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

1、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ZHUAN TI 2 1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

2、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

3、接触。2.消毒和灭菌概念：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O 2.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。接种方法: 平板划线法：通过接种环在琼脂固体

4、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。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37C恒温箱中,培养，12 h和24 h后，分别观察、记录。适用对象保存方法保存温度频繁使用的菌种长期保存的菌种 a临时保藏法、 b 甘油管藏法I.-20n.4 c1.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

5、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

6、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。(

7、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。pH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6.57.5、放线菌的适宜pH约为7.58.5、 真菌的适宜pH约为5.06.0。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

8、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nh3NH3的氧化

9、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160170 C加热12 h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100 kPa、121 C维汽灭菌持1530 min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56 min家庭餐具等生活用品的 消毒巴氏消毒法70 75 C 煮30 min或80 C 煮15 min牛奶、啤酒.果酒和酱 油等不宜进行高温灭

10、菌 的液体紫外线消毒30 W紫外灯照射30 min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

11、 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

12、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100 mL :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

13、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。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

14、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：A4.下列有关倒平板操作的叙述，错误

15、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)操作步骤将接种环放在火焰上在火焰旁冷却接种环，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

16、线，盖上皿盖。注意不要划 破培养基将试管口通 过火焰，并塞 上棉塞将已冷却的接种 环伸入菌液中，沾 取一环菌液灼烧接种坏，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 区相连将平 板倒置, 放入培 养箱中 培养(2)注意事项1E7U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

17、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.稀释涂布平板法操作步骤1系列稀释操作：将分别盛有9 mL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，

18、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。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0.1 mL）, 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810 s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)注意事项每支试管及其中的9 mL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

19、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

20、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12 h和24 h,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

21、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：D6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

22、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：D2.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

23、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160170 C 下加热12h,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

24、100 kPa,温度为121 C的条件下，维 持1530 min,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30 mine解析：BI=.i4.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

25、能O5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？