第1章 第2节 第1课时 微生物的基本培养技术-【成才之路·学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步新课程学习指导(人教版)

010 第己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 课标要求 学科核心素养 1.生命观念：运用适应观，阐明培养基的营养物 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物 质组成及各种营养物质的功能。 培养物的前提。 2.科学思维：采用分析与比较、归纳与概括的方 2.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物 法，说明常用无菌技术的异同。 品与无菌区域不被微生物污染的技术。 3.科学探究：尝试利用给定的实验方案，进行微 3.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室 生物的纯培养，并对实验结果进行分析与 中进行微生物分离和纯化的常用方法。 评价。 必备知识 自主梳理 ●培养基的配制 1.培养基 人们按照微生物对 的不同需求，配制出供其 的营养基质—培养基， 用以培养、 保存微生物或积累其代谢物。 2.培养基的种类 培养基种类 划分标准 培养基特点 作用 微生物的分离与鉴定，活菌计数， 培养基 加凝固剂，如 保藏菌种 物理性质 容器放倒不致流出，剧烈 半固体培养基 观察微生物的运动、分类鉴定 震动则破散 培养基 不加凝固剂 常用于工业生产 【特别提醒】固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。 》微思考 培养基可以培养病毒吗？ 011 3.培养基的营养组成 (1)主要营养物质：水 (提供碳元素的物质) (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 5g 等 蛋白胨 10g 等 NaCl 5g 无机盐 H,0 定容至1000mL 水 (3)培养基还需要满足微生物生长对H、特殊营养物质以及O,的需求。例如：在培养乳酸杆菌 时，需要在培养基中添加 ;在培养霉菌时，一般需要将培养基调至 ;在培养 细菌时，一般需要将培养基调至 或 ;在培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。 了教材隐性知识 (选择性必修3P。“小思考”)培养基中的氨元素是微生物合成 等物质必 需的。 令无菌技术 1.获得纯净的微生物培养物的关键 2.消毒与灭菌 (1)概念 ①消毒：使用较为 的物理、化学或生物等方法杀死物体 或内部 微 生物。 ②灭菌：使用 的理化方法杀死物体内外 的微生物，包括 (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。 类型 方法 对象 a.灼烧灭菌 1.接种针环 ①消毒 b.干热灭菌 Ⅱ.操作空间（接种室） c.巴氏消毒 Ⅲ.培养皿 Ⅳ.牛奶等不耐高温液体 ②灭菌 d.紫外线消毒 V.操作者双手 e.化学药物（酒精） M.培养基 〔湿热灭菌 I.试管口 3.具体操作 (1)对操作的 操作者的衣着和手进行清洁和 (2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行 012 (3)为了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 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？ 了教材隐性知识 (选择性必修3P。“相关信息”)生物消毒法是指利用 或 除去环境中的部分 微生物的方法。例如，有的微生物能够 于多种细菌体内，使细菌裂解。 自微生物的纯培养 1.概念 (1)培养物：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 称为培养物。 (2)纯培养物：由 繁殖所获得的微生物群体。 (3)纯培养：获得 的过程。 2.步骤 微生物的纯培养包括 和 等步骤。 3.酵母菌的纯培养 (1)原理：微生物群体分散或稀释成单个细胞，单个细胞繁殖成单个菌落。 菌落：分散的微生物在适宜的 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 (2)获得单菌落的方法：采用 法和 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。 (3)步骤 配制马铃薯去皮切块加水者沸→过滤→向滤液中加入209葡萄糖、15~209琼脂 培养基 →用 定容至1000mL 刺制 培养基灭菌：高压蒸汽灭菌锅中灭菌/5~30min 备培 灭 基 培养皿灭菌： 在160~170℃的热空气中灭菌2h 倒平板 一待培养基冷却至 左右时，在 附近倒平板 接种和分 菌种 离酵母菌 接种环稀释分散培养 单菌落 连续划线 分离 培养 酵母菌 倒置平板→28℃左右的 中培养24~48h 013 4.倒平板的具体操作步骤 今翻转 ①拔出锥 ②将瓶口 ③用拇指和食指将培 ④等待培养 形瓶的 迅速 养皿打开一条 基冷却凝固 棉塞。 火焰。 瓶口的缝隙，将培养 后，将培养 基(10~20mL)倒入培 皿放 养皿，立即盖上皿盖。置。 5.平板划线的具体操作步骤 ①将接种环放 ②在 冷却 ③将试管口 ④在火焰附 在火焰上 接种环。同时， 火焰。 近用接种环 直到接种环的 拔出装有酵母菌 一环菌 金属丝 培养液的试管的 液。 棉塞。 ⑤将试管口通 ⑥在火焰附近将培养 ⑦灼烧接种环，待其冷却后. 过火焰，并塞 皿打开一条 从第一次划线的 上 用接种环在培养基表 开始作第次划线。重复 面迅速划三至五条 以上操作，作第三、四、五 ·盖上m盖。 次划线。注意不要将 _的划线与第一次的划 线相连。 》微思考 1.划线操作时，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？ 2.为什么最后一次的划线与第一次的划线不能相连？ 》自我检测 1.液体培养基含有水，而固体培养基不含有水。 () 2.牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。 ( 3.所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源。 ( 4.获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。 () 5.用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行消毒。 ( 6.无菌操作的对象只要没有生物活性的材料（如培养基、接种环等），都可采用干热灭菌法进行灭 菌。 7.培养基分装到培养皿后进行灭菌。 ( 8.倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上。 014 合作探究能力提升 任务一：分析培养基的种类和营养构成 ●情境解读 材料分析：下表是某种微生物培养基的成分，据此思考回答下列问题。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH4)2S04 KH,PO FeSO CaCl2 H,0 含量 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100mL ●合作探究 1.为什么各种培养基的具体配方不同，但一般都有水，无机盐、碳源和氮源？ 2.该培养基含有微生物生长所需要的营养成分有哪几类？ 3.该培养基可培养什么样的微生物？说明理由。 4.若除去成分①，加入(CH,0),该培养基可用于培养什么样的微生物？ 5.培养所有微生物的培养基中都需要加入碳源、氮源吗？ 015 ●典例剖析 例下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙述，正确的是 A.任何培养基都必须含有碳源、氨源、水、无机盐 B.液体培养基可用于观察菌落，固体培养基可用于工业生产 C.微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、O,、渗透压等的影响 D.营养物质的浓度越高越好 〉变式训练 1.下列有关培养基的叙述，正确的是 A.微生物的培养都需要提供水、碳源、氮源、无机盐，缺一不可 B.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落 C.在培养霉菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 D.培养基既能培养细菌，也能培养真菌，还能培养病毒 ●归纳提升 1.培养基的成分及功能 营养物质 作用 功能 主要来源 构成生物体的细胞物质和一 无机碳源：CO2、NaHCO3等；有 能为微生物代谢提 碳源 些代谢产物，有些是异养生 供碳元素 机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有 物的能源物质 机酸等 无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸 能为微生物代谢提 合成蛋白质、核酸以及含氮 氨源 供氨元素 的代谢产物 盐等；有机氨源：尿素、牛肉膏、 蛋白胨等 生长因子 微生物生长不可缺 酶和核酸的组成成分 维生素、氨基酸、碱基等 少的微量有机物 是生命活动所必 不仅是优良的溶剂，而且可 水 外界摄入 需的 维持生物大分子结构的稳定 为微生物提供除 碳、氮以外的各种 无机盐 维持细胞的酸碱平衡等 重要元素，包括大 无机化合物 量元素和微量元素 2.几种微生物的营养和能量来源 微生物 碳源 氨源 能源 蓝细菌 C02 NH、NO等 光能 硝化细菌 C02 NH NH的氧化 根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物 大肠杆菌 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质等 有机物 016 3.培养基的种类和作用 特点 种类 用途 不加凝固剂液体培养基→工业生产 加凝固剂 (如琼脂) 半固体培养基→观察微生物的运动、分夫鉴定 加凝固利 (如琼脂) 固体培养基→微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏等 任务二：分析无菌技术 ●情境解读 生活情境：无菌技术与人们的生活息息相关。在日常生活、生产实践以及自身健康的防护中，经 常用到无菌操作的方法。 ●合作探究 1.无菌技术包括消毒和灭菌，消毒和灭菌的作用原理是什么？两者的区别是什么？ 2.对培养基、培养皿、接种环、实验者的双手、空气和牛奶常采用的灭菌或消毒方法分别是什么？ 3.牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是 什么？ 4.为什么体积分数为70%的酒精杀菌效果较好？ 017 ●典例剖析 例下列有关无菌技术的说法，正确的是 A.无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物 B.培养微生物的试剂和器具都要进行湿热灭菌 C.经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，不能在常温下长期保存 D.无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌 〉变式训练 2.在微生物的培养和分离实验操作中，无菌操作是实验成功的关键，下列可能造成污染的措施是 () A.实验操作者双手用体积分数为70%的酒精消毒 B.试管高压蒸汽灭菌时加脱脂棉花 C.在超净台上完成操作 D.接种环需要灼烧灭菌 ●归纳提升 1.消毒和灭菌的比较 消毒 灭菌 较为温和的物理、化学或生物等方法手段强度→较为强烈的理化方法 仅杀死物体表面或内部一部分微生物作用效果→ 杀死物体内外所有的微生物，包括 芽孢和孢子 操作空间、活体生物材料、操作者的◆适用对象→操作工具、玻璃器皿、培养基等 衣着和双手 者沸消毒法、巴氏消毒法、化学药物 、灼烧灭菌法、干热灭菌法、湿热 消毒法、茶外线消毒法 常用方法→灭苗法如高压蒸汽灭菌法) 2.不同消毒方法的特点 高温 原理→ 消毒 高温可以使菌体细胞内的蛋白质、核酸变性失活，从而达到消毒的目的 巴氏 优点、 与者沸消毒法相比，巴氏消毒法的优点是达到消毒目的的同时营养物质 消毒 损失较少 酒精 70%酒精 体积分数为70%的酒精杀菌效果较好，若酒精浓度过高，菌体表面蛋白 质变性过快而凝固成一层保护膜，酒精分子不能渗入其中：浓度过低， 消毒 杀菌能力咸弱 紫外线 紫外线主要是通过对微生物的福射损伤和破坏核酸的功能使微生物死亡 消毒 从而达到消毒的目的。在用紫外线照射前，适量喷洒苯酚（峡酸）或煤 酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果 018 任务三：分析倒平板和平板划线法的操作过程 ●情境解读 图形情境：如图1是倒平板的部分操作示意图，图2是平板划线法的操作示意图。 h 图1 图2 ●合作探究 1.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 2.从防止杂菌污染的角度思考，为什么培养基冷却凝固后将平板倒置？ 3.培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。可用什么办法来估计培养基的温度？ 4.用字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤。 5.在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？ 019 6.接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，未接种的培 养基表面如果有菌落生长，说明了什么？ ●典例剖析 例 如图是倒平板的操作，下列相关叙述错误的是 甲 A.正确的操作顺序应该是丙→乙→甲→丁 B.甲在酒精灯火焰附近进行可以避免杂菌污染 C.丁操作必须要等平板冷却凝固后才能进行 D.培养基冷却到50℃左右时倒平板是由于该温度下不易受杂菌污染 〉变式训练 3.在分离、纯化细菌的实验中，划线接种（甲）、培养结果（乙）如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下 列叙述错误的是 A.配制培养基时需进行高压蒸汽灭菌 B.甲中a区域为划线的起始位置 C.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落 D.图示接种过程中接种环灼烧了5次 ●归纳提升 1.平板划线操作的注意事项 (1)蘸取菌液前及每次划线之前都需要灼烧接种环，划线操作结束后仍需灼烧接种环，三种灼烧 的目的不同。 项目 目的 蘸取菌液前灼烧 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种 杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接 每次划线前灼烧 种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端 划线操作结束后灼烧 及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者 (2)在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免温度过高杀死菌种。 (3)除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始，这样能使细菌的数目随着划线次数 的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 (4)划线时用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。死亡，从而导致发酵效果降低，C正确：亚硝酸盐的含量与发 酵时间有关，若腌制时间少于“七日”，可能导致泡菜中亚硝酸 盐含量较高，影响泡菜品质，D正确。 任务三 合作探究 1.提示：“先来水”的原因是酵母菌先进行有氧呼吸产生水。 “后来酒”的原因是在无氧条件下酵母菌进行无氧呼吸产生 酒精。 2.提示：①温度不同。果酒制作和果醋制作所用微生物不同，果 酒制作利用的是酵母菌，温度应控制在18~30℃；果醋制作 利用的是醋酸菌，温度应控制在30~35℃。②气体条件不 同。果酒制作时需先通气，后密封：果醋制作时需一直通气。 3.提示：不会。随着乙酸发酵的进行，发酵液的H、发酵温度等 均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低，且乙酸发 酵过程需氧，酵母菌无法进行酒精发酵。 典例剖析 例：D制作葡萄酒时对葡萄的处理步骤为冲洗→去梗→榨汁 →装瓶，先除枝梗再冲洗容易造成果肉污染，如果对葡萄进 行灭菌将会杀死葡萄皮上存在的天然酵母菌，A错误；进行 葡萄酒发酵时，应对图示装置进行清洗、消毒，但不能将果汁 装满瓶子，需要留有大约1/3的空间，B错误；进行葡萄酒发 酵时，气阀a一直关闭，气阀b应定期打开，C错误；由于果 醋发酵利用的是醋酸菌，醋酸菌是好氧细菌，并且其最适生 长温度为30~35℃，高于酒精发酵温度18~30℃，所以利 用葡萄酒进行果醋发酵时，应适当提高温度并打开气阀提 供氧气（无菌空气），D正确。 变式训练 3.D将葡萄汁装人发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，防止发 酵液溢出，A错误；果酒发酵过程中，每隔12h左右拧松瓶盖 一次，放出C02,不能打开瓶盖，目的是防止杂菌污染，B错 误；果酒发酵过程中温度控制在18~30℃，而果醋发酵过程 中温度控制在30~35℃，C错误：醋酸菌是好氧细菌，因此在 果醋发酵过程中，要适时通过充气口充气，有利于醋酸菌的代 谢，D正确。 课堂达标巩固训练 1.D果酒发酵的产物CO2、果醋发酵的产物醋酸、泡菜制作中 产生的乳酸都会使得发酵液呈酸性，A正确：乙醇既是果酒发 酵的产物，也是果醋发酵的底物，而且还可以抑制杂菌繁殖，B 正确：醋酸杆菌新陈代谢类型是异养需氧型，乳酸菌是异养厌 氧型，所以醋酸杆菌和乳酸菌发酵过程中控制通气的情况不 同，C正确；泡菜制作中利用的菌种主要是乳酸菌，如果操作 正确，最终坛中的主要菌群是乳酸菌，此外还含有其他微生 物，D错误。 2.D甲表示果酒的制作，乙表示果醋的制作，二者发酵的过程 中，均可以释放CO2,A正确；制作果酒、泡菜所需的微生物分 别是酵母菌、乳酸菌，果酒的制作过程中酵母菌进行无氧呼 吸，产物是酒精，泡菜的制作过程中乳酸菌进行无氧呼吸，产物 是乳酸，B正确；制作果醋、泡菜所需的微生物分别是醋酸菌 乳酸菌，二者都是原核生物，属于无核膜的生物，C正确：在果 酒、果醋和泡菜的制作过程中，发酵液pH均会降低，D错误。 3.(1)醋酸发酵 (2)除去污物反复冲洗 (3)酒精发酵醋酸发酵泵入无菌空气（或无菌氧气） (4)酵母菌C0, 【解析】(1)图1是果酒和果醋制作的实验流程，酒精发酵 后还可以进行醋酸发酵。(2)冲洗的主要目的是除去污物，冲 洗应特别注意不能反复冲洗，以防止菌种的流失。(3)果酒发 酵是在无氧环境中进行的，而果醋制作是在有氧环境中进行 的，因此图2装置中的充气口在果酒发酵时关闭，在果醋发酵 时连接充气泵，并连续不断地向内泵入无菌空气。(4)在果酒 制作过程中排气口排出的气体是由酵母菌产生的C0,。 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 必备知识自主梳理 一、1.营养物质生长繁殖分离鉴定 2.固体液体琼脂 微思考 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.(1)碳源氮源(2)碳源、磷酸盐和维生素氮源和维生 素(3)维生素酸性中性弱碱性无氧 教材隐性知识 蛋白质核酸 二、1.防止杂菌污染 2.(1)①温和表面一 部分②强烈所有芽孢和孢子 类型 方法 对象 a.灼烧灭菌 -L.接种针（环 ①消毒 b.干热灭菌 Ⅱ.操作空间接种室) c.巴氏消毒 .培养皿 d.紫外线消毒 Ⅳ.牛奶等不耐高温液体 ②灭菌 V.操作者双手 e.化学药物（酒精） M.培养基 〔湿热灭菌 I.试管口 3.(1)空间消毒(2)灭菌(3)酒精灯火焰 微思考 提示：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 教材隐性知识 生物其代谢物寄生 三、1.(1)微生物的群体(2)单一个体(3)纯培养物 2.配制培养基灭菌接种分离培养 3.(1)固体子细胞群体(2)平板划线稀释涂布平板 (3)蒸馏水干热灭菌箱内50℃酒精灯火焰酵母菌 恒温培养箱 4.②通过③稍大于④倒过来 5.①灼烧烧红②火焰旁③通过④蘸取⑤棉塞 ⑥缝隙平行线⑦末端二最后一次 微思考 1.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。 2.提示：最后一次的划线已经将细菌稀释成单个的细胞，如果与 第一次的划线相连则增加了细菌的数目，得不到纯化的效果。 自我检测 1.×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.V 3.×培养固氮微生物的培养基可以不添加氮源。 4.V 4 5.×用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行 灭菌。 6.×培养基的灭菌一般采用湿热灭菌法。 7.×培养基分装到培养皿之前要进行灭菌 8.×倒平板时，将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养 基倒入培养皿，立即盖上皿盖。 合作探究 能力提升 任务一 合作探究 1.提示：不同微生物在能量需求、环境需求、碳源和氮源偏好、生 长因子需求等方面存在差异，所以各种培养基的具体配方不 同：而水、无机盐、碳源、氮源对于细胞的正常生命活动是不可 或缺的，因此一般培养基都含有这些成分。 2.提示：该培养基含有的营养成分有三类：水、无机盐和氮源。 3.提示：该培养基培养的是自养型微生物，因为该培养基中不含 有含碳有机物。 4.提示：若除去成分①，加入含碳有机物可用于培养固氮菌。 5.提示：不是。自养型微生物能利用无机碳源（比如空气中的 CO2),培养基中不用添加碳源；固氮微生物可利用N2作为氮 源，培养基中不用加入氮源。 典例剖析 例：C培养基不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的 培养基中不需加入碳源，培养自生固氮菌的培养基中不需加 人氮源，A错误；一般固体培养基可用于观察菌落，液体培养 基可用于工业生产，B错误：微生物的生长除受营养因素影 响外，还受温度、pH、O2、渗透压等的影响，C正确；营养物质 的浓度过高可能会造成微生物渗透失水而死亡，D错误。 变式训练 1.B并非所有微生物的培养基中都必须含有碳源、氮源，自养 微生物不需要提供碳源，固氮微生物不需要提供氮源，A错 误：微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌 落，B正确；在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性，在培养细 菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，C错误；培养基既能 培养细菌，也能培养真菌，但不能培养病毒，病毒是寄生生物 需要用相应的活细胞培养，D错误。 任务二 合作探究 1.提示：消毒和灭菌都是使微生物的蛋白质变性，借此杀死微生 物。灭菌可杀死处理材料中的全部微生物（包括芽孢和孢 子)，而消毒仅杀死部分微生物（一般不包括芽孢和孢子）。 2.提示：分别为高压蒸汽灭菌、千热灭菌、灼烧灭菌、化学药物消 毒、紫外线消毒、巴氏消毒。 3.提示：在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。 4.提示：若酒精浓度过高，菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一 层保护膜，酒精不能渗入其中；若酒精浓度过低，杀菌能力 减弱。 典例剖析 例：C无菌技术的关键是防止杂菌污染，A错误；培养微生物的 器具也可干热灭菌，B错误；无菌技术中，若处理对象为液 体，可以用湿热灭菌法灭菌，D错误。 变式训练 2.B实验操作者双手用体积分数为70%的酒精消毒，可防止 杂菌污染，A不符合题意；试管用高压蒸汽灭菌法灭菌前要加 2 棉花堵塞，但不能用脱脂棉花，因脱脂棉易吸水，容易引起杂 菌污染，B符合题意；在超净台上完成操作，可防止杂菌污染， C不符合题意：接种环需要灼烧灭菌，可保证接种时不会引起 杂菌污染，D不符合题意。 任务三 合作探究 1.提示：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 2.提示：既可以防止培养基表面水分过快蒸发，又可以防止皿盖 上的冷凝水落入培养基，造成污染。 3.提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚 刚不烫手即可。 4.提示：b→a→e→f→c→g→d。 5.提示：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次 从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的 增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 6.提示：培养未接种培养基的作用是对照，未接种的培养基在恒 温箱中保温1~2d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功 的。若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底，或培养基被污染 了，需要重新制备。 典例剖析 例：D结合倒平板的操作步骤可知，正确的操作顺序为丙→乙 一→甲→丁，A正确；甲在酒精灯火焰附近进行可以避免杂菌 污染，B正确；丁为将培养皿倒过来放置，必须要等平板冷却 凝固后才能进行，C正确：培养基冷却到50℃左右时倒平板 是为了防止烫伤，D错误。 变式训练 3.B为了能彻底灭菌，配制的培养基需进行高压蒸汽灭菌，A 正确：起始划线的区域长出的菌落多且密，甲中区域为划线 的起始位置，a区域为划线的结束位置，B错误：连续划线的目 的是获得单个细菌形成的菌落，C正确；由于每次使用接种环 前后都要灼烧灭菌，图示甲中共有4次划线接种，接种过程中 接种环灼烧了5次，D正确。 课堂达标巩固训练 1.B微生物生长繁殖需要氮源，氮源物质为该微生物提供必要 的氮元素，A正确；该碳源物质是CO2,属于无机物，不能作为 微生物的能源物质，B错误；无机盐是微生物生长繁殖不可缺 少的营养物质，C正确：生物的生命活动离不开水，水是该微 生物的营养要素之一，D正确。 2.B干热灭菌是将灭菌物品放人密闭容器如干热灭菌箱，在 160~170℃的热空气中维持2~3h可以达到灭菌的目的。 适用于耐高温和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、 培养皿等)、金属用具等；灼烧灭菌是利用酒精灯火焰的充分 燃烧层灼烧，如接种针、接种环等；高压蒸汽灭菌用高压蒸汽 灭菌锅，一般在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，维持 15~30min,主要用于培养基灭菌：紫外线照射适用于物体表 面消毒和空气消毒，如接种室、接种箱、超净工作台等，在使用 前用紫外线照射30min。 3.(1)倒平板50℃ (2)平板划线法6杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污 染环境和感染操作者 (3)接种环灼烧后未冷却或划线未从第一次划线末端开始 (4)组别、菌种及接种日期等信息 【解析】(1)①是制备培养基时倒平板的操作，该操作需待 培养基冷却至50℃左右时进行。(2)根据步骤④可知，该实 验纯化醋酸菌的接种方法是平板划线法，平板划线时，每次划 线前后接种环都要进行灼烧，因此完成步骤④的操作，接种环 共需要6次灼烧处理，其中最后一次灼烧的目的是杀死接种 环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者。(3)造成 划线上无菌落可能的操作失误有接种环灼烧后未冷却或划线 未从第一次划线末端开始。(4)为了防止培养皿盖上的水珠 滴落到培养基上引发污染，需要将培养皿倒置培养，且同时在 培养皿底标注组别、菌种及接种日期等信息。 第2课时微生物的选择培养和计数 必备知识自主梳理 一、1.（1)①水生栖热菌②70~80℃(2)①目的菌抑制或 阻止②特定种类抑制或阻止(3)①脲酶②尿素 微思考 1.提示：从大豆田土壤中取土样，利用缺乏氮源的培养基可分离 出固氮微生物。 2.提示：应从富含纤维素的土壤中取土样，如树林中多年落叶形 成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基， 2.(1)菌液选择（2)①无菌水10②培养基酒精 冷却菌液转动(3)倒置恒温培养箱 微思考 提示：用牛肉膏蛋白胨培养基接种后在相同条件下同时培养。 二、1.(1)活菌活菌(2)30~3003平均值(3)少 个菌落数 2.活菌数和死菌数 微思考 提示：稀释涂布平板法计数的值比实际值小。显微镜直接计 数法计数的结果比实际值大。 教材隐性知识 血细胞计数板细菌计数板 三、2.无机盐碳源氮源 3.(1)②3~8cm(2)1×104、1×10和1×106宽 (3)①温度30~371~2②24形状大小颜色 微思考 提示：尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值，因为繁殖 慢的菌种开始看不出来明显的菌落。 4.(1)①灭菌②酒精灯火焰旁(2)稀释度 自我检测 1.×选择分解尿素的细菌的培养基为固体培养基，固体培养 基具有分离、鉴定作用。 2.×应该设置未接种的平板和接种在牛肉膏蛋白胨培养基的 平板作为对照。 3.×为了防止杂菌污染，不能完全打开培养皿盖。 4.×当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一 个菌落，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。 5.×利用显微镜直接计数法统计的细菌数量无法区分死菌和 活菌。 6.×土壤中各种微生物的数量不同，因此分离不同的微生物 要采用不同的稀释度。 7.×脲酶能催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的 氮源。 8./ 21 合作探究能力提升 任务一 合作探究 1.提示：提供碳源的是葡萄糖，提供氮源的是尿素。 2.提示：不能，平板划线法最开始的划线，细菌很可能会长成一 片，导致无法计数，此外灼烧接种环的时候也会杀死一部分 细菌。 3.提示：稀释涂布平板法会进行等比稀释，在合适的稀释倍数 下，均匀涂布得到的菌落互不接触，可以确定菌落的密度，再 通过计算可以得知原液的细菌数量。 典例剖析 例：C配制培养基时，应先调pH后再用高压蒸汽灭菌法灭菌」 防止杂菌污染，A正确；步骤③纯化分解尿素细菌的原理是 将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散，获得单细胞菌落，B 正确：步骤③筛选分解尿素的细菌，培养基中应以尿素为唯 一氮源，不需要加人牛肉膏和蛋白胨，C错误；步骤④鉴定细 菌分解尿素的能力时，挑取③中不同种的菌落分别接种，比 较细菌分解尿素的能力，D正确。 变式训练 1.B图甲是平板划线法，图乙是稀释涂布平板法，A正确：这两 种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器，B错误：图丙 的接种方法是图乙，C正确：两种方法的接种操作都要在酒精 灯火焰附近进行，因为火焰附近存在着无菌区域，D正确。 任务二 合作探究 1.提示：取1mL样品上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依 次等比稀释 2.提示：杀死涂布器上的杂菌，防止杂菌污染 3.提示：a→b→c→d 4.提示：一是样品本身含有多种微生物，二是出现杂菌污染。出 现杂菌污染的可能原因有：培养基制备过程中被杂菌污染；接 种过程中，无菌操作不符合要求；系列稀释时，无菌操作不符 合要求等。 典例剖析 例：C设置重复组，增强实验的说服力与准确性，故某一稀释度 下至少涂3个平板。稀释涂布平板得到的菌落可能存在两 个或多个细菌细胞长成一个菌落的情况，使该实验方法统计 得到的结果往往会比实际活菌数目要少，A正确；据题图可 知，将10g土样加入90mL无菌水中定容至100mL后，此时 土样稀释倍数为10倍，再经3次10倍稀释得到3号试管中 的样品，故3号试管中样品的稀释倍数是10倍，B正确：5号 试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌 株数为(168+175+167)÷3×10°÷0.1=1.7×10°个，C错 误：要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种了的 牛肉膏蛋白胨的培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨培养基上的 菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了 选择作用，D正确。 变式训练 2.C显微镜直接计数法无法区分死菌和活菌，A正确；稀释涂 布平板法计数时，当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察 到的往往是一个菌落，故而统计值比实际值偏小，显微镜直接 计数时不能区分死菌和活菌，故统计值大于实际值，因此两种 6