内容正文:
新教材生物学 人教版 选择性必修3 生物技术与工程
第1章 第2节 教学设计
第1章 发酵工程
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
目录
一、核心素养对接
二、必备知识
三、探究实践
四、深化归纳
五、应用创新
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第1章 发酵工程 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
一、核心素养对接
1.根据微生物的代谢类型分析培养基的组成;比较消毒和灭菌方法的不同。
2.讨论并掌握无菌技术的实验操作方法;讨论并掌握微生物的纯培养的方法。
二、必备知识
(一)培养基的配制
1.培养基
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——培养基,用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
2.培养基的种类
按物理性质分类
微思考
培养基可以培养病毒吗?
提示:病毒为非细胞生物,只能在活细胞中营寄生生活,不能利用人工培养基来培养。
3.培养基的营养组成
(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)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、氮源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨
10 g
碳源、氮源和维生素等
NaCl
5 g
无机盐
H2O
定容至1 000 mL
水
(3)培养基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:在培养乳酸杆菌时,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.获得纯净的微生物培养物的关键
防止杂菌污染。
2.消毒与灭菌
(1)概念
①消毒: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。
②灭菌: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。
(2)类型与方法
连一连:将无菌技术类型、常用方法和适用对象用线连起来。
①消毒
②灭菌
a.灼烧灭菌
b.干热灭菌
c.巴氏消毒
d.紫外线消毒
e.化学药物(酒精)
f.高压蒸汽灭菌
Ⅰ.接种针(环)
Ⅱ.操作空间(接种室)
Ⅲ.培养皿
Ⅳ.牛奶等不耐高温液体
Ⅴ.操作者双手
Ⅵ.培养基
Ⅶ.试管口
提示:
3.具体操作
(1)对操作的空间、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,许多实验操作都应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。
(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
微思考
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?
提示:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
(三)微生物的纯培养
1.纯培养
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。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
2.微生物纯培养的步骤
微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
3.菌落及获得方法
(1)菌落: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。
(2)获得单菌落的方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
4.酵母菌的纯培养
5.倒平板的具体操作
6.平板划线的具体操作
微思考
划线操作时,接种环通过灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线末端开始划线。这样做的目的是什么?
提示:将聚集的菌种逐步稀释以便得到单个细胞繁殖形成的菌落。
判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.液体培养基含有水,而固体培养基不含水。 (×)
提示:液体培养基和固体培养基都含有水,它们的区别为是否含有凝固剂。
2.获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。 (√)
3.用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行消毒。 (×)
提示:用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行灭菌。
4.培养基分装到培养皿后进行灭菌。 (×)
提示:培养基分装到培养皿之前要进行灭菌。
5.平板冷凝后应将平板倒置,防止皿盖上的冷凝水落入培养基,造成污染。(√)
6.接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌。 (√)
三、探究实践
核心点一:培养基的配制
合作探究
资料1 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