高中生物选择性必修三 第二单元 微生物的培养技术及应用（(无答案)）高二生物单元复习知识清单
展开第一章 发酵工程
第2节 微生物的培养技术及应用
一、微生物的基本培养技术
1.研究和应用微生物的前提_____（即发酵工程的重要基础）：_______________
_______________________________________________________。（P9）
2.在实验室培养微生物的要求：
(1)_________________________________________________________________。
(2)____________________________________________________________。（P9）
（一）培养基的配制
1．培养基概念：人们按照微生物对__________的不同需求，配制出供其________
_______________的营养基质。（P9）
2.培养基作用：用以_____、_____、_____、_____微生物或积累其代谢物。（P9）
3．培养基的分类（按照物理性质分类）（P9）
（1）液体培养基：不含凝固剂（如琼脂），呈_____状态。
用途：_______________________________________________________。
（2）固体培养基：含凝固剂（如琼脂），呈_____状态。
用途：___________________________________。
拓展了解：培养基的分类（按照化学成分分类）
（1）天然培养基：含化学成分不明确的天然物质。用途：__________。
（2）合成培养基：培养基成分明确。用途：__________。
培养基的分类（按照用途分类）
（1）选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长。用途：___________________________________。
（2）鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物。用途：________________________________________。
4.怎样将液体培养基制成固体培养基？____________________。（P9）
5.实验室中最常用的培养基之一：____________________。（P9）
6.微生物在琼脂固体培养基的_______________生长，可以形成菌落。（P9）
7.培养基的基本成分：各种培养基一般都含有_____、_____、_____和无机盐等营养物质，此外还需要满足微生物生长对_____、特殊营养物质以及_____的需求。（P10）
8.碳源:（1）概念：____________________。
（2）分类:__________，如CO2、CO32-、HCO3-等。
__________，如葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等。
（3）适用范围（一般情况下）
添加无机碳源培养基用来培养_____微生物；
添加有机碳源培养基用来培养_____微生物。
9.氮源:（1）概念：____________________。
（2）分类:__________，如N2、NO3-、NH3、NH4＋等。
__________，如牛肉膏、蛋白胨、尿素等。
（3）适用范围（一般情况下）
不添加氮源培养基可用来培养_____微生物。
10.为什么培养基需要氮源？
_________________________________________________________________。
11.含C、H、O、N的有机物可作为异养型微生物的_____、_____、_____。
12.自养型微生物与异养型微生物培养基的主要差别在于_____。
13.能否根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________。
14.无机氮源能给自养型微生物提供能源吗？
_________________________________________________________________。
15.无机盐除了可以调节酸碱平衡、维持一定的渗透压之外，还能有什么功能？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________.
16.在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对_____、_____
_____质以及_____的需求。
17.是否所有培养基中都必须添加碳源、氮源？
__________________________________________________________________。
（二）无菌技术
1．获得纯净的微生物培养物的关键：防止__________。（P10）
2.无菌技术应围绕_________________________展开。（P10）
3.无菌技术主要包括_____和_____。（P10）
4.无菌技术工作两个方面
(1)对操作的_____、操作者的_____和_____进行_____和_____。
(2)对用于微生物培养的_____、__________和培养基等进行灭菌。（P10）
5.做好消毒灭菌工作后，要注意：实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与_______________接触。（P10）
6.为避免周围环境中微生物的污染，应如何操作？
_____________________________________________。（P10）
7.无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？__________________________________________________。
8.消毒:(1)概念：是指使用较为_____的_____、_____或_____等方法杀死物体表面或内部__________微生物。（P10）
(2)方法:a.日常生活中经常用到_______________，操作方法：100 ℃煮沸5～6min；
b.对于一些不耐高温的液体如牛奶，可使用_______________，操作方法：62～65℃消毒30min或80～90℃消毒30s-1min；
c.生物活体、水源等还可使用__________进行消毒，操作方法：用_____擦拭双手、用_____消毒水源等；
d.接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射，操作方法：紫外线照射30min。（P11）
9.灭菌:（1）概念：是指使用_____的_____方法杀死物__________所有的微生物，包括_____和_____。（P10）
（2）方法:a.培养基、培养皿等一般用_______________，其中__________的效果最好，操作方法：高压蒸汽灭菌锅内,100kPa，温度121℃,15～30min。
b._____的和需要保持_____物品，如玻璃器皿、金属用具等，可以用__________，操作方法：物品放入干热灭菌箱,160～170℃加热2～3h。
c.接种过程中，微生物的接种工具、试管口、瓶口通过_____来灭菌，操作方法：直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧。（P11）
10.使用高压蒸汽灭菌锅时，能不能直接密封升温？
_________________________________________________________________
____________________________________________________________。
11.高压蒸汽灭菌锅灭菌完毕后，可以立刻放气减压吗？
_________________________________________________________________
_____________________________________________。
12.酒精消毒的最适范围是___________________________________。
原因：____________________________________________________________
_______________________________________________________。
13.用紫外线进行消毒时，可以怎么做来加强消毒效果？
____________________________________________________________。
14.高压蒸汽灭菌使用的仪器为_______________，以__________为介质，灭菌条件为__________________________________________________。
15.干热灭菌法使用的仪器为__________，以_______________为介质，灭菌条件为___________________________________。
16.灼烧灭菌是将需灭菌的用具直接在酒精灯火焰的_______________灼烧，优点是________________________________________。
（三）微生物的纯培养
1．纯培养概念：在微生物学中，将接种于__________内，在合适条件下形成的含______________________________的群体称为培养物。（P11）
2.纯培养物概念：由_______________所获得的微生物群体称为纯培养物，获得_______________的过程就是纯培养。_____一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。（P11）
3.纯培养概念：获得__________的过程。（P11）
4.微生物纯培养的步骤：微生物的纯培养包括配制培养基、_____、_____、分离和培养等步骤。（P11）
5.微生物纯培养的原理：采用__________和_______________将_____微生物____
在固体培养基上，之后得到的单菌落一般是由单个微生物形成的________。（P12）
6.菌落：分散的微生物在适宜的__________表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的_______________。（P12）
7.一个单菌落即一个_____。
8._____通常可以用来作为鉴定菌种的重要依据。
9.获得单菌落的方法：_______________和_______________法。（P12）
10.培养基的灭菌方法_______________（湿热灭菌法）；
培养皿的灭菌方法_______________也可用湿热灭菌法）。
11.倒平板时使培养基冷却到_____左右，在__________附近倒平板。（P12）
12.培养基灭菌后为什么要冷却到50℃左右时开始倒平板？
_________________________________________________________________
________________________________________。
13.为什么倒平板和接种整个过程要在酒精灯火焰旁进行？_______________。
14.拔掉瓶塞后为什么要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
_______________________________________________________。
15.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？_______________________________________________________。
16.倒平板时，能将培养皿的皿盖拿下来放在一边吗？_____。
应如何做？__________________________________________________。
为什么？______________________________。
17.刚倒完平板，可以直接倒置吗？______________________________。
18.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
_________________________________________________________________。
19.怎么确定所倒平板未被杂菌（主要是细菌）污染？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________。
20.未接种的培养基直接培养起什么作用？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________。
21.若未接种的培养基表面出现菌落，说明了什么？
____________________________________________________________。
22.划线工具__________。
23.连续划线的目的：__________________________________________________
__________________________________________________。
24.平板划线法过程中，接种环蘸了_____次菌液；
若分五个区划线，则接种环共需灼烧_____次；
25.灼烧后的接种环可以直接划线吗？__________。
应如何操作？____________________。 为什么？____________________。
26.从第二次划线开始，________________________________________。
27.划线注意事项：
（1）不要将最后一区的划线与第一区相连。
（2）每次划线首尾不能相接。
（3）每次划线前接种环进行灼烧灭菌。
（4）最后一次划线结束也应该进行灼烧灭菌。
28.整个操作中灼烧接种环的不同目的：取菌种前：________________________
___________________________。每次划线前：____________________________
_________________________________________________________________。
接种结束后：_______________________________________________________。
29.除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始，目的是什么？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
30.为什么划线时要注意不能划破培养基？
（1）一旦划破，会造成划线不均匀，难以_______________的目的；
（2）存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成____________________。
31.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_____组，目的：__________）和一个_____的平板_____，放入_____℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的__________中培养__________h。
31.警示：
（1）在实验室中，切不可饮食，离开实验室时一定要_____，以防止被微生物感染；
（2）使用后的培养基在丢弃前一定要进行_____处理，以免污染环境。
二、微生物的选择培养和计数
（一）选择培养基
1.寻找耐高温DNA聚合酶的思路是什么？
_________________________________________________________________。
2．水生栖热菌的筛选：水生栖热菌能在__________ ℃的高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下__________。（P16）
3.从环境中获得某种特定种类的微生物的原理：___________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________。
（1）在被石油污染的土壤中可以筛选__________微生物。
（2）在冰川冻土层可以筛选_____微生物。
（3）漆酶属于木质降解酶类，分离产漆酶菌株的首选样品是生活污水吗？_____。
4.实验室筛选微生物原理：_____________________________________________
_______________________________________________________。
5．选择培养基：在微生物学中，允许__________的微生物生长，同时抑制或阻止__________微生物生长的培养基。（P16）
6.选择培养基三种筛选方法：
（1）利用__________进行选择培养。
*营养缺陷的微生物不能正常生长
（2）利用_________________________进行选择培养。
*添加杀伤性物质，有抗性的可以生长，无抗性的死亡
（3）利用_______________进行选择培养。
*调节温度、pH等生长条件，只有适应的可以生长
7.选择培养基实例
（1）目的：分离酵母菌、霉菌等真菌，防止细菌生长。
原理：青霉素能抑制细菌生长，对真菌无作用。
配制：使用加入_____的培养基。
（2）目的：分离固氮菌。
原理：固氮微生物能利用空气中的氮气。
配制：使用______________________________的培养基。
（3）目的：分离自养型微生物。
原理：自养型微生物能利用无机碳源。
配制：使用________________________________________的培养基。
（4）目的：分离耐酸菌。
原理：耐酸菌能在pH为酸性的条件下生长。
配制：使用____________________的培养基。
8.选择培养基的制备原理：________________________________________
__________________________________________________。
9.如何设计培养基筛选分解尿素的细菌？
_________________________________________________________________
________________________________________。
10.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？
_________________________________________________________________。
11.在选择培养基上生长的一定是所选择的目的菌吗？
_________________________________________________________________
___________________________________。
12.怎么证明一个选择培养基具有选择性？
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________。
（二）微生物的选择培养
1.微生物的选择培养方法：____________________。（P17）
2.稀释涂布平板法基础操作：__________和__________。
3.稀释涂布平板法方法概述：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。（P17）
4.平板划线法的作用：_________________________。
稀释涂布平板法的作用：______________________________。
5.分离纯化微生物具体含义：
____________________________________________________________。（P18）
6.③号试管稀释倍数为__________。
7．分解尿素的细菌的分离：分解尿素的细菌能合成_____酶，该酶能催化尿素分解产生_____，以此作为细菌生长的氮源。要将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方设计思路是___________________________________
_______________________________________________________。
8．稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌操作过程如下：
采集土样→将_____ g土样加入盛有_____mL_____的锥形瓶中，充分_____。取1 mL上清液加入盛有_____ mL无菌水的试管中，依次__________→取_____ mL菌液，滴加到_____表面（多了不易被吸收）→将涂布器浸在盛有_____的烧杯中→将涂布器放在_____上灼烧，待酒精燃尽、涂布器_____后，再进行涂布→用涂布器将菌液均匀地涂布在_____表面。涂布时可转动_____，使涂布均匀→涂布的菌液被培养基吸收后，将平板_____，放入_____ ℃的恒温箱中培养_____d，在涂布有__________菌液的平板上就可以观察到分离的__________。（P17）
（三）微生物的数量测定
1.微生物的数量测定方法：___________________________________、
___________________________________。（P18）
2．稀释涂布平板法原理：当样品的__________足够高时，培养基表面生长的一个_____，来源于样品稀释液中的__________。通过_________________________，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（P18）
3.____________________将直接影响平板上的菌落数目。（P18）
4.稀释涂布平板法的计数原则：
（1）选择菌落数为__________的平板计数；
（2）同一稀释度下，应至少对_____个平板进行重复计数，然后求出平均值。（P18）
5.稀释涂布平板法结果分析：
（1）统计的菌落数往往比活菌的实际数目_____；这是因为_______________
__________________________________________________。
（2）统计结果一般用__________而不是用活菌数来表示。（P18）
6.C代表某一稀释度下平板上生长菌落数的平均值；V代表涂布平板时吸取的稀释液体积数值(mL)；M代表稀释倍数；则每g样品中的细菌数=__________。
7.将1ml水样稀释100倍，在三个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________________________________________。
8._______________、_______________是成功统计菌落数目的关键。
9．显微镜直接计数法原理：利用特定的__________或_______________在显微镜下观察、计数，然后再计算__________的样品中微生物的数量。
10.显微直接计数法使用的计数工具：
_______________常用对相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等计数；
_______________可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。
11.显微直接计数法优点：__________。
12.显微直接计数法缺点：
（1）统计结果一般是____________________。原因：____________________。
（2）个体_____的细菌在显微镜下难以观察。（P18）
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.实验原理： 绝大多数微生物都能利用__________，但是只有能合成_____的微生物才能分解尿素，利用_________________________的选择培养基，可以从土壤中分离出__________的细菌。（P18）
2.实验步骤：
__________→_________→___________________→___________________。（P19）
3.土壤取样：（1）取样地点要求：酸碱度接近_____的_____土壤。
（P19） 原因：________________________________________。
（2）取样过程：取样时一般要____________________。
原因：_____________________________________________。
（3）注意事项：取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要_____。
4.制备培养基:（1）作对照：___________________________________。
（P19） 作用：_____________________________________________。
（2）实验组：_______________。
特点：____________________。
KH2PO4和Na2HPO4的作用：_________________________。
尿素作用：_____。
葡萄糖作用：_____。
5.样品的稀释与涂布平板:
（P19）
（1）每个浓度至少设置_____个平板。
1.2.3平板是_____组，为_____培养基，做3组的目的_____。
4是_____组，为__________培养基。
（2）整个实验还需要设置2个平板，是哪两个？
__________________________________________________。
目的：_____________________________________________。
（3）为获得菌落数在__________之间适于计数的平板，测细菌时，一般选用______________________________倍稀释的稀释液进行平板培养。
（4）在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，怎样才能保证能从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数？
__________________________________________________________________________________________________________________________。
（5）本实验使用的平板和试管较多，为了避免混淆，最好在使用前__________，例如，在标记培养皿时应该注明_____、__________和平板上培养样品的__________等。
（6）标记时注意标记在皿_____，不能标记在皿_____。
6.微生物的培养与观察
（1）培养条件：细菌一般在__________的温度下培养_____。
（2）观察：每隔_____统计一次菌落数目，选取菌落数目_____时的记录作为结果。
（3）为什么选取菌落数目稳定时的记录作为结果？
__________________________________________________。
（4）一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出__________的_______________，如形状、大小和颜色等。
7.结果分析
（1）说出下列各组培养基的目的：
3组接种的选择培养基：______________________________。
1组接种的牛肉膏蛋白胨培养基：____________________________。
不接种的选择培养基：___________________________________。
不接种的牛肉膏蛋白胨培养基：______________________________。
（2）说出以下现象对应的结果分析：
现象 | 分析 |
未涂布培养基上无菌落生长 | _________________________ |
未涂布培养基上有菌落生长 | ____________________________ |
牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显多于选择培养基上的菌落数目 | _________________________ |
（3）样品稀释操作成功的标志是什么？__________________________________
________________________________________。
（4）得到的菌落一定是分解尿素的细菌吗？_________________________。
拓展——分解尿素细菌的进一步鉴定
1.原理:细菌合成的脲酶将尿素分解为_____，氨会使培养基的__________，pH升高，因此可以通过_________________________来判断是否发生了该化学反应，进而判断该菌是否为尿素分解细菌；
2.方法: 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_______________，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将_____。
*液体培养基可以直接看液体的变色情况；
*固体培养基上可以观察___________________________________；
*红色环带直径与菌落直径比值越大，说明分解能力__________。
