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(共39张PPT)
微微生物的基本培养技术
预习检查
1.培养基的概念：人们按照微生物对 的不同需求，配制出供其
__________的营养基质——培养基，用以培养、______、鉴定、______微生物或积累其代谢物。
营养物质
生长繁殖
分离
保存
小组长检查，课代表收集问题
2.培养基的种类
培养基种类 划分标准 培养基特点 作用
______培养基 ________ 加凝固剂，如_____ 微生物的分离与鉴定，活菌计数，保藏菌种
半固体培养基 容器放倒不致流出，剧烈震动则破散 观察微生物的运动、分类鉴定
______培养基 不加凝固剂 常用于工业生产
固体
琼脂
物理性质
液体
特别提醒　固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。
3.培养基的营养构成
(1)主要营养物质：水、______(提供碳元素的物质)、______(提供氮元素的物质)和无机盐。
(2)某种常见的细菌培养基——牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5 g ___________________________等
蛋白胨 10 g ______________________等
NaCl 5 g 无机盐
H2O 定容至1 000 mL 水
碳源
氮源
碳源、氮源、磷酸盐和维生素
碳源、氮源和维生素
(3)培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加________；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至______；在培养细菌时，一般需要将培养基调至______________；在培养厌氧微生物时，需要提供______的条件。
维生素
酸性
中性或弱碱性
无氧
注意：培养基的配制原则：目的要明确；营养要协调；pH要适宜。
(1)牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质(　　)
(2)所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源(　　)
×
√
(3)培养不同微生物的培养基成分完全一样(　　)
×
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。
1.消毒
(1)概念：指使用较为______的物理、化学或______等方法杀死物体表面或内部_______微生物。
(2)适用对象：操作的______、操作者的______和手等。
(3)常用方法：______消毒、______消毒等。
温和
生物
一部分
空间
衣着
煮沸
巴氏
2.灭菌
(1)概念：指使用_______的理化方法杀死物体内外______的微生物，包括______和孢子。
(2)适用对象：用于微生物培养的器皿、______用具和________等。
(3)常用方法：______灭菌、干热灭菌和______灭菌等。
强烈
所有
芽孢
接种
培养基
湿热
灼烧
知识拓展
芽孢和孢子
芽孢：有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体(不是繁殖体)，叫作芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。
孢子：细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞。孢子的特点是能直接长成新个体。
(1)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(　　)
(2)灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底(　　)
(3)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)，都可采用干热灭菌法进行灭菌(　　)
√
×
√
1.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 称为培养物。
(2)纯培养物：由 繁殖所获得的微生物群体。
(3)纯培养：获得 的过程。
2.步骤：微生物的纯培养包括____________、______、_______、______
和______等步骤。
微生物的群体
单一个体
纯培养物
配制培养基
灭菌
接种
分离
培养
3.酵母菌的纯培养
(1)原理：微生物群体分散或稀释成单个细胞，单个细胞繁殖成单个菌落。
菌落：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的______________，这就是菌落。
(2)获得单菌落的方法：采用__________法和______________法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一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
子细胞群体
平板划线
稀释涂布平板
(3)步骤
①制备培养基：配制培养基―→ 灭菌―→ ________。
倒平板注意事项：a.温度：50℃左右；b.操作：在__________附近；c.冷凝后平板倒置。
②接种和分离酵母菌
通过接种环在固体培养基表面__________的操作，将聚集的菌种逐步__________到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
③培养酵母菌
完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个_______的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
连续划线
稀释分散
未接种
倒平板
酒精灯火焰
(1)培养基分装到培养皿后再进行湿热灭菌(　　)
(2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
(　　)
×
×
(3)配制培养基时应先灭菌再调pH(　　)
×
任务一：概述培养基的种类和营养构成
1.结合提供的资料和教材中的“1 000 mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成”，分析并回答下列问题：
资料一　配制培养酵母菌的培养基：称取去皮的马铃薯200 g，切成小块，加水1 000 mL，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20 g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15～20 g琼脂，用蒸馏水定容至1 000 mL。
资料二　100 g马铃薯中含有80 g水、2 g蛋白质、16 g碳水化合物，还有维生素、无机盐等。
(1)按物理性质划分上述两种培养微生物的培养基的种类。
提示　由于琼脂是凝固剂，所以培养酵母菌的培养基是固体培养基，而牛肉膏蛋白胨培养基未加凝固剂，是液体培养基。
(2)分析上述两种培养微生物的培养基的营养构成。
提示　都含有水、碳源、氮源、无机盐和维生素等，其中培养酵母菌的培养基中主要由糖类提供碳源，蛋白质提供氮源，牛肉膏蛋白胨培养基中主要由牛肉膏和蛋白胨提供碳源，蛋白胨提供氮源。
(3)为什么培养基需要氮源？
提示　培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。
2.如表是某微生物培养基的成分，请分析该培养基可用来培养哪种微生物？若除去①，此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗？
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL
提示　此培养基可用来培养自养型微生物。圆褐固氮菌虽可以固氮，但其同化作用类型为异养型，培养基中必须提供有机碳源，所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌。
3.培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和氮源？
提示　不一定。例如，培养自养型微生物时，一般不需要添加碳源，微生物可以利用空气中的二氧化碳；培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源，微生物可以利用空气中的氮气。
核心归纳
几种微生物的营养和能量来源
微生物 碳源 氮源 能源
蓝细菌 CO2 等 光能
硝化细菌 CO2 NH3 NH3的氧化
根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物
大肠杆菌 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质等 有机物
任务二：消毒和灭菌的比较及无菌技术的其他作用
1.请完善表格中消毒和灭菌的主要方法及应用范围。
项目 主要方法 应用范围
消毒 巴氏消毒法 _______℃消毒30 min或______ ℃处理15 s或80～85℃处理10～15s 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体
煮沸消毒法 100℃煮沸_______ min 家庭餐具等生活用品
紫外线消毒 30 W紫外灯照射____ min(损伤细菌的DNA) _______、_______或_____________
63～65
72～76
5～6
30
接种室
接种箱
超净工作台
消毒 化学药物消毒 用体积分数为70%的____ 擦拭实验者双手
________ 水源
灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的__________层灼烧 接种工具，如_______、__
_____、_______或其他金属用具、______或_____等
干热灭菌 干热灭菌箱中，_______ _____ ℃的热空气中维持________ ______________________的物品，如玻璃器皿、金属用具等
高压蒸汽灭菌(湿热灭菌) _________________的条件下，维持___________ __________等
酒精
氯气
充分燃烧
涂布器
种环
接
接种针
试管口
瓶口
160～
170
1～2 h
耐高温的、需要保持干燥
100 kPa、121℃
15～30 min
培养基
2.牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是什么？
提示　在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。
3.为什么体积分数为70%的酒精杀菌效果最好？
提示　若酒精浓度过高，菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一层保护膜，酒精不能渗入其中；若酒精浓度过低，杀菌能力减弱。
4.无菌技术除了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？
提示　无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
任务三：分析酵母菌的纯培养
1.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，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？
提示　最好不要用这个平板培养微生物； 防止空气中的微生物在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
2.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
提示　平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快挥发。
3.下列接种过程，正确的顺序是_______________________。
b、a、e、f、c、g、d
5.若要按照如图d进行划线，那么在接种划线的操作过程中，共灼烧了几次接种环？
提示　图d中共划了5个区域，在每次划线前后均需要对接种环灼烧灭菌，因此共需要灼烧接种环6次。
6.为什么最后一次的划线与第一次的划线不能相连？
提示　最后一次的划线已经将细菌稀释成单个的细胞，如果与第一次的划线相连则增加了细菌的数目，得不到纯化的效果。
7.设置未接种平板组的意义是什么？
提示　通过观察未接种平板是否有菌落存在以确定培养基是否被污染或灭菌是否彻底。
核心归纳
1.配制培养基的注意事项
(1)如果需要调节培养基的pH，应该在定容完成之后，灭菌之前进行操作。
(2)培养基灭菌后要冷却到50℃左右时开始倒平板。其原因是琼脂是一种多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，倒平板时温度高于50℃会烫手，低于50℃时，若不及时操作，琼脂会凝固。
(3)倒平板时，要使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
2.实验结果的分析
(1)培养未接种的培养基的目的是检测培养基是否被杂菌污染(或检查培养基制备是否合格)。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基被污染，应该重新制备；若无菌落生长，则说明未被污染。
(2)在接种酵母菌的培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。
(3)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。
核心归纳
1.关于微生物的营养，下列说法正确的是
A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B.凡是碳源都能提供能量
C.除水以外的无机物仅提供无机盐
D.无机氮源也可能提供能量
典例分析
√
对一些微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物可以既是碳源，又是氮源，A错误；
CO2是光能自养型细菌的碳源，但不能提供能量，B错误；
除水以外的无机物种类繁多、功能多样，如CO2可作自养型微生物的碳源，C错误；
硝化细菌所利用的氮源是无机氮源——氨气，同时氨气的氧化过程也为硝化细菌提供用以化能合成作用的能量，D正确。
2.(多选)(2023·江苏宿迁高二期中)下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙述，不正确的是
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及特殊的营养物质
B.液体培养基可用于观察菌落，固体培养基可用于工业生产
C.微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、O2、渗透压等的影响
D.淀粉可作为所有微生物的碳源
√
√
√
培养基不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源，培养自生固氮菌的培养基中不需加入氮源；一般固体培养基可用于观察菌落，液体培养基可用于工业生产；某些微生物不能利用淀粉，而只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等糖类。
3.下列有关无菌技术的说法，正确的是
A.无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物
B.培养微生物的试剂和器具都要进行湿热灭菌
C.经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，不能在常温下长期
保存
D.无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌
√
无菌技术的关键是防止杂菌污染，A错误；
无菌技术中，若处理对象为液体，可以用湿热灭菌法灭菌，D错误。
4.(2023·河北邢台高二调研)消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法不正确的是
A.接种疫苗前要对注射区域进行消毒
B.在100 ℃条件下煮沸5～6 min属于灭菌方法，可以杀死微生物的营养细
胞和一部分芽孢
C.微生物接种技术的方法不同，但核心都是要防止杂菌污染，保证培养
物的纯度
D.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触
√
在100 ℃条件下煮沸5～6 min属于煮沸消毒法，B错误。
5.(2023·江苏徐州高二期末)下列有关微生物的分离与培养的叙述，错误的是
A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染
B.倒置平板可防止培养皿皿盖上的冷凝水落入培养基
C.倒平板时将培养皿的皿盖拿开，以便于将锥形瓶中的培养基倒入培养皿
D.检验培养基是否被杂菌污染的最有效方法是将未接种的培养基放在恒
温培养箱中培养
√
倒平板时用食指和拇指夹住培养皿的皿盖并开启一条缝隙，使其恰好能让锥形瓶瓶口伸入，随后倒入培养基，C错误。
6.在分离、纯化细菌的实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述错误的是
A.每次划线前后都要对接种环灼烧灭菌
B.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落
C.图甲中的a区域为划线的起始区域
D.蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行
√
题图中a对应的区域出现了单个菌落，d区域菌落最多，因此a区域应该为划线的最终区域，d区域为划线的起始区域，C错误。
小结

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