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
[核心素养发展目标] 1.了解培养基的概念,并知道如何配制培养基(科学思维)。2.掌握无菌技术及微生物的纯培养技术(科学思维、科学探究)。3.通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌菌落(科学探究)。
培养基的配制及无菌技术
1.培养基的配制
(1)实验室培养微生物的两个关键
①要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件。
②要确保其他微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来。
(2)培养基概念: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。
(3)培养基分类
①液体培养基:不含凝固剂、呈液体状态的培养基。
②固体培养基:在液体培养基中加入凝固剂(如琼脂)制成的培养基。琼脂固体培养基是实验室中最常用的培养基之一,微生物在其表面或内部生长,可以形成肉眼可见的菌落。
(4)培养基的营养组成: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)和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质(如维生素、氨基酸等)以及O2的要求。
(5)某些微生物生长还需要的特殊条件
培养的微生物
需要满足的特殊条件
乳酸杆菌
培养基中添加维生素
霉菌
将培养基调至酸性
细菌
将培养基调至中性或弱碱性
厌氧微生物
需要提供无氧的条件
2.无菌技术
(1)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
(2)消毒:是指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。
(3)灭菌:是指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。
(4)消毒和灭菌工作主要包括两个方面:
①对操作空间、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、接种工具和培养基等进行灭菌。
(5)不同对象的无菌操作方法(连线)
【微练】
1.拓展探究:所有微生物的培养基中都需要加入碳源、氮源吗?
提示 不是。自养型微生物能利用无机碳源(比如空气中的CO2),培养基中不用添加碳源;固氮微生物可利用N2作为氮源,培养基中不用加入氮源。
2.教材二次开发:教材P14“思维训练”拓展:水果“酵素”的制作原理是什么?制作过程中是否有可能产生有害物质?
提示 “酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理。发酵过程中有可能会存在微生物产生的有害物质,食用后可能会危害人体健康。
3.辨正误:
(1)培养基可用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物。( )
(2)微生物在液体培养基中生长可形成肉眼可见的菌落。( )
(3)液体培养基含有水,而固体培养基不含水。( )
(4)日常生活中所用的84消毒液,其消毒方法属于巴氏消毒法。( )
(5)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害。( )
提示 (1)√
(2)× 微生物在固体培养基表面或内部生长,可以形成肉眼可见的菌落。
(3)× 液体培养基与固体培养基都含有水,它们的主要区别为是否添加凝固剂。
(4)× 日常生活中所用的84消毒液,其消毒方法属于化学药物消毒法。
(5)√
微生物的纯培养
1.培养物与纯培养物
(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称为培养物。
(2)纯培养物:由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
2.纯培养的概念、步骤和方法
(1)概念:获得纯培养物的过程就是纯培养。
(2)步骤:配制培养基→灭菌→接种→分离和培养。
(3)方法:平板划线法和稀释涂布平板法。采用这两种方法可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.酵母菌的纯培养
(1)制备马铃薯琼脂培养基
(2)接种和分离酵母菌
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。
(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未接种的平板倒置,放入28_℃左右(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24~48_h。
【微练】
1.微思考:(1)应如何确认所配制的培养基是否合格?
(2)平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
提示 (1)未接种的培养基表面若有菌落生长,则说明培养基被污染或灭菌不彻底;若无,则说明培养基未被污染且已彻底灭菌,培养基可以使用。
(2)平板冷凝后,皿盖上会凝结出水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染,又可使培养基中的水分更好地蒸发。
2.辨正误:
(1)消毒过程未曾杀死微生物,而灭菌过程则杀死