌合成的 将尿素分解为 ，使培养基的碱性 。
(2)方法：在以 为唯一氮源的培养基中加入 指示剂，培养某种细菌，若指示剂变 ，
可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
11．两种纯培养方法对比
比较
项目
平板划线法
稀释涂布平板法
关键
操作
接种环在固体培养基表面连续划线
①一系列的 ②涂布平板操作
注意
事项
均需灼烧接种环
稀释度要足够高，为确保实验成功可以增
加稀释度的范围
菌体
获取
在具有显著的菌落特征的区域挑取菌
体
从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体
适用
范围
适用于
适用于 和兼性厌氧菌
优点
可以根据菌落的特点获得某种微生物
既可以获得 ，又能对微生物
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的单细胞菌落
缺点
不能对微生物计数
操作复杂，需要涂布多个平板
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参考答案：
1．一切微小生物
【解析】略
2． 肉眼可见 一定形态结构 子细胞群体 单个微生物繁殖 单菌落
【解析】略
3．(1) 培养、分离、鉴定、保存微生物 积累其代谢物
(2) 液体培养基 固体培养基 选择培养基 鉴别培养基
(3) 水、碳源、氮源 无机盐
【解析】略
4．(1)防止外来杂菌的入侵
(2) 空间 衣着 手 清洁 消毒 器皿 接种用具 培养基
灭菌
(3) 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药物消毒法、紫外线照射 灼烧灭菌、干热灭
菌、高压蒸汽灭菌、湿热灭菌法
【解析】略
5．(1) 培养基 合适条件 含特定种类微生物的群体
(2) 单一个体 微生物群体 单菌落 纯培养物
(3)获得纯培养物的过程
【解析】略
6．(1) 平板划线法 稀释涂布平板法 单个 分散 固体培养基
单菌落 纯培养物
(2) 单菌落 28 24-48h 琼脂是一种多糖，在44℃以下凝固，倒平板时，
若低于50℃不及时操作，琼脂会凝固 避免杂菌污染 通过灼烧灭菌，防止瓶口的
微生物污染培养基 不能；因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生
可避免培养基中的水分过快蒸发；可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染 可避免
培养基中的水分过快蒸发；可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染
【解析】略
7． 允许特定种类 抑制或阻止其他种类
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【解析】略
8．(1)稀释涂布平板法
(2) 充分稀释 涂布 选择培养基 梯度稀释 涂布平板
(3) 样品稀释 培养观察
【解析】略
9． （C/V）×M 每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数 小 大
【解析】略
10．(1) 脲酶 氨 增强
(2) 尿素 酚红 红
【解析】略
11． 梯度稀释 每次划线前后 好氧菌 厌氧菌 单细胞菌落 计
数
【解析】略
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