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微生物的培养技术及应用（课时1）
一 微生物的基本培养技术
【学习目标】
1.明确微生物培养的关键，掌握培养基配制的基础知识。
2.讨论并掌握无菌技术的实验操作方法。 3.讨论并掌握微生物的纯培养的方法。
预学案——教材研读（自主学习）
一、培养基的配制
1．培养基：人们按照微生物对_______的不同需求，配制出供其_________的营养基质。
2．培养基的种类
3．培养基的营养组成：各种培养基一般都含有 、 、 和无机盐等营养物质，此外还需要满足微生物生长对 、特殊营养物质以及 的需求。
二、无菌技术
1．获得纯净的微生物培养物的关键：防止__________。
2．消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为 的物理、化学或生物等方法杀死物体 或内部一部分微生物 使用 的理化方法杀死物体内外 的微生物，包括
常用方法 _____消毒法、巴氏消毒法、 ________消毒法、紫外线消毒法 ______灭菌、干热灭菌、_____灭菌
适用对象 操作空间、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
3.具体操作
(1)对实验操作的 、操作者的衣着和手进行清洁和 。
(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行 。
(3)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与 接触。
(4)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在 并在
附近进行。
三、微生物的纯培养
1．纯培养：在微生物学中，将接种于 内，在合适条件下形成的含 的群体称为培养物。由 所获得的微生物群体称为纯培养物，获得 的过程就是纯培养。
2．微生物的纯培养包括配制培养基、 、 、分离和培养等步骤。
3．酵母菌的纯培养
(1)菌落：分散的微生物在适宜的 表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的 。
(2)获得单菌落的方法： 法和 法。
导学案——课堂探究（疑难点拨）
探究一：培养基的配制
标准 培养基种类 培养基特点 作用
物理性质 固体 培养基 加凝固剂，如琼脂 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
液体 培养基 不加凝固剂 常用于工业生产
功能 选择 培养基 根据某种微生物的特殊营养要求配制 选择分离
鉴别 培养基 加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂 鉴定
来源 天然 培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产
合成 培养基 用已知的化学物质配制 分类鉴定
1、培养基种类分类
(1)琼脂仅作为凝固剂， (“能”、“不能”)为微生物生长提供能量和碳源。
(2)病毒为非细胞结构生物， (“能”、“不能”)利用人工培养基来培养。
2．培养基的成分及功能
营养物质 作用 功能 主要来源
碳源 能为微生物的代谢提供碳元素 构成生物体的细胞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：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有机酸等
氮源 能为微生物的代谢提供氮元素 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等； 有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等
水 是生命活动所必需的 不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定 外界摄入
无机盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素 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 无机化合物
3.几种代表型微生物的营养和能量来源
微生物 碳源 氮源 能源
蓝细菌 CO2 NH、NO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
【基础过关 】
(1)是碳源的物质不可能同时是氮源 。( ) (2)培养霉菌时一般需将培养基调至碱性。( )
(3)培养厌氧型微生物时，除需要提供无机碳源之外，还需要提供无氧的条件。( )
(4)凡碳源都提供能量。（ ） (5)除水以外的无机物只提供无机盐。（ ）
(6)培养基只能用于培养微生物。（ ）
探究二：无菌技术
1．消毒
适用对象：操作的 、操作者的 和手等。
项目 主要方法 应用范围
消 毒 消毒法 62～65 ℃消毒30 min或80～90 ℃处理30 s～1 min 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体
消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品
消毒 紫外灯照射30 min(损伤细菌的DNA) 接种室、接种箱或超净工作台
化学药剂 消毒 用体积分数为70%～75%的 、碘酒 皮肤、伤口、动植物组织表面消毒、空气、手术器械、塑料或玻璃器皿
2．灭菌
适用对象：用于微生物培养的 、 用具和 等。
项目 主要方法 应用范围
灭菌 灭菌 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，试管口或瓶口等
灭菌 干热灭菌箱中，160～170 ℃的热空气中维持2～3 h 耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等
高压蒸汽灭菌( 灭菌) 100 kPa、121 ℃维持15～30 min 培养基等
3. 消毒和灭菌的比较
项目 消毒 灭菌
作用强度 较为 的物理、化学因素
消灭微生物的数量 物体表面或内部 微生物 物体内外的 微生物
能否消灭芽孢、孢子 消灭 芽孢 能消灭 芽孢和孢子
适用对象 操作空间、操作者的衣着和手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
常用方法 消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 、 、
4.无菌技术可用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免操作者自身被微生物感染。
【基础过关】
(1)获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。( )
(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)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。( )
提示：培养基通常采用高压蒸汽灭菌，而接种环则采用灼烧灭菌。
(4)培养基最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。( )
(5)接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌。 （ ）
(6)在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，防止被微生物感染。（ ）
(7)使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。（ ）
探究三: 探究·实践——酵母菌的纯培养
1.实验原理：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、有一定形态结构的子细胞群体，这就是 。
2. 实验方法：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。
3. 实验步骤
(1)制备培养基：① ；② ；③ 。
【重难强调】
Ⅰ.调PH顺序：如果需要调节培养基的pH，应该在定容完成后，灭菌之 进行操作。
Ⅱ.倒置放置目的：平板冷却凝固后，要将平板 。既可以防止水分过快蒸发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
(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 到培养基表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
【重难强调】
Ⅰ．每次灼烧接种环的时间和目的
灼烧时期 目的
取菌种前
每次划线前 杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使 ，直至得到单个细胞
接种结束后 杀死接种环上 ，避免细菌污染环境和感染操作者
Ⅱ．在第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的 端开始划线的原因是：划线后，线条末端酵母菌的数目比线条起始处要 ，每次从上一次划线的末端开始，能使酵母菌的数目随着划线次数的增加而逐步 ，最终能得到由 个细胞繁殖而来的菌落。
Ⅲ．最后一次划线与第一次的划线 相连。因为最后一次划线已经将细菌稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连则 了细菌的数目，得不到纯化的效果。
(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 ，放入 ℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
4．实验结果的分析
(1)培养未接种的培养基的目的是检测 (或检查 )。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基 ，应该重新制备；若无菌落生长，则说明 。
(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 ，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 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。
5．平板划线法接种菌种时，可防止杂菌污染的操作
(1)接种前将接种环放在 。 (2)划线操作在 旁进行。
(3)接种环蘸取菌液前后，要将试管口通过 。
(4)划线时将培养皿的皿盖打开一条 ，用接种环在培养基表面 划线，划线后 。
【基础过关】
(1)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。( )
(2)平板划线法接种时，每一次划线前都要蘸取菌种。( )
(3)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。 （ ）
1.2.1微生物的培养技术及应用（课时1）
固学案——课后训练（能力提升）答案
1.(2022辽宁葫芦岛协作校月考)下列有关培养基的描述,错误的是(　　)
A.固体培养基可用于菌种的分离、计数、鉴定
B.培养基一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等成分
C.微生物的生长除受营养物质影响外,还受pH、渗透压等的影响
D.培养基是依据人们的需求配制出的供微生物生长繁殖的营养基质
2.(2023江苏扬州中学月考)下表为某培养基的部分配方,下列叙述正确的是(　　)
成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 琼脂 FeSO4 蒸馏水
含量 10 g 10 g 2 g 15 g 0.5 g 定容至 1 000 mL
A.该培养基缺少提供维生素的营养成分
B.除去蛋白胨,该培养基可用于培养固氮微生物
C.配制培养基、倒平板、接种时,需要在酒精灯火焰旁进行
D.该培养基包含的营养成分有碳源、氮源、水、无机盐和琼脂
3.(2023山东德州高级中学月考)下表所示为某微生物培养基的配方,有关叙述错误的是(　　)
成分 含量 成分 含量
NaNO3 3 g FeSO4 0.01 g
K2HPO4 1 g 葡萄糖 30 g
琼脂 15 g H2O 定容至 1 000 mL
MgSO4·7H2O 0.5 g 青霉素 0.1万单位
A.依物理性质划分,该培养基属于固体培养基
B.由培养基的成分可知,所培养微生物是异养型的,培养的微生物可以是酵母菌或毛霉
C.本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求
D.若用该培养基培养细菌,应除去青霉素
4.(2023黑龙江七台河月考)下列关于灭菌和消毒的理解,正确的是(　　)
A.灭菌是指杀死环境中的原核生物
B.消毒可以杀死微生物细胞和全部芽孢
C.常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线法和化学药物法
D.常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药品法
5.(2023河南驻马店月考)无菌技术在微生物培养中至关重要,下列相关叙述正确的是(　　)
A.无菌技术中,若处理对象为液体,则只能消毒不能灭菌
B.吸管、培养皿、金属用具等可放入干热灭菌箱进行灭菌
C.使用后的培养基应立即丢弃,以免污染实验室其他培养物
D.巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物,且不破坏牛奶的营养成分
6.(2023湖北荆州期中)日常生活中保存食品的方法有罐藏法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法、加防腐剂等,他们是如何阻止或抑制微生物生长的 下列有关叙述错误的是(　　)
A.罐藏法是将食品进行短时间的高温、高压处理,然后放入已经消毒的金属或玻璃罐中,并在真空下封口
B.巴氏消毒法是采用较温和的物理方法,杀死一切对人体有害的致病菌
C.防腐剂法,食品中加入无毒副作用的防腐剂可以抑制微生物生长
D.干燥法,由于含水量低,可以抑制微生物生长
7.(2023福建三明实验中学期中)下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,说法错误的是(　　)
A.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
B.步骤①中倒入培养基后立即盖上皿盖,并将培养皿倒过来放置直至冷却
C.步骤③中,每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理
D.从图④划线结果可知,接种环灼烧了6次
8.(2023广东韶关新丰一中期中)在分离、纯化细菌的实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如下图,a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述错误的是(　　)
A.由于划线过程中接种环上的菌种逐渐减少,平板中部分菌落间距离较大
B.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落
C.该纯化过程所用的培养基应添加琼脂,且琼脂应在培养基灭菌之后加入
D.不能将a区和d区划线相连
9.(2023北京大兴月考)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌,进行了如下实验:取泡菜汁样品,划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基,经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(　　)
A.培养基需调至碱性
B.泡菜汁需经多次稀释才能划线接种
C.需在无氧条件下培养
D.分离得到的微生物均为乳酸菌
10.(2023山西运城月考)微生物需要从外界吸收营养物质来维持正常的生长和繁殖。下列关于微生物营养的叙述,正确的是(　　)
A.尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
B.在缺乏有机碳源的培养基中,硝化细菌不能生长
C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不可能形成生物群落
D.乳酸杆菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物
11.(2023河南南阳一中月考)微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,请分析下列操作,正确的有几项(　　)
①培养基、锥形瓶都要进行干热灭菌
②家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌处理
③干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
④涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌
⑤家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,发酵中期乳酸菌产生的乳酸可以抑制其他微生物生长
A.一项　　　B.二项　　　 C.三项　　　D.四项
12.(2023湖北华中师大附中月考)某研究小组的两位同学为研究手机表面和马桶按钮上的微生物,分别取样并进行了微生物培养实验,其过程和结果如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A.为了防止杂菌污染,在实验前需要对培养皿、试管和菌悬液等进行灭菌
B.为了让实验更具说服力,需要将一个未接种的平板放在相同的条件下培养
C.图中的特殊处理是指将无菌棉插入蒸馏水中,多次换水并振荡
13.(2023山东青岛联考)为研究深海微生物耐高压的机制,我国科学家首先利用下图所示过程纯培养深海微生物,相关叙述正确的是(　　)
A.实验过程中应对深海沉积物和液体培养基进行湿热灭菌处理
B.步骤Ⅰ培养液中的DNA可为深海微生物的生长提供碳源和氮源
C.与步骤Ⅰ中的培养液相比,步骤Ⅱ的培养基中应该添加琼脂
D.步骤Ⅲ分别从群体、细胞和分子水平对微生物种类进行鉴定
14.(2023广西南宁二模)蓝靛果是一种营养物质丰富的浆果,因单宁含量高而口感酸涩,直接食用不宜被大众接受,多采用酵母菌对其进行发酵处理。优良的酵母菌菌株在发酵的同时还能产生多种功能性物质,有利于果酒品质的改善并产生浓郁的香气,回答下列问题:
(1)酵母菌属于　　　　　(填“自养生物”或“异养生物”),在果酒制作初期应持续通入氧气,并控制温度为　　　左右。
(2)倒平板时,待平板冷却凝固后,需将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上。这样放置的理由是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。进行纯化培养时通常需要将接种培养基与一个空白培养基同时培养,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)平板划线过程中,除第一次划线外,其余的每次划线总是从上一次划线的末端开始划线,目的是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)为了保证果酒的品质和营养,蓝靛果果浆在发酵之前应该进行消毒处理,请选择合理的处理方法　　　　(多选)。
A.煮沸消毒 B.巴氏消毒 C.高温瞬时消毒
1.2微生物的培养技术及应用（课时1）答案
预学案——教材研读（自主学习）
一、培养基的配制
1．营养物质 生长繁殖
3． 水、碳源、氮源 PH O2
二、无菌技术
1．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、_化学药物 消毒法、紫外线消毒法 _湿热 灭菌、干热灭菌、_灼烧_灭菌
适用对象 操作空间、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
3.具体操作
(1)空间 消毒 (2)灭菌 (3)周围的物品 (4)超净工作台 酒精灯火焰
三、微生物的纯培养
1．培养基 特定种类微生物 单一个体繁殖 纯培养物 2．灭菌 接种
3． (1)固体培养基 子细胞群体 (2)平板划线法 稀释涂布平板法
导学案——课堂探究（疑难点拨）
探究一：(1)不能 (2)不能 【基础过关】××××××
探究二：
1. 空间 衣着 巴氏 煮沸 紫外线 酒精
2．器皿、接种 培养基 灼烧 干热 湿热
3. 温和 强烈 一部分 所有 部分 全部 煮沸 灼烧灭菌 干热灭菌 湿热灭菌
【基础过关】√√×√×√√
探究三：
1.菌落
2.平板划线 稀释涂布平板
3. (1)①配制培养基 ②灭菌 ③倒平板 【重难强调】Ⅰ.前 Ⅱ.倒置
(2)连续划线 稀释分散
【重难强调】Ⅰ．杀死接种环上原有微生物 末 每次划线时菌种数目逐渐减少 残留的菌种 Ⅱ．末 少 减少 单 Ⅲ．不能 增加了
(3)未接种 倒置 28
4．(1)培养基是否被杂菌污染 培养基制备是否合格 被污染 未被污染 (2)相似
(3)不同形态
(1)酒精灯火焰上灼烧 (2)酒精灯火焰 (3)火焰 (4)缝隙 迅速 及时盖上皿盖
【基础过关】√××
1.2 微生物的培养技术及应用（课时1）
固学案——课后训练（能力提升）答案
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.B 8.C
9.C 10.A 11.B 12.B 13.BCD
14.答案　(1)异养生物　28 ℃　(2)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地挥发　检测培养基灭菌是否合格,有无杂菌污染　(3)将聚集的菌种逐步稀释以便获得单个菌落　(4)BC

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