学年高中生物人教版选修1课件专题二课题1微生物的实验室培养.docx
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学年高中生物人教版选修1课件专题二课题1微生物的实验室培养
专単Z微生物的培养与应用
亦壬创ZHUANTI21亦了
课题］
微生物的实验室培养
1.培养基中需含有碳源.氮源.水和无机盐等营养物质。
2.消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，灭菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括芽鞄和鞄子。
3.实验室常用煮沸消毒法.巴氏消毒法和使用紫外线或化学药剂进行消毒，常用的灭菌方法有灼烧灭菌.干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。
4.
決称量
固体培养基的配制过程为：
计算
菌一倒平板。
5.微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
6・长期保存菌种可以采用甘油管藏法。
基本知识
读完教材就能做对
一、培养基
1.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。
2.种类：
（按物理性质分）液体培养基-加△凝固剂二-常用塹A固体培养基
3.营养构成：
各种培养基一般都含有水、翹、氮源和无机盐,
此外还要满足微生物生长对上兰、特殊营养物质以及氧气的要求。
二、无菌技术1.获取纯净培养物的方法
获得纯净培养物的关键是防止外来壘夏的入侵，具体操作
如下：
（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
（2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行屋。
（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰
附近进行。
（4）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.消毒和灭菌
⑴概念：
［填表］
比较理化因素的作项目用强度
消毒
较为
消灭微生物的数量
芽抱和抱子
能否被消灭
灭菌
强烈
物体表面或内部的部分微生物
不能
物体内外竝的微
生物
类型
（2）常用方法：
［连线］
方法
a.
灼烧灭菌
b.干热灭菌
c.巴氏消毒
d.紫外线
e.化学药物（酒精）一f・高压蒸汽灭菌——
对象
1・接种针（环）
II.接种室
W・牛奶等不耐高温液体
V.操作者双手
VI.培养基
三、大肠杆菌的纯化培养
1.制备牛肉膏蛋白腺固体培养基计算一称量一溶化一灭菌一倒平板O2.纯化大肠杆菌
（1）纯化原理：
在培养基上将细菌稀释或分散成空些,
使其长成单个的遇卷，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
⑵接种方法:
①平板划线法：
通过接种环在琼脂固体培养基表面整
划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散一到培养基的表面。
②稀释涂布平板法：
将菌液进行一系列的梯度稀释,然
后将不同稀释度的菌液分别迩拒到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
（3）培养：
将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37°C恒温箱中,培养，12h和24h后，分别观察、记录。
适用对象
保存方法
保存温度
①频繁使用的菌种
②长期保存的菌种
a・临时保藏法、
b•甘油管藏法
I.-20
n.4°c
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：
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.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
解析：
获得纯净培养物的关键是防止外来微生物的污染。
3.下列关于消毒和灭菌方法的选择，对应错误的是（B）
A.培养基——高压蒸汽灭菌
B.牛奶——煮沸消毒
C.接种环
D.实验者双手化学消毒解析：
对牛奶应采用巴氏消毒法进行消毒。
4.制备牛肉膏蛋白腺固体培养基的步骤是
A.计算、称量、倒平板、溶化、灭
B.计算、称量、溶化、倒平板、灭菌c.计算、称量.溶化.灭菌、倒平板
D.计算、称量、灭菌、溶化、倒平板
解析：
制备牛肉膏蛋白腺固体培养基，应先根据需要计算
各成分用量，然后称量、溶化、灭菌、倒平板。
5.
A.
B.
下列有关稀释涂布平板法的叙述，错误的是首先将菌悬液进行一系列的梯度稀释然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面
C.
在适宜条件下培养
D.
结果都可在培养基表面形成单个的菌落
lz.1
解析：
稀释涂布平板法是将菌悬液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养。
只有在稀释度足够高的菌悬液里，聚集在一起的微生物才能被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个的菌落。
核心要点
（一）培养基及无菌技术
1!
1.培养基配制的原则
（1）目的要明确：
不同的微生物需求不同，根据培养目的进行配制。
（2）营养要协调：
营养物质的浓度和比例要适宜。
营养物质浓度过低不能满足微生物营养需要，过高对微生物的生长有抑制作用。
⑶pH要适宜：
各种微生物适宜生长的pH范围不同，如细菌的适宜pH约为6.5〜7.5、放线菌的适宜pH约为7.5〜8.5、真菌的适宜pH约为5.0〜6.0。
为维持pH的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用的缓冲剂是磷酸氢二钾一磷酸二氢钾。
2.培养基的成分
营养物质
定义
作用
主要来源
碳源
凡能提供碳元素的物质
构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质
无机碳源：
co2.
NaHj等；有机碳源：
糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等
氮源
凡能提供氮元素的物质
合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物
无机氮源：
N2>NH3、鞍盐、硝酸盐等；有机氮源：
尿素、牛肉膏、蛋白腺等
定义作用
主要来源
生长生长必不可少的因子微量有机物
是酶和核酸的组成成分
维生素、氨基酸、碱基等
不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定
、代基♦物养气产培空谢
为微生物提供除
无机盐
碳、氮以外的各
种重要元素，包
是细胞的组成成分、生理调节物质、某些
括大量元素和微量元素
化能自养菌的能源,
酶的激活剂等
无机化合物
［名师点拨］几种微生物的营养和能量来源
微生物
碳源
蓝藻
CO2
硝化细菌
CO2
根瘤菌
糖类等有机物
大肠杆菌
糖类、蛋白质等
有机物
氮源
能源
NH；、NO亍等
光能
nh3
NH3的氧化
n2
有机物
蛋白质等
有机物
3.几种常用灭菌和消毒方法的比较
灭菌和消
毒种类
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
玻璃器皿（如吸管.培养皿
干热灭菌
干热灭菌箱160〜
170°C加热1〜2h
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
III
高压蒸
100kPa、121°C维
汽灭菌持15〜30min
培养基及多种器材、物品
灭菌和消
毒种类
主要方法
应用范围
煮沸消
毒法
100°C煮沸5〜6min
家庭餐具等生活用品的消毒
巴氏消
毒法
70〜75°C煮30min或
80°C煮15min
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
用体积分数为70%〜
75%的酒精、碘酒涂抹，来苏尔喷洒等
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
［题组冲关］
1.下列关于微生物营养物质的描述，正确的是
A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B.除水以外的无机物仅提供无机盐
C.凡是碳源都能提供能量
D.无机氮源也能提供能量
解析：
对同一种物质来说，含C、H、O、N四种元素的化合
物既是碳源，又是氮源，如蛋白腺。
除水以外的无机物种类
繁多，对不同的微生物起的作用可能不同，如CO?
是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量；NaHCOs可作为自养型微生物的碳源。
硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能量。
2.
下列对灭菌和消毒的理解，不正确的是
D.
常用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法.高压蒸汽灭菌法解析：
消毒是使用较为温和的物理或化学方法，仅杀死物体表
面或内部一部分微生物，不包括芽抱和抱子。
灭菌则是使用强
烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽抱和砲子。
核心要点
（二）制备牛肉膏蛋白脓固体培养基
1.操作步骤
I计算转色逻住图官更邑空整畦塑巴蚀羽住世洌楚）i化打牛肉膏比较黏稠，可用称量纸称取,牛肉膏利蛋白腺都易吸】［称量口潮，称取的动作要迅速，称后及时盖上瓶盖1
:
:
、:
二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二、i。
打牛肉膏和称量纸+水丿坐取出称量纸一加蛋白腺和j|溶化口氯化钠——加琼脂（注意：
不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂:
!
屯打糊底而导致烧杯破裂）补加蒸他水至100mL:
I二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二「二二二【灭菌H廉臧丙旨压蒸汽灭菌;靠养皿用干热灭贏灭函i
门;'二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二/:
U打弟培語基冷却至50£左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
】［倒平板讥倒平板的具体操作如图所示:
2.倒平板操作的注意事项
（1）培养基要冷却到50°C左右时开始倒平板。
温度过高会烫
手，过低培养基又会凝固。
（2）要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。
通过灼烧灭菌，防
止瓶口的微生物污染培养基。
（3）倒平板时，要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，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。
（4）平板冷凝后，要将平板倒置。
因为平板冷凝后，皿盖上
会凝结水珠，培养基表面的温度也较高，平板倒置后,
培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培
养基，造成污染。
⑸在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿
底之间的部位，那么这个平板不能用来培养微生物，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O
（6）整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。
［题组冲关］
3・下列关于制备牛肉膏蛋白陈固体培养基的叙述，错误的是
A.
操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B.
将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C.
加热溶化琼脂时应不断用玻璃棒搅拌
D.
待培养基冷却至50°C左右时倒平板
解析:
制备牛肉膏蛋白腺固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，其顺序不能颠倒。
牛肉膏容易吸潮,所以称好后需将称量纸一同放入烧杯，当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。
在溶化时，加入琼脂后应不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
待培养基冷却至50°C左右,并且培养基处于溶化状
态时开始倒平板。
答案：
A
4.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解析：
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，而不能将培养皿盖完全打开，等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。
核心要点（三）纯化大肠杆菌
1.平板划线法
（1）操作步骤
①将接种环放在火焰上②在火焰旁冷却接种环，③将试管口通过灼烧，直到接种环烧红并打开盛有菌液的试管火焰
的棉塞
⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。
注意不要划破培养基
⑤将试管口通过火焰，并塞上棉塞
④将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取一环菌液
⑦灼烧接种坏，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。
重复以上操作,在三、四、五区域内划线。
注意不要将最后一区的划线与第一区相连
⑧将平板倒置,放入培养箱中培养
（2）注意事项
1
E7U
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。
（3）平板划线操作中几次灼烧接种环的目的
项目
第_次划
线前灼烧
每次划线前灼烧
划线结束灼烧
目的
避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
杀死上次划线结束
后接种环上残留的
菌种，使下次划线
的菌种均来自上次
划线的末端
杀死接种环上
残留的菌种,
避免细菌污染
环境和感染操
作者
2.稀释涂布平板法
⑴操作步骤
1系列稀释操作：
•将分别盛有9mL水的6支试管灭菌，并按IO】〜106的
顺序编号。
管中。
用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次，使菌液与水充分混匀。
c.从10】倍稀释的试管中吸取ImL稀释液，注入IO?
倍稀
释的试管中，重复b步的混匀操作。
依次类推，直到完成最后一支试管的稀释。
②涂布平板操作:
a.将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
d・用涂布器将菌液均
【少量菌液
（不超过0.1mL）,滴加到培养基表面
c・将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8〜10s
匀地涂布在培养基表击。
涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀
（2）注意事项
①每支试管及其中的9mL水、移液管等均需灭菌;操作时,
2涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒
精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。
3不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃
其中的酒精。
4酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何
物体。
［名师点拨］平板划线法和稀释涂布平板法的比较
（1）单细胞菌落的获得:
利用平板划线法接种时，单细胞菌落从后划线的区域挑取;
利用稀释涂布平板法接种时，只有合适的稀释度才能得到单细胞
（2）两种接种方法的应用：
两种方法都能将微生物分散到固体培养基表面，以获得单细
胞菌落，达到分离纯化微生物的目的；稀释涂布平板法还能对微生物进行计数，而平板划线法不能用于微生物的计数。
3.实验结果分析与评价
（1）未接种的培养基表面若有菌落生长，说明培养基被污染;若无，则说明未被污染。
（2）在接种大肠杆菌的培养基上可观察到独立的菌落。
有光滑型菌落，菌落边缘整齐，表面有光泽，湿润、光滑、呈灰色；也有粗糙型菌落，菌落扁平，干涩、边缘不整齐；还有黏液型菌落,为含荚膜菌的菌落。
（3）培养12h和24h,菌落大小不同，培养24h,菌落大，灰色深，光泽度强。
（4）若在培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌液不纯、混入其他杂菌或在实验操作过程中被杂菌污染。
［题组冲关］
5.下列关于平板划线操作的叙述，正确的是
A.
B.
C.
使用已灭菌的接种环、培养皿，在操作过程中不需要再灭菌
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
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
解析：
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；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；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;
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。
答案：
D
6・下列关于微生物接种的描述，正确的是
A.平板划线法只用于固体培养基的接种，而稀释涂布平板
法只用于液体培养基的接种
B.平板划线法不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法
可用于微生物的计数
C.利用平板划线法不能得到单菌落，而利用稀释涂布平板
法能得到单菌落
D.平板划线法所用的接种工具不需要灭菌，而稀释涂布平
板法所用的接种工具需要灭菌
解析：
这两种接种方法都可用于固体培养基的接种，都能用于
形成单菌落，接种工具都要进行严格灭菌处理。
课后层级演练，步步提升能力
［随堂基础巩固］
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
D.配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例
解析：
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。
答案：
D
2.下列操作与消毒灭菌无关的是
A.
接种前用酒精灯火焰灼烧接种环
D.接种在酒精灯的火焰旁完成解析：
接种用具、器皿、空气中都存在大量微生物，必须严
格地消毒灭菌。
A、B、D三项都是实验操作过程中消毒或灭菌的措施。
将平板倒置，放入培养箱中培养与灭菌无关。
3-釆用干热灭菌、灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等几种
方法，可分别杀死哪些部位的杂菌
吸管、接种环、培养基、接种箱
D.培养皿、吸管、培养基、双手
解析:
干热灭菌是将灭菌物品放入干热灭菌箱内，在160〜170°C下加热1〜2h,适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器
CT,
皿（吸管、培养皿）和金属用具等；灼烧灭菌是利用酒精灯火焰的充分燃烧层灭菌，如接种针、接种环等；高压蒸汽灭菌用高压蒸汽灭菌锅，一般在压力为100kPa,温度为121°C的条件下，维持15〜30min,主要用于培养基灭菌；紫外线照射适用于物体表面灭菌和空气灭菌，如接种室.接种箱.超净工作台等，使用前用紫外线照射约30mine
解析：
B
I=.i
4.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
CO?
为唯一碳源的自养微生物营养的描述，不正确的是（B）
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
水是该微生物的营养要素之一
解析：
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，其能源来自于光
能或氧化无机物释放出的化学能O
5・将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37°C恒温箱
的目的是
解析：
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。
6.下列有关平板划线操作的描述，不正确的是
A.
（B）
将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，直到接种环烧红
C.
D.
在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过酒精灯火焰最后一区的划线不能与第一区相连
U!
解析：
将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，直到接种环烧红;
接种环在平板上划线的位置不是随机的；在挑取菌种前和接
种完毕后均要将试管口通过酒精灯火焰；最后一区的划线不能与第一区相连。
7.下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答相关问题:
甲乙
（1）图甲是利用法进行微生物接种，图乙是利用
法进行微生物接种。
这两种方法所用的接种工
具分别是和;对这两种接种工具进行灭菌
（2）
平板划线时，为保证微生物的数目随划线次数的增加而逐步减
束后，最后一次划的线不能与第一次划的线
（3）接种操作为什么一定要在火焰附近进行？
（4）下图是接种后培养的效果图解，其接种方法是（填“图
甲”或“图乙”）。
（5）假设用图乙所示方法接种培养结束后，发现培养基上菌落连成
_片，可能的原因是什么？
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