内容正文:
第1讲 微生物的培养技术与应用
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
掌握选择培养基的原理,理解适者生存的含义。
科学
思维
通过分析培养基各成分在微生物培养中的作用,得出可以通过调整培养基的配方,有目的地培养某种微生物的结论。
科学
探究
通过微生物的相关实验,学会培养、分离微生物,以及微生物计数的实验设计。
考点1 微生物的培养技术
1.培养基
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。
(2)种类
①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。
②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。
(3)成分:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,此外还要满足微生物生长对 pH 、特殊营养物质以及 氧气 的需求。
2.无菌技术
(1)含义:在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。
(2)常用方法
3.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是纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
(2)过程:包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
(3)常用方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
(4)实例——酵母菌的纯培养
1.培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,有时还需要加入一些特殊的物质。(√)
2.由于物理状态的不同,培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型。(×)
3.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。(√)
4.无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(×)
5.平板划线法中每一次划线前都要将接种环灼烧。(√)
1.(选择性必修3P10“旁栏思考”)为什么培养基需要氮源?
答案:微生物细胞内有蛋白质、核酸、磷脂等多种含氮的营养物质或代谢产物,培养基中的氮源可以作为合成这些营养物质及代谢产物的原料。
2.(选择性必修3P10“旁栏思考”)无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么作用?
答案:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
3.(选择性必修3P13“图示拓展”)平板划线时最后一次划线为何不能与第一次划线相连?
答案:最后一次划线已经将细菌稀释成单个的细胞,如果与第一次划线相连,则增加了细菌的数目,得不到纯化的效果。
1.培养基营养物质的配制
(1)培养不同的微生物所需要的营养物质可能不同
①自养型微生物的培养基主要以无机营养为主。
②异养型微生物的培养基主要以有机营养为主。
(2)对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源。
(3)微生物需要补充生长因子,是由于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。
(4)微生物需要量最大的是碳源。能合成含碳有机物的是自养型,反之则为异养型。
2.常见物品的消毒或灭菌方法
(1)消毒方法及适用对象
(2)灭菌方法及适用对象
3.平板划线操作中几次灼烧接种环的目的
项目
第一次划线前灼烧
每次划线前灼烧
划线结束灼烧
目的
避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种均来自上次划线的末端
杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者
(情景探究)如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,请分析:
(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么?
答案:获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法,获得图B效果的接种方法为平板划线法。
(2)某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成了一片,最可能的原因是什么?应当怎样操作才可避免此种现象?
答案:最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌;采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。
(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行?
答案:火焰附近存在着无菌区域。
◆[提升点1] 理解能力和获取信息的能力
1.(2021·北京卷,12)人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是( )
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
解析:C [为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;棉拭子上的微生物需要用平板划线法在培养基上进行接种,C错误;根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。]
2.不同的微生物对营养物质的需求各不相同,但一般都需要水、碳源、氮源和无机盐。下列有关微生