内容正文:
第2节 微生物的培养技术及应用
第1课时 微生物的基本培养技术
课标内容要求
核心素养对接
1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。
2.阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。
3.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。
1.科学思维:根据微生物的代谢类型分析培养基的组成。
2.科学探究:讨论并掌握无菌技术的实验操作方法;讨论并掌握微生物的纯培养的方法。
一、培养基的配制
1.培养基
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.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水、碳源、氮源和无机盐等营养物质,此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2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、酒精消毒法、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)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接触。
三、微生物的纯培养
1.纯培养: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微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
2.微生物纯培养的步骤:微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、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。
(2)获得单菌落的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.液体培养基含有水,而固体培养基不含水。
(×)
提示:液体培养基和固体培养基都含有水,它们的区别为是否含有凝固剂。
2.获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
(√)
3.用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行消毒。
(×)
提示:用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行灭菌。
4.培养基分装到培养皿后进行灭菌。
(×)
提示:培养基分装到培养皿之前要进行灭菌。
5.平板冷凝后应将平板倒置,防止皿盖上的冷凝水落入培养基,造成污染。
(√)
6.转换划线角度后需要灼烧接种环再进行划线。
(√)
制备培养基
1.培养基的配制原则
(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。
(3)pH要适宜:为维持pH的相对恒定,可在培养基中加入缓冲剂,常用K2HPO4-KH2PO4。
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
无机化合物: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,包括大量元素
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
合作探究:(1)能够利用无机碳源的微生物的同化作用类型是什么?
提示:能利用无机碳源的微生物的同化作用类型是自养型微生物。
(2)牛肉膏蛋白胨培养基是一种常见的细菌培养基,其中牛肉膏、蛋白胨能够提供哪些营养成分?
提示:牛肉膏、蛋白胨能够提供碳源、氮源、维生素(生长因子)和无机盐。
(3)在科研和生产上,研究和应用微生物的前提是什么?在实验室中培养微生物应注意哪些问题?
提示:在科研和生产上,研究和应用微生物的前提是防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物。在实验室中培养微生物,一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件,另一方面确保其他微生物无法混入。
1.下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,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