高三生物选修1专题2知识点记背汇总

2.1记忆大餐：

1、培养基的种类包括 固体培养基和 液体 培养基等。琼脂是从红藻中提取的多糖，在配制培养基中用作为凝固剂。培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源四类营养成分。培养基除满足微生物生长的pH、特殊营养物质和氧气等要求。

2、培养基的类型及其应用：

标准	培养基类型	配制特点	主要应用
物理性质	固体培养基	加入琼脂较多	菌种分离,鉴定,计数
半固体培养基	加入琼脂较少	菌种保存
液体培养基	不加入琼脂	工业生产，连续培养
化学组成	合成培养基	由已知成分配制而成，培养基成分明确	菌种分类、鉴定
天然培养基	由天然成分配制而成，培养基成分不明确	工业生，产降低成本
目的用途	鉴别培养基	添加某种指示剂或化学药剂	菌种的鉴别
选择培养基	添加（或缺少）某种化学成分	菌种的分离

3、碳源：如CO2、糖类、脂肪酸等有机物，构成微生物的结构物质和分泌物，并提供能量。氮源：如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等，主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源，又可以作为氮源，如氨基酸等。生长因子：某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子，如某些氨基酸、碱基、维生素等。

牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素。

4、培养乳酸杆菌时需要添加维生素，培养霉菌时需要将培养基pH调节为酸性，培养细菌时需要将pH调节为中性或微碱性。

5、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵 。无菌技术包括：

（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行 清洁和消毒；

（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行 灭菌；

（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在 酒精灯火焰附近 旁进行；

（4）避免已灭菌处理的材料用具与 周围物品 相接触。

6、消毒和灭菌的方法及应用，参考预习案。无菌技术除了防止培养物被污染外，还能防止感染实验操作者。

7、培养基的配制过程：(1)计算

(2)称量：准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。

(3)溶化：整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。

(4)调pH：用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性。

(5)灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌；所用培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌。

(6)倒平板：待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。

8、（1）锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基。

（2）倒平板的目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。

（3）若皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板不能否培养微生物空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿内培养基。

（4）配制斜面培养基中，试管要加塞棉塞的目的是保持通气并防止杂菌感染。

（5）试管培养基形成斜面的作用是增大接种面积。

9、平板划线法：通过接种环在琼脂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。（1）取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；（2）除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；（3）取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种；（4）最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。（5）次划线后都从上次划线末端开始的目的是获得由单个细菌形成的标准菌落。

10、稀释涂布平板法：将菌液进行一系列梯度稀释，并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进行培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的标准菌落。

11、频繁使用的菌种利用临时保藏法保存，长期保存菌种的方法是甘油管藏法。前者利用固体斜面培养基培养后，保存在4℃冰箱中保藏，每3～6个月转种培养一次，缺点是保存时间较短，容易发生污染和变异；后者将菌种和甘油等体积充分混匀后，保存在－20℃冷冻箱中。

2.2记忆大餐：

1.尿素在农业上的重要用途：是一种重要的农业氮肥，但是并不能直接被农作物吸收；只有当土壤中的细菌将其分解成氨之后，才能被植物利用。

尿素的发现：最初在人的尿中发现。

尿素合成的历史：1828年，德国化学家维勒成功地通过无机物的化学反应合成了尿素，揭开了人工合成有机物的新篇章。

土壤中能分解尿素的细菌，能够合成分解尿素的酶——脲酶。

2.寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。

实验室中微生物的筛选，应用的原理是：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。[来源:学§科§网]

3.土壤中分解尿素的细菌分离与计数所需的培养基，从物理性质上属于固体培养基，从功能上属于选择培养基。在此培养基中，作为碳源的物质是葡萄糖、尿素，作为氮源的物质是尿素，而且是唯一氮源，因而对微生物具有选择作用。这是因为培养基的氮源只有尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素(分解尿素一定是有脲酶)，以尿素作为氮源；缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 

从混合样品中获得某种微生物的方法，通常有两种：第一种办法可利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理，专门在培养基中加入该营养物，从而使它成为一种加富培养基。采用这类“投其所好”的策略即可使该微生物大大增殖，在数量上超过原有占优势的微生物，以达到富集培养的目的。用于加富的一些物质主要是一些特殊的碳源和氮源，如纤维素可被用来富集纤维素分解维生物，甘露醇用来富集自生固氮菌。第二种办法则可利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物质，经培养后，由于原来占优势的他种微生物的生长受到抑制，而分离对象却可趁机大大增殖，使之在数量上占据优势。用于抑制他种微生物的选择性抑制剂有染料、抗生素等。

4.在微生物学中，将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的培养基，称作选择培养基。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

5.测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，原理是：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细菌。

计算公式为：每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M。其中，C为某一稀释度下平板上生长的平均菌落数；V为涂布平板时所用的稀释液的体积（ml)；M为稀释倍数。

为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。

6.设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

针对教材P23关于设置对照的问题，首先分析A同学的结果可能的原因：⑴土样不同，⑵培养基被杂菌污染(或者是混入了其他的含氮物质)或者A同学操作有误，然后设置对照，制定方案。

方案一：由其他同学用与A同学相同的土样进行实验，预测结果：如果结果与A同学一致，则证明A同学实验操作准确无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。

方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。

实验设计包括对实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。[来源:学|科|网Z|X|X|K]

7.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，通过检测培养基pH的变化来鉴定分离的细菌，如果PH升高，指示剂将变红，可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。

测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到伊红--美蓝培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现典型特征：：深紫黑色、光滑、湿润、带有金属光泽，圆形。

8.土壤中分解尿素的细菌的分离实验的大致步骤是：

（1）土壤取样：

从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。

（2）制备培养基：

准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。稀释相同倍数的菌液在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。

（3）样品稀释：

将土样取10g加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250mL），充分摇匀，吸取上清液1mL，转移至盛有9mL无菌水的大试管中，以1、10¹、10²……依次等比稀释至10⁷稀释度，不必更换移液管。按照浓度从低到高的顺序涂布平板，注明培养基种类、培养日期以及平板培养样品的稀释度。  

样品的稀释度将直接影响平板上生长的菌落数目。分离不同的微生物要采用不同的稀释度，因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。

初次实验，对于稀释的范围没有把握，可以选择一个较为宽泛的范围，如稀释倍数为10³～10⁷。

（4）微生物的培养与观察：

将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌产生。比较牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。

（5）细菌的计数：

当菌落数目稳定时，统计某一稀释度下至少3个平板，取平均值，然后按公式进行计算，得出样品中细菌的数目。

可以每隔24h统计一次菌落数目，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。

9.实验操作过程中还要注意无菌操作：[来源:学.科.网]

 （1）取土样用的小铁铲、盛土样的信封在使用前都需要灭菌。

 （2）应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中，塞好棉塞。

 （3）在稀释土壤溶液的过程中，每步都要在火焰旁操作。

2.3记忆大餐：

1、纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素，其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。

2、纤维素酶的组成及作用：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C_X酶、C₁酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。

3、筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反应直接筛选。

4、筛选纤维素分解菌的原理是：刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红

   色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维

素分解菌。

5、分离分解纤维素的微生物的实验流程图：

[来源:学科网ZXXK]

6、土壤取样：选择纤维素丰富的环境。生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。

7、将滤纸埋在土壤中，人工设置适宜环境，使纤维素分解菌相对聚集。将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。

8、纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基，原因是没有添加琼脂成分。选择培养的目的是：增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物

9、培养基选择作用机制是以纤维素粉为唯一碳源，只有纤维素分解菌才能生存。若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是将纤维素粉改为葡萄糖。

10、“刚果红染色法”，比较两种染色法的各自的优缺点：

染色法	优点	缺点
方法一	颜色反应基本上是 纤维素分解菌的作用	操作繁琐 刚果红会使菌落之间发生混杂
方法二	操作简便 不存在菌落混杂问题	产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈， 有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。

11、在选择培养条件下，可使能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。

12、为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶实验，纤维素酶的发酵方法有液体  发酵和固体发酵。

13、纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的葡萄糖含量进行定量测定。