新人教版 选择性必修3 微生物的基本培养技术 教案Word下载.docx

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（1）固体培养基中往往需要加入凝固剂琼脂（√）

（2）培养基中的碳源物质有可能同时是氮源（√）

（3）只要培养基中的物质含有氮元素，就可作为氮源（×

）

（4）牛肉膏蛋白胨培养基中的蛋白胨只能提供氮源和维生素（×

材料

牛肉膏

蛋白胨

NaCl

琼脂

水

用量

5g

10g

20g

1000mL

　上表是某培养基的配方，分析回答：

1．（生命观念）根据培养基的物理性质，该培养基属于________培养基，理由是________________________________________________________________________。

提示：

固体　该培养基的配方中含有凝固剂琼脂

2．（科学思维）该培养基中主要提供碳源和氮源的物质分别是什么？

属于有机物还是无机物？

牛肉膏主要提供碳源，蛋白胨主要提供氮源。

二者均属于有机物。

3．（科学思维）该培养基培养的微生物同化作用类型是____________，

理由是________________________________________________________________。

异养型微生物　该微生物的碳源和氮源是有机物

1．不同培养基的具体配方不同，但一般都含（　　）

A．碳源、磷酸盐和维生素

B．氮源和维生素

C．水、碳源、氮源和无机盐

D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素

解析：

选C　培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还应考虑pH、特殊营养物质及O2等条件。

2．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。

下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述，错误的是（　　）

A．氮源物质为该微生物提供必要的氮元素

B．碳源物质也是该微生物的能源物质

C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质

D．水是该微生物的营养要素之一

选B　由题干以CO2为唯一碳源可知，该微生物可以利用CO2合成有机物，CO2不能为微生物提供能量，其能源来自光能或氧化无机物释放出的化学能。

[归纳提升]

　培养基中成分的含义、作用和主要来源

营养要素

含义

作用

主要来源

碳源

凡能提供所需碳元素的物质

构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质

无机碳源：

NaHCO3、CO2等；

有机碳源：

糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油、牛肉膏和蛋白胨等

氮源

凡能提供所需氮元素的物质

合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物

无机氮源：

NH3、铵盐、硝酸盐等；

有机氮源：

尿素、牛肉膏、蛋白胨等

生长因子

（特殊营

养物质）

生长必不可少的微量有机物

酶和核酸的组成成分

酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等

在高等生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高

不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定

培养基、大气、代谢产物等

无机盐

为微生物提供除碳、氮元素以外的各种重要元素，包括某些大量元素

细胞内的组成成分；

生理调节物质；

某些化能自养菌的能源；

酶的激活剂

培养基、大气等环境

知识点

（二）无菌技术

1．关键：

防止杂菌污染。

2．消毒和灭菌

消毒

灭菌

概念

使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物

使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子）

常用方法

煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法

灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌

适用对象

操作的空间、操作者的衣着和手等

接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等

3.注意事项

（1）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

（2）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。

（1）无菌技术包括湿热灭菌、灼烧灭菌、巴氏消毒等（√）

（2）无菌技术可以用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染（√）

（3）灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底（√）

（4）只要是没有生物活性的材料均可进行高压蒸汽灭菌（×

1．（生命观念）一些需要保持生物活性的物体（如实验者的双手）应该使用何种无菌技术？

为什么？

应使用消毒的方法，因为用灭菌的方法会杀死或破坏人的皮肤组织细胞。

2．（生命观念）对于一些没有生物活性的物体如培养基、接种环、培养皿等要使用何种无菌技术？

应使用灭菌的方法，其中培养基一般采用高压蒸汽灭菌，接种环使用灼烧灭菌，培养皿等玻璃器皿使用干热灭菌。

3．（社会责任）牢固树立“有菌”意识，实验中严格执行无菌技术。

无菌技术的目的是什么？

防止实验室的培养物被其他微生物污染，避免操作者自身被微生物感染。

4．（社会责任）通过学习无菌技术，关注生活中的现象和人类健康

（1）“无菌操作”与人们的生活休戚相关，无时无处不在。

在日常生活、生产实践、自身健康防护中，分别有哪些“无菌操作”的例子？

在日常生活、生产实践、自身健康防护中“无菌操作”的例子分别有：

①被褥、鞋袜要常晒；

肉制品储存时用盐腌等。

②家畜阉割后，要在其伤口处涂抹一些酒精或白酒；

初冬杨树树干涂刷生石灰水等。

③打针时，注射部位要用酒精棉球擦拭；

在皮肤伤口处涂抹一些碘酒。

（2）注射药液前，常用酒精擦拭注射部位，这是消毒还是灭菌？

体积分数为70%和95%的酒精，哪种效果更好？

酒精擦拭属于消毒，酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好。

浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，酒精分子不能渗入其中；

浓度过低，杀菌能力减弱。

1．获得纯净培养物的关键是（　　）

A．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌

B．接种纯种细菌

C．适宜环境条件下培养

D．防止外来杂菌的入侵

选D　获得纯净培养物的关键是防止外来微生物的污染。

2．下列对灭菌和消毒的理解，错误的是（　　）

A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子

B．消毒和灭菌实质上是完全相同的

C．接种环用灼烧法灭菌

D．常用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法

选B　消毒是使用较为温和的物理、化学或生物的方法，杀死物体表面或内部一部分微生物。

灭菌则是使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

几种常用灭菌和消毒方法的比较

灭菌和消毒方法

主要方法

应用范围

灼烧灭菌

酒精灯火焰灼烧

微生物接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等，接种过程中的试管口或瓶口等

干热灭菌

干热灭菌箱160～170℃加热2～3h

玻璃器皿（如吸管、培养皿等）、金属用具等凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品

高压蒸汽灭菌

100kPa、121℃维持15～30min

培养基及多种器材、物品

煮沸消毒法

100℃煮沸5～6min

家庭餐具等生活用品的消毒

巴氏消毒法

62～65℃消毒30min或80～90℃处理30s～1min

牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体

紫外线消毒

30W紫外灯照射30min

接种室、接种箱、超净工作台

化学药物消毒

用体积分数为70%～75%的酒精、石炭酸或煤酚皂溶液等

用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒

知识点（三）微生物的纯培养

1．纯培养的概念

（1）培养物：

在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体。

（2）纯培养物：

由单一个体繁殖所获得的微生物群体。

（3）纯培养：

获得纯培养物的过程。

2．纯培养的过程（以酵母菌为例）

（1）配制培养基：

去皮马铃薯切成小块，加水煮沸，纱布过滤，加入葡萄糖，琼脂，蒸馏水定容。

（2）灭菌

①将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中。

②将5～8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，灭菌。

（3）倒平板：

待培养基冷却至50_℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。

（4）接种和分离酵母菌

①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的表面。

②经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。

（5）培养酵母菌

①完成平板划线后，待菌液被培养基吸收。

②将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28__℃左右的恒温培养箱中培养24～48h。

（1）采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落及产生的代谢产物一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物（×

（2）培养基分装到培养皿后再进行高压蒸汽灭菌（×

（3）倒平板操作中，等待平板冷却凝固后，要将平板倒置（√）

（4）平板划线操作中，划完一个区域后要将接种环灼烧，再划下一个区域（√）

1．（科学探究）结合倒平板的操作程序请探究：

（1）如图一所示，为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？

通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

（2）如图二所示，从防止杂菌污染的角度思考，为什么培养基冷却凝固后将平板倒置？

培养基冷却凝固后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以避免培养基中的水分过快的蒸发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染。

（3）怎样判断培养基制备是否合格、成功，是否受到污染？

未接种的培养基在恒温箱中保温一段时间后，如果无菌落生长，说明培养基制备成功、合格，未受到污染。

2．（科学思维）结合平板划线法请探究：

（1）平板划线操作时，需要对接种环灼烧灭菌，比较下列灼烧灭菌的目的。

目的

沾取菌液前灼烧

每次划线前灼烧

划线结束后灼烧

（2）在做第二次划线以及其后的操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（1）避免接种环上可能存在的微生物污染菌种　杀死上一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自上一次划线的末端　及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者

（2）划线后末端含有的细菌数目较少，每次从上一次的末端开始划线能够使细菌的数目随划线次数的增加而逐渐减少，最终分散成单个细胞。

1．关于倒平板，下列叙述错误的是（　　）

A．右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞，为避免污染需在酒精灯火焰附近

B．倒平板整个过程应在酒精灯火焰旁进行

C．打开培养皿的皿盖，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖

D．为避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置

选C　C项应是用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全打开，以防杂菌污染。

2．下列关于平板划线操作的叙述，正确的是（　　）

A．使用已灭菌的接种环、培养皿，在操作过程中不需要再灭菌

B．打开含菌种的试管，需通过酒精灯火焰灭菌，取出菌种后需马上塞上棉塞

C．将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可

D．最后将平板倒置，放在培养箱中培养

选D　在平板划线时，已灭过菌的接种环在每次划线后，必须用灼烧灭菌法灭菌，以杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，A错误；

盛有菌种的试管在打开或重新塞棉塞前，都需将试管口通过酒精灯火焰灼烧灭菌，B错误；

在平板内划三至五条平行线后应盖上皿盖，并灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域划线，并按此操作继续往三、四、五区域划线，C错误；

接种完成后，需将平板倒置放入培养箱，以防培养皿皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，D正确。

1．倒平板时的注意事项

（1）琼脂是一种多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固。

倒平板时高于50℃则会烫手，低于50℃时若不及时操作，琼脂会凝固。

（2）可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。

2．平板划线法

平板划线操作及培养结果：

接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面。

平板划线示意图（A）及培养后菌落分布示意图（B）如图所示。

注意事项：

（1）第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环。

（2）灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

（3）在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样才能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

（4）划线时最后一区域不要与第一区域相连。

（5）划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。

[学习小结]

1．下列关于培养基的说法，正确的是（　　）

A．任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子

B．培养基只有两类：

液体培养基和固体培养基

C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基

D．配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例

选D　不同微生物对营养物质的需求不同，如自养微生物的培养基不需要加碳源，自生固氮菌的培养基不需要加氮源。

按不同的分类标准，培养基可有不同的种类和作用，其中固体培养基是在液体培养基里加入琼脂等凝固剂配制而成的。

配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例。

2．微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒。

下列关于灭菌和消毒的叙述，正确的是（　　）

A．灭菌和消毒均可以杀死环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子

B．无菌操作时，对实验操作的空间、操作者的衣物和手进行灭菌

C．灼烧法灭菌的对象是金属器具，不可以是玻璃器具

D．消毒和灭菌的原理是相同的

选D　灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子；

消毒只能杀死物体表面或内部的部分微生物，不能杀死芽孢和孢子，A错误。

对实验操作的空间、操作者的衣物和手进行消毒，B错误。

灼烧法灭菌的对象可以是金属器具和玻璃器具，C错误。

消毒和灭菌的原理相同，都是使微生物的核酸或蛋白质变性，D正确。

3．下列有关倒平板操作的叙述，错误的是（　　）

A．将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上

B．使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰

C．将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌面上

D．等待平板冷却凝固后需要倒过来放置

选C　整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵，因此灭过菌的培养皿应放在火焰旁，打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰，培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不能将培养皿皿盖完全打开，等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。

4．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是（　　）

A．对比观察培养基有没有被微生物利用

B．对比分析培养基是否被杂菌污染

C．没必要放入未接种的培养基

D．为了下次接种时再使用

选B　对未接种的培养基进行培养，起到对照作用，可确定培养基是否被杂菌污染。

5．（多选）下列有关平板划线法操作的叙述，正确的是（　　）

A．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物

B．每次划线前，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

C．在每一区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液

D．划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者

选ABD　在用平板划线法分离酵母菌的实验中，接种环取菌种前灼烧的目的是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；

以后每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线后残留的菌种；

划线结束后仍需灼烧接种环，是为了避免细菌污染环境和感染操作者；

从第二次划线开始，每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端。

6．某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。

实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。

请回答与此实验相关的问题：

（1）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________，除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________________。

（2）对培养基和培养皿进行灭菌，常采用的方法分别是________________________________。

（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于____________中培养，培养的温度设定在37℃。

要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。

（4）培养20小时后，观察到平板上有________________，如果其总数越多，则说明________________________________________________________________________

（1）蛋白胨来源于动物原料，含有维生素、糖和有机氮等营养物质，在培养基中主要作为氮源；

淀粉是糖类，在培养基中主要作为碳源。

微生物的培养基一般都要含有水、碳源、氮源、无机盐。

（2）实验室的灭菌方法一般有灼烧灭菌（适合于接种工具的灭菌）、干热灭菌（适合于耐高温的、需要保持干燥的物品的灭菌）、湿热灭菌（适合于培养基等物体的灭菌）。

（3）要想使微生物快速的繁殖，就要置于适宜的条件，特别是温度，因此要置于恒温培养箱中，对照实验就是要设置一个无菌的加以比较，进行观察。

不同的细菌形成的菌落具有不同的形态，细菌菌落的特征是识别不同细菌的主要依据。

菌落是由一个细菌细胞繁殖而来的，菌落多则说明细菌的数目就多。

（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有多种细菌。

一般来说，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越高。

答案：

（1）氮源　碳源　水和无机盐　

（2）湿热灭菌、干热灭菌法　（3）恒温培养箱　无菌水　（4）形态和颜色不同的菌落　湖水样品中有多种细菌，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越高