内容正文:
第2节 微生物的培养技术及应用
一 微生物的基本培养技术
学习目标
1.基于对牛肉膏蛋白胨培养基的实例分析,说明培养基的概念、种类及营养成分的种类和作用。
科学思维
2.基于对消毒和灭菌方法异同的理解,认同灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。
3.运用微生物培养原理和无菌技术,通过平板划线接种并分离得到酵母菌单菌落,对实验结果进行分析与评价。
科学探究、科学思维
一、培养基的配制
1.培养基的概念
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.培养基的作用
培养基用以__培养__、分离、__鉴定__、保存微生物或积累其__代谢物__。
3.培养基种类
[点拨] (1)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。
(2)病毒为非细胞结构生物,只能在活细胞中营寄生生活,目前不能利用人工培养基来培养。
4.培养基的营养构成
(1)主要营养物质: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。
(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
__碳源、磷酸盐和维生素__等
蛋白胨
10 g
__氮源和维生素__等
NaCl
5 g
无机盐
H2O
定容至1000 mL
水
(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,一般需要在培养基中添加__维生素__;在培养霉菌时,一般需要将培养基调至__酸性__;在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
二、无菌技术
1.目的:获得__纯净的微生物__培养物。
2.关键:防止__杂菌__污染。
3.消毒和灭菌
4.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,实验操作应在超净工作台上并在__酒精灯火焰__附近进行。
(4)实验操作时应注意避免已经灭菌处理的材料用具与__周围的物品__接触。
[连一连] 连线无菌技术的常用方法及适用对象
[点拨] 在微生物实验室,不能吃东西、喝水,离开前一定要洗手。使用后的培养物丢弃前要灭菌,以免污染环境。
三、微生物的纯培养
1.纯培养的概念
(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__微生物的群体__。
(2)纯培养物:由__单一个体__繁殖所获得的微生物群体。
(3)纯培养:获得__纯培养物__的过程。
2.纯培养的过程(以酵母菌为例)
包括__配制培养基、灭菌、接种、分离和培养__等步骤。
(1)制备培养基
(2)接种和分离酵母菌
①平板划线法的原理:通过__接种环__在固体培养基表面__连续划线__的操作,将聚集的菌种逐步__稀释分散__到培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到__单菌落__。
②平板划线法的操作步骤
(3)培养酵母菌
将接种后的平板和一个__未接种__的平板倒置,放入28 ℃左右的恒温培养箱中培养24~48 h。
[点拨] 倒平板是将融化后的培养基倒入培养皿冷却凝固形成培养基固体平面的过程,而不只是将培养皿倒置。
判断正误
1.微生物在液体培养基中生长可形成菌落。(×)
2.无菌技术可以用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染。(√)
3.只要是没有生物活性的材料均可进行高压蒸汽灭菌。(×)
4.倒平板操作中,等待平板冷却凝固后,要将平板倒置。(√)
5.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。(√)
6.把一个不接种的培养基放在相同条件下培养可检验培养基的灭菌是否合格。(√)
探究点一 培养基的配制
[问题情境]
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。
结合提供的资料和教材中的“表11 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:
(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;