微生物的培养与应用

高中生物选秀一专题二微生物的培养与应用全专题知识总结，包括微生物的实验室培养、土壤中分解尿素和分解纤维素的微生物的分离。内容详细，干货满满，欢迎大家收藏购买！

微生物的培养与应用

• 微生物的实验室培养
  • 培养基
    • 按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养物质
    • 成分
      • 基本
        • 碳源
          • 无机碳源
            • CO2、NaHCO3
          • 有机碳源
            • 牛肉膏、蛋白胨、糖类
        • 氮源
          • 无机氮源
            • N2、NH4+、NO3-
          • 有机氮源
            • 牛肉膏、蛋白胨、尿素
        • 水
        • 无机盐
      • pH、特殊营养物质、O2...
        • 霉菌
          • pH酸性
        • 细菌
          • pH中性偏碱性
        • 乳酸杆菌
          • 维生素
    • 种类
      • 物理性质
        • 液体培养基
          • 工业生产
        • 半固体培养基
          • 观察微生物运动
        • 固体培养基
          • 鉴定保藏菌种
        • 凝固剂：琼脂
      • 功能
        • 选择培养基
          • 培养金黄色葡萄球菌加高浓度食盐
          • 培养酵母菌霉菌加青霉素
        • 鉴别培养基
          • 伊红-美蓝鉴别乳制品，饮用水是否含有大肠杆菌
      • 成分
        • 天然培养基
          • 含有化学成分不明确的天然成分
        • 合成培养基
          • 培养基成分明确
  • 无菌技术
    • 关键
      • 防止外来杂菌入侵
    • 措施
      • 衣着、手进行清洁、消毒（温和方式杀死物体表面或内部部分微生物不包括芽孢、孢子）
      • 器皿、接种用具、培养基
        • 灭菌
      • 实验在酒精灯火焰附近进行
      • 避免已灭菌的材料用具与周围物品接触
    • 常用消毒灭菌方法
      • 消毒方法
        • 煮沸消毒法
        • 巴氏消毒法
          • 75度煮30min
          • 80度煮15min
      • 灼烧灭菌
        • 将微生物接种工具或其他金属用具直接在酒精灯外焰灼烧
      • 干热灭菌
        • 灭菌物品（玻璃器皿、金属用具）放入干热灭菌箱160-170度 加热1-2h
      • 高压蒸汽灭菌
        • 蒸汽灭菌锅内水加热煮沸，将其原有的冷空气彻底排除
      • 紫外线或化学药品消毒
        • 破坏DNA
  • 实验操作
    • 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
      • 步骤
        • 1. 计算
        • 2. 称量
          • 牛肉膏放称量纸上称量 操作迅速
        • 3. 溶化
          • 将牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯不断用玻璃棒搅拌 ：防止琼脂糊底，烧杯破裂，补加蒸馏水，调节pH
        • 4. 灭菌
        • 5. 倒平板
          • 冷却至50度左右
      • 平板倒置的原因
        • 防止皿盖上水珠落入培养基造成污染，使培养基表面水分更好的挥发
      • 培养基的选择
        • 放在恒温箱中保温1—2天，没有菌落的为合格
    • 纯化大肠杆菌
      • 方法
        • 平板划线法
        • 稀释涂布平板法
          • 活菌计数
      • 核心
        • 防止杂菌污染，保证培养物纯度
  • 保藏方法
    • 频繁使用
      • 临时保藏
        • 将菌种接种到试管的固体斜面培养基上
        • 4度冰箱中保藏
        • 缺点
          • 时间短，易被污染或产生变异
    • 长期保存
      • 甘油管藏
        • 1ml甘油（灭菌） 1ml菌液
        • -20度冷冻箱中保存
• 土壤中分解尿素的细菌分离与技术
  • 原理
    • 细菌能合成尿酶
      • 子主题
  • 研究思路
    • 筛选菌株
      • 寻找目的菌株时，要根据他对生存环境的要求，到相应的环境中寻找
      • 选择培养基
        • 允许特定微生物生长同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基
    • 统计菌落数目
      • 稀释
      • 涂布
      • 计数
        • 活菌计数
          • 选择菌落数在30——300的平板计数
          • 每克样品中的菌株数=（C/V）xM
            • C：平板上的平均菌株数
            • V：涂布平板时所用稀释液体体积
            • m：稀释倍数
        • 显微镜直接计数法
    • 设置对照
      • 排出实验组中非测试因素对实验结果的影响
      • 类型
        • 重复实验
        • 空白对照
        • 条件对照
        • 自身前后对照
        • 相互对照
  • 实验设计
    • 土壤取样
      • 取地表3—8cm土壤层
        • 火焰旁称取
    • 样品稀释
      • 细菌
      • 放线菌
      • 真菌
    • 微生物的培养与观察
      • 细菌
        • 30-37度
          • 1-2d
      • 放线菌
        • 25-28度
          • 5-7d
      • 霉菌
        • 25-28度
          • 3-4d
      • 每隔24h统计一次
        • 防止培养时间不足遗落
• 分解纤维素的微生物的分离
  • 纤维素与纤维素酶
    • 纤维素
      • 地球上含量最丰富的多糖类物质
      • 棉花是自然界中含量最高的天然产物
    • 纤维素酶
      • 复合酶
        • C1酶
        • Cx酶
        • 纤维二糖
        • 葡萄糖苷酶
        • 葡萄糖
  • 纤维素分解菌的筛选
    • 刚果红染色法
    • 原理
      • 刚果红和纤维素形成红色复合物
      • 不和水解后的纤维二糖和葡萄糖反应
    • 过程
      • 与纤维素形成红色复合物
      • 纤维素被纤维素酶分解
      • 出现以纤维素分解菌为中心的透明圈
      • 通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌
  • 实验设计
    • 土壤取样
      • 大多分布在富含纤维素的环境中
    • 选择培养（可省略）
      • 以纤维素为主要碳源
      • 增加纤维素分解菌的浓度
    • 梯度稀释
    • 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
      • 先培养微生物再加入刚果红
        • NaCl洗去浮色
        • 容易使菌落之间发生混杂
      • 在倒平板使就加入刚果红
        • 产生淀粉酶的微生物也能产生模糊透明圈，不易区分
    • 挑选产生透明圈的菌落
  • 鉴定
    • 进行发酵产纤维素酶的实验
      • 液体发酵
      • 固体发酵