内容正文:
第2节 微生物的培养技术及应用
高效课时(一) 微生物的基本培养技术
课程标准
核心素养
1.概述培养基的营养构成和配制方法。
2.说明无菌技术的原理和常用方法。
3.进行酵母菌的纯培养
1.生命观念:通过实例分析培养基的成分和种类,形成生命的物质观。
2.科学思维:在收集可靠证据的基础上,进行科学的评估,发展批判性思维。
3.科学探究:结合示意图分析倒平板操作和平板划线操作的方法和注意事项,养成良好的科学探究习惯。
4.社会责任:应用所学的科学知识去分析生活中的例子,并向身边的人普及科学知识,提升社会责任意识
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
一、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.作用:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
3.种类(按物理性质分)
4.营养构成: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。例如:
微生物
乳酸杆菌
霉菌
细菌
厌氧微生物
特殊需求
添加维生素
pH调至酸性
pH调至
中性或弱碱性
提供无氧条件
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
项目
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
适用对象
操作的空间、操作者的衣着和手等
用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等
常用方法
煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药物消毒和紫外线消毒等
湿热灭菌(其中高压蒸汽灭菌的效果最好)、干热灭菌和灼烧灭菌等
3.其他操作
(1)做好消毒和灭菌工作后,要注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
(2)为了避免周围环境中微生物的污染,接下来的许多操作都应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。
三、微生物的纯培养
1.相关概念
(1)培养物: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.酵母菌的纯培养
(1)实验原理
①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,这就是菌落。
②采用平板划线法和稀释涂布平板法能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。
(2)方法步骤
【教材问题·心中明】
从社会中来·提示
P9应该先对制作用具和原料进行灭菌处理,再接种纯的菌种,并控制发酵条件,避免杂菌进入。
·提示
P101.培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。
2.无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。
探究·实践·提示
P121.在未接种的培养基表面应该没有菌落生长。如果有,说明培养基被杂菌污染。
2.观察到了单菌落。这些菌落的颜色、形状一致,大小不一致。如果观察到了不同形态的菌落,可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的。
3.略。
思维训练·提示
P14(1) “酵素”是“酶”的另一种说法。“酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理,进行像制作泡菜一样的发酵。这样制作的“酵素”中可能有糖类(包括一些简单的糖和膳食纤维等)、蛋白质(包括多种酶)、有机酸等成分,不存在它独有的、特殊的营养物质,其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质,食用后可能会危害人体健康。因此,“吃水果‘酵素’可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑。
(2)可以通过查阅专业学术期刊上发表的有关研究论文,或检测水果“酵素”中的成分,获取科学可靠的证据进行全面论证。
【概念辨析·试身手】
(1)微生物在液体培养基中生长可形成菌落。(×)
提示:微生物在固体培养基表面或内部生长,才可形成肉眼可见的菌落。
(2)获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。(√)
(3)灭菌比消毒对微生物的杀灭更彻底。(√)
(4)为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速蘸取菌落。(×)
提示:在灼烧接种环之后,待其冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。
(5)倒平板后,待平板冷凝之后需将其倒置。(√)
(6)酵母菌的纯培养接种方法只有平板划线法。(×)
提示:酵母菌的纯培养接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
高效导学02步 课堂培优,提升关键能力
培优点一 | 培养基及无菌技术
【任务探究】
1.如表所示是察氏培养基(培养霉菌所用)的主要成分,请回答下列问题:
成分
含量
成分
含量
蔗糖
20 g
NaNO3
3 g
KCl
1 g
K2H