专题2 课题1 微生物的实验室培养（讲义）-2020-2021学年高二生物下学期教学设计（人教版选修1）

专题2 微生物的培养与应用 课题1　微生物的实验室培养 【学习目标】 1、知道培养基的种类、营养要素及配制原则。(重点) 2、掌握消毒、灭菌的原理和方法。(重点) 3、学会配制培养基和纯化大肠杆菌的方法。(重、难点) 一、培养基 微生物的培养离不开培养基，不同的微生物需要的培养基也有所不同。 1、概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 2、分类 3、营养成分 各种培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质（生长因子），如维生素、氨基酸和碱基等，以及氧气的要求。 微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊 条件 添加 维生素 pH调 至酸性 pH调至 中性或微碱性 无氧 【归纳小结】培养基中的主要成分 营养 物质 定义 作用 主要来源 碳源 无机 碳源 能提供所需碳元素的无机物 构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有机碳源还是异养微生物的能源物质 CO2、NaHCO3等 有机 碳源 能提供所需碳元素的有机物 糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 氮 源 无机 氮源 能提供所需氮元素的无机物 将无机氮合成含氮的代谢产物 N2、NH3、铵盐、硝酸盐等 有机 氮源 能提供所需氮元素的有机物 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 尿素、牛肉膏、蛋白胨等 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 维生素、氨基酸、碱基等 水 在生物体内含量很高，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 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 二、无菌技术 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵 1、主要内容包括： 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灭菌。 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。 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，还能有效避免操作者自身被微生物感染。 2、方法：消毒和灭菌 消毒 灭菌 概念 用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子) 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 常用 方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌 适用 对象 操作空间、操作者、一些液体 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等 注意：区别芽孢和孢子 1）某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢。每个细菌细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。芽孢有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物和抗静水压的能力。芽孢的休眠能力十分惊人，可保持几年到几十年的生活力。 2）孢子是微生物产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞。一般是单细胞，个体微小，通常是适应于从不利环境条件中存活下来，并在条件改变时产生新的营养体，能直接发育成新个体。 3、常用的消毒、灭菌手段 方法 条件 作用对象 消 毒 煮沸消毒法 100 ℃，煮沸5～6 min 杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。用于家庭餐具等生活用品的消毒 巴氏消毒法 70～75 ℃，煮30 min或80 ℃，煮15 min 不耐高温的液体，如牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体 化学药剂消毒法 70%的酒精 对双手消毒，器械，器皿 50%的石炭酸、来苏水 对空气消毒 一定浓度的乳酸、食醋 通过熏蒸对空气进行消毒 紫外线消毒 紫外线照射30 min 物体表面或空气中的微生物 灭 菌 灼烧灭菌 在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 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 在干热灭菌箱内，160～170 ℃条件下，加热1～2 h 耐高温且需保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等 高压蒸汽灭菌 在高压蒸汽灭菌锅内，121 ℃，100 kPa，灭菌15～30 min 培养基及多种器材、物品 三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 牛肉膏蛋白胨固体培养基是细菌培养中常用的一种培养基，大肠杆菌的纯化就是用的该培养基。 1、牛肉膏蛋白胨固体培养基的成分 培养基组分 提供的主要营养物质 牛肉膏5.0 g 碳源、磷酸盐和维生素 蛋