备课素材：平板的倒置与不倒置-2024——2025学年度第一学期高中生物学选择性必修三

平板的倒置与不倒置 先看一道试题： 某同学配制含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后，对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌，当培养基温度下降到50℃时，在酒精灯火焰附近倒平板，待培养基冷却至室温，按下表处理： 组别 处理 A组 打开培养皿盖，距地面0.3米处暴露15分钟 B组 打幵培养皿盖，距地面0.6米处暴露15分钟 C组 打开培养皿盖，距地面0.9米处暴露15分钟 D组 打开培养皿盖，距地面1.2米处暴露15分钟 E组 不打开培养皿盖 将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养2～3天，观察每个培养皿中的菌落特征和数目。回答下列问题： （1）上述实验的实验目的是_____________。若E组的培养基表面有菌落生长，说明了_____________。 （2）培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供_____________和_____________。“在酒精灯火焰附近”进行相关操作是为了__________________________。 （3）实验过程特别强调温度控制，请简要说明下列温控措施的目的： ①“待培养基冷却至室温”的目的有_____________。 ②“将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是_____________。 （4）培养微生物时将培养皿倒置的目的是_______________________。实验结束后，对使用过的培养基应进行_____________处理。 【答案】 探究不同高度空气中微生物的种类和数量 培养基灭菌不合格（受到杂菌污染） 碳源 氮源 避免周围环境中微生物的污染 使培养基凝固，防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物 让细菌在适宜的温度下生长（繁殖） 防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上（污染培养基和破坏菌落） 灭菌 【解析】试题分析：本题考查微生物的培养，考查对培养基制备、灭菌方法的理解和识记。解答此题，可根据表中不同实验组自变量的不同确定实验目的。 （1）上述实验中自变量是打开盖的培养皿距地面的高度，实验目的是探究不同高度空气中微生物的种类和数量。若E组的培养基表面有菌落生长，说明了培养基灭菌不彻底（受到杂菌污染）。 （2）培养基中的牛肉膏主要为微生物生长提供碳源、、能源，蛋白胨主要为微生物生长提供氮源。“在酒精灯火焰附近”进行相关操作是为了避免周围环境中微生物的污染。 （3）①“待培养基冷却至室温”的目的是使培养基凝固，防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物。 ②“将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是让细菌在适宜的温度下生长（繁殖）。 （4）培养微生物时将培养皿倒置的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上（污染培养基和破坏菌落）。实验结束后，对使用过的培养基应进行灭菌处理。 此题（4）中平板培养基为什么要倒置？提供的答案有两个：防止冷凝的水滴落在培养基上，造成污染或无法得到单菌落。 但事实上许多资源提供的答案更多，这可能和微生物各类复杂有关。 1.避免冷凝水，便于观察计数“正置”培养容易在皿盖上形成 冷凝水，冷凝水慢慢变大，容易落下来，滴到培养基表面，破坏菌落形态，影响获得单克隆或无法计数等，而“倒置”培养就可以避免这些尴尬。 2.倒置培养可以防止污染为了防止正置培养时培养皿盖上出现的冷凝水（蒸馏水）流到培养皿上，引起杂菌污染。倒置培养减少了培养皿与外界空气的直接接触，降低了被尘埃颗粒、杂菌等污染的风险，保证了培养环境的纯净度 ‌3.有利于营养物质富集和观察计数倒置培养也有利于营养物质在培养基中的富集，并便于观察和计数微生物。受到重力的影响，培养基中的营养物质会富集在培养基表面及表面以下的次层。这种富集有助于微生物的生长和繁殖。同时，由于菌落不会太快地扩散，观察时更容易辨认菌落的特征，方便进行后续的计数和分析工作。 4.方便取放培养皿由皿底和皿盖组成，皿盖比皿底大，取培养皿的时候很容易将皿盖取走，或放培养皿的时候很容易将皿底先放下，这两种情况很容易把固体培养基和菌种裸露在外面，增加菌种污染的机会。很明显，倒置培养更适合取放。 5.减慢培养基水分蒸发水分蒸发成水蒸气还在培养基里，“倒置”培养后，能够减慢培养基中水分蒸发，对于很多微生物的培养很重要。尤其是培养周期较长的链霉菌等，“倒置”培养可防止培养基干裂，不影响培养结果。 6.‌利于菌种生长和繁殖‌倒置可以减少培养基的水分蒸发，维持琼脂等固体培养基中的水分，延缓培养基出现干裂的时间，有利于菌种的生长和繁殖‌。另外，在需要通风的培养条件下，倒置的平板可以减少培养基表面的空气流动，从而减缓培养基中水分的蒸发速度。这有助于保持琼脂等固体培养基中的水分含量，保持其弹性，延长培养基出现干裂的时间。 7.平板倒置拿取方便在整个培养过程中，我们可能需要多次打开培养箱取放平板。如果平板处于正放状态，存在风险将皿盖不慎掀开，增加实验中污染的可能性。相比之下，倒置的平板在拿取时能够保持结构完整，不易出现皿底和皿盖分离的情况，从而降低环境中杂菌污染的风险。 那么，“正置”培养行不行？并不是正置培养不行，但在实际操作中很少采用“正置”培养方式。比如说，培养皿较干，培养时间较短的时候可以采用“正置”方式培养，不会影响试验结果，取放的时候稍微注意一下就可以。 ‌平板培养基接种后倒置的具体操作步骤及注意事项： ‌接种后立即倒置‌：在平板培养基接种后，应立即将培养皿倒置，以防止水分蒸发和冷凝水滴落。 ‌定期检查‌：在培养过程中，定期检查平板的状态，确保其保持倒置状态，避免因操作不当导致污染。 ‌适时调整‌：如果发现培养基水分蒸发过快或冷凝水滴落的情况，应及时调整平板的放置方式，确保其处于倒置状态。 也有不需要倒置培养的情况： 虽然倒置培养基有许多优点，但在某些情况下，正放培养基可能更适合。例如，某些微生物需要在高湿度环境下生长‌：如果正放可以保持较高的湿度，那么正放可能更适合这些微生物的生长。另外，‌特定的实验需求‌：在某些实验中，正放可能更有利于观察或操作。 学科网（北京）股份有限公司 $$