第1章 第2节 第1课时 微生物的基本培养技术（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019）

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 课程标准 核心素养目标 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.根据微生物的代谢类型分析培养基的组成；比较消毒和灭菌方法的不同。(科学思维) 2．讨论并掌握微生物纯培养的方法。(科学探究) [对应学生用书P6] 知识点一 培养基的配制 1.培养基：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，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 2．培养基的种类(按物理性质分类) 3．培养基的营养组成 (1)营养物质：水、碳源、氮源和无机盐等。 (2)环境条件：需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。 4．培养基特殊需求 (1)培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素。 (2)培养霉菌时，需要将培养基调至酸性。 (3)培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性。 (4)培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 知识点二 无菌技术 1.类型与概念 消毒 灭菌 方法 使用较为温和的物理、化学或生物等方法 使用强烈的理化方法 效果 杀死物体表面或内部一部分微生物 杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子) 2．类型与方法[连线] 知识点三 微生物的纯培养 1.概念：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．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)纯培养的原理：设法在培养基上得到由单个微生物繁殖形成的纯培养物(单菌落)。 (2)纯培养方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 (3)酵母菌的纯培养步骤 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．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。(　　√　　) 5．转换划线角度后需要灼烧接种环再进行划线。(　　√　　) 6．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。(　　×　　) 提示：倒平板过程中不能完全打开培养皿的皿盖。 7．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。(　　×　　) 提示：接种环经火焰灼烧后，待冷却后才可以快速挑取菌落。 8．平板划线法中划线的次数和灼烧接种环的次数相等。(　　×　　) 提示：划线的次数比灼烧接种环少一次。 [对应学生用书P8] 探究一　培养基的配制 ►情境探究 明确微生物的营养需求及掌握防止杂菌污染的无菌技术是微生物培养的理论基础。下表是某微生物培养基的配方。 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 1.此培养基按物理性质划分属于什么类型？判断的依据是什么？ 提示：液体培养基，因为没有凝固剂(如琼脂)。 2．此培养基含有的微生物的营养成分包括哪些？若加入氨基酸，可充当的营养成分是什么？ 提示：此培养基含有的微生物的营养成分包括水、无机盐和氮源三类。若加入氨基酸，则它可充当的营养成分为碳源、氮源和生长因子。 3．若要观察微生物的菌落特征，培养基中应添加的成分是什么？ 提示：凝固剂(琼脂)。 4．能够在上述培养基中生存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。 ►素养凝练 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 主要来源 碳源 能为微生物的代谢提供碳元素 ①无机碳源：CO2、NaHCO3等。 ②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 ①无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等。 ②有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等 生长因子 微生物生长不可缺少的微量有机物 维生素、氨基酸、碱基等 水 是生命活动所必需的 — 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