第1章 第1节 微生物的培养需要适宜条件（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版2019）

培养学习志向·勇担社会责任 我国传统发酵技术源远流长 由于绝大多数微生物的个体很小，需要借助显微镜才能观察到，所以古代的人们并不知道什么是微生物。但是，在长期的生产活动和日常生活中，人类对微生物的利用却有着悠久的历史，并积累了丰富的经验。考古发现，早在几千年前，古人就已经发明了制曲酿酒的技术。约9 000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。夏禹时期，已有了关于少康(即杜康)造秫酒的传说。人类最初可能是发现储存的水果会自然发酵变成酒，因而逐渐摸索出酿酒技术的。酿酒技术给古代人民的生活增添了丰富的色彩。我国具有悠久的酿酒文化和历史，许多古老的酿酒工艺一直保留并延续至今。酿酒主要是酵母菌参与的发酵过程，它需要一定的菌种、原料和控制条件，这些内容在古籍中有较为详细的叙述。此外，我们的祖先很早就已经掌握了制醋和制酱的方法。 在农业上，我们的祖先也掌握了制作堆肥和厩肥的技术，他们能利用微生物的发酵作用，将有机质转化成为简单的、可供植物吸收的营养物质。这一技术在北魏时期的农业巨著《齐民要术》中已有详细记载。 由于古人没有认识到微生物与发酵的确切关系，所以传统发酵技术基本都是发酵经验的总结。 第一节　微生物的培养需要适宜条件 1.说出培养基的成分及分类，了解常用培养基的用途。 2．阐明无菌技术的方法及用途。 3．学会配制培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基的 操作方法。 [主干知识梳理] 一、微生物培养的条件与无菌技术 1．微生物 (1)定义：是人们对所有形体微小、肉眼不可见的生物的统称。 (2)微生物培养的基本要求 一方面需要提供其适宜的生长环境，另一方面需要除掉与目标微生物具有竞争和寄生关系的异种微生物。 (3)细菌与霉菌对培养条件的需求 细菌喜荤碱 培养基中需要含有较高的有机氮，常用蛋白胨和酵母提取物等来配制，pH调至中性偏碱 霉菌喜素酸 培养基一般用可溶性淀粉加无机物配制，或用添加蔗糖的豆芽汁等配制，pH调至中性偏酸 2.无菌技术 在培养某种微生物时，防止其他微生物混入，保持无菌物品及无菌区域不被污染的操作技术。 二、培养基的成分和分类 1．培养基的概念：人们为满足微生物生长繁殖或积累代谢产物的需求而配制的混合养料。 2．培养基的营养构成：水、无机盐、碳源、氮源及生长因子等。 3．微生物能量来源 微生物类型 来源 自养生物 光能或者是化学反应释放的能量 异养生物 培养基中的有机物 4.培养基的分类 标准 培养基种类 培养基特点 作用 物理 特征 液体培养基 不加凝固剂 常用于大规模快速繁殖某种微生物 固体培养基 加凝固剂，如琼脂 微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保存等 化学成分 合成培养基 化学成分完全清楚 一般用于实验室进行的、要求可重复性强的各种研究工作 天然培养基 含化学成分不明确或不恒定的天然有机物 更多地被用于大规模的生物发酵工业 　　三、灭菌和无菌操作 1．原理：微生物细胞是由蛋白质、核酸等化学物质构成的，因此改变微生物所处环境的物理或者化学因素就可抑制微生物的生长甚至将它们杀死。例如，加热可以使蛋白质变性，波长在256～266 nm的紫外线可使菌体的蛋白质和核酸变性。 2．常见无菌操作 (1)对于培养皿、试管、三角瓶、移液管、镊子等常采用高压灭菌法灭菌。 (2)对于不能加热灭菌的化合物，如尿素等，只能用G6玻璃砂漏斗过滤除菌。 (3)实验操作过程中，一般采用灼烧对接种环和涂布器进行灭菌。 (4)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰旁进行。 3．烘箱与超净工作台的使用 (1)烘箱用于高压灭菌后，将实验器具烘干除水，避免金属器械锈蚀。 (2)超净工作台具有紫外灯和过滤风，可进行灭菌、微生物接种等操作。 4．培养基分装与微生物接种 (1)培养基分装：将三角瓶中的培养基转移至培养皿中。 (2)微生物接种 工具 接种环、涂布器 要求 靠近酒精灯的火焰，减少空气中微生物落入培养基的可能；减少各种器皿敞口向上的时间和机会，防止非目标微生物落入导致污染 四、配制马铃薯蔗糖培养基的基本步骤及注意事项 1．基本操作步骤 ―→―→―→ 2．操作注意事项 制备斜面 培养基 操作要求 ①注意控制好温度，防止培养基提前凝固； ②不要让培养基粘在试管口； ③试管中的液体量约为试管长度的1/4 制作 棉塞时的 注意事项 ①棉塞的长度：要保证既塞住瓶口，在瓶口外又要留有一定的长度，方便在接种时用无名指、小拇指取下来； ②棉塞的粗细：要适当，以不易脱落为度； ③棉塞应该使用普通棉花，不能使用医用的脱脂棉 [预习效果自评] 1．判断下列说法的正误 (1)培养基中的营养物质浓度越高对微生物的繁殖越有利。(×) 提示：培养基中的任何物质都需